高速铁路论文

高速铁路信号是高速列车安全、高密度运行的基本保障。下面是我整理的高速铁路信号技术论文，希望你能从中得到感悟!

基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用

摘 要

高速铁路信号系统是高速列车安全、高密度运行的基本保障。无线通信技术在铁路信号系统的应用，不但减少了高速铁路的信号系统成本，还较好的确保了高速铁路的安全。随着科学技术的进步，高速铁路不断的向着智能信息化转变，这就给无线通信技术领域提出了更加严格的要求，为了适应高速铁路的快速发展，各国都在潜心研究基于无线通信技术的新一代的铁路信号系统。本文介绍了国外无线通信系统在高速铁路信号系统中的发展情况，分析了运用无线通信技术的高速铁路信号系统的特点和问题，并探讨了无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用。

【关键词】无线通信 高速铁路 信号系统

在整个高速铁路工程中，虽然信号系统的投资总额所占比率较小，但其起到的作用十分关键。由于轨道电路传输环境较差、传输信息的速率较低、设备更新维护费用高，所以基于轨道电路的列车控制系统已经不能满足高速铁路的快速发展要求。在80年代，国外开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based Signalling)，希望通过无线通信技术的应用来提高铁路的管理职能、缩短列车间隔时间、节约能源、降低系统的成本。1995年在关于TBS的国际会议中，会议代表分析了无线通信技术在铁路信号系统应用的的可行性，并指出了无线通信技术可能给铁路信号系统带来的积极影响，表明了TBS将会成为未来铁路信号系统的发展方向。

1 国外TBS的发展情况

1.1 北美TBS的发展情况

1983年，美国铁道协会和加拿大铁道协会共同最早提出了基于无线通信的先进列车控制系统ATCS。ATCS主要是通过数字数据通信手段和先进的微处理器获取列车的精确位置和速度等信息，并对列车进行安全控制。ATCS的运用不仅避免了很多地面信号设备的安装，节省了系统成本，还消除信号盲区，增强了列车的安全系数。ATCS是由中央控制系统、无线数据通信网络、车载设备、路旁设备和线路维护人员移动终端五个子控制系统构成的。它的系统结构设计和功能模块的划分为以后基于无线通信的铁路信号系统奠定了基础。随着无线通信技术的发展，在ATCS之后北美又出现了很多基于无线通信的铁路信号系统，其中ARES可以提供非常可靠的检查和平衡手段，在很大程度上降低了人为操作失误造成的错误，使列车行驶更加安全。另外，PTS、PTC、AATC、ITCS等系统也是比较著名的。

1.2 欧洲TBS的发展情况

1992年国际铁盟下属的欧洲铁路研究机构提出了一套欧洲的铁路运输管理系统，包括车票发售、各国铁路互操作性等多个方面，ETCS就是其中非常重要的一部分。在欧共体委员会设立标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS之前，欧洲各国铁路标准和模式不尽相同，轨距、信号设备、供电设备也不一样，因此各国只能使用自己的ATP、ATC系统。各国铁路制式上的差异使得欧洲铁路很难形成连续运输。在设立了标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS后，各国的铁路开始逐渐按照统一标准进行规范，并逐渐取代各国不同的列车自动控制系统和防护系统。ETCS的目标就是要实现欧洲铁路的统一，提高各国铁路的互操作性，使铁路控制系统的功能和设备更加规范。

1.3 日本TBS的发展情况

在日本铁路信号系统的发展历程中，先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统，以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时，采用的最强的自动制动，影响了乘客的舒适程度。在1987年，日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究，为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度，使地面系统能够很好的了解列车运行情况，保证列车的运输安全。

2 TBS的特点和问题

在速度比较高的高速铁路上，距离比较近时，可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时，则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机，通过调度控制计算机的处理，再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作，如果列车司机没有及时作出反应，信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。

2.1 TBS的特点

(1)在TBS中，主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行，加大了高速铁路信号系统的管理职能，保证了列车的安全，提高了铁路线路的通行能力。

(2)在无线通信信号系统控制下，列车和地面的可靠信息量增大，列车运行变得更加稳定，且避免了不必要的加速和制动，节约了能源，也让旅客乘车变得更加舒适。

(3)无线通信技术的运用，省掉了大量的地面信号装备，大大减少了设备的安装、维护、修整费用。

(4)无线通信信号系统的适应能力极强，通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高，且能够自动调整运行图，大大的提高了铁路运输管理能力。

(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。

2.2 TBS的问题

(1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率，传输环境恶劣，很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。

(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息，列车进行操作可能会有时间上的延迟，可能会给列车的运行造成不良的影响。

(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道，虽然传输信息量大，抗干扰能力强，但设备费用较高，且防盗能力很差，一旦丢失，后果严重。

3 无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1 微机联锁

无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究，但ATCS中提出，可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心，并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令，以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心，通过电缆连接现场设备，从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来，无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资，且大型站场道岔众多，干扰较大，但还是具有较好的发展前景。

3.2 集中调度

在调度集中系统中，调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况，并根据得到的信息排列进路。但利用TBS，控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度，并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令，保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信，给列车的运行带来了很大的方便，且实现了行车指挥自动化。

3.3 中继器

在高速铁路的实际运行中，我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站，这样不但增加了设备投资，还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器，基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号，从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区，还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。

3.4 提高平交道口的通过效率

为了提高平交道口的防护能力和和通过效率，防止由于无线设备故障造成不必要的损失，主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态，并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息，可以计算列车通过道口的时间，并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样，列车通过平交道口就有了安全保障，而且还大大提高了道口的通过效率。

3.5 加强维修处防护

在高速铁路某路段需要进行维修时，维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中，通过主控中心的传送，列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中，列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作，另外在列车接近维修点事，移动终端接受到地面系统的警报信号，以保证列车能够及时在维修段之前停车。

4 总结

随着高速铁路的不断发展，要确保列车的安全，先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中，无线通信的运用仍处于初期阶段，在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口，使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。

参考文献

[1]闵耀兴.我国铁路列车安全控制系统的现状[J].哈铁科技通讯，1997(04).

[2]姚丽娟.我国铁路信号系统的现状与发展[J].铁道通信信号，2003(04).

[3]步兵.基于通信的列车控制系统的可靠性分析方法[J].交通运输工程学报，2001(01).

[4]杨绚，陈德旺，陈荣高.速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考[J].铁路计算机应用，2012(08).

作者简介

孙屹枫(1982-)，男，天津市人。中国民用航空大学大学本科毕业。研究方向：铁路信号。

作者单位

铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处 天津市 300251

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浅谈高速铁路施工项目风险控制论文

摘要： 高速铁路施工往往采用封闭施工的模式，但是施工的环境又比较开放，加之施工中需要分多个阶段进行，而且所涉及的专业众多，就必然会在项目施工受到风险因素的影响。笔者针对高速铁路施工项目的风险控制进行研究。

关键词： 高速铁路；施工项目；风险控制

风险就是受到不确定性因素的影响而导致的损失。高速铁路施工中，受到施工性质以及施工环境的影响，会导致施工中会面临各种风险，导致施工难以顺利展开，施工目标的实现较为困难。为了保证高速铁路施工项目的顺利展开，就要采取必要的风险控制措施。

一、高速铁路施工项目风险管理的内容

1.风险识别

高速铁路施工项目的风险识别旨在对项目实施过程中的风险因素进行判定、识别。目前的风险包括环境风险、技术风险、组织架构风险、经营与管理风险等。在风险识别中，要对这些风险予以定位。

2.风险评估

高速铁路施工项目的风险评估中，其一，需要对数据资料进行研究，采用风险预测方法对风险进行预测，确定风险发生的几率；其二，对风险因素导致的损失进行预测，包括对工期的.损失，因此所产生的直接费用和间接费用等，还要考虑到工程施工中对施工质量所产生的负面影响；其三，根据风险发生的概率以及造成的损失程度进行登记评定，并将应对措施制定出来。

3.风险响应

对于风险响应的对策有很多，常用的方法包括减弱风险、规避风险、转移风险以及对风险采取组合策略处理等。对于不可抗拒的风险，需要采用投保转移的方式。风险响应作为系统响应中的一种，需要风险实施系统化的应对措施。需要将风险相应目标确立下来之后，制定风险相应计划，设置风险相应范围，对管理方法进行科学化选择。将网络技术利用起来，对施工技术实施动态化的检测，启动跟踪式的风险管理措施，以提高风险应对效率。

二、高速铁路施工项目的风险控制措施

高速铁路施工项目往往规模是非常大的，施工的流程也相对复杂。在施工的过程中，为了保证施工进度，降低施工成本，还要采用交叉施工的方式，过程中必然会受到各种风险因素的影响。高速铁路施工项目运行中的风险源包括三个方面，即参与施工的人、施工方案以及施工设计文件、施工资金以及施工安全。

1.对参与施工的人进行合理配置、科学管理

高速铁路施工队伍如果整体素质非常高，参与施工的人员的专业素质也非常高，就必然会在施工中对技术工作和管理工作进行优化，提高工程施工质量和工程施工效率。但是，落实到具体的施工中，就会由于人员管理方面的不足对工程施工质量造成不良影响。参与施工的人员的专业能力有限、工作经验有限，加之人才自身所具备的特点，就必然会对施工质量造成一定的影响。因此，在参与施工人员的配置上，要求项目经理部中的主要领导中，至少有一名对高速铁路施工非常熟悉，且具有较高的专业技术水平，能作为整个工程项目的主要管理人物。专业人才在项目经理部所发挥的作用不只是对管理人员的领导，还要对工作人员进行培养、选拔领导干部，在项目运作的过程中能够及时地发现问题并及时采取措施弥补，以避免受到风险因素的影响导致损失扩大化。项目经理部要将管理机制、施工方案制定出来，所有的施工项目工作都要按照施工方案展开，并运行施工管理机制，以使施工项目中的风险得到有效控制。

2.对施工项目的分包队伍实施管理

高速铁路施工中，对于施工外包的方法通常会采用两种分包方法，即劳务分包和提点分包。施工的进度指标对所有参与施工的人员的整体素质息息相关，也决定了施工队伍的履约能力。施工队伍具有专业化强、缺乏稳定性的特点，如果施工管理不善，就会出现施工责任推诿的现象。因此，应对施工项目的分包队伍实施管理，主要的管理内容包括安排施工顺序、配置施工机械设备、划分施工段落、确定施工工序的最早开工时间与最早完工时间，定期地考核工作效率以及工序质量，对施工做好超前谋划工作，确保供应可靠，施工环境良好、资金运行顺畅、检查严格、奖罚分明，以确保施工项目按期完成，且保证施工质量。高速铁路施工项目建设期间，要优化施工方案，以加快施工进度，降低施工成本。施工项目的分包队伍的专业性强，就可以使工作效率高，施工进度也有所提高。

3.施工单位要积极地与设计单位进行协调

高速铁路施工项目存在风险，主要是设计风险。但是，一味地追求设计风险是远远不够的，还要对建设流程充分考虑。如果建设流程与工程施工实际不符合，就需要施工单位要与设计单位积极沟通沟通，包括涉及进展，与施工内容之间的矛盾等都要予以了解。施工材料、施工中所使用的机械设备进场方面的问题都要积极地沟通，对施工中的各个环节予以优化，以避免存在窝工的现象。对于本项目的前期涉及工作中所存在的问题以及解决方案都要收集起来存档，以作为后续施工风险控制的参考内容。

三、结语

综上所述，高速铁路施工中，会涉及很多的风险，对施工项目进行风险控制是保证铁路施工质量的关键。对高速铁路施工的各项风险控制内容进行分析，并具有针对性地提出风险控制措施，有助于高速铁路施工项目保质保量地完工。

作者:李若男 单位:黑龙江科技大学管理学院

参考文献：

[1]蓝燕强．高速铁路施工项目风险控制研究[D].成都:西南交通大学,2014.

[2]唐俊虎,王雅洁,王雪芳,等．新形势下我国高铁施工风险管理及对策[J].石家庄铁道大学学报,2013(2).