發(fā)布時間:2022-05-18 09:24:29
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇鐵路信號論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1鐵路信號系統(tǒng)簡介
由于普通的計算機控制系統(tǒng)安全性差,無法對外部輸入信息的準(zhǔn)確性進行判斷。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時,無法保證系統(tǒng)安全的能力,這些因素都限制了計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用。當(dāng)前,我國干線鐵路上使用的計算機連鎖系統(tǒng)主要為國外鐵路信號公司的容錯計算機控制系統(tǒng),成本較高。所以,我國鐵路科研院逐漸將安全、鐵路信號控制系統(tǒng)作為主要的研究工作來開展。
2鐵路信號系統(tǒng)無線通信的基本要求
2.1通信結(jié)構(gòu)
鐵路信號系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)在保證鐵路信號系統(tǒng)安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統(tǒng)來說,計算機連鎖系統(tǒng)的綜合性能更好。所以,車站連鎖系統(tǒng)也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統(tǒng)。事實上,計算機連鎖系統(tǒng)是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統(tǒng)。而邏輯上,可以將運算系統(tǒng)分為監(jiān)控層、控制設(shè)備層和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)三個模塊。其中關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要包括調(diào)度集中、聯(lián)鎖機、模擬屏、調(diào)度監(jiān)控、復(fù)顯等內(nèi)容;監(jiān)控層主要是指計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)對調(diào)度機車信號和站場狀態(tài)進行監(jiān)測和控制的設(shè)備;控制設(shè)備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。
2.2通信設(shè)計
2.2.1控制設(shè)備之間的無線通信
控制設(shè)備主要是用來對現(xiàn)場的多個I/O設(shè)備進行控制,常規(guī)的方法將多路器布置在現(xiàn)場,然后將輸入/輸出模塊和端子排連接,并利用現(xiàn)場總線技術(shù),在工業(yè)現(xiàn)場放置I/O模塊。所有的現(xiàn)場子站都可以利用一根電纜連接起來,從而把所有的現(xiàn)場信號簡單方便的傳送到控制室的監(jiān)控設(shè)備上。
2.2.2控制設(shè)備和監(jiān)控站的通信
監(jiān)控站通信主要傳遞安全信息數(shù)據(jù),利用PLC和聯(lián)鎖機之間的串口和監(jiān)控站連接實現(xiàn)信息的傳遞。因而PLC和聯(lián)鎖機之間使用CCM傳輸協(xié)議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾,提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,將讀取的PLC數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù),向聯(lián)鎖程序提交。此外,該通信程序還可監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機運行狀態(tài)。由于每次通信時,聯(lián)鎖機都會對PLC的約定內(nèi)部寄存器進行檢查,此寄存器只可以利用聯(lián)鎖機置位PLC進行復(fù)位。在檢查的過程中,如果PLC置位時間不對,就表示PLC工作異常。同理,如果PLC發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖機置位不按時,證明連鎖機的也不能正常工作,為了確保系統(tǒng)安全運行,會立即發(fā)出報警信息,并會進行安全處理。
2.3關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間通信技術(shù)
關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要是計算機之間利用互聯(lián)網(wǎng)進行通信,可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網(wǎng)中的通信可以利用Socket的接口實現(xiàn),局域網(wǎng)中電腦可以通過撥號的方式和互聯(lián)網(wǎng)機械通信,也可以連入專網(wǎng)進行通信。
3無線通信技術(shù)的特點
目前,無線通信技術(shù)主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上,如果距離小可以使用這些無線技術(shù)。但是如果距離很遠(yuǎn)的時候,無線通信的距離也就相對較遠(yuǎn),利用無線通信可以避免使用中繼設(shè)備。鐵路信號系統(tǒng)作為指揮鐵路運行的系統(tǒng),在運行的過程中,可以利用信標(biāo)和全球定位系統(tǒng)來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設(shè)備信息后,會經(jīng)過信息發(fā)送到執(zhí)行控制計算機中。在鐵路信號系統(tǒng)中,無線通信技術(shù)主要有以下特點:(1)可以對鐵路的運行情況進行更加穩(wěn)定的控制,不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發(fā)動,并且可以有效地節(jié)省資源。(2)在一些關(guān)鍵的控制系統(tǒng)中,列車按照操作狀態(tài)和自身情況進行調(diào)節(jié),利用計算機對列車進行輔助調(diào)整,進而提高鐵路信號系統(tǒng)的管理水平;(3)省去地面上的信號設(shè)備,降低了信號系統(tǒng)設(shè)備的維護資金;(4)無線信號適應(yīng)能力強,可以提高列車的行進速度,可以對系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)進行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。不過,在使用無線通信技術(shù)時,鐵路信號系統(tǒng)中也有一些問題存在,例如一些設(shè)備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。
4無線通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1集中調(diào)度中的應(yīng)用
在集中調(diào)度系統(tǒng)中,調(diào)度中心科員按照車站的區(qū)段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行,并根據(jù)收集到的信息對進路進行排列。但是,使用無線通信技術(shù)可以使控制系統(tǒng)詳細(xì)了解列車的運行速度和位置,并根據(jù)沿線信號系統(tǒng)的基本情況,向列車傳遞控制信息,確保列車穩(wěn)定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術(shù),可實現(xiàn)控制中心和列車之間的雙線數(shù)據(jù)傳輸,為列車的運行提供了便利,達到自動指揮的目的。
4.2微機聯(lián)鎖中的應(yīng)用
在微機聯(lián)鎖中應(yīng)用無線技術(shù),可以將信號機的閉鎖狀態(tài)、道岔情況等發(fā)送至主控中心,并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收,達到控制信號機動作和道岔的目的。此外,道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯(lián)系,然后利用電纜和現(xiàn)場設(shè)備進行連接,達到控制、檢測輔助子系統(tǒng)的目的。當(dāng)前,無線通信技術(shù)在微機聯(lián)鎖中的應(yīng)用需要增加運營成本,并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大,還沒有得到廣泛的推廣和應(yīng)用,不過在微機聯(lián)鎖中應(yīng)用無線技術(shù)的前景是非常不錯的。
4.3無線通信技術(shù)在中繼器中的應(yīng)用
在鐵路運行過程中,想要實現(xiàn)每一個鐵路都設(shè)置通信基站難度是比較大的。這樣設(shè)置不僅會導(dǎo)致設(shè)備投資增加,并且會使無線通信鐵路信號系統(tǒng)喪失意義。而利用中繼器,基站可以使用中繼器進行射頻信號的發(fā)送和接收,進而實現(xiàn)基站同時,管理線路、車輛以及基站區(qū)域范圍中的站區(qū)。
4.4使平交道口的通過率提升
通過在鐵路信號系統(tǒng)中使用無線通信技術(shù),主控中心可以根據(jù)時間間隔對道口的運行情況機械能查詢,并將查詢到的信息及時向接近道口的列車反饋。此外,主控中心在接收到列車速度信息和列車位置信息時,可以對列車從道口通過后的時間進行計算,并且可以按照具體情況對累成運行路線和允許最大速度進行參考。保證了列車從平交道口經(jīng)過時候的安全性,提升了道口的通過率。
作者:李克定 單位:中交機電工程局有限公司
1研究目的
1.1為鐵路輸送合格的電務(wù)工作人員
黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院是一所面向鐵路,為鐵路運輸系統(tǒng)各個技術(shù)部門提供專業(yè)技術(shù)人員的高等職業(yè)院校,培養(yǎng)的畢業(yè)生也主要是面向全國18個鐵路局(公司)的各個技術(shù)領(lǐng)域,鐵道通信信號專業(yè)作為學(xué)院的特色專業(yè),主要為鐵路運輸系統(tǒng)電務(wù)維護部門培養(yǎng)信號工作人員。進行教學(xué)改革的目的就是為了使學(xué)生能夠適應(yīng)鐵路運輸電務(wù)維護部門的工作要求,讓學(xué)生在畢業(yè)時具備一定是專業(yè)技術(shù)能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),能夠使學(xué)生在短期內(nèi)適應(yīng)鐵路運輸電務(wù)維護部門的工作要求和工作氛圍。
1.2激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
教師教學(xué)的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)一定的文化知識,鍛煉學(xué)生的專業(yè)技能,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。教師本身具備的專業(yè)素質(zhì)能否全部或者大部分傳授給學(xué)生,學(xué)生是否愿意并且真正學(xué)習(xí)到教師教授的所有知識,這是完全不相關(guān)的兩個方面,但是教學(xué)的目的是希望學(xué)生能夠?qū)⒔處熕剔D(zhuǎn)化為自己所有,那么著兩者之間就又是相互矛盾的了。傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)完全不能適應(yīng)現(xiàn)在的高職學(xué)生,那么如何將學(xué)生從發(fā)呆、玩手機或者睡覺之中解脫出來,去踏實的學(xué)習(xí)教師所講就是每一名專業(yè)教師必須去研究探索的問題。教學(xué)改革的最初目的也應(yīng)該在此,就是改變傳統(tǒng)的呆板的教學(xué)方法,用一種更容易讓學(xué)生接受并且的喜愛的方式去教學(xué)。當(dāng)學(xué)生們心甘情愿的放下手機、不再對老師講的內(nèi)容昏昏欲睡,那么教學(xué)改革的目的應(yīng)該就基本達到了。當(dāng)學(xué)生能夠充滿激情的去學(xué)習(xí)每一節(jié)課教師所教,教師和學(xué)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(xué)而發(fā)愁了。
1.3提升教師自身的職業(yè)素質(zhì)。
牛頓第三定律告訴我們:力的作用是相互的。筆者認(rèn)為這一定律同樣適用于情感交流。如果一個學(xué)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(xué)生的肯定,那么他的教學(xué)效果也應(yīng)該不甚樂觀。在高等職業(yè)教育高度發(fā)展的今天,一名教師的教學(xué)改革水平也是衡量一名教師職業(yè)能力的重要依據(jù)。作為高等職業(yè)教育的教學(xué)工作者,我們不僅應(yīng)該具備堅實的專業(yè)能力,如何將自己的知識能力傳授給學(xué)生也是不容忽視的,所以,教學(xué)改革不僅僅是為鐵路輸送人才,也不僅僅是為了學(xué)生,更是為了教師自身。
2研究內(nèi)容
本次教學(xué)改革主要運用了理論聯(lián)系實際的科學(xué)方法。在上一學(xué)年,筆者有幸參加了一次戴世宏教授的關(guān)于高等職業(yè)教育教學(xué)改革的講座,在講座中,戴教授系統(tǒng)的介紹了教學(xué)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(xué)改革工作提供了理論依據(jù)。在實踐的過程中不斷學(xué)習(xí)和思考,用理論指導(dǎo)實踐,用實踐效果驗證理論,使筆者教學(xué)改革水平有了很大的提高。
2.1課程標(biāo)準(zhǔn)的確定。
課程標(biāo)準(zhǔn)簡單來說是一門的課程的大綱,在課程標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)確立本門課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式與教學(xué)方法、考核方式與考核標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法為講授法,教學(xué)目標(biāo)以記憶性內(nèi)容為主,考核方式比較單一。如要進行課程改革,改革的優(yōu)秀是改變教學(xué)方法,那么教學(xué)手段就需要革新,教學(xué)目標(biāo)就要從傳統(tǒng)的知識目標(biāo)變?yōu)槟芰寄苣繕?biāo),考核方式也要向多元化發(fā)展。
2.2課程的整體設(shè)計。
在本輪教學(xué)改革中,將教材內(nèi)容進行了更加系統(tǒng)詳細(xì)的整合,形成“一個目標(biāo),兩條主線”的教學(xué)線索。一個目標(biāo):是指本門課程的教學(xué)目標(biāo),本次教學(xué)改革主要突出能力目標(biāo)的培養(yǎng),最終的能力目標(biāo)就是能夠?qū)π盘枡C進行維護和簡單的故障處理。這一目標(biāo)其實還包括了信號機的識別等相關(guān)的簡單能力目標(biāo),這是說在單元課程教學(xué)過程中的小目標(biāo)都是為了這一個最終目標(biāo)的服務(wù)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(shè)置。前者側(cè)重于技能的培養(yǎng),后者則側(cè)重于分析問題解決問題能力的培養(yǎng)。
2.3單元課程設(shè)計。
一門課程包含數(shù)量不等的學(xué)時和不同的教學(xué)內(nèi)容,將整門課程按照教學(xué)內(nèi)容或認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不同分成多個教學(xué)單元,將每個教學(xué)單元進行合理的設(shè)計,按照教學(xué)內(nèi)容的不同確定每個教學(xué)單元的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)方法。教學(xué)目標(biāo)的確定重點考慮學(xué)生能力目標(biāo)的培養(yǎng),通過教學(xué)和練習(xí)能夠讓學(xué)生練就某種專業(yè)技能,這是高等職業(yè)教育教學(xué)的首要目的。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同確定不同的教學(xué)手段,盡可能貼近鐵路電務(wù)工作實際,如果有信號機設(shè)備,盡可能利用實景教學(xué),若沒有實際設(shè)備則盡可能使用圖片或多媒體教學(xué)方式,讓學(xué)生能夠在直觀上了解自己所學(xué)。高等職業(yè)教育教學(xué)改革主要是教學(xué)方法的改革,在教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生為中心,以項目為載體,改變傳統(tǒng)的以教師為中心,以內(nèi)容為載體的講授教學(xué)方法,采用“教、學(xué)、做”一體化的方式,使用任務(wù)驅(qū)動、頭腦風(fēng)暴等先進教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,主動去學(xué)習(xí)和練習(xí),掌握專業(yè)知識的同時,鍛煉專業(yè)技能。
2.4考核方法的改革。
傳統(tǒng)的課程考核方式就是“一紙定江山”,學(xué)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?jǐn)?shù),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(xué)生成績由學(xué)習(xí)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(xué)過程監(jiān)測考核和分析問題解決問題能力考核兩部分。教學(xué)過程監(jiān)測占比較少量的成績,由教師根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)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(nèi)容不包括記憶內(nèi)容考核,均為主觀題目,題目內(nèi)容包括信號機的設(shè)置等內(nèi)容,題目沒有統(tǒng)一答案,符合信號機設(shè)置原則均可獲得相應(yīng)分?jǐn)?shù),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(jīng)做好的題庫寫入計算機,學(xué)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?jǐn)?shù),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(xiàn)徇私舞弊的情況,此項內(nèi)容成績約占總成績的40%左右。高等職業(yè)教育教學(xué)的目的是培養(yǎng)高端技能型人才,那么教學(xué)改革的目的則是要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,那么作為考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況的期末考試就要包括專業(yè)實踐技能考核,本門課程名為《信號機檢修》,那么學(xué)生經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)就要能夠?qū)π盘枡C進行檢修,期末考核的實踐技能考核部分就要考核學(xué)生對信號機的點燈參數(shù)進行測試,對信號機的故障進行處理,教師根據(jù)學(xué)生是否按照鐵路電務(wù)維修標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容成績約占總成績的40%左右。考核方式的改革配合教學(xué)方法的改革,形成一條線,使得教學(xué)改革不會虎頭蛇尾。
3結(jié)論
此次課程改革是自開始進行本門課程的教學(xué)以來最深入徹底的一次教學(xué)改革,跟以往喊口號式的改革不同,是真正將學(xué)到過的理論納入到教學(xué)實踐當(dāng)中,雖然只是系級的課程改革課題,但是從教師自身的感覺來說,教學(xué)過程是令人享受的,教學(xué)效果是令人欣慰的,在進行課程教學(xué)的總結(jié)時,感覺自己是有發(fā)言權(quán)的,不再像以前的教學(xué)總結(jié),不知道從哪些方面入手。這也從另一個方面證明了實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。本次研究的結(jié)果表明,課程改革的確能夠提高教師的教學(xué)水平,同時能夠改善目前全國大學(xué)生客觀存在的一些不良的課堂狀態(tài),對教師自身職業(yè)素養(yǎng)的自信培養(yǎng)有很大益處,還能讓學(xué)生從手機和發(fā)呆中解脫出來,真正學(xué)到一些技能,真正提高自身的各種能力,為以后在工作中的良好表現(xiàn)打下堅實的基礎(chǔ)。另外,一門課程的教學(xué)改革的成功與否并不重要,重要的是一個專業(yè)乃至一個學(xué)科體系的課程都能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,這樣,學(xué)校培養(yǎng)的畢業(yè)生才能夠更加符合企業(yè)的要求。
作者:白玉娟 單位:黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
1鐵路信號工程施工質(zhì)量控制要點分析
鐵路信號工程施工質(zhì)量控制是非常重要的,它影響著列車的運行安全性。在鐵路信號工程施工的過程中,監(jiān)管工程師要分清主次,抓住工程的重點,制定科學(xué)合理的質(zhì)量控制方案,明確質(zhì)量控制程序和檢查工作。在必要的地方設(shè)置質(zhì)量控制點,這樣可以有效的進行防控工作,在安置的過程中要依據(jù)質(zhì)量特征的不同性,以及危害程度的不同來確定控制點的位置。鐵路信號工程施工流程是檢驗工程各個項目的重要階段,高質(zhì)量的鐵路信號工程可以更好的保證列車的安全運行,避免不必要危害的發(fā)生,所以要秉著安全第一的原則,全方位的考慮可能影響安全的因素,提高施工的效率和質(zhì)量。
2實現(xiàn)工程項目建設(shè)的目標(biāo)要對人進行控制
工程項目的施工大多是人為操作的,所以鐵路信號施工的進度控制,可以通過對施工組織者、指揮者的控制來實現(xiàn),而鐵路信號施工的質(zhì)量控制,可以通過對實施者和操作者的控制來實現(xiàn)。為了有效避免人為的失誤,保證工程的質(zhì)量,施工方要積極調(diào)動施工者的主觀能動性,增強施工者的責(zé)任感,此外還要加強對施工者的政治教育、職業(yè)道德教育,以及專業(yè)知識、技術(shù)的培訓(xùn)工作,以保證工程質(zhì)量為目的,本著揚長避短的原則控制對施工者的使用。鐵路信號的施工技術(shù)水平高且復(fù)雜,特別是電氣集中、微機連鎖等方面的工作,所以,應(yīng)選擇既有豐富經(jīng)驗又有實踐技術(shù)的人員來完成,保證工程的可靠性,提高工程的效率。這樣一來,就要在鐵路信號施工前對施工人員進行安全操作的專業(yè)指導(dǎo),重點培養(yǎng)操作者的技能,并通過考試的形式進行考察,針對不同人出現(xiàn)的不同問題一一指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)每個施工者最擅長的技術(shù),科學(xué)合理的分配施工項目。
3工程施工方案主要控制施工方法
控制施工的方法簡單來說就是,對鐵路信號施工項目的技術(shù)方法、操作流程、檢查手段、以及施工人員組織設(shè)計等方面進行控制。鐵路信號工程的施工過程能否順利,施工方案的制定是關(guān)鍵,如果施工方案不周全,就會影響施工的質(zhì)量,拖延施工的進度,不能按時完成任務(wù),進而會增加建設(shè)的投資。所以工程項目的負(fù)責(zé)人要制定健全的方案,根據(jù)實際情況,對施工技術(shù)、管理手段、操作流程、經(jīng)濟狀況等方面進行系統(tǒng)的分析,盡可能的保證施工方案的合理性和可行性,完成目標(biāo)的控制。例如,在站場舊設(shè)備換新的過程中,要考慮每一次設(shè)備更換階段可能給列車帶來的影響,在更換的過程中采用什么樣的指揮方式,工作人員如何分配,發(fā)生意外怎么解決都要進行科學(xué)的分析。鐵路信號是指揮列車正常行駛的神經(jīng)中樞,所以在設(shè)備更換期,要選擇熟悉這些設(shè)備的維修人員,以及精通專業(yè)技能的技術(shù)人員進行操作。
4如何提高鐵路信號工程的質(zhì)量
4.1重視對人員素質(zhì)的控制
要想保證鐵路信號施工的質(zhì)量,首先對人員的素質(zhì)控制很重要。施工團隊如果整體素質(zhì)好,經(jīng)營作風(fēng)正,工作經(jīng)驗豐富,協(xié)作能力強,那么施工的效果就會好,此外,施工人員的技術(shù)水平會直接影響工程的質(zhì)量,特別是一些高難度的施工技術(shù)的操作。
4.2鐵路信號工程的選材質(zhì)量控制
隨著科技的發(fā)展,一些高端的機械設(shè)備逐漸的被應(yīng)用到工程建設(shè)中,現(xiàn)代化的機械設(shè)備在鐵路信號施工中發(fā)揮著巨大的作用。工程機械化的實現(xiàn)需要機械設(shè)備的應(yīng)用,所以在鐵路信號工程的施工階段,要重點考慮施工場地的條件、結(jié)構(gòu),以及設(shè)備的性能,這樣才能有效的發(fā)揮機械的功能,從而提高工程的效率,獲得更高的經(jīng)濟效益。要想保證施工的質(zhì)量,就要對機械設(shè)備的型號、性能和操作方法進行控制。高質(zhì)量的材料是保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ),所以在材料的選購時,要牢牢的掌握材料的質(zhì)量、價格,選擇好材料的供貨商,用最少的資金采購最優(yōu)質(zhì)的材料。其次,把握好材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在材料的選購時嚴(yán)格驗收,用適當(dāng)?shù)姆椒z查材料的質(zhì)量。最后,要加強對材料的運輸與管理,制定完善的材料管理制度,避免材料損壞、變質(zhì)的現(xiàn)象發(fā)生。
5處理好鐵路信號質(zhì)量控制和進度控制的關(guān)系
鐵路信號質(zhì)量控制和進度控制是工程施工項目的重點,二者之間相互制約又相互依存。如果一味的要求工程施工的速度,一定會影響施工的質(zhì)量,在修補的過程中又會耽誤很多時間,這樣反而會影響工程的進度,所以,施工方要在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高施工的速度,提高列車的運行效率。
6結(jié)束語
總而言之,隨著社會和科技的進步,對鐵路信號施工的要求更加系統(tǒng)化和規(guī)范化,越來越多的高端機械設(shè)備運用到了工程建設(shè)中,這不僅提高了列車的運行速度,也提高了運行的安全性和可靠性。鐵路信號是列車安全運行的重要依據(jù),在建設(shè)的過程中,不僅要控制施工的進程,還要控制工程的質(zhì)量,確保列車高效運行,從而提高經(jīng)濟效益。
作者:徐立軍 單位:通號工程局集團有限公司天津分公司
論文關(guān)鍵詞:鐵路信號;工程質(zhì)量;控制
論文摘要:鐵路信號是指揮行車的大腦和神經(jīng),因此鐵路信號工程建設(shè)的質(zhì)量至關(guān)重要。文章指出對人、材料、機械、方法和環(huán)境5大因素進行控制,是保證工程質(zhì)量的關(guān)健。
鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈,而鐵路信號是指揮鐵路行車的大腦和神經(jīng)。為了使這個大腦和神經(jīng)安全、可靠、靈活、高效地為運輸生產(chǎn)服務(wù),必須在關(guān)系到影響上述功能形成的鐵路信號工程的建設(shè)階段把好工程質(zhì)量關(guān),這是鐵路信號工程建設(shè)監(jiān)理工作的一項重要內(nèi)容,而嚴(yán)格地對“人、材料、機械、方法和環(huán)境”這影響工程質(zhì)量的5大因素進行控制,就抓住了保證建設(shè)項目工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
1對人的控制
大家知道,從事建筑工程行業(yè)內(nèi)的人,可以作為工程建設(shè)的決策者、組織者、指揮者,也可以是施工工序的實施者和操作者。所以,充分調(diào)動人的積極性,避免產(chǎn)生失誤,是首要的問題。
為了避免人的失誤,調(diào)動人的主觀能動性,增強人的責(zé)任感和質(zhì)量意識,達到以工作質(zhì)量保工序質(zhì)量、促工程質(zhì)量的目的,除了加強政治思想教育、勞動紀(jì)律教育、職業(yè)道德教育,進行專業(yè)技術(shù)知識培訓(xùn),健全崗位責(zé)任制,改善勞動條件,實行公平合理的獎勵外,還需要根據(jù)工程項目的特點,從確保工程質(zhì)量出發(fā),本著量才使用,揚長避短的原則來控制對人的使用。人對質(zhì)量的影響,主要有以下幾個方面。
(1)領(lǐng)導(dǎo)者的素質(zhì)。在對設(shè)計、施工承包單位進行資質(zhì)認(rèn)證和優(yōu)選時,一定要考慮領(lǐng)導(dǎo)者素質(zhì)。領(lǐng)導(dǎo)層的整體素質(zhì)好,必然決策能力強,組織機構(gòu)健全,管理制度完善,經(jīng)營作風(fēng)正派,技術(shù)措施得力,社會信譽高,實踐經(jīng)驗豐富,善于協(xié)作配合。這樣,就有利于合同執(zhí)行,有利于確保質(zhì)量、投資、進度三大目標(biāo)的控制。
(2)人的理論、技術(shù)水平。人的理論技術(shù)水平直接影響工程質(zhì)量水平,尤其是對技術(shù)復(fù)雜、難度大、工藝新的建筑安裝工序的操作。鐵路信號是技術(shù)含量較高的一個工種,尤其是電氣集中、駝峰自動集中、區(qū)間自動閉塞、微機聯(lián)鎖等技術(shù)比較復(fù)雜,應(yīng)選擇既有豐富理論知識,又有實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員承擔(dān),以保證建設(shè)項目安全、可靠、順利投產(chǎn),還應(yīng)選擇有較高的施工工藝水平的技術(shù)工人,以保證工程的優(yōu)良率。
(3)人的生理缺陷。在信號施工中,有高血壓、心臟病的人,不能從事高柱信號機上的高空作業(yè),視力、聽力差的人不宜參與校正、測量和在運營車站上作業(yè),否則,將影響工程質(zhì)量,甚至引起安全事故。
(4)人的心理行為。人的勞動態(tài)度、注意力、情緒、責(zé)任心等在不同地點、不同時期也會有所變化。例如:某個人的某種需要未得到滿足,或者受到批評處分,或者由于家庭關(guān)系不和睦,或者由于人際關(guān)系緊張,思想沉悶、心情抑郁,這種不穩(wěn)定的情緒極易誘發(fā)質(zhì)量、安全事故。所以,對某些需確保質(zhì)量萬無一失的關(guān)鍵工序和操作,一定要分析和掌握人的心理變化,做好人的思想工作,在合理的前提下為人解難,穩(wěn)定人的情緒。
(5)人的錯誤行為。人的錯誤行為是指人在工作場地或工作中產(chǎn)生的錯聽、錯視、誤判斷、誤動作等。例如在信號過渡及新舊設(shè)備倒接過程中,線頭的錯焊、儀表的錯視,以及對使用中設(shè)備的誤動都極易發(fā)生行車事故。所以更應(yīng)加強人的責(zé)任心,尤其在容易引發(fā)行車事故的工作環(huán)節(jié)應(yīng)配備確認(rèn)、監(jiān)督人員,以防由于一個人的失誤造成行車或設(shè)備事故。
(6)人的違章違紀(jì)。人的違章違紀(jì)行為有以下各種表現(xiàn):粗心大意、漫不經(jīng)心、注意力不集中,不懂裝懂、不履行安全措施,安全檢查不認(rèn)真、隨意亂放工具材料,不按規(guī)定使用防護用品,碰運氣、圖省事、玩忽職守,有意違章,只顧自己、不顧他人等,對這些行為必須嚴(yán)加教育,及時制止,否則,將造成難以估量的損失。
2對材料、構(gòu)配件的質(zhì)量控制
材料是工程施工必需的物質(zhì)條件,材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),工程質(zhì)量便無從談起。
(1)掌握材料信息,優(yōu)選供貨廠家。要掌握材料質(zhì)量、價格、供貨能力等信息,選擇好供貨廠家,以獲得質(zhì)優(yōu)價廉的材料資源,從而為保證工程質(zhì)量、降低工程造價奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。為此,主要材料、設(shè)備及構(gòu)配件在訂貨前,必須要求承包單位申報,經(jīng)論證同意后,方可訂貨。
(2)加強對材料的運輸、倉儲、保管工作。健全材料保管制度,避免材料損失、損壞、變質(zhì)。
(3)確定材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),加強材料檢查驗收,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是用以衡量材料質(zhì)量的尺度,也是作為驗收的依據(jù)。工程所用的主要材料,必須具備正式的出廠合格證與材質(zhì)化驗單,如不具備或?qū)z驗證明有懷疑時,應(yīng)補作檢驗。
(4)運用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行材料質(zhì)量的檢驗。材料質(zhì)量檢驗方法有書面檢驗、外觀檢驗、理化檢驗和無損檢驗4種。書面檢驗是通過對提供的材料保證資料、試驗報告等進行審核,取得認(rèn)可方能使用。外觀檢驗是對材料從品種、規(guī)格、標(biāo)志、外型尺寸等進行直觀檢查,看其有無質(zhì)量問題。理化檢驗是借助試驗設(shè)備和儀表儀器,對材料樣品的化學(xué)成分、機械性能、電氣特性等進行科學(xué)的鑒定。無損檢驗是在不破壞材料樣品的前提下,利用超聲波、X射線、表面探傷儀等進行檢測。
3對方法的控制
所謂對方法的控制,是指工程項目建設(shè)周期內(nèi)對所采取的技術(shù)方案、工藝流程、組織措施、檢測手段、施工組織設(shè)計等的控制。
工程建設(shè)項目的三大目標(biāo)(進度控制、質(zhì)量控制、投資控制)能否順利實現(xiàn),關(guān)鍵在于施工方案的正確與否。施工方案如果欠妥,就會影響質(zhì)量,拖延進度,增加投資。因此,在參與制定和審核施工方案時,必須從工程實際情況出發(fā),從技術(shù)、組織、管理、工藝、操作、經(jīng)濟諸方面進行全面的分析,綜合考慮,力求方案合理可行,順利實現(xiàn)三大目標(biāo)的控制。
4對施工機械設(shè)備選用的質(zhì)量控制
施工機械設(shè)備在現(xiàn)代化的工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用,它是實現(xiàn)施工機械化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。為此,在工程項目的施工階段,必須考慮施工現(xiàn)場條件、結(jié)構(gòu)形式、機械設(shè)備性能、施工工藝和方法、施工組織與管理,充分發(fā)揮機械設(shè)備的效能,力求獲得較好的綜合經(jīng)濟效益。從保證項目施工質(zhì)量的角度出發(fā),應(yīng)著重從機械設(shè)備的選型、主要性能參數(shù)和使用操作要求等3個方面予以控制。超級秘書網(wǎng)
5對環(huán)境因素的控制
(1)影響工程項目質(zhì)量的環(huán)境因素有:工程技術(shù)環(huán)境,如工程地質(zhì)、水文、氣象等;工程管理環(huán)境,如質(zhì)量保證體系、質(zhì)量管理制度等;勞動環(huán)境,如勞動組合、勞動工具、工作面等。
(2)環(huán)境因素對工程質(zhì)量的影響具有復(fù)雜而多變的特點,往往前一道工序就是后一道工序的環(huán)境,前一分項分部工程也就是后一分項分部工程的環(huán)境。因此,根據(jù)工程特點和具體條件,應(yīng)對影響質(zhì)量的環(huán)境因素采取有效的措施嚴(yán)加控制。
(3)對環(huán)境因素的控制與施工方案和技術(shù)措施緊密相關(guān)。如在雨季和在運輸繁忙的線路上打電纜過道時,不能采用大開挖方案,因為下雨后土質(zhì)松軟易坍塌,又因過往車輛頻繁,產(chǎn)生震動易使路基坍塌,危及行車安全。
6工程案例
在審核6502舊站場進行電氣集中設(shè)備的施工方案時,亦存在著舊的聯(lián)鎖設(shè)備逐步過渡到6502電氣集中設(shè)備施工方案的問題。著重考慮了每一次過渡對行車運輸影響的范圍和時間,臨時采用什么方式指揮行車,發(fā)生意外情況時的應(yīng)急措施,施工總指揮及其余人員的分工,工具、材料以及通信器材的準(zhǔn)備,施工程序步驟、工務(wù)人員配合等問題。車站信號聯(lián)鎖是指揮行車運輸?shù)纳窠?jīng)中樞。因此,在施工過渡時,須配備熟悉既有設(shè)備的電務(wù)維修人員,精通業(yè)務(wù)技術(shù)的施工技術(shù)人員,有組織能力、經(jīng)驗豐富的指揮人員和熟練技術(shù)工人。
1更新高速鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制模式
為服務(wù)大規(guī)模高速鐵路建設(shè),借鑒歐洲鐵路標(biāo)準(zhǔn)先規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)體系再分別研究實施的先進模式,確定了系統(tǒng)方案及裝備研究以標(biāo)準(zhǔn)先行為原則。依托先期建設(shè)的武廣、鄭西高速鐵路系統(tǒng)的研發(fā)和實施,首先制定了涵蓋研發(fā)、設(shè)計、測試、生產(chǎn)、施工、維護等各個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,形成一整套高速鐵路信號系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,以此來指導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)、集成、工程建設(shè)及調(diào)試運營。
2鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)工作存在的主要問題
鐵路信號是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,是保障行車安全、提高運輸效率和運營管理水平的重要裝備。鐵路信號技術(shù)的發(fā)展和鐵路行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān),和科技進步緊密相連,鐵路信號的發(fā)展水平是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。近年來,大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)鐵路建設(shè)高潮是中國鐵路信號發(fā)展的重要時期,CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng)日趨成熟,CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)研發(fā)成功并推廣應(yīng)用,為高速鐵路的發(fā)展提供了可靠的技術(shù)支撐,技術(shù)水平達到世界先進水平,鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水平也有了長足的進步。與此同時,建設(shè)安全、質(zhì)量與效率、效益并重的優(yōu)質(zhì)鐵路網(wǎng)絡(luò),為國家深化改革各項舉措的大局服務(wù),給鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作提出了更高、更迫切的要求。面對這種形勢,當(dāng)前的鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還無法完全涵蓋和滿足全部工程建設(shè)的需要,尚存在一些不足之處。
2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全
隨著“四縱四橫”鐵路客運專線干線及一批城際鐵路的建成,我國物流業(yè)的迅猛發(fā)展,中國鐵路總公司的貨運組織改革,以及貨車裝備的更新,繁忙干線逐步實施客貨分線運輸是大勢所趨。一批以貨運為主的鐵路通道和工業(yè)企業(yè)專用鐵路已投入建設(shè),如晉中南運煤通道、蒙西至華中鐵路、工業(yè)園區(qū)及物流園區(qū)專用鐵路等。而我國鐵路目前建立起來的鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善,例如,具備自動駕駛功能的城際鐵路、開行萬噸大列的重載鐵路、快速貨運專線鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路等標(biāo)準(zhǔn)研究,有的剛剛起步,有的雖幾年前已開展研究,但尚未出臺有針對性的信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;一部分高速鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還是暫行或試行規(guī)范,有待修訂完善;鐵路信號子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還不完善,如250km/h鐵路、無砟軌道客運專線鐵路設(shè)置區(qū)間信號機的標(biāo)準(zhǔn),道口信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等,尚缺失相關(guān)內(nèi)容。
2.2通用圖編制不完善
通用圖是貫徹鐵路主要技術(shù)政策和中心任務(wù)的有力工具,是實施標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的可靠手段。通用圖在鐵路勘察設(shè)計中發(fā)揮著重要作用,有利于加快設(shè)計速度、保障設(shè)計質(zhì)量。同時,通用圖也是系統(tǒng)維護維修的重要基礎(chǔ)資料。目前,鐵路信號通用圖的設(shè)計及數(shù)量少,覆蓋范圍小,更新改進速度慢,不利于工程設(shè)計及運營維護管理。例如,2006年原鐵道部文件要求“ZPW-2000A區(qū)間小軌道電路不再納入閉塞控制,僅完成報警、表示功能并納入微機監(jiān)測”,但至今尚未修訂后的通用圖,這就造成工程設(shè)計做法不統(tǒng)一,不利于信號工程施工和信號設(shè)備的運營維護。
2.3科研成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不及時
制定鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先進成熟的模式,是先規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)體系,再分別立項研究實施,同時對建設(shè)、運營維護過程中所暴露出的具有普遍性的問題進行攻關(guān)研究,制定解決方案,進而形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但現(xiàn)實情況是,立項研究的多,形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的少,且時效性較差。例如,電弧灼傷鋼軌及膠結(jié)絕緣節(jié)的問題曾在多條高鐵線路出現(xiàn),鐵路行業(yè)主管部門立項進行了專題研究,取得一些研究成果和解決措施,但解決方案至今未納入鐵路信號相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
2.4信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理機制有待進一步改進
從現(xiàn)狀來看,鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的部門主要為國家鐵路局和中國鐵路總公司。中國鐵路總公司內(nèi)的建設(shè)管理歸口單位、運營管理歸口單位、科技管理歸口單位、工程管理歸口單位等,信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及技術(shù)文件數(shù)量多、更新快,但內(nèi)容零散、協(xié)調(diào)統(tǒng)一性差。各個單位有時僅針對本部門的管理職責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及技術(shù)要求,疏忽了涵蓋工程設(shè)計、工程施工、運營及維護、產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)等領(lǐng)域的執(zhí)行單位的可操作性,文件執(zhí)行困難,效果不佳。因此,有必要改進信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定和的管理機制。
3鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)工作的改進
3.1改進原則
為實現(xiàn)構(gòu)建具有中國特色的先進、成熟、適用的鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系的總體目標(biāo),必須以國家有關(guān)法律法規(guī)為基本準(zhǔn)繩,以鐵路行業(yè)規(guī)定為基本依據(jù),總結(jié)國內(nèi)鐵路建設(shè)積累的成功經(jīng)驗,積極借鑒國外先進建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系及管理策略,緊密圍繞我國鐵路信號工程建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新工作的發(fā)展規(guī)劃與現(xiàn)實需求,全力推進鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系創(chuàng)新研究。改進鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制工作,應(yīng)該把握以下主要原則。(1)立足我國路情,以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),使建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)具有良好的可拓展性和可持續(xù)性。(2)始終堅持“先進、成熟、經(jīng)濟、適用、可靠”的既定技術(shù)方針,使建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)全面適應(yīng)不同等級、不同類別的鐵路線路,全面促進運營管理方式現(xiàn)代化,全面改善維護管理手段人性化。(3)充分體現(xiàn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的先導(dǎo)作用、指導(dǎo)作用和促進作用,及時修訂和完善鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2改進內(nèi)容
3.2.1構(gòu)建健全的鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系
應(yīng)針對客貨共線鐵路、客運專線、重載鐵路、城際鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路等不同等級、不同類別的鐵路工程,全面建立涵蓋系統(tǒng)研發(fā)、工程設(shè)計、試驗測試、裝備生產(chǎn)、施工工藝、運營維護等各個環(huán)節(jié)的鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.2.2完善鐵路信號通用圖
將一些普遍性、通用性較強的鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)圖定型化,提高工程設(shè)計的統(tǒng)一性,為運營維護創(chuàng)造有利條件。
3.2.3推動科研成果及時向標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范轉(zhuǎn)化
堅持系統(tǒng)引進與自主創(chuàng)新相結(jié)合,吸納最新科技成果,加強基礎(chǔ)科研工作,不斷修訂和完善標(biāo)準(zhǔn)體系,建立開放、科學(xué)、動態(tài)的管理機制,突出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的針對性和時效性。
3.2.4改進鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的管理機制
加強鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的頂層設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定及單位應(yīng)形成協(xié)調(diào)聯(lián)動機制,提高鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的科學(xué)性、系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性,注重標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的可操作性和執(zhí)行效果。
3.3當(dāng)前應(yīng)重點關(guān)注的問題
近些年來,鐵路建設(shè)迎來了黃金期、高峰期,每年都有大批鐵路項目立項、開工、竣工,鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)存在的問題逐漸顯現(xiàn),甚至存在與當(dāng)前建設(shè)形勢不匹配、不利于運營維護的問題,亟待解決。
3.3.1重載鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路建設(shè)設(shè)計規(guī)范
需盡快出臺大秦、朔黃等重載鐵路已運營多年,并積累了較豐富的運營維護經(jīng)驗及科學(xué)試驗數(shù)據(jù),一批新的重載鐵路即將開工建設(shè),如蒙西至華中鐵路。因此,需要盡快編制出臺重載鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以滿足鐵路建設(shè)領(lǐng)域的迫切需求。隨著我國經(jīng)濟運行持續(xù)向好,工業(yè)企業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)等專用鐵路建設(shè)需求如雨后春筍般大量涌現(xiàn),該類型鐵路具有用途單一、線路短、標(biāo)準(zhǔn)低、需與國家鐵路接軌等特點。企業(yè)修建鐵路往往以經(jīng)濟效益為主要衡量標(biāo)準(zhǔn),強調(diào)低投入、高產(chǎn)出。因此,現(xiàn)行國家鐵路有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不太適應(yīng)工業(yè)企業(yè)鐵路需求,有必要研究出臺針對工業(yè)企業(yè)鐵路的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.2盡快形成具備自動駕駛功能的城際鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)體系
目前,國內(nèi)各大城市群已規(guī)劃了較為密集的城際鐵路,如珠三角、長三角、中原城市群等,該類型鐵路具有行駛速度高(一般為200km/h~250km/h)、車站密、運輸組織靈活多樣、具備自動駕駛功能等特點。但目前針對城際鐵路的自動駕駛功能僅出臺了較少的方案指導(dǎo)性文件,尚未形成一整套信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。大批城際鐵路的開工建設(shè),亟需建立城際鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.3.3制定信號系統(tǒng)綜合布線標(biāo)準(zhǔn)
鐵路信號系統(tǒng)內(nèi)CTC中心系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測中心系統(tǒng),大量集中設(shè)置各類高性能服務(wù)器,電源、數(shù)據(jù)布線量大。傳統(tǒng)方式均為設(shè)備之間直連布線,主機房內(nèi)布線雜亂,強、弱電線電纜隔離防護困難,存在電磁干擾安全隱患,系統(tǒng)維護、擴展困難,故障排除時間長,對運營干擾大。綜合布線方式可使中心系統(tǒng)強、弱電線電纜隔離防護更安全,光電纜布置及徑路更合理、更集約,從而消除電磁干擾安全隱患,提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。因此,鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)需要引入綜合布線理念,并制定配套的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來解決此類問題。
3.3.4加大科研力度,積極探索新一代列控系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
通過多年的工程建設(shè)和對運營維護經(jīng)驗的總結(jié),我國鐵路信號列控系統(tǒng)已經(jīng)形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技術(shù)儲備。研究開發(fā)基于無線車-地安全信息傳輸、衛(wèi)星導(dǎo)航安全定位、移動閉塞(或虛擬閉塞)等技術(shù)的新一代CTCS-4級列控系統(tǒng),以及適用于速度160km/h及以下龐大路網(wǎng)的CTCS-1級列控系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟,因此應(yīng)加大科研力量投入,盡早開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的研究制定工作。
4結(jié)語
總結(jié)鐵路信號建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制定的成功經(jīng)驗,創(chuàng)新鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制方法,是提高鐵路信號工程建設(shè)質(zhì)量和運營維護管理水平的重要舉措。應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計源頭抓起,積極探索創(chuàng)新,既要做好鐵路信號標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計,又要系統(tǒng)研究適應(yīng)機械化、工廠化、信息化需求的配套工裝、工藝標(biāo)準(zhǔn),不斷提高我國鐵路信號工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水平。
作者:梁朝輝 單位:中國鐵道科學(xué)研究院研究生部
摘要:隨著鐵路技術(shù)的飛速發(fā)展,鐵路信號系統(tǒng)越來越復(fù)雜,設(shè)備間和信號間的相關(guān)性越來越大,這使得實際中出現(xiàn)的故障呈現(xiàn)復(fù)雜化和多樣化。為了更好的發(fā)現(xiàn)和診斷故障,保障鐵路安全、高效運行,因此研究開發(fā)一種新型鐵路信號測試系統(tǒng)是十分必要的。
關(guān)鍵詞:鐵路信號測試系統(tǒng)安全
引言
鐵路信號系統(tǒng),通常是由多種機電設(shè)備組成的復(fù)雜控制系統(tǒng),對鐵路運行的安全、高效、快捷起著重要作用。為了更好的發(fā)現(xiàn)和診斷故障,保障鐵路安全、高效運行,因此研究開發(fā)一種新型鐵路信號測試系統(tǒng)是十分必要的。信號設(shè)備是鐵路運輸?shù)亩浚瑢π熊嚢踩P(guān)系很大。它分為信號、聯(lián)鎖設(shè)備和閉塞設(shè)備三類。為了保證設(shè)備質(zhì)量,鐵路信號設(shè)備所命名用的器材和配件,必須符合部頒標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)變更設(shè)備結(jié)構(gòu)時,須經(jīng)鐵道部批準(zhǔn)。
一、對各類信號設(shè)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(fā)生直接相互作用的設(shè)備如車輛減速器、限界檢查器等以外,信號設(shè)備的任何部門不得侵入現(xiàn)行國標(biāo)GB146-59規(guī)定的建筑接近限界(包括曲線部分的加寬)。②所有信號設(shè)備的安裝,均須符合批準(zhǔn)的安裝標(biāo)準(zhǔn)圖和設(shè)計圖的要求。③信號設(shè)備的聯(lián)鎖關(guān)系,必須與批準(zhǔn)的聯(lián)鎖圖表一致,并滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的要求。④各種基礎(chǔ)或支持物不應(yīng)有影響強度的裂紋,安裝穩(wěn)固,其傾斜限度不得超過10mm。信號機柱應(yīng)垂直安裝,其傾斜限度不應(yīng)超過36mm。⑤各種信號設(shè)備的機械部分和電氣特性,都應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。⑥對設(shè)有加鎖、加封的信號設(shè)備,均應(yīng)加鎖、加封或裝設(shè)計數(shù)器。⑦鐵路信號設(shè)備及其電路,應(yīng)保護在發(fā)生故障時導(dǎo)向安全,以免出現(xiàn)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(shè)備,必須設(shè)置外部防護設(shè)施(雷電防護、安全地線等)。⑨在交流電力牽引區(qū)段的防護要求:a為了保證人身安全,信號設(shè)備外緣距接觸網(wǎng)帶電部分的距離不得少于2m;b距接觸網(wǎng)帶電部分5m范圍內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)如信號機構(gòu)、梯子、安全柵網(wǎng)以及繼電器箱箱體、轉(zhuǎn)轍握柄等均須接地。c同一設(shè)備接地時,嚴(yán)禁既接向牽引軌條或扼流變壓器中點,又接向?qū)S玫鼐€。
二、對各類信號設(shè)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(dāng)發(fā)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(yīng)使接近的列車或車列容易辯認(rèn)信號顯示,并不致被誤認(rèn)為鄰線的信號機。信號機的顯示,均應(yīng)使其達到最遠(yuǎn)。曲線上的信號機,應(yīng)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(yīng)符合下列規(guī)定:a.進站、通過、遮斷、防護信號機,不得少于100m;b.出站、進路、預(yù)告、駝峰、駝峰輔助信號機,不得少于400m;c.調(diào)車、矮型出站、復(fù)示信號機,容許、引導(dǎo)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(yù)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(yīng)按《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定的條件,在列車或車列運行的適當(dāng)時期及時關(guān)閉,若恢復(fù)定位狀態(tài)。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(yīng)視為停車信號。⑥色燈信號機的機構(gòu)及燈光配列形式,應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。以兩個基本燈光組成一種信號顯示時,應(yīng)在一條垂直線上,并應(yīng)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(yīng)一致,動作角度互相偏差不得超過5°。在關(guān)閉狀態(tài)時,主臂板和通過臂板應(yīng)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(lián)鎖設(shè)備的安全要求:為保證站內(nèi)的列車運行、調(diào)車作業(yè)安全,站內(nèi)正線、到發(fā)線上的道岔,及聯(lián)鎖區(qū)范圍內(nèi)的道岔,均須與有關(guān)信號機聯(lián)鎖。區(qū)間內(nèi)正線上的道岔,也必須與有關(guān)信號機或閉塞設(shè)備聯(lián)鎖。①各種聯(lián)鎖設(shè)備均須滿足下列安全、要求:a.當(dāng)進路上的道岔開通位置不正確、或敵對信號機未關(guān)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(guān)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(yù)告信號機不能開放;色燈復(fù)示信號機應(yīng)保證不間斷地檢查主體信號機的開放條件。c.裝有轉(zhuǎn)換鎖閉器、電動或電空轉(zhuǎn)轍機的道岔,當(dāng)?shù)谝贿B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(lián)鎖設(shè)備還應(yīng)保證下列要求:a.當(dāng)機車車輛通過道岔時,該道岔不能轉(zhuǎn)換。b.向有車占用的線路排列列車進路時,有關(guān)信號機不能開放。c.能監(jiān)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(guān)閉。d.在控制臺上應(yīng)能監(jiān)督線路和道岔區(qū)段是否占用、進路的開通與鎖閉狀態(tài),復(fù)示有關(guān)信號機的顯示等。③電鎖器聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)保證:車站值班員能控制與監(jiān)督接、發(fā)車進路的排列、信號機的開放與關(guān)閉等。
三、對閉塞設(shè)備的安全要求①區(qū)間內(nèi)正線上的道岔必須與閉塞設(shè)備聯(lián)鎖
當(dāng)區(qū)間道岔未開通正線時,兩端站不得開放有關(guān)信號機。②當(dāng)列車或后部補機需由區(qū)間返回原發(fā)車站時,自動閉塞或半自動閉塞應(yīng)設(shè)鑰匙路簽。在鑰匙路簽未放入原設(shè)備以前,摻有鑰匙路簽的列車或后部補機占用的區(qū)間,不得解除閉塞,出站信號機不得開放。③自動閉塞設(shè)備應(yīng)保證:當(dāng)閉塞分區(qū)被占用或軌道電路失效時,防護該分區(qū)的信號機自動關(guān)閉;當(dāng)進站及通過信號機紅燈滅燈時,其前一個信號機應(yīng)自動顯示紅燈;當(dāng)閉塞設(shè)備中任何元件或部件發(fā)生故障時,不得出現(xiàn)信號的升級顯示;在站內(nèi)控制臺上應(yīng)有相應(yīng)的區(qū)間情況的表示。④繼電半自動閉塞設(shè)備應(yīng)滿足下列要求:①出站(或通過)信號機開放的條件是,單線區(qū)間在得到對方站的同意接車信號后,雙線區(qū)間在得到對方站的列車到達信號后。②電鎖器聯(lián)鎖的車站,操縱發(fā)車手柄(或按鈕)后,電氣集中聯(lián)鎖的車站,出站信號機開放后,均不能按正常辦法取消閉塞。③列車從發(fā)車站進入?yún)^(qū)間后,出站信號機應(yīng)自動關(guān)閉,并使雙方站閉塞機處于閉塞狀態(tài),在列車到達接車站以前不能解除,有關(guān)出站信號機,不能開放。公務(wù)員之家
四、基于ARM9的通用鐵路信號測試系統(tǒng)的研究
一種基于ARM9的通用鐵路信號測試系統(tǒng),用以幫助工作人員發(fā)現(xiàn)和分析診斷故障。整個系統(tǒng)分為兩大部分,即基于單片機的前端采集部分和基于ARM9的主板部分,兩部分之間通過雙口RAM進行雙機通信。前端采集部分選用SST公司的89E58RD單片機做主控制器,主要完成信號采集、數(shù)據(jù)存儲等功能。主板部分采用三星公司ARM9系列的S3C2440A處理器作為優(yōu)秀處理器,并采用Linux操作系統(tǒng),實現(xiàn)對雙口RAM數(shù)據(jù)讀取、處理、顯示、存儲、傳輸和前端采集路數(shù)控制及存儲數(shù)據(jù)二次處理分析等功能。系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了對通用鐵路信號量的多路采集、處理顯示、帶時間信息的大容量數(shù)據(jù)存儲、組成柔性多點測試網(wǎng)絡(luò)和對存儲數(shù)據(jù)簡單二次分析處理等功能。本文在對系統(tǒng)采集量、功能要求、關(guān)鍵技術(shù)進行了分析基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。對于基于單片機的前端采集部分,設(shè)計了采集板硬件電路,并給出了相應(yīng)信號采集和存儲等軟件程序。對于ARM9主板部分,設(shè)計了主板硬件電路,在此基礎(chǔ)上建立軟件開發(fā)環(huán)境,移植Bootloader和Linux操作系統(tǒng),然后設(shè)計了雙口RAM驅(qū)動程序和相應(yīng)應(yīng)用程序,并進行基于QT的用戶圖形界面設(shè)計。本文實現(xiàn)了對兩路牽引電流的測試、存儲和對存儲數(shù)據(jù)的片上二次處理分析,滿足基本功能要求,證實了系統(tǒng)可行性。為了完善系統(tǒng)對測試信號的分析能力,本文又采用了基于最小二乘法的曲線擬合對系統(tǒng)存儲的帶時間信息的測試數(shù)據(jù)進行了后期處理分析,得出了測試信號的基本規(guī)律,完善了系統(tǒng)功能。最后對本文所研究內(nèi)容進行了總結(jié)并指出系統(tǒng)的不足和改進方法。
論文摘要:鐵路信號付列車運行安全和時間疏導(dǎo)起到重要保障作用,信停期間應(yīng)從制定嚴(yán)密的施工方案和做好配合工作兩方面來做好鐵路信號施工方案的組織工作。對鐵路信號導(dǎo)通中的故障處理進行分析,提出故障處理措施,該方法能達到縮短信停時間,優(yōu)化施工組織的目的。
論文關(guān)鍵詞:鐵路信號施工組織電路導(dǎo)通
隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展,作為鐵路運輸生產(chǎn)基礎(chǔ)之一的鐵路信號設(shè)備也發(fā)生了很大變化,主要體現(xiàn)在設(shè)備組成部件及器材產(chǎn)品中的科技含量逐年增加,表現(xiàn)為技術(shù)條件復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)要求高、試驗項目多、測試技術(shù)指標(biāo)精確的特點。鐵路經(jīng)過6次大提速之后,對既有線鐵路信號設(shè)備的維修和施工質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格,對信號設(shè)備更新、改造和大修及新舊設(shè)備更替時間的要求也越來越短。信號設(shè)備更新、改造與運輸需求之間的矛盾越來越突出,因此優(yōu)化施工組織,縮短信停時間已成為鐵路信號工程中的當(dāng)務(wù)之急。
1信停期間的鐵路信號工程施工組織
信號工程的優(yōu)秀工作就是信、聯(lián)、閉、停、用期間的施工組織,是一個系統(tǒng)工程,直接關(guān)系到信號工程安全、質(zhì)量和工程指標(biāo)的實現(xiàn)。
1.1制定嚴(yán)密的施工方案
項目經(jīng)理組織有關(guān)工程技術(shù)人員進行現(xiàn)場調(diào)查,征求車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)及上級主管部門意見,了解既有設(shè)備的使用情況,確認(rèn)好信停影響范圍,明確信停前及信停中施工內(nèi)容,確認(rèn)具體的工作項目、工程數(shù)量、相互關(guān)系和工作順序,使每項工作都圍繞關(guān)鍵項目來進行。
同時,要對每個作業(yè)項目提出具體的作業(yè)時間和安全措施、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及所用材料和工具等,并以作業(yè)單形式進行細(xì)化分解,提前兩天發(fā)到作業(yè)小組,使每個人都明確自己所負(fù)責(zé)的工作。主管工程的技術(shù)人員要通過新、舊圖紙核對,了解施工中的每一細(xì)節(jié)及新設(shè)電路與已有電路的不同。落實好需要電務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、房產(chǎn)、鐵通和供電等部門配合的項目,綜合各方面因素,編制出詳細(xì)、準(zhǔn)確、具有可操作性,與實際工作相符的施工方案。
項目指揮長、項目經(jīng)理、主管項目安全的負(fù)責(zé)人及項目總工程師中的每一個人必須明確信停期間的作業(yè)項目和主要工程數(shù)量及影響范圍,掌握關(guān)鍵路線,運用好網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),組織好流水作業(yè)和平行作業(yè)。
信停期間參加施工的所有管理干部必須實行分工負(fù)責(zé)和逐級負(fù)責(zé)制,分片包干,明確自己的責(zé)任、任務(wù),完成項目的時間和應(yīng)達到的標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能確保信停施工安全穩(wěn)定、質(zhì)量達標(biāo)、施工進度有序可控,使工程能夠按期或提前完成,因此,編制切實可行的施工方案是實現(xiàn)工程施工的前提。
l.2信停期間的配合工作
信號設(shè)備停用期間的施工配合工作是縮短信停時間的重要條件。在此期間的施工是以工程單位為主體,電務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、機務(wù)、通信和供電部門密切配合,互相支持,團結(jié)協(xié)作。
1)首先,鐵路局所屬的施工所在地或車站在信停前根據(jù)施工等級不同,由專人負(fù)責(zé)主持召開施工協(xié)調(diào)會,對工程與運輸、通信、工務(wù)、電務(wù)、供電之間的相互配合提出明確要求,對關(guān)鍵問題抓好檢查落實工作,防治不必要的推誘,為施工順利進行提供可靠的保證。
2)其次,信停期間的運輸組織必須為施工部門創(chuàng)造條件,落實施工單位的合理要求。運輸部門必須正確認(rèn)識施工與運輸?shù)年P(guān)系,只有為施工中的測試、試驗項目創(chuàng)造條件,施工部門才能按期或提前開通,縮短無聯(lián)鎖狀態(tài)時間,從而確保行車安全。
3)電務(wù)段在施工過程中的全面參與及密切配合也發(fā)揮著重要作用。電務(wù)段從施工開始到工程竣工要給予全方位的配合,如電纜敷設(shè)、箱盒配線、設(shè)備安裝、電氣特性測試、更換轉(zhuǎn)轍設(shè)備等應(yīng)派專人參加,這樣可以做到有問題及時協(xié)調(diào)、協(xié)商解決,主動參與工程質(zhì)量監(jiān)督和驗收,將問題解決在信停之前,使出現(xiàn)問題的概率降到最小。信停前請電務(wù)段進行初驗,盡量減少信停期間可能出現(xiàn)的問題,為信號工程的開通創(chuàng)造良好的條件。
4)信停期間的工務(wù)、通信、機務(wù)、供電部門的配合也是重要的組成部分。信停前施工單位必須及時把涉及到上述單位的配合工作以書面形式寫明,進行溝通,聽取意見,配合單位也要指定專人落實好配合工作,確保行車設(shè)備正常投人運營。
2鐵路信號電路導(dǎo)通施工
鐵路信號導(dǎo)通質(zhì)量的好壞關(guān)系到聯(lián)鎖關(guān)系是否正確及信號設(shè)備的正常使用。鐵路信號的導(dǎo)通丁一作可分為3個部分進行,即:導(dǎo)通前的準(zhǔn)備工作、導(dǎo)通中的故障處理及模擬聯(lián)鎖試驗。結(jié)合工程實踐,本文重點闡述鐵路信號在電路導(dǎo)通中的故障處理。
2.1導(dǎo)通前的準(zhǔn)備工作
導(dǎo)通前準(zhǔn)備工作主要包括:①核對配線,此項工作分室內(nèi)、室外兩個部分同時進行,也可以根據(jù)施工的規(guī)模情況分別進行;②對電源屏做空載試驗,電源屏空載試驗是電路導(dǎo)通前必不可少的一項試驗工作,要符合標(biāo)準(zhǔn)和《鐵路信號施工規(guī)范》要求;③檢查組合架的架間零層電源環(huán)線、側(cè)面電源環(huán)線、控制臺電源環(huán)線等相互間有無短路及混線等錯接現(xiàn)象,各條配線對地絕緣及線間絕緣電阻是否達到《鐵路信號施工規(guī)范》要求,確定無誤后方可與電源屏連接;④通電檢查電源屏及組合是否有熔斷器熔斷;⑤在完成上述任務(wù)后,就可插裝繼電器,最好是在帶電狀態(tài)下進行,這樣可以同時觀察到各部分熔斷器是否保持完好;⑥最后對室外設(shè)備做檢查;⑦在做好前6項工作的同時,還要按軌道電路的站場布局,做好軌道電路模擬盤,大站可做信號機模擬及道岔模擬操縱盤。
2.2導(dǎo)通中的故障處理
在完成前期準(zhǔn)備工作后,此時進路還不能排列,還不能進行聯(lián)鎖試驗。要使所有單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)后,才能進行聯(lián)鎖試驗。
1)使各個單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)。此項工作要使室外信號機的定位燈光都能點亮,室內(nèi)相應(yīng)的燈絲繼電器(DJ>吸起:電動轉(zhuǎn)轍機能正常轉(zhuǎn)動并有定、反位顯示,且與室內(nèi)相應(yīng)的道岔組合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相對應(yīng),所有軌道繼電器(GJ)能可靠吸起,這些單元電路都比較簡單,可分組同時進行。處理故障時應(yīng)本著先內(nèi)后外、先近后遠(yuǎn)、先易后難的原則,即先處理室內(nèi)故障、再處理室外故障;先處理距信號樓近的故障,再處理距信號樓遠(yuǎn)的故障;先進行簡單容易處理的故障、再處理復(fù)雜的故障。對于較復(fù)雜的電路故障,要盡可能縮小故障范圍。
2)當(dāng)上述工作完成后,即可對控制臺盤面上的按鈕、表示燈進行對照。要使盤面上的表示燈與此時的電路相一致、顯示正確、光帶熄滅,按鈕按下后,對應(yīng)的按鈕繼電器有所反應(yīng)。
3)排列進路。依照聯(lián)鎖表中給出的進路類型,按先短后長、先易后難的次序進行排列進路,先辦理短調(diào)車進路,逐個辦理,逐個核對,做到操作、電路動作及表示完全符合聯(lián)鎖圖表的要求,不放過任何一個細(xì)小的故障及隱患。短調(diào)車進路全部排出后才可進行長調(diào)列車進路的排列,再進行調(diào)車進路的正常解鎖、故障解鎖、中途返回解鎖等聯(lián)鎖試驗內(nèi)容,最后進行列車進路,列車進路的辦理程序與調(diào)車進路的辦理程序相同。
4)接口電路的導(dǎo)通,接口電路往往不定型,因此,對接口電路一定要試驗徹底。如64D繼電半自動閉塞電路、區(qū)間自閉結(jié)合電路、場間聯(lián)系電路、與機務(wù)段聯(lián)系電路等。
5)軌道電路送電端要接在箱盒引接線上,受電端反送電,使室內(nèi)軌道繼電器吸起。
2.3模擬連鎖試驗
模擬聯(lián)鎖試驗過程是前期準(zhǔn)備工作及導(dǎo)通試驗工作的延續(xù)和總結(jié),也是對工程設(shè)計質(zhì)量、施工質(zhì)量的一個全面的檢驗過程。所以在模擬聯(lián)鎖試驗前要充分熟悉現(xiàn)場設(shè)備的布置、聯(lián)鎖圖表等主要施工設(shè)計圖紙,對與站場相關(guān)聯(lián)的有關(guān)設(shè)備的聯(lián)系應(yīng)全面掌握,做到心中有數(shù),然后方可進行模擬聯(lián)鎖試驗。
3結(jié)束語
從信號施工的準(zhǔn)備階段就應(yīng)該和線路及信號樓的施工單位緊密聯(lián)系、相互配合。在信停期間做好各方面的施工準(zhǔn)備和優(yōu)化施工方案是縮短信停時間的重要保證,在信號的施工和收尾過程中更要加強聯(lián)系、相互溝通,配合、保證施工優(yōu)質(zhì)、高速的進行。
一、加大相關(guān)人員的教育培訓(xùn)力度,實現(xiàn)鐵路信號工程項目建設(shè)目標(biāo)
基于鐵路信號施工對技術(shù)水平要求較高、涉及流程相對復(fù)雜的特性,對于相關(guān)人員操作水平、職業(yè)素養(yǎng)的要求也相對較高。對電氣集中、微機聯(lián)鎖等技術(shù)難度較高的環(huán)節(jié)而言,更需要相關(guān)人員具有一定的專業(yè)技能,才能夠滿足施工過程中的技術(shù)需求。工程項目的施工是一項主要以人為操作為主的工作,施工組織者與指揮者的操作可對施工的進度進行有效控制;實施者與操作者的操作可對施工的質(zhì)量進行有效控制,兩者相輔相成,缺一不可,是整體工程質(zhì)量的可靠保障。因此,為盡量避免人為產(chǎn)生的失誤,對工程的質(zhì)量形成保障,施工方應(yīng)該采取相應(yīng)的措施來調(diào)動施工人員的操作積極性,加強施工人員專業(yè)技能、職業(yè)道德教育等方面的培養(yǎng),最大限度地提高施工人員的操作技能水平,從而確保施工項目得以有效、穩(wěn)定地開展。
二、有效控制施工方法
對施工的方法進行控制,簡要來說便是對鐵路信號施工項目的技術(shù)方法、操作流程、檢查手段等環(huán)節(jié)進行控制。在施工方案缺乏全面性的情況下,施工的進度、質(zhì)量等因素均會隨之受到影響,進而對建設(shè)的投資產(chǎn)生不良影響。因此,在進行施工方案制定時,應(yīng)該由工程項目的負(fù)責(zé)人根據(jù)施工的實際情況而定,對各項相關(guān)流程做出具體分析,以對施工方案中的合理性及可行性形成一定保障。以站場舊設(shè)備換新的過程為例,應(yīng)當(dāng)對每一次設(shè)備更換階段對列車所造成的影響予以充分的考慮,并對各項工作的分配進行合理的指揮,以實現(xiàn)控制工作的有序性。
三、確保鐵路信號工程質(zhì)量
首先,要對施工人員進行有效控制。人員的素質(zhì)控制是保證鐵路信號施工質(zhì)量的一大前提。要實現(xiàn)有效的人員素質(zhì)控制,首先應(yīng)當(dāng)對施工團隊的整體素質(zhì)進行有效的協(xié)調(diào)與訓(xùn)練,從根本上重視整體施工團隊作風(fēng),由此實現(xiàn)施工效果的優(yōu)化。除此之外,對施工人員進行專業(yè)技能培養(yǎng)也是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),由于對于難度較高的施工技術(shù)而言,施工人員的專業(yè)技術(shù)水平可對工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響。其次,對選材質(zhì)量進行有效控制。在當(dāng)前的鐵路信號工程建設(shè)工作中,現(xiàn)代化的機械設(shè)備是對鐵路信號施工質(zhì)量及進度產(chǎn)生重要影響的一個部分,因此,設(shè)備及材料的選擇也應(yīng)作為質(zhì)量控制及進度控制工作中的一個重要環(huán)節(jié)。一是在鐵路信號工程的施工階段,應(yīng)對施工場地的結(jié)構(gòu)、條件及設(shè)備的性能等因素進行綜合考量,使機械的功能可得以發(fā)揮至最大化;二是為對施工質(zhì)量形成一定保障,在進行材料選購的過程中,應(yīng)對材料的價格、質(zhì)量等因素進行明確的掌握,盡量以最少的資金購買最優(yōu)的材料;另外,還應(yīng)對材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格把握,確保入場材料的質(zhì)量與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符;三是應(yīng)對材料的運輸與管理工作加大投入力度,確保材料管理制度的完善,盡可能地降低材料損壞、變質(zhì)等情況的發(fā)生率。
四、處理好鐵路信號工程進度控制與質(zhì)量控制的關(guān)系
進度控制是鐵路信號工程施工過程中的一項重要而復(fù)雜的任務(wù)。控制好進度有利于維持良好的經(jīng)濟秩序、有利于盡快發(fā)揮投資效益、有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益;施工階段的質(zhì)量控制是鐵路信號工程建設(shè)項目質(zhì)量控制的重點。合理的施工質(zhì)量控制有利于促進建設(shè)單位和施工單位共同做好質(zhì)量控制活動;有利于健全和完善施工組織設(shè)計和施工單位質(zhì)量保證體系。然而,作為鐵路信號工程項目的兩個重點,進度控制與質(zhì)量控制兩項工作之間存在著相互關(guān)聯(lián)與相互制約的關(guān)系。在施工中如果一味地追求施工工期,就會使質(zhì)量目標(biāo)難以操控,進而產(chǎn)生質(zhì)量問題,嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致返工問題,降低施工企業(yè)經(jīng)濟效益,影響建設(shè)單位投資效益的盡快發(fā)揮;為了保證施工質(zhì)量,片面的精做細(xì)干又會使工期延后,也會造成成本增加。因此,做好質(zhì)量控制和進度控制的均衡、協(xié)調(diào)是保證建設(shè)工程如期、保質(zhì)完成的最有效的手段。具體而言,就是要認(rèn)真仔細(xì)做好施工設(shè)計方案,把施工進度控制和質(zhì)量控制的任務(wù)落到實處,在合理的工期內(nèi)完成合格的施工項目;另外,為避免施工質(zhì)量受到影響,防止在修補的過程中造成不必要的時間消耗,施工方應(yīng)在保證施工質(zhì)量的前提下,盡可能地加快施工的進度,但不可一味的追求效率而忽視質(zhì)量管理,以確保對列車的運行安全形成根本的保障。
五、結(jié)語
綜上所述,在鐵路信號工程建設(shè)施工中,進度控制及質(zhì)量控制是兩項相互聯(lián)系、相互影響的工作,也是鐵路安全運行的重要保障。因此,在對鐵路信號工程進行進度控制及質(zhì)量控制的過程中,便應(yīng)結(jié)合各項實際因素進行綜合考量,使兩項控制工作可得到均衡處理,由此實現(xiàn)鐵路運行效率與運行質(zhì)量的根本提升。
作者:劉廣 單位:中鐵電化局西安電務(wù)工程公司
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)特點及優(yōu)勢
1.聯(lián)鎖模塊采用三取二容錯方式,任意一個CPU故障通過三取二比較能被立即發(fā)現(xiàn),并被屏蔽,發(fā)送到聯(lián)鎖總線的控制命令始終是正確和一致的。各環(huán)節(jié)通過自診斷功能,將錯誤控制在各環(huán)節(jié)內(nèi)部,保證整個系統(tǒng)具有高度的安全性。
2.全面采用硬件冗余,提高了系統(tǒng)的可靠性。聯(lián)鎖控制CPU板、聯(lián)鎖總線、電源等關(guān)鍵模塊采用三重冗余結(jié)構(gòu),任何的單點故障不影響系統(tǒng)工作。控制機采用雙機同時工作的方式,取消了雙機切換電路,從而減少了故障點。電路出現(xiàn)故障后,能自動切換到備用板,保證系統(tǒng)連續(xù)工作,提高了整套系統(tǒng)的可靠性。
3.具有全面的自診斷功能,能迅速診斷到故障點,每塊模板由工作狀態(tài)顯示。所有模塊包括電源可以帶電拔插而不影響系統(tǒng)的正常工作,縮短故障恢復(fù)時間。單點故障不影響系統(tǒng)的正常運行,系統(tǒng)具有帶故障運行的能力。如果有熱備板存在,系統(tǒng)能完成自動切換,作出故障報警并停止故障板工作。
4.故障——安全功能方面采用新的技術(shù)達到安全的目的。(1)執(zhí)行模塊控制總線和控制電路采用雙路邏輯“與”電路,任何一路控制總線或控制電路發(fā)生錯誤都不會產(chǎn)生錯誤的輸出。(2)執(zhí)行模塊采用動態(tài)控制技術(shù),當(dāng)兩路微控制器(MCU)中任一路故障或控制電路中任一開關(guān)器件故障都會自動切除控制電源,保證不產(chǎn)生錯誤的輸出。(3)信號執(zhí)行模塊在通訊故障、MCU故障和開關(guān)故障時自動轉(zhuǎn)為禁止信號。
5.電路防護功能方面執(zhí)行機根據(jù)現(xiàn)場情況作了特殊設(shè)計。(1)電子短路防護電路,執(zhí)行模塊對設(shè)備在維修、施工和故障狀態(tài)下產(chǎn)生的線間短路可以迅速切斷電源,現(xiàn)場恢復(fù)后自動復(fù)原。解決了現(xiàn)場熔斷器頻繁更換的問題,也對室外信號設(shè)備和執(zhí)行模塊做到了有效防護,執(zhí)行機因此取消了所有熔斷器。(2)道岔表示電路的防護,執(zhí)行模塊由于采用了MCU的邏輯判斷功能和監(jiān)測功能,對道岔表示電路混線、開路、表示二極管的反接都能作出判斷、給予警告,并及時上傳給聯(lián)鎖機。
6.執(zhí)行模塊內(nèi)單獨設(shè)立了第三個MCU和第三通道專門負(fù)責(zé)信號設(shè)備開關(guān)量及模擬量的監(jiān)測并上傳至監(jiān)測計算機。可以監(jiān)測控制網(wǎng)絡(luò)、道岔狀態(tài)、道岔電流、軌道電源、電源屏開關(guān)狀態(tài)以及電源的各種開關(guān)量和模擬量參數(shù)。
與繼電器聯(lián)鎖相比較的劣勢
1.計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)性強,與繼電器聯(lián)鎖相比較,局部問題影響更大。聯(lián)鎖機故障會造成全站信號設(shè)備癱瘓;執(zhí)行機柜故障可造成半個站場癱瘓;執(zhí)行機單個模塊故障可造成多臺室外設(shè)備癱瘓。信號機模塊控制8個燈位,軌道模塊控制4個區(qū)段。
2.全電子計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)全部采用微電子器件,對防雷的要求提高。繼電器聯(lián)鎖的接地電阻值要求不大于10Ω,計算機聯(lián)鎖的接地電阻值要求不大于4 Ω。
3.對電源的要求也有較高的要求。UPS應(yīng)設(shè)雙套,互為備用。
計算機聯(lián)鎖的維護、檢修要點
1.日常巡檢中,加強對聯(lián)鎖機、執(zhí)行機、電源各種板塊、模塊狀態(tài)燈的檢查,通過狀態(tài)燈的變化及時發(fā)現(xiàn)處理設(shè)備存在的問題。例如執(zhí)行機道岔執(zhí)行模塊狀態(tài)燈的變化及表示意義:(1)POWER指示燈:電源指示燈。通電亮,斷電滅(綠燈)。(2)TX1指示燈:聯(lián)鎖A通道通信狀態(tài)指示燈。閃爍表示通信正常,否則表示通信故障(綠燈)。(3)TX2指示燈:聯(lián)鎖A通道通信狀態(tài)指示燈。閃爍表示通信正常,否則表示通信故障(綠燈)。(4)DB指示燈:道岔定位表示指示燈(綠燈)。(5)FB指示燈:道岔反位表示指示燈(黃燈)。(6)ERROR指示燈:道岔模塊故障報警指示燈(紅燈)。此燈亮表示模塊已經(jīng)故障。(7)道岔轉(zhuǎn)動狀態(tài):DB燈和FB燈以1HZ的頻率同時閃動。(8)道岔四開狀態(tài):DB燈和FB燈以2HZ的頻率交替閃動。
2.加強對電源、UPS監(jiān)控,每日對電源電壓、電流進行在線實時測試,每季度對UPS進行充放電及容量檢查。通過對電源的實時測試,發(fā)現(xiàn)了二路電源的不穩(wěn)定性,出現(xiàn)停電次數(shù)較多。為避免單電源運行可能帶來的對現(xiàn)場運輸作業(yè)的安全威脅,制訂了《信號電源停電應(yīng)急預(yù)案》,提出了突發(fā)停電狀態(tài)下現(xiàn)場運輸作業(yè)的注意事項等建議。
3.定期進行上位機、電源、UPS、通訊板等切換試驗。為避免長期運行造成死機、通訊異常等問題,在盡量減少對現(xiàn)場作業(yè)影響的情況下,定期進行切換試驗、重新起機測試等工作,保證設(shè)備長周期運行。
4.充分利用計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的電務(wù)維修機和監(jiān)測機的數(shù)據(jù)記錄,通過站場運行情況回放、各種電流電壓值的記錄檢索,準(zhǔn)確分析電源供電狀態(tài),聯(lián)鎖機、執(zhí)行機模塊狀態(tài),通訊狀態(tài)等,把握系統(tǒng)的整體運行趨勢。重點對執(zhí)行機模塊狀態(tài)進行分析,找出執(zhí)行模塊發(fā)生問題時的狀態(tài)、發(fā)生的原因,提出對執(zhí)行模塊維修的建議。
5.用計算機聯(lián)鎖記錄分析數(shù)據(jù),指導(dǎo)室外設(shè)備的調(diào)整、維修,解決部分時有時無的疑難問題。軌道電路調(diào)整狀態(tài)值和分路狀態(tài)值作為室外軌道電路調(diào)整的依據(jù),轉(zhuǎn)轍機工作電流和調(diào)整狀態(tài)電流作為室外轉(zhuǎn)轍機調(diào)整的依據(jù),為下一階段將軌道電路、轉(zhuǎn)轍機由計劃修轉(zhuǎn)為狀態(tài)修提供技術(shù)依據(jù)。通過對計算機聯(lián)鎖關(guān)鍵部位的精檢細(xì)修,對電務(wù)維修機、監(jiān)測機記錄數(shù)據(jù)的充分分析和利用,計算機聯(lián)鎖信號系統(tǒng)一定能安全、長期、穩(wěn)定地運行,保證鐵路運輸安全生產(chǎn)之需要。
本文作者:魏華強 單位:洛陽中國石油化工股份有限公司洛陽分公司鐵路運輸部
1概述 在列車的信號控制系統(tǒng)方面,因為軌道的信號所處的環(huán)境比較差,因此它的傳輸速率會比較低,還不可以支持高速鐵路的快速發(fā)展。其中信號系統(tǒng)指能夠保證高鐵列車的安全和加快運行的速率。而信號系統(tǒng)是指控制著列車指揮與運行的設(shè)備,雖然它的投資總額在整個高速鐵路工程中占的比率比較小,然而在一些方面有著十分關(guān)鍵的作用,比如加強通行力度、確定高速鐵路的安全和提高工作者的壞境等。 在80年代,國外就著手于開發(fā)利用無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng),并且能夠經(jīng)過無線通信可以實現(xiàn)一些功能,比如可以減少系統(tǒng)的成本、降低能源的利用、減少高鐵列車的時間間隔、提高高鐵的管理職能。在高鐵的列車速度加快以后,要想確保高鐵的安全,一定要增多信號的數(shù)量,必須加大資金的投入。而在高速鐵路的交通之中運用一些十分先進的信號系統(tǒng)會是一種積極的方法,還有在全球的一些發(fā)達國家中的交通運行方面可以表明:在高鐵中僅僅具有著比較好的信號系統(tǒng)才會十分好的來實現(xiàn)另外的技術(shù)設(shè)備能力。 2無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng)中的特征及問題 當(dāng)前先進的無線通信技術(shù)為:紅外、藍牙、2.4GHz以及433MHz頻段,在速度比較高的高鐵列車上,當(dāng)距離比較小時,就能夠利用以上這些無線通信技術(shù);然而假如距離比較遠(yuǎn)的時候,那么同時也要無線通信的距離比較遠(yuǎn),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)少用或者不用中繼。 高速鐵路信號系統(tǒng)可以作為列車指揮的控制系統(tǒng),在高鐵列車運行的時候,能夠經(jīng)過全球定位系統(tǒng)和信標(biāo)來完成高鐵列車中速度與位置的保證,當(dāng)高鐵車站中的無線接收設(shè)備得到信息之后,可以把這些信息送到執(zhí)行控制的計算機中完成任務(wù),那么在利用通信技術(shù)的高鐵信號系統(tǒng)的特征有: (1)在重要的控制系統(tǒng)中,高鐵列車能夠根據(jù)本身及其操作狀態(tài)來調(diào)節(jié),從而完成電腦的輔助調(diào)整,加大高速鐵路信號系統(tǒng)的管理職能。 (2)在重要的控制系統(tǒng)中,能夠更加穩(wěn)定地控制高鐵列車的運行,這樣不僅可以避免高鐵列車在運作的情況下進行多余的發(fā)動及加快速度,而且還能夠節(jié)約資源。 (3)去掉了一些地面上的信號裝備,從而減少了信號系統(tǒng)中裝備的維護以及修整的資金。 (4)信號系統(tǒng)具有極強的適用能力,能夠加快高鐵列車的速度,可以調(diào)節(jié)軟件系統(tǒng)中的一些參數(shù)。 然而在利用了無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng)中,也存在著一些問題:(1)在信號系統(tǒng)中使用環(huán)線設(shè)備和應(yīng)答器件來得到一些數(shù)據(jù)資料,但是它的缺陷是:只有在高鐵列車運行過接下來的應(yīng)答器之后,其中一些信息獲取更新,此時時刻上的延遲可能會為高鐵列車的運作帶來非常不好的影響。(2)利用軌道之間的電纜電線來完成高鐵列車與地面之間的雙向傳輸,其缺點在于存在著較為困難的防盜系統(tǒng)、一些裝備具有較高的成本費用。(3)在高鐵信號系統(tǒng)中利用軌道電路的缺陷有:比較差的傳送環(huán)境、很小的傳送頻率,比較小的傳輸量,因此使得電碼的傳送速率與高速鐵路列車的運行速度不太符合。 3無線通信在高鐵信號系統(tǒng)中的實際應(yīng)用在實際中的一些應(yīng)用有: (1)自動實現(xiàn)通話組之間的變動。由于經(jīng)過工作站來實現(xiàn)通話組之間的變動,所以在移動臺中的通話組變換可以自動完成。目前,當(dāng)高速鐵路中的一些列車臺屬于列車運行的范圍內(nèi)時,會管理這個列車范圍段,但是如果它處于正規(guī)的路線范圍內(nèi)時,就應(yīng)該作為高速鐵路列車的調(diào)度管理范圍,所以高鐵列車中的通話組列車臺就能夠?qū)崿F(xiàn)變換。 (2)中繼器。首先將無線基站設(shè)置在所有的高速鐵路中,這樣就能夠增多成本,還有這樣一點意義也不存在,所以最后可以運用中繼器來實現(xiàn)基站能夠管理一些路線及車站。其中基站不僅能夠管理該基站區(qū)域里面的場強,而且能夠經(jīng)過中繼器可以將一些射頻的信號送到管理的站區(qū),反之也可以實現(xiàn)。 (3)經(jīng)過移動的終端把在維修處的一些系統(tǒng)中用到維修部與防護部,在重要的控制系統(tǒng)中把一些數(shù)據(jù)存儲在高速鐵路的列車上面。只有在高速鐵路中的列車與這些點比較相近的時候,他們經(jīng)過一些地面上的系統(tǒng),將重要的一些報警信息傳入移動的終端。 (4)在高速鐵路中的列車定位中涉及到了無線通信技術(shù),比如應(yīng)答器、GPS以及雷達等實現(xiàn)定位的方法。 (5)自動實現(xiàn)高速鐵路中列車次號的改變。要想完成通過通知高鐵列車來改變車次號,該系統(tǒng)必須有車次號及其機號的情況,將這些情況傳送到集群系統(tǒng)。之后該系統(tǒng)能夠依據(jù)以前保存的車次號及其機號的情況,因此這些就可以自動完成車次號及車機號交換,這些使得客戶的呼叫有了很大的好處。 (6)實現(xiàn)集中的調(diào)度。在系統(tǒng)的調(diào)度之中,僅僅依據(jù)一段區(qū)域中的閉塞分區(qū)以及高鐵列車車站的使用狀況,多數(shù)情況下要了解高鐵列車的運作狀況。但是在無線通信技的重要控制系統(tǒng)中能夠比較準(zhǔn)確的了解所有高速鐵路列車的速度及其位置,根據(jù)線路的信號系統(tǒng)情況,能夠與所有的高鐵列車實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)通信,并且傳送一些控制指令,從而能夠控制著高速鐵路的列車速度,且能夠?qū)崟r的來掌握高鐵中的列車情形,也確保了高鐵列車能夠在最短的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)安全、穩(wěn)定且快速地來運作。 (7)實現(xiàn)微機的聯(lián)鎖。通過一些接口單元來接收全部從重要的控制系統(tǒng)中發(fā)來的操作執(zhí)令,首先約束著道岔以及一些在信號機中的行為,然后再把獲得的道岔和信號機的情況傳遞給重要的控制系統(tǒng)。再經(jīng)過無線的信道、裝備與電纜之間的連接以及控制系統(tǒng)中的關(guān)系,這樣就能夠約束一些具有輔助作用的系統(tǒng)。其中無線通信技術(shù)能夠用到微機的聯(lián)鎖中,首先在正在使用的裝備處必須要安置無線的接收以及發(fā)送設(shè)備,而且這樣就會加大資金投入,然后由于大型高速鐵路列車車站內(nèi)的信號機及道岔的數(shù)量比較繁多,而且還具有很多的障礙物和干擾物,因此這些對于無線控制方面十分不利。#p#分頁標(biāo)題#e# 結(jié)束語 如果能夠在高速鐵路中的列運用無線通信,這樣就不僅可以降低工作力度以及很好的減少費用,而且還能夠使得建設(shè)高速鐵路信號系統(tǒng)的步伐加速。現(xiàn)在高速鐵路中對于無線通信的運用仍然處于初期,然而由于高速鐵路信號系統(tǒng)在列車信號系統(tǒng)以及系統(tǒng)安全等領(lǐng)域的要求越來越高,因此無線通信將會十分好的用于高速鐵路信號系統(tǒng)之中。
摘要:鐵路交通具有一定特殊性,尤其是近年來逐漸向高速重載方向發(fā)展,對機車運行安全性有著更高的要求,需要設(shè)計檢測系統(tǒng),結(jié)合實際情況對鐵路信號進行管理,并根據(jù)運行狀態(tài)確定控制措施,減少各類運行問題的發(fā)生,提高鐵路運行安全性。本文結(jié)合鐵路發(fā)展現(xiàn)狀,遠(yuǎn)程計算機檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計進行了簡要分析。
關(guān)鍵詞:鐵路信號;遠(yuǎn)程計算機;檢測控制系統(tǒng)
0引言
近年來鐵路系統(tǒng)建設(shè)日益完善,各線路段間的交叉復(fù)雜度更高,一般會存在多個道岔連接多條路段,這樣就對道岔以及信號機的控制性能提出了更高的要求,通過有效的控制,來提高調(diào)車與行車的安全性。鐵路信號控制水平比較高,但是在實際應(yīng)用中,控制水平十分有限,并不能完全滿足實際發(fā)展需求,還需要就鐵路信號遠(yuǎn)程計算機檢測系統(tǒng)的設(shè)計改造做更進一步的研究。
1鐵路信號控制分析
鐵路信號即利用特定物體顏色、位置以及形狀等信息,或者音響、儀表等設(shè)備向鐵路人員傳達機車車輛運行狀態(tài),確保工作人員能夠及時了解行車指示與命令,并以機車實際運行狀態(tài)為基礎(chǔ),采取相應(yīng)的控制措施,確保車輛行駛的安全性。鐵路信號為行車安全技術(shù)與設(shè)備重要部分,從技術(shù)上進行分析,可以將其看做為鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱[1]。現(xiàn)在隨著而鐵路系統(tǒng)的快速發(fā)展,鐵路信號技術(shù)也在不斷完善,對于提高鐵路區(qū)間與車站通過能力,以及改善鐵路工作條件具有重要意義,鐵路信號控制逐漸成為了一種現(xiàn)代化科學(xué)管理手段。
2鐵路信號遠(yuǎn)程計算機檢測控制系統(tǒng)設(shè)計要求
對于鐵路信號遠(yuǎn)程計算機檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計,主要目的是提高機車運行的安全性,即通過計算機系統(tǒng),來實現(xiàn)信號機、排路控制、道岔控制以及反饋信號顯示與記錄等功能,確保鐵路工作人員能夠及時獲得各項機車運行狀態(tài)信息,并根據(jù)需要來完成相關(guān)操作[2]。在對檢測控制系統(tǒng)進行設(shè)計時,可以在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改造,確保新系統(tǒng)與老舊設(shè)備的兼容性,控制改造成本,提高系統(tǒng)技術(shù)性。以某企業(yè)鐵路為例進行分析,系統(tǒng)控制臺為上世紀(jì)70年代產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)不能完全滿足實際要求。為滿足企業(yè)生產(chǎn)需求,需要在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進行改造優(yōu)化。要求取消舊站段內(nèi)信號控制樓,將新控制臺設(shè)置在新控制樓內(nèi),可以利用原有的連鎖控制系統(tǒng)與配線,減少改造資金的投入。其中,對新操作系統(tǒng)設(shè)計方式進行分析,控制硬件設(shè)備安裝在舊信號樓內(nèi),操作臺在新控制樓內(nèi),中間站段需要進行裝卸油品,為高等級防爆場所,不能鋪設(shè)長距離電纜,可以就此機會進行資源的重新配置,對生產(chǎn)工藝流程進行調(diào)整,為改造控制系統(tǒng)提供已鋪設(shè)好的內(nèi)部電話線作為通信傳輸介質(zhì)。另外,為降低后期維護難度,控制系統(tǒng)主機應(yīng)選擇用通用組態(tài)軟件,并完善數(shù)據(jù)庫設(shè)計,完整保留操作數(shù)據(jù)。且要降低操作系統(tǒng)難度,且設(shè)置好防護軟件,提高系統(tǒng)運行安全性,在具有優(yōu)良運行狀態(tài)的同時,可以及時反映現(xiàn)場動態(tài)信息,如站線信號機狀態(tài)、道岔狀態(tài)、路牌以及指示燈狀態(tài)等。
3鐵路信號遠(yuǎn)程檢測控制系統(tǒng)改造設(shè)計
3.1系統(tǒng)設(shè)備選型
3.1.1系統(tǒng)通信方案
系統(tǒng)改造技術(shù)要點即提高現(xiàn)場控制設(shè)備與主機間信號傳輸效果,具有無線數(shù)傳與電話線有線通信兩種方式。其中無線數(shù)傳需要設(shè)置電纜,傳輸過程中存在較高概率的誤碼率,且所需成本投資較高。現(xiàn)在眾多PLC與現(xiàn)場控制模塊已經(jīng)滿足基于CAN總線以及RS-485總線通信現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)軟件協(xié)議,因此本系統(tǒng)最終選擇用電話線有線通信技術(shù),企業(yè)提供的原有電話線,將其作為系統(tǒng)通信介質(zhì),既能保證通信質(zhì)量,同時也可以降低成本。
3.1.2數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備
本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集主要為開關(guān)量狀態(tài),存在少量模擬量,完成道岔啟動電流信號的采集,輸出信號全部為開關(guān)量,對道岔與信號機進行控制。對本系統(tǒng)采集控制對象進行分析,最終選擇用滿足遠(yuǎn)程控制的PLC,設(shè)備主要分為CPU、底座、功能模塊等。如SSX-MXX系列數(shù)據(jù)采集控制模塊,各模塊均帶有CPU,可以構(gòu)成相互獨立的系統(tǒng),能夠構(gòu)成檢測控制點相對分散的系統(tǒng),在實際應(yīng)用中具有較高的靈活性[3]。
3.2系統(tǒng)軟件組態(tài)
系統(tǒng)操作平臺選擇應(yīng)用Synall2000工控組態(tài)軟件,操作簡單便利。系統(tǒng)設(shè)計主要分為主控操作面、交接班操作面、歷史記錄操作面以及報表操作面等,其中以主控操作面為主。另外,本系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)的記錄存儲需求較低,最終設(shè)計了Access數(shù)據(jù)庫,還可以滿足數(shù)據(jù)查詢要求。其中,主控面負(fù)責(zé)排路、信號指示以及道岔控制功能,其中為提高機車運行安全性,排路操作設(shè)計為多間連鎖輸入配合鼠標(biāo)選擇路段的方式,來提高系統(tǒng)操作的嚴(yán)謹(jǐn)性,且系統(tǒng)還具有自動糾錯功能,最大程度上來避免系統(tǒng)操作失誤。系統(tǒng)主控操作界面中,還隱藏了各種現(xiàn)場信號狀態(tài),可以根據(jù)實際操作需求,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轱@性狀態(tài),提示不同路段鐵路信號的實際狀態(tài)。另外,在完整整個檢測控制系統(tǒng)改造設(shè)計后,還需要對其進行實際驗收,檢測通信線路的數(shù)據(jù)通信質(zhì)量,并要在行車間隙中對系統(tǒng)進行調(diào)試,確保計算機系統(tǒng)能夠正常運行。
4結(jié)束語
鐵路信號是保證機車行車安全性的一種手段,為提高對其控制的有效性,需要根據(jù)實際需求,建立完善遠(yuǎn)程計算機檢測控制系統(tǒng),確保系統(tǒng)操作靈活性與便利性,能夠通過可靠的操作管理,來提高鐵路信號控制效率。
作者:羅衛(wèi) 單位:濟寧信號車間
在聯(lián)鎖安全預(yù)控管理中,首先可以先建立立體控制網(wǎng),使施工流程與控制時間保持緊密的聯(lián)系。在每個工作崗位,設(shè)置控制軸,在每項施工的時段與安全點都可以實行三維坐標(biāo)方式。其次是形成異體監(jiān)督網(wǎng),針對施工申請項目、地點與月度計劃對照、施工機具撤出限界、開通命令、防護設(shè)置等方面采取及時的監(jiān)控措施。最后是采取分級與分層監(jiān)控操作,使每個車間、班組都可以明確預(yù)控重點與職責(zé)。
1從源頭上控制聯(lián)鎖安全預(yù)控管理質(zhì)量
1.1落實圖紙校核工作
首先是嚴(yán)格控制設(shè)計圖紙的反復(fù)核對工作,積極開展設(shè)計、選型和前期施工驗收等方面的工作,在源頭上控制聯(lián)鎖安全預(yù)控管理質(zhì)量。無論是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜多樣的電路,或者是具有難度的中心項目,都需要組織相關(guān)的工作組到實地進行勘察,并共同研究圖紙中存在的各項聯(lián)鎖的錯漏點,及時向設(shè)計單位反饋。
1.2完成項目審查工作
在進行施工之前,聯(lián)鎖工程師可以提前到施工現(xiàn)場進行勘察,根據(jù)施工設(shè)計圖紙,全面調(diào)查設(shè)備狀態(tài)、施工進展以及開通條件等方面,并保證收集信息的準(zhǔn)確性和完整性。針對聯(lián)鎖試驗,并制定有效的方案,正確經(jīng)過聯(lián)鎖安全管理委員會的審查和確認(rèn)。最后是提升責(zé)任體系和記錄反饋體系水平,使聯(lián)鎖試驗方案更具有執(zhí)行力度。
1.3控制施工驗收工作
施工驗收最重要的是按圖驗收,在整個核對過程中,需要設(shè)計單位、施工單位、生產(chǎn)廠家等方面進行驗收聯(lián)鎖問題。在驗收工作中認(rèn)真執(zhí)行國家制定的安裝質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。加強對運行設(shè)備的看護、檢查和維修;進行常規(guī)巡視,對異常現(xiàn)象要及時處理,對已發(fā)生過事故的設(shè)備要增加巡視次數(shù),有故障的設(shè)備要及時維修,消除設(shè)備的
2健全聯(lián)鎖安全預(yù)控保障機制
2.1使聯(lián)鎖安全應(yīng)急管理流程更加常態(tài)化
根據(jù)日常工作中出現(xiàn)的各種障礙處理方案,并總結(jié)出在長期工作實踐中得出的聯(lián)鎖安全管理經(jīng)驗和做法。常態(tài)化工作流程的步驟具有體現(xiàn)如下:風(fēng)險識別、系統(tǒng)評估、卡控措施以及反饋信息等。在出現(xiàn)信號設(shè)備的障礙后,各級聯(lián)鎖管理人員在第一時間趕到現(xiàn)場,遵循制定的工作流程,并找出故障原因,采取及時的修復(fù)措施。明確聯(lián)鎖試驗范圍、名稱以及項目等,在處理完故障后,并將相關(guān)的表格上報上級部門。
2.2與科研機構(gòu)供應(yīng)商達成互贏合作機制
為了提高硬件設(shè)備方面的規(guī)范性與通用性。針對計算機聯(lián)鎖車站區(qū)段故障解鎖中所應(yīng)用到的各種解決方式,電務(wù)段將操作程序打印在一張紙上發(fā)給車站值班員及信號工,對各家廠家上道設(shè)備,積極配合積極協(xié)助路局業(yè)務(wù)部門的工作,使設(shè)備制式保持一致,實現(xiàn)接口、界面、操作等方面的統(tǒng)一。
3建立聯(lián)鎖安全教育培訓(xùn)機制
3.1加強工作人員的專業(yè)素質(zhì)
首先進行相關(guān)的培訓(xùn)項目,提高工作人員的主動性,從事故中總結(jié)與落實各項管理制度,操作人員要認(rèn)真執(zhí)行鐵路信號運行管理制度,學(xué)習(xí)掌握處理各種事故的能力,縮短處理事故的時間,以確保信號設(shè)備運行的安全,避免事故的發(fā)生。
3.2落實規(guī)章制度和安全生產(chǎn)責(zé)任
加強培訓(xùn)操作人員的思想教育,進行安全教育,使工作人員更加注重安全操作;同時,制定完善的可實施的安全生產(chǎn)責(zé)任制度及優(yōu)勝劣汰的獎罰制度,將制度落實到每個人與每個工作組中,使每項工作都有專人負(fù)責(zé),激發(fā)運行人員的安全工作責(zé)任心。
3.3完善技術(shù)管理
經(jīng)常組織員工進行技術(shù)崗位培訓(xùn),有計劃的進行操作規(guī)程學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法。重點學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)法、營業(yè)線施工安全管理辦法、聯(lián)鎖試驗標(biāo)準(zhǔn)等。使操作人員能夠熟練掌握設(shè)備的具體構(gòu)造、工作原理、位置、故障處理、操作程序、保養(yǎng)日期等;積極開展快速搶修突發(fā)事故的訓(xùn)練,用以提高工作人員處理事故的應(yīng)變能力。
4結(jié)束語
總而言之,可以綜合采取健全和完善聯(lián)鎖安全管理組織、構(gòu)建信號新設(shè)備聯(lián)鎖安全預(yù)控體系、從源頭上控制聯(lián)鎖安全預(yù)控管理質(zhì)量、健全聯(lián)鎖安全預(yù)控保障機制、建立聯(lián)鎖安全教育培訓(xùn)機制等各種措施,以強化現(xiàn)場預(yù)防控制為重點,不斷健全和完善聯(lián)鎖管理的規(guī)章制度,使得鐵路信號設(shè)備保持正常高效的工作狀態(tài),能滿足高速列車正常運行的要求,從而促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
作者:吳寶全單位:通號工程局集團有限公司天津分公司
鐵路信號電源屏是為鐵路運營車站的站內(nèi)、外信號設(shè)備提供電能的重要設(shè)備,是鐵路信號系統(tǒng)運行的心臟。因此規(guī)范鐵路信號電源屏產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)十分必要。目前涉及鐵路信號電源屏產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的文件有3個,分別是《鐵路信號電源屏系列標(biāo)準(zhǔn)》TB/T1528.1-7(以下簡稱TB/T1528),2005年鐵道部運輸局的《鐵路信號智能電源屏技術(shù)條件(暫行)》運基信號〔2005〕458號(以下簡稱458號文),以及2008年鐵道部科技司的《客運專線鐵路信號產(chǎn)品暫行技術(shù)條件》科技運(2008)36號文(以下簡稱36號文)。其中458號文主要針對的是鐵路信號智能電源屏,36號文針對的是高速和客運專線上使用的電源屏,并且這2個法規(guī)性文件都是以TB/T1528為基礎(chǔ)。例如458號文在第1章范圍中明確寫到:“本技術(shù)條件規(guī)定了鐵路信號智能電源屏的術(shù)語和定義、產(chǎn)品分類、主要技術(shù)要求……等”,并在第5章技術(shù)要求中寫到:“鐵路信號智能化電源屏應(yīng)滿足TB/T1528系列標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求”。而36號文在其前言部分寫到:“客運專線鐵路信號電源屏是在TB/T1528.1-7標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,針對客運專線信號系統(tǒng)的要求進行適應(yīng)性設(shè)計……適用于200km/h及以上客運專線”;在5.1條、5.8條、5.9條等多達15條中均有:“除滿足TB/T1528中XX條的規(guī)定外,……”的描述;在第6章試驗方法中更是明確:“電源屏試驗方法應(yīng)按照TB/T1528.2-2005執(zhí)行”。因此458號文、36號文雖針對性不同,但以TB/T1528為基礎(chǔ)是勿容置疑的。這樣作為基礎(chǔ)性文件TB/T1528,其正確性及適宜性就更顯重要。下面就從3個方面來闡述整合修訂TB/T1528文件的必要性。
1、TB/T1528文件中部分條款存在的問題
1.1針對智能電源屏的適宜性TB/T1528中共有5個部分頒布于2002年,2個部分頒布于2005年。其中TB/T1528.1-7對電源屏產(chǎn)品進行了詳細(xì)的分類,明確了技術(shù)要求,規(guī)定了詳細(xì)的檢驗方法,在當(dāng)時對規(guī)范電源屏企業(yè)的生產(chǎn)、用戶的使用、質(zhì)檢部門的檢驗都起到過十分積極的作用。但隨著鐵路信號技術(shù)裝備的迅猛發(fā)展,原有的一些規(guī)定已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要,更不能對已廣泛應(yīng)用的智能電源屏進行系統(tǒng)化地規(guī)范。如:針對當(dāng)時電源屏智能化的趨勢,在TB/T1528.1的5.21智能化監(jiān)測條款中,僅對“基本監(jiān)測功能、傳輸技術(shù)、接口”進行了簡單的描述;在5.24壽命與可靠性條款中,雖對“關(guān)鍵部件、變壓器、UPS電源和高頻開關(guān)電源”等進行了規(guī)定,但在TB/T1528.2中沒有相應(yīng)的驗證方法。另外,對智能屏的定義、總體的技術(shù)要求、相應(yīng)的試驗方法也沒有闡述。
1.2針對客運專線鐵路信號電源屏的適宜性TB/T1528中針對客運專線鐵路信號電源屏完全沒有涉及。
1.3供電方式的適宜性TB/T1528.1中5.2.1規(guī)定:“b)兩路同時供電方式:兩路電源同時向電源屏供電。當(dāng)任一路斷電時,另一路自動承擔(dān)全部負(fù)荷供電。”經(jīng)多年理論論證和實踐證明,此項規(guī)定的供電方式可靠性差,不適宜推廣,應(yīng)刪除。
1.4懸浮供電和隔離供電的適宜性TB/T1528.1中5.5指出:“電源屏的交、直流輸出電源應(yīng)采用對地絕緣的懸浮供電。”對室外設(shè)備,考慮到傳輸電纜的線間電容等因素的影響,采用對地絕緣的懸浮供電是適宜的,但室內(nèi)設(shè)備隨著大量新設(shè)備、新系統(tǒng)的使用,特別是一些非傳統(tǒng)、非安全信號設(shè)備的使用,是否全部采用對地絕緣的變壓器隔離供電方式,需要調(diào)研和論證,以確保產(chǎn)品的安全。因此在很多方面TB/T1528的適宜性已經(jīng)滿足不了目前鐵路信號電源運用的實際需要。
2、458號文中部分條款存在的問題
2.1軌道電路電源分束及相位要求5.3.1原文:“軌道電路電源應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)合理分束;所有分束必須保證相位一致。”軌道電路實施分束送電的原因是為了減少電源故障時的影響程度。但針對25Hz軌道電路相位必須保持一致的要求是必須和正確的,目前軌道電路形式較多,是否一定要保持相位一致則要根據(jù)不同的軌道電路形式來確定,因此該寫法對有些形式的軌道電路并不適用。
2.2導(dǎo)線的選擇5.12原文:“1)絕緣導(dǎo)線應(yīng)采用耐溫105℃及以上的阻燃多芯銅導(dǎo)線;”該描述應(yīng)以滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)更明確。
2.3電子器件壽命7.2原文:“電子器件的壽命為10年。”此條對電子器件壽命做出了規(guī)定,但其驗證的可操作性幾乎沒有,不如對具有一定功能的單元模塊做出規(guī)定更恰當(dāng)。
2.4電磁兼容性5.17原文:“電源屏的電磁兼容性應(yīng)按TB/T1528.1中5.22規(guī)定執(zhí)行”。“TB/T1528.1中5.22.1則要求含有監(jiān)測系統(tǒng)的電源屏”,應(yīng)符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客專36號文中也對電磁兼容抗擾度進行了規(guī)定,如“5.24.1電磁兼容抗擾度限值”如表1所示。顯然這2個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無論在檢測項目、試驗水平、判定準(zhǔn)則上均有非常大的差別,主要原因是兩者的依據(jù)不同。36號文中依據(jù)的是TB/T3073-2003《鐵道信號電氣設(shè)備電磁兼容性試驗及其限值》的要求。但在部運輸局2011年初公布的鐵運〔2011〕2號文,針對通信信號企業(yè)認(rèn)定的文件附件3的注1中又規(guī)定:信號相關(guān)產(chǎn)品還應(yīng)符合《軌道交通電磁兼容第4部分:信號和通信設(shè)備的發(fā)射與抗擾度》(GB/T24338.5-2009)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。這樣看來電磁兼容項目出現(xiàn)了3個依據(jù),無論是年代還是其他什么因素,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是最重要的。
3、36號文中部分條款存在的問題
1.產(chǎn)品組成。4.3原文:“電源屏有兩路輸入電源……智能監(jiān)測系統(tǒng)等部分組成。”未將高鐵及客運專線目前廣泛采用的前置不間斷電源UPS列入。
2.模塊插接件。5.4.3原文:“模塊采用專用矩形電連接器(適用于輸出額定電流150A及以下模塊)的DL-37,……。”考慮到標(biāo)準(zhǔn)的適宜性及排除歧視性原則,應(yīng)該將符合技術(shù)要求的兼容連接器列入。
3.雷電防護。5.10原文:“在電源屏的輸入端和向室外信號設(shè)備供電的輸出端設(shè)置……防雷器件”。客專用信號電源屏,2套UPS前置,防雷器件通常要設(shè)置在UPS前端,而不是電源屏的輸入端。
4.交流穩(wěn)壓設(shè)備。5.5.8原文:“當(dāng)輸入電壓在5.1的規(guī)定范圍內(nèi)……交流穩(wěn)壓設(shè)備的穩(wěn)壓精度絕對值不大于3%等。”建議取消。原因是目前在高鐵信號電源系統(tǒng)中設(shè)置了雙套UPS電源,現(xiàn)場使用中往往不再配置另外的交流穩(wěn)壓設(shè)備。
5.高溫貯存。5.29.1原文:“高溫貯存工藝……如表2所示。”從表2中可以看到:高溫貯存要求主要是針對“器件”,作為鐵路信號電源屏設(shè)備層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去強調(diào)器件的貯存工藝要求,顯然是不妥及有待商榷的。隨著電力、電子學(xué)科的迅猛發(fā)展,器件的種類及要求發(fā)生著日新月異的變化,表中的要求顯然是無法滿足實際需求及起到真正的規(guī)范作用的。
6.關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)。36號文作為指導(dǎo)客運專線鐵路信號電源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),除了未將前置不間斷電源UPS列入外,也未對UPS前置后電源系統(tǒng)整個結(jié)構(gòu)如何搭建進行任何的規(guī)定。作為電源系統(tǒng)的第一級:是采用前置UPS并接即雙母線方案,還是采用2個UPS各帶半載的單母線方案沒做任何的規(guī)定。作為電源系統(tǒng)的第二級:交流模塊單元是采用交流輸出并接方式,還是采用主、備模塊切換方式也沒做任何交代。作為鐵路信號電源尤其是客運專線用的信號供電系統(tǒng),選定哪種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式及給出何種相關(guān)規(guī)定,對整個信號電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性至關(guān)重要。
4、總結(jié)
從上述3個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部分條款中存在的問題可以看出,問題的產(chǎn)生一方面源于鐵路建設(shè)高速發(fā)展,早期起草的標(biāo)準(zhǔn)與高速發(fā)展的鐵路,尤其是信號新技術(shù)運用間的適宜性;另一方面源于針對同類產(chǎn)品3個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)間的相互協(xié)調(diào)及條款間的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。從現(xiàn)場運用的角度來講,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的清晰、易查同樣有重要的現(xiàn)實意義,如果每次查詢都要同時在3個標(biāo)準(zhǔn)中來回尋找,這顯然不能滿足現(xiàn)場運輸日益繁忙的現(xiàn)實情況。鐵路信號電源標(biāo)準(zhǔn)中暴露出的問題,需要系統(tǒng)性的分析及有步驟地加以解決,設(shè)計部門、生產(chǎn)單位、現(xiàn)場運用、產(chǎn)品檢驗等使用標(biāo)準(zhǔn)的各方人員都希望從當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)多(同類產(chǎn)品3個標(biāo)準(zhǔn))、部分條款不一致、適宜范圍不滿足需要等困惑中盡快解脫出來。因此對鐵路信號電源標(biāo)準(zhǔn)的整合、修訂是十分必要的。
鐵路信號設(shè)備是不間斷供電設(shè)備,25Hz、直流24V繼電器、閉塞系統(tǒng)等電源在使用中一旦出現(xiàn)故障,現(xiàn)場很難盡快解決。另外,突發(fā)雷擊、火災(zāi)、地震等自然災(zāi)害的襲擊往往也會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。由于現(xiàn)場電源種類較多,一般很難及時修復(fù),處理時間較長。《鐵路信號維護規(guī)則———業(yè)務(wù)管理》中雖有“電務(wù)段應(yīng)至少備用一套電源屏”的規(guī)定,但電源屏往往不是整屏癱瘓,而是局部支路輸出故障。如果把整屏運往現(xiàn)場,操作復(fù)雜,不但耗費大量的人力和時間,也起不到搶險的作用。為此,鄭州電務(wù)段開發(fā)研制了縮短搶險時間、方便現(xiàn)場操作、保障運輸安全、節(jié)約成本開支的便攜式鐵路信號應(yīng)急電源系統(tǒng)。
1系統(tǒng)特點
系統(tǒng)體積小、重量輕、方便儲存,裝有把手及萬向輪,方便搶險運輸。采用先進的電力電子技術(shù)、功率因數(shù)校正技術(shù)等,降低諧波成份,減少無功功耗,提高輸出電壓穩(wěn)定度。標(biāo)識清晰易見,控制器件簡單便捷,還可將易發(fā)事故電源進行分類、總結(jié),方便記錄。
2系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
1.外型尺寸:456mm×565mm×700mm。2.重量:PYJ-1型65kg;PYJ-2型45kg;PYJ-3型45kg。3.輸出電源種類:PYJ-1型輸出25Hz軌道-局部電源;PYJ-2型輸出繼電器、電碼化、區(qū)間軌道、區(qū)間繼電器、站間聯(lián)系電源;PYJ-3型輸出直流轉(zhuǎn)轍機、表示燈電源。4.在165~275V范圍內(nèi)進行老化測試,高于鐵標(biāo)規(guī)定的要求,可以保證在現(xiàn)場更為嚴(yán)酷的環(huán)境中使用。各支路輸出的容量如表1所示。5.所使用模塊經(jīng)過陜西省電子工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站四項電磁兼容檢測,滿足電磁兼容的要求,抗干擾能力強。
3系統(tǒng)原理
下面以PYJ-1為例來介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。PYJ-1電源系統(tǒng)方框圖、電源系統(tǒng)原理圖分別如圖1、圖2所示。
3.125Hz模塊工作原理25Hz電子變頻器模塊(簡稱25Hz模塊)為PYJ-1便攜式鐵路信號應(yīng)急電源系統(tǒng)提供25Hz相敏軌道電路所需要的局部電源和軌道電源。25Hz模塊是25Hz相敏軌道電路專用供電模塊。它利用電力電子技術(shù)將50Hz交流電轉(zhuǎn)換成符合要求的25Hz電源。該模塊應(yīng)用了先進的有源功率因數(shù)校正技術(shù)(APFC),使功率因數(shù)高達0.99,有效降低了諧波成份,減少了無功損耗,使整機的滿載效率達到90%以上。功率輸出部分采用了最新器件(IGBT)組成的逆變器(DC/AC)。1.輔助電源。輸入電源經(jīng)軟啟動電阻和主整流橋整流后,加至開關(guān)變壓器原邊給開關(guān)管送電,激勵脈寬調(diào)制器起振,輸出調(diào)制脈沖,開關(guān)管受脈沖調(diào)制導(dǎo)通和截止,輔助電源進入正常工作狀態(tài)。該電源屬單端反激式開關(guān)電源,可輸出多路電壓,工作穩(wěn)定,可靠性高。2.有源功率因數(shù)校正(APFC)電路。有源功率因數(shù)校正的目的,就是讓輸入電源的電流波形跟蹤電壓波形保證功率因數(shù)接近于1。其優(yōu)秀控制器件是集成電路UC3854,該器件16腳輸出的脈寬調(diào)制信號,包含了對PFC控制的全部信息,此信號控制著開關(guān)管的導(dǎo)通和截止,輸入強制電流波形跟蹤電壓波形;并控制著輸出電壓穩(wěn)壓,使其穩(wěn)定在DC400V上。當(dāng)集成電路UC3854和外圍元件組成的檢測電路,檢測到PFC電路出現(xiàn)過流、輸入過壓、欠壓、輸出過壓、過熱等故障現(xiàn)象時,均會切斷軟啟動繼電器,同時封鎖16腳的調(diào)制脈沖,使該端無信號輸出,直至故障排除后APFC自動恢復(fù)正常工作。3.逆變電路DC/AC。為了提高變頻器的可靠性,變頻器應(yīng)用全橋逆變技術(shù),關(guān)鍵器件采用最新器件(IGBT)進行逆變,逆變后的SPWM波(正弦波)經(jīng)過濾波還原為2路交流電壓輸出。且通過同步電路使局部電壓恒超前軌道電壓相位90°。原理見圖3。利用數(shù)字電路(EPROM)產(chǎn)生SPWM調(diào)制脈沖來實現(xiàn)DC/AC變換。首先由數(shù)字電路分別產(chǎn)生基準(zhǔn)的正弦波及所對應(yīng)的三角波,并將2種波形進行比較,產(chǎn)生DC/AC變換所需的SPWM調(diào)制脈沖波,再經(jīng)過邏輯控制驅(qū)動電路,將調(diào)制脈沖加到逆變功率管的控制柵極,逆變后的SPWM波經(jīng)過濾波還原為交流電壓輸出。由輸出電壓取樣,經(jīng)放大、比較、調(diào)整基準(zhǔn)正弦信號電壓,從而保證輸出電壓的穩(wěn)定。當(dāng)保護電路檢測到輸出過壓故障時,控制邏輯電路封鎖SPWM調(diào)制脈沖,使該模塊無電壓輸出,同時發(fā)出報警信號,故障排除后模塊需重新開機工作。
3.2PYJ-1電源系統(tǒng)操作步驟步驟1.閉合1QF,相應(yīng)電源模塊上電;模塊上相應(yīng)上電表示燈亮,模塊面板上的工作表示燈亮了以后,模塊工作正常。步驟2.閉合2QF~11QF,分別供出各回路電源。
4系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
將鐵路信號電源中最重要且現(xiàn)場難以較快解決的幾種電源整合在一個系統(tǒng)內(nèi)部,可以提供多種電源輸出。輸出電源種類涵蓋面廣,可廣泛應(yīng)用于國鐵、高速鐵路、地方鐵路、鐵路專用線、城市軌道交通系統(tǒng)等不同的軌道系統(tǒng)當(dāng)中,適合鐵路中、小站通信信號電源在突發(fā)遭受雷擊、火災(zāi)等自然災(zāi)害襲擊,導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓和野外臨時架設(shè)通信基站,以及鐵路搶險等異常情況下的應(yīng)急保障使用。
5系統(tǒng)的社會、經(jīng)濟效益系統(tǒng)
有3種不同型號,分別控制不同的輸出電源種類,當(dāng)現(xiàn)場某些支路輸出故障時,可方便選擇合適型號的設(shè)備來搶險,從技術(shù)上解決了長期影響行車安全的一個問題,彌補了安全生產(chǎn)的漏洞,為鐵路運輸安全提供穩(wěn)定、可靠的信號電源設(shè)備,保證行車安全,具有較大的社會效益。該應(yīng)急電源系統(tǒng)每套9萬元,可以節(jié)約大量的電源屏采購費用。我國正處于鐵路、地鐵、城軌建設(shè)的高峰期,每年還有多個外資項目的建設(shè),該項目有良好的市場空間和廣泛的使用前景。該系統(tǒng)通過了鄭州鐵路局技術(shù)鑒定,于2010年3月在鄭州電務(wù)段上道運用,并在處理圃田站、許昌站、淇縣站故障中發(fā)揮了積極作用,縮短了搶險時間,保障了鐵路運輸安全。
摘要:鐵路信號系統(tǒng)對于保障鐵路的安全運行有著重要作用,其經(jīng)過機械聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖的階段以后,隨著容錯技術(shù)、電子技術(shù)的快速發(fā)展,計算機連鎖系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、故障分析和診斷等功能,因此應(yīng)加大對遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。本文簡要介紹了鐵路信號系統(tǒng),分析了鐵路信號系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制通信設(shè)計,闡述了遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程控制通信技術(shù);鐵路信號系統(tǒng);應(yīng)用
遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)主要是利用被控端和主控端的計算機程序,通過一臺主計算機遠(yuǎn)程控制被控端服務(wù)器,實現(xiàn)對鐵路信號系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制操作,減輕工作人員的工作量,降低人為操作失誤率,可以極大地提高鐵路信號系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
1鐵路信號系統(tǒng)概述
遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)對于實現(xiàn)鐵路信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行有著重要影響,和繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)相比,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的各方面性能更加成熟,所以當(dāng)前計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用在鐵路信號系統(tǒng)中,其通過利用遠(yuǎn)程通信、現(xiàn)場總線、控制計算機等設(shè)備和技術(shù),采用專門的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備實現(xiàn)鐵路各個道岔、進路和信號之間的連鎖關(guān)系,其以信號安全準(zhǔn)確為原則,本質(zhì)上是一個邏輯聯(lián)鎖運算模塊。本文重點研究遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)和計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的配合運行,該系統(tǒng)包括關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、監(jiān)控層和控制設(shè)備層,關(guān)聯(lián)系統(tǒng)用于實現(xiàn)計算聯(lián)鎖系統(tǒng)的復(fù)顯、模擬屏、監(jiān)督調(diào)度、集中調(diào)度、聯(lián)鎖機等功能;監(jiān)控層用于監(jiān)測各個信號控制設(shè)備和站場狀態(tài);控制設(shè)備層用于實現(xiàn)電源屏、I/O、PLC、電源屏等設(shè)備之間的遠(yuǎn)程通信[1]。
2鐵路信號系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制通信設(shè)計
(1)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)通信設(shè)計。關(guān)聯(lián)系統(tǒng)通信設(shè)計重點在于互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部計算機系統(tǒng)、局域網(wǎng)內(nèi)各個計算機系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程通信,其主要通過RS485、RS232等通信形式來實現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)和計算機局域網(wǎng)之間利用socket接口進行遠(yuǎn)程通信,互聯(lián)網(wǎng)與單機計算機利用Internet專網(wǎng)連接、ADSL或者串口撥號等形式來實現(xiàn)。
(2)控制設(shè)備層和監(jiān)控站通信設(shè)計。鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)控站中的PLC設(shè)備和聯(lián)鎖機利用串口進行連接,用于傳輸大量的安全數(shù)據(jù),由于PLC和聯(lián)鎖機之間簽署有CCM傳輸協(xié)議,這種協(xié)議的可靠性和安全性較高,以聯(lián)鎖機為主,PLC定時向聯(lián)鎖機發(fā)送數(shù)據(jù)。同時,為了保障傳輸數(shù)據(jù)的安全性和可靠性,可以利用兩次相同的數(shù)據(jù)發(fā)送給聯(lián)鎖機,用于屏蔽鐵路信號系統(tǒng)中的各種干擾,這種通信流程還可以有效監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機的運行狀況。首先對PLC中寄存器進行檢查,利用聯(lián)鎖機位鍵對寄存器進行復(fù)位,如果PLC沒有及時置位,則可判斷PLC出現(xiàn)問題或者異常;如果聯(lián)鎖機沒有及時置位,則可判斷聯(lián)鎖機運行異常,根據(jù)報警信號及時進行解決處理,確保鐵路信號系統(tǒng)的可靠性和安全性。
(3)控制設(shè)備層通信設(shè)計。控制設(shè)備層通過利用現(xiàn)場總線技術(shù),在工業(yè)現(xiàn)場合理設(shè)置各個I/O模塊,利用智能型分布式I/O模塊將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號,現(xiàn)場各個子站通過一根電纜線路進行連接,控制室監(jiān)控設(shè)備快速、穩(wěn)定地接收現(xiàn)場信號,如圖1所示。在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中,I/O遠(yuǎn)程通信模塊和主控模塊為從主結(jié)構(gòu),主要利用現(xiàn)場總線的PROFIBLS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信[2]。
3遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)在平交道口的應(yīng)用。遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用,結(jié)合時間間隔,主控中心可以實時查詢鐵路道口運行狀況,通過整理和分析大量查詢信息,選擇有價值信息反饋給距離道口較近的列車,并且主控中心采集列車位置信號和列車行駛速度信息時,按照列車通過道口以后的時間,結(jié)合列車最大行駛速度、累積運行線路和實際列車運行情況進行計算和分析,利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)及時獲取列車通過道口的信息,確保其運行的安全性,提高列車在平交道口的通過率[3]。
(2)在中繼器的應(yīng)用。近年來,我國鐵路事業(yè)快速發(fā)展,但是通信基站在每個鐵路上的建設(shè)比較緩慢,而鐵路信號系統(tǒng)的利用可以發(fā)通信基站在鐵路的重要作用,并且有效減少設(shè)備投資費用,通信基站通過中繼器可以接收和發(fā)送射頻信號,還可以利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)實現(xiàn)對基站區(qū)設(shè)備、車輛和線路的信息通信,加強基站的管理。
(3)在微機聯(lián)鎖的應(yīng)用。遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在微機聯(lián)鎖中的應(yīng)用,主控中心接收道岔情況信息和信號機閉鎖狀態(tài)信息,通過道旁接口單元來接收主控中心發(fā)出的控制指令,實現(xiàn)對道岔和信號機的有效控制。同時,通過遠(yuǎn)程控制無線通信信號,實現(xiàn)道旁接口單元和控制中心之間聯(lián)系,通過電纜線路實現(xiàn)接口單元和現(xiàn)場設(shè)備之間的連接,從而有效地輔助、檢測和控制子系統(tǒng)。另外,對于一些大型車站,各種影響因素較多,容易對無線通信信號造成較大干擾,而通過利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)可以有效解決這個問題,因此為未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在微機聯(lián)鎖中的應(yīng)用研究。
4結(jié)束語
近年來,現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,鐵路信號系統(tǒng)作為整個鐵路工程的重要組成部分,遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用,應(yīng)積極優(yōu)化鐵路信號系統(tǒng)中各模塊的通信設(shè)計,充分發(fā)揮遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,提高鐵路信號系統(tǒng)的安全性和可靠性,保障列車的安全、平穩(wěn)運行。
作者:羅衛(wèi) 單位:濟寧信號車間
1鐵路信號工程施工管理的重點
在實際的鐵路信號工程施工中,監(jiān)管人員應(yīng)該分清各個施工工序的主次和輕重,抓住施工的重點進行重點監(jiān)督,同時還應(yīng)該制定科學(xué)合理的施工質(zhì)量管理的控制方案,并根據(jù)各個工序的特點編寫詳細(xì)的工序流程以及質(zhì)檢規(guī)章制度。如果有特殊需要監(jiān)管人員還可以設(shè)置鐵路信號工程施工過程中的質(zhì)量控制點,對其進行預(yù)控制,并分析確定該控制點對整個工程的影響范圍和重要程度,從而確定對其進行控制的力度。對鐵路信號工程進行質(zhì)量控制的基本單位就是每一個施工工序,確保每一個工序的施工質(zhì)量都能達到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是列車能夠安全運行的保障,在對鐵路信號工程的施工進行管理時,其首要原則就是安全,盡可能地排除一切可能會給列車安全運行帶來困擾的障礙。在監(jiān)管過程中,工作人員還應(yīng)該合理安排工序流程和工程項目的工期,以確保該工程能夠在規(guī)定的時間內(nèi)高質(zhì)量地順利完成。
2提高鐵路信號工程施工管理水平的措施
2.1加強對工程工作人員的管理控制
這里所說的工作人員主要是指工程施工中的領(lǐng)導(dǎo)人員,另外還包括具體施工人員。加強對他們的管理控制力度就要提高管理人員的綜合素質(zhì)和施工人員的技術(shù)水平、理論知識、專業(yè)素質(zhì)等等。在鐵路信號工程施工管理中首先要進行的就是對人的控制,因為人是整個工程中影響最大的變量,也是施工的主體。技術(shù)人員、操作人員、管理人員協(xié)同工作才造就了一個鐵路信號工程順利完工。在加強對工程工作人員的管理控制時首要任務(wù)就是要提高其安全和質(zhì)量意識,應(yīng)該在這些人員上崗工作之前進行一定考核和培訓(xùn),確保他們的頭腦中緊繃質(zhì)量這根弦,將質(zhì)量至上、預(yù)控為主、服務(wù)用戶、經(jīng)濟效益以及用數(shù)據(jù)說話等觀念真正落實到實處。另外,還要注意提高領(lǐng)導(dǎo)人員的綜合素質(zhì)。如果鐵路信號工程的管理人員有較高的管理能力,那么他所作出的命令科學(xué)性和合理性就高,在執(zhí)行的時候可操作性就強,能為具體施工提高較多的項目規(guī)劃、技術(shù)操作、目標(biāo)控制以及質(zhì)量檢查的指導(dǎo);此外一個優(yōu)秀的管理人員能夠根據(jù)實際的施工現(xiàn)狀和施工要求制定出科學(xué)合理的管理制度,并且嚴(yán)格按照制定的規(guī)章制度對施工現(xiàn)場進行管理,確保鐵路信號工程的施工質(zhì)量。鐵路信號工程的施工操作人員應(yīng)該具有數(shù)量的操作技術(shù)和一絲不茍的工作態(tài)度,在具體的施工工藝中嚴(yán)格按照規(guī)章制度和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行建設(shè)圖紙上的要求。施工現(xiàn)場的后勤人員應(yīng)該為其他工作人員提供上乘的生活服務(wù),憑借其優(yōu)秀的工作質(zhì)量間接保證鐵路信號工程的施工質(zhì)量。要想提高工作人員的素質(zhì)也以對他們進行培訓(xùn),通過日常的學(xué)習(xí)提高他們的綜合能力;也可以制定詳細(xì)合理的獎懲制度,充分調(diào)動工作人員的積極性,通過公平合理的制度執(zhí)行在無形之中培養(yǎng)他們的質(zhì)量意識和責(zé)任感,從而確保鐵路信號工程的施工水平能夠明顯提高。在選擇和分配工作人員時還應(yīng)該本著揚長避短的態(tài)度針對工作人員的工作水平和特定為其安排合適的工作崗位,并加強對工作人員的日常監(jiān)督管理,一旦發(fā)現(xiàn)違反規(guī)章制度的行為要立即采取措施制止并按照制度要求進行懲罰。
2.2加強對施工材料的管理控制
施工材料是鐵路信號工程施工的必要物質(zhì)條件,如果施工材料達不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就會使該工程的施工質(zhì)量受到影響。在實際的鐵路信號工程施工中,應(yīng)該重視材料的管理。管理人員在調(diào)配施工材料采購人員時應(yīng)該綜合考察他的能力和道德水平,確保他們的政治素養(yǎng)和選購能力能夠勝任這項工作,盡量選用那些專業(yè)水平過硬的采購人員任職。在采購施工材料時采購人員應(yīng)該事先考察材料市場,全面掌握材料信息,和那些信譽良好、產(chǎn)品質(zhì)量上乘的廠家合作。在施工過程中,現(xiàn)場工作人員應(yīng)該合理組織施工才材料的供應(yīng)工作,不能出現(xiàn)材料緊缺的情況,也不能出現(xiàn)材料的過度浪費情況,充分保證施工材料的合理利用。最重要的是監(jiān)督人員應(yīng)該加強施工過程中對施工材料使用和質(zhì)量的監(jiān)督工作。據(jù)統(tǒng)計在鐵路信號工程的施工過程中僅僅施工材料一項的資金投入就占了總投入的70%左右,這樣大的利益誘惑經(jīng)常會使承包商作出偷工減料謀取灰色利益,這也是造成鐵路信號工程質(zhì)量不合格的主要原因之一。為了謀取更多的非法利益,承包商常常不按照要求的質(zhì)量和規(guī)格進行材料采購,或者由于采購人員的能力欠缺而造成采購的材料質(zhì)量得不到保障,因此在進行大規(guī)模施工之前,應(yīng)該提前對這些施工材料進行質(zhì)量檢查,按照國家標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范對各類材料的具體施工工藝進行監(jiān)督,確保材料施工的質(zhì)量。
2.3提高對施工方法控制的水平
要想順利地實現(xiàn)鐵路信號工程的施工質(zhì)量、進度、資金這控制,關(guān)鍵就在于其施工方案是否合理。如果施工方案內(nèi)內(nèi)使用的方法不能和實際的鐵路信號工程施工契合,那么該工程的質(zhì)量、進度和成本都會受到一定程度的影響。所以在制定審核該工程的施工方案時,工作人員應(yīng)該以鐵路信號工程的目標(biāo)要求為基礎(chǔ),綜合考慮各項因素從工藝、工序、工期、人員、經(jīng)濟、技術(shù)、管理、組織等方面制定合理的施工方案,確保該方案的可行性和水平。
2.4提高對施工設(shè)備控制的水平
隨著科技的發(fā)展,鐵路信號工程施工中所用到的施工設(shè)備越來越先進,其發(fā)揮的作用所占比重也越老越大。在選擇施工設(shè)備時,工作人員應(yīng)該綜合考慮施工現(xiàn)場的面積、環(huán)境、結(jié)構(gòu)以及該設(shè)備的性能等多想因素,確保所選擇的施工設(shè)備是最合適的。在實際的使用過程中,工作人員應(yīng)從設(shè)備的性能、選型以及操作技術(shù)這3個方面對施工的設(shè)備進行控制管理。
3結(jié)束語
科技的進步給鐵路運輸行業(yè)注入新的血液,鐵路信號工程被廣泛應(yīng)用。在鐵路信號工程的施工中,存在很多因素對其產(chǎn)生不利影響,這就要求管理人員和施工人員在實際操作中本著質(zhì)量第一的理念對各個施工環(huán)節(jié)進行管理控制,同時加強自身專業(yè)水平的訓(xùn)練,以豐富多樣的形式提高鐵路信號工程施工的管理水平。
作者:彭歡 單位:中鐵十一局集團電務(wù)公司
【摘要】以風(fēng)險評估技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用為主題展開論述,首先對論文的背景進行了簡要介紹,然后重點對危害識別以及鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風(fēng)險評估進行了分析。對于前者,包括HAZOP方法簡介以及HAZOP方法實施過程,對于后者,則包括系統(tǒng)危害識別、接口危害識別、風(fēng)險分析和評價等三部分。
1引言
鐵路信號系統(tǒng)的建立為列車的安全、準(zhǔn)時、舒適等方面提供了良好的保障,而風(fēng)險評估是為了確保信號系統(tǒng)的正常運行。具體而言,風(fēng)險評估技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,首先需要進行前期的安全評估,通過這一階段的評估,對可能存在的安全隱患進行分析,并做好記錄,然后通過對系統(tǒng)的監(jiān)測,從而實現(xiàn)對安全隱患的有效控制,由此可見,風(fēng)險評估技術(shù)對于鐵路安全的保障有著重要的意義。針對風(fēng)險評估技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用,發(fā)達國家的研究比較早,而且在研究過程中,已經(jīng)促使風(fēng)險評估技術(shù)的應(yīng)用逐漸走向成熟,論文則通過對國外風(fēng)險評估技術(shù)研究的借鑒,對我國鐵路信號系統(tǒng)中風(fēng)險評估技術(shù)的應(yīng)用進行探討。
2危害識別———HAZOP方法
2.1HAZOP方法簡介
危害識別是風(fēng)險評估技術(shù)應(yīng)用的第一階段,HAZOP方法是進行危害識別的主要方法,在這一方法的應(yīng)用過程中,重點工作是通過組織會議并對相應(yīng)的實踐操作細(xì)節(jié)進行分析,在具體工作開展時,要求各類專業(yè)工作者深刻分析每一個單元的內(nèi)容,通過上述活動的開展,找出存在的偏差,并且對所查找偏差可能會導(dǎo)致的嚴(yán)重后果進行分析,在分析過程中,往往需要借助引導(dǎo)詞來引出偏差。在整個過程中,專業(yè)人員通過對所出現(xiàn)的偏差進行鎖定,然后深層次地分析偏差產(chǎn)生的原因及可能會造成的后果,然后對現(xiàn)有的安全防護進行重新評估,最后再通過必要的措施進行完善。HAZOP是整個系統(tǒng)的一部分,其主要作用是用來識別系統(tǒng)的本質(zhì)特征,在HAZOP方法運用過程中,會涉及材料的調(diào)取、人員的調(diào)查以及相關(guān)設(shè)備的使用。為了充分發(fā)揮HAZOP方法的作用,在具體使用過程中,首先需要對系統(tǒng)進行單元劃分,單元劃分的主要目的在于能夠使HAZOP方法所發(fā)現(xiàn)的偏差更加準(zhǔn)確,如果單元劃分不合理,則很容易導(dǎo)致評估結(jié)果不準(zhǔn)確,進而影響到安全防護工作,在一些鐵路信號系統(tǒng)中,可以從宏觀角度考慮實施單元劃分,例如,監(jiān)測機、計軸設(shè)備、4050智能1/0模塊、交換機及站間通信等,因此把每個組成部分作為一個單元進行分析。[1]而偏差的確立是HAZOP的優(yōu)秀部分,在偏差確立過程中,會使用到三種方法,包括偏差庫篩選法、知識確立法以及引導(dǎo)詞確立法。
2.2HAZOP實施過程分析
HAZOP方法在具體實施過程中主要包括四個主要步驟。第一階段,作出定義。整個工作的開展,首先應(yīng)該獲得項目經(jīng)理的批準(zhǔn),然后針對HAZOP的實施選定組員并任命組長,接著在組員的討論下,對研究的范圍進行確立,通常情況下,研究范圍所涉及的內(nèi)容包括系統(tǒng)設(shè)計表現(xiàn)、系統(tǒng)生命周期、系統(tǒng)物理邊界等。第二階段,進行準(zhǔn)備,研究小組的組長需要根據(jù)此次研究工作提出相應(yīng)的引導(dǎo)詞初始清單。第三階段,審查階段。在這一階段需要進行審查會議,在會議正式開始之前,需要對整個審查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小組的全體組員都能夠熟悉研究目的和范圍,在會議中,需要對所使用的引導(dǎo)詞進行明確解釋,而且要對具體操作中可能存在的問題以及應(yīng)對方法進行討論。第四階段,文件記錄和跟蹤階段。這一階段需要對會議中討論的結(jié)果進行整理和記錄,并且做好存檔工作,還應(yīng)該將討論到的內(nèi)容進行完整記錄,而且需要對整個會議的討論內(nèi)容進行匯總,并提煉出結(jié)果,以此來形成HAZOP的報告文件。
3鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風(fēng)險評估
為了確保風(fēng)險評估結(jié)果的準(zhǔn)確性,評估人員主要依賴于HAZOP技術(shù),在具體操作過程中,還應(yīng)該結(jié)合風(fēng)險矩陣法,在評估過程中,包括兩方面的內(nèi)容:
3.1系統(tǒng)危害識別
在危害識別過程中,首先應(yīng)該進行單元劃分,單元劃分主要是為了明確每一個模塊的具體內(nèi)容。其次,將偏差和引導(dǎo)詞的確定因子予以明確,其中,包括多個方面的內(nèi)容,如材料、操作活動以及設(shè)施設(shè)備等,設(shè)備的正常運作是系統(tǒng)運行的重要保障,這就意味著在危害識別過程中,在整個系統(tǒng)中,設(shè)備單元要素的體現(xiàn),必須依賴于設(shè)備自身的功能。在閉塞機單元中,使用了雙機熱備,所以,在設(shè)備運行過程中,會進行主閉塞機和備閉塞機切換,切換過程中主要存在的問題有兩個,第一是備閉塞機的功能失效,在這一問題的影響下,被確立的引導(dǎo)詞包括兩類,即間隔的和永久的,當(dāng)偏差出現(xiàn)后,要素和引導(dǎo)詞會進行合并,在這種情況下,所出現(xiàn)的偏差包括兩種,分別是閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。對于監(jiān)測機單元而言,其與閉塞機單元的偏差確定方法基本一致,所存在的偏差也包括兩種,即閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。使用同樣的偏差確定方法來對4050智能1/0模塊進行偏差確定,最終確立的偏差內(nèi)容則分為控制臺亞當(dāng)ADAN405O模塊失效和組合架亞當(dāng)ADAN4050模塊失效。針對站間通信部分,其主要包括兩個因素,其一為通信終端,其二為通信誤碼。針對前者,其引導(dǎo)詞同樣可以進一步分為間隔性問題和永久性問題兩種,間隔性問題指的是站間間隔性中斷,而永久性問題指的是站間通信永久性中斷。針對后者,所產(chǎn)生的偏差則使站間通信信息誤碼,同樣,這一方法也可以被用到閉塞機和計軸設(shè)備、閉塞機和檢測設(shè)備的偏差確定方面。
3.2接口危害識別
在風(fēng)險評估過程中,所涉及的微機化自動站間閉塞系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)的接口包括其與連鎖系統(tǒng)相聯(lián)系的接口、與計軸設(shè)備相連接的接口、與控制系統(tǒng)連接的接口等,針對上述接口,則需要根據(jù)相應(yīng)接口的組成部分進行劃分,而且使用危害識別中同樣的方式對引導(dǎo)詞和偏差進行確立[2]。
3.3風(fēng)險分析和評價
在系統(tǒng)的最初設(shè)計階段,則需要通過全面的風(fēng)險評估活動,對系統(tǒng)中的各類風(fēng)險進行等級劃分,最終確立的不同等級風(fēng)險中,有四類風(fēng)險不能夠被接受,此類風(fēng)險的存在很容易對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的負(fù)面影響,如果不及時防范,則很可能引發(fā)巨大的損失,所以,為了確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行,必須將此類風(fēng)險降到最低。對于接口危害而言,被認(rèn)為是不可接受的四類風(fēng)險分別是事故復(fù)原按鈕操作失誤、到達復(fù)原按鈕操作失誤、模式切換按鈕操作失誤以及計軸復(fù)零按鈕操作失誤等,對待此類危害,應(yīng)該慎重對待,并且盡可能降低風(fēng)險等級。例如,在地鐵風(fēng)險評估過程中,采用HAZOP分析法進行危害識別,根據(jù)類似危害記錄和專家觀點對危險信號進行判斷,其中,最為嚴(yán)重的危害是“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”,然后借助故障樹進一步查找“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”的原因(見圖1)。之后需要根據(jù)事件的后果進行損失分析,分析結(jié)果通常包括安全、出軌、人員傷亡等,其中人員傷亡可以進一步分為列車撞人,人員傷亡;撞車,人員輕微傷害;撞車,人員傷亡。
4小結(jié)
綜上所述,風(fēng)險評估技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)的應(yīng)用中,首先應(yīng)該利用HAZOP方法進行風(fēng)險識別,然后在此基礎(chǔ)上進行風(fēng)險評估,并且根據(jù)評估結(jié)果采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽L(fēng)險降到最低,從而確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行。
作者:單鐸年 單位:中國鐵路通信信號上海工程局集團有限公司
進入新世紀(jì)后,我國鐵路運輸行業(yè)獲得極快的發(fā)展,作為人們出行的主要工具,鐵路運輸扮演著重要的角色,因此在速度不斷提升的背景下,保障其安全運行就顯得極為重要。其中保障鐵路運行安全的主要設(shè)備之一為鐵路信號設(shè)備,其在機車運行中發(fā)揮著無可替代的作用,更是提升鐵路運行效率以及能力的重要基礎(chǔ),從此我們可以看出探討和研究鐵路信號設(shè)備故障診斷方法顯得具有較強的現(xiàn)實意義。當(dāng)前,國內(nèi)出現(xiàn)的鐵路信號故障種類較多,對其進行診斷的方式也多種多樣。在此背景下,我們必須深入研究和分析常見的故障診斷方法,筆者在本文中以實際角度對鐵道信號診斷的方法進行闡述,以期進一步提升國內(nèi)鐵路信號設(shè)備故障診斷的水平和質(zhì)量,為鐵路安全運行奠定良好的基礎(chǔ).
【關(guān)鍵詞】信號設(shè)備;鐵路;診斷方法
由于質(zhì)量以及不科學(xué)的維修等因素導(dǎo)致鐵路信號設(shè)備在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響鐵路系統(tǒng)的安全運行。事實上,在實踐中有很多原因都會導(dǎo)致鐵路信號設(shè)備出現(xiàn)故障,種類繁多的原因不僅需要我們結(jié)合處理人員的工作經(jīng)驗,還需要強化模擬和演練信號設(shè)備現(xiàn)場故障,保障工作人員具有較強處理分析故障的能力,不僅如此,還需要全力推廣新的處理診斷方式、技術(shù)。在實際工作中,診斷鐵路信號故障的方法有多種:傳統(tǒng)診斷法、解析模型法等等。究竟是用那種方法技術(shù)需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況以及相關(guān)影響因素加以決定,以進一步提升鐵路信號設(shè)備平穩(wěn)運行,提高鐵路運輸效率和質(zhì)量。
1鐵路信號設(shè)備故障處理方法
充分研究常用的診斷處理鐵路信號設(shè)備故障的方法,有助于實際工作質(zhì)量的提升,并且進一步完善和豐富科學(xué)的管理、養(yǎng)護手段。正如上文中所述,診斷和處理鐵路信號設(shè)備故障的方法有很多,但是由于越來越復(fù)雜的鐵路設(shè)備系統(tǒng),構(gòu)成設(shè)備的組件越來越精細(xì),因此我們必須有針對性的選擇診斷故障的技術(shù),盡可能提升故障的解除率,保障鐵路運輸部門順利運行。不僅如此,置身于信息化社會,我們要強化計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)在實踐工作中的應(yīng)用比例,保障工作效率的提升,為穩(wěn)定的鐵路信號設(shè)備奠定良好的基礎(chǔ),在下文中筆者對其進行深入的探索和研究。
1.1傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備故障檢測方式
所謂傳統(tǒng)的故障檢測方法指的是依托工作人員扎實的工作經(jīng)驗,經(jīng)過分析和研究發(fā)生故障的部位,經(jīng)過細(xì)致的了解設(shè)備發(fā)生故障的經(jīng)過,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行全方位的處理。在此過程中常用的方法有對比法、邏輯法、代換法等等,在日常工作中這種方法具有廣闊的市場,人們經(jīng)常使用。技術(shù)人員首先全方位的檢查鐵路信號設(shè)備的故障,能夠把故障的性質(zhì)、部位等良好的呈現(xiàn),借助良好的實驗操作,能夠科學(xué)的斷定鐵路信號設(shè)備發(fā)生故障的大致位置以及其嚴(yán)重程度。不僅如此,通過計算機硬件以及軟件技術(shù),還可以系統(tǒng)化處理常見的故障,在故障檢測過程中使用傳統(tǒng)技術(shù),最重要的為保障正常的電路,保障電力的需求得到滿足,細(xì)致化的檢測設(shè)備的運行情況,最終明晰發(fā)生故障的確切部位。
1.2鐵路信號設(shè)備故障信號處理技術(shù)
作為排查和研究設(shè)備故障的重要技術(shù),信號處理法依托相關(guān)數(shù)學(xué)、函數(shù)模型,對信號進行直接的分析,最終得出相關(guān)結(jié)果,得出信號的特征值,把信號設(shè)備故障使用科學(xué)的措施和途徑予以解決。對比其他鐵路信號設(shè)備故障處理的方法,其優(yōu)勢顯著,不需要構(gòu)建故障模型,因此此技術(shù)具有較強的適應(yīng)性,使用范圍較廣。信號檢測方法不僅易于操作且能夠把故障部位準(zhǔn)確的檢測出,但是其也有一定的缺點,外界信號和聲波對其造成一定的影響,干擾故障部位正常、準(zhǔn)確的檢測,因此其比較依賴信號,對各種環(huán)境以及類型下的鐵路信號設(shè)備故障難以準(zhǔn)確的進行檢驗。也就意味著,信號處理技術(shù)的使用范圍比較獨特,這一點我們應(yīng)該有清醒的認(rèn)識。由于我們只能在特定的故障檢測之中使用信號檢測處理技術(shù),因此在特定對象之外的故障類型不能使用。近些年來,通過不斷的探索和研究技術(shù),已經(jīng)開發(fā)出很多具有較高科學(xué)性能的檢測技術(shù)和系統(tǒng),因此在發(fā)展當(dāng)前信號處理技術(shù)的過程中需要我們對新的技術(shù)不斷發(fā)掘,有效的結(jié)合新的手段和存在的問題、矛盾,統(tǒng)籌各種節(jié)點型問題,借助更具科學(xué)性的檢測技術(shù)、技巧以保障鐵路信號設(shè)備的正常運行,最終落實在保障鐵路順利運行之中。
2鐵路信號設(shè)備故障診斷方法
2.1鐵路信號設(shè)備故障解析模型技術(shù)
我們所說的解析模型法指的是依托數(shù)理統(tǒng)計、解析函數(shù)等相關(guān)方法綜合處理信息的方法。這種方法的基礎(chǔ)為解析數(shù)學(xué)模型,然后對此進行診斷。依托解析模型法對數(shù)學(xué)模型進行科學(xué)的建立是一種行之有效且實用的方法。所以當(dāng)鐵路信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,系統(tǒng)的輸出、輸入關(guān)系隨之而改變。在此方法中使用的高科技技術(shù)比較顯著,很多具有較強研發(fā)能力和較高水平的人員參與系統(tǒng)的研發(fā)和建設(shè),能夠在復(fù)雜環(huán)境下的突發(fā)故障模型進行科學(xué)的處理。在檢測和處理故障的過程中應(yīng)該對這種方法多加考慮和使用,以便于科學(xué)的拔除故障。在檢測鐵路信號故障的時候,使用這種方法能夠為解決措施提供有效的途徑。在這種方法中體現(xiàn)出顯著的數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)運算方法體現(xiàn)的比較明顯,人類的智慧也體現(xiàn)的淋淋盡致。
2.2人工智能鐵路信號設(shè)備故障檢測技術(shù)
專家控制系統(tǒng)診斷鐵路信號設(shè)備故障的時候主要是對人的思維邏輯進行模擬,然后經(jīng)過復(fù)雜的羅輯思維把需要診斷的問題予以解決,此方法在實踐中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點。依托符號可以把此方法和知識良好的表現(xiàn),科學(xué)的處理知識細(xì)節(jié),有效的模塊化需要處理的問題,這種方法依托專業(yè)的知識給出我們對實際故障進行解決的措施和步驟。依托國內(nèi)車站微機監(jiān)測的實際情況,有效的結(jié)合實踐和此方法,在解決問題過程中使用人工智能方法,可以有效的排除和解決信號設(shè)備中存在的故障。同時,要想保障解決故障的效率和水平,還可以結(jié)合傳統(tǒng)的故障處理辦法,由于此方式非常新穎,能夠準(zhǔn)確的定位故障并科學(xué)的解決。所謂的模糊性指的是我們沒有十足的把握某一事物的定義,沒有確切的規(guī)定數(shù)量以及其內(nèi)涵或者含義。在排查過程中迷糊邏輯的優(yōu)勢十分突出,所以在實際工作中使用的比較廣泛。在鐵路信號設(shè)備故障檢測領(lǐng)域引入思維邏輯方法是未來的發(fā)展趨勢,其比較適合對模糊知識進行表達,以符合人邏輯思維的方式進行推廣和普及。根據(jù)上文的論述我們可知,檢測和維修鐵路信號設(shè)備故障過程中人工智能技術(shù)是今后的主要措施,更是檢測技術(shù)發(fā)展的重要方向,我們應(yīng)該對工作的重點、難點進一步明晰,以全面發(fā)展技術(shù)為指導(dǎo),最終實現(xiàn)鐵路信號設(shè)備的穩(wěn)定運行。
2.3專家診斷分析法
所謂的專家診斷法指的是在系統(tǒng)中把某一領(lǐng)域?qū)<业闹R和經(jīng)驗納入,但是這種方法使用的領(lǐng)域較少,和人工智能診斷方法具有一定的相似性,其主要是綜合的使用多種診斷技術(shù)進行診斷,實際運行的時候主要以專家的思維進行問題的考慮,以專家的思維進行問題的解決。此方法主要是對專家的思維進行模擬,依托這種方法能夠把人為因素的干擾降低到最低,從而保障結(jié)果的精確性。但是由于使用范圍較窄,所以需要我們繼續(xù)探討和研究。
2.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法
由于鐵路信號設(shè)備故障具有較強的獨特性,這為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法的形成奠定良好的基礎(chǔ),這種方法指的是依托人腦思維和處理問題的方式,把人性化的思維賦給機器,然后對故障進行尋找,在使用這種方法的時候不需要把信息知識庫建立,也不會因為處理對象具有較強的復(fù)雜性而在運算處理問題上出現(xiàn)問題,保障具有較高的處理效率。
3結(jié)束語
事實上,鐵路信號故障類型比較多,其中涉及的種類很多,而且其故障外在表現(xiàn)種類多,導(dǎo)致故障的原因多且具有非常復(fù)雜的形式,一些故障的模糊性和偶發(fā)性較強,因此我們在診斷故障問題的時候具有突出的半結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化性質(zhì),所以,我們必須借助行之有效的故障診斷方法、系統(tǒng),對分析故障類型以及做出相應(yīng)的決策奠定良好的基礎(chǔ)。根據(jù)上文的論述,傳統(tǒng)的鐵路信號設(shè)備故障診斷方法對個人的工作經(jīng)驗、能力等極為推崇,客觀實際情況反應(yīng)的不真實,今后,智能化的診斷系統(tǒng)是系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢,這就要求我們必須強化建設(shè)鐵路信號系統(tǒng)力度,不斷深入研究和探索,在最新研究成果的輔助下,對診斷故障的技術(shù)、方法和系統(tǒng)不斷完善,實現(xiàn)穩(wěn)定高效的鐵路信號設(shè)備故障診斷,保障其能夠穩(wěn)定的工作,促進鐵路運輸順利的進行。
作者:劉富錢