時間:2023-07-07 09:20:54
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇鐵路通信概論范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
一、引言
鐵路通信系統就想火車的大腦,由他去操控整個火車到底什么時候停車,什么時候開車等等,該系統給鐵路提供了一個很穩定的傳輸的通道;同時列車員用無線對講機講話,它在整個鐵路的運作當中的作用可想而知,免去了很多不必要的麻煩,提高了效率。列車之間也需要通訊技術作為保障,我們經常坐火車的時候看到兩個火車進行相錯或者是臨時停車,這就是利用無線的通訊技術進行實現的。
二、鐵路通信網
鐵路傳送網分為長途(干、局線)傳送網、本地傳送網及本地接入網。在鐵路的客運專線當中,一般就分成了兩個大的部分,一個就是有線的網絡控制,另外一個就是無線的網絡控制系統,同時由14個通訊的子系統組成這個客運專線的通訊系統。1、傳導與信號接收系統:在我們平時見到的鐵路運輸當中,需要各個部門或者說具體到個人都有一個對講機,進行實時的語音交流,或者說傳導圖片小視頻等等,這些都需要搭載一個專門的平臺進行上述的操作。鐵路在通訊的過程當中的接收都寄托在了傳導的接入層當中,通過這個曾與外界進行相連接,同時也可以把用戶的需要通過網絡節點的形式進行接收,這樣免去了一些不需要的麻煩。2、電話交換系統:主要用到的就是技術方面進行的交換,OLT跟ONU這兩種技術,跟鐵路上的電話交換網之間相連接,為他們提供語音這項大的服務,再細分一下的話就是各個鐵路公司之間的通話或者各個部門之間的通話,再小一點就是具體到每一個車廂的列車員之間的通話。3、數據網系統:在鐵路當中的數據網絡就是IP地址是他們鐵路當中的固定地址,其他的外人進不去他們的IP地址,用這個綜合網絡最為一個基A的平臺去承接整個鐵路系統每天艱巨的工作任務,為的就是在有條不紊的情況下保證把每一位乘客安安全全的送到目的地,這是他們的職責,在職責的背后有這么一個強大的網絡承載體去作為支撐鐵路上24小時的信息通訊。4、專用移動通訊系統:主要用到的技術就是GSM-R,這個看似很平常的系統卻是組成部分不少,里面擁有核心網設備、無線網絡作為支持、還設有無線終端的系統元器件。5、調度通信設備:這一個子系統算是一個核心的部分了,調度在鐵路當中是一個敏感詞,火車的正常運行全靠調度室進行安排,該子系統主要是運用星形的網絡配置進行連接,使得到各個點的距離都需相等,傳輸的速度的誤差降低到最小值。客運專線用數字調度主、分系統設備,組建數字調度通信,并與無線核心網MSC設備互聯,實現有線調度和移動終端通信。6、綜合性的視頻監控系統:在這個子系統當中,運用是十分的廣泛,在各個行業都需要進行視頻的監控問題,尤其在公路的道路交通和鐵路的客運專線當中運用是十分廣泛的也是非常重要的。在這個地方,監控鐵路運輸狀況的不僅僅是鐵路運營專線公司,只要與他們掛鉤有牽扯的部門都系要進行實時的監控,及時的發現問題并且第一時間去解決問題。
三、SDH技術介紹
作為通信基礎承載網,數字傳輸網在鐵路通信網中發揮著至關重要的作用,沒有傳輸承載網,任何鐵路業務系統的搭建都無從談起。沿線各傳輸節點組成鐵路接入網承載CTC、數字調度、TDCS、5T等眾多關系鐵路行車安全的通信與信息系統。因此確保數字傳輸的系統暢通、運行可靠。同步現在仍然是世界的一個主流技術,同步數字處理技術在當今的通訊業仍然占有一壁江山,擁有一個很高的評價。對于這個技術他自己有很清晰的邏輯思路、信息結構等級分的相當明確、接收的信號口也是很完善、幀節的結構組成統一有序,傳輸的信號穩定誤差小,電路結構簡單易懂,同時網管的結構完善,優點可以碾壓很多相同系統的其他元器件。
四、鐵路通信網的發展趨勢
伴隨著網絡技術的發展要求越來越高,在鐵路的運營專線當中要求的大的寬帶的應用也是越來越多,不要說鐵路這種大的公司,就是家庭網絡現在基本也都說20兆或者50兆的帶寬了,兩年之前還是2兆或者5兆的帶寬,所以說技術日新月異,在鐵路的通信系統當中,像我們說的IP地址、MIS系統、監控系統以及調度系統都會運用越來越頻繁。在這里面還有如下的幾個特點:1、在鐵路當中還是用的光纖通訊,傳輸速度快,效率高;2、這個雖然都是用到了光纖傳輸,但是它的結構是相當復雜的,在我國對于這一方面的研究還沒有那么成熟和先進,這就給我們提出了難題。3、鐵路系統所敷設光纜通常需承載很多不同的傳輸系統,應盡量節約光纖通信系統所占用的光纖芯數。4、為滿足整個鐵路部門目前和將來的所有通信需求,需要做到話音、視頻和數據多網融合。
總結:本篇論文就是淺談了一下我們鐵路運營專線當中通訊網絡在里面起到的作用,傳輸的網絡其實主要是分成三個大的部分:骨干層,交匯層和接收層三個部分,每一個部分都不是孤立存在,里面之間的聯系的相互交織在一起,形成了一個整體的網絡框架。
參 考 文 獻
一、引言
鐵路通信系統就想火車的大腦,由他去操控整個火車到底什么時候停車,什么時候開車等等,該系統給鐵路提供了一個很穩定的傳輸的通道;同時列車員用無線對講機講話,它在整個鐵路的運作當中的作用可想而知,免去了很多不必要的麻煩,提高了效率。列車之間也需要通訊技術作為保障,我們經常坐火車的時候看到兩個火車進行相錯或者是臨時停車,這就是利用無線的通訊技術進行實現的。
二、鐵路通信網
鐵路傳送網分為長途(干、局線)傳送網、本地傳送網及本地接入網。在鐵路的客運專線當中,一般就分成了兩個大的部分,一個就是有線的網絡控制,另外一個就是無線的網絡控制系統,同時由14個通訊的子系統組成這個客運專線的通訊系統。1、傳導與信號接收系統:在我們平時見到的鐵路運輸當中,需要各個部門或者說具體到個人都有一個對講機,進行實時的語音交流,或者說傳導圖片小視頻等等,這些都需要搭載一個專門的平臺進行上述的操作。鐵路在通訊的過程當中的接收都寄托在了傳導的接入層當中,通過這個曾與外界進行相連接,同時也可以把用戶的需要通過網絡節點的形式進行接收,這樣免去了一些不需要的麻煩。2、電話交換系統:主要用到的就是技術方面進行的交換,OLT跟ONU這兩種技術,跟鐵路上的電話交換網之間相連接,為他們提供語音這項大的服務,再細分一下的話就是各個鐵路公司之間的通話或者各個部門之間的通話,再小一點就是具體到每一個車廂的列車員之間的通話。3、數據網系統:在鐵路當中的數據網絡就是IP地址是他們鐵路當中的固定地址,其他的外人進不去他們的IP地址,用這個綜合網絡最為一個基礎的平臺去承接整個鐵路系統每天艱巨的工作任務,為的就是在有條不紊的情況下保證把每一位乘客安安全全的送到目的地,這是他們的職責,在職責的背后有這么一個強大的網絡承載體去作為支撐鐵路上24小時的信息通訊。4、專用移動通訊系統:主要用到的技術就是GSM-R,這個看似很平常的系統卻是組成部分不少,里面擁有核心網設備、無線網絡作為支持、還設有無線終端的系統元器件。5、調度通信設備:這一個子系統算是一個核心的部分了,調度在鐵路當中是一個敏感詞,火車的正常運行全靠調度室進行安排,該子系統主要是運用星形的網絡配置進行連接,使得到各個點的距離都需相等,傳輸的速度的誤差降低到最小值。客運專線釆用數字調度主、分系統設備,組建數字調度通信,并與無線核心網MSC設備互聯,實現有線調度和移動終端通信。6、綜合性的視頻監控系統:在這個子系統當中,運用是十分的廣泛,在各個行業都需要進行視頻的監控問題,尤其在公路的道路交通和鐵路的客運專線當中運用是十分廣泛的也是非常重要的。在這個地方,監控鐵路運輸狀況的不僅僅是鐵路運營專線公司,只要與他們掛鉤有牽扯的部門都系要進行實時的監控,及時的發現問題并且第一時間去解決問題。
三、SDH技術介紹
作為通信基礎承載網,數字傳輸網在鐵路通信網中發揮著至關重要的作用,沒有傳輸承載網,任何鐵路業務系統的搭建都無從談起。沿線各傳輸節點組成鐵路接入網承載CTC、數字調度、TDCS、5T等眾多關系鐵路行車安全的通信與信息系統。因此確保數字傳輸的系統暢通、運行可靠。同步現在仍然是世界的一個主流技術,同步數字處理技術在當今的通訊業仍然占有一壁江山,擁有一個很高的評價。對于這個技術他自己有很清晰的邏輯思路、信息結構等級分的相當明確、接收的信號口也是很完善、幀節的結構組成統一有序,傳輸的信號穩定誤差小,電路結構簡單易懂,同時網管的結構完善,優點可以碾壓很多相同系統的其他元器件。
四、鐵路通信網的發展趨勢
伴隨著網絡技術的發展要求越來越高,在鐵路的運營專線當中要求的大的寬帶的應用也是越來越多,不要說鐵路這種大的公司,就是家庭網絡現在基本也都說20兆或者50兆的帶寬了,兩年之前還是2兆或者5兆的帶寬,所以說技術日新月異,在鐵路的通信系統當中,像我們說的IP地址、MIS系統、監控系統以及調度系統都會運用越來越頻繁。在這里面還有如下的幾個特點:1、在鐵路當中還是用的光纖通訊,傳輸速度快,效率高;2、這個雖然都是用到了光纖傳輸,但是它的結構是相當復雜的,在我國對于這一方面的研究還沒有那么成熟和先進,這就給我們提出了難題。3、鐵路系統所敷設光纜通常需承載很多不同的傳輸系統,應盡量節約光纖通信系統所占用的光纖芯數。4、為滿足整個鐵路部門目前和將來的所有通信需求,需要做到話音、視頻和數據多網融合。總結:本篇論文就是淺談了一下我們鐵路運營專線當中通訊網絡在里面起到的作用,傳輸的網絡其實主要是分成三個大的部分:骨干層,交匯層和接收層三個部分,每一個部分都不是孤立存在,里面之間的聯系的相互交織在一起,形成了一個整體的網絡框架。
參考文獻
[1]于佳亮,于天澤.鐵路通信網概論[M],北京:人民郵電出版社,2009.
中圖分類號:U285 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599(2011)07-0000-02
Railway Integrated Services Digital Dispatching Communication System
Cao Qing
(Chengdu Communications Section,Guiyang Integrated Workshop,Guiyang55003,China)
Abstract:Railway dispatching communication system is the section of road dispatcher for the command section of its jurisdiction and within the operational links between the station attendant special communications equipment for the rail transport industry to provide real-time information and achieve unity command of the important railway means of transport,thus scheduling the production of communication in railway transport plays a significant role.With high-speed rail is accelerating the process,developed in line with China Railway operating characteristics,with digital,integrated,flexible networking features such as dispatching communication system is of great significance.This paper describes the overall structure of the railway digital dispatching system,the railway scheduling system discussed the strengths and weaknesses,about the railway scheduling system introduced features of the hardware components
Keywords:Railway dispatching communication system;Networking; Digital relay
一、現有調度通信系統存在的問題及解決思路
鐵路調度通信作為一項專用通信手段,因其功能的專業性和應用的特殊性造成與公網在通信、信令、組網方式上有很大的不同,在政策、技術、市場等客觀條件的限制下,鐵路專用通信網不可能得到像公網一樣的發展機會。首先,通信系統有全程全網的特點,網絡達到一定的規模才可以產生效益,如果僅僅用來滿足鐵路運輸行業內部需求并依靠自身的投入產出而達到迅速發展是非常困難的。其次,為了保證專網的安全性、完整性,鐵路專用通信網的發展也受到各種政策條件的限制。故鐵路調度技術發展緩慢,現有的鐵路調度電話多為模擬制式,設備故障率高,通話質量較差,且業務單一,難于適應日益繁忙的運輸生產形勢。
(一)鐵路調度通信存在的問題:
1.技術落后:既有的專用通信設備大部分仍為模擬電路,選叫速度慢,接續時間長,通話質量不高。
2.組網方式單一:調度總機與其所管轄的調度分機的拓撲結構為模擬共線方式,且僅完成調度選叫和通話功能。而且鐵路現有專網內通信基礎設備繁多、機型復雜、各種專用設備自成體系,造成了分散在鐵路現場的專用通信設備重復設置,無法實現技術綜合,也造成了極大的資源浪費。這種單一的組網方式,難以滿足現場復雜多樣的需要和向數字化、寬帶化、綜合化演進的要求。
3.可靠性低:系統采用分立器件構成,易損件多,故障多,維護費用高,可靠性差。針對現有鐵路調度系統的弊病,應采用一種全新的數字調度系統淘汰原有模擬調度設備,改變鐵路專用通信落后的局面。在數字調度系統的開發研制中,筆者認為應從以下方面進行考慮。
(二)解決思路
1.采用先進的程控交換技術、數字通信技術、計算機控制等技術開發研制新一代的數字調度系統設備仁總機、分機、通話選叫設備),使其具有模擬調度設備無可比擬的集成度高、容量大、呼叫處理能力強、接續快、服務功能豐富等特點;傳輸平臺選擇光傳輸網,使其信號在傳輸過程中,具有全數字化、低衰耗、高清晰度、高容量等優點,以適應現代通信網數字化、智能化、寬帶化的發展方向。
2.設計多種網絡拓撲結構,改變模擬調度電話組網單一的弊病,適應各種傳輸業務和傳輸技術;具備數字中繼、2B+D、環路中繼、模擬等多種接口,適應鐵路專用通信網內設備機型的復雜多樣。
3.系統采用無阻塞交換技術,具有大話務量處理能力;采用模塊化設計,保證系統易于升級、擴充方便;重要模塊雙熱備份;采用自愈技術提高傳輸通道保護能力等,從多方面保證統穩定可靠工作。
二、鐵路數字調度系統總體結構
鐵路數字調度系統由調度總機(主系統)、調度分機(分系統)、調度所通話選叫設備(調度臺>、傳輸通道組成。
一般地,調度總機(主系統)設置在各鐵路局或大站,是系統的調度指揮中心;分機(分系統)設置在鐵路沿線各車站,供車站值班員使用。通話選叫設備放置在調度所內,主要為調度員提供一個適合工作環境、符合人機工程學原理的操作平臺。調度總機通常設置在調度所附近的調度機械室內。
由于調度總機與分機之間、調度分機與分機之間的物理距離較遠,所以需要通過傳輸系統實現通信業務,可用實回線、電纜、光纜作為傳輸通道。
(一)鐵路調度通信的特殊性
鐵路調度通信的特殊性主要體現在:
1.通信方式;總機到分機為指令型,分機到總機為請示匯報型
總機(調度員)對各車站分機(值班員)的通話有主控權,根據工作需要,總機能單呼、組呼、全呼該調度區段內的分機,可隨時與分機通話、下達調度命令、收點、詢問列車運行情況等。分機呼叫總機按熱線方式。而各車站分機之間不經調度員同意不允許互相通話,亦不允許監聽調度區段內的通信。
2.操作方式:雙向呼叫一鍵到位
調度指揮要求時實性高,操作簡單,只需按鍵,呼叫自動實現,無須撥號過程。
3.區段調度通信網絡結構:點對多點,網內設備復雜
區段調度電話完成的是調度所調度員仁總機)與其所管轄的調度區段仁沿鐵路沿線)內各車站值班員之間的通信,屬于集中式多點專用系統,通常需要在一個車站上下幾條話路,且區段內各種調度設備和種類繁雜多樣。
(二)鐵路調度系統功能需求分析
鐵路調度通信由于其功能的專業性和應用的特殊性,決定了其應具備以下基本功能:
1.鐵路調度指揮功能
鐵路調度指揮功能是調度通信設備最重要的功能,且具有與其他通信設備不同的重要特點。調度員具有主控權,與值班員之間可以實現優先通話和無阻塞通話。調度員利用按鍵或摘機,直接呼叫或應答某個被調度用戶,也可同時呼出或應答一組或全部被叫調度用戶,實施調度分接或并接功能。調度員可進行中繼調度、中繼匯接、限制出中繼等有關調度通信事項,還可直接利用中繼與上級調度通信連接,構成樹型調度指揮網。
2.自動交換功能
調度員與值班員員間、值班員間、調度用戶與中繼間可直接撥號。需要說明
的是,調度通信的自動交換功能屬于輔助功能,對新業務的增設要依據用戶的要求設定,必要時,可限制撥外線和長途電話。
3.中繼組網功能
調度系統設有標準的2Mbit/s接口,可與其他數字傳輸系統配合,組成數字調度系統網絡。調度系統具有數字、模擬兼容組網能力,配備環路、數字、磁石等各種中繼接口,整合現場各種現有設備,滿足專用通信網各種業務傳輸的需要。調度系統設備可多臺互連,組成自動數字調度網,或與其他調度設備配合,實現多級調度。
4.其他功能
通過鍵盤、鼠標、觸摸屏的配置,為調度用戶提供友好界面,實現遠端實時視頻監測,通信狀態顯示直觀,操作簡單方便;數據傳輸功能;電話會議功能等。
三、調度系統硬件組成特點
(一)開放平臺上的模塊化設計
系統基于全數字程控交換技術,采用開放平臺上的模塊化設計思想,其軟硬件均采用模塊化結構,幾用戶可以根據需要選擇不同的軟硬件模塊,構成自己的應用系統。機架采用國家標準尺寸的積木式結構,根據不同容量的需求,進行靈活配置,任意疊加。主要模塊有:主處理機模塊、時鐘模塊、普通用戶模塊(Z),2M數字中繼模塊、調度臺2B+D)接口模塊、雙音多頻仁DTMF)模塊、會議模塊、環路中繼模塊、模擬電路模塊及各種數據接口模塊、無線適配口仁RI)等。除主處理機模塊、時鐘模塊、電源模塊外,其余模塊主要完成對外接口及對內通信功能。各模塊均有自己的CPU單元,模塊間做到相互獨立,其中主處理機及時鐘模塊可1:I冗余配置。為完成調度通信、數據傳輸及不同組網要求,主處理機的數字交換網((D SN)的PCM母線分別直接和用戶電路、2B+D電路、2M數字中繼電路、信號收發電路等連接以實現話音、數據處理和處理機間通信。
(二)具有多種中繼方式便于組網
系統配備數字中繼模塊和環路中繼模塊,通過數字中繼與長途通信系統組網.數字中繼上傳送的信令既可以是中國一號信令,也可以是七號信令。系統通過環路中繼與公用電話交換網連接,完成調度用戶與公用電話交換用戶之間的通信,通過環路中繼還可與其他調度系統相連接,完成通信功能。系統終端接口方式還有磁石用戶線接口、模擬用戶線接口、ISDN接口等。
(三)分級控制提高系統可用性
調度總機的控制方式采用主處理機和功能模塊處理機兩級方式控制,每塊功能電路板上的微處理器都具有智能處理功能,負責本模塊的一些基本操作并通過異步串行通信總線與主CPU通信。采用多處理機可以提高系統的處理能力,提高可靠性與可用性,改進實時響應速度和方便地進行擴容。
(四)信號方式靈活
使用的信令方式有用戶信令和局間信令兩種。用戶信令有模擬用戶信令和數字用戶信令,模擬用戶信令用于普通電話終端與交換機之間的協議;數字用戶信令在ISDN的用戶終端與網絡接口間使用的協議,通過ISDN的基本數率接口或基群數率接口的D通道進行信令的雙向傳送,局間信令具有中國一號信令和七號
信令功能。
參考文獻:
[1]羅軍,鐵道概論.中國鐵道出版社,2002
[2]王,李忠民等.程控調度電話,中國鐵道出版社,1995
[3]王壯鋒等.對我國高速鐵路綜合調度系統的思考,中國鐵道科學,2003年第24卷第2期
[4]白昭.高速鐵路綜合調度系統模式探討,鐵道工程學報,2003年第3期
[5]鐵道部電務局通信處,鐵路專用通信技術體制,2000年
[6]曾廣坤.鐵路專用通信系統的數字化改造,鐵道通信信號,2003年第39卷
第5期
中圖分類號TP392 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)67-0189-02
在鐵路系統中,數據的傳輸不僅僅為旅途中的乘客提供著必要的通信支持,更承擔著鐵路系統正常運行所必需的數據傳輸任務。隨著列車行駛速度的不斷提升,以及多種數字技術的投入應用,列車行駛過程中的數據傳輸成了確保列車安全運行的一個重要因素,也正因為如此,鐵路專用數據網的運行和安全問題才得到了更多的重視。
1 鐵路專用數據網的組網方式
從鐵路專用數據網的邏輯構成角度看,其由下至上可以大致劃分為接入層、匯聚層、核心層以及數據中心幾個主要層面。
從北京鐵路局專用數據網的邏輯結構上看,相對于數據中心的北京鐵路局網絡中心,負責對三個核心層面的子網進行必要的協調,并且實現同種協議的子網間數據傳輸。對于核心層而言,北京鐵路局專用數據網包括了三個主要區域的子網,子網的核心共同構成了整個數據網的核心層,即北京鐵路局下屬的專用數據網由北京數據網、天津數據網以及河北數據網。核心層是整個專用數據網的核心部分,由路由器和三層交換機構成,通常在設備選用的時候傾向于千兆位分布交換式路由器,妻交換容量為128Mb/s,隨著技術的發展,核心層的設備改進步伐也比較快,將會呈現出緊隨科技發展的趨勢。同時從核心網絡的傳輸介質看,通常在早期就已經采用了光纖傳輸的技術,并且隨著光復用技術的逐步完善,核心網絡能夠承受的數據流量也不斷增強,從總體上能夠滿足未來很長一段時間內數據量的增加。
匯聚層負責對接入層上報的業務進行匯聚整理。由于匯聚層的網絡劃分以地理上的區域為準繩,因此對于一些區域內的數據傳輸請求,匯聚層可以實現自行處理,而不必提交到核心網絡中。對于匯聚層而言,網絡的邏輯拓撲結構采取星形進行組織,在設備方面,多采取常規路由器、三層交換機以及DSLAM等。在網絡傳輸介質上,目前多為光銅混合網絡,主要是針對目前呈現出的需求特征來對已經存在的銅網進行必要的升級。
而對于接入層,即直接接收用戶的數據傳輸請求的網絡層,通常設定在鐵路沿線,在二三等站中,通常都只存在有接入設備。同樣采取星形拓撲結構為網絡的邏輯結構,多利用N×E1信道接入到匯聚層。該層面通常由普通路由器、二層交換機以及DSLAM等設備構成。
2 鐵路專用數據網的安全實現
鐵路用專用數據網是一個用于數據傳輸的物理平臺,其中不同部門的多種數據都需要利用該平臺進行傳送,并且從整體上看,鐵路專用數據網還處于一種半開放的狀態之下。鑒于此種情況,為了確保不同的部門和用戶之間能夠實現正確有效以及安全的數據傳輸,有必要針對鐵路專用數據網的應用狀態以及安全防范展開必要的分析。
首先,鐵路專用數據網內部的數據傳輸隔離技術早已成為必需。網內隔離技術,能夠確保鐵路工作環境中的不同部門在進行數據傳輸的過程中僅面對一個專用的邏輯網絡,而非一個物理上的綜合網絡傳輸系統。目前常見的網內隔離技術包括有L2TP VPN、GRE VPN、IPSecVPN、SSL VPN、MPLS VPN等技術,并且以MPLS VPN技術相對成熟,我國鐵路專用數據網也采用了此種技術。MPLS VPN技術存在相對完善的行業標準,且互通性良好,適合大規模使用。使用MPLS VPN技術,能夠實現較為簡潔的應用,用戶不需要進行IP路由管理和骨干網管理,對于PE或P路由器的接入以及CE路由問題也可以采取完全透明的態度。同時,MPLS VPN對于IP的管理相對靈活,在VPN構建的過程中,對于IP的部署和現有二層骨干網支持的安全程度相當。此外,MPLS技術的報頭校驗對于網內正確傳輸數據也意義重大。
其次,從網絡軟環境管理的角度看,也亟待提高其工作水平。只有對整個網絡正確的使用,才能進一步確保網絡環境的安全。針對目前可能存在的網絡資源濫用問題,應當對每個涉及網絡操作的人員都分配權限,尤其是可能接觸到鐵路系統數據VPN的工作人員更應當謹慎。對于權限的管理,應當依據一定的規章制度,并且采取動態或半動態口令配合管理。對于實際的操作而言,還有一個必須要做的方面就是相應人員的培訓,對于網絡的使用,不應當僅僅了解操作步驟,對于相關設備的原理和簡單故障的定位和排除也要進行相應的了解。并且還需要在完善人員素質的基礎上,對網絡做好必要的軟件層面監控,相應的數據和參數應當及時加以分析,并且通過軟件設定預警,增進整個通信網絡的健壯性。
最后,還需要從硬件上加以重視,完善整個網絡的安全。其中包括網管系統的安全、路由的選擇和配置、核心以及匯聚節點設備冗余配置、接入層設備鏈路雙歸屬以及數據傳輸通道保護等眾多問題。在實際的操作過程中,除了針對硬件的設定實施必要的保護,對于各種硬件的驅動設備以及控制程序也必須加以重視。常用端口和默認口令都必須要進行更改,這些都常常會成為攻擊的目標。
從鐵路專用數據網的安全角度看,是一個需要長期堅持并不斷完善的過程。只有在實際中堅持不懈的努力,才能確保整個網絡安全運行并發揮應有的作用。
參考文獻
[1]于佳亮,于天澤.鐵路通信網概論[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[2]TB 10087-2010-J 977-2010 鐵路數據通信網設計規范[S].
項目管理是屬于管理學的一個分支,是在項目實施的前中后期依靠專業的知識、技能、工具、方法和有限的資源,使得項目能夠實現或者超過預期目標。隨著我國鐵路事業的跨越式大發展,相關的通信項目建設也在如火如荼的進行。為了能夠對管理復雜、建設難度高的鐵路通信工程項目進行科學、有序、高效的管理,有必要引進項目管理理念對項目的實施過程進行系統的管理,以達到完成項目預期目標,保證工程質量,降低管理成本的目的。
一、鐵路通信工程中實行項目管理的必要性
鐵路建設的過程對施工進度、工程質量和工程支出提出了很高的要求。在鐵路建設的諸多環節中,通信工程建設是保證鐵路能夠安全可靠運行的重要一環,但是對于通信工程的施工周期卻相對較短。這對于技術含量高,建網復雜、實現難度大,調試過程繁復的通信工程建設及管理來說提出嚴峻的挑戰。
目前大部分鐵路建設中的通信項目管理具有如下缺陷:管理風格粗放,沒有實行系統科學的專業通信項目管理;通信項目的建設人員缺少相關專業技術,通信項目的管理人員大多沒有受過系統的管理專業培訓,為通信項目的建設和管理帶來一定的風險;通信工程在鐵路運營中發揮的作用與得到的投資和關注不成比例,受到的各級關注度較低,分配的工期相對較短,投資相對較少?;谝陨先毕菀约巴ㄐ殴こ探ㄔO的特性,造成目前鐵路通信工程項目普遍具有工期緊張,趕工壓力大,成本控制壓力大難度高,項目實施過程中不確定因素等特點。
因此,建立一套完善的項目管理機制對鐵路通信工程項目進行監管可以實現低投資高效益,并盡可能的降低項目風險,對于通信工程項目的順利完成具有舉足輕重的作用。同時,成熟完善的項目管理體制還有利于進行移植,推廣到更多的鐵路通信項目建設中,滿足不同需求和目標的項目,極大的推進我國鐵路建設。
二、鐵路通信工程中的項目管理應用及過程
為了建立完善高效的鐵路通信項目管理系統,目前已經對項目管理與鐵路通信工程的結合進行了一定的探索與總結。如京津客運專線的GSM-R系統工程項目就是采用基于模式化的項目管理理念進行科學管理,使得涉及多個子系統、工程整體巨大復雜的系統工程有條不紊的完成并取得了良好的效果。青藏線、大秦線、膠濟線的 GSM-R系統在借鑒國外經驗的基礎上結合特定的建設環境和科學的工程管理辦法,很好的完成系統建設并商用,其建設過程中總結的經驗也值得其他通信工程項目進行借鑒與研究。北京鐵路局P會議網的建設根據系統化、規范化的項目管理理論進行科學監管,確保了該項目的按期優質實現。
根據項目管理理論,在鐵路通信工程中進行項目管理可以在項目的啟動、計劃、執行、控制和收尾五個過程中進行科學合理的分配時間、預算和各種資源,以期在質量標準和規劃時間內優質完成項目。
項目的啟動過程需要進行需求分析、可行性分析、立項、初步方案設計和確定項目章程等??梢酝ㄟ^選擇項目經理和成立項目組等方式對項目相關團隊、資源進行協調,明確各相關單位的職責,確保項目在整個周期中能夠按部就班的進行。
項目的計劃過程需要根據側重點的不同制定切實可行的計劃,以確保項目目標的完成。鐵路通信工程項目中的側重點主要是時間管理和質量管理,因此需要對項目進行周密的進度規劃,結合確定因素與不定因素制作項目進度計劃來實現時間管理;嚴格落實終端和外設的安裝調試辦法、通信網的調試方案及其它施工規范來實現質量管理。
項目的執行過程就是依靠所有人力及各種資源進行項目的施工與落實。對到貨設備進行驗收后立即進行安裝調試,緊密工序,加快施工進度。
項目的控制過程就是根據項目計劃控制項目的實施,并在出現與項目計劃或預期不符的情況時進行更正。對于鐵路通信工程項目在控制過程中要重點進行進度控制和質量控制。在通信項目的建設中要時刻關注項目的實際進度并定期與計劃進度進行比較,兩者偏差過大時要采取有效措施進行更正,及時追趕工期。另外,在通信項目的施工過程中不能只注重施工速度而忽略了施工質量,要在施工中時刻把質量放在第一位。嚴格落實各種質量標準與規范,采取相應的質量檢測措施保證完工一項,合格一項,實現全面的質量管理。
項目的收尾過程就是正式將施工結束的項目進行驗收提交,正式結束項目或項目的某一階段。此過程中要進行測試驗收工作并進行綜合評估,完整項目團隊向鐵路部門的交接工作。
三、鐵路通信工程中的項目管理經驗
隨著在鐵路通信工程項目中應用科學化的項目管理案例的增多,總結得到的相關項目經驗也越來越豐富,總結說來主要有以下幾方面。
3.1完善的工期進度管理
制定合理的工期計劃,嚴格按照執行并進行有效的糾正控制措施是實現鐵路通信工程能夠按期完成的關鍵措施,也是有效降低工程成本的重要手段。
在項目計劃階段要編制工程進度計劃表,該表主要包括工程中各子項目的計劃開始時間和完成時間,子項目之間的關系等內容。其制訂技巧可以根據細化的各項進程列表、進程執行時間和各項工序的邏輯順序以及各種內外部的制約條件進行制訂。其中內外部的制約條件是影響工期的重要因素。工序的邏輯關系也是工期進度的主要風險點,尤其是重要工程的相互依賴關系。對于項目計劃表中的不確定因素,需要在設計時留有一定的余地。
在完成進度計劃表后一定要進行嚴格的進度控制,倘若實際進度落后于計劃進度,則要壓縮工期追趕計劃,常見手段有趕工和任務并進。但是追趕計劃工期有可能會降低工程質量,因此需要分析工期延誤的原因,從根本上解決問題。
3.2充分的施工前準備
為了能夠按期優質完成通信工程項目,參與項目施工的所有人員均有責任對施工前的各項準備工作進行監督與落實。常見的方法是按照詳細的檢查表對準備工作進行仔細檢查,如設計文件與前期所需材料是否到位,施工圖紙和資料數據等是否齊全,施工場地是否符合要求,人力及其它資源是否準備妥當等。對于鐵路項目中的通信工程需要額外注意網絡規劃和鐵路應用數據的匹配問題。網絡規劃要根據經驗和實際情況進行統籌分析,鐵路應用數據的匹配問題需要專業的技術人員通過調研等方式收集相關信息與數據并向設備商提出需求,使得符合標準和要求的設備能夠按期提供保證開工。
另外,在項目建設期間就可以開始系統運維和管理的技術培訓工作,這樣也有利于通信工程項目向鐵路運維部門的順利移交。
3.3理清工程界面和接口
所謂的工程界面和接口包括管理界面和技術界面。管理界面是得到統一承認的項目管理辦法的文件,規定了參建人員的職責,規范了參建人員間的管理接口界面、工作流程和報告關系等。管理界面應該在項目計劃階段之前建設完成并公布,要求參建人員各司其職,嚴格執行。技術界面泛指各子系統間的技術接口,如需要遵循的技術規范和標準等。技術界面的建立可以保障設備在特定條件下穩定可靠工作,達到項目建設的預期目標。
理清了工程界面和接口可以保證各子系統整合成為一個巨大的系統時能夠穩定可靠的工作,維持了系統局部與全局的統一協調,是保障工程能夠達到預期目標、質量過硬的重要手段。
3.4強化風險管理
在項目建設從規劃到實施的每一個過程中均存在不同的風險,一旦風險發生,將對項目的預期目標在質量、工期或成本某一方面或某些方面產生或大或小的負面效果。因此需要貫徹落實風險管理,預防風險的發生。
進行風險預防的最重要措施是風險識別,制定出一份關于風險及其在何種條件下被觸發的詳細文件。所做的風險識別越全面,所做的風險應對計劃也就越詳細,對風險的預防或應對就能夠準備的越充分,就能夠在發生風險時把損失降到最低。
在通信工程中的技術方案風險可以通過全面的審查與調研來進行識別,然后再安排適當的風險應對措施,視情況而定選擇規避風險、轉移風險、減輕風險或接受風險。并根據風險應對措施對項目計劃進行反饋修改。
只識別到風險而不進行監控是徒勞的,因此必須對風險進行監控,常見方式有根據時間來監控風險和根據工程所處環境的變化來監控風險。
強化風險管理必須做到謹防風險不瞞報,對于已被識別的風險要告知具體相關負責人,而相關負責人對于發生的風險及其變化情況要及時向管理層匯報,以便齊心協力共同應對風險。
四、總結與展望
我國項目管理在鐵路通信工程中的應用還處于起步階段,但目前的應用實例已經證明了科學的項目管理能夠合理完成工期任務、降低工程開支、提高項目質量和效益,因此對其進行推廣可以有效加速鐵路通信工程建設,具有重要的社會意義和經濟意義。
在鐵路通信工程建設如火如荼的情況下,要實現系統、規范、現代化的科學項目管理,必須從項目管理的思路、方法與制度上進行研究與創新,切實做到一下方面:(1)理念更新。把鐵路通信工程的設計當做一個具有完整生命周期的完整系統與過程,重視局部對于整體重要性,進行項目管理時不能忽視整體中的任何階段。(2)管理手段多樣化。根據鐵路通信工程的特點,實施多樣化的項目管理手段,如工作分解結構、組織分解結構、責任矩陣、網絡管理、增值方法等。(3)在進行項目管理的同時要注重文件的歸檔分類和數據分析與備份,用以提高項目管理的透明性和可移植性,便于在鐵路通信工程建設中進行項目管理的推廣。
參考文獻
[1]蔣耘.淺談運用項目管理的方法管理鐵路GSM-R工程[J]. GSM-R移動通信及無線電管理學術會議論文集,2006
[2]張衛軍.如何有效實施項目管理―――鐵路通信工程項目管理的應用[J].經營管理者,2010(3)
The Technique of Train position Determination based on GSM-R Technology.
Zhaosai
Abstract: Location Techniques is very important of the railway operation. Without technology support of Localization, dispatch command, train operation, monitoring and tracking of train can not working properly. Today the high-speed railway in China is developing rapidly. Our location techniques in railway has caught up with the pace of international advanced level. The advanced high-speed rail lines in China such as the Beijing-Shanghai high-speed railway and Beijing-Guangzhou high-speed railwayadopt The CTCS3 train control system. The system use the GSM-R communication to keep the call between the train and the wayside equipment. With the cooperation of the different positioning methods. It is efficient, reliable, and accurate.
Key Words: Train Positioning Technology, GSM-R communication, CTCS3 train control system
中圖分類號:U285 文獻標識碼:A文章編號:
0.引言
列車定位在軌道交通行車安全和指揮系統中是一項關鍵技術。其功能主要是:能夠在任何時刻、任何地方按要求確定列車位置,包括列車行車安全的相關間隔、速度;對軌旁設備和車載設備等資源進行分配和故障診斷;在局部出現故障時,能夠在滿足一定精度要求的前提下降級運行。準確、及時地獲取列車位置信息是列車安全、有效運行的保障。
1.CTCS3級列車控制系統的列車定位技術
目前我國較為先進的高鐵技術是CTCS3級列車控制技術,CTCS(Chinese Train Control System)中國列車控制系統是鐵道部組織相關專家通過對歐盟立法形式確定的ETCS(European Train Control System)標準引進、消化和吸收所制定的適合我國國情的列車控制系統。在CTCS技術規范中,根據系統配置CTCS按功能可劃分為5級(0至4),其中要求CTCS3級為基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統。
1)CTCS3列控系統結構
下圖是CTCS3級列控系統主要結構組成示意圖,CTCS3級列控系統由車載子系統,地面子系統,GSM-R無線通信網絡三部分組成。
車載子系統由車載安全計算機VC、人機界面DMI、軌道電路信息接收單元TCR、應答器信息接收模塊BTM、無線通信單元RTU等部分組成,主要負責接收和計算地面設備對列車發送的控制數據信息(包括線路參數、信號動態信息、臨時限速信息、動車組參數等等)以目標-距離模式對列車運行進行控制和監督,并將列車運行數據及時反饋給地面設備。
地面子系統負責收集歸納各方面的列車行車相關數據信息(包括車載發送的列車運行數據、鐵路列車運專計劃、列車運行線路設備狀態信息等)并根據這些信息運算產生對各個列車的控制信息數據,通過發送列車控制信息來實現對列車運行的控制。
GSM-R無線通信網絡是CTCS3的重要組成部分,通過GSM-R無線通信網絡車載子系統與地面子系統之間進行雙向交互,實現CTCS3級連續控車。
2)CTCS3級列控系統工作原理
CTCS3級列控系統對列車的有效控制是地面、車載兩大子系統共同合作實現的,兩者缺一不可。在系統運作中地面子系統生成對列車的控制信息,車載子系統則通過接收到的控車信息執行對列車運行的具體操作。
CTCS3級列控系統的地面子系統是一個由調度集中系統CTC、無線閉塞中心RBC、臨時限速服務器系統TSR、計算機聯鎖系統CBI、列車控制系統TCC、安全信號數據傳輸網絡等多個系統以及軌道電路、應答器等地面設備共同參與運作所構成的復雜系統。通過各系統間信息交互,地面子系統的無線閉塞中心RBC接收多方面的數據信息(包括調度集中系統CTC發送的調度命令、經由臨時限速TSR系統處理CTC所發送的臨時限速命令、各站聯鎖系統所發送的線路進路狀態、前后相鄰RBC發送的跨區列車信息、各列車車載設備發送的列車運行、定位狀態信息等等)并依據數據信息經由RBC內部的數據庫更新并運算處理,RBC對各交互系統進行反饋并生成對各個列車的安全運行控制信息,通過GSM-R無線傳輸網絡發送至各車車載設備從而實現對列車的控制。各系統間交換信息內容示意圖如下:
3)GSM-R結構原理簡介
GSM-R是一種專門為鐵路設計的專業無線數字通信系統,為了滿足鐵路運營的需求。GSM-R以GSM技術為基礎,在GSM蜂窩系統上增加了調度通信功能和適合高速環境下使用的要素,GSM-R的工作頻段為上行885MHZ-889MHZ、下行930MHZ-934MHZ、頻率間隔45MHZ,并和GSM一樣采用高斯濾波最小移頻鍵控GMSK調制解調技術。通過采用數字蜂窩移動通信技術GSM-R對鐵路線路進行無線覆蓋,從而實現地面設備RBC與車載設備OBE之間信息的相互傳輸。
下圖為CTCS3系統有關GSM-R部分的通信網絡結構示意圖,RBC主機通過其ISDN服務器經過數字信號通道及GSM-R接口設備接入ISDN網絡,并通過ISDN網絡將信息發送到與ISDN網絡連接的移動交換中心MSC處,移動交換中心再根據基站控制器BSC提供的路由信息將要發送的信息傳送到列車所在的無線小區的基站設備處,由基站設備與列車車載設備通過無線信道進行通信傳輸,而從車載主機設備到RBC的列車信息傳輸路徑則剛好相反。
3.CTCS3列車定位技術
GSM-R無線通信網絡為車地之間提供了移動通信的平臺,經由GSM-R這個平臺,RBC將對列車的行車許可、線路參數、臨時限速等信息數據發送給對應列車的車載設備、而車載設備則將列車運行信息發送給RBC,在這些雙向信息傳輸數據之中,對運行中列車的定位以及與列車定位相互關聯的列車運行移動跟蹤方面的信息數據是其中必不可缺的一大部分。
CTCS3列車定位由列車車載設備、地面應答器、軌道電路等多方面設備共同協作完成。在列車以C3級控車方式運行過程中,由應答器設備為列車車載設備提供定位的基準數據信息,當列車駛過線路上對應設置好的地面應答器時,列車車載設備中的應答器天線CAU會接收地面應答器信息,并通過應答器傳輸模塊單元BTM對應答器發送的1023位報文數據進行校驗解碼,轉為830位有效信息,并發至車載計算控制單元VCU,從而獲得準確的線路定位基準數據。
在列車運行中,車載設備測速測距單元SDU通過速度傳感器和多普勒雷達采集脈沖信號來測量列車速度。速度傳感器安裝在列車輪軸上,為轉速脈沖傳感器,為了提高速度測量的精度,列車上安裝的多普勒雷達配合輪軸上的速度傳感器工作,在目標向雷達天線靠近時,雷達的反射信號頻率會高于發射頻率;反之,當目標向雷達天線遠離時,反射信號頻率將低于發射信號,借由其頻率的改變數值,多普勒雷達計算出目標與雷達即列車的相對速度。通過比較用以校正列車空轉、打滑等情況下傳感器測量發生的誤差。車載VCU中的速度距離單元SDP通過MVB總線對SDU發送數據進行接收并進行處理形成有效數據。
列車的定位數據經由車載設備匯總處理后,將會生成有效的報文數據信息,通過GSM-R網絡發送至無線閉塞中心RBC處。車載和RBC設備在列車C3級行車時始終交互通信,其中車載間隔每6會對RBC發送一次列車位置信息。舉例如下
info = Data from peer train 600111, server_id = 3, peer_etcs_id_type = train, peer_etcs_id = 600111, direction = from peer, primitive_size = 41, primitive_type_code = T_DataInd, tcepid = 10311, pdu_size = 33, mti = 0xa(DT), ATP->RBC: NID_MESSAGE = 136, L_MESSAGE = 24, T_TRAIN = 604245, NID_ENGINE = 600111, NID_PACKET = 0, L_PACKET = 114, Q_SCALE = 0, NID_LRBG = 9093643, D_LRBG = 236, Q_DIRLRBG = 1, Q_DLRBG = 1, L_DOUBTOVER = 104, L_DOUBTUNDER = 104, Q_LENGTH = 0, V_TRAIN = 29, Q_DIRTRAIN = 1, M_MODE = 0, M_LEVEL = 3
列車位置信息報文數據中的位置報告信息包包含了列車的定位信息:
相對于應答器方向的列車取向(Q_DIRLRBG) ;列車前端位于LRBG的取向(Q_DLRBG);相對于應答器方向的列車運行方向取向(Q_DIRTRAIN)。
列車定位的基準數據以最近相關應答器組的位置為準(NID_LRBG = 9093643——應答器標識號為 9093643)。經由車載設備運算生成的最近相關應答器組與列車前端即激活的駕駛室側之間的距離(D_LRBG)。通過列車位置信息報文數據即可得到列車定位數據:作為基準數據相關應答器組的坐標位置+運算生成的列車前端與應答器組間距離
此外還包括了GSM-R無線網絡通信傳輸導致的誤差:過讀誤差(L_DOUBTOVER)和欠讀誤差(L_DOUBTUNDER)。過讀誤差:置信間隔低限與D_LRBG估計值的誤差;欠讀誤差:置信間隔高限與D_LRBG估計值的誤差。
無線閉塞中心RBC收到列車位置信息后,會對車載回復通常消息,并將數據反饋至地面子系統其他設備處,相互核對數據。
當RBC需要對列車發送行車許可MA時,如下例所示(MA中其它信息包如:坡度曲線、靜態速度曲線、鏈接信息等已省略)
info = Data to peer train 600111, server_id = 3, peer_etcs_id_type = train, peer_etcs_id = 600111, direction = to peer, primitive_size = 230, primitive_type_code = T_DataReq, tcepid = 10311, pdu_size = 222, mti = 0xb(DT), RBC->ATP: NID_MESSAGE = 3, L_MESSAGE = 213, T_TRAIN = 604266, M_ACK = 1, NID_LRBG = 9093643, NID_PACKET = 15, Q_DIR = 1, L_PACKET = 88, Q_SCALE = 1, V_LOA = 0, T_LOA = 1023, N_ITER = 0, L_ENDSECTION = 19866, Q_SECTIONTIMER = 0, Q_ENDTIMER = 0, Q_DANGERPOINT = 1, D_DP = 0, V_RELEASEDP = 127, Q_OVERLAP = 0, NID_PACKET = 21,……………
RBC會以列車車載最近一次發送的定位信息之中的相關應答器為基準數據(NID_LRBG = 9093643,上例列車位置信息是列車車載最新的位置報告),并在MA中的CTCS-3級的行車許可信息包(NID_PACKET = 15)中包含給予列車的行車許可距離長度數據(L_ENDSECTION = 19866),從而實現C3級列車運行許可控制。
4.結束語
CTCS3級列車控制系統綜合使用了應答器查詢、采集脈沖信號測速等多種定位手段,其定位技術集成的優勢保障了CTCS3級列車控制系統能夠通過冗余、互補及依據多種信息為系統提供更為精確的信息數據,使得軌道交通列車控制系統的安全性、測量精度、可靠性、造價等各方面均呈良好、平衡、穩定運轉。在將來,列車定位技術將會向著多元化、綜合化、互補化的方向進一步發展,為鐵路安全可靠、高速快捷的運營發揮重要的作用。
參考文獻
[1]李學偉高速鐵路概論北京:中國鐵道出版社 2010
中圖分類號:TN915.853 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0165-02
通信網資源的維護管理工作,一直是讓從事通信網維護管理的人員感到非常紛繁龐雜、難理頭緒的一項工作,因為其涉及面非常廣泛,可謂業務千差萬別、設備種類繁多、制式五花八門、通道縱橫交錯,很難用一種統一的模式來進行操作。偉人曾曰:治大國如烹小鮮。我沒有治國理政的經天緯地之才,便只在自己喜歡的專業上用點心思、下點功夫,盡自己的一點微薄之力,以解決我們日常生產管理中的一些實際問題,僅此而已!
為便于研究,這里我以神華準能大準鐵路有線通信使用的華為公司Optix系列傳輸設備和光纜線路為例,開發出對其進行維護管理的一套軟件系統,實現對傳輸設備、光纜線路資源的有效維護管理。之所以選擇這兩項,有兩個原因:一是因為我從事的是鐵路有線通信方面的維護管理工作,對其熟悉度較高點,二十多年來的維護管理經驗也稍微積累了一些,自己也學過一點計算機軟件編程知識,這樣開發起來相對得心應手些。二是傳輸設備和光纜線路是組成通信網的骨干部分,是通信網的根基和脊梁,其重要性對從事通信網維護的從業者來說是不言而喻的,只有這個基礎打好了,其上承載的業務網絡才能高效運作。
第一章 系統分析
一、系統主要實現功能
通信網資源管理系統主要實現對傳輸網元設備和光纜進行維護管理,可以如實反映傳輸網的組成結構,設備方面包括使用的傳輸網元型號、網元所處的地點、網元的名稱、網元線路板的槽位號、網元的線纜及業務連接情況等;線路方面包括各車站區間的光纜條數、各區間的光纜名稱、每條光纜的芯線數量、每根芯線承載的業務、每根光纜芯線的狀態好壞等。
通信網資源管理系統要能體現通信網的拓撲網圖,維護管理人員可根據該通信傳輸網的實際情況,直觀的對該網絡拓撲進行分析研究,亦可利用該系統進行組網拓撲模擬。在日常維護中可對該網中的傳輸網元和光纜芯線的組網拓撲進行動態新增、修改、刪除等更新操作,對全網中的光纜使用情況進行實時統計分析,實現對傳輸網的實時維護管理,有效提升通信網中傳輸網絡的維護效率。
二、系統結構體系選擇
鐵路通信具有點多線長、布局成網、分散維護、集中使用的特點,根據鐵路通信網的工作特點與方式,本系統要能覆蓋鐵路全線,所以構建系統的模型,要以此為參考。
目前,比較常用的兩種系統結構模型,Client/Server(簡稱C/S)結構模型、Browser/Server(簡稱B/S)結構模型,分析上述這兩種模型的結構特點,并結合鐵路通信網管理系統的特定需求,選擇一種更適合實際工作的系統體系結構。
C/S即客戶機/服務器模式,它是一種兩層結構的網絡連接模型,其中用戶界面和應用邏輯位于系統的客戶端,數據服務位于系統的服務器端,其典型結構如圖2.1所示。
在C/S即客戶機/服務器模式中,客戶端使用Browserl送請求,服務器端的Server進程收到客戶端發來的請求后可完成相應的操作,操作完成后將結果返回。其中,客戶端Browser的主要功能是通過用戶界面來進行信息交互和按照某種特定的應用邏輯進行處理;服務器端的主要功能是通過數據庫服務器完成處理相應的數據請求。
B/S即瀏覽器/服務器模式,它是一種目前較普遍的網絡模型,在B/S結構下,用戶可以通過Web瀏覽器實現服務器端權限下所允許的功能。結構如下圖2.2所示。
這里,我們選擇C/S即客戶機/服務器模式來作為我們的體系結構,主要是基于以下幾個原因:
1 豐富的用戶界面功能,考慮到我們系統的主界面是圖形結構,要直觀的反映通信網的傳輸網元和光纜連接的實際拓撲結構情況,并對其進行實時管理,沒有豐富的用戶界面功能將無法實現我們的目的。
2 邏輯上的獨立性,C/S模式中,客戶端和服務器端可以應用不同的編程語言和軟件平臺來設計開發,可以設計的更加個性化,以滿足現場對通信網進行高效維護管理的需求,且我們的維護管理人員都具有較好的專業水平,客戶端豐富又具有個性的功能也能使維護人員的專業技能得到充分的發揮和利用,在提升鐵路通信網維護管理效率的同時,提高鐵路企業的生產效益。
3 用戶的透明性,用戶可以在鐵路全線的通信網覆蓋范圍內,根據該用戶權限下所擁有的功能來使用系統服務器所管理的資源和提供的各種服務,雖然B/S模式也能提供該功能,但其中Web服務器的使用會增加使用成本,考慮到我們鐵路通信網管理系統主要應用于生產現場,對遠程網絡的需求較小,但對系統工作的實時性要求較高,顯然,C/S模式更加適合。
4 可靠性,C/S模式的很多功能可以在客戶端完成,比如我們的模擬拓撲結構、批量數據維護等功能,只有在客戶端得到確認后,才與數據庫服務器進行數據交互,在減輕網絡傳輸負擔的同時,很大程度上較低了系統數據出錯的概率,使系統的可靠性得以提升。
三、開發與運行環境選擇
1.開發環境
操作系統:Windows系列。
數據庫: SQL Server 系列 。
開發語言:Dilphi7.0。
這里選擇Dilphi7.0語言作為開發語言,主要是Dilphi開發環境語言類似Pascal語言,結構清晰,便于與大家交流探討和分析結構,還有其最顯著的特點就是高效性和穩定性。
2、運行環境
硬件配置:客戶端用普通計算機即可。
服務器端用普通的數據庫服務器。
軟件配置:客戶端使用Windows 系列操作系統。
服務器端操作系統用Windows 2008 Server版本,這是現在比較常用又穩定的選擇。
服務器端數據庫可用SQL Server系列的服務器版本。
SQL Server 系列數據庫提供了較完善的數據庫管理功能,而且兼容結構化查詢語言,支持客戶機/服務器方式和Web瀏覽功能,但操作比較復雜,不便于一般機房維護人員使用,因此,我用SQL Server 系列來實現系統服務器數據庫管理,用Delphi 7.0語言開發應用程序,完成用戶使用的操作界面,使該系統用戶界面既功能豐富又易于操作,用Delphi語言的ADO組件完成應用程序和SQL數據庫引擎的連接訪問。
第二章 系統模塊設計
一、系統數據結構組成
在講述系統模塊設計之前,我們先了解一下通信網資源管理系統所涉及的所有資源元素特性,這里主要包括傳輸網元設備和光纜線路。
在系統中,我把一個傳輸網元的特性分為9個部分,這9個部分基本包括了我們對某一傳輸網元了解和定位所需的全部特性,具體分類如下:
1:網元名稱:用于定義是該網元的具體地點及稱謂。
2:網元型號:確定該網元的型號。
3:光板槽位:確定該網元的光板(線路板)所處的槽位號及容量。
4:屏幕坐標x:確定該網元圖標在計算機屏幕上的顯示位置的坐標x的值。
5:屏幕坐標y:確定該網元圖標在計算機屏幕上的顯示位置的坐標y的值。
6:網元定位:確定該網元的唯一性,用于維護人員用鼠標選擇屏幕上的某個網元圖標時進行該網元的唯一定位。
7:r間:確定該網元在系統中被維護或更新的時間。
8:日志:確定該網元在系統中被維護或更新的內容。
9:賬號:確定系統中對該網元進行維護或更新的維護人員所用的賬號。
光纜線路特性我分為了以下21個部分,具體如下:
1:A端網元名稱:確定與該光纜芯線A端連接的網元名稱。
2:A端芯線a:確定該業務所用光纜的第幾對芯線的標號,比如24芯光纜的第3芯。
3:A端芯線b:作用同上,主要是考慮到現在華為傳輸設備線路板光口都是用的雙芯光口,也就是一個通道需要2根芯線,該處用于確定所用的另一根芯線的標號。
4:A端坐標x:確定該光纜芯線A端在計算機屏幕上的顯示位置的坐標x的值。
5:A端坐標y:同上,確定屏幕坐標y的值。
6:A端槽位號:確定該光纜芯線連接的A端網元線路板的槽位號,該光纜線路特性和網元特性中的光板槽位號對應。
7:是否保護環:確定該芯線在傳輸網中是否屬于保護環的位置。在華為公司設備組成的傳輸網中,有的通道是屬于保護環的位置,可以為冗余通道提供保護功能,保護環有再生段保護環和復用段保護環,這個搞過華為設備通信傳輸網的人員應該明白。
8:B端網元名稱:確定光纜芯線與網元連接的另一端,及B端所連接的網元名稱。
9:B端芯線a:作用同上面第2項。
10:B端芯線b:作用同上面第3項。
11:B端坐標x:作用同上面第4項。
12:B端坐標y:作用同上面第5項。
13:B端槽位號:作用同上面第6項。
14:線纜名稱:確定該光纜的具體名稱,如架空1號纜。
15:線纜對數:確定該光纜擁有的光纖纖芯數量,如24芯、32芯。
16:線纜區間:確定該光纜位于哪兩個車站之間的區間內。
17:線纜定位:確定該芯線的唯一性,用于維護人員用鼠標選擇屏幕上的某條芯線圖標時進行該芯線的唯一定位。
18:備注:描述該光纜芯線承載的一些業務特性,如承載列車調度業務、承載視頻會議業務等等。
19:時間:描述該芯線在系統中被維護或更新的時間。
20:日志:描述該芯線在系統中被維護或更新的內容。
21:賬號:描述維護或更新該芯線的維護人員賬號。
可以說,系統的主要功能就是對每一個網元的上述9個特性和每條光纜芯線的上述21個特性進行維護和管理,使維護人員能及時了解網元和光纜資源的使用情況,從而更加迅速準確的管理業務、排除故障。
與上述特性相對應,在SQL數據庫的表中,建立相應的網元數據表和光纜芯線數據表,在每個數據表中,建立數據列對應上述各自的名稱,用于保存各個特性,通過用戶管理窗口來調用和顯示數據庫中的這些數據實現對設備和光纜資源的維護管理功能。
二、系統模塊組成結構
根據上面的數據元素和需要實現的功能,將系統劃分為以下幾個模塊。
1、用戶登錄模塊
該模塊和我們常用的一些其他軟件系統功能類似,主要完成對進入該系統的操作員進行身份確認,對登錄賬號擁有的權限進行分配等。
2、系統主界面模塊
主界面采用中文圖形窗口模式,在界面頂部排列菜單結構,各個菜單項對應相應的模塊,頂部菜單包括:系統、數據增加、數據修改、數據刪除、數據查詢、數據維護六大部分,通過這六個模塊完成對系統數據的維護和管理工作。在主界面的中心區域顯示通信網的拓撲結構,用于進行直觀的維護管理。
3、數據增加模塊
該模塊完成對通信網資源數據的錄入功能,根據錄入數據類型不同分為四個子菜單:(1)傳輸設備錄入,完成對傳輸網元設備的錄入任務。(2)傳輸業務錄入,完成對傳輸通道業務的錄入任務。(3)光纜線路錄入,完成對光纜線路的錄入任務。(4)其他業務錄入,完成對非傳輸業務的錄入任務,這里的非傳輸業務是指現在鐵路通信網中通過光纜線路或電纜線路承載的一些業務,如鐵路專用通信中的行車調度業務、視頻會議業務、信號微機監測業務等等。這里的每個菜單都對應一個特定的窗口,在該窗口中完成數據的錄入工作,在每個窗口中都根據任務特點對輸入的數據進行合法化檢查,如在傳輸業務錄入窗口中,如果與芯線A、B端連接的網元不存在,則系統會自動提示該輸入項錯誤,防止錯誤數據被錄入到服務器數據庫中,類似的檢驗程序設置了很多,這里不一一列出,這些檢驗程序主要是保證錄入數據準確,并提升系統人性化、智能化的程度。
4、數據修改模塊和數據刪除模塊與上述功能相近,不再贅言。
5、數據查詢模塊
該模塊完成對數據庫中保存的數據進行分類查詢功能,現在根據查詢的種類分為4個子菜單,對應于上述數據增加模塊類似的窗口,但在每個窗口中又根據查詢條件的不同,可以根據希望查詢的關鍵字細分為按網元設備名稱、網元設備類型、傳輸通道名稱、傳輸通道AB端名稱、光纜線路名稱、光纜芯線號、光纜芯線狀態等等要求進行分門別類的查詢,在各個查詢窗口輸入相應的查詢關鍵字即可,查詢結果采用表單模式進行顯示,還可以對查詢結果進行排序和統計數量,其查詢功能非常靈活強大。
系統采用Delphi的ADO Query 組件和ADO Connection組件對SQL數據庫進行讀取,采用ListView組件完成查詢結果顯示,采用SQL的查詢語句或鼠標點擊ListView組件clumn項實現查詢結果的排序。
第三章 系統特點及性能
1:全中文窗口界面,菜單化操作,簡單易學,其友好的互動界面使維護人員無需進行專門的培訓就可以操作。
2:智能化I/O輸入輸出控制,自動過濾無效、錯誤的輸入數據,自動向用戶提示錯誤原因,以便用戶及時修改,一體化實現數據庫的存儲過程,有效保證數據庫數據的準確性,極大程度的提升系統的可靠性。
3:模塊化設計,便于系統的調試和更新,當更換通信網設備型號時只修改系統數據庫的數據,無需大規模更改程序結構。
參考文獻
[1] [SQL數據庫開發].夏邦貴等.機械工業出版社,2004-03.
[2] [Delphi7數據庫系統設計與開發].張春林,等.清華大學出版社,2003-10.
[3] [Delphi深度探索].陳省.華中科技出版社,2006-04.
1 我國列控系統的發展
我國研究和發展鐵路列車運行控制系統已有約20年時間,尤其是近10年來,取得迅猛發展。2002年鐵道部在研究國外典型鐵路列車運行控制系統技術體系和關鍵技術應用的基礎上,本著設備兼容、互聯互通和技術發展的原則,確定了發展高速、先進、適用和可持續發展的中國鐵路列車運行控制系統(ChineseTrainControlSystem以下簡稱CTCS)的戰略目標。2003年在UIC北京年會上,鐵道部宣布CTCS的基本架構和分級。2004年鐵道部頒布了5CTCS技術規范總則6,確定了CTCS的總體技術框架,了CTCS-0級到CTCS-4級共5個等級的系統框架。2007年CTCS-2級列控系統在全路第六次大面積提速中成功實施應用。2007年底,鐵道部成立C3技術攻關組,依托武廣和鄭西等高速鐵路建設項目,開展CTCS-3級列控系統的創新研發工作,實現了RBC和車載等關鍵設備的國產化,創建了具有自主知識產權的CTCS-3級列控系統技術標準體系和技術平臺。
2 CTCS-3級列控系統總體結構及工作原理
2.1 總體技術要求
CTCS-3級列控系統滿足運營速度350 km/h、最小追蹤間隔3 min,正向按自動閉塞追蹤運行、反向按自動站間閉塞運行的運營要求。車載設備采用目標距離連續速度控制、設備制動優先的方式監控列車安全運行。CTCS-2級作為后備系統,當無線閉塞中心(RBC)或無線通信故障時控制列車運行,并滿足動車組跨線運行要求。動車段及聯絡線均安裝CTCS-2級列控系統地面設備。RBC設備集中設置, GSM-R無線通信覆蓋包括大站在內的全線所有車站。由RBC向裝備CTCS-3級車載設備的列車、應答器向裝備CTCS-2級車載設備的列車分別發送分相區信息,實現自動過分相功能。CTCS-3級列控系統采用統一接口標準,安全信息傳輸采用標準安全通信協議,關鍵設備冗余配置。系統安全性、可靠性、可用性、可維護性滿足相關標準的要求。
2.2 系統構成
CTCS-3級列控系統由地面設備和車載設備兩大部分組成。地面設備由無線閉塞中心(RBC)、臨時限速服務器(TSRS)、列控中心、GSM-R接口設備、應答器、ZPW-2000 (UM)系列軌道電路等組成;車載設備由車載安全計算機、GSM-R無線通信單元、軌道電路信息接收單元、應答器信息接收模塊、列車接口單元、記錄器、人機界面、速度傳感器、軌道電路信息接收天線、應答器信息接收天線、GSM-R天線等部件組成。
2.3 工作原理
CTCS-3級列控系統基于軌道電路實現列車占用檢查,應答器實現列車定位, RBC根據區間軌道電路狀態、聯鎖生成的進路狀態等信息生成行車許可,再通過GSM-R無線通信系統將行車許可、線路參數、臨時限速傳輸給列車,車載設備根據接收到的信息和動車組參數,按照目標距離連續速度控制模式生成動態速度曲線監控列車安全運行,并向下兼容CTCS-2級功能。
3 CTCS-3列車控制系統的關鍵技術
3.1 車站列控中心
車站列控中心是根據列車占用情況及進路狀態計算行車許可及靜態速度曲線并傳送給列車。車站列控中心設于各車站主要由列控中心主機和監測機組成。車站列控中心系統依據調度指揮系統下達的臨時限速命令和聯鎖系統當前的進路狀態實時計算, 選擇相應的應答器報文數據, 控制有源應答器向列車動態傳送, 從而實現對列車運行的動態控制。
3.2 無線閉塞中心 RBC
無線閉塞系統包括: 無線閉塞中心 ( RBC) 設備、網絡傳輸模塊( NTG) 、本地控制站( LCS) 、檢修和維護中心、手提式終端( HHT) 、聯鎖和相關設備、應答器( 無源和有源應答器、LEU) 等。
3.3 應答器地面設備
地面應答器是一種可以發送數據報文的高速數據傳輸設備。應答器安裝在軌道中間, 通過它的天線環路接收從位于列車上的應答器天線傳輸的電磁能量。當火車經過時, 應答器會以編碼信息的形式將信息以送到車載應答器系統。
3.4 車載子系統
車載設備的人機界面為機車乘務員提供列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離的顯示。人機界面設有聲光報警功能, 能及時給出列車超速、切除牽引力、制動、允許緩解或故障狀態的報警和表示。動車組的兩端各安裝一套獨立的車載設備, 總體采用硬件冗余結構, 關鍵設備均采用雙套, 核心設備采用 3 取 2 或者 2×2 取 2 結構。
4 CTCS-3級列控系統特點
CTCS-2級列控系統依靠的是點式應答器傳輸線路數據、聯鎖進路和臨時限速等信息。而CTCS-3級列控系統通過GSM-R無線網絡,實現了信息的連續傳輸,實時性更強。同時由于具有雙向傳輸通道,地面系統可以實時接收列車發送的列車數據、列車狀態等信息,用于地面系統的運算及對列車的監控,系統性能顯著提高。主要有以下幾個方面的技術特點:
(1)控車信息連續性強。CTCS-3級列控系統采用GSM-R無線通信系統實現車載與地面設備安全數據傳輸,符合國際列控技術發展趨勢。列車連續從RBC獲得控制信息,列控數據不再受應答器容量和數量的限制,車-地通信形成閉環控制,使得列車運行更加平順,對突況的應變更及時,適用于列車高速度、高密度和安全運行的要求。
(2)充分集成成熟設備。CTCS-3級列控系統集成了我國成熟應用的ZPW-2000型軌道電路、計算機聯鎖和CTC系統等設備,既充分利用了既有的技術裝備,又利于系統兼容性。
(3)便于系統參數配置和優化。CTCS-3級列控系統中,應答器主要負責列車定位,降低了系統對軌旁設備的依賴性;同時,控制參數存儲于無線閉塞中心,便于參數配置和優化。
(4)系統可用性高。CTCS-3級列控系統集成了CTCS-2級系統功能,在無線閉塞中心或無線通信故障時,可自動降級為CTCS-2級控制列車運行;同時GSM-R網絡采用交織冗余覆蓋方案,在單點故障情況下仍然能夠滿足系統規定的QoS指標,并提供214 kb/s、418 kb/s、916 kb/s 3種異步、透明、V1110速率適配的數據承載業務。
(5)滿足列車跨線運行的要求。裝備CTCS-3級車載設備的動車組可以下線到CTCS-2級客專運行,同時裝備CTCS-2級車載設備的動車組也可以上線在CTCS-3級線路上運行,可以靈活地調整列車密度和運營需求,提高了線路和動車組利用率,滿足我國互聯互通等跨線運行需求,并且使我國列控系統的發展具備了較強的連貫性。
參考文獻:
[1]中國列車運行控制系統CTCS技術規范總則(暫行),2004.
2015-10-17[下午(14:30-17:00)]
2015-10-18[上午(09:00-11:30)]
2015-10-18[下午(14:30-17:00)]
020201 工商企業管理(專科) 00058市場營銷學
00147人力資源管理(一) 00148國際企業管理 00145生產與作業管理 020203 會計(??疲?00157管理會計(一) 00070政府與事業單位會計
00155中級財務會計
00156成本會計 020205 人力資源管理(專科) 00147人力資源管理(一)
00163管理心理學
00165勞動就業概論 00164勞動經濟學
03954現代公文寫作 00166企業勞動工資管理 020228 物流管理(??疲?00018計算機應用基礎
03706思想道德修養與法律基礎 00020高等數學(一) 00041基礎會計學 00012英語(一)
05372國際物流導論 020245 酒店管理(專科) 03961賓館前廳與客房操作 03963酒店管理實務 020313 銷售管理(??疲?10492銷售管理學
10496零售管理 10498網絡銷售
10510連鎖與特許經營管理 10494促銷管理 030112 法律(基礎科段)(??疲?00242民法學
00247國際法
03706思想道德修養與法律基礎
05679憲法學 00223中國法制史
00245刑法學
00261行政法學 00243民事訴訟法學
00260刑事訴訟法學
04729大學語文 00244經濟法概論
05677法理學 030116 民商法(本科段) 05559海商法 05558侵權行為法 030301 行政管理(專科) 00147人力資源管理(一)
00292市政學 00107現代管理學
00341公文寫作與處理 03350社會研究方法 040101 學前教育(??疲?00384學前心理學
00389學前教育科學研究 00387幼兒園組織與管理 00383學前教育學 050114 漢語言文學(基礎科段)(??疲?00018計算機應用基礎
00024普通邏輯
00031心理學
00529文學概論(一)
00535現代漢語
03706思想道德修養與法律基礎 00429教育學(一)
00530中國現代文學作品選
00536古代漢語 00506寫作(一)
00531中國當代文學作品選
00534外國文學作品選 00532中國古代文學作品選(一)
00533中國古代文學作品選(二) 中學教育類(??疲?90024普通邏輯
90037美學
90087英語翻譯
90441多媒體教學系統
90483科學思維方法論
90495體育保健學
90540外國文學史
90600高級英語
90735音樂教育學
90742美術技法理論
90768中國古代經濟史
90774史學理論與方法
92010概率論與數理統計(一)
92054中級無機化學
92085細胞生物學
92102遙感概論
93709基本原理概論 90033世界政治經濟與國際關系
90503體育教育學
90732簡明配器法
90770中國近代史專題
90830現代語言學
90831英語語法
92053結構化學
92079生態學概論
92084組織胚胎學
92103計量地理與地理信息系統
92200現代設計方法
93204高級語言程序設計(二)
96414漢語言文學教育學
96421中學英語教學研究
96518微機故障診斷與維修技術 90321中國文化概論
90466發展與教育心理學
90502體育管理學
90538中國古代文學史(一)
90539中國古代文學史(二)
90745中國畫論
90832英語詞匯學
92009抽象代數
92055中級有機化學
92101區域科學原理
92339計算機網絡與通信
93708中國近現代史綱要
95543中學化學專題選講
96425中學英語課程教材教法
97976音樂欣賞(二) 90015英語(二)
90023高等數學(工本)
90456教育科學研究方法(二)
90501體育史
90537中國現代文學史
90541語言學概論
90603英語寫作
90604英美文學選讀
90733音樂分析與創作
90771中國現(當)代史專題
92018數學教育學
92051物理化學(二)
92105地理教育學
95630中學政治課專題選講
96417中學語文課堂教學技能訓練 050207 英語(基礎科段)(??疲?00595英語閱讀(一)
00596英語閱讀(二)
03706思想道德修養與法律基礎 00795綜合英語(二) 00522英語國家概況
00597英語寫作基礎
04729大學語文 00794綜合英語(一) 050405 室內設計(專科) 03706思想道德修養與法律基礎 00688設計概論 03954現代公文寫作 050454 動漫設計與制作(??疲?03706思想道德修養與法律基礎 080306 機電一體化工程(專科) 02185機械設計基礎
02236可編程控制器原理與應用 02232電工技術基礎
02237自動控制系統及應用 080701 計算機及應用(??疲?02142數據結構導論
02316計算機應用技術
02318計算機組成原理
03706思想道德修養與法律基礎 00022高等數學(工專)
00342高級語言程序設計(一)
04730電子技術基礎(三) 02141計算機網絡技術
02198線性代數
03954現代公文寫作
04732微型計算機及接口技術 00012英語(一)
02120數據庫及其應用
02323操作系統概論 080759 計算機網絡及應用(專科) 03950網絡管理與維護 03952互聯網軟件應用與開發 03944網絡技術基礎
03948網絡設計與組網 03946網絡設計與制作 080763 計算機應用技術(??疲?00018計算機應用基礎
03706思想道德修養與法律基礎
04747Java語言程序設計(一) 04737C++程序設計 080828 建筑工程(專科) 05394建筑物理 09062混凝土及砌體結構檢測技術 09064建筑材料及檢測技術 082236 工程造價(??疲窐蚍较颍? 03828建筑構造(一) 03940工程造價原理與編制 03941工程招投標與合同管理 090622 農村經濟與管理(??疲?01442鄉鎮行政管理 02557鄉鎮規劃與管理
03971經濟學基礎 05220市場營銷學(鄉鎮) 02541農業資源利用與環境保護 100701 護理學(??疲?00488健康教育學
02997護理學基礎 02903藥理學(一) 02998內科護理學(一) 02899生理學
03001外科護理學(一) 100801 藥學(專科) 03031藥物分析 03029藥劑學 02068人體解剖生理學 020106 金融(獨立本科段) 00058市場營銷學 00076國際金融 00077金融市場學
00078銀行會計學 00079保險學原理 020114 農業經濟管理(獨立本科段) 00127農學概論
00128農業技術經濟學(一) 00134農業統計學 00129農業政策學(一) 00130作物栽培學(一) 020157 財務會計與審計(獨立本科段) 08119管理會計 06072企業財務審計
08130現代公司理財 00103證券投資學
08131財務分析與案例研究 06194內部審計 020202 工商企業管理(獨立本科段) 00151企業經營戰略 00149國際貿易理論與實務 00153質量管理(一)
00154企業管理咨詢 00152組織行為學 020204 會計(獨立本科段) 00058市場營銷學
00162會計制度設計 00160審計學 00158資產評估
00161財務報表分析(一) 020208 市場營銷(獨立本科段) 00186國際商務談判 00149國際貿易理論與實務 00184市場營銷策劃 00098國際市場營銷學
00183消費經濟學 020210 旅游管理(獨立本科段) 00199中外民俗 00198旅游企業投資與管理 020218 人力資源管理(獨立本科段) 06089勞動關系與勞動法 06090人員素質測評理論與方法 06088管理思想史
06093人力資源開發與管理 06091薪酬管理
06092工作分析 020229 物流管理(獨立本科段) 05375物流案例與實踐(二)
05379倉儲管理(二) 05376庫存管理(二) 05377采購與供應管理(二)
05380供應鏈管理 05373物流企業管理
05378運輸管理(二) 020230 公共事業管理(獨立本科段) 00147人力資源管理(一)
00318公共政策 05723非政府組織管理 05722公共經濟學 020261 工程財務管理(獨立本科段) 00162會計制度設計
05293國際工程與建設項目管理 05294稅務籌劃理論與實務 05292基本建設財務管理 00161財務報表分析(一)
06214西方財務管理 020279 工程管理(獨立本科段) 06289工程招標與合同管理 01850建筑施工技術
06087工程項目管理 08262房地產開發與經營
08263工程經濟學與項目融資 06962工程造價確定與控制 020302 酒店管理(獨立本科段) 04929旅游市場營銷
04932酒店客房管理 06124旅游文化學 06126旅游人力資源管理
08424酒店管理 04934現代酒店禮貌禮儀 020314 銷售管理(獨立本科段) 10500市場調研與銷售預測
10505銷售風險管理 10501銷售渠道管理 10507物流與供應鏈管理
10516銷售客戶管理 10503組織間銷售 030106 法律(本科段) 00230合同法 00246國際經濟法概論 00167勞動法 00226知識產權法
00228環境與資源保護法學 030113 法律教育(獨立本科段) 00230合同法 00227公司法
00246國際經濟法概論 00167勞動法 00228環境與資源保護法學 030302 行政管理學(獨立本科段) 00261行政法學
00315當代中國政治制度
00319行政組織理論 00316西方政治制度
01848公務員制度 040102 學前教育(獨立本科段) 00398學前教育原理
00403學前兒童家庭教育 00881學前教育科學研究與論文寫作 00885學前教育診斷與咨詢 00399學前游戲論
00882學前教育心理學 040108 教育學(獨立本科段) 00465心理衛生與心理輔導
00469教育學原理 00449教育管理原理
00468德育原理
00472比較教育 00453教育法學 040120 基礎教育(獨立本科段) 05683素質教育理論與實踐 06420中文工具書 04579中學語文教學法 040202 思想政治教育(獨立本科段) 00312政治學概論 050105 漢語言文學(本科段) 00540外國文學史 00539中國古代文學史(二) 00537中國現代文學史
00541語言學概論 050113 漢語言文學教育(獨立本科段) 00540外國文學史 00538中國古代文學史(一)
00539中國古代文學史(二) 00537中國現代文學史
00541語言學概論 050134 英語翻譯(獨立本科段) 05349英漢語言文化比較 050201 英語(本科段) 00600高級英語 00832英語詞匯學 00603英語寫作
00604英美文學選讀 050206 英語教育(獨立本科段) 00087英語翻譯 00832英語詞匯學 00604英美文學選讀 050309 公共關系(獨立本科段) 00318公共政策
00320領導科學
03291人際關系學
03709基本原理概論
06089勞動關系與勞動法 03292公共關系口才
03297企業文化
03300現代媒體總論 03293現代談判學
03295國際公共關系
03708中國近現代史綱要
06093人力資源開發與管理 00015英語(二)
00152組織行為學
03294公共關系案例
06091薪酬管理 050410 美術教育(獨立本科段) 02200現代設計方法 050412 環境藝術設計(獨立本科段) 03709基本原理概論 03708中國近現代史綱要 070302 化學教育(獨立本科段) 03709基本原理概論 00466發展與教育心理學
03708中國近現代史綱要 00015英語(二)
00456教育科學研究方法(二) 080109 采礦工程(獨立本科段) 08144計算機繪圖(一) 11939采礦學(二) 08146礦井提升運輸
08149礦山壓力及其控制 08139采掘機械
08147礦井通風與安全(二) 080307 機電一體化工程(獨立本科段) 02245機電一體化系統設計 02240機械工程控制基礎
02243計算機軟件基礎(一) 02200現代設計方法 02238模擬、數字及電力電子技術 080313 模具設計與制造(獨立本科段) 02197概率論與數理統計(二)
03709基本原理概論 02243計算機軟件基礎(一) 03708中國近現代史綱要 00015英語(二) 080702 計算機及應用(獨立本科段) 02331數據結構 02326操作系統
04735數據庫系統原理 02325計算機系統結構 02333軟件工程 080705 電子工程(獨立本科段) 08315控制工程基礎 11165通信原理與系統 11162鎖相與頻率合成技術 080709 計算機網絡(獨立本科段) 02331數據結構
02335網絡操作系統 04735數據庫系統原理 04751計算機網絡安全 03142互聯網及其應用 080713 信息技術教育(獨立本科段) 03709基本原理概論 00466發展與教育心理學
02141計算機網絡技術
03708中國近現代史綱要 00015英語(二) 080720 軟件工程(獨立本科段) 07165軟件工程概論 07026網絡應用程序設計 07167多媒體計算機技術 080745 計算機科學教育(獨立本科段) 02326操作系統 080806 建筑工程(獨立本科段) 02440混凝土結構設計 02446建筑設備 02404工程地質及土力學
02448建筑結構試驗 02447建筑經濟與企業管理 080807 道路與橋梁工程(獨立本科段) 06078交通工程(二)
06081隧道工程 06082筑路機械及施工 06079城市道路 06080高速公路 081204 制藥科學與工程(獨立本科段) 03031藥物分析 03029藥劑學
07780化學制藥工藝學 081209 應用化學(獨立本科段) 02066有機化學(二) 02483工業分析 081724 鐵路運輸管理(獨立本科段) 02375運籌學基礎
03709基本原理概論
04453鐵路旅客運輸
06268工程數學
07113國際貨物運輸 07106鐵路運輸經濟學 03708中國近現代史綱要
04454高速鐵路概論 00015英語(二)
00051管理系統中計算機應用
05204鐵路財務管理 082213 信息管理與信息系統(獨立本科段) 02115信息管理基礎
02117信息組織 06385網絡信息檢索與利用 06627網頁制作與網站建設 02124信息分析方法
02134信息系統設計與分析 082232 汽車服務工程(獨立本科段) 06895汽車節能技術 06906汽車運行材料 090102 農學(獨立本科段) 02676作物栽培生理
02679種子學 02678農業推廣學 06172耕作學 05226植物營養與施肥(農業) 090403 畜牧獸醫(獨立本科段) 02795動物營養與代謝病防治 02678農業推廣學
06773特種經濟動物養殖學 02794動物遺傳育種學 11431動物衛生檢疫學 100702 護理學(獨立本科段) 03006護理管理學
03202內科護理學(二)
03203外科護理學(二) 03005護理教育導論
04435老年護理學 03004社區護理學(一)
03007急救護理學
03010婦產科護理學(二)
03011兒科護理學(二)
04436康復護理學 100805 藥學(獨立本科段) 06831藥理學(四) 01761藥劑學(二) 030401 公安管理(本科段) 00018計算機應用基礎
00369警察倫理學
00372公安信息學
03709基本原理概論 00235犯罪學(一)
00370刑事證據學 03708中國近現代史綱要
當今我國城市化進程快速推進,,城市交通問題成為我國大、中城市亟待解決的重要問題之一。在城市土地資源稀缺的現實條件的約束下,軌道交通系統由于其承載能力大、速度快、受一般狀態突發事件影響小等優點,是我國大、中城市首選的新型城市交通方式,我國各大、中城市軌道交通建設被提上日程。
城市軌道交通行業的發展涉及到很多相關產業的發展,對推進我國經濟發展具有重要意義。
一、軌道交通機車車輛制造產業
目前城市軌道交通基本可分為:地鐵、輕軌、高鐵、動車組、磁懸浮等5大類,下面從這一角度對城市軌道交通產業涉及到的機車車輛制造產業進行細分。
(一)地鐵機車車輛制造產業
涉及主要產品為地鐵動車組,相關零配件有車輪、車軸、車體、轉向架、車鉤、彈簧、牽引電機、制動機、空氣壓縮機、變速箱、控制系統(硬件)、車廂、內裝飾、照明、通風、應急設備等。
(二)動車組機車車輛制造產業
涉及主要產品為高速動車組成套設備、電力機車、貨車車輛、客車車輛。相關零配件有車輪、車軸、車體、轉向架、車鉤、彈簧、牽引電機、制動機、空氣壓縮機、變速箱、控制系統(硬件)、車廂、內裝飾、照明、通風、應急設備等。
(三)磁懸浮機車車輛制造產業
涉及主要產品為磁懸浮成套設備,相關零配件有車輪、車軸、車體、轉向架、車鉤、彈簧、牽引電機、制動機、空氣壓縮機、變速箱、控制系統(硬件)、車廂、內裝飾、照明、通風、應急設備等。
(四)檢測車輛、維修維護設備
涉及主要產品為軌道檢測車、道床整理設備、各類檢測維修設備等。相關零配件有工務、電務、信號、機車車輛等系統的檢修設備等。
(五)牽引供電系統
涉及主要產品為輸變電、配電系統、電氣自動化及綜合監控系統、牽引供電遠動系統等。相關零配件有電纜、電壓器、自動化設備、繼電器、供電遠動設備、監控設備等。
二、軌道交通光機電與系統集成產業
(一)信號系統
涉及主要產品為調度集中系統、列車控制系統、信號連鎖閉塞系統、編組站自動化系統等。相關零配件有調度集中設備、車站連鎖系統、(移動)自動閉塞系統、地面設備系統、車載設備系統、各類機車儀表等、TETRA數字集群系統等。
(二)通訊系統
涉及主要產品為軌道交通車地實時雙向通信系統、列車定位系統、開放傳輸網絡、綜合監控系統、SDH+ATM系統。相關零配件有有線傳輸設備、無線通信設備、信號自控設備、城市軌道交通通信信號設備。
(三)信息化系統
涉及主要產品為TMIS(鐵路信息管理系統)、DMIS(調度管理信息系統)、PMIS(票務管理信息系統)、OMIS(辦公管理信息系統)、貨票管理信息系統、運行圖系統、各類IC卡、綜合維修系統、救援系統等。
(四)安檢系統
涉及主要產品為安檢設備、門禁系統、樓宇系統等。
三、軌道交通新材料與節能產業
(一)新材料產業
涉及主要產品為高速列車用不銹鋼車廂板、高速列車用鋁合金結構件、速列車用合金鋼車輪、客運專線鐵路橋梁用橡膠支座、動車組用減振降噪彈性元件、軌道扣件系統用高分子部件、高速鐵路無碴軌道用CA砂漿、高速鐵路用鋼筋混凝土等。
(二)新能源產業
涉及主要產品為地鐵通風節能新設備、綠色通道系統、綜合交通聲屏障、核電系統、風力發電產品、太陽能發電產品等。
四、軌道交通服務產業及其他產業
(一)軌道交通服務產業
主要包括工程服務產業、維護服務產業、營運服務產業等;工程服務產業涉及到的主要產品為規劃設計、試驗檢測、咨詢、監理、培訓等;維護服務產業涉及到的主要產品為工務、電務、信號、機務、車務。相關零配件有各類維修車輛、設備;營運服務產業涉及到的主要產品為票務、物流、培訓、人才輸出、法律等。相關零配件有售檢票系統、客貨公司、行包服務、培訓、專業人才輸出、法律服務等。
(二)其他產業
主要包括軌道交通專用配套材料、軌道交通試驗及電子儀器、商務等。軌道交通專用配套材料:涉及到的主要產品為K82過渡車鉤、滑軌型材、地鐵型材、軌道型材、SMC信號燈及鐵路信號箱、空調機組、各種銅材料合金等。軌道交通試驗及電子儀器:涉及到的主要產品為YZM-2A路面材料強度試驗機、EV2靜態變形模量測試儀、混凝土徐變試驗機、無核密度儀、X射線衍射儀、電子水準儀、激光儀器、測距儀、標線儀、經緯儀等。商務:涉及到的主要產品為廣告、商品營銷、旅游。相關配套產業涉及列車內外廣告、商品營銷,旅游產品及服務等。餐飲住宿停車:涉及到的主要產品為列車餐飲、車站餐飲、住宿、停車等。房地產:涉及到的主要產品為房產開發相關產業。
五、結論
以上從城市軌道交通規劃設計、工程建設、設備制造、運營管理的角度對城市軌道交通涉及的相關產業進行分析,并細分了相關產業涉及到的主要產品、相關的零配件,對指導城市軌道交通相關產業發展具有重要的指導意義。
參考文獻:
1、張凡,錢傳賢.城市軌道交通概論[M].西南交通大學出版社,2007.
一、引言
隨著我國電氣化鐵道的飛速發展,鐵路部門對電氣化鐵道技術應用型人才的需求數量和質量日益提高,因此,作為和鐵路行業緊密聯系的高職院校,在人才培養中必須融入鐵路行業特色,這就需要在人才培養的重要環節――課程體系的構建中體現與時代特色相符的理念實施和完善?;凇耙詬弻W”的人才培養模式正是將高職教育與企業特色及需求緊密結合的一種職業教育理念。
二、基于以崗導學課程體系構建的思路與步驟
(一)企業崗位調研
職業教育的主要目的是對受教育者通過專門的訓練使其具備從事某種職業所必需的職業技能。在這一過程中,課程內容成為職業技能訓練的重要載體和手段,因此,構建基于以崗導學的課程體系時,課程的內容必須來源于企業崗位的調研和分析。企業崗位調研主要包括三方面內容。
1.劃分崗位群。劃分崗位群是構建以崗導學課程體系的基礎工作,為后面典型工作任務的分析歸納、確定學習領域提供依據。經過調研后得知,一般適宜電氣化鐵道專業畢業生在鐵路系統就業的主要工種有:接觸網工、電力線路工、牽引變電所值班員、電氣值班員、變電檢修工、繼電保護工、電氣試驗工、軌道車司機八個崗位。
2.確定崗位核心技能。所謂崗位核心技能,就是勝任這個崗位應該具備的專業技術技能,在調研中要以上述八個崗位的實際工作內容為基礎,結合中國鐵路總公司的崗位培訓規范和行業指導委員會提出的專業培養要求確定崗位的核心技能需求,例如接觸網中級工的崗位核心技能如表一所示。
3.了解企業的培養要求。員工作為企業的關鍵部分,在對其準員工的培訓中要注意所就業企業文化、企業內涵及非智力因素等需要的需求,在課程體系的建設中要處理好素質、知識、能力與技能的關系。
(二)典型工作任務分析與歸納
崗位工作任務的分析與歸納主要是描述一項完整的工作行動,包括計劃、實施、評估整個行動過程。在實際工作過程中,崗位工作任務繁雜而又零碎,不能全部照搬至教學過程中,因此,在學校的教學設計需要邀請企業專家,會同專業教師對教學過程中開展的工作任務進行歸納總結。而在總結時,要緊扣“典型”二字進行,即典型工作任務分析與歸納的來源依據是繁雜而又零碎的崗位實際工作任務,但是要將崗位工作任務進行科學合理的匯總、歸納、合并等。并且歸納后的典型工作任務應與后續學習情境的設計相關,使“典型工作任務”成為貫穿全課程的實際工作項目,成為課程知識教學開展的重要載體,例如,接觸網工崗位的典型工作任務如表一所示。
(三)劃分行動領域和轉化學習領域
分析與歸納典型的工作任務后,首先應通過整合,將工作任務劃分為行動領域,然后以此為基礎開發學習領域。行動領域是某一類典型工作任務的集合和集中體現。行動領域的劃分即將某一類工作過程、方法、對象、成果相似的典型工作任務進行歸類并對其進行描述,例如接觸網網工崗位的典型工作任務有21項,但經過歸類劃分后形成了6個行動領域,如表一所示。通過對行動領域進行工作內容分析和所需具備的能力分析,則可相應開發與之對應的學習領域。開發學習領域即開發課程,具體就是為了形成相應的行動領域的職業能力,確定學習目標和學習內容。
(四)構建課程體系
各崗位所對應的專業學習領域確定后,就可以整合構建專業課程體系。課程體系包括基本素質課程、職業能力培養課程、職業素質拓展課程和職業綜合能力課程,如圖一所示。
基本素質課程的設置主要是促進學生全面發展為其職業生涯打下堅實的發展基礎,并為后續課程提供支撐。電氣化鐵道技術專業基本素質課程包括公共素質課程和專業基礎課程。公共素質課主要由語文、高等數學、計算機基礎、外語等課程組成。專業基礎課主要由機械制圖、電路分析基礎、電子技術基礎、鐵道概論、高電壓技術、電氣工程CAD、鉗工技能實訓等組成。
職業能力培養課程是學生從事各職業崗位工作任務、掌握崗位核心技能的基礎。在課程的歸納和整合中,按照崗位核心能力描述典型工作任務歸納與分析確定行動領域轉化學習領域的思路進行。電氣化鐵道技術職業能力培養課程包括接觸網、牽引變電所、牽引供電系統分析、變電所綜合自動化技術、配電線路、牽引供電系統繼電保護、電機與電氣控制技術等。
職業綜合實訓課程是為學生綜合掌握專業面向工作崗位體系的技能及具體崗位完整的工作行為而進行的綜合性技能訓練。電氣化鐵道技術專業職業綜合實訓課程包括接觸網工技能考證培訓、電力線路工技能考證培訓、接觸網綜合實踐、牽引變電所綜合實踐、頂崗實習等。
職業素質拓展課程主要為學生提供各方面的選修課程,為學生就業和就業后崗位升遷、拓展所需的知識、技能提供必要的知識儲備。電氣化鐵道技術專業職業素質拓展課程主要包括牽引供電規程與規則、電工考證實訓、動車組技術。
三、結語
構建適合專業特色的課程體系是制定人才培養方案的重中之重,因此,作為崗位特色非常明顯的高職電氣化鐵道技術專業,在專業構建時應以畢業生面向的工作崗位為基礎,以“以崗導學”的人才培養理念為理論依據,通過企業調研、典型工作任務分析與歸納、劃分行動領域和轉化學習領域、構建課程體系等步驟構建課程體系。
參考文獻: