鐵路信號畢業論文

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇鐵路信號畢業論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

鐵路信號畢業論文:鐵路信號設備故障診斷問題分析

摘要：對列車的運行進行組織、指揮、信息傳遞并讓列車的安全有效運行得到保障的基礎設施之一是鐵路信號設備，作為一項重要的設施可以促進國內鐵路運輸的效率，也為列車工作人員的工作提供良好的保障。當前，國內對鐵路信號設備故障的診斷方式有很多，筆者在文本中對國內常見的診斷故障的方法以及常見的問題進行深入的研究，以期進一步促進國內鐵路信號設備故障診斷水平，保障列車安全、平穩的運行。

關鍵詞：鐵路；信號設備；故障診斷；問題分析

進入新世紀后，國內鐵路事業獲得長遠的發展，作為保障列車平穩運行的設備之一———鐵路信號設備也逐步走向專業化、自動化、密集化。當前，國內很多機構都在研究診斷信號設備故障的方法，取得了很大的進展和可喜的成就。我們都知道，要想保障列車的平穩運行，必須保障鐵路信號設備安全穩定的工作。就國內當前鐵路信號設備實際的發展情況來看，其中還存在一些問題。筆者在文本中對國內常見的診斷故障的方法以及常見的問題進行深入的研究，以期進一步促進國內鐵路信號設備故障診斷水平，保障列車安全、平穩的運行。

1常見鐵路信號設備故障診斷方法及措施分析

1.1傳統故障診斷方法。我們所說的傳統的診斷故障方法，指的是具有豐富經驗的工作人員在對故障設備進行仔細的排查之后，現場分析并處理故障的老方法。其中壓縮法、邏輯推理法、比較法、觀察法等比較常見，在實際的工作中這幾種方法也比較常用。6502電氣集中聯鎖和計算機聯鎖本身也有一些排除故障的能力，比較容易對電路進行故障診斷。當設備出現問題之后，該系統可以把故障的狀態使用直接或者間接的方式給以呈現。然后使用各種操作手法，對故障電路存在的大概位置或者層次進行有效的判斷。要是DS6-ll型計算機聯鎖設備的一些硬件和軟件出現問題，一般情況下適合使用傳統的方法。處理故障的過程中完全可以根據日常的經驗進行，因為對傳統的老方法我們比較熟悉，使用起來比較順手，可以自如的運用，對故障的處理非常有利。就機械的運轉而言，可以保障電路安全運行，讓人們在電力上的需求得到滿足。可以準確的定位故障所在的位置，傳統的方法在排查故障方面有很大的優勢。

1.2信號處理法。所謂的信息處理法，指的是通過使用數學函數等方法對可測信號進行直接的分析，在得出具體結果之后取出特征值，在解決故障的過程中使用科學的方法。在故障模型上的要求信號處理方法不是太高，這是這種方法突出的優點，因此具有較好的適應性。這種方法不僅易于實現而且比較簡單。缺點是這種辦法會被信號噪聲干預，比較依賴于信號的檢測和處理。并不能對所有的故障進行處理，適用范圍比較窄。可見信號診斷系統在故障檢測系統中已經使用，較強的局限性導致在其他對象身上很難應用。筆者經過研究發現，最近幾年在故障檢測系統中已經使用了很多高新技術，因此我們要統籌兼顧，讓信號檢測的精度和時間進一步提升，以便于進一步在其他領域使用。

1.3解析模型法。我們所說的解析模型法指的是使用解析函數、數理統計等數學方法對信息進行處理。這種方法以精確的數學模型為基礎。使用解析模型方法對數學模型進行高智商的構建，這種方法具有較強的有效性和實用性。當故障出現在系統之中后，會對系統的輸出輸入關系進行改變。在數學模型上這些關系我們都可以發現，然后再次檢查數學模型判斷是不是出現故障，進而有針對性的采取相關措施對故障予以解決。系統內部的具體問題我們可以了解，同時開展合理的解決和預測。這種方法充分的運用了高科技技術，參與研發的操作人員都具有較強的科技實力和基礎，非常有效的塑造解決故障以及處理突發事件的能力。這種方法在我們進行檢測和處理故障的過程中需要充分的考慮和使用，對故障及時的檢測并有效地處理。進行檢測鐵路故障的時候，對檢測出的故障進行科學的分析并提供行之有效的解決措施。在這種方法中廣泛的運用了數學的思想和數學的計算方法，這對故障的檢測以及解決具有積極的意義，對此我們需要深入的研究，解決其中存在的問題，以便于更好的應用于鐵路信號系統故障的檢測和排除，為鐵路安全平穩的運行提供堅實的基礎。

1.4人工智能故障診斷法

1.4.1專家控制系統。專家系統是一種故障診斷系統，這種系統的基礎為專業知識，也就意味著這種方法比較依賴于專業知識。一般會讓這一領域的專家提供科學的方法，然后讓操作人員進行操作。這就需要專家在對工作人員進行指導的時候具有較高的領悟能力，這對工作人員而言極為重要。以專家控制系統為基礎的故障診斷技術和模擬人的邏輯思維比較適合，對需要對邏輯推理的復雜診斷問題進行解決，這是這種方法眾多優點中最突出的一個。通過符號可以表達出這一方法的知識，處理知識的細節，在模塊化問題處理上非常有效，通過專業化的知識對自己的具體解答推理步驟進行深入的解釋。由于國內實際存在車站微機監測的情況，通過這種方式把實踐和知識有機的結合在一起，對問題進行處理的過程中使用人工智能方法排除和解決故障，從本質上而言這種方法也屬于故障處理的方法，具有較高的專業知識要求，和傳統的處理故障的方法相比具有很大的不同，需要科學的結合傳統處理故障的方法，所以這種方式比較獨特、新穎，對故障的科學定位以及及時的解決故障極為有利。

1.4.2模糊邏輯方法。模糊性是由于我們對事物的定義沒有根本的把握，在數量上沒有規定，在質上沒有明確的涵義。模糊邏輯具有很多在故障排查當中的所具有的獨特優勢，因此被越來越廣泛地采用。模糊邏輯方法進入故障診斷領域是一種必然的發展趨勢，它比較適合表達模糊的知識，在普及的時候比較接近人的邏輯思維。在具體的故障排查操作過程中，我們應該按照正確的流程和比較正規的操作規范對一系列的故障進行檢查，這樣才能避免我們在檢查完畢之后出現沒有必要的麻煩。基于規則的推理和基于事例的推理可以快速確定故障點，迅速判斷故障的原因，得到診斷結果。

2結論

進入新世紀后，隨著社會的發展和進步，鐵路信號設備的診斷技術作為一種高科技技術在鐵路行業中不斷的推廣。在這一技術的幫助下可以讓鐵路信號設備維修人員對故障的原因可以及時的判斷并解決，讓排查故障以及解決故障的效率進一步提升，對國內鐵路運輸行業的安全平穩運行極為有利，進一步促進國內現代化水平的提升。筆者在文本中對國內常見的診斷故障的方法以及常見的問題進行深入的研究，以期進一步促進國內鐵路信號設備故障診斷水平，保障列車安全、平穩的運行。

作者：蔣繼友 單位：上海鐵路局

鐵路信號畢業論文:鐵路信號集中監測系統分析與運用

1CSM系統運用現狀

北同蒲、大秦線85個站已全部安裝CSM，采用北京交大微聯公司的TJWX-JD型信號微機監測系統。CSM系統由電務段子系統和車站子系統組成。電務段子系統由段集中監測終端、車間集中監測終端和服務器部分組成。車站子系統由站機、采集機等構成。各車站與服務器、終端之間通過專用廣域網絡環形連接，然后以抽頭的方式與太原中心連接。微機監測網絡系統，通過信息中心、路局和電務段遠程終端、車間終端及監測站機之間的網絡互聯，實現了各級主管部門、相關負責人對現場設備的遠程訪問、信息遠程采集、故障遠程診斷、運行狀態遠程監督等功能。極大地提高了鐵路系統電務部門的工作效率。電務段已建立信號集中監測分析制度。目前，分析運用已形成三級監測網，電務段一層級在調度指揮中心設立微機監測分析工區，每日對管內所有站場全覆蓋分析。車間一層級在車間設立CSM車間終端，每日由值班干部對管內所有設備全覆蓋分析。工區一層級利用CSM終端，每日8：00、14：00、20：00對管內設備全覆蓋分析三遍。下級巡視情況在CSM系統中有記錄，上層級隨時可以查看分析情況。電務段對分析處理的設備隱患實行嚴格獎懲制度。工區一層級自己發現處理的設備隱患，由段和車間進行獎勵；車間一層級自己發現處理的設備隱患，由段進行獎勵。上一層級發現設備隱患，下一層級未發現的嚴格進行考核。對發現的重大設備隱患，段進行通報表揚。通過實行獎懲制度，激發了干部職工微機監測分析的積極性和責任心，保證了信號設備安全運行。

2CSM分析運用案例分析

2.1處理信號設備安全隱患

案例1：2013年1月6日16：20分，北周莊站單機越過上行出發信號機后掉白，通過運器資料當時只能判斷是咽喉區掉碼，但具體是哪個區段，無法確定。通過電務維修機回放及室外測試入口電流，確定為7-13WG掉碼。通過電務維修回放發現，當單機只占用7-13WG時，控制臺SMD由點亮變為滅燈，判斷為SII/FMJ不自閉。北周莊站SII正線出站進路共有4個區段（13DG、7-13WG、1-7DG、IIAG），測試機車信號入口電流發現7-13WG電流異常，進一步驗證了上述判斷。通過進一步查找發現7-13WGJF的13接點配線開焊，造成SIIFMJ自閉電路斷開。案例2：2013年1月22日，CSM分析人員發現懷仁站22號道岔轉換時間長，分析人員立即向車間進行匯報，車間組織工區現場查找過程中，發現22號道岔液壓站內部油封破損，更換后恢復正常。

2.2處理信號設備故障CSM系統

在處理信號設備運用中，不僅能掌握設備實時狀態，還具有回放功能，給判斷疑難故障提供了準確、詳實的數據。同時，CSM系統具有直觀、分析性強的曲線分析項目，能夠大力壓縮故障延時。案例1：2012年8月17日懷仁站區間388G瞬間閃紅光帶，由于人工測試沒有抓到故障數據，通過微機監測“送端分線盤電壓”曲線分析發現故障時分線盤電壓瞬間為0V，由此判斷故障點在室內，進一步查找發現為DJF性能不良。案例2：2013年11月16日，大秦線北辛堡站2394信號機點LU時滅燈，通過CSM系統查看2DJ電流為92MA左右，1DJ有明顯的斷電現象，2DJ未可靠吸起。分析原因為U燈發光盤性能不良，現場更換后恢復正常。

3CSM系統分析取得的成果

電務段充分運用CSM系統分析以來，故障逐年減少，安全生產有序可控，為鐵路運輸提供了良好的設備條件。

4CSM系統測試存在的問題

2013年7月4日，里八莊站IAG電壓曲線波動頻繁，原因為送端抗流盒信號圈、牽引圈接地形成短路。傳統的電纜絕緣全程測試通常在分線盤進行測試，由于軌道變壓器的隔離作用，造成軌道變壓器II次-抗流變壓器信號圈之間的回路絕緣無法檢查，形成絕緣測試“死角”。依此類推分析目前信號設備的絕緣“死角”，主要體現在三方面：一是信號機點燈單元二次至機構燈泡間的配線回路，二是25HZ軌道電路變壓器二次至抗流盒信號圈間的電纜回路，三是ZPW-2000A模擬網絡盤至接收器及發送器之間的配線回路。上述三處“死角”長期處于漏測狀態，極易影響設備正常使用。目前電務段已發現處理的絕緣測試死角有：岱岳站IAG茌及宋家莊站4-24DG茌軌道電路變壓器二次至抗流盒信號圈間的電纜絕緣不良，里八莊站9DG已抗流變壓器信號圈接地，東榆林站927G發送及金沙灘站607G發送器至模擬網絡盤間屏蔽線破皮接地問題。

5提出的建議

針對CSM系統信號設備絕緣測試存在死角的問題，建議將變壓器II次側隔離的回路定期人工測試，并向北京交大微聯公司發函，要求進行技術攻關，將變壓器II次側納入CSM絕緣測試項目中。

作者：頡康 單位：大秦鐵路股份有限公司大同電務段

鐵路信號畢業論文:鐵路信號工程建設論文

1更新高速鐵路信號標準規范編制模式

為服務大規模高速鐵路建設，借鑒歐洲鐵路標準先規劃標準體系再分別研究實施的先進模式，確定了系統方案及裝備研究以標準先行為原則。依托先期建設的武廣、鄭西高速鐵路系統的研發和實施，首先制定了涵蓋研發、設計、測試、生產、施工、維護等各個環節的標準規范，形成一整套高速鐵路信號系統技術標準體系，以此來指導系統研發、集成、工程建設及調試運營。

2鐵路信號工程建設標準工作存在的主要問題

鐵路信號是鐵路運輸的基礎設施，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。鐵路信號技術的發展和鐵路行業的發展密切相關，和科技進步緊密相連，鐵路信號的發展水平是鐵路現代化的重要標志。近年來，大規模、高標準鐵路建設高潮是中國鐵路信號發展的重要時期，CTCS-2級列車運行控制系統日趨成熟，CTCS-3級列車運行控制系統研發成功并推廣應用，為高速鐵路的發展提供了可靠的技術支撐，技術水平達到世界先進水平，鐵路信號工程建設標準水平也有了長足的進步。與此同時，建設安全、質量與效率、效益并重的優質鐵路網絡，為國家深化改革各項舉措的大局服務，給鐵路信號建設標準制定工作提出了更高、更迫切的要求。面對這種形勢，當前的鐵路信號建設標準還無法完全涵蓋和滿足全部工程建設的需要，尚存在一些不足之處。

2.1技術標準體系不健全

隨著“四縱四橫”鐵路客運專線干線及一批城際鐵路的建成，我國物流業的迅猛發展，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企業專用鐵路已投入建設，如晉中南運煤通道、蒙西至華中鐵路、工業園區及物流園區專用鐵路等。而我國鐵路目前建立起來的鐵路信號工程建設標準體系還不夠完善，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、工業企業專用鐵路等標準研究，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準規范；一部分高速鐵路信號工程建設標準還是暫行或試行規范，有待修訂完善；鐵路信號子系統標準規范還不完善，如250km/h鐵路、無砟軌道客運專線鐵路設置區間信號機的標準，道口信號標準規范等，尚缺失相關內容。

2.2通用圖編制不完善

通用圖是貫徹鐵路主要技術政策和中心任務的有力工具，是實施標準、規范的可靠手段。通用圖在鐵路勘察設計中發揮著重要作用，有利于加快設計速度、保障設計質量。同時，通用圖也是系統維護維修的重要基礎資料。目前，鐵路信號通用圖的設計及數量少，覆蓋范圍小，更新改進速度慢，不利于工程設計及運營維護管理。例如，2006年原鐵道部文件要求“ZPW-2000A區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測”，但至今尚未修訂后的通用圖，這就造成工程設計做法不統一，不利于信號工程施工和信號設備的運營維護。

2.3科研成果轉化為標準規范不及時

制定鐵路信號標準規范先進成熟的模式，是先規劃標準體系，再分別立項研究實施，同時對建設、運營維護過程中所暴露出的具有普遍性的問題進行攻關研究，制定解決方案，進而形成標準規范。但現實情況是，立項研究的多，形成標準規范的少，且時效性較差。例如，電弧灼傷鋼軌及膠結絕緣節的問題曾在多條高鐵線路出現，鐵路行業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標準規范。

2.4信號標準規范管理機制有待進一步改進

從現狀來看，鐵路信號標準規范的部門主要為國家鐵路局和中國鐵路總公司。中國鐵路總公司內的建設管理歸口單位、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，信號標準規范及技術文件數量多、更新快，但內容零散、協調統一性差。各個單位有時僅針對本部門的管理職責制定標準規范及技術要求，疏忽了涵蓋工程設計、工程施工、運營及維護、產品設計及生產等領域的執行單位的可操作性，文件執行困難，效果不佳。因此，有必要改進信號標準規范制定和的管理機制。

3鐵路信號工程建設標準工作的改進

3.1改進原則

為實現構建具有中國特色的先進、成熟、適用的鐵路信號建設標準體系的總體目標，必須以國家有關法律法規為基本準繩，以鐵路行業規定為基本依據，總結國內鐵路建設積累的成功經驗，積極借鑒國外先進建設標準體系及管理策略，緊密圍繞我國鐵路信號工程建設和技術創新工作的發展規劃與現實需求，全力推進鐵路信號工程建設標準體系創新研究。改進鐵路信號建設標準編制工作，應該把握以下主要原則。（1）立足我國路情，以科學發展觀為指導，使建設標準具有良好的可拓展性和可持續性。（2）始終堅持“先進、成熟、經濟、適用、可靠”的既定技術方針，使建設標準全面適應不同等級、不同類別的鐵路線路，全面促進運營管理方式現代化，全面改善維護管理手段人性化。（3）充分體現建設標準的先導作用、指導作用和促進作用，及時修訂和完善鐵路信號工程建設標準。

3.2改進內容

3.2.1構建健全的鐵路信號工程建設標準體系

應針對客貨共線鐵路、客運專線、重載鐵路、城際鐵路、工業企業專用鐵路等不同等級、不同類別的鐵路工程，全面建立涵蓋系統研發、工程設計、試驗測試、裝備生產、施工工藝、運營維護等各個環節的鐵路信號工程建設標準體系。

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準圖定型化，提高工程設計的統一性，為運營維護創造有利條件。

3.2.3推動科研成果及時向標準規范轉化

堅持系統引進與自主創新相結合，吸納最新科技成果，加強基礎科研工作，不斷修訂和完善標準體系，建立開放、科學、動態的管理機制，突出標準規范制定的針對性和時效性。

3.2.4改進鐵路信號標準規范的管理機制

加強鐵路信號標準規范的頂層設計，標準規范的制定及單位應形成協調聯動機制，提高鐵路信號標準規范制定的科學性、系統性、協調性，注重標準規范的可操作性和執行效果。

3.3當前應重點關注的問題

近些年來，鐵路建設迎來了黃金期、高峰期，每年都有大批鐵路項目立項、開工、竣工，鐵路信號建設標準存在的問題逐漸顯現，甚至存在與當前建設形勢不匹配、不利于運營維護的問題，亟待解決。

3.3.1重載鐵路、工業企業專用鐵路建設設計規范

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驗及科學試驗數據，一批新的重載鐵路即將開工建設，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標準規范，以滿足鐵路建設領域的迫切需求。隨著我國經濟運行持續向好，工業企業園區、物流園區等專用鐵路建設需求如雨后春筍般大量涌現，該類型鐵路具有用途單一、線路短、標準低、需與國家鐵路接軌等特點。企業修建鐵路往往以經濟效益為主要衡量標準，強調低投入、高產出。因此，現行國家鐵路有關標準規范不太適應工業企業鐵路需求，有必要研究出臺針對工業企業鐵路的行業標準。

3.3.2盡快形成具備自動駕駛功能的城際鐵路信號標準體系

目前，國內各大城市群已規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性文件，尚未形成一整套信號建設標準規范。大批城際鐵路的開工建設，亟需建立城際鐵路信號標準體系。

3.3.3制定信號系統綜合布線標準

鐵路信號系統內CTC中心系統、信號集中監測中心系統，大量集中設置各類高性能服務器，電源、數據布線量大。傳統方式均為設備之間直連布線，主機房內布線雜亂，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，提高系統的可擴展性和可維護性。因此，鐵路信號建設標準需要引入綜合布線理念，并制定配套的標準規范來解決此類問題。

3.3.4加大科研力度，積極探索新一代列控系統建設標準

通過多年的工程建設和對運營維護經驗的總結，我國鐵路信號列控系統已經形成CTCS-0，2，3序列框架，形成一定的技術儲備。研究開發基于無線車-地安全信息傳輸、衛星導航安全定位、移動閉塞（或虛擬閉塞）等技術的新一代CTCS-4級列控系統，以及適用于速度160km/h及以下龐大路網的CTCS-1級列控系統的條件已經成熟，因此應加大科研力量投入，盡早開展相關標準規范體系的研究制定工作。

4結語

總結鐵路信號建設標準制定的成功經驗，創新鐵路信號工程建設標準編制方法，是提高鐵路信號工程建設質量和運營維護管理水平的重要舉措。應從標準設計源頭抓起，積極探索創新，既要做好鐵路信號標準頂層設計，又要系統研究適應機械化、工廠化、信息化需求的配套工裝、工藝標準，不斷提高我國鐵路信號工程建設標準水平。

作者：梁朝輝 單位：中國鐵道科學研究院研究生部

鐵路信號畢業論文:無線通信技術的鐵路信號概述

1日本TBS的發展情況

在日本鐵路信號系統的發展歷程中，先后出現了ATS、現行ATC、數字式ATC、計算機和無線通信輔助信息控制系統等。其中現行ATC作為一種列車超速防護系統，以良好的自動制動功能保護了列車的安全。但在系統工作時，采用的最強的自動制動，影響了乘客的舒適程度。在1987年，日本開始基于無線通信的鐵路信號系統的研究，為CARAT的出現奠定了堅實的基礎。CARAT的使用能夠使列車連續測定自身位置和行駛速度，使地面系統能夠很好的了解列車運行情況，保證列車的運輸安全。

2TBS的特點和問題

在速度比較高的高速鐵路上，距離比較近時，可以采用紅外、藍牙等無線通信技術實現對列車的控制；在距離比較遠時，則可以通過全球定位控制系統、信標、計軸裝置等來測定列車的速度和位置。車載計算機可以通過無線收發裝置將列車的速度、位置信息發送給調度控制計算機，通過調度控制計算機的處理，再將列車允許的最大速度等信息通過無線通信發回給列車計算機。列車司機可以根據車載計算機的提醒進行相應的操作，如果列車司機沒有及時作出反應，信息控制系統還可以自行將車速降低到允許范圍以內。

2.1TBS的特點

（1）在TBS中，主控中心可以根據列車的運行狀態和操作狀態通過車載計算機來調整列車的運行，加大了高速鐵路信號系統的管理職能，保證了列車的安全，提高了鐵路線路的通行能力。（2）在無線通信信號系統控制下，列車和地面的可靠信息量增大，列車運行變得更加穩定，且避免了不必要的加速和制動，節約了能源，也讓旅客乘車變得更加舒適。（3）無線通信技術的運用，省掉了大量的地面信號裝備，大大減少了設備的安裝、維護、修整費用。（4）無線通信信號系統的適應能力極強，通過軟件上的調整就可以使列車的運行速度提高，且能夠自動調整運行圖，大大的提高了鐵路運輸管理能力。（5）無線通信信號系統還可以通過車地間的雙向信息通道實現列車的閉鎖控。

2.2TBS的問題

(1)高鐵信號系統使用軌道電路只能使用較低的信息發送頻率，傳輸環境惡劣，很難讓電碼的傳送速率滿足高速鐵路的運行速度要求。(2)TBS通過環線設備和應答器件接受數據信息，列車進行操作可能會有時間上的延遲，可能會給列車的運行造成不良的影響。(3)軌道間的電纜電線作為車地之間的雙向信息通道，雖然傳輸信息量大，抗干擾能力強，但設備費用較高，且防盜能力很差，一旦丟失，后果嚴重。

3無線通信技術在高速鐵路信號系統中的應用

3.1微機聯鎖

無線通信技術在微機聯鎖方面運用的可行性還需進一步研究，但ATCS中提出，可以將檢測到的道岔、信號機閉鎖狀態發送給主控中心，并利用道旁接口單元來接收主控中心的控制命令，以實現控制一組道岔、信號機動作的目的。另外道旁接口單元可以利用無線信道聯系控制中心，通過電纜連接現場設備，從而檢測并控制一些輔助的子系統。目前看來，無線通信技術用于微機聯鎖的現場設備可能會增加一些投資，且大型站場道岔眾多，干擾較大，但還是具有較好的發展前景。

3.2集中調度

在調度集中系統中，調度中心職要根據車站到發線占用情況和區段內閉塞分區大概了解列車運行的狀況，并根據得到的信息排列進路。但利用TBS，控制系統就能夠準確的了解列車運行的位置、速度，并根據沿線的信號系統情況發送列車控制命令，保證列車在最短的實踐間隔內高速、安全、穩定的運行。無線通信技術賦予列車與控制中心的雙線數據通信，給列車的運行帶來了很大的方便，且實現了行車指揮自動化。

3.3中繼器

在高速鐵路的實際運行中，我不可能在所有的高速鐵路中都設這無線通信基站，這樣不但增加了設備投資，還使無線通信鐵路信號系統失去了存在的真正意義。有了中繼器，基站就可以通過中繼器接受和發送一些射頻信號，從而使基站不僅可以管理基站區域范圍內的站區，還能夠將管理中繼器管理的一些車輛和線路。

3.4提高平交道口的通過效率

為了提高平交道口的防護能力和和通過效率，防止由于無線設備故障造成不必要的損失，主控中心按照時間間隔不斷的查詢道口的運行狀態，并將查詢信息及時反饋給接近道口的列車。另外主控中心通過接收的列車位置、速度信息，可以計算列車通過道口的時間，并根據實際情況設定列車的最大允許速度和列車運行線路參考。這樣，列車通過平交道口就有了安全保障，而且還大大提高了道口的通過效率。

3.5加強維修處防護

在高速鐵路某路段需要進行維修時，維修部門可以通過移動終端將維修點輸入到系統中，通過主控中心的傳送，列車就可以很好的了解路段情況。在實際的運行中，列車可以根據了解到的維修點信息對列車進行操作，另外在列車接近維修點事，移動終端接受到地面系統的警報信號，以保證列車能夠及時在維修段之前停車。

4總結

隨著高速鐵路的不斷發展，要確保列車的安全，先進的信號系統成了高速鐵路運行的重中之重。在高速鐵路信息系統中，無線通信的運用仍處于初期階段，在具體的TBS規劃時應充分考慮其與全路運輸管理系統的接口，使無線通信技術更充分的運用在高速鐵路的發展當中。

作者：孫屹楓

鐵路信號畢業論文:鐵路信號半自動通信線路創新方案

1.XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器的原理和主要技術特點

1.1XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器的原理

隨著鐵路通信事業的高速發展，鐵路沿線已全部敷設了光纜，重要的長途通信傳輸都已采用技術成熟的SDH傳輸體系，且有保護路由，其中就包括了站間SDH622M數字通信傳輸系統。XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器將半自動閉塞信號由干線14×4電纜傳輸改為光纜線路傳輸，無論相鄰兩站間距離有多長，發送的電壓有多高，而接收電壓是一個恒定值，該電壓由XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器生成，使站間閉塞系統的可靠性大大提高。傳輸器傳送的閉塞信號不是電壓，而是利用站間SDH622M光纜傳輸系統的2M通道傳輸半自動閉塞脈沖電壓信號，接收到傳輸系統中的脈沖信號后，由傳輸器生成一個定值電壓信號通過地區電纜向本地閉塞機發出。甲站傳輸器控制端送入正、負電壓后，通過主板的V/F變換生成F1、F2，進入2M通信板變為數字信號，該信號經過光通道傳輸到乙站傳輸器2M通信板，將數字信號變換為F1、F2，進入主控板經V/F變換，通過鑒頻、判斷，變為正、負脈沖電壓輸出到乙站控制端，進入信號機械室，使繼電器動作。

1.2傳輸器主要技術特點

傳輸器實際上是一個V/F及F/V轉換器。其特點是控制端發送直流脈沖電壓時，四發輸出某一個固定頻率，四收接收到這一頻率時，控制端輸出固定的直流脈沖電壓。控制端送正脈沖電壓則四發有F1±Δf輸出；控制端送負脈沖電壓則四發有F2±Δf輸出。四收得到F1±ΔF則控制端送出正脈沖電壓；四收得到F2±ΔF則控制端送出負脈沖電壓。即形成了：A站發正電壓，B站收正電壓；A站發負電壓，B站收負電壓。與在原干線14×4電纜實回線上傳輸的正、負脈沖電壓情況完全一致，時間上也無差別，且收端電壓為定值，使信號閉塞機的動作更加可靠。特點：（1）不必更換閉塞設備及原車站發送的正、負直流脈沖電壓，通過傳輸器變為兩個音頻信號或2M數字信號，通過光纜通道傳送后又變為固定的正、負直流脈沖電壓。（2）利用高精度V/F及F/V變換：發送時，使不同的正、負脈沖電壓變為固定的兩個正弦波頻率F1、F2；接收時，使固定的兩個正弦波頻率F1、F2變為±32V。具有發送頻帶窄、接收頻帶寬（ΔF>Δf）的特點，從而適應有關元件參數變化后，而能正確鑒別。選擇F1、F2時有效避開了電氣化鐵路產生的干擾頻率。（3）采用光耦及音頻互感器，使傳輸器與外部線路實現了電氣隔離，不會受外部干擾，提高了傳輸器的可靠性。（4）傳輸器可使用直流DC48V供電，又可以使用交流AC220V供電，也可以交、直流同時接入。（5）具有實時檢測功能，以確保設備時刻處于正常運行狀態，一旦檢測到系統故障，可自動切換，切換后均有報警提示。（6）傳輸器使用有兩套方案：一是光纜傳輸為主，電纜實回線為備。二是使用熱備份，即有兩套傳輸器、光通道，光主系統可切換到光備系統，光備系統可切換到電纜實回線，任一切換均有報警。

2.寶成線信號半自動閉塞通道改造方案

2.1寶成線站間SDH622M傳輸系統空余時隙及2M運用情況調查

經調查寶成線寶雞客運站至七里坪之間十一個站的SDH622M傳輸資源后，有空閑的時隙和2M通道，可用于進行信號半自動閉塞數字通道改造，組網采用每站手拉手的方式。以上電路在寶成線各站均可為XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器提供所需的站間2M電路通道。

2.2寶成線XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器安裝步驟

XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器是一個標準尺寸的機盒，可以安放在車站通信機械室的綜合機柜內。安裝步驟：（1）按照上、下行對應車站，在每個車站通信機械室的綜合柜內安裝并固定好XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器。一般每站兩臺，一臺對上行車站，一臺對下行車站。（2）在車站通信機械室高開柜內單獨加裝兩個3A直流空開，經此空開將直流48V電源引至XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器，作為此設備的主用電源。（3）按照“寶成線開通信號半自動閉塞電路列表”中所列電路端口，將2M電路接入XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器。注意2M電路的收發方向。（4）對XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器后端子進行配線。“控制”端子配線連接到本站信號機械室的相應地區電纜側，“電纜”端子配線連接到本站相應的上、下行干線14×4電纜實回線側。

2.3寶成線信號半自動閉塞通道改造方案驗證

上、下行站互相配合，利用配發的模擬電壓發送器，模擬測試XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器的各項功能和指標，以及模擬通道故障，試驗此設備的通道倒換。經實際測試各項功能完備，告警顯示正常，發送電壓指標合格。寶成線信號半自動閉塞通道改造方案得到驗證。

3.結束語

本文對寶成線鐵路傳統信號半自動閉塞通信線路的現狀和存在的缺點進行分析，依據數字傳輸系統的特點，通過對XBGC2008（2M）半自動閉塞光纜傳輸器的工作原理和主要技術特點分析，對傳統的模擬信號半自動閉塞通信電路提出了優化，提高了信號半自動閉塞電路的安全性、可靠性。通過實際施工驗證了此改造方案的可行性和實用性。

作者：淮亞軍 單位：西安鐵路局西安通信段

鐵路信號畢業論文:鐵路信號監測設計方案

引言

鐵路信號微機監測系統（以下簡稱系統）在鐵路上已經大面積推廣應用，它將鐵路電務工作從傳統的定時維修、故障維修提高到狀態維修的管理水平，是電務部門維修技術的重要突破，逐漸成為電務部門安全的“黑匣子”，也是信號技術向高安全、高可靠和網絡化、數字化、智能化發展的重要標志之一。

但是，簽于當初設計系統時受技術、資金的影響，以及近幾年一些新的道岔轉折機、軌道電路設備的上道，明顯的感覺出對于室外信號設備監測的太少，例如：信號機的燈位、點燈電壓，道岔轉轍機的表示接點位置、實際位置、動程、缺口大小、推拉力，軌道電路的室外電壓、電流、電化區段的不平衡系數、ZP89、ZPW- 2000 的一些參數等等都沒有進行監測。并且現在室外信號設備的監測工作，都是通過電纜直接將信號傳送到室內，然后在室內進行采集、測量，其精度大大降低，抵抗外界干擾能力差。有些參數受電纜長度和質量的影響，到室內時已經發生了很大的變化由于室外設備未完全監測。

系統未考慮對室外信號設備的進行完全監測的主要原因是：如果完全監測，室外和室內之間的通訊電纜數量電纜數量十分驚人，考慮到避免干擾等情況現場布線困難很大。提出了利用現代的電力載波技術在原系統的基礎上增加室外信息監測裝置，并論述了這種只需很少的電纜技術就解決室外信息監測裝置的設計方案以及在新鄭站實際應用的情況。

1 采用的主要技術

電力載波完成通信是主要的技術手段。電力載波通信是利用電力線作為通信介質，傳輸數字信息的一種技術。主要實現方法是在發送端將信息進行調制，耦合到電力線上，在接收端將電力線上的信息還原，完成通信功能。

電力線載波通訊的優點是以電力線路為傳輸通道，省去了不切實際的鋪線工程，具有通道可靠性高，投資少見效快等得天獨厚的優點。作為通訊技術的一個應用領域，國外很早對電力線載波通訊技術進行了研究，多家公司推出了自己的電力線載波modem 芯片，并制定了電力線載波適用頻率范圍的標準。電力線載波通訊技術近幾年才在中國出現，但是由于它的實用性以及在中國巨大的市場前景，電力線載波通訊迅速被各家公司爭相采用。例如：電力載波抄表系統、電力載波油田監控系統、電力載波家庭防盜系統等等。

國內還沒有生產電力載波芯片的廠家，目前使用的主要是意法半導體的電力載波調制解調器芯片 ST7538, 其余一些公司的PL3105、PL2101、HYT3101、PL3105、SSCP300、SC1128 等電力載波芯片。

ST7538 是意法半導體在 ST7535、ST7536 基礎上推出的最新一代電力線載波通訊芯片，使用了BCD5 技術，將與單片機、DSP 的接口、電力線收發接口集成在一片 IC上，使用了半雙工 FSK動力線路收發器，集成了可編電壓和電流控制的動力線路驅動器，可編程同步和異步接口，單電源7.5V- 12.5V工作，非常低的功耗，集成的5V 電壓調整器(高達 100mA)有短路保護，8 個可編程發送頻率，可編程波特速率高達4800Bps，接收靈敏度 250uVrms。ST7538 接口透明，使用簡單可靠。單電源供電只須配上合適的MCU和少量外圍電路即可實現電力線上的通訊。ST7538 可廣泛用于三表抄送，家電自動化等領域。

2 室外信息監測裝置設計方案

室外信息監測裝置利用鐵路車站信號機械室與室外設備間的貫通電纜進行通信，主要設備有室外信息采集單元、室內通訊管理機。室外信息采集單元的作用是采集室外設備的狀態，包括一些開關量、模擬量，然后通過電力線傳輸給室內通訊管理機，再由通訊管理機通過 CAN 線送給 TJWX- 2000 型微機監測系統的站機顯示、處理、保存、匯總、打印。一個通訊管理機可以出 4 條電力載波線，一條電力載波線可以掛最大80 個室外信息采集單元。所以，同時采集 320 臺設備的狀態信息，只需要 4 對電力線。由于電力載波總線速率比較低，一般只有9600bps/S，如果將室外設備全部并接在一條總線上，對于每一個設備的速率將非常低；如果將每一設備都用一條總線，又失去了電力載波總線的意義。室內到室外信號設備的備用電纜，一般是先到分線盒，然后以分線盒為單位向各個設備輻射的，即使采用一條總線實際上也是在室內分線盤處并接在一起的。為此我們將去每一個分線盒的備用電纜作為一條總線，將室外設備根據電纜分為多個群，每個群采用一條總線，在使用同樣多的電纜情況下，增加了總線數量，提高了每個設備處的通訊速率。

設計的關鍵：

a.電網上原有的雜波對通信的干擾，解決的方法是，在室內通信管理機的電源進線處，加裝濾波裝置隔離，特別是要隔離掉電力載波使用的中心頻率。

b.室內通信管理機出來 4 條電力線，由于每個電力載波線上的載波頻率相同，它們之間會產生很強的干擾，雖然可以使用地址方式分開，但是效果不理想。解決的方法是：在每兩條電力線間加上工字形電感、電容濾波器，從而實現兩條電力線的載波隔離。

3 室外信息監測的意義

增加室外信息監測設備后，可以實現以下的目的：

a.可以在信號機處增加信號燈的燈位監測，不用再經過室內換算，提高可靠性。可以直接監測信號機的點燈電壓。

b.軌道電壓可以直接監測送受端電壓、電流等參數，直接測試真實殘壓值。

c.道岔轉轍機可以監測表示接點位置、實際位置、動程、缺口大小、推拉力等參數。從社會效益方面講，通過對室外信息的采集，為故障修到狀態修提供了基礎數據，為減員增效創造了基礎條件。

結束語

室外信息監測是原系統功能的一大補充，同時對其性能的一大擴充。從經濟效益方面講，本室外信息監測可以向信號工及時提供第一手室外信息的資料，使其從大量的室外信號工作中解放出來，節約大量的人力。從社會效益方面講，通過對室外信息的采集，為故障修到狀態修提供了基礎數據，為減員增效創造了基礎條件。綜上所述，本方案在技術和經濟上都是可行的，投資省，并且高度可靠，又能給鐵路行業帶來巨大的社會效益，是一個切實可行的方案。

鐵路信號畢業論文:直接序列通信技術對鐵路信號傳輸影響

國內現有的無線鐵路信號傳輸系統主要是基于GSM-R的第二代通信系統，采用時分復用（TDMA）和頻分復用（FDMA）技術。隨著鐵路系統信息化程度越來越高，傳輸量和抗干擾能力也隨之加大，擴頻通信方式可以滿足鐵路信號傳輸中的諸多要求。

1直接擴頻通信系統基本原理及仿真

1.1系統工作原理

擴頻通信即擴展頻譜通信，系統將發送信號經過信息調制成數字信號，然后利用擴頻函數產生的偽隨機碼將信號進行傳輸。在接收端進行的是發送過程的逆過程，即將接收到的信號用擴頻函數將偽隨機碼進行解擴，再將信號進行解調從而得到原始發送信息。基本模型分為發送模塊和接收模塊兩部分，如圖1和圖2。模型中的發送模塊進行了3次調制后發送射頻信息進行傳輸，接收模塊同樣也進行了3次解調。本系統中重要的是擴頻調制和解擴調制，這2個關鍵環節需使用同一時鐘進行控制，且過程中的偽隨機碼序列必須是絕對一致的。

1.2衡量擴頻系統性能參數

（1）誤碼率。是衡量數據在規定時間內傳輸精確性的指標。誤碼率=傳輸中的誤碼/所傳輸的總碼數*100%。如果有誤碼就有誤碼率,它反映了數據傳輸質量。

（2）信噪比。信噪比（SNR）r是信號的平均功率S與噪聲的平均功率N之比,即r=S/N,將其表示成分貝形式r（dB）=10lg(S/N（)dB）。信噪比越大說明噪聲在傳輸信息里所占的比例越小，對信息傳輸影響越小，可靠度越高。

（3）處理增益。為了衡量擴頻系統的抗干擾性的提高程度，將解擴器輸入端信噪比和輸出端的信噪比的比值定義為擴頻系統處理增益，由以下公式表示：（1）用分貝數表示為：（2）擴頻通信系統獨具擴頻調制和解調兩個過程，用處理增益表明擴頻調制前后信噪比的改善程度，反映了對干擾的抑制程度。（4）噪聲容限。存在干擾信號時，干擾信號比有用信號高出一定范圍的情況下系統仍能夠正常工作。在此情況下，接收機能承受的干擾信號比有用信號高出的倍數定義為噪聲容限，用分貝數表示為：Mj=Gp－[(S/N)min+Ls]（3）式中，Mj為噪聲容限；Gp為系統處理增益；(S/N)min為信息被正確解調時所需的最小信噪比；Ls為系統損耗。

1.3系統仿真

該仿真是在matlab環境下實現的，程序主要由調制部分，解調部分和偽隨機序列生成部分構成。數據輸入后先轉化成ASCII二進制碼進行傳輸，通過調用m序列生成函數進行相加，產生擴展后的數據，然后將擴頻碼轉換為BPSK(1,-1)序列，數據傳輸時進一步將BPSK雙極性轉換到單極性，最終在數據輸出端進行m序列解擴，再結合解調過程將ASCII二進制碼轉換為輸出數據。從圖3(b)中可以看出數據展寬后可以明顯降低信號功率密度，調制后傳輸的信號和白噪聲具有很大的相似度，可以實現高隱蔽性傳輸。從圖3(c)和圖3(d)對調制信號包絡，相干載波相位模糊度及其對解調數據的影響等性能對比，得出BPSK調制出傳輸過程中具有高的抗干擾能力和頻譜利用率。最終解擴和解調后的輸出數據圖3(e)和輸入數據圖3(a)具有高度的一致性，可見此擴頻方式具有很強的抗干擾性。

2干線鐵路信號傳輸的優勢

2.1性能參數優勢比較

直接擴頻通信系統在誤碼率、信噪比、處理增益等參數上表現優異，較其它通信方式具有較大的優勢。具體的通信系統衡量參數比較，如表1。

2.2理論優勢

（1）抗干擾能力強。直接擴頻通信系統中，解擴器端輸入與輸出信號功率保持不變，而對于干擾信號解擴過程相當于進行擴頻，干擾功率被擴展到很寬的頻帶上，功率譜密度下降，這使得解擴過程中輸入端的干擾信號功率大大降低。通過帶通濾波器的濾波，大部分的干擾信號被濾除，有用信號則被保留。另外，擴頻系統對各種惡劣天氣時通信鏈路造成的影響進行抵抗，與傳統微波相比可以進行跨江傳輸，在海面的長距離優質傳輸。這些優勢適用于鐵路系統在復雜環境下安全可靠的進行信號傳輸。

（2）可以實現多址通信系統。多個通信在信息發送端和接收端使用相同的偽隨機序列，而不同的通信則使用不同的偽隨機序列，這樣就實現了在相同載頻下互不干擾的通信，實現頻率復用，從而充分利用了頻譜資源。由此可以進行機動靈活組網，有助于統一規劃，分期實施，便于擴充容量，有效地保護前期投資。

（3）有效抗多徑干擾。在直接擴頻通信系統接收到電波后，將同步鎖定直達路徑且信號最強的電波，其余電波由于非直達，會延時到達，在相關解擴作用下只作為噪聲。另外，接收端把多路徑來的同一碼序波形相加使之得到加強，從而實現抗多徑干擾。

（4）隱蔽性強，對其它系統干擾小。擴頻過程單位面積信號發送功率極低，隱蔽性強。低的功率譜密度，不容易被探測到，被截獲的可能性降低，所以實現了其安全性方面的要求。同時，低功率譜密度讓發射信號近似于噪聲信號，而擴頻信號可以在信道噪聲和白噪聲背景中傳輸，降低了對其它系統的干擾，增強了與其它系統的共存度。由于此系統的無線鐵路信號傳輸過程中電磁干擾大幅度降低，不僅有利于將擴頻通信系統應用于電氣化鐵路區段和弱場強區電磁環境，而且適于將其大規模應用到干線鐵路中。

（5）精確測距和定時。將應用周期長及偽隨機碼作為傳輸信號，比較從目的地反射回來的偽隨機序列與原序列的相位，就可以得出時間差，由此也可實現定時操作，進一步利用傳輸速率和時間差的相乘即得出距離。相對于傳統的軌道電路定位，擴頻通信系統傳輸容量較大并且適合長距離傳輸，這有助于減少鐵路測距定時設備，降低設備投資，便于維護。也可以作為原有測距定時設備的冗余，與原測距設備值進行比較，提高測距定時的安全可靠度。

3結束語

擴頻通信屬于數字通信，是適合大容量高速率通信的系統，其加密功能和保密性，從一定程度上提高了鐵路信息傳輸的安全可靠性。擴頻通信系統容易實現碼分多址，結合計算機及網路技術有助于鐵路系統更快速的應用高新技術，從而使鐵路系統向更加安全高效發展。另外，現有的擴頻通信系統絕大部分使用的是數字電路，設備集成度高，安裝簡便，易于維護，更小巧可靠，擴展容易，平均無故障率時間也很長。目前，廣州地鐵和北京地鐵等多個軌道交通項目中均采用了基于直接序列擴頻技術的無線移動閉塞信號系統，為今后大規模成功應用于干線鐵路提供了參考。

鐵路信號畢業論文:鐵路信號產品電磁兼容試驗分析

摘要:

電磁兼容試驗是鐵路信號產品設計和驗收中必不可少的一部分，而試驗標準作為試驗的指導文件就顯得尤為重要。由于鐵路信號產品電磁兼容試驗通用標準發生變化，而很多標準使用者對標準變化內容的理解存在誤區，導致試驗在進行中產生分歧。文章介紹了電磁兼容以及鐵路信號產品電磁兼容試驗標準的基本內容，并且從引用試驗方法標準版本、試驗項目、抗擾度性能判據三個方面分析鐵路信號產品電磁兼容試驗通用標準的具體變化，一方面總結出鐵路信號產品電磁兼容試驗標準的發展趨勢，對鐵路信號產品標準中的電磁兼容部分提出建議;另一方面對標準變化產生的理解誤區進行詮釋，最終使鐵路信號產品電磁兼容試驗標準在實際中被順利應用。

關鍵詞:

鐵路信號;電磁兼容試驗;標準

隨著計算機技術、微電子技術、網絡技術及通信技術等先進技術不斷在鐵路信號系統中的應用，鐵路信號系統更容易受到電磁干擾［1］，并且自身也更易產生電磁輻射。因此鐵路信號產品的電磁兼容試驗顯得尤為重要，作為試驗依據的電磁兼容標準更應該得到關注，緊跟標準的發展趨勢才能使試驗更好地為產品服務。作為鐵路信號產品電磁兼容試驗的通用標準的TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》于2010年12月21日正式被GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》替代，但是由于很多產品標準中直接引用TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》，而且并未改版或作說明，所以很多企業仍以TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》作為試驗的指導標準，這就導致試驗中會對基礎標準版本的選擇、試驗項目、以及試驗結果的判定產生誤解。因此對比分析TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》與GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》之間的差異性就顯得尤為重要。

1電磁兼容的基本概念

國家標準GB/T4365－2003《電工術語電磁兼容》(等同采用IEC60050(161):1990《國際電工詞匯(IEV)161章:電磁兼容》及其第一修正案Amend-ment1:1997和第二修正案Amendment2:1998)對電磁兼容性定義為:設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。由定義可以看出電磁兼容(EMC)主要研究的是如何使在同一電磁環境下工作的電器電子系統、設備和元器件都能正常工作，互不干擾，達到兼容狀態。騷擾源、傳輸途徑和敏感設備構成了EMC研究的內容，稱為干擾三要素。

2鐵路信號產品電磁兼容標準概況

2．1電磁兼容標準的組織

鐵路信號產品的電磁兼容標準基本上是基于國際無線電干擾特別委員會(CISPR)的CISPR系列標準和國際電工委員會(IEC)第77技術委員會(TC77)的IEC系列標準。CISPR與TC77同為國際電工委員會IEC在電磁兼容方面的委員會。CISPR負責大于9kHz所有類型電器的電磁干擾(EMI)無線電信號保護測試標準規范的編寫，TC77負責EMC基礎標準(發射和抗擾度標準)規范的編寫。電磁兼容標準的中國組織與國際組織的接口關系如圖1所示。全國無線電干擾標準化技術委員會主要任務是發展我國無線電干擾標準化體系，開展我國在無線電干擾方面的標準化工作，組織制定、修訂和審查國家標準，開展與IEC/CISPR相對應的工作。全國電磁兼容標準化技術委員會是在電磁兼容領域內，從事全國性標準化技術工作與協調工作的組織。主要負責協調IEC/TC77的國內歸口工作，推進對應IEC61000系列有關EMC標準的國家標準制定、修訂工作，并對EMC需制定的政策、法規、標準化工作及組織建設提出建議。

2．2鐵路信號產品電磁兼容試驗標準

鐵路信號產品電磁兼容性主要包括兩個方面:發射和抗擾度。發射是指設備或系統對同環境下的其他產品產生的電磁干擾;抗擾度是指設備或系統抵抗環境中的電磁干擾的能力。2003年9月1日至2010年12月21日鐵路信號產品的電磁兼容試驗以TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》為通用標準，TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》主要規定了不同端口所需進行的試驗、需達到的試驗等級要求以及性能判據。目前鐵路信號產品的電磁兼容試驗以GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》及GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》(此標準規定的試驗項目以及依據的基礎標準如圖2所示)作為通用標準。GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》中對性能判據進行了定義，GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》中規定了不同端口所需進行的試驗，需達到的試驗等級要求以及性能判據。對于具體產品的電磁兼容要求則由相對應的產品標準來規定。通用標準為試驗項目指導標準，試驗方法、試驗等級的分類主要采用國家基礎標準(見圖2)，抗擾度等同采用IEC61000－4系列標準，發射限值等同采用IEC61000－6－4和CISPR22標準。抗擾度試驗基礎標準還包括GB/T17626．11－2008《電磁兼容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗》及GB/T17626．13－2006《電磁兼容試驗和測量技術交流電源端口諧波、諧間波及電網信號的低頻抗擾度試驗發射試驗》兩項標準。發射限值常用的基礎標準還包括GB9254－2008《信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法》。

3TB/T3073－2003與GB/T24338．1－2009、GB/T24338．5－2009的比較

3．1引用試驗方法標準版本

TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》中引用的試驗方法標準明確指出了日期，凡是注日期的引用標準，其隨后所有的修改單(不包括勘誤)或修訂版均不適用于此標準如圖2所示。GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》中引用的試驗方法標準沒有指出日期，不注明日期的引用文件，最新版本依然適用于此標準。例如TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》中引用GB/T17626．4－1998《電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》，而目前使用的GB/T17626．4為2008年的版本，GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》就可以使用此版本的標準。GB/T17626．4－2008《電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》相較于GB/T17626．4－1998《電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》對試驗等級中增加了100kHz的重復頻率，并注釋“100kHz更接近實際情況。專業標準化技術委員會應決定與特定的產品或者產品類型相關的那些頻率”，還增加了對試驗時間的要求，其中有說明“專業標準技術委員會可選擇其他試驗持續時間”。由此可以看出電磁兼容標準的發展趨勢是使試驗更貼近產品的實際情況，根據產品實際使用情況來選擇試驗方法中的一些參數。GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》緊跟引用標準的發展趨勢。

3．2試驗項目

TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》與GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》相比對電源端口抗擾度試驗增加了交流電源諧波試驗及電壓暫降、短時中斷和電壓變化試驗。交流電源諧波抗擾度試驗及電壓暫降、短時中斷和電壓變化試驗的對象主要為與低壓電網有直接聯系的設備，目前鐵路信號產品大多通過專供電源取電。對這兩項試驗有要求的特殊設備可在其產品標準中單獨提出。

3．3抗擾度性能判據

如表1所示TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》中所有試驗項目均采用相同的判據。由于瞬時脈沖性質(靜電放電、浪涌、脈沖磁場)的抗擾度試驗干擾施加時間為微秒級甚至納秒級，所以只能觀察到設備試驗后的狀態，由此可見TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》的性能判據過于籠統。GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》中性能判據A主要針對持續性試驗(射頻電磁場輻射、工頻磁場、射頻場感應的傳導騷擾、電快速瞬變脈沖群)，性能判據B主要針對瞬時脈沖性試驗。GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》性能判據A與B主要針對不同類型的試驗，并不是兩個級別的判據，試驗結果判為“A”或者“B”的依據是試驗項目而不是性能下降。這是GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》與TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》在性能判據中最大的差異，也是目前GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》在使用中存在的最大誤區。TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》的性能判定方法已經深入人心，由此導致GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》在使用中，很多使用者對于其性能判據的理解存在誤區，認為被判為“B”就是指設備性能下降，是不可接受的。目前TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》已經被GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》替代，希望通過這兩類標準性能判據的對比，使以后標準的使用者可以更好理解標準，消除誤區。

3．4電磁兼容標準發展趨勢

通過對TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》與GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》、GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》的比較，可以看出電磁兼容標準發展的趨勢是更加結合實際情況，綜合考慮產品的本質與應用環境，使試驗環境更加貼近現場使用環境。GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》中“當設備按預期使用時，設備的性能沒有下降或能力喪失不允許低于制造商規定的相應性能等級”表明對于性能下降是否在技術范圍內主要由制造商和用戶來決定。在GB/T17626系列標準的最新版本中也可以發現“試驗結果的評定”中提到“相關的性能水平由設備的制造商或試驗的需求方確定，或由產品的制造商和購買商雙方協商同意”。從以上性能判據和試驗結果的評定說明中均能看出電磁兼容標準的發展趨勢是向著更加靈活、更加實用的方向發展，緊密的與產品本質及實際使用相結合。結合電磁兼容標準的發展趨勢，在試驗中應該把握以下基本原則:受試設備(EUT)與實際使用的條件、狀態相同，采用“相當”實際使用的條件時，試驗報告中必須詳細記錄當時的試驗配置。

4鐵路信號產品標準中的電磁兼容

對于已經成熟的鐵路信號產品有專門的鐵路產品標準。目前的產品標準中對電磁兼容試驗的描述有些不夠詳細，試驗方法直接指向基礎標準，對于試驗結果中性能判據需要的功能要求沒有明確提出，建議在產品標準中增加說明。對于試驗結果及功能要求建議遵循以下的原則:①用最壞結果作為試驗結果;②試驗中不僅要測試技術功能，更要測試安全保障功能。

5結束語

電磁兼容試驗是鐵路信號產品試驗中很重要的一個環節，GB/T24338．1－2009《軌道交通電磁兼容第1部分:總則》、GB/T24338．5－2009《軌道交通電磁兼容第4部分:信號與通信設備的發射與抗擾度》已經替代了TB/T3073－2003《鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》。在這兩個標準的應用過程中，要注意試驗方法所依據的基礎標準的版本號，選擇試驗項目要根據產品的性質、使用環境等來決定，最重要的是對于性能判據的選擇要區別于老標準，走出老標準帶來的慣性思維，避免在試驗過程中產生誤解，使電磁兼容試驗順利進行。同時在試驗中應該緊抓標準向著產品本質及實際使用相結合的發展趨勢，使試驗更加靈活、更加實用。

作者:焦媛 單位:西安通號鐵路信號產品檢驗站有限公司

鐵路信號畢業論文:鐵路信號設備故障診斷與分析

摘要:

鐵路信號設備是鐵路運輸所必須的設備之一，由于其自身有時候會存在信號故障，使鐵路行車信息不能夠及時傳達，進而導致鐵路運營存在一定的安全隱患。因此要時常對于鐵路信號設備進行排查與維護，使其能夠正常工作。本文對鐵路信號設備常見故障進行分析，查找問題原因，從而避免鐵路運營中因信號設備造成的安全隱患。

關鍵詞:

鐵路信號;設備故障;分析診斷

1引言

鐵路行業所使用的信號設備是保障鐵路行車的關鍵設備，在鐵路的運輸過程中有著非常重要的意義。近些年，鐵路行車已經開始了高速度、高密度以及自動化的方向前進，鐵路信號設備在鐵路行車過程中的作用日益突顯，為此更多的專業人士越來越關注鐵路信號設備的故障的診斷與維修。鐵路信號設備的構成非常復雜，也會經常發生各種故障，如何對故障作出準確而高效的診斷分析，是對一個鐵路信號設備維護保養工作者的考驗。

2鐵路信號設備常見故障分析

2.1軌道電路故障

軌道電路故障種類比較多，可以按照性質分，包括軌道電路開路故障、軌道電路短路故障兩種。按照信號設備故障所發生的具體位置進行劃分，包括室內故障和室外故障。

（1）室內設備故障。室內設備故障可以分為信號設備斷路故障、信號設備短路故障和信號設備局部電源斷相故障三種。設備斷路故障一般是軌道繼電器不吸合導致，查找這類故障使用萬用表來測量繼電器線圈電壓，如果線圈電壓比正常電壓值低幾伏，則很大原因是軌道電路的繼電器線圈發生了斷線；在檢測過程中如果發現繼電器線圈電壓與正常值相比差距一半左右，那么很可能就是繼電器線圈防護罩發生了斷路故障的原因；如果繼電器線圈電壓與正常電壓值比較，基本為正常值的三分之一，一般為硒堆被擊穿所產生。檢測過程中如果在電壓處于正常狀態，那么需要對繼電器局部線圈分別進行測量，如果部分線圈存在110V電壓，那么可以判斷為軌道電路繼電器局部位置的線圈發生了開路現象，也有可能是線圈的二元位自身存在機械卡滯。針對短路故障，我們可以斷開分線盤兩端線路，測量電纜電壓，電壓值大概為直流40伏，這中情況會導致接線端子兩端軟線的電壓非常低，這種情況會出現繼電器不能吸合現象，通過這種方式可以排除這種故障不是斷路故障，在這種情況下可以定性為室內設備線路短路故障。可以采用斷線法對其進行處理。對于局部電源的斷相故障，第一需要測量軌道電路的線圈局部線圈的電壓，測量電壓值是否處于正常范圍，如果局部線圈上電壓值為110伏，則可以判斷為室外故障，如果沒有110V那么可以判斷為室內故障。

（2）室外設備故障。信號設備的室外設備故障分為兩種：電路短路故障和電路斷路故障。在對這兩種故障進行診斷分析的時候，需要按照兩種方法進行區分，判斷是送受端的短路還是斷路，一般情況是通過對電路故障區域中軌道電路的電流值和軌面的電壓值來判斷，通過分析判斷出故障點；如軌面電壓值與正常電壓值相比較高，那么證明送電端電氣設備功能正常，那么故障的原因應該是某個區域存在斷路現象，故障點大致在鋼軌和受電端兩處之間。如軌面電壓與正常值相比，要比正常電壓低，那么則需要測量鋼軌電流值，如果發現電流值較大，那么可以說明軌道受電端存在短路區域。

2.2信號機故障診斷分析

信號機故障通常是比較重要的故障，也是很常見的鐵路信號設備故障問題之一。主要包括兩種故障現象：①出現站內信號機滅燈控制臺，站內信號機滅燈控制臺一般是調車信號機，也可能是列車信號機，通常在禁止燈滅的情況下，控制臺的信號機復示器一般都會有閃光現象，在允許信號燈光滅燈的時候，如果不及時開放信號，發生這種故障的時候是很難發現的。在排列該列車的信號機進路的時候，開始端按鈕指示燈熄滅之后，信號器會將綠燈或者白燈點亮，調車復示器指示燈閃爍一下，然后便會自動熄滅，列車復示器閃爍一下就將恢復到禁止燈光點亮的狀態，那么可以說明允許燈滅燈現象發生。②區間信號機出現斷絲以及滅燈現象：如果區間信號機發生滅燈現象，那么可以進行燈光轉移。信號機中主要故障包括：信號燈雙斷絲，燈泡與燈座接觸不良，這時候在點燈回路中的熔斷器容易發生熔斷，這樣會導致斷路器跳閘故障。如果在信號機點燈回路中存在斷線，或者繼電器的一級變壓器發生了點燈單元斷絲故障，這些都是導致信號機故障的直接原因。

2.3道岔故障

如果鐵路信號設備中發生道岔故障，故障維修人員第一步需要針對故障現象對實質原因進行分析，找出故障的真正所在，排查故障過程需要在室外的分線盤處檢查電源送出與否，通過測試電流發方法可以查看，若果在這時候想要啟動電路那么必須與操動道岔進行進行同步測量，原因是只有在對道岔進行操動的時候才能夠向外輸送220V直流電源。如果在分線盤處測量存在電壓值，這樣可以說明電源已經送出，通過這種話方式可以說明故障為室內故障。具體的故障點的判斷分析方法如下：

（1）在操動單動道岔時，如果控制臺有電流顯示，則說明動作道岔電源已經送出。如果操動單動道岔時，道岔不能操動到指定位置，則可以說明是室外原因。如果在操動道岔時，控制臺沒有電流顯示，則可以查看室外的分線盤，測量該道岔電壓狀態，如果有電壓存在則可以判斷為動作道岔電源已經送出，那么就可以說明是室外存在故障。

（2）如果該道岔為雙動道岔，操作控制臺的時候電流表只動作一次，那么說明動作道岔的電源已經送至到一動道岔，斷定故障位置為一動道岔處，這種故障為室外故障。

（3）如果道岔的定、反位都能正常操動，但是沒有電流，此時測試七電壓值，如果電壓在250V以內，則測量分線盤電壓，看是否有110V交流電壓，如果存在電壓則為室外故障，如果不存在電壓則為室內故障。

3結束語

本文闡述了鐵路信號設備常見故障以及其診斷方法，通過分析介紹能夠提高軌道信號故障的檢修效率，提高鐵路運輸的安全性，同時我們也需要繼續研究探討，探索更加便捷高效的鐵路信號設備故障排查方法，使得故障診斷技術不斷提高和創新，提高鐵路信號設備維護工人的故障分析診斷能力，拓寬鐵路運輸行業的迅速發展之路。

作者:趙海超 單位:烏魯木齊鐵路局庫爾勒電務段

鐵路信號畢業論文:鐵路信號設備故障診斷

1鐵路信號設備故障處理方法

1.1鐵路信號設備故障信號處理技術其次，是鐵路信號設備的信號處理法。信號處理法是當前針對設備故障進行研究和排查的一項重要技術。通過相關函數和數學模型，可以直接的分析得出信號，并且得出相應的結果，最終提取得出信號的特征值，運用科學的方式和途徑解決故障基本問題。當前信號處理的方式具有較大的優勢，對于故障的模型無顯著的要求，所以運用信號檢測技術具有相當強的適應性。信號檢測法不僅操作簡便，同時容易實現，但是其缺點則是容易受到外界信號和聲波的干擾，而導致難以正常的、準確的檢測出故障部位，所以對于信號有著較強的依賴性，不能夠準確的檢測各種類型和各種環境之下的鐵路信號設備故障。所以，信號處理技術有其獨特的適用范圍，這一點應當予以明確。由于信號檢測處理技術只能夠局限于某一種特定的故障診斷之中，所以難以運用在其他的檢測對象之上。在最近的幾年之中，通過技術的研究和探索，開發出了許多新興的高科技故障檢測系統，所以在當前的信號處理技術發展過程之中還需要不斷的挖掘新技術，將高新的手段和存在的矛盾問題相互結合，做到統籌兼顧，運用更加精準的檢測技巧來確保鐵路信號設備的正常運轉。

1.2鐵路信號設備故障解析模型技術所謂解析模型法是指運用數理統計、解析函數等數學方法進行信息處理的方法。這種方法是被建立在診斷對象精確數學模型的基礎之上的。運用解析模型的方法高智商地建立數學模型的方法是非常實用和有效的。因為在系統出現了故障的時候，跟著改變的是系統的輸入輸出關系。這種方法對于高科技的運用非常到位，有很多研發能力非常強高科技的操作人員參與進來，對于故障的解決以及及時處理突發事變的能力的塑造非常有效。我們在故障檢測和處理的時候應該多考慮這種方法，及時地處理故障。鐵路信號故障進行檢測，從而為這些故障的解決提供行之有效的辦法。數學的運算方法在這一方法中得到了淋漓盡致的運用，人類的智慧表達了人類對于解決現實問題的超然物外的優越性。

1.3人工智能鐵路信號設備故障檢測技術專家控制系統的故障診斷技術適合用于模擬人的邏輯思維，解決需要進行邏輯推理的復雜診斷問題，這是這一方法的很大的優點。通過這一方法知識可以通過符號表示出來，對知識細節的處理，對于問題處理的模塊化非常有效這一方法可以通過專業知識解釋自己的具體解答推理步驟。基于我國車站微機監測的實際，運用這一方法將知識和實踐結合起來，采用人工智能的方法對問題進行處理非常有助于故障的排除和解決。同時也需要與傳統的故障處理辦法相結合，因此方法新穎獨特，很利于故障的準確定位和及時解決。模糊性是由于我們對事物的定義沒有根本的把握，在數量上沒有規定，在質上沒有明確的涵義。模糊邏輯具有很多在故障排查當中的所具有的獨特優勢，因此被越來越廣泛地采用。模糊邏輯方法進入故障診斷領域是一種必然的發展趨勢，它比較適合表達模糊的知識，在普及的時候比較接近人的邏輯思維。結合上述的分析，當前的人工智能技術是今后針對鐵路信號設備故障進行檢測和維修的主要技術手段之一，同時也是技術的重要發展方向，應當明確工作的重點和難點，并且以促進技術的全面發展為基礎原則，最終為鐵路信號設備的穩定運行奠定基礎。

2結論

綜上所述，隨著社會的進步，鐵路信號設備的故障解決對于保證交通道路的順暢運行有著重大的意義，所以在今后的工作當中還應當明確重點，明確工作的難點，并且以增強核心技術為關鍵，加強故障的維修和處理技術。

作者：閆明輝單位：開灤股份呂家坨礦營運科

鐵路信號畢業論文:鐵路信號在計算機中的應用探討

【摘要】鐵路運輸的主題是安全問題，通常我們把鐵路信號比作人的“眼睛”說明鐵路信號的重要意義，并針對計算機網絡在鐵路信號中的重要作用，對規劃建設，構筑網絡的基本要點進行詳細論述。

【關鍵詞】計算機網絡鐵路信號

隨著鐵路信號技術的發展，計算機及計算機網絡己得到廣泛應用。很多信號設備脫離了傳統的機電技術和早期獨立的一站一點的概念，以具有計算機特性的電子產品和設備取而代之，而且具備網絡連接的基本功能。如DIMS,微機監測，計算機聯鎖，智能電源屏等設備。但是要使這些新技術設備在運輸生產中充分發揮作用，就必須將其有機地連接在一起。在數字信息時代，隨著鐵路運輸對計算機、計算機網絡的依賴，充分認識計算機網絡的重要性，盡快加強這方面的工作就顯得尤為重要。

1、概述

1.1我國鐵路通信網的特點

沿鐵路線分布;用戶比較單一;通信資源較為豐富。

1.2鐵路信號通信網絡建設的基本要求

建設鐵路信號通信網絡客觀上己具備條件，但在網絡建設時，應有一個系統全面的規劃安排。既要暢通高效、安全可靠，還不能造成通信資源的浪費及維修成本過大。實際上，這是一項涉及計算機、通信及信號安全于一體的綜合性技術。目前，我國鐵路各類專業設備組網較多，如TIMS系統、DIMS系統、票務系統、車輛紅外系統、電力遠動系統、醫療保險系統、電務微機監測系統及辦公自動化系統等，從建設情況看，一般是建設一個項目便組建一個網絡，組網一般也是以“通”為基本要求。

2、鐵路信號通信網絡結構時，應著重考慮的因素

針對不同的傳送信息及線路連接方式，在選擇鐵路信號通信網絡結構時，應著重考慮以下幾個因素。

2.1綜合考慮網絡功能、運用成本及建設投入。

首先網絡結構應滿足系統對傳輸帶寬、傳輸速率、誤碼率及網絡安全等功能的要求，同時留有發展空間。有條件時盡可能選用光通信傳輸，通信傳輸應遵從國際通用的通信協議規則(如TCP/工P)。其次在設計階段必須考慮網絡建成后的運營成本。一般來說串型連接方式較星型連接方式運維成本低，主要原因是串型連接方式所占有的通信端口、時隙數量及長途話路相對較少。按目前通信收費標準計算，1個專用2Mb/s端口，月使用費一般為4000元至1萬元，網絡中連接的節點越多，其端口越多，費用也就越高。但串型連接方式所需要的接口轉換設備相對較多，即初期建設投入相對高些。綜合考慮，若無特殊要求時應盡可能選用串型連接方式。在鐵路信號系統中，目前使用的DIMS和微機監測2大網絡系統，其基層網點的連接均選用了串型連接方式。另外在計算機接口和通信傳輸設各間的轉換設各，應盡可能選用具有可擴展功能的、滿足通信協議的轉換器、路由器等設各。

2.2網絡建設應是一個獨立的系統工程，井不依附于任何一個系統

構筑一個網絡不僅需要硬件，還需要軟件，應根據各系統信息傳輸要求，對網絡進行統一的規劃設計，留出發展空間，確定網絡的容量、速率、誤碼率等技術條件及相應的網絡設備。各系統信息傳輸必須滿足網絡通道的要求，實現一網多用途、一網多平臺，充分發揮網絡功能。建設一個網絡通道是非常不容易的，其工程投資較尤建設時間較長，參加施工單位較多，協調工作難度較大。而且網絡一旦建成，要想改動是比較困難的。故此網絡建設應謹小慎微，切忌各自為政。當然一個完整的網絡必然有其網管系統，便于實現自身的管理維護。

2.3實現特定范圍內信息共享，應成為組網時的基本思路

即在同一個網絡通道中傳輸多個不同系統的數據，并在一個或多個計算機設備上接收處理，其最大優點是可節省工程投資及運維成本。就目前信號設備技術發展而言，微機監測、DMIS、計算機聯鎖、智能電源屏、以及正在開發的智能型控制臺、半自動光傳輸設備及機車信號黑匣子等具有計算機特性的設備和器材，都可以共用同一網絡，使我們可直接了解掌握設備的運用情況，開展維修管理工作。

2.4加強網絡管理，建設具有較強網絡安全性能的防護休系

在網絡建設時必須考慮網絡安全，這關系到傳輸數據的安全性。在網絡安全上可考慮采用以下幾種方式:①建成封閉型的信號通信網絡。鐵路信號通信網絡有別于互聯網、辦公網等公共網，其專用性較強，涉及行車安全，故對網絡傳輸的安全、準確、穩定及實時性等方面要求較高，不應同外界有任何聯系，防止網絡病毒侵襲。②對安全級要求較高的設備采取增設隔離設備的方式，即專用通信方式。網絡中傳輸的信號信息大致可分為3類，即管理信息、監測信息和診斷信息，其中第3類信息由于直接來自行車控制設備，因此對安全級要求較高，組網時可考慮采用增設隔離設備等措施，即利用通信前置機與網絡連接，遵從公網通信協議;采取專業通信方式和專用通信協議與行車控制設備連接以確保安全。對于其他類信息，組網時可采取分級、分層設置防火墻，確保網絡安全。

3、鐵路信號通信網絡結構的選擇及運用

目前已經組成的鐵路信號設備網，其網絡結構主要分為3類:①以微機監測為代表的電纜網絡。它是以電務段為中心、各車站節點形成的串聯環網，采用電纜實回線連接，鏈狀長度不定，多者可達到20多個車站。采取逐站接力方式傳送信息，易形成瓶頸，且越往后通道越窄。其特點是網絡結構簡單，維修費用較低，傳輸速率低，實時性較差，誤碼率較高，尤其在電化區段，電纜傳輸時受千擾較大，其誤碼率會相對更高。這種網絡一般適應于要求不高的系統。②以DMIS為代表的電纜網絡。它是以分局為中心，各車站為節點，以個調度區段為鏈長，形成串聯環網，每個鏈長間包括7~10個車站。網絡采用電纜連接，其特點類似微機監測網絡，但是在接口設備上采用了專用通信機，鏈長較短，傳送的信息量相對較少，故傳輸性能優于微機監測網絡。③以DMIS為代表的光傳輸網絡。它仍是以分局為中心，各車站為節點，以一個調度區段為鏈長，形成串聯環網，每個鏈長間包括7~10個車站。其網絡特點是使用靈活，擴展性好，傳輸速率高，實時性強，誤碼率低，有網管功能，維修費用較高。由上述分析可知，微機監測系統相對傳輸的信息量較多，但是其網絡結構較差，嚴重制約了系統功能的發揮。

綜上分析，信號通信網絡結構的選擇，可采取以路局、分局、電務段、車站為節點的分層連接方式。網絡采用光設備連接，其接口容量大小可根據信息量確定，網絡按路由方式尋址，遵從TCP/IP協議。每級的中心不僅承擔本級的信息處理，同時又是上一級的節點。部中心是最高一級，路局中心是部級網絡層面中的一個節點，自然也是路局一級網絡層面的中心，依次類推。車站可暫定為最底層節點，可選用2Mb/s光接口接入，并以分局為中心，形成若千個串聯環網。各層按其功能需求，進行信息處理。若一個層面內節點較少，可選用星型連接方式。網絡建設應在統一的規劃下遵照通用的通信協議，分步實施。先干線，后支線，逐年建設完成。建設完成時應對網絡進行嚴格驗收，通過施工和驗收培養出鐵路系統自己的維護及管理人員。在部、局、分局設立專門的機構和人員負責網絡的運用管理，同時增設相關費用，出臺相關管理辦法。

鐵路信號畢業論文:鐵路信號工程動工中技巧交流

鐵路信號工程施工中的技術交底，是指在某一單位工程開工前，或一個分項工程施工前，有兩次重要的技術交底，一是在建設單位主持下，由設計單位向施工單位進行交底。二是由施工單位主管領導會同項目主管工程師向參與施工的人員進行的技術交底，其目的是使參加施工人員對工程特點、技術質量要求、施工方法與措施方面有一個較詳細的了解，以便于科學的組織施工，避免技術質量等事故的發生。各項技術交底記錄也是工程技術檔案資料電中不可缺少的一部分。

1技術交底一般包括以下幾個方面

1.1設計交底

即設計圖紙交底。主要交待本次信號工程的設計范圍、設計原則及主要技術條件和有關問題說明。施工單位拿到設計文件后，首先要熟悉圖紙，到現場實際勘測調查，發現問題認真記錄，在設計交底時，向設計人員及時反映設計圖紙中的疑難問題，現場實際勘測調查發現的問題，如實際的設備坐標與圖紙是否一致，設備的建筑限界是否符合技規要求，信號機顯示距離是否符合要求等等，這方面在以往的信號工程施工中經常遇到。如去年在襄渝線上施工的麻虎車站原XIIX3信號機侵限，設計部門在設計調查時未發現問題，仍按原位置設置，由于在設計技術交底前，施工單位也未作現場調查，沒有在技術交底時，及時反映出來，設計部門的失誤，施工單位的疏忽，留下了行車安全隱患，在施工過程中，安裝信號機時發現了該隱患，我們即刻聯系工務部門，調整軌縫，將信號機設置在規定的限界內，消除了行車安全隱患，保證了行車安全。但是，這次設計問題給我們施工造成一些麻煩，使我們施工工期被迫延長，同時，還增加了我們施工成本。所以說，在技術交底前，施工技術人員必須認真熟悉施工圖紙，注重每一個環節，做好現場調查，有疑問及時向設計單位提，給予明確答復，并做好記錄，由設計單位、建設單位及施工單位三方簽認歸檔。

1.2施工組織設計交底

由施工組織設計編制單位(或編制人)向施工隊進行交底。將施工組織設計的全部內容進行交底。使施工人員對工程概況、施工部署、施工中的技術要求與措施、施工進度與質量、安全措施等方面，有一個較全面的了解，以便在施工過程中充分發揮各方面的積極性。

1.3分部、分項工程施工技術交底

這是一項工程施工前由技術負責人向施工班組進行交底，通過交底，使直接施工人員能夠抓住施工關鍵，減少無謂的停工、返工，確保施工順利。分部、分項工程施工技術交底，是基層施工單位一項重要的技術活動，這項工作做得好壞直接關系到工程質量，切不可敷衍了事，不能把技術交底作為技術資料的需要的一部分，為“歸檔”而寫(或補寫)，只是簡單的抄寫施工規范或技術標準上的條文與要求，只是流于形式而已。為了使技術交底能真正成為指導施工、預防事故、保證質量、提高技術素質的技術文件，現對技術交底的具體內容和方法，提供以下參考性意見

2技術交底應包括的具體內容

2.1工程概況與特點

主要是站場狀況、電路類型等;

2.2施工設計的依據

有關的文件和資料以及一些參考文件;

2.3施工設計的范圍

一般指全站的信號設備，區間閉塞設備及站內電碼化設備。

2.4設計的原則及主要技術條件指設備類型、電路制式等。

2.5施工中的技術要求和工藝標準

施工中必須嚴格執行以下標準:

(1)鐵路信號施工規范(TB1026-99);

(2)鐵路信號工程質量評定驗收標準(TB10419-2000);

(3)電氣集中信號設備安裝圖冊(電號:9050);

(4)電動轉轍機安裝圖冊(電號:91379138913991409084);

(5)堅持技術原則，審讀設計文件，熟知掌握主要技術數據及技術重點。

2.6質且標準、要求與保證質且措施

嚴格作業標準化、施工程序化;施工中要貫徹執行“直、確、圓、限、齊、美、全”的七字工程創優方針，使施工中每一步、每一個工作環節都做到規范化、標準化。堅持分項、分部、單位工程的三級質量驗收制度和工程質量的三檢制(自檢、互檢、專檢)及掛牌施工負責制。把施工質量納人經濟責任制的考核范疇，將工程質量與經濟效益掛鉤，更好地發揮人的主觀能動性，使質量管理工作具有科學性和自覺性。

2.7有關問題說明和可能發生的技術問題及處理方法

主要指一些重要的問題的說明，對可能發生的技術問題要有預見性及處理辦法;

2.8厲行節約的要求與措施

在敷設電纜之前，合理配盤，優選電纜徑路，做到厲行節約;

2.9安全、消防等要求與措施

認真執行“關于確保安全生產”的實施細則。以施工安全為重點，加強現場作業控制，在安全管理、人員素質、施工質量“三項內容”上取得新進展，進一步深化“規范管理、強基達標”，努力實現安全生產“有序可控、基本穩定”。牢固樹立“安全第一、預防為主”的思想，嚴格執行電務部門的基本安全工作制度，即“三不動、三不離”“三預想”及“人身安全十不準”，確保工程安全順利的完成。

技術交流方法

應以書面形式下發給施工隊，并在施工前開會向全體施工人員交待，對重要問題或施工中關鍵部位，應結合圖紙，必要時結合現場實際情況進行交待。

4注意事項

(1)因為施工中的各項技術活動，均足以執行和實現施工組織設計各項要求為目的，因此，技術交底也應以施工組織設計為主導內容。

(2)對技術交底的各項內容，要做到有標準、有要求、有預見性、有預防措施。

(3)交底要有針對性，既要根據各方面特點有針對性地提出施工要點與措施，這里所說的特點包括工程狀況、施工難度(如電纜需經過橋梁、隧道等)、氣候條件(冬雨季或早季對施工的影響)、施工環境(行車密度、電氣化等)、以及施工隊伍素質特點(在哪方面技術薄弱)等方面。

(4)要明確指出那些是施工中關鍵部位或關鍵項目、關鍵設備等，對質量上易出現問題的地方、施工難度較大的地方，對安全生產和施工進度影響較大的地方，以及新材料、新工藝、新技術項目等。

(5)此外，凡是設計圖紙上有變動的地方，一定要將設計變更內容及時向施工隊、班組和施工隊技術員進行交底以免造成返工。

鐵路信號畢業論文:高速鐵路信號結合部工程質量問題探討

摘要：從高速鐵路信號結合部工程角度，分析了高鐵信號結合部工程對信號設備運用質量的影響和形成原因，并提出相應的措施建議。

關鍵詞：高速鐵路；信號工程；結合部管理；質量

隨著中國高速鐵路的迅猛發展，新技術、新工藝在信號基礎設備上的運用逐步加強。分析近年來出現的信號設備故障，原因多為工程建設時期，工務、房建（含電力、暖通）、供電等結合部施工過程中遺留下的隱患。為此，分析信號結合部工程對信號設備運用質量的影響，并以電纜敷設工程為例，提出相應的改進建議。

一、存在問題

1．1工務工程

1．電纜敷設工程實施時，因槽道未形成，電纜外露被壓或被砸導致的混線、斷線故障。

2．T梁橋外掛電纜槽安裝支架質量問題，導致電纜槽道脫落，危及橋下人們的生命財產安全及鐵路、公路的運輸安全。

3．貫通地線未實施防盜隔離措施，導致貫通地線缺失，設備防雷接地不良；貫通地線虛接，接觸電阻大，未與電纜進行有效隔離，導致燒損。

1．2房建工程

1．信號設備用房設于綜合站房內，無信號倒替用房或信號倒替用房，未遺留環監、防雷、電纜槽道走線等設施的安裝條件，后續改擴建、設備更新改造工作極其困難；為適應綜合站房的造型，設備布置不同層且擺放凌亂，各類電纜走線交織穿插，存在安全隱患，且造成應急處置困難。

2．信號室內設備防雷地網、屏蔽網未按規范實施到位引起的設備被雷擊損壞，甚至雷電引入導致的設備燒損。

3．設備用房裝修未按時按質完成，導致系統電子設備受粉塵污染嚴重，影響電子設備壽命，且易導致信號系統電子類設備突發軟故障。

4．暖通等配套設施未及時配置到位，導致室內設備潮濕，設備配接線端子發霉，或因高溫導致電子設備損壞。

5．各類管線穿越、空調排水、通風排風等設備設施安裝時未及時封堵，導致鼠害。

6．設計階段未考慮空調、照明、電力電源、防火等設施的實際所需面積及空間位置，導致信號室內設備擁擠不堪，日常測試、應急搶修出入困難。

1．3其他結合部問題

1．供電工程。吸上線設置或安裝不當，引起的牽引回流干擾；分相區設置過于靠近車站站場引起的回流集中干擾；吸上線及地線連接闖入信號電纜槽引起的干擾或電纜燒損。

2．電力工程。電力電纜與信號同槽、電纜井內交叉、接地線侵入信號槽、電力配電箱設置在信號設備用房內等問題，影響信號設備的電氣特性，設備維護管理存在交叉。

二、原因分析

2．1規范標準不統一

在新版《技規》頒布前，高速鐵路定義概念較為模糊，存在客貨共線、既有線提速、近期兼顧貨運，以及僅運行動車組等多種組合，因而在設計、施工規范執行過程中存在差異。如：高鐵信號工程中，信號系統設備按CTCS－2級建設，而站前工程執行客貨共線標準，進而造成信號設備的建安工程執行客貨共線的標準。

2．2執行規范受到制約

設計規范中較多用“應”字來描述，建設管理部門、設計單位通常考慮費用問題，對標準采取“取下限值”的方式。如：信號設計規范中明確信號設備用房建設時，應考慮同步建設壽命周期后的倒替面積和預留條件問題，但前期建設的高鐵幾乎未考慮倒替面積，導致后續信號擴能及更新改造工作開展將極其困難；設計規范中明確了信號設備布置間距“應”符合列表下限值要求，現場實際則是綜合站房設計的設備用房顧慮政策問題，相當部分設備布置間距已達不到下限值。

2．3工序混亂

因搶工期，或因節約管理、機械、人員成本等，新建鐵路的站后工程施工多是在站前條件不成熟的情況下開始并在短期內完成的，建設程序混亂。如：槽道未形成即敷設纜線、設備用房未達到進場條件即進場施工、鋼軌未精調鎖定就進行軌道設備定位安裝等。

2．4不執行施工工藝標準

此類問題對于貫通地線敷設工程尤其突出。貫通地線的施工工藝要求較高，從現場驗收情況來看，站前施工單位幾乎不執行施工工藝標準，如：貫通地線接續需采用專用壓接鉗，部分施工單位根本沒配置；環接間距過長，且裸露未進行防腐處理；路基地段貫通地線距電纜槽底部400mm，現場驗收發現相當部分就直接丟在了電纜槽板下；槽道內的貫通地線未進行隔離、防盜處理，等等。

三、有關建議

加強建設管理，優化施工組織，強力推進專業間接口工作面進場條件的檢查和確認，嚴格執行標準及工藝要求是提高結合部工程質量的關鍵。同時，修訂相應的建設標準，研究優化相應的設計、調整相應的施工分工，對提高建設施工質量，減少結合部問題有一定的意義。下面主要從優化設計、調整施工作業面角度，提出相應的建議。

3．1優化設計

1．優化設備用房設計。設計獨立的運轉調度樓，不與綜合站房共建。運轉調度樓為信號、通信、電力、信息等運輸設備綜合樓，按設計規范設置設備大修更改倒替層和配套相應的辦公設施，可有效解決綜合站房建設工期、電纜引入走線、設備倒替層、值班應急處置、消防及空調等輔助設施建設不同步等問題，以及專業驗收、專業分工的維護管理和使用問題。

2．優化信號及附屬設備布置圖。此項工作迫在眉睫，信號專業設計與暖通、消防、建筑、通信、電力等專業溝通，在設計設備定位圖時，應充分考慮和預留足夠的空間來布置空調、消防、環境監控、電力配電箱等設施，避免設備間距、空間間距不足。

3．優化貫通地線施工圖設計。建議研究隧道、橋梁地段的貫通地線設計方案。貫通地線在隧道內敷設時，是否可在擋墻壁、隧道壁或通過橋梁等合適的位置，直接獨立敷設一段裸露且連續的不銹鋼鋼筋（條、帶等）代替貫通地線，這樣避免了貫通地線侵入電纜槽所需的防護隔離，也無需單獨進行隔離防盜處置，分支引接線由各專業根據需求引接，解決了貫通地線諸多的引接、隔離、防盜、預留端子不到位的問題。

4．優化綜合視頻監控系統的設計。建議按原版標準，并結合現場維護管理的實際，將綜合施工監控系統中信號設備用房的門禁、水浸、溫感煙感、干濕度、空調遠控等項目，研究重新回到信號集中監測系統中進行設計，并由信號施工單位組織信號集中監測系統設備供應商實施，避免了維護管理與建設、設計、施工間結合部問題。

3．2調整作業面分工

1．調整電纜敷設工程的施工作業面。建議建設管理部門可否將電纜槽敷設工程分成2部分：一部分為電纜槽道的建設，由站前單位實施，一部分為電纜槽蓋板敷設和填砂袋，由站后單位負責與電纜敷設工程同步實施。作業面分工調整后，電纜敷設工程及其結合部統一由站后施工單位負責，敷設、防護同步到位，避免了外露、砸損等問題。

2．調整信號設備用房的綜合防雷系統施工作業面。建議可否將除結構鋼筋引入點以外的屏蔽網、環形網、接地引入等施工項目，調整由信號施工單位負責實施，避免屏蔽網與地網不連接、接地引入點不足、成端位置地線連接點過長、信號設備接地標記不明確等問題。

3．調整信號電源配電箱的施工作業面。建議將信號電源引入分為2部分：一部分為電力電纜引入，一部分為信號電源箱設置。根據設計規范和信號用電及維護分工的需求，房建或電力施工單位的施工作業面，為將2路可靠電源的電力電纜敷設至信號電源箱接線的位置即可，信號電源箱的設置和連線由信號施工單位負責，綜合考慮防雷箱、外電網采集箱、消控箱等室內壁掛箱盒的施工，避免各類箱盒凌亂附掛和接線間距超過標準的問題。

作者:陳慶華 單位:中國鐵道科學研究院研修學院