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铁路通信概论范文1
【关键词】高职 列车运行自动控制 教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）01C-0037-02
列车运行自动控制是高职铁路院校铁道信号专业开设的一门专业课，是一门发展迅速、技术含量高，具有网络化、综合化、数字化、智能化的现代系统的技术课程。通过该课程的学习，学生将对列车自动控制技术有较深的认识，能对列控车载与地面设备进行常规任务的维护，具备相应的素质与技能，以及完成相应职业岗位工作任务所需的方法能力和社会能力。列车运行自动控制课程对于铁道通信信号专业学生了解列车控制车载设备与地面设备原理与维护十分重要。本文试结合教学与应用的实际，从培养目标、教学内容、教学方法和教学手段等方面对高职列车运行自动控制课程教学进行思考，以提高教学效果，优化教学质量。具体说来，高职列车运行自动课程教学应从以下方面展开：
一、明确培养目标与教学目的
列车运行自动控制课程主要讲授机车信号、LKJ监控记录装置车载设备与地面设备、车站电码化、CTCS-2级与CTCS-3级列控系统设备等内容。本课程的任务是使学生掌握现代化信号系统的基本知识和基本技能，提高广大信号工作人员的技术水平，以充分发挥现代化信号系统的作用。
要达到良好的教与学的双赢效果，对于铁路专职任课教师来说，首先要明确该专业与课程的培养目标及该课程的教学目的，同时，还要尊重课程的教学大纲要求，结合铁路通信信号的专业特点，选择适用于本专业特点的教材，有所取舍，合理分配，从而制订对应的教学计划。
二、结合铁路现场需要，优化教学内容
列车运行自动控制课程的特点是内容虽多但针对性强，都是对确保行车安全、提高运营效率的车载设备与地面设备进行学习。由于学生还没有针对性地对这些设备进行过认识和学习过，因此，完成教学任务的关键是如何结合铁路专业现场需要来优化教学内容。
铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的，列车运行自动控制系统是计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等信息技术（简称3C技术）与信号技术的一个高水平集成与融合的产物，正在向信息化、网络化、智能化方向迈进。
对应于铁路现场的实际情况，大部分铁路职业院校铁道通信信号专业一直依照惯例对该课程进行介绍，内容没有太多更新，即使对新技术有所涉及也并不深入，学生并没有具体掌握相关知识。而专业教师大多也只是从网络上的研究报告、学术论文获取关于铁路信号新技术，没有机会真正全面、系统、透彻地掌握铁道信号新技术。还应看到，近年来我国高速铁路发展非常迅速，并持续处于建设当中，随着一条条高速铁路、客运专线的建成开通，铁路企业对相关技术人员的要求也将有所提高，铁路职业院校进行高铁技术人才培养刻不容缓。因此，专业教师自身要不断优化教学内容，对教学内容提前设计好，让学生能够全面而又详细地了解该课程的主要内容，增强学生的专业知识。
三、改进教学方法与教学手段
由于列车运行自动控制课程的内容基本上都是介绍设备的功能与组成，对于信号专业的理工科来说，比较枯燥且提不起兴趣，因此教学方法与教学手段的运用对教学效果影响将产生很大影响。
（一）借助多媒体教学，提高教学效果
多媒体具有图、文、声并茂且有视频播放的特点，对教学过程来说是特别宝贵的特性与功能。借助多媒体教学不但能够拓宽学生的专业面，增加教学信息量，而且可以提高学生的学习兴趣。对于列车运行自动控制课程，采用传统教学方法和教学手段已达不到教学要求。通过多媒体技术可以播放幻灯片、视频、FLASH动画等，使课堂教学提升活力，在很大程度上引起学生的注意，提高学习兴趣。也就是说，学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受。
对于多媒体交互式教学，教师应设计一些过程和内容，让学生进行讨论，合作解决，以提高多媒体教学的效率。比如，在讲解列车追踪运行时，可以制作相应用动画来体现列车安全追踪运行情况。也可制作列车追踪动画嵌入到多媒体课件中，更加形象地说明列车追踪原理，还可以增加暂停按扭，边演示边讲解，这样学生易于理解接受。同时，根据所学知识进行分组讨论。
此外，在讲解CTCS-3列控系统时，由于CTCS3级列控设备组成多、学生在较短的时间里要获得大量信息，仅靠教师在课堂讲解比较抽象，而学生又没有见过实物，这样学生理解起来就比较困难。教师在制作课件时，可以插入“CTCS-3级列控”视频，通过视频讲解，使学生非常直观地了解整个CTCS-3级列控系统设备组成、工作原理，同时也提高了学习效率。
教学中使用多媒体技术，有利于提高教师的专业水平，有利于教师整合教学资源。多媒体教学技术能弥补传统教学中的不足，传统的教学费又时费力，而且不能使学生在轻松的状态下学习知识，提高不了教学效益。如果充分借助多媒体教学手段，将大大改善教学效果。
（二）利用实物、列控沙盘及现场教学
列车运行自动控制是专业性、理论性很强的课程，必须在了解铁路列控设备基本构成的基础上，才能够深入地理解其工作原理与工作过程。在讲解机车信号的结构及工作原理时，可利用现有的机车信号设备实物，既便于教师教学，又提高了学生的兴趣。同时，在讲解铁路列控地面设备与车载设备配合工作时可借助自主研发的列控沙盘系统，使学生具备感性认识，提升课堂教学效果。在学习完机车信号与LKJ监控装置设备后可进行现场教学，带学生到机务段车载设备工区参观学习，既实现理论与实际相结合，又达到抽象与具体的转化，使学生积极性得到很大提高，从而提高了教学质量。
（三）合理利用案例教学
案例教学法又称实例教学法，就是在教学过程中，任课教师根据教学目标和教学内容的需要，采用真实案例组织学生进行学习。通过案例教学法，把真实又典型的问题展示在学生面前，让他们自主去思考、分析、讨论。例如，在讲到列车监控记录装置LKJ内容时，学生可以分成小组，分别扮演相应的角色，完成一个出勤到退勤的完整任务。再如，在学习到CTCS-3级列控系统“过分相”功能时，可引入各种与列车运行有关的新闻，提出问题让大家思考，然后由学生讨论并进行说明，最后由教师点评，这样不仅可以引起学生注意，还可以增加课堂的有趣性，效果显著。对于激发学生的学习兴趣，培养创造能力及分析、解决问题的能力大有帮助。
总之，应以转变教育思想、更新教育观念为先导，以优化知识结构、重视能力培养为出发点，顺应铁路发展、满足企业需求，加快推进铁道信号专业人才培养进程，培养学生掌握列车控制技术岗位应具备的专业技能，提高技术水平，拓宽发展方向。在教学实践过程中，抓住学生与课程的特点，合理安排教学内容，采用灵活的教学方法，在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一定的探索和研究，获得了一些经验与体会，在教学效果、学生学习兴趣和学习主动性上取得了一定的成绩。
【参考文献】
[1]佟立本.铁道概论[M].北京：中国铁道出版社，2006
[2]贺清.铁道信号专业《铁道概论》课程的教学探讨[J].甘肃科技，2009（4）
[3]张向民.《铁道工程概论》课程的教学探讨[J].长沙铁道学院学报：社会科学版，2006（6）
[4]陈红霞，钱艺. 新形势下铁路信号专业教学改革的探索[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报，2012（3）
[5]张建辉，许莹莹. 铁路特色专业课程教学改革初探――以“铁道概论”课程为例[J].长春理工大学学报，2011（2）
【基金项目】广西壮族自治区教育厅科学技术研究项目（2013YB357）
铁路通信概论范文2
关键词：移动通信；基站；选址
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0090-01
随着当今社会科技的发展，通信技术也日新月异，我们越来越重视通信的重要性。社会对通信与信息资源的需求日益扩大，带动了移动通信市场需求量大幅度增加，随之大批量通信基站的建设，笔者有机会参与部分设计。现就设计工程中的问题来进行探讨、分析，首先大家需要明晰移动通信系统组成部分：
1.手机MS。终端设备就是移动客户设备部分，它由两部分组成：移动终端（MS）和客户识别模块（SIM）。移动终端在早期是以车载台、便携台形式出现的，现在多为大众化的手机所取代，车载台仍有少量生产，主要用于通信部门和军事上。
2.基站子系统BSS。基站是一个能够接收和发送信号的固定电台，负责与手机进行通信，基站（BSS）系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可以分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。
（1）基站收发信台BTS。BTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
（2）基站控制器BSC。基站控制器是基站的智能控制部分，负责本基站的收发信机的运行、呼叫管理、信道分配、呼叫接续等。一个基站控制器可以控制管理最多可达256个基站收发器。
3.交换网络子系统NSS。交换网络子系练(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。
4.操作维护子系统OMS。操作维护子系统又称操作维护中心。其任务主要是对整个GSM网络进行管理和监控。通过OMS实现对GSM网内各种部件功能的监控、状态报告、故障诊断等功能。
移动基站的基础设施是发展3G最可利用的资产，现在城市中高楼林立，选择合适的基站站址十分困难。物业难以协调，基站租金直线上升等等一系列问题，更突出了基站的重要性。现在每一个运行基站的站址都是运营商的宝贵财富，对机房内的基本建设的投入（如承重、空调、传输等）必须看得长远一些，基础打得好一些，配套设施的富余度留大一些。下面我们简要谈一谈基站的选址的周围环境要求：
（1）基站站址宜选在交通便利的地方；（2）不宜在大功率无线发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站以及有电焊设备、X光设备或产生强脉冲干扰的热和机、高频炉的企业或医疗单位附近设站；（3）站址不应选择在易燃、易爆的仓库和材料堆积场，以及在生产过程中容易发生火灾和爆炸危险的工业、企业附近；（4）远离加油站，至少保证：油量少于50立方时间距大于12m，油量为50～1000立方时间距大于15m，油量为1000-2000立方时间距大于20m；建议距离为：铁塔与加油站的距离大于塔高+5米；（5）基站尽可能避免设在雷击区；（6）严禁将基站设置在矿山开采区和易受洪水淹灌、易塌方的地方；（7）不同通信铁塔间距离应保证50m以上，如果小于50m，必须要在不同地网间保证三点以上互连；（8）外电引入交流电缆的选择：业主应该提供1路不小于三类的市电电源，80A（或以上）容量的分路开关。
此外，根据国家安全条例要求如下：
1.航空无线电导航台站电磁环境要求GB6364-86。关于机场周边及延长线上导航台、定向台干扰问题。以中波导航台天线为中心，半径500m以内不得有110kV及以上架空高压输电线；半径150m以内不得有铁路、电气化铁路、架空金属线缆、金属堆积物和电力排灌站；半径120m以内不得有高于8m的建筑物；半径50m以内不得有高于3m的建筑物（不合机房）、单棵大树和成片树林。
超短波定向台以定向台天线为中心，半径700m以内不得有110kV及以上的高压输电线；500m以内不得有35kV及以上的高压输电线、电气化铁路和树林；300m以内不得有架空金属线缆、铁路和公路；70m以内不得有建筑物（机房除外）和树木；70m以外建筑物的高度不应超过以天线处地面为准的2.5度垂直张角。
2.铁路运输安全保护条例要求：保证铁路线路安全保护区边缘与铁塔的间距不小于所建塔的塔高。城市市区，不少于8米。
（1）保护区距离在城市市区，不少于8米；（2）保护区距离在城市郊区居民居住区，不少于10米；（3）保护区距离在村镇居民居住区，不少于12米；（4）保护区距离在其他地区，不少于15米。
3.中华人民共和国公路管理条例实施细则。公路与铁塔间距要求，保证公路保护区边缘距铁塔距离不小于所建塔塔高。
建筑设施边缘与公路边沟（坡脚护坡道、坡顶截水沟）外缘的最小间距必须符合《条例》的以下规定：
国道不少于二十米、省道不少于十五米、县道不少于十米、乡道不少于五米。公路弯道内侧及平交道口附近还须满足公路长远发展规划标准的行车视距或改作立体交叉的要求。
以上讨论的只不过是基站建设的很小的一部分。在实施过程中，出现的问题会更多、更复杂，我们一定要从全局观念出发，不要放过任何一个可疑点，因为一些故障往往是由于很多不起眼，看似不相干的设备、参数引起的。
随着移动通信的飞速发展，它在国民经济、国家安全、社会进步和人民生活中起着举足轻重的作用，而移动通信基站建设是移动通信事业的基石。为了保障移动通信事业进而保障整个社会、经济健康有序的可持续发展，根据相关法律，结合实际情况，制定地方法规，规范移动通信基站建设，将其列为城市公用设施纳入城市规划，既是必要的，也是可行的，同时更是极为迫切的。
参考文献：
[1]王新培.邮电建筑设计概论
铁路通信概论范文3
关键词：城市轨道交通概论；教学方法；教学手段；教学改革
城市轨道交通作为一种公交化、容量大、节约环保且不受地面交通环境影响的一种城市公共交通方式，在缓解城市交通拥堵、低碳环保和提高人民生活质量上发挥了重要作用。截止到目前，我国已批准36个城市的轨道建设规划，里程6000多公里。目前为止，我国已有18个城市开通了城市轨道交通线路，总运营里程2100多公里。北京、上海、广州和深圳等特大城市，基本形成网络化运营系统，取得了较好的网络效应；天津、武汉、南京、成都和重庆、苏州、长沙等城市形成了基本的网络，城市轨道交通已成为人们出行中不可缺少的方式。
依据国际城市轨道交通职业人才配备标准，每建设一公里城市轨道交通线路，至少需要60名管理及技术人员；每开通一条地铁线路，约需要各类专门人才1000余人。由此可见城市轨道交通类职业人才的巨大需求量，同时由于城市轨道交通行业采用国内外当前最先进设备和高新技术，因此对城市轨道交通运营管理专业人才提出了更多、更高的需求。如何培养出城市轨道交通行业所需的具备专门理论知识和智能化操作技能的应用型人才，成为中职学校亟待解决的问题。本文主要以城市轨道交通的专业基础课程“城市轨道交通概论”为例，探讨如何提高学生的专业理论知识和实际操作能力，并提高学生的学习积极性。
一、课程定位
《城市轨道交通概论》是城市轨道交通专业的一门专业基础课程。它为城市轨道各专业的学生学习城市轨道相关专业课提供必要的基础知识。本课程在专业认识实习的基础上，使学生对城市轨道交通系统及其各子系统之间联系，以及各子系统中设备的构造及功能进一步掌握，使学生对整个城市轨道具交通系统有一个初步的认识和了解并形成一个系统化的概念，为学生学习后续《城市轨道交通供电技术与应用》、《城市轨道交通通信与信号》、《区间信号自动控制》等专业课程相衔接，为后续核心专业课程的学习奠定坚实的基础。
二、城市轨道交通概论课程教学中存在的问题
在实际生活当中，我们的学生应该或多或少与城市轨道交通打过交道，虽然还有很多的城市未建设地铁等城轨交通，但起码大家都应该以旅客的角色与铁路打过交道，城轨交通与我们的铁路存在着许多相似的地方，学生对整个的运输流程有大体的了解，加上城市轨道交通概论讲授的对象很具体，学生应该会对这门课程很感兴趣。但由于传统教学模式过多依赖理论教学，理论与实践脱节严重，加上课程包含内容多，学时少，老师采取满堂灌、填鸭的方式教学，与学生互动少，学生被动的接受来自每堂课的大量信息，使学生丧失了原有的学习兴趣。要改变这种僵化的局面，必须要本着“以应用为目的，以必须够用为度”为原则，强调知识的实用性和使用价值，尽量避开高深的理论知识，侧重讲解其在实际解决问题中的使用意义，对传统的教学方式进行改进，在教学内容、教学方法和教学手段上进行改革与探索，从而提高课堂教学内容的趣味性和学生的学习积极性。
三、城市轨道交通概论课程教学改革与探索
㈠转变教学思想和教学理念
城市轨道交通是一种较为新型的交通方式，为此，课堂的教学内容必须紧跟城市轨道交通发展的最新方向，确定“与时俱进”的教学理念，对课程内容进行及时更新，根据学生职业发展趋势的调研，将地铁各子系统采用的最新技术、模式和管理知识纳入教学中，增强学生的可持续发展能力，为学生以后的职业岗位提升打下良好的基础，这样才能更好的满足新形势下我国城市轨道交通行业的人才需要。
㈡结合专业特点，改革优化教学内容，构建适合岗位能力要求的课程目标
针对中职教育的特点，学校坚持就业导向，能力本位的教学理念，课程改革应始终围绕学生的岗位定位和职业岗位能力进行，使学校的职业岗位能力培养和岗位定位无缝结合，课程目标与就业目标直接挂钩，从而实现学生顺利就业。
在城市轨道交通发展的新形势下，结合本校专业的特点，在教学内容和教学计划上进行了相应的优化调整。选用由人力资源和社会保障部教材办公室和广州市地下铁道总公司组织编写的城市轨道交通岗位技能培训教材“城市轨道交通概论”作为教材。该教材全面系统地介绍了城市轨道交通各系统的组成、设备主要功能以及运营组织，适合城市轨道交通各专业使用，尤其是城市轨道交通行业新员工及国内外相关专业院校在校学生的教育、培训。由于城市轨道交通专业多，工种杂，因此根据专业、工作岗位对教学内容进行优化。对于机车车辆专业的学生应重点讲解车辆章节的内容；对工程专业的学生应以线路、轨道、路基、桥隧建筑物、车站、维护施工组织等内容作为重点；对电气化供电专业的学生应重点放在供电系统章节；对城市轨道交通信号专业的学生应以通信与信号系统、车站联锁和区间闭塞等内容作为课程重点；对城市轨道交通运营管理专业的学生应重点讲述行车组织、乘务组织、客运组织、票务组织等与城市轨道交通运营组织相关的章节。这样针对各专业有侧重点的讲解课程内容，既解决了课时少的矛盾，又为个专业后续的专业课学习打下基础，提高学习效率。
㈢教学方法改革与应用
由于“城市轨道交通概论”课程的内容相对比较枯燥，而且有很强的实践性和专业性，与我们的城市轨道交通联系也非常紧密，理论性的概念很多，依据该课程特点、教学目标，教学内容、学生实际特点、教师自身的素质以及教学条件环境，采用下面的教学方法可能会达到事半功倍的效果，能较好的改善教学效果。
1、案例研究学习法
采用案例教学法①进行教学，从实际案例出发，提出问题、分析问题、解决问题，采用此教学方法，一般有三个步骤，首先按大纲选好案例，设计好问题；接着是案例的分析讨论阶段，教师在此过程中注意引导学生思考得出正确答案；最后是案例讨论过后的总结阶段。
本课程比较典型的案例主要分为客运组织和列车组织两大块。客运组织核心知识点又可分为安全管理、运营管理模式、车站组织、票务管理、乘务管理五个方面；列车组织核心知识点可归纳为列车组织方案、线路能力提高、列车控制三个方面。针对每个方面设计一个典型案例，通过同学们对典型案例的分析讨论，然后引导学生总结出知识点。另外根据课程特点以及将来岗位能力要求，在讲到非正常情况下的行车组织时，可把学生进行分组，分别代表不同的岗位职工，各司其职，共同完成非正常情况下的行车组织工作。这种角色扮演的互动式教学方法，学生亲自参与到课堂教学中来，在“游戏”当中学到实用的专业知识，比起教师在课堂上单纯的讲收到的效果要好的多。
2、合作式讨论教学方法
合作式讨论教学方法②是在合作学习的基础上引入师生点评法。在教学过程中，以学习小组为教学基本组织形式，教师与学生之间，学生与学生之间，通过彼此协调的活动，共同完成学习任务，并对表现好的小组进行奖励。在本课程中，结合学生以后的就业岗位，可以将车站客运组织作为合作式讨论主题。以平常生活中学生们比较熟悉的一个车站为例，讨论如何进行车站的常规客运组织以及大客流的客运组织，将同学们讨论后的意见归纳形成如何进行客流组织的知识点，给出在实际中车站是如何进行客流组织的，再与他们得出的结论相比较，表扬其创新点，对其中的不足进行鼓励，给他们信心。
3、现场教学法
“城市轨道交通概论”是一门专业性很强的课程，单凭书本上的一些简单示意图，学生是很难想象出其实际结构，对后面的专业分析更是难以理解。在讲解机车车辆及工作原理时，可借助模型现场进行拆、装，既便于老师教学又提高了学生的兴趣；在讲解线路及设施时，可带学生去实训场地现场教学，实实在在的实物摆在学生面前，既避免空洞的概念解释，又增强了学生的感性认识，消除抽象的想象，改善了教学效果。
“城市轨道交通概论”同时是一门实践性很强的课程。伴随理论课程的教学进度，可借助实验室进行实践操作，现场教学。课堂上，老师对接触网、车站联锁设备等内容进行必要的讲解之后，可带领学生去实验室进行实践操作，现场教学。这样既加深了对理论知识的理解，又锻炼了学生综合能力的培养。
㈣教学方式、手段改革与应用
“城市轨道交通概论”课程内容多且枯燥，理论性和实践性都比较强，为了让学生对课程感兴趣，因此必须选择适当的教学方式，借助切当的教学手段增强课程的趣味性，提高学生的学习积极性。
1、采用多媒体教学
对于“城市轨道交通概论”这样的专业基础课程，传统的教学方式和教学手段很难满足课时少、课程内容多的要求，因此采用现代化的多媒体教学手段是必须的。通过幻灯片、相关视频、动画等方式，使教学内容图文并茂，模拟实际情景，给课堂带来新的活力，吸引学生的注意力，提高学习兴趣。
在讲述道岔的组成时，可将道岔的组成做成动画嵌入到多媒体教学当中，这样可以让学生直观的认识到道岔的各个组成部分；在讲述车站联锁时，可在教学课件中，插播“集中联锁”的视频，让学生直观的了解联锁设备及其工作工程，从而更好的理解并掌握联锁的概念以及联锁设备的作用。
2、借助网络资源，提高学生学习主动性
由于城市轨道交通技术发展特点快，教材内容难免跟不上学科的发展，可以充分利用丰富的网络资源，下载大量的图片、动画、视频等，及时更新教学内容，使学生及时的了解到专业的最新发展动态，学习到最新的专业知识，为学生以后工作岗位的可持续发展打下良好的基础。
借助于网络搜索工具，可以很方便地搜集到各地地铁的发展规划及最新的建设情况；对于已开通的地铁，可以从网上了解它技术特征、线路图、开通时间等信息；在网上还可以了解到世界各地城市轨道交通的发展状况，以及其他与地铁相关的资料如自动车钩、盾构法隧道等；另外网上的城市轨道交通论坛，该网站资源内容非常丰富，学生可以自主的浏览学习感兴趣的内容，又可以和不同工作的职工进行互动。可以说网络是学习“城市轨道交通概论”最好的老师，它不仅可以为学生排忧解难，而且可以开拓学生的眼界，丰富所学知识。
四、教学改革效果
在教学过程中，逐步推广使用上述教学方法和手段，取得了一定的效果，在一定程度上提升了教学内容的兴趣，提高了学生的学习积极性和主动性，在一定程度上改善了教学效果。主要体现在以下几点：
第一：结合专业特点，对教学内容进行了优化，打破了以前“城市轨道交通概论”所有专业不分侧重点的教学，形成了具有鲜明专业特色的教学体系和教学内容。
第二：对教学方法和教学手段不断改进，采用合作式讨论以及案例教学方法并借助实物模型、多媒体课件、视频、动画等大大丰富了教学内容，改善教学手段，提高教学质量和效率。
第三：随着学校实训基地和实验室的逐步完善竣工，利用现场教学的方式，不仅巩固了理论知识，而且使学生的实践能力得到了锻炼，为后续的学习及工作打下坚实的基础。
第四：网络为学生的自主学习搭建了一个良好的学习平台，网络资源既丰富了教学内容，又提高了学生的学习主动性；尤其网络论坛的互动功能，既拓展了学生的眼界，也让他们对以后从事的职业岗位有所了解，激发他们的学习主动性。
“城市轨道交通概论”是一门内容丰富、理论性和实践性都很强的课程。在教学过程中，经过不断地探索和研究，获得了一些体会即必须结合专业特点和工作岗位技能要求，对教学内容进行更新优化；采用适当的、灵活的教学方法借助多媒体课件、实验室、实训基地等手段教学，丰富教学内容，加大课堂教学信息量，注重理论联系实践，方能调动学生的积极性，取得较好的教学效果，为学生后续专业学习及以后的工作生涯打下坚实的基础。
作者简介：易连（1984-），女，江西上栗县人，助理讲师，硕士
注释：
① 晓南矿，张艳君.浅谈案例教学方法的使用 [J].铁法科技2011（2）：342-344
② 李明月，马慧琼. 应用小组讨论教学法的研究 [J].职业2012（27）：63-64
参考文献：
[1] 王慧晶.《铁路客运组织》课程教学方法改革探索与实践 职业教育研究，2011（4）
铁路通信概论范文4
关键字:高速铁路;可持续发展;节能减排
。怎样才能达到经济发展和环境保护“双赢”的目标?鉴于目前交通运输需求的持续增长(预计到2020年货物运输需求将扩大二倍),从可持续发展的要求来看,必须发展高速铁路运输。
一、高速铁路的技术经济优势
1.占地少。对于运送相等数量的旅客,高速铁路所需的基础设施占地面积仅是公路所需要面积的25%。
2.节约能耗。高速动车组单位能耗不及波音747飞机的3%,私人汽车能耗的20%。高速铁路是惟一使用电力的运输方式,并且它能利用可更新的能源,如核电、太阳能或水利发电。而其他运输方式对石油资源的依赖和消耗将进一步加剧能源供给的结构性矛盾。
3.污染轻、排放低。公路和航空运输不仅产生大气污染而且通过释放二氧化碳加剧了全球温室效应。据欧美各主要城市检测数据,城市中各类主要废气40%—90%来自汽车尾气。由于高速铁路是电力牵引,对大气不会造成污染,基本不会排放有害气体。同时,高速铁路相对公路、航空等其他运输方式产生较小的噪声。若为把机场噪声效果降到高速铁路噪声的等级,就必须更加远离机场跑道几百米。
4.安全。自1964年日本开通新干线,已安全输送旅客超过5O多亿人次,从未发生行车死亡事故。
5.旅行舒适。铁路旅客列车运行平稳、空间较大、设施齐全,旅客不必固定在座位上,可以自由地选择喜欢的活动方式,享受高品质的旅行服务。
6.交通顺畅。铁路有自己的运行线路,受自然条件影响小,基本不受其他运输方式的干扰,运行速度快,对解决时间较集中、客流量特别大的运送非常有效。国内外一些大城市还通过建设地下铁路、城市轻轨及地区快速铁路来解决城市交通的道路拥挤。
二、中国国情适合发展高速铁路
1.建设具有中国特色的、可持续发展的、合理的交通运输结构,要选择对生活危害最少、消耗自然资源最小、运输效益最大的交通方式。我国是发展中国家,铁路运输面临艰巨任务,要依靠科技进步发展铁路,国务院在《国家中长期科学技术发展纲要》中已做出客运要高速、货运要重载的决策。交通运输走可持续的发展道路,从土地资源利用来看,因我国人均耕地仅有1.4亩,减少、消除过度的或不当的土地利用,节约建设用地非常重要。发展高速铁路能使土地资源利用既充分又合理。从能源方面来看,我国石油资源比较紧张,公路和航空运输耗油量大,采用高速电气化铁路,能耗大幅度降低。从环境方面来看,高速电气化铁路基本上消除了粉尘、油烟和其他废气污染,噪声比高速公路低5—10dB。
2.长期以来由于资金短缺等原因,我国铁路技术发展严重滞后,列车速度一直处在较低水平,铁路运输能力远远不适应国民经济和社会发展的需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区限制型运输矛盾突出,季节性运能十分紧张而且还在不断加剧。尽管铁路采用强力措施,实现以6%的世界铁路营业里程,完成世界铁路四分之一的运输工作量,运输密度为世界之最,但列车速度低,运输能力严重不足,使铁路成为制约国民经济发展的“瓶颈”。
为了发挥铁路在陆上运输中的骨干作用,降低运输成本,适应可持续发展的需求,在具有大量客流的大通道发展高速铁路是一条最经济有效的途径,具有其他运输方式难以替代的作用。我国政府于1994年底就开始对京沪高速铁路进行前期研究,拟建电气化双轨高速铁路,正线全长约1318公里,设计时速350公里,使之与既有京沪铁路实现客货分流,该项工程预计5年完成,2010年投入运营。年客运能力可达1.2亿人次以上,南下年货运能力达1.2亿吨以上,京沪的旅行时间由目前的14h缩短到6h,将从根本上解决运输能力不足,旅客滞留,货物堵塞问题,同时还可降低运输成本,适应经济发展和人们生活水平提高的需要。
3.发展高速铁路有利于促进科技进步,推动可持续发展目标的实现。高速铁路是当代交通运输领域的革命与创新,是新技术在铁路上的集中体现。它涉及电子、信息、材料、能源、环保等一系列新技术,特别是高速行车技术集中反映了铁路运输组织、机车车辆、工程工务、通信等方面的技术成就。高速铁路技术在国际上已趋于成熟,但我国现有技术基础和工业水平与之相比尚存在差距。因此,必须立足于我国的国情,坚持自力更生、自主创新、努力挖掘潜力,同时加强国际合作,提高高速铁路运输系统的技术水平和管理水平。建设高速铁路不仅将推动铁路科技进步,也有利于推动相关产业的技术进步,保证国民经济的可持续发展战略的实施。
三、高速铁路建设和运营应注重以下问题
从可持续发展的角度来说,高速铁路建设和运营应注重两方面的问题:一方面推行国际先进高速铁路管理体系,加强技术监督管理,促进高速铁路建设和运营企业保护环境,谋求经济发展与环境协调统一。另一方面是通过新技术、新材料、新设备、新工艺的发明与应用,采取技术措施,减少铁路建设和运输生产对环境的污染、破坏。具体到选线设计、建设和运营之中,可以归纳为:①科学规划铁路网的均衡发展,充分发挥既有铁路设施的运输能力。②在选线和线路设计方案时,选择周围环境敏感性最小及社会效益、环境效益最优的路线方案。③在铁路建设施工期间,应减少施工土方,节约用地,注意水土保持。运营期间应坚持清洁生产,最大限度降低对铁路沿线的污染。④在高速铁路建设的前中后期实施可持续运输评价,促进环境与交通运输发展体系自我调节的可持续能力。
四、展望
在高新技术的推动下,“绿色铁路”可持续发展的交通运输理念指导下,高速铁路技术快速发展,高速铁路运输能力大、速度快、占地少、安全、舒适、节能、减排、环保、经济效益高等优势更加突出。发展高速铁路已是当今世界铁路发展的共同趋势,现代化高速铁路的发展在2l世纪中国可持续发展战略中必将继续产生深远的意义和影响。
参考文献:
铁路通信概论范文5
[关键词]opentrack 仿真 教学研究 轨道交通
OpenTrack简介
OpenTrack源于本世纪90年代中期瑞士联邦研究院，是一款采用面向对象的思想开发、拥有友好用户界面的仿真软件，可来解决轨道运营、轨道交通仿真等问题，广泛应用于轨道交通工程的各个领域。各国的轨道交通行业，轨道交通系统供应商，大型咨询公司和大学等都在使用OpenTrack进行科研研究、仿真和教学。
OpenTrack功能与仿真
OpenTrack软件包括以下几部分：路网的图形编辑器，列车属性编辑器，时刻表管理数据库，仿真，结果输出等。其中，1）路网图形编辑器对轨道网拓扑及与运营有关的信息进行编辑，如设定行车路线的起终点等。2）列车属性编辑器可以对列车的技术参数进行修改，如重量、长度、速度等。3）时刻表管理数据库包括到达和出发时刻、停站时间及列车编组信息。为了找出无冲突的时刻表，只有通过仿真程序来分析。同时，在仿真程序中还可以进行外部影响因素的敏感性分析，如额外的停站时间延误。4）整个仿真过程可以在计算机屏幕上通过动画演示。同时，控制方案也可以作为仿真的输入，以体现运营中人工干预的情形。该软件可实现自动列车运行过程仿真，能够用于适合我国轨道交通信号工程应用，常用功能包括：
1）仿真列车运行调度方式；
2）仿真分析车站、线路的运能，能够用于分析车站接发车能力，从而确定车站设置到发线数量是否满足要求，辅助确定车站方案设计；
3）仿真分析大型站场咽喉区道岔布置，能够用于分析咽喉区道岔使用频率，从而确定道岔排列的合理性；
4）列车运行计划合理性分析及优化，能够用于分析过程中可输出预定运行计划与实际运行情况的对照图）；
5）仿真非正常情况行车组织
6）仿真列车运行过程中外部因素影响的敏感性分析
7）车辆特征曲线分析（对将投入使用的车辆性能进行仿真分析）；
8）仿真轨道占用情况，辅助制定合理利用轨道计划；
9）列车运行中功率和能耗的计算。
OpenTrack在教学中的应用研究
为满足城市轨道交通发展和教学需要，本文以OpenTrack仿真模拟软件为实验平台，进行了一系列的轨道交通通信与信号课程实验的的仿真模拟设计与开发的研究。
1.信号设备认知实验仿真
城市轨道交通和铁路运输里为了保障运输的安全可靠，存在大量的信号设备，例如信号机、转辙机、轨道电路等，教学过程中，学生对这些信号设备的学习和认知主要来源于课本和网络上的资源，很难具体的操作和使用这些设备进行必要的学习和使用。OpenTrack提供了这些信号设备的仿真，学生可在OpenTrack里使用这些仿真组件进行线路的设计和站场设计从而更好的认知这些信号设备的功能。下图是学生在实验课程上依据实验要求设计使用的信号机操作界面。
图1.信号机选择及参数设置
在两站之间依据运行距离和行车参数等要求设置通过信号机，在轨道交通车站站区设置了上下行进站、上下出站信号机、轨道电路等，通过本实验的设计可让学生更加的了解这些信号设备的功能和作用，提升了本专业学生的认知水平，提高了教学效果。
2.轨道区段认知实验设仿真
OpenTrack里用双节点代表轨道电路里的绝缘节，在教学过程中发现学生很难理解轨道区段这概念，故在应用OpenTrack进行教学实验仿真研究过程中，设计了轨道区段仿真实验。设计结构如下图所示。
图2.轨道区段选择及参数设置
从上图可以看出两双节点间是一轨道电路，两信号机间为轨道区段。在实验后续研究开发过程中还设计了要求学生依据设计结构，标注出轨道区段编号、道岔编号等小实验，从而加深了学生对轨道区段、区段名等基础概念的认知。
3.行车进路认知实验仿真
进路，是轨道交通和大铁运营组织里一个比较重要的概念，直接影响后续课程《计算机联锁》等课程的教学效果，为此在教学过程中设计了行车进路设计仿真实验，从而使得轨道交通信号专业的学生能够深刻的理解这一概念。下图是学生在实验课基于OpenTrack仿真平台设计实验结果。
图3.行车路线设定及参数设置
从上边的仿真结果图可帮助学生认知进路基本概念，可总结出进路是由多个基于信号机控制的轨道区段。
4.运行路线和时刻表实验仿真
运行路线和时刻表是轨道交通和铁路运输里运营里一个重要基本概念，在《轨道交通通信与信号》课程里十分重要，不能正确的认知运行路线就无法深入理解轨道交通里的联锁控制技术，故授课过程中设计了基于OpenTrack平台的运行路线和时刻表的仿真设计教学研究，通过基于行车路线构建多条运行路线、通过列车运行时刻表控制行车，下图是运行路线和时刻表实验仿真实验设计结果。
从仿真截图可知，轨道交通运输首先要有行车路线，在行车时刻表的控制下才可有序、安全的进行行车，从而保证运营安全。但行车运行路线的设计需依据联锁关系，不可随意设计，在实验仿真过程中本专业学生可认知行车路线、行车时刻表、进路、联锁、敌对进路等重要概论，加深了对本专业知识的认知和理解。
5.仿真运行
OpenTrack可基于运行路线和时刻表仿真运行，输出动态可视化运行过程和各种数据，以便后续分析规划运营调度等研究。可调整机车运行各项参数从而得到不同的输出结果为合理设定运营最小调度时间提供模拟数据。从对仿真输出的数据绘制出的运营图修改可再次进行仿真运行，从而对轨道运营计划的调整、运营调度、发车时间的设定提供理论依据，更好的、高效的、安全的保证轨道交通运营。
在应用OpenTrack做仿真运行的仿真实验中，本专业学生可深刻体会到轨道信号设备在轨道交通运输过程中的巨大作用。
结束语
无论是在课堂教学还是在实验教学过程中，引入OpenTrack进行教学仿真，即加深了本专业学生对本专业知识的认知，激发了学生的学习兴趣，提高了学生动手能力，加深了学生对专业概念的理解，调动了学生主动科学研究的探索精神，对培养交通运输创新型、工程型专业人才具有重要作用。
本文系北京联合大学教育教学研究与改革项目《《轨道交通通信与信号》网络教学资源的建设及应用研究》研究成果。
[参考文献]
[1]高帆，谢世豪.基于opentrack的轨道交通运行仿真实验开发与设计[J].沿海企业与科技，2013.4.
[2]刘剑锋，丁勇，刘海冬.城市轨道交通多列车运行模拟系统研究[J].交通运输系统工程与信息.2005.01.015.
[3]魏然，高小.基于OpenTrack软件的列车技术作业过程仿真研究[J].铁道运输与经济.2013，35（5）.
铁路通信概论范文6
Abstract： Metro signal system is core component to ensure trains efficient and safe operation. The development of signal system has experienced a series of evolution, now has been more mature. Along with the continuous signal system upgrades and development, each kind of signal system in the design concept and function are the differences. This article mainly compares the signal systems between line 1 and line 2 in Nanjing metro.
关键词： 信号系统；功能；差异；地铁
Key words： signal system；function；difference；metro
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0179-01
0引言
地铁信号系统的发展趋势主要体现在三个方面：一是通信网络技术在地铁信号中的应用，形成了以通信为基础的ATC系统；二是随着通信安全性、可靠性的提高和通信手段的多样化，目前普遍采用的站间ATO方式将向全程无人ATO方式发展；三是利用先进的网络技术与计算机技术，单一的ATS系统将向集成化的综合地铁控制系统方向发展。下面以南京地铁一号线与二号线信号系统作比较，来说明信号系统的发展趋势及区别。
1系统概述
1.1 南京地铁一号线信号系统一号线信号系统采用德国西门子公司的基于数字轨道电路的准移动闭塞信号系统（ATC）。信号系统包括四部分：计算机联锁CI子系统；列车自动防护ATP子系统；列车自动运行ATO子系统；列车自动监督ATS子系统。
1.2 二号线信号系统二号线信号系统采用了西门子的Trainguard MT（列车卫士）自动列车控制系统，是基于通讯的列车控制CBTC（Communication-Based Train Control）系统。它主要有三部分组成：SICAS联锁子系统、ATS列车监控系统、TrainGuard MT ATP、ATO子系统，Trainguard MT 基于移动闭塞分隔列车原理，即通过车-地间周期传递列车位置信息和地-车间传递移动授权来实现。
2功能区别
2.1 行车闭塞一号线采用了FTGS轨道电路来进行准移动闭塞分区行车，二号线在无线功能完全正常的情况下，列车的闭塞不依赖于计轴设备，而是依靠前后列车系统的自动计算控制，只有在降级的情况下，才采用计轴轨道区段划分各个闭塞区间。一号线采用了FTGS轨道电路，将正线划分为很多个物理区段，二号线则采用了计轴方式进行轨道电路的划分，轨道空闲检测采用了计轴设备根据轮对的进出数量来检测列车的占用和出清，钢轨不再作为轨道电路的载体，因此二号线如发生钢轨断裂或水淹钢轨时，无法在信号系统中反映出来。
2.2 测速装置及轨旁定位
2.2.1 测速装置二号线测速同时采用OPG（Odometer Pulse Generator里程脉冲发生器）和雷达，在车辆底部设置有测速和计程装置OPG（Odometer Pulse Generator）和雷达Radar。OPG主要是根据车轮的直径和转数从而计算出列车行驶的里程，但当列车滑行和刹车时测算会存在误差。雷达主要通过列车前后两次位置的测定，来测算列车的移动距离，但对于线路条件复杂或车速较低时会存在误差。OPG测低速比较准确，雷达测速高速比较准确，当两种测速方式计算的列车定位出现规定的偏差时，系统将视为列车失去定位，产生紧急制动。一号线只采用OPG测速。
2.2.2 轨旁精确定位二号线应用了欧式应答器（有两种：可变应答器和固定应答器），进行列车定位或移动授权，列车在区间运行时，在大范围内计轴可以检测到列车的位置，但计轴区段比较长，无线移动需要间隔又比较小，为此，在轨道中央设置了很多固定应答器FDB（Fix Data Balises），通过FDB和列车底部的车载应答器天线进行数据交换，从而更加精确的确认出列车位置。另外在有信号机的地方，设置有可变应答器VDB（Variable Data Balises），来进行列车移动授权的给予，在ITC等级下列车经过可变应答器获得移动授权。一号线采用同步环线来进行列车定位。
2.3 列车控制等级及转换
2.3.1 一号线列车控制等级未进行分类，是单一的模式。二号线分为三个等级：
2.3.2 列车控制等级转换二号线IXLC等级在已实现列车定位（一般需经过两个应答器来确定列车所处位置和行车方向）和有效的ITC移动授权条件下可转换到ITC； IXLC等级在已实现列车定位和有效的CTC移动授权条件下可直接转换到CTC控制等级。
ITC等级在已实现列车定位和有效的CTC移动授权条件下可转换到CTC控制等级。
CTC、ITC等级在列车失去位置的情况下转换到IXLC控制等级。
2.4 列车驾驶模式
二号线列车的驾驶模式如下图所示：
RM：受限制的人工列车驾驶模式；SM：受监督的人工驾驶列车模式；AM：自动列车驾驶模式
一号线驾驶模式：ATO：自动驾驶，相当于二号线的AM；SM：半自动驾驶，相当于二号线的SM；RM：受车载保护的人工驾驶，相当于二号线的RM。
3结语
地铁信号系统的发展，历经了若干个阶段，目前已经进入移动闭塞领域，随着后续科学技术的进一步发展，确保安全、运行稳定、可操作性强的系统将逐步进入地铁行业，未来地铁信号系统也将呈现多元化的发展态势。
参考文献：
[1]吴汶麒.城市轨道交通信号与通信系统[M].北京:中国铁道出版社，1998.
[2]林瑜筠.铁路信号新技术概论-(修订版) [M].北京:中国铁道出版社，2007.
