鐵路通信概論范文
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關(guān)鍵詞:軌道交通;課程體系;通信信號;技術(shù)體系:專業(yè)開設(shè)
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-5349(2016)05-0132-02
軌道交通通信號專業(yè)包含鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術(shù)兩個方向,前者主要為大鐵路服務,后者為城市軌道交通服務。不論鐵道通信信號技術(shù),還是軌道交通通信信號技術(shù),各技術(shù)形成設(shè)備都自成系統(tǒng),各系統(tǒng)既相互獨立又相互聯(lián)系,但是都屬于自動控制領(lǐng)域和可靠性工程領(lǐng)域在鐵路信號控制方面的一項應用技術(shù),因此在人才培養(yǎng)上有共同的基礎(chǔ)。
一、鐵道通信信號專業(yè)人才培養(yǎng)體系
自2003年至今,鐵路建設(shè)進入飛躍發(fā)展期,其中既包含既有線路的提速、電氣化改造和鐵路中長期路網(wǎng)規(guī)劃而新建的普速、快速鐵路,又有城際鐵路和高速客運專線的開通,截止2015年底,全國鐵路營業(yè)里程達到12.1萬公里,其中高鐵運營里程超過1.9萬公里。由此,帶來了軌道交通行業(yè)人才需求旺盛的局面。隨著鐵路的不斷建設(shè)及投入運營,人才的需求出現(xiàn)井噴,出現(xiàn)了軌道交通行業(yè)人才供不應求的局面,各鐵路背景院校對鐵路專業(yè)進行了擴招,并出現(xiàn)了其他院校開設(shè)鐵路專業(yè)的情況。
鐵道通信信號專業(yè)是高等職業(yè)院校為長大鐵路(指長大干線、支線、高速鐵路、城際鐵路、地方鐵路等)通信信號工程建設(shè)和維護而培養(yǎng)鐵道通信信號人才的專業(yè),以車站信號聯(lián)鎖設(shè)備、區(qū)間信號閉塞設(shè)備、列車運行控制系統(tǒng)、鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)為核心專業(yè)課,旨在培養(yǎng)鐵道通信信號專業(yè)(側(cè)重鐵道信號)高端高技能型人才。該專業(yè)在各鐵路背景院校均開設(shè),在山東職業(yè)學院(原濟南鐵道職業(yè)技術(shù)學院)自2009年至現(xiàn)在,共計為濟南、上海、蘭州、南昌、成都等各鐵路局及工程局培養(yǎng)技術(shù)人才共計約1000余人。經(jīng)過近幾年人才培養(yǎng)經(jīng)驗的積累,已形成較為完善的人才培養(yǎng)體系。其課程體系綜合了計算機、通信技術(shù)和交通運輸三個學科方面的課程,人才培養(yǎng)體系關(guān)系見圖1。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括:電工電路分析、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡等,專業(yè)課主要包括:鐵道概論、鐵路信號基礎(chǔ)、區(qū)間信號自動控制、車站信號自動控制、鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)等。
二、軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系
“十三五”時期,我國將進入城市軌道交通建設(shè)大發(fā)展階段,到2020年,全國城市軌道建設(shè)里程將由2015年的3000公里達到7,000公里。隨著城市軌道交通建設(shè),會急需一批具有扎實基本功的軌道交通專業(yè)技術(shù)人才。依據(jù)國際軌道交通專業(yè)人才配備標準,每建設(shè)一公里城市軌道交通線路,至少需要60名管理及技術(shù)人員。由此可見,未來國內(nèi)軌道交通從業(yè)人員需求量是相當巨大的。
城市軌道交通人才需求有區(qū)域性特點,因此各高等職業(yè)院校城市軌道交通人才培養(yǎng)主要以區(qū)域培養(yǎng)為主。以山東為例,山東現(xiàn)已開展?jié)稀⑶鄭u地鐵和輕軌建設(shè)(總規(guī)模約1200公里)。“十三五”期間,山東將加強城市交通體系建設(shè),加快以軌道交通為主體的城市快速通道建設(shè),推進濟南、青島地鐵和輕軌建設(shè), 啟動煙臺、濰坊、淄博、臨沂、濟寧、威海、日照等市軌道交通規(guī)劃建設(shè),因此未來山東省內(nèi)城市軌道交通從業(yè)人員會有較大需求量,城市軌道交通相關(guān)專業(yè)的開辦就顯得極為必要。軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)主要為城市軌道交通建設(shè)(地鐵和輕軌等)和維護培養(yǎng)城軌通信信號方向(側(cè)重城軌信號)高端高技能型人才。
軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系關(guān)系圖見圖2,其課程體系綜合了計算機、通信技術(shù)和交通運輸三個學科方面的課程。其專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括:電工電路分析、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡等,專業(yè)課主要包括:城市軌道交通概論、鐵路信號基礎(chǔ)、車站信號自動控制、ATC(列車運行控制系統(tǒng))系統(tǒng)、城市軌道交通ATP及ATO系統(tǒng)、城市軌道交通ATS系統(tǒng)等。
三、專業(yè)開設(shè)情況
鐵道通信信號專業(yè)和軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)都為軌道交通行業(yè)服務,可直接分為兩個獨立專業(yè)單獨招生及授課。但從人才培養(yǎng)體系中大家又不難看出,鐵道通信信號專業(yè)和軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)其支撐課程完全相同,因此其基礎(chǔ)課程的設(shè)置完全相同, 且在個別專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程上也有交叉,因此也可按同一專業(yè)招生,其后分鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術(shù)不同方向,這樣做的優(yōu)點是:師資和實訓資源實現(xiàn)最大程度的共享,并利于統(tǒng)籌安排,而且還可根據(jù)個人愛好及市場對專業(yè)人才需求(根據(jù)最近就業(yè)情況做出最精準判斷)做出選擇和判斷,最大限度避免培養(yǎng)出的專業(yè)人才的浪費。
四、結(jié)語
隨著高速鐵路的發(fā)展和城市軌道交通的快速建設(shè),通信信號技術(shù)及裝備都得到了很大的發(fā)展,既給高等職業(yè)院校的人才培養(yǎng)帶來了機遇,同時也帶來了挑戰(zhàn)。一方面隨軌道交通的建設(shè)帶來大量的人才需求,另一方面隨著技術(shù)及裝備發(fā)展對專業(yè)技術(shù)人才提出了更高的要求。因此只有不斷的將各學科專業(yè)知識融合,緊緊地與現(xiàn)場設(shè)備及現(xiàn)代通信信號技術(shù)結(jié)合,才能培養(yǎng)出合格的、適應崗位需求的高端高技能型通信信號專業(yè)人才。
參考文獻:
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篇2
【關(guān)鍵詞】鐵路;數(shù)字調(diào)度;應用
隨著我國鐵路幾次大規(guī)模提速以后,作為鐵路安全有效運營的重要保障的鐵路專用通信業(yè)務對鐵路運輸發(fā)展的作用越來越大。
為了滿足鐵路行車通信的需要,鐵路數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)全面、系統(tǒng)的解決了區(qū)段調(diào)度通信數(shù)字化、站場通信數(shù)字化、站間行車電話數(shù)字化、區(qū)間電話數(shù)字化、應急通信數(shù)字化等中國鐵路專用通信中存在的重點難點問題。
一、基本原理
數(shù)字傳輸和數(shù)字交換給通信網(wǎng)的數(shù)字化提供了基礎(chǔ)。系統(tǒng)的開發(fā)基于數(shù)字交換原理,采用先進的數(shù)字時分交換技術(shù)與現(xiàn)代軟件技術(shù)相結(jié)合,并且采用現(xiàn)代硬件技術(shù)和工藝,專為鐵路調(diào)度通信設(shè)計的數(shù)字交換機。
二、鐵路數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)組成
(一) 后臺主機
后臺主機實現(xiàn)全系統(tǒng)的網(wǎng)絡和通道管理功能、各系統(tǒng)的呼叫處理和交換功能、操作臺的管理和調(diào)度功能、接口的處理及組網(wǎng)功能等。
1.后臺主機單板種類及介紹
1)系統(tǒng)主處理機板,兩塊互為熱備份,內(nèi)置512×512網(wǎng)絡和128方會議資源,可管理最多8塊子處理機板和128路模擬接口;為系統(tǒng)提供時序、信號音、語音和會議資源;
2)數(shù)字中繼處理機板。可選熱備份,每板兩個2M,完成1號信令、7號信令及系統(tǒng)專用共線信令的處理;
3)數(shù)字用戶信令處理機板。可選熱備份,每板四個標準2B+DU接口,完成標準U口信令及調(diào)度臺信令處理;
4)模擬信令處理機板。可選熱備份,每板管理256路模擬接口,當系統(tǒng)模擬接口數(shù)量超過128路時選用此板,目前中小型車站一般不需采用;
5)音頻選號接口板。每板提供四路音頻選號總機和分機接口,每路具有總機和分機的收發(fā)頻率功能,無需外接鈴箱。每一路做總機還是分機以及號碼的分配都由網(wǎng)管數(shù)據(jù)決定,此板一般用于接入老式模擬調(diào)度回線或各專用電話回線;
6)接口模塊母板。每板提供8個模塊槽位,每板最大可插入8塊不同的模塊。
7)電源板。為整個系統(tǒng)提供所需的±5V電源及鈴流,本系統(tǒng)每框配兩塊電源板,兩板的±5V電源工作于并聯(lián)熱供方式。鈴流是互為熱備份方式,其中一路發(fā)生故障時,另一路會自動切換。
2.接口模塊介紹
接口模塊可插至接口模塊模板上,常用接口模塊包括:
1)用戶接口模塊(自動用戶接口或共電用戶接口)
2)磁石接口模塊,用于連接磁石話機或其它磁石接口
3)二線音頻接口模塊,可為其它業(yè)務提供2線模擬接口。
4)四線音頻接口模塊,可為其它業(yè)務提供4線模擬接口。
(二) 操作臺
1.操作臺是調(diào)度指揮人員(或車站值班員)進行調(diào)度指揮的操作平臺。調(diào)度員通過操作臺上各按鍵進行各種調(diào)度操作,如應答來話、單呼組呼用戶、召集會議等。此外,調(diào)度員還可通過調(diào)度臺上的液晶顯示屏和按鍵上的燈觀察所有調(diào)度用戶的狀態(tài),以方便操作。
2.鍵控操作臺功能
1)2B+D接口,利用一對雙絞線可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、電源同傳,并可遠至5.5KM(0.5mm以上線徑)。
2)雙通道(麥克/揚聲器通道、手柄)處理,采用回波相消和自動增益控制等專用語音處理技術(shù),通話質(zhì)量高。
3)按鍵可定義單呼、組呼用戶;中文液晶顯示屏,可幫助調(diào)度人員迅速了解操作進程及調(diào)度對象的各種狀態(tài)。
三、實際應用中幾個問題的考慮及解決方法
1.調(diào)度通信的特點是典型的一點對多點通信方式,單個調(diào)度回線的話務量相當于市話中繼線的話務量,而數(shù)字共線方式(即調(diào)度員與所有調(diào)度對象通話共用一條數(shù)字時隙)既能滿足需求,又可節(jié)省通道資源,實為一個較優(yōu)的選擇。為保證調(diào)度通信的暢通,本系統(tǒng)采用數(shù)字自愈環(huán)功能,為實現(xiàn)此功能,系統(tǒng)對通道的需求將提高一倍,星型和共線兩種數(shù)字調(diào)度方式所需的通道數(shù)相差更大。
2.調(diào)度通信的另一個特點是對可靠性要求很高,除系統(tǒng)本身的可靠性設(shè)計外,還考慮為用戶在某條線上通道全面受阻的情況下進行大迂回提供方便。只要共線信令處理得當,數(shù)字共線和星型兩種方式本身的可靠性相當。在配合用戶進行通道大迂回保護方面,由于數(shù)字共線方式調(diào)度通信占用的通道資源很少,用戶很容易找到通道進行大迂回,而星型方式由于占用通道資源太多,用戶在大多數(shù)情況下都很難找到合適的大迂回方案(斷點離主系統(tǒng)越近,需迂回保護的通道越多,迂回方案難度越大)。從這方面考慮,共線數(shù)字調(diào)度比星型數(shù)字調(diào)度的可靠性更高。
3.本系統(tǒng)共線數(shù)字調(diào)度的方案如下:每個調(diào)度主機以兩個2M口為一個基本共線單元,一個為上行2M口(逆主通道方向),一個為下行2M口(沿主通道方向)。整個系統(tǒng)需要兩個透明2M通道(不一定獨占2M口內(nèi)全部時隙,但可用時隙數(shù)不小于5),一個作為主用通道,另一個作為備用通道,以構(gòu)成數(shù)字自愈環(huán)。主系統(tǒng)的下行2M口、各中間站分系統(tǒng)的上、下行2M口、末端站分系統(tǒng)的上行2M口經(jīng)由主用2M通道首位相連,主系統(tǒng)的上行2M與末站子系統(tǒng)的下行2M口通過備用2M通道相連,構(gòu)成整個數(shù)字共線調(diào)度系統(tǒng)。
4.2M口的時隙分配原則:除一個同步時隙(通道固需)和4個專用的通信時隙外,其余27個時隙可用作共線時隙、站間時隙、遠程調(diào)度臺時隙、數(shù)據(jù)專線時隙等的任意組合。
5.對于既有調(diào)度及站場設(shè)備,為防止主通道(麥克風和喇叭)嘯鳴,特別是在附近有火車鳴笛等大噪音環(huán)境下,雙方幾乎無法正常通話,數(shù)調(diào)分系統(tǒng)操作臺使用了自動增益控制和回波相消技術(shù),以實現(xiàn)主通道的真正全雙工通信。
結(jié)束語
鐵路專用數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)已在鐵路通信中廣泛應用,本文對數(shù)字車站調(diào)度分系統(tǒng)在實際應用中的情況進行簡單介紹,對一些常見問題進行分析、探討,希望對讀者日后的工作學習有所幫助。
參考文獻
篇3
關(guān)鍵詞 鐵路 電務系統(tǒng) 信號設(shè)備
一、信號系統(tǒng)中制約我國提速的因素
1.20世紀80~90年代初,在低速、重載、高密度運輸模式下,為擴能、安全需要,迅速發(fā)展并全面普及的鐵路信號系統(tǒng),如車站電氣集中、區(qū)間半自動和自動閉塞、機車三大件(機車信號、無線列調(diào)、列車運行監(jiān)控)、編組站及駝峰自動化以及調(diào)度監(jiān)督等,為“九五”期間的鐵路提速,創(chuàng)造了十分有利的內(nèi)部技術(shù)環(huán)境,有力地保證了提速的順利進行。
2.由于客車提速引起的運輸模式的變化,列車速度差別不斷擴大,而客貨混合運輸又長期與提速并存,使傳統(tǒng)的信號技術(shù)基礎(chǔ)受到嚴重挑戰(zhàn),存在許多不適應的方面。因此,如何面對挑戰(zhàn),創(chuàng)造機遇,發(fā)展新一代的信號技術(shù),是擺在新世紀信號工作者面前的歷史性任務。
3.由于傳統(tǒng)的信號設(shè)備已在全路得到普及,要在短期內(nèi)進行全面改造是不現(xiàn)實的,但應抓住重點,將制約提速發(fā)展的主要矛盾,如信號顯示方式、自動閉塞制式、列車控制技術(shù)等放在優(yōu)先的位置予以改進。
4.由于鐵路運輸模式的改變是一個漸變的過程,因而任何信號系統(tǒng)的改進又必須考慮與原有的信號體系和行車規(guī)則相銜接,在不斷適應運輸新舊模式的轉(zhuǎn)換中,建立起新的鐵路信號體系。
二、信號系統(tǒng)的改進方向
在鐵路提速過程中,既有信號系統(tǒng)是現(xiàn)階段提速順利進行的保證。但在許多方面,特別是基礎(chǔ)的安全體系方面,不能適應提速的需要,它將約束提速的進一步發(fā)展。而采用一些修修補補的辦法是不能達到預期目的,還有可能留下安全隱患,應實現(xiàn)以下根本轉(zhuǎn)變。
1.信號顯示制式要實現(xiàn)由進路式向速差式的轉(zhuǎn)變,信號顯示方式由地面信號為主向機車信號為主的方式轉(zhuǎn)變。
2.自動閉塞制式要由地面三顯示制式,向地面四顯示速差制轉(zhuǎn)變,并逐步過渡到以機車信號為主的多顯示自動閉塞。
3.列車速度控制技術(shù)由ATS(自動停車裝置)向ATP(列車超速防護)轉(zhuǎn)變。
4.信號聯(lián)鎖設(shè)備應由車站集中聯(lián)鎖向區(qū)域集中聯(lián)鎖與區(qū)段集中聯(lián)鎖發(fā)展,而且應與調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)緊密結(jié)合,形成高安全、高可靠、高效率的列車控制網(wǎng)絡。
5.信號基礎(chǔ)技術(shù)應由模擬技術(shù)逐步向數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變, 基礎(chǔ)器件由電磁式機電元器件向電子元器件及故障-安全的計算機系統(tǒng)過渡,廣泛采用檢測及故障診斷技術(shù)以極大地提高信號裝置的運行可靠性。
6.軌道電路與信息傳感器應由有絕緣、少信息、抗外界干擾弱向無絕緣、 多信息、抗強干擾的方向發(fā)展。因此,數(shù)字化的音頻軌道電路將具有較強的生命力。站內(nèi)軌道電路則應充分考慮列車控制的需要,疊加的電碼化設(shè)備應能連續(xù)地提供列車控制所需的信息。各種在信號領(lǐng)域內(nèi)已廣泛使用的信息傳感器,如計軸設(shè)備、應答器等應得到相應發(fā)展。以無線數(shù)字傳送技術(shù)為基礎(chǔ)的信號技術(shù)的發(fā)展,應提到議事日程,予以關(guān)注。
三、電務系統(tǒng)信號設(shè)備應進行的改革
隨著時代的前進,鐵路技術(shù)的日益更新,對鐵路電務的各方面要求越來越高,中國鐵路電務進入了跨越式發(fā)展階段。
鐵路電務跨越式發(fā)展的總體思路是:以提速、擴能、安全為中心,以加快推進鐵路信息化、行車自動化和運輸調(diào)度現(xiàn)代化為目標,用先進的信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的通信信號,逐步實現(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的升級調(diào)整和主體裝備的更新?lián)Q代,實現(xiàn)由制約型向適應型、由模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)、由計劃修向狀態(tài)修過渡,實現(xiàn)鐵路電務跨越式發(fā)展。
由于跨越式發(fā)展的需要,中國的鐵路系統(tǒng)將面臨一個大的技術(shù)革新,鐵路電務跨越式發(fā)展的七大任務每一個都和我們息息相關(guān),鐵路電務跨越式發(fā)展在帶給我們機會的同時還將是對我們的一次考驗。鐵路電務跨越式發(fā)展的七大任務是:
1.加快以行車自動化為目標的鐵路運輸調(diào)度指揮現(xiàn)代化的建設(shè)。以TDCS為平臺,以新一代CTC為核心,以行車自動化為目標,構(gòu)建我國鐵路現(xiàn)代化的運輸指揮系統(tǒng),全面推動鐵路運輸調(diào)度模式的變革,實現(xiàn)提高效率,保證安全和減員提效三大目標。新一代CTC解決了調(diào)車問題,解決了過去頻繁交換權(quán)的問題,解決了按圖自動排路的行車自動化的問題,解決了系統(tǒng)綜合集成的問題,解決了無人化車站的問題。
2.加快以適應提速需求為目標的列車運行控制系統(tǒng)的建設(shè)。列車運行控制系統(tǒng)的建設(shè)包括兩部分,一部分是實現(xiàn)機車信號主體化,還有一個就是列車超防。機車信號主體化是一個復雜的系統(tǒng)工程,它包括四個子項目:第一個就是用ZPW-2000來統(tǒng)一自動閉塞制式,這是主體機車信號和超防的基礎(chǔ),第二個是統(tǒng)一低頻信息碼,第三個是要完成新一代的電碼化,第四個就是要裝備故障安全的車載信號設(shè)備。其中三項是地面的工作,說明要實現(xiàn)機車信號主體化,四分之三的工作量是在地下,而統(tǒng)一自閉制式又是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
3.加快車站計算機聯(lián)鎖,駝峰自動化技術(shù)裝備的發(fā)展。幾大干線CTC要大發(fā)展,車站聯(lián)鎖設(shè)備也要同步大面積改造,實現(xiàn)主要設(shè)備的更新?lián)Q代。
4.積極推進綜合移動通信技術(shù)的發(fā)展。以GSM-R為載體,建成集調(diào)度指揮,工務移動,列車控制信息傳輸?shù)裙δ転橐惑w,實現(xiàn)語音數(shù)據(jù)業(yè)務綜合全路一張大網(wǎng)的移動通信系統(tǒng)平臺。要求GSM-R建設(shè)要與CTC同步,要和新線建成同步,要和既有線無線列調(diào)改造同步,所以發(fā)展GSM-R是電務跨越式發(fā)展中非常重大的一件事,這是技術(shù)結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整。
5.加快鐵路運輸通信基礎(chǔ)網(wǎng)的完善發(fā)展。基礎(chǔ)網(wǎng)是鐵路信息化的基礎(chǔ),但是現(xiàn)在的鐵路運輸通信的基礎(chǔ)網(wǎng)仍然是制約鐵路信息化發(fā)展瓶頸,應急通信還不能滿足運輸?shù)囊蟆?/p>
6.研發(fā)和推廣應用電務安全技術(shù)。其中包括圍繞運輸安全,發(fā)揮電務技術(shù)優(yōu)勢的若干獨立項目。
7.推動電務生產(chǎn)布局的調(diào)整。對新技術(shù)電子設(shè)備實行以局為單位的電子設(shè)備檢修中心的專業(yè)化集中修,日常檢修實行天窗修,積極創(chuàng)造條件向狀態(tài)修過渡。TDCS、CTC、CTCS、ZPW-2000、GSM-R大家或許熟悉、或許陌生,但是今后的很長一段時間里都會接觸到這些新技術(shù)、新設(shè)備,目前我們能做的應該是積極學習這些新技術(shù),在施工過程中不斷積累經(jīng)驗,為迎接這場鐵路電務技術(shù)革命做好充分的準備。
四、結(jié)束語
近幾十年來,世界范圍內(nèi)信息化水平的提高成為鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展的原動力。鐵路信號技術(shù)的發(fā)展逐步實現(xiàn)微機化、綜合化、集成化和智能化;世界通信技術(shù)的發(fā)展已由模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了程控數(shù)字交換,發(fā)展寬頻帶信息傳輸和智能網(wǎng)絡管理以及衛(wèi)星通信技術(shù)是發(fā)展趨勢。
目前,我國還沒有統(tǒng)一的適用于時速 200公里以上的客運專線和高速鐵路的列車運行控制系統(tǒng),調(diào)度集中( CTC)也剛剛起步,尚處在研發(fā)和應用的初級階段。近年來,特別是鐵路跨越式發(fā)展以來,我國鐵路通信信號技術(shù)已取得了很大進展,正由繼電設(shè)備向微電子技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)有的設(shè)備除個別為引進國外產(chǎn)品外,絕大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
參考文獻
篇4
關(guān)鍵詞 GSM-R;智能網(wǎng);SSP;STP;異地冗余;維護
中圖分類號O59 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)90-0216-02
1 概述
高速鐵路通信GSM-R中智能網(wǎng)主要提供司機與調(diào)度、調(diào)度與司機之間使用機車號、功能號的呼叫。同時提供根據(jù)位置信息呼叫管轄調(diào)度值班臺。由于智能網(wǎng)設(shè)備為全路共用,重要級別較高,因此在設(shè)立時采用了異地冗余備份機制。分布在北京、武漢兩個機房。每個機房均放置一套智能網(wǎng)系統(tǒng)。每套智能網(wǎng)系統(tǒng)有2個業(yè)務節(jié)點和一個網(wǎng)管節(jié)點。業(yè)務節(jié)點之間為同時在線工作互為熱備,網(wǎng)管節(jié)點是單節(jié)點工作模式。每個業(yè)務節(jié)點由PW650主機和CX300數(shù)據(jù)庫組成,業(yè)務數(shù)據(jù)都存放在CX300數(shù)據(jù)庫中。2個業(yè)務節(jié)點的CX300數(shù)據(jù)庫存放的數(shù)據(jù)一致,同時在線工作,互為熱備份。每個業(yè)務節(jié)點的數(shù)據(jù)庫對2個業(yè)務節(jié)點都有連接。每個業(yè)務節(jié)點通過2M線與MSC(SSP)連接,對MSC(SSP)的連接為熱備份。網(wǎng)絡圖如下:
2地理冗余機制
SCP的地理冗余由MSC(SSP)來判斷和觸發(fā)。
當北京SCP發(fā)生宕機等重大災難時,交換機會檢測到主路由鏈路中斷,轉(zhuǎn)而將消息發(fā)往備份路由,即到武漢SCP,武漢SCP會立刻接受該業(yè)務請求。
當北京SCP上層應用進程吊死等也會導致SSP檢測到該消息超時從而選擇備份路由來觸發(fā)地理冗余。
3 互聯(lián)測試
為了確保真正做到SCP的地理冗余備份,對北京、武漢SCP進行了詳細的互聯(lián)互通性測試,具體測試測試內(nèi)容以及測試結(jié)果如下:
1)北京、武漢SCP動態(tài)數(shù)據(jù)同步驗證,在北京和武漢兩地注冊的功能號在北京、武漢SCP均能看到。操作方法:保持兩SCP與MSC間LINK正常,保持兩SCP間數(shù)據(jù)網(wǎng)鏈路正常;
2)北京SCP到兩STP鏈路全部中斷,武漢SCP到兩STP鏈路全部正常,武漢SCP處于備用模式下尚未置為主用,兩SCP間數(shù)據(jù)鏈路正常;
3)北京SCP到BJSTP和WHSTP信令鏈路全部中斷,業(yè)務由WHSCP處理,修改BJSCP為備用,WHSCP為主用時對業(yè)務的影響;
4)當BJSCP至兩地STP鏈路全部恢復,即BJSCP故障恢復,BJSCP仍為備用,WHSCP仍為主用;
5)將WHSCP修改為備用,BJSCP修改為主用時對業(yè)務的影響測試;
6)BJSCP為主用,WHSCP為備用,將WHSTP至BJSCP直達路由中斷,通過北京STP訪問BJSCP功能測試;
7)BJSCP為主用,WHSCP為備用,將BJSTP至BJSCP直達路由中斷,通過武漢STP訪問BJSCP功能測試;
8)測試數(shù)據(jù)網(wǎng)通道異常對兩地SCP同步的影響;
9)兩地MSC分別使用各自本地SCP時對智能網(wǎng)業(yè)務的影響(即關(guān)閉BJSTP――WHSCP、WHSTP――BJSCP、WHSTP――BJSTP) ;
10)備用WHSCP鏈路全部故障,對智能網(wǎng)業(yè)務的影響。
5 互聯(lián)測試分析及應急操作步驟
根據(jù)以上互聯(lián)測試,我們可以發(fā)現(xiàn)目前全國GSM-R智能網(wǎng)系統(tǒng)已完全做到了地理冗余備份機制。在日常維護中,我們還應該注意哪些方面呢。以下總結(jié)了日常應急操作方法,為日常的維護人員提供維護依據(jù)。
我們假設(shè)北京系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)性災難。
1)智能網(wǎng)業(yè)務將平滑過渡到武漢SCP,該切換過程沒有任何業(yè)務會受到影響。交換機會自動選擇備份路由將業(yè)務送到武漢系統(tǒng),但是需要交換機專家在北京和武漢的MSC上,立刻在災難發(fā)生后人為屏蔽至北京SCP的主鏈路路由(人為屏蔽以避免北京SCP恢復后話務任意切換回來);
2)武漢SCP開始承擔所有智能網(wǎng)業(yè)務,北京SCP處于系統(tǒng)災難恢復中,此時沒有任何數(shù)據(jù)同步(武漢系統(tǒng)已經(jīng)在武漢SCP上,人為定義為主側(cè),但由于北京系統(tǒng)尚沒啟用);
3)北京系統(tǒng)恢復處理業(yè)務后,在北京SCP上人為定義為備份側(cè)開始工作,所有最新的注冊/注銷/強制注銷消息會從武漢SCP同步到北京系統(tǒng)。
為了讓武漢的SCP所有最新的注冊消息都同步到北京系統(tǒng),我們要求武漢SCP作為主側(cè)連續(xù)工作以給予足夠的數(shù)據(jù)同步的時間來更新北京SCP的數(shù)據(jù)庫。這樣可以避免我們?nèi)斯さ够財?shù)據(jù)庫操作,不會影響客戶的業(yè)務。同時為了安全起見,在最終開始倒回北京為主用側(cè)的操作之前,我們用腳本的方式導出武漢所有最新的注冊功能號并和北京最新的功能號的數(shù)據(jù)庫表作手工對比,以保證武漢所有的注冊功能號在北京系統(tǒng)上都存在,此時我們認為從武漢同步到北京已經(jīng)完成。(注:從武漢SCP數(shù)據(jù)同步到北京SCP數(shù)據(jù)的時間取決于雙方動態(tài)數(shù)據(jù)的更新程度,更新程度越高,數(shù)據(jù)的同步率約高。建議為7天左右,但具體時間可以根據(jù)更新程度的大小進行調(diào)整)。
4)當數(shù)據(jù)同步完成后,準備切換回北京的SCP時,在北京和武漢交換機側(cè)人為打開至北京SCP的主路由鏈路。在北京SCP和武漢SCP上手工設(shè)置北京SCP為主用側(cè),武漢SCP為備用側(cè),以及SCP數(shù)據(jù)同步方向。業(yè)務開始由北京系統(tǒng)處理,并向武漢方向開始同步智能網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。
6 結(jié)論
智能網(wǎng)在GSM-R通信系統(tǒng)中是個非常重要的網(wǎng)絡節(jié)點,在設(shè)計時不但考慮了北京主備節(jié)點的冗余備份,而且還考慮了異地節(jié)點之間的冗余備份,網(wǎng)絡如此復雜、高可靠性的設(shè)計,給我們的維護人員提出了更高的要求,只有能夠清楚地掌握智能網(wǎng)的原理以及互聯(lián)倒換測試的目的和測試結(jié)果,才能更好地維護GSM-R智能網(wǎng)系統(tǒng),以保證鐵路通信暢通無阻。
參考文獻
篇5
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通信號控制系統(tǒng);ATC列車速度自動控制系統(tǒng);移動閉塞;CBTC
一、前言
國內(nèi)軌道交通正處于跨域式發(fā)展的階段歷程中,然而在城市軌道交通在成為廣大市民出行最便利的方式之一的同時,其信號控制系統(tǒng)設(shè)備種類繁多、耗電量巨大、運行成本很高的弊端也逐漸呈現(xiàn)在人們眼前。為了保證城市軌道交通高效安全運行的需要,本文對軌道交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展進行分析。
二、城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
從采用交流50Hz二元二位式相敏軌道電路開始,我國城市軌道交通信號系統(tǒng)經(jīng)歷了幾代的發(fā)展。隨著客流量的不斷增多,列車運行速度的不斷提高,傳統(tǒng)信號系統(tǒng)已遠遠不能滿足運營的需要,為此需要采用先進的信號技術(shù),如符合電磁兼容要求的數(shù)字化軌道電路DTC(Digital Track Circuit)技術(shù),基于通信技術(shù)(ODBC)的列車自動控制(ATC)系統(tǒng)等。同時信號系統(tǒng)作為列車運行的神經(jīng)中樞,直接關(guān)系到乘客的生命安全,因此各系統(tǒng)必須具備相應的安全措施。目前,在城市軌道交通系統(tǒng)中廣泛采用ATC列車速度自動控制系統(tǒng),采用ATC信號系統(tǒng)可以大大的提高行車的安全性,使得因人為的疏忽、設(shè)備的故障而產(chǎn)生的事故率降至最低。此外,采用ATC列車速度自動控制系統(tǒng)還可以避免不必要的突然減速和加速,這不僅可以提高行車的穩(wěn)定度,還對節(jié)能具有重要的作用。使列車始終處于最佳速度狀態(tài),可節(jié)能15%左右。
三、ATC列車自動控制系統(tǒng)概述
列車自動控制(ATC)系統(tǒng)包括列車自動保護子系統(tǒng)(ATP)、列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)(ATS)、列車自動駕駛子系統(tǒng)(ATO)。
ATP(列車自動保護)子系統(tǒng)負責列車間的安全間隔、超速防護及車門控制,主要包括軌旁設(shè)備,聯(lián)鎖設(shè)備、車載設(shè)備
等,ATP地面設(shè)備以一定間隔或連續(xù)地向列車傳遞信息,車載ATP根據(jù)地面?zhèn)鬟f的信息進行計算, 提供控制信息,使列車在限制速度下運行,列車開門前必須經(jīng)過ATP檢測,條件滿足后,方可操作。ATP按“車-地”信息傳輸方式分為連續(xù)發(fā)碼方式和點式發(fā)碼方式。連續(xù)發(fā)碼方式的ATP系統(tǒng)設(shè)備利用數(shù)字軌道電路或連續(xù)敷設(shè)電纜向車載接收設(shè)備持續(xù)地傳遞地面信息,其特點是信息實時性、安全性很高,行車間隔小,但技術(shù)復雜、造價昂貴。點式發(fā)碼方式ATP 系統(tǒng)設(shè)備利用地面應答器或點式環(huán)線將地面信息傳至列車。這種方式實時性較差, 行車間隔大,但技術(shù)簡單、造價低廉。考慮到我國現(xiàn)有的城市軌道交通中,存在運客數(shù)量大、行車密度高、隧道內(nèi)駕駛條件差等特點,均采用連續(xù)發(fā)碼方式。
ATO(自動駕駛)系統(tǒng)負責自動調(diào)整列車車速,形成平滑控制牽引力和制動力的指令、引導列車運行、在一定精度范圍內(nèi)對位停車等。ATO設(shè)備主要包括控制器,接收/發(fā)送天線,標志線圈等。ATO有利于列車節(jié)能并提高旅客乘坐的舒適度和減輕司機的勞動強度。包括自動駕駛、自動調(diào)速、自動停車、定點停車、車門控制等幾大部分。
ATS(列車自動監(jiān)控)子系統(tǒng)實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督,負責運行列車的道岔自動轉(zhuǎn)換,排列進路,根據(jù)列車運行計劃與實際客流等情況合理地調(diào)度列車,選定并維護運行圖,自動或人工調(diào)整停站或區(qū)間運行時間,并向列車提供由控制中心傳來的監(jiān)督命令。ATS 子系統(tǒng)主要由位于OCC(控制中心)的中央計算機及相關(guān)顯示設(shè)備,控制與記錄設(shè)備,現(xiàn)場設(shè)備(包括車站、車輛段、停車場)以及傳輸通道組成。ATS 系統(tǒng)的安全、可靠地運行,對于整個交通系統(tǒng)的運營效率至關(guān)重要。
對于ATC列車自動控制系統(tǒng)來說,軌道電路對列車占用的判別方式仍然采用固定閉塞,影響車輛占用的效率,同時也存在著安裝設(shè)備較多,設(shè)備之間的通信方式復雜,列車占用檢測實時性較差,故障點較多的不足,為了解決這一局限性,實現(xiàn)移動閉塞。近年來大部分城市軌道交通信號系統(tǒng)都采用了基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)。
四、基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)概述
近年來大部分城市軌道交通信號系統(tǒng)都采用了基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)引進“信號通過通信”的新理念,實現(xiàn)對列車連續(xù)控制,它擺脫了軌道電路對列車占用的判別方式,突破了固定閉塞的局限性,可以實現(xiàn)移動閉塞,一般CBTC系統(tǒng)包括地面無線閉塞控制中心、列車車載設(shè)備、地一車雙向信息傳輸系統(tǒng)和列車定位系統(tǒng)。
無線CBTC 采用無線通信系統(tǒng),強調(diào)系統(tǒng)應用層和開發(fā)層的獨立性,通過模塊化的結(jié)構(gòu)、強有力的接口設(shè)計和事件描述,制定對子系統(tǒng)透明的接口標準。CBTC通過采用基于IP 標準的列車控制結(jié)構(gòu),可以在實現(xiàn)列車控制的同時附加其它功能(如安全報警、員工管理及乘客信息等)。
無線CBTC系統(tǒng)工作方式完全不同于傳統(tǒng)的信號系統(tǒng),當分配某線路為使用狀態(tài)后,立即通知線路管理中心,編制程序并輸入該線路有關(guān)數(shù)據(jù),線路管理中心計算列車的速度分布,數(shù)字化無線設(shè)備向列車發(fā)出控制命令,當列車進入測試區(qū)段時,列車向中心發(fā)出“進入?yún)^(qū)段”信息。如果列車超過預定速度,則駕駛室顯示屏上顯示“警告”,必要時可自動剎車。
無線CBTC具有卓越的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢, 在對既有的點式ATP系統(tǒng)的改造中,采用無線CBTC對其車載設(shè)備和軌旁設(shè)備進行一定的改造后(主要是增加網(wǎng)絡接口和無線控制子系統(tǒng)),可實現(xiàn)既有信號系統(tǒng)與無CBTC的疊加,從而達到既有線路與新的無線CBTC 線路的互聯(lián)互通(Interoperability,包括列車接口間的控制安全標準、導軌的模型化以及列車控制信息傳遞協(xié)議等),從而大大的節(jié)省了改造費用。目前,國際上不少城市開始采用CBTC系統(tǒng),對現(xiàn)有列車控制系統(tǒng)進行更新。如北京、廣州、上海、武漢、沈陽等。
五、結(jié)語
隨著城市軌道交通信號系統(tǒng)的迅速發(fā)展,基于通信技術(shù)的列車控制(CBTC)移動閉塞系統(tǒng)代表著當前世界上軌道交通列車運行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,是近年來國際國內(nèi)推薦使用的一種閉塞制式。(CBTC)移動閉塞系統(tǒng)采用了先進的通信和計算機技術(shù),可以連續(xù)控制、監(jiān)測列車運行。它擺脫了使用軌道電路判別閉塞分區(qū)的占用,突破了固定(或準移動)閉塞需要固定的區(qū)間分區(qū)的局限性 ,較以往系統(tǒng)具有更大的技術(shù)優(yōu)越性。CBTC系統(tǒng)能迅速、準確獲得列車實時信息,在保證地鐵安全、高效運營的同時,可大大提高旅客服務水平,因此基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(CBTC)是軌道交通信號及列車控制的發(fā)展方向。
參考文獻
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篇6
關(guān)鍵詞:CBTC;地鐵;移動閉塞
福州市城市軌道交通1號線采用基于通信的列車控制信號系統(tǒng)(CBTC),該系統(tǒng)主要包括四個子系統(tǒng):列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)ATS、列車自動防護子系統(tǒng)ATP、列車自動駕駛子系統(tǒng)ATO、聯(lián)鎖子系統(tǒng)。
1.工程概況
福州市軌道交通1號線全長約29.2km,共設(shè)24座車站,設(shè)車輛段和停車場各一座、控制中心一處。1號線分期實施,一期工程共21座地下車站。
2.主要技術(shù)性能指標
2.1要求的主要運營指標
設(shè)計行車間隔
滿足6輛編組,正線最小設(shè)計行車間隔應小于或等于90秒。
滿足6輛編組,設(shè)計折返間隔應小于或等于108秒。
滿足6輛編組,車輛基地、停車場的列車進出正線的設(shè)計間隔應小于或等于108秒。
降級運行模式下列車最小行車間隔至少滿足5min間隔要求。
(2)平均旅行速度不低于35km/h。
2.2滿足運營要求提供后備模式
具備點式ATP、點式ATO及聯(lián)鎖層面的后備模式,保證地鐵的不間斷運行。本信號系統(tǒng)設(shè)置地面信號機,輔助以另外的列車位置檢測設(shè)備與聯(lián)鎖設(shè)備共同構(gòu)成后備系統(tǒng)。當系統(tǒng)故障或無車載機車進入正線或非運營段行車時,按后備模式運行。
3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)
3.1中央ATS服務器
3臺行車調(diào)度工作站,其中1臺調(diào)度長工作站、2臺調(diào)度員工作站,各調(diào)度工作站在硬件和軟件上應具有相同的結(jié)構(gòu),控制功能可以互為備用,各控制功能可根據(jù)需要進行靈活劃分和屏蔽。
3.2車站ATS服務器
在車站應設(shè)冗余配置的ATS車站網(wǎng)絡服務器、路由器及傳輸設(shè)備、車控室ATS工作站。
4正線聯(lián)鎖系統(tǒng)
4.1 構(gòu)成要求
在正線的設(shè)備集中站設(shè)置計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)設(shè)備。聯(lián)鎖子系統(tǒng)是保證列車運行安全,實現(xiàn)軌道區(qū)段、道岔、信號機之間正確聯(lián)鎖關(guān)系的系統(tǒng),必須滿足故障-安全原則。為確保系統(tǒng)的高可靠性和高安全性,應采用高可靠性、高安全性硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計,并采取必要的硬件、軟件冗余措施。
4.2 功能要求
4.2.1 聯(lián)鎖設(shè)備確保列車運行進路的安全。聯(lián)鎖設(shè)備按一定的程序和條件控制軌旁的道岔轉(zhuǎn)轍機和信號機,建立列車運行進路,確保進路上軌道區(qū)段、道岔、信號機之間的安全聯(lián)鎖。對于來自操作設(shè)備的錯誤操作,應具備有效的防護能力。
4.2.2聯(lián)鎖設(shè)備與ATS子系統(tǒng)結(jié)合實現(xiàn)對列車進路的自動控制。通過車站級的局域網(wǎng),聯(lián)鎖設(shè)備向ATS設(shè)備提供列車運行的表示信息和信號狀態(tài)信息,并接收ATS子系統(tǒng)的進路控制命令。
4.2.3 聯(lián)鎖設(shè)備與ATS子系統(tǒng)結(jié)合實現(xiàn)車站和中心的兩級控制功能。
5ATP子系統(tǒng)
5.1構(gòu)成要求
5.1.1ATP子系統(tǒng)由中心設(shè)備、軌旁現(xiàn)場設(shè)備和車載設(shè)備組成。ATP子系統(tǒng)應采用基于通信技術(shù)的移動閉塞系統(tǒng),以車載信號顯示為行車憑證。其車-地間數(shù)據(jù)通信應采用雙向無線傳輸方式。
5.1.2ATP子系統(tǒng)采用計軸軌道電路為降級列車檢測設(shè)備,要求正線車站區(qū)域、區(qū)間線路、折返線、存車線和車輛基地試車線均裝設(shè)計軸軌道電路設(shè)備。
5.1.3系統(tǒng)配備的ATP/ATO主控計算機設(shè)備應設(shè)置于正線設(shè)備集中站。ATP子系統(tǒng)地面計算機設(shè)備與聯(lián)鎖設(shè)備必須具有成熟的接口,應配置在有聯(lián)鎖主機(聯(lián)鎖邏輯運算計算機)的設(shè)備集中站,并須滿足三取二或二乘二取二的冗余配置。
5.2功能要求
5.2.1ATP子系統(tǒng)應能實現(xiàn)對在線列車連續(xù)跟蹤定位,對線路的占用/空閑進行安全可靠檢測。
5.2.2ATP子系統(tǒng)應在線路上設(shè)置用于校正列車運行里程計數(shù)誤差的點式信標裝置,確保列車運行里程累計誤差始終控制在信號系統(tǒng)安全防護所允許的誤差范圍內(nèi)。ATP子系統(tǒng)應能根據(jù)聯(lián)鎖設(shè)備提供的區(qū)間運行方向,確定相應的列車運行方向,保證前行與后續(xù)列車之間的安全間隔,滿足正向運行時的設(shè)計行車間隔和折返間隔,并能對列車的反向運行提供ATP防護。
5.2.3ATP 子系統(tǒng)應能實現(xiàn)列車在正線車站站臺線路、折返停車線、存車線及車輛基地、停車場轉(zhuǎn)換軌的停穩(wěn)控制功能,對正向運行的列車在車站站臺的停車精度實施嚴格監(jiān)控,只有在停車精度滿足要求的情況下,并根據(jù)運行方向和站臺位置,釋放允許開左(或/和右)車門的命令。
6自動駕駛系統(tǒng)ATO系統(tǒng)
6.1構(gòu)成要求
6.1.1ATO子系統(tǒng)由車載設(shè)備和軌旁設(shè)備組成。可實現(xiàn)列車自動駕駛功能。
6.1.2ATO子系統(tǒng)設(shè)備可分布設(shè)置于設(shè)備集中站,也可以集中設(shè)置于控制中心。車輛基地試車線設(shè)置與車載ATO設(shè)備試驗有關(guān)的地面設(shè)備。所有列車均裝設(shè)車載ATO設(shè)備。
6.2功能要求
6.2.1ATO子系統(tǒng)在ATP子系統(tǒng)的安全保護下,并根據(jù)ATS子系統(tǒng)的指令,能夠完成對列車的啟動、加速、巡航、惰行和制動的控制,實現(xiàn)列車的自動駕駛,確保達到設(shè)計行車間隔及旅行速度。
6.2.2在ATS監(jiān)控范圍內(nèi),所有正線車站站臺線路、折返停車線、存車線、轉(zhuǎn)換軌及試車線均應通過車-地雙向通信,將列車的有關(guān)信息傳送至ATS子系統(tǒng)。利用地面?zhèn)鞲衅鳌⑿艠恕h(huán)線或其它措施實現(xiàn)列車在車站的定點精確停車。
7 結(jié)論
在斷面客流較大的福州地鐵一號線工程項目中,采用移動閉塞CBTC信號系統(tǒng),在滿足SIL4安全性要求的前提下,能夠滿足列車追蹤間隔108秒技術(shù)指標,大運量的系統(tǒng)功能需求。同時實現(xiàn)與相關(guān)的通信、屏蔽門、防淹門等專業(yè)的安全、可靠的技術(shù)接口。在工程設(shè)計、實施過程中,應緊密結(jié)合工程的實際需求,以及系統(tǒng)的控制特性進行中央、車站以及軌旁的設(shè)備布置,其功能滿足運營的需求并按照方便運營、維護管理的原則實施。
參考文獻:
[1] 朱濤,范書恒,列車調(diào)度指揮信息系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
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關(guān)鍵字:高速鐵路;可持續(xù)發(fā)展;節(jié)能減排
縱觀世界各國工業(yè)化發(fā)展過程,經(jīng)濟增長幾乎都是靠資源(尤其是不可再生資源)的高消耗來支持的,由此導致全球性環(huán)境惡化,以致影響到人類的生存和發(fā)展,“先污染、后治理,先破壞、后保護”的做法,是一條無異于殺雞取卵的發(fā)展道路。出于對生態(tài)和環(huán)境保護問題的關(guān)注,可持續(xù)發(fā)展的新理念應運而生。 在剛剛過去的二十世紀,全世界的人口翻了兩翻,貨物交流量整整擴大了1000倍。目前,交通運輸部門消耗著全世界四分之一的能源,產(chǎn)生的溫室氣體排放量則占到全世界的三分之一。怎樣才能達到經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護“雙贏”的目標?鑒于目前交通運輸需求的持續(xù)增長(預計到2020年貨物運輸需求將擴大二倍),從可持續(xù)發(fā)展的要求來看,必須發(fā)展高速鐵路運輸。
一、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢
1.占地少。對于運送相等數(shù)量的旅客,高速鐵路所需的基礎(chǔ)設(shè)施占地面積僅是公路所需要面積的25%。
2.節(jié)約能耗。高速動車組單位能耗不及波音747飛機的3%,私人汽車能耗的20%。高速鐵路是惟一使用電力的運輸方式,并且它能利用可更新的能源,如核電、太陽能或水利發(fā)電。而其他運輸方式對石油資源的依賴和消耗將進一步加劇能源供給的結(jié)構(gòu)性矛盾。
3.污染輕、排放低。公路和航空運輸不僅產(chǎn)生大氣污染而且通過釋放二氧化碳加劇了全球溫室效應。據(jù)歐美各主要城市檢測數(shù)據(jù),城市中各類主要廢氣40%—90%來自汽車尾氣。由于高速鐵路是電力牽引,對大氣不會造成污染,基本不會排放有害氣體。同時,高速鐵路相對公路、航空等其他運輸方式產(chǎn)生較小的噪聲。若為把機場噪聲效果降到高速鐵路噪聲的等級,就必須更加遠離機場跑道幾百米。
4.安全。自1964年日本開通新干線,已安全輸送旅客超過5O多億人次,從未發(fā)生行車死亡事故。
5.旅行舒適。鐵路旅客列車運行平穩(wěn)、空間較大、設(shè)施齊全,旅客不必固定在座位上,可以自由地選擇喜歡的活動方式,享受高品質(zhì)的旅行服務。
6.交通順暢。鐵路有自己的運行線路,受自然條件影響小,基本不受其他運輸方式的干擾,運行速度快,對解決時間較集中、客流量特別大的運送非常有效。國內(nèi)外一些大城市還通過建設(shè)地下鐵路、城市輕軌及地區(qū)快速鐵路來解決城市交通的道路擁擠。
二、中國國情適合發(fā)展高速鐵路
1.建設(shè)具有中國特色的、可持續(xù)發(fā)展的、合理的交通運輸結(jié)構(gòu),要選擇對生活危害最少、消耗自然資源最小、運輸效益最大的交通方式。我國是發(fā)展中國家,鐵路運輸面臨艱巨任務,要依靠科技進步發(fā)展鐵路,國務院在《國家中長期科學技術(shù)發(fā)展綱要》中已做出客運要高速、貨運要重載的決策。交通運輸走可持續(xù)的發(fā)展道路,從土地資源利用來看,因我國人均耕地僅有1.4畝,減少、消除過度的或不當?shù)耐恋乩?節(jié)約建設(shè)用地非常重要。發(fā)展高速鐵路能使土地資源利用既充分又合理。從能源方面來看,我國石油資源比較緊張,公路和航空運輸耗油量大,采用高速電氣化鐵路 ,能耗大幅度降低。從環(huán)境方面來看,高速電氣化鐵路基本上消除了粉塵、油煙和其他廢氣污染,噪聲比高速公路低5—10dB。
2.長期以來由于資金短缺等原因,我國鐵路技術(shù)發(fā)展嚴重滯后,列車速度一直處在較低水平,鐵路運輸能力遠遠不適應國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求,路網(wǎng)整體運輸能力嚴重不足,主要干線、部分地區(qū)限制型運輸矛盾突出,季節(jié)性運能十分緊張而且還在不斷加劇。盡管鐵路采用強力措施,實現(xiàn)以6%的世界鐵路營業(yè)里程,完成世界鐵路四分之一的運輸工作量,運輸密度為世界之最,但列車速度低,運輸能力嚴重不足,使鐵路成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”。
為了發(fā)揮鐵路在陸上運輸中的骨干作用,降低運輸成本,適應可持續(xù)發(fā)展的需求,在具有大量客流的大通道發(fā)展高速鐵路是一條最經(jīng)濟有效的途徑,具有其他運輸方式難以替代的作用。我國政府于1994年底就開始對京滬高速鐵路進行前期研究,擬建電氣化雙軌高速鐵路,正線全長約1318公里, 設(shè)計時速350公里,使之與既有京滬鐵路實現(xiàn)客貨分流,該項工程預計5年完成,2010年投入運營。年客運能力可達1.2億人次以上,南下年貨運能力達1.2億噸以上,京滬的旅行時間由目前的14h縮短到6h,將從根本上解決運輸能力不足,旅客滯留,貨物堵塞問題,同時還可降低運輸成本,適應經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平提高的需要。
3.發(fā)展高速鐵路有利于促進科技進步,推動可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。高速鐵路是當代交通運輸領(lǐng)域的革命與創(chuàng)新,是新技術(shù)在鐵路上的集中體現(xiàn)。它涉及電子、信息、材料、能源、環(huán)保等一系列新技術(shù),特別是高速行車技術(shù)集中反映了鐵路運輸組織、機車車輛、工程工務、通信等方面的技術(shù)成就。高速鐵路技術(shù)在國際上已趨于成熟,但我國現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)和工業(yè)水平與之相比尚存在差距。因此,必須立足于我國的國情,堅持自力更生、自主創(chuàng)新、努力挖掘潛力,同時加強國際合作,提高高速鐵路運輸系統(tǒng)的技術(shù)水平和管理水平。建設(shè)高速鐵路不僅將推動鐵路科技進步,也有利于推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,保證國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。
三、高速鐵路建設(shè)和運營應注重以下問題
從可持續(xù)發(fā)展的角度來說,高速鐵路建設(shè)和運營應注重兩方面的問題:一方面推行國際先進高速鐵路管理體系,加強技術(shù)監(jiān)督管理,促進高速鐵路建設(shè)和運營企業(yè)保護環(huán)境,謀求經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。另一方面是通過新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的發(fā)明與應用,采取技術(shù)措施,減少鐵路建設(shè)和運輸生產(chǎn)對環(huán)境的污染、破壞。具體到選線設(shè)計、建設(shè)和運營之中,可以歸納為:①科學規(guī)劃鐵路網(wǎng)的均衡發(fā)展,充分發(fā)揮既有鐵路設(shè)施的運輸能力。②在選線和線路設(shè)計方案時,選擇周圍環(huán)境敏感性最小及社會效益、環(huán)境效益最優(yōu)的路線方案。③在鐵路建設(shè)施工期間,應減少施工土方,節(jié)約用地,注意水土保持。運營期間應堅持清潔生產(chǎn),最大限度降低對鐵路沿線的污染。④在高速鐵路建設(shè)的前中后期實施可持續(xù)運輸評價,促進環(huán)境與交通運輸發(fā)展體系自我調(diào)節(jié)的可持續(xù)能力。
四、展望
在高新技術(shù)的推動下,“綠色鐵路”可持續(xù)發(fā)展的交通運輸理念指導下,高速鐵路技術(shù)快速發(fā)展,高速鐵路運輸能力大、速度快、占地少、安全、舒適、節(jié)能、減排、環(huán)保、經(jīng)濟效益高等優(yōu)勢更加突出。發(fā)展高速鐵路已是當今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢,現(xiàn)代化高速鐵路的發(fā)展在2l世紀中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中必將繼續(xù)產(chǎn)生深遠的意義和影響。
參考文獻:
篇8
關(guān)鍵詞:通信工程 安全管理 對策
中圖分類號:TU714 文獻標識碼:A 文章編號:
一、概述
通信工程安全管理是指管理在通信建設(shè)過程中所涉及到的安全問題,既包括建設(shè)單位在建設(shè)管理過程中出現(xiàn)的安全問題,也包括施工單位在施工過程中所出現(xiàn)的安全問題。
二、通信工程安全管理的意義
第一、通信工程的安全管理,可以使安全管理的理念滲入到工程建設(shè)的各個方面,達到安全管理的目的,從而形成完善的施工單位管理施工安全、監(jiān)理單位進行安全監(jiān)督以及政府進行安全監(jiān)管的有效體系,實現(xiàn)通信工程的安全管理。
第二、通信工程的安全管理主要包括:由政府進行的安全監(jiān)管、由施工單位進行的安全自治、由監(jiān)理單位進行的安全監(jiān)督。這樣既可以防止安全事故的出現(xiàn),又可以實現(xiàn)政府對市場的有效監(jiān)管,在充分發(fā)揮市場作用的前提下,實現(xiàn)監(jiān)理單位對通信工程的監(jiān)督和管理,改變政府過往的安全被動檢查模式,提高通信工程安全管理的水平。
第三、能夠有效防止和避免通信工程建設(shè)過程中安全事故的出現(xiàn),維護建設(shè)單位的財產(chǎn)安全,維護施工單位的財產(chǎn)安全和員工的人身安全。“預防為主,安全第一”是我國安全管理的基本方針,其基本原則為加強事故的預防和控制能力,通過安全管理在最大程度上避免事故的發(fā)生。監(jiān)理單位的參與是實現(xiàn)通信工程安全管理的重要保證,監(jiān)理人員必須懂得工程技術(shù)、法律以及經(jīng)濟和安全管理方面的知識,能夠及時發(fā)現(xiàn)通信工程中的安全問題,對施工單位提出整改意見,這樣才能防止和避免安全事故,維護建設(shè)單位和施工單位的生命財產(chǎn)安全。
第四、有利于提高通信工程的投資收益。對通信工程進行安全管理,可有效地減少和防止安全事故的發(fā)生,從以提高通信工程的質(zhì)量,加快了施工的進度,最大限度提高投資收益。
三、通信工程安全管理的內(nèi)容
第一、認真貫徹和落實國家有關(guān)的方針政策,以及“預防為主,安全第一”的生產(chǎn)方針。
第二、在工程的設(shè)計文件中設(shè)計單位要明確規(guī)定進行安全施工的技術(shù)規(guī)范和標準。
第三、對于施工前的安全管理工作,建設(shè)單位也要認真對待。簽訂相關(guān)的安全協(xié)議,對施工的現(xiàn)場加強監(jiān)督,并且把工程需要的安全技術(shù)和相關(guān)費用列入招標文件中,將其看作工程招標的組成部分,根據(jù)實際的安全情況來對這些費用進行合理的規(guī)劃和控制。
第四、認真組織安全管理的保障體系,形成完善的安全生產(chǎn)責任體系。對通信工程要及時進行檢查和監(jiān)督,使其認真執(zhí)行安全技術(shù)的規(guī)范和標準,落實到工程的各個部分和環(huán)節(jié)中。施工單位要及時組織員工進行安全教育,提高員工的安全意識,同時施工方案的編寫要認真對待。
第五、監(jiān)理單位要經(jīng)常監(jiān)督檢查施工的現(xiàn)場,確保安全施工、文明施工。同時組織不定期的綜合檢查,對于違規(guī)施工、管理混亂、野蠻施工的情況提出限期整改的要求,嚴厲懲罰整改不力的施工單位。
四、通信工程安全管理的對策
第一、建立完善的安全生產(chǎn)責任體制
作為企業(yè)安全管理的主要責任人——單位負責人,要對企業(yè)的安全管理事務負責,常抓企業(yè)的安全管理工作,不得松懈,從而形成完善的責任體制,要求層層落實,要簽訂有關(guān)安全管理責任的書面協(xié)議,并交納安全管理的保證金。同時作為部門安全生產(chǎn)的主要責任人——部門經(jīng)理負責人,要隨時監(jiān)控部門全年的安全管理狀況。在每個具體的通信工程項目中還應設(shè)立專職的安全工作人員,隨時對通信工程安全的關(guān)鍵部分進行檢查,及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。
第二、制定相關(guān)的安全管理規(guī)章制度以及規(guī)程,提高通信工程的安全管理技術(shù)
在不同的通信工程項目中,特別是涉及鐵路安全的通信工程,要制定不同的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作流程,及時分析出可能影響行車的危險源以及嚴重危險源,從而找出解決和控制措施,在最大程度上減少事故的隱患。同時,制定完備的安全管理獎懲制度,做到獎罰分明。通信工程的負責人要認真對待施工方案,不斷查找存在的事故隱患,設(shè)定專職的安全管理人員,隨時對工程進行監(jiān)督和檢查,安全關(guān)鍵部位是檢查防護的重點。
第三、重視對員工進行培訓,提高他們的安全技術(shù)水平
定期組織員工進行教育培訓,把通信工程安全管理的內(nèi)容作為員工培訓的重點,以提高員工安全生產(chǎn)的素質(zhì)。當然,培訓要特別注意細節(jié),而不能走過場和形式,要堅持不懈。在對新員工進行崗前培訓時,安全生產(chǎn)必須放在首位。
第四、有效實施通信工程安全管理的資金投入
目前很多施工單位不重視施工現(xiàn)場的安全設(shè)施,導致安全事故頻發(fā)的一個重要原因就是通信工程的安全管理資金投入不足。而安全控制的基礎(chǔ)便是安全資金和安全設(shè)施的有效投入和使用。即使施工單位在合同中并沒有將安全生產(chǎn)費用單獨列出,任何單位也不能減少或消除安全生產(chǎn)費用在施工中的投入,必須充分保障施工現(xiàn)場的安全保護設(shè)施,保證齊全的安全防護用品和投入資金的有效運用。
第五、制定科學合理的應急救援預案,以備安全事故發(fā)生時使用
通信工程的施工企業(yè)應制定完善的應急救援預案,其中包括通信中斷、人身傷亡、消防以及交通事故等,定期演練,確保各種物資的儲備。在發(fā)生安全突發(fā)事故時,能夠及時的展開救援工作,以求實現(xiàn)損失的最低化。施工單位在處理安全事故時,不僅要及時進行救援,還要根據(jù)安全事故嚴重程度誠實的向有關(guān)部門報告情況,杜絕瞞報或不報的情況出現(xiàn)。
綜合來看,通信工程的生產(chǎn)必須依靠安全管理,而安全管理又會促進其生產(chǎn)。通信工程應加大力度弘揚和提倡安全管理,制定完善的安全管理實施體系,切實落實安全管理的責任,建立合理的獎懲制度,從而有效推動通信工程的安全管理工作。
參考文獻:
〔1〕張彥秋,王志波.強化通信工程安全管理的對策[J].中國制造業(yè)信息化,2009(2)
篇9
關(guān)鍵詞:OBE;教學模式;列車運行控制技術(shù)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)06-0006-02
基于學習產(chǎn)出的教育模式(Outcome-Based Education,簡稱為 OBE)最早出現(xiàn)于美和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革[1],作為追求卓越教育的正確方向,已成為了美國、加拿大、英國等國家教育改革的主流理念。目前,世界各國的工程教育都在積極地采用OBE模式,《華盛頓協(xié)議》各成員國大多采取“成果導向”之認證標準,2013年6月,我國成為《華盛頓協(xié)議》第21個簽約成員[2],目前,工程教育認證工作在全國范圍迅速推進,基于OBE理念的工程教育成為大勢所趨。常州大學抓住機遇,從2014年開始,以學習產(chǎn)出的教育模式引導工程教育改革,對人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學大綱和教學評價體系等做出全面修訂,這將進一步發(fā)揮成果驅(qū)動教育的重要作用。
一、基于OBE理念的“列車運行控制技術(shù)”教學模式改革的意義
(一)列車運行控制技術(shù)授課現(xiàn)狀
列車運行控制技術(shù)課程是城市軌道交通學院軌道交通信號與控制、電氣工程、車輛工程等專業(yè)培養(yǎng)方案中一門重要的專業(yè)課程,該課程是由“城市軌道交通概論”、“信號基礎(chǔ)設(shè)備”、“城市軌道交通運營管理基礎(chǔ)”、“系統(tǒng)可靠性原理”、“城市軌道通信系統(tǒng)”、“車站信號自動控制”、“列車運行控制技術(shù)”、“自動檢測技術(shù)”、“軌道交通綜合監(jiān)控”等課程組成的軌道交通信號課程叉、滲透和綜合的專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程群的設(shè)置是在調(diào)研和研究國內(nèi)其他高校軌道交通信號與控制專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,在軌道交通企業(yè)專家參與,以及西南交通大學資深教授親自指導下,根據(jù)自動化學科大類對應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的要求,從加強核心專業(yè)基礎(chǔ)教育,強調(diào)綜合性和完整性出發(fā),整合出的9門軌道交通信號與控制課程。
傳統(tǒng)的列車運行控制技術(shù)教學中存在下面的問題:(1)教學目標不清晰,主要為教學內(nèi)容而教;(2)未從軌道交通信號課程群的角度整合和優(yōu)化教學內(nèi)容,有些內(nèi)容在多門課程中出現(xiàn),但某些先進技術(shù)和大鐵的列車控制方式卻并沒有出現(xiàn)在課程體系當中,這使得教學內(nèi)容有重復和空缺,這種教學設(shè)計違背了工程教育的初衷,不利于學生能力的培養(yǎng)。
(二)基于OBE理念的教學模式的指導思想
以O(shè)BE為導向,圍繞畢業(yè)要求,以軌道交通企業(yè)工程案例為切入口,整合軌道交通信號課程群知識,制定課程目標,目標聚焦于學生畢業(yè)時應達到什么樣的結(jié)果[3],學生最終能成功做什么;對課程目標做反向設(shè)計,即對照各專業(yè)培養(yǎng)方案中針對中國工程教育認證的12點畢業(yè)要求及其指標點,將列車運行控制技術(shù)課程進行指標點認領(lǐng),之后交給有企業(yè)專家參與組成的學院教學指導委員會研討其合理性;授課中,提供各種支持,擴大學生實現(xiàn)目標的機會,并對成功寄予高的期望值。課程結(jié)束后,對畢業(yè)要求達成度進行評價,提出持續(xù)改進建議并實施。
二、基于OBE理念的列車運行控制技術(shù)教學設(shè)計與實施
OBE理念下的教學設(shè)計圍繞預期學習產(chǎn)出進行,基于OBE模式的課程教學主要圍繞聚焦學習成果、擴大機會、提高期待和反向設(shè)計4個原則展開。
(一)教學目標聚焦于結(jié)果
列車運行控制技術(shù)課程選用北京交通大學出版社出版的《城市軌道交通列車運行控制》作為教材,以中國鐵路出版社唐濤主編的《列車運行控制系統(tǒng)》為參考書目。在第一堂課,教師就清楚地對列車運行控制系統(tǒng)做概述,對其發(fā)展現(xiàn)狀及前沿做交代,讓學生對列車運行控制系統(tǒng)具有整體認識。隨后,教師要展望學生通過該課程能獲得的成果,指出需參考的書目和課后獲得提升知識的途徑,讓學生預期成果,產(chǎn)生想學的動機。了解采用特定的方法達到學習成果,本身可以提高學生元認知能力及其傾向[4]。
基于學習產(chǎn)出的教育要求教師必須清楚地確定列車運行控制技術(shù)課程預期的“學習產(chǎn)出”:第一,學生根據(jù)先修課程,講述與列車運行相關(guān)設(shè)備的原理,如各種信號機、軌道電路和計軸器、查詢應答器和站臺安全門;第二,區(qū)別各種測速技術(shù)、列車定位技術(shù),分析無線通信技術(shù)、行車閉塞技術(shù),辨別分級速度控制、速度―距離模式曲線控制;第三,設(shè)計ATC各種控制模式;第四,靈活應用ATP系統(tǒng)的三個組成部分;第五,會操縱APT各種駕駛模式與實現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換;第六,辨析ATS功能,操縱ATS系統(tǒng)運行;第七,能應用CBTC各種技術(shù);第八,準確分析列車運動學知識。
(二)反向進行教學
反向設(shè)計主要是根據(jù)各專業(yè)的特點,對中國工程教育專業(yè)認證中12點畢業(yè)要求做不同的指標點分解,接著針對畢業(yè)要求各指標點,根據(jù)列車運行控制技術(shù)課程能夠?qū)χ笜它c的貢獻,形成匹配關(guān)系[5-6]。以軌道交通信號與控制專業(yè)為例,列車運行控制技術(shù)課程目標與畢業(yè)要求指標點的關(guān)系,如表1所示,列車運行控制技術(shù)課程主要對專業(yè)工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案等三點畢業(yè)要求有貢獻。
篇10
關(guān)鍵詞:智慧城市 物聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡技術(shù)
1 物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID,Radio Frequency of Things)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按照約定協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡;是將計算機網(wǎng)絡、電子射頻、感應、無線、人工智能、條碼、云計算、自動化、嵌入式等技術(shù)合為一體的綜合性技術(shù)及應用,目的讓所有的東西都相互聯(lián)起來,它將孤立的物品如冰箱、汽車、設(shè)備、家具、貨品等等接入到網(wǎng)絡世界中,讓它們之間能相互交流,這樣就可以讓本來沒有生命的東西能感應并處理信息,通過傳輸?shù)木W(wǎng)絡傳送到指定的地方或人那里,反過來還可以進行控制和指揮。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)包括應用層、網(wǎng)絡層、感知層。感知層具有物體識別和信息采集功能,它由攝像頭、GPS、終端、傳感器、傳感器網(wǎng)絡、二維碼標簽與識讀器、RFID標簽與讀寫器等元件構(gòu)成,它采集的信息通過網(wǎng)絡層進行傳遞及處理;網(wǎng)絡層由信息中心、智能處理中心、網(wǎng)絡管理中心、通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡構(gòu)成;應用層是物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,它與行業(yè)需求結(jié)合以實現(xiàn)行業(yè)智能化。傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡技術(shù)以及射頻識別即RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的四大關(guān)鍵技術(shù),其中非接觸式的自動識別技術(shù)――RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),它通過射頻信號自動識別對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),RFID為物體貼上RFID標簽,具有讀取距離幾米至幾十米物體、穿透能力強,可以透過包裝箱直接讀取信息、無磨損、非接觸、抗污染、效率高,信息量大等特點。非接觸式智能卡已廣泛用于不停車收費、路橋管理、鐵路機車識別管理以及電子證照身份識別等方面。
2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市
2.1 智慧城市
智慧城市是運用無線通信網(wǎng)絡為城市的各行各業(yè)提供無線接入與無線服務的集合,以提升城市管理效率和提高信息技術(shù)應用為主要目的,由于物聯(lián)網(wǎng)覆蓋更多地要依賴無線技術(shù)目前的通信網(wǎng)絡,所以移動物聯(lián)網(wǎng)將會更加符合未來發(fā)展方向。智慧城市是涵蓋了深度感知、深度智能、全面互聯(lián)的綜合系統(tǒng),它最為關(guān)鍵的元素就是物聯(lián)網(wǎng)。整個指揮城市系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展而來,它涵蓋了智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家庭、智能交通等一系列模塊,并且在未來十年會使居民的生活狀態(tài)及出行方式發(fā)生翻天覆地的變化。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的聯(lián)系
物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ),并使智慧城市的感知能力和智能化逐步深入,通過環(huán)境感知、水位感知、照明感知、城市管網(wǎng)感知、移動支付感知、個人健康感知、無線城市門戶感知、智能交通的交互感知等,智慧城市才可以實現(xiàn)各方面的智能化管理。智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃之一,它的技術(shù)研究及智能應用,最終目的都是為智慧城市服務。可以說,物聯(lián)網(wǎng)的“靶心”就是智慧城市,就是利用高速寬帶無線技術(shù)覆蓋城市行政區(qū)域,向公眾提供無線終端或無線技術(shù)獲取信息的服務,提供隨時隨地接入高速的無線網(wǎng)絡。智慧城市能使互聯(lián)網(wǎng)逐步實現(xiàn)有線傳輸向無線傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換,結(jié)合手機的普及和應用,配合其他移動手持終端,使其功能發(fā)揮到極致。智慧城市的構(gòu)建以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應用,加速了城市信息化進程,二者的完美結(jié)合大大縮短了人類社會與無線網(wǎng)絡融合的差距,在智慧城市中物聯(lián)網(wǎng)的應用可滲透到方方面面。
3 物聯(lián)網(wǎng)的應用
3.1 物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)實生活中的應用
智慧城市建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)應用息息相關(guān),已經(jīng)納入城市公共基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,成為“水、電、氣、交通”之外的第五城市公共基礎(chǔ)設(shè)施,打造無所不在的無線網(wǎng)絡、無所不有的內(nèi)容應用、無所不能的智慧城市。例如,人們乘坐公交可以通過手機查詢公交車的最新運行情況就能確定最佳的出行路線;使用手機銀行和手機支付等業(yè)務,可以輕松完成賬戶查詢、轉(zhuǎn)賬、繳費等銀行業(yè)務,還可以進行交易買賣;在車站、機場或者西餐廳,拿出手機看電視、看“兩會”視頻聊天,實現(xiàn)隨時上網(wǎng)沖浪;想看病時通過網(wǎng)絡就能預約掛號,免去排隊等候之苦;想上影院看電影無須排隊購票,手機支付就能搞定;可以用手機實時監(jiān)控、關(guān)心孩子在校情況、老人在家情況等;還有噪音監(jiān)控、緊急指揮等一系列創(chuàng)新業(yè)務也層出不窮,借助移動定位系統(tǒng),現(xiàn)代物流方面,如在淘寶網(wǎng)上購買東西,通過物流公司平臺對物品實施運輸過程的全面監(jiān)控等,物流公司可根據(jù)車輛的實時位置信息就近調(diào)派車輛,通過電子地圖跟蹤和查詢車輛的運行軌跡與運行狀態(tài),無線網(wǎng)絡服務處處可見。顯然,以上各種物聯(lián)網(wǎng)應用案例向我們證實了物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應用,在建筑智慧城市中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
3.2 公共交通查詢系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
智能交通體系的構(gòu)建將從根本上解決城市交通擁堵,出行困難的問題,城市中的每條道路都會增設(shè)路面感應裝置,隨時隨地監(jiān)測道路上行駛車輛的狀況,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)隨時提供整個城市道路運行整體狀況信息,智能交通體系可以通過路面采集的即時信息,實現(xiàn)道路管理的智能化,街口的智能紅綠燈提高道路使用效率,根據(jù)路面擁擠狀況,隨時開啟或關(guān)閉關(guān)鍵路段的入口,緩解擁堵,城市智能交通系統(tǒng)可以為每輛出行車輛提供道路建議,合理對車輛進行分流“掌上公交查詢系統(tǒng)”是實現(xiàn)公共交通智能化的目的,也是“無線城市”建設(shè)中的一部分,更是政府為提高城市品味、提高市民感知的重要一步。首先在每輛公交車上安裝好射頻感應裝置和GPS,在公交站臺兩端也安裝好射頻感應接收裝置,公交車和站臺的信息通過網(wǎng)絡傳送到公交服務器和公共交通調(diào)度室。以福州市某乘客從師大到火車站為例,乘客在手機交通智能軟件中選擇“線路查詢”欄輸入起點福建師大,終點火車站,系統(tǒng)會將檢索到經(jīng)過該路段的所有公交信息,顯示在查詢手機屏幕上,乘客任選一路,比如乘客選擇20路,然后在手機上選擇查看該線路公交的詳細情況,手機會通過網(wǎng)絡將命令通過公交服務器發(fā)送給20路所有公交車,然后20路公交車通過GPS和網(wǎng)絡回復信息到乘客手機上,GPS回復公交車的具置信息,網(wǎng)絡快速支撐地圖下載到乘客手機上,這樣乘客就能知道,剛過去和下一輛經(jīng)過該站點的公交車。另外站臺的射頻接受裝置的作用,還有當每輛公交車在進站時都會發(fā)送該公交車輛的具體信息,站臺兩端的接受裝置收到信息后通過網(wǎng)絡將公交車輛的進站信息發(fā)送給公交智能服務器,這樣公交調(diào)度室的工作人員就隨時可以知道每輛公交車有沒有不進站上下客和不按順序進出站等不文明行為,為提高城市公共交通的管理帶來了很大的方便。
4 結(jié)束語
智慧城市的建設(shè)和發(fā)展需要現(xiàn)代信息通信技術(shù)的支撐,堅持開放合作與自主創(chuàng)新相結(jié)合,突破相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈,加快終端產(chǎn)業(yè)、軟件平臺的應用,推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是整個信息社會的發(fā)展,也是整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,擁有美好的前景,我們可以看到的是越來越多的物聯(lián)網(wǎng)應用案例發(fā)生在身邊,可以感受到的是越來越多的人們開始關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的應用,或許人們正在通過物聯(lián)網(wǎng)的應用案例來探索,相信它的爆發(fā)指日可待。
參考文獻:
[1]馬建.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論[M].機械工業(yè)出版社,2011-3-1.