時間:2022-11-14 02:37:25
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引言
鐵路信號系統,通常是由多種機電設備組成的復雜控制系統,對鐵路運行的安全、高效、快捷起著重要作用。為了更好的發現和診斷故障,保障鐵路安全、高效運行,因此研究開發一種新型鐵路信號測試系統是十分必要的。信號設備是鐵路運輸的耳目,對行車安全關系很大。它分為信號、聯鎖設備和閉塞設備三類。為了保證設備質量,鐵路信號設備所命名用的器材和配件,必須符合部頒標準。當變更設備結構時,須經鐵道部批準。
一、對各類信號設備安全的共同要求
各種信號均須符合下列各項要求:①除與機車車輛發生直接相互作用的設備如車輛減速器、限界檢查器等以外,信號設備的任何部門不得侵入現行國標GB146-59規定的建筑接近限界(包括曲線部分的加寬)。②所有信號設備的安裝,均須符合批準的安裝標準圖和設計圖的要求。③信號設備的聯鎖關系,必須與批準的聯鎖圖表一致,并滿足《鐵路技術管理規程》的要求。④各種基礎或支持物不應有影響強度的裂紋,安裝穩固,其傾斜限度不得超過10mm。信號機柱應垂直安裝,其傾斜限度不應超過36mm。⑤各種信號設備的機械部分和電氣特性,都應符合規定的技術標準。⑥對設有加鎖、加封的信號設備,均應加鎖、加封或裝設計數器。⑦鐵路信號設備及其電路,應保護在發生故障時導向安全,以免出現危及行車安全的后果。⑧凡與交流電源引入、架空線(包括架空線電纜接入)及軌道電路等外線連接的信號設備,必須設置外部防護設施(雷電防護、安全地線等)。⑨在交流電力牽引區段的防護要求:a為了保證人身安全,信號設備外緣距接觸網帶電部分的距離不得少于2m;b距接觸網帶電部分5m范圍內的金屬結構如信號機構、梯子、安全柵網以及繼電器箱箱體、轉轍握柄等均須接地。c同一設備接地時,嚴禁既接向牽引軌條或扼流變壓器中點,又接向專用地線。
二、對各類信號設備的具體安全要求
2.1對信號(裝置或顯示)的安全要求:①對信號的基本要求是顯示明確,有足夠的顯示距離,當發生故障時能給出最大限制的顯示,保證行車安全。②信號機(含表示器,下同)的顯示方向,應使接近的列車或車列容易辯認信號顯示,并不致被誤認為鄰線的信號機。信號機的顯示,均應使其達到最遠。曲線上的信號機,應使接近的列車能盡量不間斷地看到它的顯示。③各種信號機及表示器的顯示距離,在正常情況下應符合下列規定:a.進站、通過、遮斷、防護信號機,不得少于100m;b.出站、進路、預告、駝峰、駝峰輔助信號機,不得少于400m;c.調車、矮型出站、復示信號機,容許、引導信號機及各種表示器,不得少于200m;在地形、地物影響視線的地方,進站、通過、預告、遮斷、防護信號機的顯示距離,最少不得少于200m。④各種信號機開放后,均應按《鐵路技術管理規程》規定的條件,在列車或車列運行的適當時期及時關閉,若恢復定位狀態。⑤進站、出站、進路、通過和防護信號機的燈光熄滅、顯示不明或顯示不正確時,均應視為停車信號。⑥色燈信號機的機構及燈光配列形式,應符合規定的標準。以兩個基本燈光組成一種信號顯示時,應在一條垂直線上,并應有一定的間隔。由兩個同色燈光組成的一種信號顯示時,其顏色一致。⑦同一機柱上有幾塊臂板時,各臂板的顯示方向應一致,動作角度互相偏差不得超過5°。在關閉狀態時,主臂板和通過臂板應水平,上下誤差均不得超過2°角。開放信號時,臂板開放角度為40~70°。2.2對聯鎖設備的安全要求:為保證站內的列車運行、調車作業安全,站內正線、到發線上的道岔,及聯鎖區范圍內的道岔,均須與有關信號機聯鎖。區間內正線上的道岔,也必須與有關信號機或閉塞設備聯鎖。①各種聯鎖設備均須滿足下列安全、要求:a.當進路上的道岔開通位置不正確、或敵對信號機未關閉時,防護該進路的信號機不能開放;信號機開放后,該進路上的有關道岔不能扳動,其敵對信號機不能開放。b.正線上的出站信號機未開放時,進站信號機不能開放為通過信號;主體信號機未開放時,其預告信號機不能開放;色燈復示信號機應保證不間斷地檢查主體信號機的開放條件。c.裝有轉換鎖閉器、電動或電空轉轍機的道岔,當第一連接桿處的尖軌與基本軌間有4mm及其以上間隙時,不能鎖閉或開放信號機。②電氣集中聯鎖設備還應保證下列要求:a.當機車車輛通過道岔時,該道岔不能轉換。b.向有車占用的線路排列列車進路時,有關信號機不能開放。c.能監督道岔是否被擠,并能在擠岔的同時,使防護該進路的信號機自動關閉。d.在控制臺上應能監督線路和道岔區段是否占用、進路的開通與鎖閉狀態,復示有關信號機的顯示等。③電鎖器聯鎖設備應保證:車站值班員能控制與監督接、發車進路的排列、信號機的開放與關閉等。
三、對閉塞設備的安全要求①區間內正線上的道岔必須與閉塞設備聯鎖
黑龍江交通職業技術學院是一所面向鐵路,為鐵路運輸系統各個技術部門提供專業技術人員的高等職業院校,培養的畢業生也主要是面向全國18個鐵路局(公司)的各個技術領域,鐵道通信信號專業作為學院的特色專業,主要為鐵路運輸系統電務維護部門培養信號工作人員。進行教學改革的目的就是為了使學生能夠適應鐵路運輸電務維護部門的工作要求,讓學生在畢業時具備一定是專業技術能力,培養學生嚴謹的工作作風,能夠使學生在短期內適應鐵路運輸電務維護部門的工作要求和工作氛圍。
1.2激發學生的學習興趣
教師教學的目的是讓學生學習一定的文化知識,鍛煉學生的專業技能,培養學生的職業素養和綜合素質。教師本身具備的專業素質能否全部或者大部分傳授給學生,學生是否愿意并且真正學習到教師教授的所有知識,這是完全不相關的兩個方面,但是教學的目的是希望學生能夠將教師所教轉化為自己所有,那么著兩者之間就又是相互矛盾的了。傳統的教學方法已經完全不能適應現在的高職學生,那么如何將學生從發呆、玩手機或者睡覺之中解脫出來,去踏實的學習教師所講就是每一名專業教師必須去研究探索的問題。教學改革的最初目的也應該在此,就是改變傳統的呆板的教學方法,用一種更容易讓學生接受并且的喜愛的方式去教學。當學生們心甘情愿的放下手機、不再對老師講的內容昏昏欲睡,那么教學改革的目的應該就基本達到了。當學生能夠充滿激情的去學習每一節課教師所教,教師和學生之間達到了一定的和諧程度,那么教師就不用再為了組織課堂教學而發愁了。
1.3提升教師自身的職業素質。
牛頓第三定律告訴我們:力的作用是相互的。筆者認為這一定律同樣適用于情感交流。如果一個學生喜愛一名教師,那么他對這名教師所講的課程也會感興趣,反之,如果一名教師沒有得到學生的肯定,那么他的教學效果也應該不甚樂觀。在高等職業教育高度發展的今天,一名教師的教學改革水平也是衡量一名教師職業能力的重要依據。作為高等職業教育的教學工作者,我們不僅應該具備堅實的專業能力,如何將自己的知識能力傳授給學生也是不容忽視的,所以,教學改革不僅僅是為鐵路輸送人才,也不僅僅是為了學生,更是為了教師自身。
2研究內容
本次教學改革主要運用了理論聯系實際的科學方法。在上一學年,筆者有幸參加了一次戴世宏教授的關于高等職業教育教學改革的講座,在講座中,戴教授系統的介紹了教學改革、課程改革的意義與方法,使筆者收獲頗豐。為這一年的教學改革工作提供了理論依據。在實踐的過程中不斷學習和思考,用理論指導實踐,用實踐效果驗證理論,使筆者教學改革水平有了很大的提高。
2.1課程標準的確定。
課程標準簡單來說是一門的課程的大綱,在課程標準中應確立本門課程的教學內容與教學目標、教學方式與教學方法、考核方式與考核標準。傳統的教學方法為講授法,教學目標以記憶性內容為主,考核方式比較單一。如要進行課程改革,改革的核心是改變教學方法,那么教學手段就需要革新,教學目標就要從傳統的知識目標變為能力技能目標,考核方式也要向多元化發展。
2.2課程的整體設計。
在本輪教學改革中,將教材內容進行了更加系統詳細的整合,形成“一個目標,兩條主線”的教學線索。一個目標:是指本門課程的教學目標,本次教學改革主要突出能力目標的培養,最終的能力目標就是能夠對信號機進行維護和簡單的故障處理。這一目標其實還包括了信號機的識別等相關的簡單能力目標,這是說在單元課程教學過程中的小目標都是為了這一個最終目標的服務的。兩條主線:一條是指信號機的識別與維護,另一條則是指信號機的設置。前者側重于技能的培養,后者則側重于分析問題解決問題能力的培養。
2.3單元課程設計。
一門課程包含數量不等的學時和不同的教學內容,將整門課程按照教學內容或認知結構的不同分成多個教學單元,將每個教學單元進行合理的設計,按照教學內容的不同確定每個教學單元的教學目標、教學手段、教學方法。教學目標的確定重點考慮學生能力目標的培養,通過教學和練習能夠讓學生練就某種專業技能,這是高等職業教育教學的首要目的。根據教學內容的不同確定不同的教學手段,盡可能貼近鐵路電務工作實際,如果有信號機設備,盡可能利用實景教學,若沒有實際設備則盡可能使用圖片或多媒體教學方式,讓學生能夠在直觀上了解自己所學。高等職業教育教學改革主要是教學方法的改革,在教學中應以學生為中心,以項目為載體,改變傳統的以教師為中心,以內容為載體的講授教學方法,采用“教、學、做”一體化的方式,使用任務驅動、頭腦風暴等先進教學方法,提高學生的學習興趣,促進學生發揮主觀能動性,主動去學習和練習,掌握專業知識的同時,鍛煉專業技能。
2.4考核方法的改革。
傳統的課程考核方式就是“一紙定江山”,學生在考試前一周甚至更短的時間突擊背題,就可以通過考試甚至獲取較高的分數,通過期末考試試卷決定一門課程的成績,這是極不客觀公正的考核方式,在課程改革中如果不改革考核方式,那么過程的改革將失去意義。針對《信號機檢修》課程,制定如下考核方法:課程考核包括過程考核和期末考核,學生成績由學習過程成績、實作考核成績和記憶性考核成績組成。過程考核包括教師教學過程監測考核和分析問題解決問題能力考核兩部分。教學過程監測占比較少量的成績,由教師根據學生課堂表現和課后作業成績綜合給出,大約為總成績的10%左右。分析問題解決問題能力考核是在期中進行,考核方式是一張試卷,但是試卷內容不包括記憶內容考核,均為主觀題目,題目內容包括信號機的設置等內容,題目沒有統一答案,符合信號機設置原則均可獲得相應分數,此項考核約占總成績的10%左右。期末考核包括實踐技能考核和記憶能力考核。其中,記憶能力考核為機考,事先將已經做好的題庫寫入計算機,學生在考試時直接進行機考即可,考試完畢即可知曉自己的分數,這樣的考核方式既不需要教師閱卷,又增加了公平性,基本不會出現的情況,此項內容成績約占總成績的40%左右。高等職業教育教學的目的是培養高端技能型人才,那么教學改革的目的則是要培養學生的專業技能,那么作為考核學生學習情況的期末考試就要包括專業實踐技能考核,本門課程名為《信號機檢修》,那么學生經過一個學期的學習就要能夠對信號機進行檢修,期末考核的實踐技能考核部分就要考核學生對信號機的點燈參數進行測試,對信號機的故障進行處理,教師根據學生是否按照鐵路電務維修標準操作進行評分,此過程要全程錄像,以達到公平公正的目的。此項內容成績約占總成績的40%左右??己朔绞降母母锱浜辖虒W方法的改革,形成一條線,使得教學改革不會虎頭蛇尾。
2內屏蔽層接續工藝改進
目前內屏蔽層接續工藝主要有2種,一是采用雙銅環對屏蔽銅網和內屏蔽層進行壓接,此種方式的缺陷在于容易造成芯線“皮-泡-皮”絕緣層的損傷。二是采用一截銅網與待接續的內屏蔽層重疊搭接,再用塑料扎帶進行綁扎緊固,該方式不能保證內屏蔽層與銅網之間的可靠連接,尤其是當灌入冷封膠時,冷封膠逐漸滲入到內屏蔽層與銅網之間的接觸面形成絕緣層。在這種情況下,如果有外界干擾電流在內屏蔽層上引起較大的縱向電動勢,就會在內屏蔽層與銅網的接續處造成發熱,甚至產生燒損電纜的嚴重后果。因此,必須采取技術手段實現內屏蔽層與接續銅網之間的可靠電氣連接。為保證可靠接續,采用一種含有低熔點金屬的焊錫膏進行快速焊接。具體方案如下:將內屏蔽層剝開2cm,在內屏蔽層與四線組之間纏繞一圈云母紙。在內屏蔽層與接續銅網接頭處的接觸面上,均勻涂抹一種含有低熔點金屬的焊錫膏。將排流線(內屏蔽層與四線組間或在內屏蔽層外有一根銅導線稱為排流線)纏繞綁扎在銅網與內屏蔽層的接頭處,起到一定的固定作用。4.用電子氣焊槍加熱使焊錫膏熔化,實現內屏蔽層、接續銅網、排流線三者的可靠接續。經過反復實踐操作,得出“錫膏焊接法”的特點:一是焊錫膏可以直接涂抹在屏蔽層與銅網的接觸面上,比使用普通焊錫絲操作起來更方便;二是焊錫膏含有助焊劑和焊料粉,與普通焊錫絲相比更易融化,所需加熱時間更短,四芯組外包裹云母紙,起到隔熱、防火和絕緣的作用,僅這兩點就可以避免損壞芯線絕緣層;三是焊錫膏在加熱過程中有較強的去氧化膜功能和較好的粘附性能,焊接質量可靠。
3成端工藝改進
內屏蔽鐵路數字信號電纜在結構上與普通鐵路信號電纜相比,增加了內屏蔽層及排流線。內屏蔽鐵路數字信號電纜引入室外信號箱盒進行成端時,要求將內屏蔽層及排流線引出并接地,這就是內屏蔽鐵路數字信號電纜成端工藝的關鍵點。目前,施工單位常用的工藝,是采用銅壓接管來壓接內屏蔽層、排流線和引出線。然而,內屏蔽鐵路數字信號電纜芯線的“皮-泡-皮”絕緣層在外力作用下容易損傷,作業人員難以掌握恰當的壓接力度,一旦力度過大就會損傷芯線絕緣層,如果施工時只是破皮而未完全破損,那么這一隱患點就難以及時發現,只會在日后的運營過程中隨著列車震動造成的摩擦最終破損而導致芯線對地絕緣不良。因此,解決這一問題的關鍵在于施工過程中要盡量避免對芯線“皮-泡-皮”絕緣層的擠壓。經過大量工程實踐摸索,建議采用一種含有低熔點金屬的焊接材料進行焊接,來替代原來普遍采用的銅環壓接或普通焊錫絲焊接工藝,具體操作如下:首先將內屏蔽層與四線組剝離開,再采用一種基于低熔點金屬構成的焊錫膏將7×0.52塑料銅芯線與內屏蔽層進行焊接,焊接完成后認真整理內屏蔽層,可采用棉布隔離內屏蔽層與四線組,以防銅屏蔽層割傷芯線,由此杜絕損傷電纜芯線。
信號微機監測系統是鐵路上非常關鍵的設備,他能夠維護車廂運行安全、對鐵路信號設備的運行情況進行檢測與監督,提高信號管理質量,信號微機監測網絡系統的形成體現出鐵路信號技術的進步、完善與發展。這一系統的優勢體現為:通過微機系統來迅速處理信息,加強對信號設備的實時檢測與監督,加強故障問題的判斷、分析和處理,憑借微機系統信息高容量、高速處理能力來加強對數據的存儲、記錄、分析與總結,這一信號監測系統實現了同網絡世界的鏈接,利用網絡的先進功能來提高管理效率。
一、鐵路信號微機監測網絡系統簡介
作為鐵路系統運行過程中最關鍵的交通安全設施,能夠有效支持信號設備的狀態檢修,利用這一網絡系統能夠有效確保信號設備的安全度,提高接合部管理水平,積極維護鐵路系統運行現場的修理。鐵路信號微機監測網絡系統能夠對鐵路系統的整個運行過程進行跟蹤、記錄與管理,實現對安全問題的監測、對事故故障的事后分析,達到維護系統安全運行的良好效果。
以往的信號微機監測系統單純局限于通過微機技術來對信息進行處理、監督與監測等等,從中判斷、診治故障問題,對相關信息自動加以儲存、分析、總結與反饋等等。
隨著信息技術的發展,鐵路信號微機監測系統也實現了同網絡世界的鏈接,朝著網絡化方向發展,在已有的監測系統上利用廣域網數據傳輸系統,把來自于火車站、電力等等同上層網絡系統相鏈接,打造出一個健全完善的網絡監測系統。
這個廣域網數據傳輸體系發揮著數據傳輸的功能和作用,他能夠支持信息在不同計算機系統之間的傳播與輸送,例如:路由器、集線器等等,達到對整個信號系統的統一監督和控制,無需過多的人員監控,有效節省了人力成本,能夠更加高速、快捷地找到各項設備故障問題,從而確保了鐵路交通系統的工作效率。
二、信號微機監測系統組網分析
因為鐵路交通系統的特點就是路線長、站點多、站與站距離較遠,因此,要想確保整個鐵路交通系統的各個站點、線路有效聯系起來,實現相互之間的信息傳輸與交流,達到整個鐵路系統的網絡鏈接就要引入計算機信息技術。
1、微機監測網絡的結構模型
信號微機監測系統主要發揮著遠程監測與控制功能,通常是對鐵路線路上各個站點間、信息裝置以及鐵路交通線路間信息傳播與傳遞情況的監控,能夠對整個鐵路系統中的故障、問題等進行及時捕捉、提前預測、發出警報等等,從而確?;疖嚢踩\行。
根據相關的法律法規中的規定,信號微機監測系統通常包括三個層面,具體如下圖所示:
在這三個監測層中,電務段層發揮著同上級部門網絡鏈接的作用,整個系統的結構呈現為樹形。
2、廣域網
廣域網通常的覆蓋范圍較廣,最短距離在幾十千米,最長能夠達到幾千千米,線路通常選擇公共交換的形式。因為鐵路交通系統線路長、站點多,基于這樣的特點,在電務段層通常選擇廣域網的網絡模式,通過這一網絡來實現不同站點、不同方位的數據鏈接與信息聯系。
在空間結構上,廣域網需要選擇星形網絡拓撲結構,同時選擇環網的鏈接方式,從而確保網絡運行的安全、穩定。通過這種方式即使網絡通道發生了切斷,也依然能夠維持不同網點間正常通信,實際工作過程中,也能夠有效確保通信效率,帶來良好的通信效果。在環網鏈接模式下,需要在各個車站中配置一個路由器,并在網絡中心處設置一個多口路由器,這樣就實現了不同站點共享網絡流量,達到了彼此間信息有效溝通、交流的功效。
3、信號微機監測網絡系統的管理
這一網絡系統能夠發揮網絡管理的作用,在各個端口,都能夠憑借形狀、符號、線路圖等方式來呈現不同網絡節點之間的鏈接情況,也能夠呈現出監測程序的鏈接情況。
其中選擇曲折、迂回的網絡通道來構成回路,因為這樣能夠有效克服由于各別站點出現故障或其他意外問題時,整個網絡系統被切斷的風險。
在這一網絡系統內部設置一個監控服務器,在路由器這一網絡系統媒介的幫助下,服務器實現了同各個站機的鏈接,具體鏈接方式為:迂回通道串行,這樣就能夠打造一個良好的廣域網,而且這個網絡系統中的任何一個站機、信息處理器等都配置了一套屬于自己的站碼、IP地址、電報碼等等,這些配置具體的作用如下表:
(1)站機
主要包括微機主機、電源、數據采集設備、廣域網路由器、CAN網等等。整個系統承擔著采集信息、歸類數據、分析與處理信息等等,同時會把所搜集到的信息里有網絡設備來輸送至服務器。
(2)服務器
服務器是整個微機監測系統的核心,發揮著信息管理中心的職能和功效,負責監測信號數據,實現信息通訊。
具體的功能和作用體現為:對站機的信息和數據進行接收與儲存,向站機輸送命令,并負責執行相關操作,向終端機輸送信息數據并供其查詢等等。
(3)監測終端
監測終端主要由人工進行運行,負責對管理范圍內車站相關數據信息的查詢與管理,形成報表數據進行匯報并總結。具體的數據累計、模型以及圖形等都能夠被真實、清晰地打印出來,而且監測終端也可以將通訊網絡結構拓撲圖、實際的通信狀況等信息明顯地呈現出來,從而開展科學網絡規劃、分析與管理,為大眾用戶帶來一個便捷、自由又易于觀察和操作的交互環境。
4、TCP/IP
鐵路信號微機監測網絡系統采用TCP/IP協議,形成一種約束,其中對通信規律做出了詳細規定,在這一協議的規定與約束下,鐵路信號微機監測網絡系統能夠發揮良好的通信功能,確保通信安全、穩定,而且這一協議具有廣泛的適用性,能夠適應不同類型的網絡通道和現實的物理通道,同時能夠隨著通道的優化來不斷提高自身性能?!?/p>
總結:
鐵路信號微機監測網絡系統的構建與形成是鐵路信號監測系統優化升級與發展的體現,必須加強對網絡系統的優化管理,提高系統運行效率,發揮網絡信息技術的優勢功能,確保其有力支持鐵路信號微機監測系統的運行與發展,維護期功能與作用的積極發揮?!?/p>
參考文獻
[1]魏艷.羅永康. 基于C/S和B/S模式結合的鐵路信號微機監測網絡系統[期刊論文]-鐵路通信信號工程技術2011,4(3)
[2]王偉峰.王強.嵌入式網關在鐵路信號微機監測系統中的應用[期刊論文]-鐵路通信信號工程技術2011,5(1)
中圖分類號:U284文獻標識碼: A 文章編號:
1鐵路信號的定義
鐵路信號由聽覺信號和視覺信號組成。聽覺信號也可以稱為音響信號,是用聲音表示的信號,聲音的強度、次數和時間長短來反映信號的不同。視覺信號用不同的顏色、燈光開關的次數和信號的位置來顯示的信號。
2 鐵路信號的現狀及問題
隨著經濟的快速發展,我國鐵路建設的規模逐年增大,在鐵路歷程上、鐵路難度上都有所提升,與鐵路密切相關的鐵路信號要求難度隨之增加,鐵路信號的建設也取得了一些進步。
但是鐵路建設中,鐵路信號的發展隨著鐵路建設的難度加大而出現許多問題,以鐵路發達國家相比存在一定的差距,主要表現在:
2.1 鐵路信號的現狀
(1)鐵路信號的安全性能不高。目前,我國鐵路自動化程度的不斷提高,鐵路信號的安全性能不能夠及時反映現在高鐵發展的需要,鐵路信號事故頻繁出現,影響了鐵路的正常運營。隨著鐵路技術的不斷進步,鐵路信號的自動化和智能化應用越來與廣泛,從事鐵路建設的人員的技術和鐵路設備穩定性等多方面的制約。在鐵路信號技術的研發和管理上依然存在著不足之處,對鐵路系統的正常運營造成巨大的威脅。
(2)管理方面出現漏洞。鐵路信號的管理一直由政府鐵路管理部門掌控,這不利用鐵路資源配置的最優化,不利用有效的市場競爭。雖然不同地域存在一些差異,但鐵路系統作為一個整體,應該在全國建立統一的管理系統,這樣鐵路系統的整體管理才能實現,也有利于鐵路系統的正常運營。但是,現階段我國鐵路的計算機管理系統在技術方面存在很大的缺陷,管理不完善,系統故障時常發生,影響著鐵路運輸的安全。
鐵路信號系統的自動化水平不高。鐵路信號的管理自動化水平隨著機電技術不斷的提升而提升。但是鐵路信號系統的聯網監測和智能控制還不成熟,達不到鐵路運行的要求,特別是微電子技術不斷發展和變革,以前比較先進的一些信號控制技術和設備已經不能滿足現代的需求,需要進一步提高自動化技術水平和優化信號資源。因此,鐵路信號系統必須提高自動化控制水平,加大科研投入,開發適合我國鐵路的信號自動化系統。
2.2鐵路信號系統中所存在的問題
(1)樞紐調度監督設備。樞紐調度監督設備是鐵路運輸設備中的重要設備,能夠保證鐵路的正常安全的運行。但是樞紐內的運行模式是采取分散作業,不利用總體的調度和管理,降低了鐵路運輸的效率。在現代快速的鐵路物流中,確保鐵路運輸時間的準確性和鐵路安全運行成為一個待解決的難題。
(2)車站聯鎖設備。車站聯鎖設備是鐵路系統中最常用的設備。近幾年的幾次鐵路大提速使這種設備出現許多問題,比如戰線和列車基本等長,進出站口處沒有過走保護區段,很難有效的控制列車。信號機間的安全距離達不到要求,安全距離的信息不能提供,對列車的安全運行帶來了許多隱患。
3 增強鐵路系統的對策研究
3.1通信和信號一體化發展
我國的鐵路系統發展速度很快,鐵路的正常運行必須要解決信息問題,只有將鐵路信息系統中的問題得到解決,才能保證鐵路系統運行的安全,鐵路系統功能的正常發揮,也只有這樣才能盡最大程度的促進鐵路事業的發展。將鐵路的通信技術和信號技術相互融,并引入調動指揮信號自動化技術,才能使我國的鐵路信息系統進一步完善。
3.2 指定發展規劃
規劃是發展的前提和基礎。只要結合我國鐵路發展的實際,指定科學合理的規劃,才能使我國鐵路信號系統在以后的鐵路信息化建設中能夠更好的發展。鐵路信息系統作為我國鐵路安全運行中的重要組成部分,指定良好的鐵路信息發展規劃,指定一定的發展目標,促進鐵路信息系統的良性運作。
3.3鐵路無線數字通信技術的應用
傳統的分立元器件與模擬信號處理技術已經不能滿足鐵路大提速下的安全要求。無線數字通信技術作為一種新型的技術在鐵路系統中得到了應用,解決了鐵路信息信號產生的問題。無線數字通信技術在處理信號時具有運算精度高和抗干擾性能好的優勢,實用性和可靠性強。因此,應用線數字通信技術可以提高數據信息的準確率和減少鐵路信號的故障。
3.4 采用計算機網絡技術
隨著計算機網絡技術的快速發展和進步,網絡化管理已成為鐵路信號系統科學化、現代化的一個重要體現和必然趨勢。通過鐵路信號系統網絡化發展,實現鐵路運輸系統各部門、各業務單元信息及時交換和共享,從而保證整個鐵路運輸系統安全高效運營。在網絡化技術的基礎上,實現信號管理的智能化和控制系統的準確性、安全性、就顯得尤為迫切。有效的采用計算機技術是解決鐵路信號系統現存若干問題的科學途徑,也是在網絡化的基礎上實現全面、準確獲得線路上的信息,保證列車的安全運行,從而實現系統的智能化與控制設備的智能化管理有效支撐。
4 結論
通過上述分析,可以看出,鐵路運輸作為我國運輸事業中最重要的主體,其中鐵路信號系統的發展,對鐵路運輸的安全高效有非常重要的作用。因此,我們不僅需要對鐵路信號系統進行技術性提升,同樣需要進行管理的提升,只有這樣才能最大程度的確保我國鐵路事業的順利發展。
參考文獻:
[1]王衛東.對于我國鐵路信號現狀問題及對策研究[J].黑龍江科技信息,2010(31):234-235.
[2]張榮新.XJ型鐵路信號機點燈監測裝置設備存在問題與處理[J].上海鐵道科技,2011(4):136-137.
隨著信息技術的不斷發展,鐵路信號聯鎖控制系統經歷了諸多發展時期,有傳統的機械、機電系統轉化為現代社會中微電子、計算機等現代控制系統。計算機聯鎖能高效、安全的維持車站運轉,提高車站整體運行效率。本文結合相關計算機聯鎖技術分析我國應該如何開展安全型鐵路信號計算機聯鎖熱備系統的實現工作。
一、安全型鐵路信號計算機聯鎖熱備系統的總體設計
鐵路信號計算機聯鎖熱備系統能有效的提高鐵路信號系統的實用性可靠性。本文依據傳統鐵路信號的計算機聯鎖系統的特點,設計實用性能較高的雙機熱備系統。
1、雙機熱備系統
雙機熱備計算機連鎖系統是由兩臺計算機同時控制,進行邏輯運轉計算。在工作過程中,只有一臺計算機控制輸電線路,另一臺則保持待機狀態。如果在運轉中主機出現故障而備機無故障,則自動切換到備機工作,由備機切換成主機,繼續控制輸電線路運行。
在傳統鐵路信號計算機聯鎖系統中,大多都采用人工冷備份來保證聯鎖系統的穩定性,但與雙機熱備系統相比,這種存在明顯的弊端。首先當主機出現故障時,需要用人工來切換備機設備,便捷性能差。其次,在主機和備機切換過程中,容易出現信息缺失。最后,在安全性能方面,雙機冷備系統具有明顯缺陷,單機效率不足。正是由于傳統的雙冷備分中存在明顯不足,因此要加快雙機熱備系統研制工作。
2、設計雙機熱備系統的原則
在設計雙機熱備系統過程中,要明確設計工作的前提、目標和原則,保證設計過程的科學性。、
設計雙機熱備系統的前提條件就是確保信息傳輸的安全性和效率性,最大程度保證行車安全。
在設計過程中,要考慮到以下幾個因素:
(1)準確性:主機和備機之間工作互補是雙機熱備系統中的一大特色。當主機發生故障時,要保證備機能準時發送信號并開始工作,同時展開主機與備機之間的信息交換程序。當主機重新恢復工作時,備機要將信息再次傳輸回主機。
(2)便捷性:便捷性主要是指主機和備機之間能順利完成信息交換工作。
3、系統功能的實現
雙機熱備系統要從五個層次加以實現,包括:人機對話層、聯鎖運算層、復核驅動層、接口層和監控對象層。本文通過劃分該五個層面,對開展設計分析。
(1)人機對話層
人機對話層由顯示屏、音響、鼠標等計算機基礎設備組成。它依靠鼠標、鍵盤出入命令信息,通過串口傳輸到兩臺計算機中。通常情況下,可以使用一機多屏的技術來顯示整個車站情況(車站大小決定顯示器數量),也要將車站站臺的動態信息與計算機聯鎖系統中的文字信息通過動態顯示屏或LED顯示屏上顯示,方便工作人員檢查管理。當主機出現故障時,要通過音響音樂進行報警。在顯示屏上也應該設置故障閃爍信號燈,保證管理人員能在第一時間掌握故障情況并加以處理。
在設置人機對話層過程中,要保證系統能夠自動實現啟動和關閉。要根據站臺的實際情況發送開車、停車指令。能準時實施光學報警,方便操作人員管理維修。
(2)聯鎖運算層
在雙機熱備系統中,聯鎖計算機是整個系統的核心部分,它由互補的兩臺熱備份聯鎖計算機及相關共享器組成。在運行過程中,聯鎖計算機通過內部聯鎖軟件的完成命令信號的判斷、對聯鎖信號的分析、生成控制命令、診斷鐵路信號故障等工作。在雙機熱備系統中,兩臺熱備份聯鎖計算機要具有相同的配置,保證系統和操作人員在檢測出聯鎖計算機出現故障時,通過共享器完成信息的自動切換或人工切換,使故障計算機退出應用信息管理程序,并發出警報。
(3)復核驅動層
復合驅動層是由兩套配置完全相同的PLC可編程邏輯控制器組成。復核驅動器主要負責采集車站的具體信息,并完成對相關信息進行分析、對聯鎖運算機所發出的命令進行復核同時驅動車站信號、輔助系統完成自我監測等工作。PLC可編程邏輯程序控制器同樣是互為熱備的系統,它能通過對故障的檢測發現CPU和I/O等功能模塊的故障狀態,也能進行PLC程序中CPU和I/O等功能模塊之間相互切換工作。
(4)接口層
接口層是鏈接計算機聯鎖系統和監控對象的關鍵。接口層主要承擔以下任務:
①時刻監控車站現場的監控,完成表示信息的電平向靜/動轉換以及PLC系統信號的之間的脈沖驅動信號向電平表示信息轉換。
②監控專用電路控制設備運行,并支持系統完成監控。
(5)監控對象層
監控對象層主要指將計算機連鎖系統用于監控車站狀態控制以及調動機車的信號控制設備。在車站運行中,監控對象層的相關設備主要包括車站中用于指示列車運行的有色信號燈、轉動岔道的轉轍機、檢測車站中軌道空閑區段以及占用狀態的軌道電路等。
二、系統安全保護
在提高計算機聯鎖系統安全性過程中,國內外都采用二模動態亢余方案或三模靜態亢余方案。三模靜態亢余方案能利用硬件亢余提升系統的可靠性,二模動態亢余方案是利用整合硬件亢余資源,結合相關故障檢測技術進行分析處理。在保護雙機熱備系統安全工作中,可以根據具體形式選擇解決方案。
結束語:本文通過簡單分析安全型鐵路信號計算機聯鎖熱備系統中雙機熱備系統的設計流程,為未來鐵路信號信息化發展提供一個方向,希望能為相關部門解決實際問題提供幫助。在具體實施過程中,會出現信息交換不流暢、數據不穩定等情況,希望工作人員能克服實際困難,大膽實踐,不斷豐富雙機熱備系統,使雙機熱備系統更具體化、實用化。
參考文獻:
[1]高繼祥等.雙機熱備計算機聯鎖系統可靠性與安全性指標分析[J].北方交通大學學報,2011(22):42-47
[2]燕永田.計算機聯鎖控制系統教學模型的研究[J].建材技術與應用,2012(1):103-104
中圖分類號:U224文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0172-02
隨著我國現代鐵路信號技術的發展,鐵路信號設備大量采用電子元器件,以計算機聯鎖系統和區間無絕緣移頻自動閉塞系統為代表的現代鐵路信號系統在現場逐漸普及。但是從抗干擾的角度,上述系統更易受到來自于牽引供電系統的干擾。因此,鐵路信號系統的抗干擾研究越來越引起重視。本論文主要分析牽引供電系統干擾信號的產生原因及干擾信號侵入信號系統的途徑,并通過對干擾信號的分析,找到降低或抑制干擾信號的解決辦法,并從現場設計及具體施工安裝和使用維護的角度,提出相應的工程和技術措施,減少和避免牽引供電系統干擾對信號設備產生的危害,以確保鐵路信號系統設備的正常運行,并為設備的現場維護及相關規范標準的制定提供一點參考。
一、高速電氣化鐵路牽引網供電方式及電磁干擾
(一)供電方式
我國電氣化鐵路采用工頻交流制供電,接觸網額定工作電壓為25kV,電力牽引供電主要有AT(自藕變壓器)、BT(吸流變壓器)、直供和同軸電力電纜四種供電方式,不作贅述,簡圖如下:
(二)電磁干擾
所謂電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使設備或系統性能降級的電磁現象。主要有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網絡。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網絡。任何電磁干擾的發生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從擾的敏感器來看,干擾藕合可分為傳導藕合和輻射耦合兩大類。而牽引供電系統各種供電方式的特點,決定了牽引供電系統產生干擾信號的種類,主要有傳導性干擾信號、電磁輻射性藕合干擾信號兩種。具體為:一是當牽引電流通過時,對周圍信號系統的電子、電氣設備產生電磁輻射;二是不平衡牽引電流沿軌道傳導到信號設備,或牽引電流對直接驅動的機車電動機產生電磁噪聲,并傳導干擾信號到電源和機車上的機車信號電子設備上;三是牽引電流對相鄰的信號電纜線路產生感應藕合,感應出干擾電壓或電流。
二、電力牽引系統對信號系統的干擾
信號系統各個子系統基本上都是通過電纜線路把室內室外設備聯系起來,室內室外設備間有一定的邏輯聯鎖關系,室內設備通過采集室外設備的狀態,通過聯鎖計算,結合操作人員指令,產生驅動命令,通過驅動電路來對室外設備進行控制,從而確保行車安全和效率。信號系統設備的上述特點決定了干擾信號也只能通過以下途徑進入到信號系統:(1)干擾信號通過鋼軌、信號電纜、接地設備、設備外殼、設備電源等部位進入到信號系統,對信號系統的正常運行產生干擾;(2)牽引電流產生的干擾信號以空中幅射的方式,即以電磁波方式向空中幅射,對信號系統的電子設備產生干擾;(3)干擾源通過感應的方式禍合到電纜等信號設備中去。
由于幾種牽引供電方式中牽引電流都不同程度地要以鋼軌(大地)為回路,而我國現有的鐵路信號系統中無論區間自動閉塞系統還是站內聯鎖系統,都是以軌道電路來檢查列車占用情況并作為信息的傳輸通道。所以牽引電流回流與軌道電路共用的同一載體――鋼軌是使信號系統受到干擾的一個最主要原因。同時,牽引電流的高電壓和電力機車運行時產生的含有豐富諧波的大電流會對周圍電磁環境產生嚴重的電磁干擾(EMI)。
三、信號系統抑制干擾信號的施工工藝
要降低或減輕牽引供電系統對信號系統的干擾,應該從牽引供電系統本身入手,在設備選型、設計計算、工程措施的方面入手,減少干擾信號的輸出。本部分重點探討信號系統抑制干擾信號的施工工藝和工程措施。
(一)設備選型
1.在供電方式的選擇上盡量采用BT、AT或同軸電力電纜供電方式,使牽引電流主要經回流線、正饋線或外導體流回牽引變電所,提高供電回路的對稱性,降低接觸網感應電流的影響。
2.在牽引變電所中安裝并聯電容補償裝置,以降低諧波干擾。這樣一方面可以起到濾波作用,另一方面可以改善功率因數。
3.選擇合理的機車類型或在機車上采取措施。在機車上安裝并聯補償電容和濾波裝置,在電力機車變壓器二次側安裝3次和5次獨立支路,在改善功率因數的同時可以濾去3次和5次諧波。
(二)牽引供電系統減少干擾信號的工程措施
1.在采用直供方式供電時架設架空回流線。利用接觸網線與架空回流線間的互感作用,提高供電回路的對稱性,使大部分回流電流經由架空回流線流回牽引變電所。
2.設有軌道電路的區段,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線嚴禁與直接與鋼軌相連,應連接至扼流變壓器中心端子;當采用無絕緣軌道電路時,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線只能通過空心線圈中點連接。
(三)施工工藝
在施工工藝要求方面,嚴格按設計及工藝標準施工是工程質量達標的先決條件,在現場施工和維護中,采用如下措施,能有效的減少干擾的影響:
1.室內屏蔽電纜、數據線等線纜的屏蔽網采用懸浮方案。不與綜合地線相連,通過法拉第電籠與線纜屏蔽網的雙重屏蔽,有效防止感應及輻射的干擾;使聯鎖微機邏輯地懸浮,防止因為地電位升的影響造成計算機邏輯錯誤。
2.加強鋼軌連接線及箱合引接線和各種類型的電纜施工工藝,從而減輕干擾。施工細節問題都要嚴格要求,打軌道眼的距離長短、軌道眼眼徑的誤差、螺絲的松緊、墊片不墊、屏蔽網剝出的長短等看似很小的問題,都會影響到信號設備的正常工作狀態。
3.為確保牽引電流縱向不平衡系數不得大于5%。凡通過交流牽引電流的鋼軌,其軌端接續線應采用焊接式的多股銅線,其截面積不應小于50mm2。條件不具備時,應采用一根銅焊接線和一根塞釘式接續線并聯運用,不得采用兩根塞釘式接續線并聯運用代替一塞一焊。
4.計算機聯鎖系統內部各微機之間的通信全部通過光纜進行連接,提高系統的抗干擾性及防雷性能,保證系統有高的運行穩定性。
5.在工作中要盡量保證鋼軌接續線完好,緊固扼流箱中點連接線(連接板)以及扼流箱連接端子,使其接觸良好。工務軌端魚尾板螺栓緊固,供電接觸網桿塔火花間隙良好,地線不能直接與鋼軌相連,以便盡量減少軌道電路的橫向不平衡,降低牽引電流不平衡對軌道電路的干擾。
6.在相敏軌道電路的接收端串聯電阻,增加25Hz信號發送功率,使室外變壓器端子達到送受電端電壓標準,且確保一送多受區段各受電端電壓調整平衡,極叉正確,并保證室內軌道繼電器端電壓不超標,防止因為干擾造成繼電器的錯誤吸起或落下。
7.貫通地線嚴禁以電纜鋼帶連接或代替(這種情況經常發生在支線電纜接地時,施工人員怕麻煩直接用電纜護套連接貫通地線),避免貫通地線接地不良地點高電流通過鋼帶。另外用電纜護套代替地線時,當機車啟動時接觸網發生斷線、短路或絕緣破損時會有很高的電流通過護套入地,對電纜造成損壞或腐蝕。有時直擊雷擊中鋼帶時也會造成電纜燒毀。
8.在交流電氣化鐵路區段,信號設備外緣距接觸網帶電部分的距離小于5m的均應接地。
四、結語
今后,隨著我國高速、準高速、客運專線等線路在路網中的比例逐漸增加,各種高新技術設備不斷在鐵路現場應用,所以對電氣化干擾的研究要更加深入和重視,加大新型高速、準高速鐵路等電子信息和控制設備的抗干擾性能研究力度,以適應我國鐵路不斷發展的情況需要。
參考文獻
隨著鐵路信號技術的發展,計算機及計算機網絡己得到廣泛應用。很多 信號設備脫離了傳統的機電技術和早期獨立的一站一點的概念,以具有計算機 特性的電子產品和設備取而代之,而且具備網絡連接的基本功能。如dims, 微機監測,計算機聯鎖,智能電源屏等設備。但是要使這些新技術設備在運輸 生產中充分發揮作用,就必須將其有機地連接在一起。在數字信息時代,隨著 鐵路運輸對計算機、計算機網絡的依賴,充分認識計算機網絡的重要性,盡快 加強這方面的工作就顯得尤為重要。
1概述
1. 1我國鐵路通信網的特點
沿鐵路線分布;用戶比較單一;通信資源較為豐富。
1.2鐵路信號通信網絡建設的基本要求
建設鐵路信號通信網絡客觀上己具備條件,但在網絡建設時,應有一個系統全面的規劃安排。既要暢通高效、安全可靠,還不能造成通信資源的浪費及維修成本過大。實際上,這是一項涉及計算機、通信及信號安全于一體的綜合性技術。目前,我國鐵路各類專業設備組網較多,如tims系統、dims系統、票務系統、車輛紅外系統、電力遠動系統、醫療保險系統、電務微機監測系統及辦公自動化系統等,從建設情況看,一般是建設一個項目便組建一個網絡,組網一般也是以“通”為基本要求。
2鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮的因素
針對不同的傳送信息及線路連接方式,在選擇鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮以下幾個因素。
2. 1綜合考慮網絡功能、運用成本及建設投入。
首先網絡結構應滿足系統對傳輸帶寬、傳輸速率、誤碼率及網絡安全等功能的要求,同時留有發展空間。有條件時盡可能選用光通信傳輸,通信傳輸應遵從國際通用的通信協議規則(如tcp/工p)。其次在設計階段必須考慮網絡建成后的運營成本。一般來說串型連接方式較星型連接方式運維成本低,主要原因是串型連接方式所占有的通信端口、時隙數量及長途話路相對較少。按目前通信收費標準計算,1個專用2 mb/s端口,月使用費一般為4000元至1萬元,網絡中連接的節點越多,其端口越多,費用也就越高。但串型連接方式所需要的接口轉換設備相對較多,即初期建設投入相對高些。綜合考慮,若無特殊要求時應盡可能選用串型連接方式。在鐵路信號系統中,目前使用的dims和微機監測2大網絡系統,其基層網點的連接均選用了串型連接方式。另外在計算機接口和通信傳輸設各間的轉換設各,應盡可能選用具有可擴展功能的、滿足通信協議的轉換器、路由器等設各。
2. 2網絡建設應是一個獨立的系統工程,井不依附于任何一個系統
構筑一個網絡不僅需要硬件,還需要軟件,應根據各系統信息傳輸要求,對網絡進行統一的規劃設計,留出發展空間,確定網絡的容量、速率、誤碼率等技術條件及相應的網絡設備。各系統信息傳輸必須滿足網絡通道的要求,實現一網多用途、一網多平臺,充分發揮網絡功能。建設一個網絡通道是非常不容易的,其工程投資較尤建設時間較長,參加施工單位較多,協調工作難度較大。而且網絡一旦建成,要想改動是比較困難的。故此網絡建設應謹小慎微,切忌各自為政。當然一個完整的網絡必然有其網管系統,便于實現自身的管理維護。
2. 3實現特定范圍內信息共享,應成為組網時的基本思路
即在同一個網絡通道中傳輸多個不同系統的數據,并在一個或多個計算機設備上接收處理,其最大優點是可節省工程投資及運維成本。就目前信號設備技術發展而言,微機監測、dmis、計算機聯鎖、智能電源屏、以及正在開發的智能型控制臺、半自動光傳輸設備及機車信號黑匣子等具有計算機特性的設備和器材,都可以共用同一網絡,使我們可直接了解掌握設備的運用情況,開展維修管理工作。
2. 4加強網絡管理,建設具有較強網絡安全性能的防護休系
在網絡建設時必須考慮網絡安全,這關系到傳輸數據的安全性。在網絡安全上可考慮采用以下幾種方式:①建成封閉型的信號通信網絡。鐵路信號通信網絡有別于互聯網、辦公網等公共網,其專用性較強,涉及行車安全,故對網絡傳輸的安全、準確、穩定及實時性等方面要求較高,不應同外界有任何聯系,防止網絡病毒侵襲。②對安全級要求較高的設備采取增設隔離設備的方式,即專用通信方式。網絡中傳輸的信號信息大致可分為3類,即管理信息、監測信息和診斷信息,其中第3類信息由于直接來自行車控制設備,因此對安全級要求較高,組網時可考慮采用增設隔離設備等措施,即利用通信前置機與網絡連接,遵從公網通信協議;采取專業通信方式和專用通信協議與行車控制設備連接以確保安全。對于其他類信息,組網時可采取分級、分層設置防火墻,確保網絡安全。
鐵路信號工程項目管理是一種科學的工程建設管理方法,即在一定的約束條件下,以實現建設工程項目的投資、質量、進度目標為目的,按照其內在的邏揖規律對信號工程項目進行計劃、組織、協調、控制的系統管理活動。
目前信號工程項目規模擴大、資金增加、結構日趨復雜、技術條件要求高、受外界影響因素多、信息量大,用手工方法很難實現有效的科學管理。隨著科學技術的進步,利用計算機建設基于信號工程項目管理知識的項目管理系統,已提上日程。本文以ZPW-2000系列無絕緣移頻自動閉塞系統的工程管理為例,對鐵路信號工程項目管理系統的應用進行具體介紹。
1系統特點
鐵路信號工程項目管理系統的目的是對整個施工過程進行集成,通過自動或人工對室內外的施工進行現場數據采集,并存入數據庫。經對數據計算、分析、處理后,將實際測量參數與標準參數進行比較,給出提示,將結果顯示給施工人員及有關管理人員,為其提供一個最優的解決方案。該系統適用于施工管理、監督控制或檢查控制。
系統數據庫采用關系型數據庫ACCESS,使用前需進行數據源設定,建立相應的圖表。數據庫資料內容包括:施工前期的設備采購人庫、施工過程中的計算、分析結果人庫和測試開通中的數據人庫。系統基于JAVA實現,利用集成開發工具Jbuilder 2005 o CPU采用PIV 1. OGHz以上,操作系統采用Windows XP。
2系統功能及實現
鐵路信號工程項目管理系統功能包括:施工管理、成本管理、質量管理、招標管理、進度管理、合同管理、組織管理、物流管理、風險管理、驗收管理、評估管理和信息管理。為充分體現ZPW-2000自動閉塞系統施工管理功能特點,將功能模塊分為4個部分,如圖1所示。
2. 1施工準備功能模塊
此模塊包括設備名稱、箱體包裝情況記錄、型號、規格、數量、設備的完好情況記錄,以及設備擬安裝地點、位置等信息的輸人。系統將根據輸人信息自動形成施工設備臺賬、器材匯總表、設備到場數據表等。
2. 2鐵路內屏蔽數字信號電纜施工功能模塊
鐵路內屏蔽數字信號電纜敷設前,應對其進行單盤測試和配盤;電纜接續、配線前后,應進行施工測試;接續、配線前的測試數據作為電纜隱蔽工程測試記錄。利用此模塊將對以上測試數據進行輸人,并自動生成日期或項目類別記錄報表,便于有關人員對照檢查驗收。
2. 3室內設備安裝功能模塊
該模塊包括以下內容。
1.室內設備安裝定測。如機柜與機柜之間、機柜與墻壁之間檢測通道距離值,電源屏位置的參照坐標值,走線槽道使用部位的參照坐標值等。
2.配線表查詢計算。用戶只需要輸人圖形名稱及查詢參數就可以獲得配線表查詢結果,特別是在有關聯(配線表中有很多關聯項,如6級關聯)的表格應用時,效果明顯。系統能將所有結果自動調出。現以10套發送、接收設備的區間移頻柜零層配線表為例:組合柜內有10個零層端子,對應10套發送、接收裝置,每個3X18端子建立一張二維表格,O1, 02, 03為個段,序號做為列號(從1^-18),表名依次取為QY1-1, QY1-2 , QY1-3,一直到QY1-10,共10張表。使用時,用戶選擇要查詢的配線表如QY1-1,再選擇端子號如02-2 ( 02號的2號端子),系統會自動找到QY1-1 02-2號端子,數據內容為QZ1-5 08-2(區間綜合柜5層08的2號端子)。同時還根據找到的內容自動關聯到QZ1-5 08-2所在的側面配線表,找到它的內容為QY1-1 02-2,內容一致,說明線路正確。
同樣可以建立區間綜合柜零層配線表(QZH),區間移頻柜零層配線表,站內電碼化側面配線表ZM1, ZM2,方向電路區間組合側面配線表(QFZ )等所有零層及側面配線表,以及電路調整表等。
3.電氣特性測試。如電源屏輸出指標、繼電器編號及檢測指標、硅整流器型號及檢測指標,發送器、接收器、衰耗盤編號,模擬試驗電路特性測試數據,移頻電路試驗、移頻報警試驗、發送器N-1系統試驗、車站結合試驗、方向電路模擬試驗、信號機聯通試驗站內電碼化試驗、室內電源接地、混電、絕緣及電纜綜合絕緣測試的有關信息,開通試驗及調試參數等信息。
一 中職學校軌道交通信號專業教學存在的問題
1.原有的信號專業教學已遠不能適應軌道交通發展的需要
由于歷史的原因,絕大部分開設軌道交通信號專業的中職學校都是從各鐵路局剝離出來的,信號專業的教學模式、課程設置及實訓設備的建設都是按各鐵路局的要求來進行的。而這些中職學校的軌道交通信號專業也沿襲鐵路信號專業的固有模式,雖然城市軌道交通信號和鐵路信號在許多方面存在相似的地方,但畢竟不能等同。特別是近年來城市軌道交通信號領域大量引進國內外的先進技術及設備,其中涉及現代通信、數字處理、計算機網絡等技術,同時包括大量的新型信號設備。
2.中職學校原有的信號專業的教學模式及實驗實訓基地的建設已嚴重滯后
中職教育主要以就業為目的,也就是說,為相應企業培養合格的技能型、應用型人才。對于軌道交通信號專業來說,就是要培養能夠維護好信號設備、處理好設備故障、保障好信號設備正常運用,進而確保軌道交通安全高效運行的高技能人才。就中職學校而言,如何有效訓練學生的實際操作和處理能力,達到相應企業的用工要求尤為重要。由于中職教育在我國教育事業中仍是薄弱環節,雖然近年來國家對中職教育加大了資金的投入力度,中職教育的辦學條件也有了較大的改善,但目前中職教育所培養的軌道交通信號專業技能人才的數量和質量遠不能滿足城市軌道交通發展的需要。
3.學生基礎知識薄弱
近年來,隨著城市軌道交通的快速發展,中職軌道交通信號專業招生持續升溫,許多家長及學生對軌道交通信號專業有良好的就業期望,但就學生本身而言,基礎知識較薄弱,這就給軌道交通信號專業的教學帶來了較大的難度。
4.缺乏專業的師資隊伍和合理的教材
由于大部分中職學校軌道交通信號專業的師資來源于各鐵路局,加上信號專業本身專業性較強,造成軌道交通信號專業的師資較薄弱,跟不上城市軌道交通信號快速發展的步伐。另外,中職學校有關軌道交通信號專業的課程設置和所選用的教材不合理,與實際需求存在較大差距,缺乏有效的教學內容和方法。由于中職學校資金有限,用于軌道交通信號專業的教學和學生實習的經費不足,無法為學生創造良好的實訓、實習條件。軌道交通信號專業教學中,實踐教學是專業教學的重要組成部分,但中職學校由于教學條件和教學大綱的限制,未能向學生提供足夠的實踐機會,這直接影響了教學的效率和效果,同時也影響了學生學習的積極性。
二 中職學校軌道交通信號專業教學改革的建議
1.加強對學生信號專業基礎理論、安全規章及標準作業程序的培訓
由于信號專業本身的專業性較強,要使培養的學生能滿足企業的用工要求,就必須對學生進行信號專業基礎理論、安全規章及標準作業程序的強化培訓。對此可以借鑒鐵路信號專業的相應基礎知識、安全規章及作業程序。由于信號設備維護質量的好壞及維護人員的責任心直接影響行車的安全和效率,有時甚至關系到旅客的生命財產安全。而鐵路信號系統經過了幾十年的運用,實踐證明,它的理念及相關的規章制度、作業程序都是完全可靠的。事實上,軌道交通信號的基礎理念及相關的規章制度等方面沿襲了鐵路信號專業的相關要求。
2.大膽進行課程設置改革,堅持企業需求和學生學習需求有機統一
鑒于軌道交通信號系統的快速發展,如果仍照搬鐵路信號專業的課程設置模式定不能滿足企業的實際需要。為此,我們可以同相關企業緊密聯系,聽取他們對軌道交通信號專業課程設置的意見,明確課程設置的種類及難易程度。只有這樣,才能真正做到滿足企業的需求。另外,由于中職生的學習目標明確,這些學生平時可能還比較關注相應企業的發展狀況,相對也比較關心專業課程的設置。應該說,動機和需求是緊密聯系的,如果能較好地解決需求問題,對提高學生學習的主動性意義重大。
3.教材的合理選用
信號專業畢竟是一門完整的學科體系,教材的選用也十分重要。現階段軌道交通信號專業的教材基本和國內的大專院校一致,由于中職生原有的知識水平較差,學習起來很吃力,久而久之,就會完全失去繼續學習的興趣,有的甚至完全放棄學習。在選用教材時,一定要考慮學生的實際情況,重點把握信號專業的基礎知識和基本操作技能。另外,可適當補充一些有關軌道交通信號專業較為前沿的知識,比如,現代通信﹑數字處理及計算機網絡等技術。總之,要以理論知識夠用為度。
4.堅持理論和實踐有機結合,強化學生的實際動手能力
中職生的抽象思維和邏輯分析能力較弱,大多對理論課的學習不感興趣,課堂上的理論講授效果不理想。在教學過程中,一定要做到理論和實踐有機結合,在實踐的過程中將知識點和學生不需要系統學習但需要部分掌握的內容融入其中,使學習的過程成為學生參與的實踐活動,讓學生在實踐中去領會相應的理論知識,不要只注重結果,而忽略了完成該項目的整個活動過程,以便使學生將知識轉化為實際能力。對于軌道交通信號專業而言,學生實際動手能力的培養,包括信號設備的使用及維護、設備故障的處理等應貫穿于整個信號專業的學習過程,也只有這樣,培養出來的學生才能滿足企業的用工要求。
5.改革現有的軌道交通信號專業課程的評價體系
鑒于中職生的特點,對于現有的專業課程評價體系應進行改革,不能一味地按照傳統的教學評價體系來進行,要盡量防止學生出現厭學情緒。應采用分階段、分比重的方式來客觀評價學生的學習成績。比如,可采取平時考核和期末考核相結合的方式,適當加大對學生實際操作能力的考核分數等??傊谧龅娇陀^評價學生學習的同時,應通過有效的方式提高學生學習的積極性。
6.積極開展專業教師特別是年輕專業教師的培訓,大力提升中職軌道交通信號專業課教學的師資力量
由于軌道交通信號系統的快速發展,大部分中職學校信號專業的師資都較薄弱,急需進行相應的培訓。這既是學校發展的需要,也是專業教師本身的需要,更是中職軌道交通信號專業學生的需要。培訓的方式要靈活,既不能因為培訓影響正常的教學進程,也不能因此放棄專業培訓。比如,對于剛進校的或年輕專業教師可采取外出集中培訓的方式,對于擔任專業課較多的教師可利用節假日和寒暑假進行相應的培訓。
7.積極開展校企合作
隨著軌道交通信號專業的快速發展,新知識、新技術及新設備的日新月異。中職軌道交通信號專業教學要緊跟城市軌道交通的發展步伐,開展校企合作是必由之路。這是由中職教育的特點所決定的中職教育的目標是培養企業需要的高技能人才。對于大部分學生而言,就讀中職學校的目的就是為了就業。由于中職學校普遍存在資金有限的情況,特別是對于軌道交通信號專業的學習,需要讓學生進行大量的實踐教學活動,實驗實訓基地的建設就顯得尤為重要。但由于中職學校的資金和場地的問題,不可能短時間內建立起完全滿足軌道交通信號專業發展所需的實訓設備,實際上也是不可能的。這就促使我們和相關的城市軌道交通運營企業進行緊密聯系。比如,可以和企業建立共有的軌道交通信號專業實訓基地,學校也可以承擔一定量的員工培訓或提供培訓場地等。另外,開展校企合作后,學??梢暂^快地掌握相關企業的發展狀況、用工意向等方面的信息,這對學校及時調整教學進程是十分重要的。這對學校、企業、學生來說,應是一個“三贏”的局面。
三 結論
現有的中職學校軌道交通信號專業的教學模式已不能適應迅猛發展的城市軌道交通的需要,改革勢在必行。要想培養出適應城市軌道交通信號專業發展的合格的技能人才,信號專業教育教學各環節必須緊密配合,加強校企合作。我們只有在實踐中不斷進行探索和總結,中職軌道交通信號專業教學改革才能取得較好的成效;只有認清自身能力,弄清企業的發展和需求,才能有利于學生的就業,才能有利于學校的發展。
參考文獻
[1]李丕濤、袁志新.職業中專學校教改探索[j].中國科技信息,2008(6)
一 中職學校軌道交通信號專業教學存在的問題
1.原有的信號專業教學已遠不能適應軌道交通發展的需要
由于歷史的原因,絕大部分開設軌道交通信號專業的中職學校都是從各鐵路局剝離出來的,信號專業的教學模式、課程設置及實訓設備的建設都是按各鐵路局的要求來進行的。而這些中職學校的軌道交通信號專業也沿襲鐵路信號專業的固有模式,雖然城市軌道交通信號和鐵路信號在許多方面存在相似的地方,但畢竟不能等同。特別是近年來城市軌道交通信號領域大量引進國內外的先進技術及設備,其中涉及現代通信、數字處理、計算機網絡等技術,同時包括大量的新型信號設備。
2.中職學校原有的信號專業的教學模式及實驗實訓基地的建設已嚴重滯后
中職教育主要以就業為目的,也就是說,為相應企業培養合格的技能型、應用型人才。對于軌道交通信號專業來說,就是要培養能夠維護好信號設備、處理好設備故障、保障好信號設備正常運用,進而確保軌道交通安全高效運行的高技能人才。就中職學校而言,如何有效訓練學生的實際操作和處理能力,達到相應企業的用工要求尤為重要。由于中職教育在我國教育事業中仍是薄弱環節,雖然近年來國家對中職教育加大了資金的投入力度,中職教育的辦學條件也有了較大的改善,但目前中職教育所培養的軌道交通信號專業技能人才的數量和質量遠不能滿足城市軌道交通發展的需要。
3.學生基礎知識薄弱
近年來,隨著城市軌道交通的快速發展,中職軌道交通信號專業招生持續升溫,許多家長及學生對軌道交通信號專業有良好的就業期望,但就學生本身而言,基礎知識較薄弱,這就給軌道交通信號專業的教學帶來了較大的難度。
4.缺乏專業的師資隊伍和合理的教材
由于大部分中職學校軌道交通信號專業的師資來源于各鐵路局,加上信號專業本身專業性較強,造成軌道交通信號專業的師資較薄弱,跟不上城市軌道交通信號快速發展的步伐。另外,中職學校有關軌道交通信號專業的課程設置和所選用的教材不合理,與實際需求存在較大差距,缺乏有效的教學內容和方法。由于中職學校資金有限,用于軌道交通信號專業的教學和學生實習的經費不足,無法為學生創造良好的實訓、實習條件。軌道交通信號專業教學中,實踐教學是專業教學的重要組成部分,但中職學校由于教學條件和教學大綱的限制,未能向學生提供足夠的實踐機會,這直接影響了教學的效率和效果,同時也影響了學生學習的積極性。
二 中職學校軌道交通信號專業教學改革的建議
1.加強對學生信號專業基礎理論、安全規章及標準作業程序的培訓
由于信號專業本身的專業性較強,要使培養的學生能滿足企業的用工要求,就必須對學生進行信號專業基礎理論、安全規章及標準作業程序的強化培訓。對此可以借鑒鐵路信號專業的相應基礎知識、安全規章及作業程序。由于信號設備維護質量的好壞及維護人員的責任心直接影響行車的安全和效率,有時甚至關系到旅客的生命財產安全。而鐵路信號系統經過了幾十年的運用,實踐證明,它的理念及相關的規章制度、作業程序都是完全可靠的。事實上,軌道交通信號的基礎理念及相關的規章制度等方面沿襲了鐵路信號專業的相關要求。
2.大膽進行課程設置改革,堅持企業需求和學生學習需求有機統一
鑒于軌道交通信號系統的快速發展,如果仍照搬鐵路信號專業的課程設置模式定不能滿足企業的實際需要。為此,我們可以同相關企業緊密聯系,聽取他們對軌道交通信號專業課程設置的意見,明確課程設置的種類及難易程度。只有這樣,才能真正做到滿足企業的需求。另外,由于中職生的學習目標明確,這些學生平時可能還比較關注相應企業的發展狀況,相對也比較關心專業課程的設置。應該說,動機和需求是緊密聯系的,如果能較好地解決需求問題,對提高學生學習的主動性意義重大。
3.教材的合理選用
信號專業畢竟是一門完整的學科體系,教材的選用也十分重要?,F階段軌道交通信號專業的教材基本和國內的大專院校一致,由于中職生原有的知識水平較差,學習起來很吃力,久而久之,就會完全失去繼續學習的興趣,有的甚至完全放棄學習。在選用教材時,一定要考慮學生的實際情況,重點把握信號專業的基礎知識和基本操作技能。另外,可適當補充一些有關軌道交通信號專業較為前沿的知識,比如,現代通信﹑數字處理及計算機網絡等技術??傊岳碚撝R夠用為度。
4.堅持理論和實踐有機結合,強化學生的實際動手能力
中職生的抽象思維和邏輯分析能力較弱,大多對理論課的學習不感興趣,課堂上的理論講授效果不理想。在教學過程中,一定要做到理論和實踐有機結合,在實踐的過程中將知識點和學生不需要系統學習但需要部分掌握的內容融入其中,使學習的過程成為學生參與的實踐活動,讓學生在實踐中去領會相應的理論知識,不要只注重結果,而忽略了完成該項目的整個活動過程,以便使學生將知識轉化為實際能力。對于軌道交通信號專業而言,學生實際動手能力的培養,包括信號設備的使用及維護、設備故障的處理等應貫穿于整個信號專業的學習過程,也只有這樣,培養出來的學生才能滿足企業的用工要求。
5.改革現有的軌道交通信號專業課程的評價體系
鑒于中職生的特點,對于現有的專業課程評價體系應進行改革,不能一味地按照傳統的教學評價體系來進行,要盡量防止學生出現厭學情緒。應采用分階段、分比重的方式來客觀評價學生的學習成績。比如,可采取平時考核和期末考核相結合的方式,適當加大對學生實際操作能力的考核分數等。總之,在做到客觀評價學生學習的同時,應通過有效的方式提高學生學習的積極性。
6.積極開展專業教師特別是年輕專業教師的培訓,大力提升中職軌道交通信號專業課教學的師資力量
由于軌道交通信號系統的快速發展,大部分中職學校信號專業的師資都較薄弱,急需進行相應的培訓。這既是學校發展的需要,也是專業教師本身的需要,更是中職軌道交通信號專業學生的需要。培訓的方式要靈活,既不能因為培訓影響正常的教學進程,也不能因此放棄專業培訓。比如,對于剛進校的或年輕專業教師可采取外出集中培訓的方式,對于擔任專業課較多的教師可利用節假日和寒暑假進行相應的培訓。
7.積極開展校企合作
隨著軌道交通信號專業的快速發展,新知識、新技術及新設備的日新月異。中職軌道交通信號專業教學要緊跟城市軌道交通的發展步伐,開展校企合作是必由之路。這是由中職教育的特點所決定的中職教育的目標是培養企業需要的高技能人才。對于大部分學生而言,就讀中職學校的目的就是為了就業。由于中職學校普遍存在資金有限的情況,特別是對于軌道交通信號專業的學習,需要讓學生進行大量的實踐教學活動,實驗實訓基地的建設就顯得尤為重要。但由于中職學校的資金和場地的問題,不可能短時間內建立起完全滿足軌道交通信號專業發展所需的實訓設備,實際上也是不可能的。這就促使我們和相關的城市軌道交通運營企業進行緊密聯系。比如,可以和企業建立共有的軌道交通信號專業實訓基地,學校也可以承擔一定量的員工培訓或提供培訓場地等。另外,開展校企合作后,學??梢暂^快地掌握相關企業的發展狀況、用工意向等方面的信息,這對學校及時調整教學進程是十分重要的。這對學校、企業、學生來說,應是一個“三贏”的局面。
三 結論
現有的中職學校軌道交通信號專業的教學模式已不能適應迅猛發展的城市軌道交通的需要,改革勢在必行。要想培養出適應城市軌道交通信號專業發展的合格的技能人才,信號專業教育教學各環節必須緊密配合,加強校企合作。我們只有在實踐中不斷進行探索和總結,中職軌道交通信號專業教學改革才能取得較好的成效;只有認清自身能力,弄清企業的發展和需求,才能有利于學生的就業,才能有利于學校的發展。
參考文獻
[1]李丕濤、袁志新.職業中專學校教改探索[J].中國科技信息,2008(6)