时间：2022-04-11 11:07:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高速铁道技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
Abstract： This paper studies the dynamic characteristics of cement improved soil， and discusses the feasibility of cement improved soil as the roadbed filler of high-speed railway.
关键词：水泥改良土；动力特性；高速铁路；路基填料
Key words： cement improved soil；dynamic characteristics；high-speed railway；roadbed filler
中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）19-0100-02
0 引言
铁路路基基床而言，除了承受上部结构的静荷载外，还要受到列车东荷载的反复作用，因此，在高速铁路路基基床底层改良土的设计中，不应局限于传统的准静态设计，只分析静态指标，还应考虑其在列车动载荷作用下的动态特性。本论文研究了水泥改良土作为高速铁路路基填料时，其在列车动荷载作用下的动态特性，探讨了水泥改良土作为铁路路基基床填料的可行性。
1 试验方案
1.1 试验设备和工作原理 本试验仪器为DDS-70型振动三轴仪，实验系统包括压力室、激振设备和量测设备三个部分组成。
动三轴试验原理是将一定密度和含水率的试样在固结稳定后在不排水条件下作振动试验。设定某一等幅动应力作用于试样进行持续振动，直到试样的应变值或孔压值达到预定的破坏标准，试验终止。记录试验中的动应力、动应变和孔压值随振动周次的变化过程线。采用多个试样得到动应力和破坏周数的关系曲线，即动强度曲线。
1.2 试验参数选择 铁路荷载是一种动荷载，我们在试验中用正弦波来模拟，加载的频率与列车的长度、轴距及运行速度有关，本次试验正弦波的频率取5HZ，即按列车时速为160km/h考虑。
1.3 试验材料 试验土样取自洛湛铁路永州至岑溪段，土样深度为地表以下2～5m。土样定名为粉砂，填料类型为C类。对土样加入5%的水泥进行改良。改良土的干密度为1.68g/cm3，含水量为17.6%，黏聚力151KPa，内摩擦角35.5°。
1.4 试验方法
1.4.1 试样的制备和养护 试样按照《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）制备，试样直径39.1mm，高度80mm，具体方法按照该规程第18.3.3条的规定进行。
1.4.2 试验过程 试样在仪器内安装固定后，先向压力室内施加一等向围压σ3，然后再在轴向施加静压力σ1，待试样固结稳定后，轴向施加等幅正弦动荷载±σd。本次试验加载的正弦波频率为5HZ。本试验是在不排水条件下进行的。实验结果见表1。
1.4.3 试验结果分析 水泥土的动应力（σd）-动应变（εd）关系，见图1。
如图1所示，水泥混合土的动应变随动应力的增大而增加，开始时，动应变随动应力的增加，增大的幅度较大，随着动应力的增加，动应变增加的幅度变小。随围压的增加，临界动应力值的增加幅度较大，相应的应变值减小。初始变形以弹性变形为主，后塑性应变逐渐累积，曲线斜率逐渐增大，动应力愈大，同一围压下，动应变也愈大。根据实验，σ3为50KPa时，临界动应力值约为140KPa；σ3为100KPa时，临界动应力值约为210KPa；σ3为150KPa时，临界动应力值为约400KPa。
2 结论
高速铁路路基基床表层顶面动荷载幅值的大小为100KPa，根据国内外既有铁路的实测结果表明，基床底层顶面的动应力幅值为50～85KPa。
从试验结果可以看出，即使是在围压为50KPa的时候，水泥改良土土的临界动应力达到140KPa，可以满足路基基床表层及路基基床底层及以下路堤填土的强度要求。而且本次试验采用的试件养护期为7d，水泥土后期强度增长缓慢，但增长量很大，所以临界动强度还有提高的空间，约为30%～40%。所以对于掺入5%水泥的改良土，从动力学方面来说，完全可以满足设计要求。
参考文献：
[1]杨广庆等.高速铁路路基改良土的有关问题[J].铁路标准设计，2003（5）：15-16.
关键词：架子队，管理，做法
京沪高速铁路是我国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程。为实现京沪高速铁路建设“五个一流”、“六个确保”的目标，2008年开工之初项目部按照铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》、建设部建市[2005]131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》等文件精神进行架子队的组建工作，做法如下。
1. 建立管理组织机构，制定管理制度
根据铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》，项目部成立了架子队管理领导机构。领导机构负责架子队建设发展方向、管理机制、体制建设等重大事项的研究和决策。具体实施由项目部计财部进行，负责架子队的选择、成立、建设和管理及日常业务的指导、监督、检查等。项目部编制了《劳务用工管理制度》、《劳务队伍管理标准》、《合同管理规定》及《劳务用工合同》范本，下发各工区，使架子队各项管理制度和合同文本标准化、规范化。
项目部所辖各工区相应成立架子队管理机构，项目经理亲自挂帅，相关业务部门共同参与，贯彻、落实、执行局项目部制定的相关管理办法、实施细则，切实抓好本工区的架子队建设及劳务用工管理工作。论文大全。
2. 严把入口关，重视劳务公司的选择
要推行真正意义上的劳务用工和架子队管理模式，就必须从劳务队伍选择的源头把关，用制度管理。项目部根据《劳务用工管理制度》，明确要求在京沪项目使用的必须是“劳务公司”，这一点也是建设部建市[2005]131号文件所要求的，并且劳务公司必须持有合法有效的营业执照、资质证书、安全许可证、税务登记证、组织机构代码等资质证明文件。
首先，由各工区将无不良记录拟选的劳务公司的相关法律文件在初步审查后上报二标项目部计财部，计财部对各工区上报的资料予以核实，对手续合法符合要求的劳务公司给予批复，准许工区使用该劳务公司，未经批准不得擅自使用。其次，经过审批的劳务公司与使用工区签订经项目部制定的统一格式的劳务合同。劳务合同范本中明确了双方的权利义务责任，规定了劳务人员的工作内容、工资领取发放、劳动保险等条款。第三，签订劳务合同后，要求劳务公司必须提供劳务公司与每一个劳务作业人员签订的个人劳动合同复印件，以保障每一位劳务作业人员的合法权益；同时劳务公司提供每一位劳务作业人员的身份证明（含姓名、性别、年龄、籍贯、身份证号等）等资料，据此，各工区按规定对劳务作业人员进行了登记造册，记录相关内容。
通过上述措施，杜绝了不良劳务公司进入施工现场，保证了进场劳务队基本素质。
3. 组建架子队，推行架子队管理模式
作业层建设是建筑施工企业最根本、最基础的工作，所有工程从图纸落实到实物都需要作业层具体操作来实现，因此作业层建设是完成施工任务的关键因素，而架子队建设的的好坏关系着作业层的能力高低，直接影响着工程实体的质量。
3.1 架子队的组建
根据文件规定每只架子队要有以下主要管理技术人员组成，架子队专职队长、技术负责人，以及技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等“九大员”。以上人员与选择好的一个或几个劳务公司的一定数量劳务人员组成架子队；工区根据需要可以分工序、分区段组建多个相同人员构成的架子队。并且以文件的形式明确工区各业务部门及架子队“九大员”在架子队管理运行中的工作职责。
3.2 架子队与工区的关系
根据需要分工序、分区段组建的架子队在实际施工过程中是受工区统一管理和指挥的，与工区是内部经济关系，组成架子队的劳务公司负责劳务人员的劳动关系和日常管理职责。施工现场所有劳务作业人员纳入架子队统一集中管理，由架子队按照施工组织安排统筹劳务作业任务。工区对架子队统一进行技术交底、物资供应、设备配置等，从根本上保证原材料的材质，从而保证工程质量，同时杜绝了过去管理工作中的管理不到位、劳务作业偷工减料的现象。
3.3 落实检查防止架子队流于形式
为了杜绝文件、现场两张皮，管理和实际两回事的问题，对每一个工区成立的架子队项目部加强日常检查，首先:审,看是否满足51号文件精神；第二：查，看架子队专职队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等九大员是不是工区有相应资质和作业技能的正式职工；第三：验，看架子队九大员和工区相关部门责任是否清晰。从而最大限度的推行架子队管理模式。
3.4 做好培训工作，提高劳务人员工作技能
高效的学习培训是在短时间内提高参建劳务工的素质和技能的最有效手段。为确保劳务工素质、技能符合京沪高速铁路建设施工需要，项目部依托技术业校，开展大培训工程，做到全员参与，过程覆盖。重点围绕高速铁路标准、规范和分部分项工程施工要求、安全生产培训等，以推进标准化建设为主线，将培训与施工生产紧密结合。达到全员100%培训，特殊岗位100%持证上岗。
3.5 对架子队及劳务工实行动态管理
为了及时掌握架子队的劳务人员信息，项目部要求对架子队的劳务人员实行动态化管理。论文大全。要求各工区建立架子队劳务人员管理台帐，并且每月都要及时更新，对离场劳务人员办理退场手续，完工劳务公司签定离场协议，完善相关手续，减少法律风险。
4. 用制度保证架子队劳务人员的权益
4.1 项目部在济南建设银行开设劳务工工资专用账户，设立300万劳务工资保证金，以保证劳务工的利益不受侵害。
4.2 工区按照进场劳务作业人员花名册和每一位劳务作业人员身份证办理银行工资卡。根据合同约定，每月编制劳务工工资结算单，按时足额将劳务工工资划拨到银行，由银行直接为劳务工发放工资，并由银行返回发放工资对账单（结算单），以保证劳务作业人员工资的及时足额发放。
4.3 为了解决广大劳务工的后顾之忧，改善劳务工的待遇，项目部为参建劳务人员购买了《建筑工程施工人员团体人身意外伤害综合保险》，维护了广大劳务工的切身利益，为劳务人员的稳定奠定了有力的基础。
5. 总结
在推进作业层建设方面，将所有外部劳务队伍的劳务工编入由我方九大员控制的“架子队”，把有效、合理地使用社会劳动力资源与铁道部倡导的企业“架子队”管理模式有机的结合起来，既实现了对外部劳务队伍使用的规范和管控，又符合建设单位对施工生产组织方式的要求，同时也满足了建设部取消“包工头”的相关规定。
架子队是一种经实践证明较好的施工生产组织方式，较为理想的劳动用工管理模式。采用架子队管理模式，能充分利用社会劳动力资源，实现施工企业施工现场管理层与作业层衔接和有效运作，防止施工现场质量安全保证体系流于形式，对确保建设工程质量和施工安全具有重大意义。论文大全。京沪项目部架子队管理模式还处在探索总结完善阶段，还有很多不足之处，项目部将继续完善架子队管理模式，不断强化劳务用工管理，进一步完善劳务用工管理，为全面推行架子队管理模式奠定基础。
【参考资料】
[1]铁道部铁建设【2008】51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》
[2]建设部建市【2005】131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》
[3]中铁股份生【2009】217号《中国中铁股份有限公司铁路工程项目实行架子队管理模式的指导意见》和《中国中铁股份有限公司铁路工程项目实行架子队管理模式操作指南》
关键词：高铁；列车运行图；换乘；冗余时间；遗传算法
Abstract： With the continuous development of our economy， and more requirement of higher quality of travel， the quality of the railway service that the passengers expect has a great improvement， in order to ensure that passengers in high-speed rail hub transfer efficiency， based on analyzing the role of buffer time of the high-speed train timetables and comprehensively considering the cost of traveling time and delay time of the passenger， we establish relatively model which is a stochastic expected value model， the algorithm based on genetic algorithm is applied to solve the model by the soft MATLAB， and make validation on calculation example， and then make a optimization scheme of the slack time layout.
Key words： high-speed railway train； train operation diagram； transfer； redundant time； genetic algorithm
引 言
随着我国高速铁路的迅猛发展，以及人们对高速铁路运输服务的准时性有着较高的要求，高速铁路枢纽的换乘高效性和可靠性越来越受到重视。基于换乘衔接角度，本文通过分析列车运行干扰对换乘影响的作用机理，建立了考虑换乘衔接的冗余时间整体布局优化模型。该研究不但为考虑换乘衔接的冗余时间布局提供了研究方法，而且为高速铁路枢纽站运行详细的铺画提供了参考和借鉴意义。目前，国内外专家学者对冗余时间的布局优化做了一些研究，国内孟令云[1]提出列车调整双层模型，宁骥龙[2]提出偏质量最小模型，并用遗传算法进行求解，但二者均未从换乘角度出发进行考虑和研究冗余时间的作用机理。赵宇刚[3]以概率分析的方式对追踪间隔时间进行研究，未考虑换乘条件下综合冗余时间的布局。文超[4]以运行图冲突疏解的角度研究了综合冗余时间对运行图的影响，但未研究冗余时间在各站的布局。赵俊铎[5]建立了考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型，但并未考虑追踪列车间隔缓冲时间。刘伯宏[6]在分析各种冗余时间的基础上，以列车旅行和到发站延误时间最短为优化目标，建立运行图冗余时间布局优化模型，但该模型未考虑旅客换乘衔接的冗余时间。国外JoneR.Birge，Francois对晚点期望值进行了研究[7]。Michiel. Vromans和ROB. M. P. Goverde[8]针对晚点传播过程及相应指标和评价指标进行了深入研究。Nils. E. Olsson[9]针对冗余时间设置对运行图稳定性的影响进行了研究，但上述文献均未从晚点累加和换乘衔接的角度进行冗余时间的研究。文献[10]在单线铁路资源约束条件下，对列车运行图进行了优化，该研究采用分枝定界算法进行求解，并提出了三种缩小解空间的策略。文献[11]结合了线性规划、随机规划和鲁棒优化技术，提出了精确地启发式算法来提高列车运行图鲁棒性。文献[12]采用阻塞时间理论模型对列车运行调度实施过程进行描述，为列车运行过程中的实时调度提供了参考意见。
1 列车运行冗余时间的含义和分类
含义：在铺画列车运行图时，在列车停站作业和区间运行以及列车运行线间人为的预留的时间。
冗余时间按作业性质分为两类：
（1）缓冲时间，其设置在涉及多列或两列列车的作业中，并能够抑制列车之间的晚点传播。
（2）自身恢复时间，其包括区间运行和车站停站作业的撒点，设置在一趟列车的某个单项作业中。
2 列车运行干扰的作用
列车运行中会受到各种外界因素的干扰，其主要包括机器问题、自然条件恶劣与人为失误等各种不确定因素的扰动。列车运行干扰的产生导致了列车运行偏离原计划，即列车发生晚点，晚点传播[13]，是指列车自身晚点及其引起其后列车连带晚点的现象。列车的换乘同样会受到列车运行干扰的影响。
3 冗余时间优化模型
3.1 模型分析
列车运行图编制情况：初始布点阶段、详细铺画阶段、后评价阶段，本文研究的是在已完成初始布点的列车运行图的基础上，设置各项作业的冗余时间。
结合乘客旅行时间成本和乘客总延误时间成本目标，建立考虑换乘冗余时间的随机双层期望值模型，基于全局考虑上层提出冗余时间的布局方案，并传递至下层，结合既定扰动方案，基于上层的基础下层进行以乘客总延误时间为目说脑诵型嫉髡，并将乘客总延误期望值传递给上层。上下层模型的决策是相互独立、互不干扰的。
3.2 模型假设
（1）不包含其他指标的优化，只以该模型目标函数值为优化目标。（2）冗余时间总值和乘客总延误时间权重已知。（3）不考虑车站能力约束。（4）不考虑追踪列车间隔缓冲时间。（5）不考虑因列车大范围延误而做出的运行调整。
3.3 模型建立
3.3.1 上层模型
目标函数：
其中，冗余时间布局方案下所有列车的冗余时间总值为cx，冗余时间布局方案在相应扰动方案下乘客总延误时间为qx，ω，冗余时间布局方案x的可行解集为Λ。
式（1）中：
在目标函数中ux，y表示在扰动方案ω下，通过调整列车运行图，最终产生的列车运行图较初始运行图的乘客总延误时间。y表示在给定冗余时间布局方案x和扰动方案ω下列车调整后的运行方案。通过该目标最小化，得出在干扰方案ω下运行调整优化方案。旅客因列车晚点到达产生的时间延误和旅客因未实现换乘而额外产生的等待时间延误，以及旅客因列车早点到达产生的额外早点时间构成了乘客总延误时间。
4 模型求解过程
根据本文模型的特点，我们对上层模型和下层模型分别设计了相应算法进行求解。
4.1 遗传算法，是一种基于自然选择和遗传学原理的有效搜索方法，它从一个种群开始，利用选择、交叉、变异等遗传算子对种群进行不断进化，最后得到全局最优解[14]。
4.2 下层模型的算法设计及求解。通过插入基于期望值的换乘关系保留决策过程和设置换乘冗余时间，结合基于优先级的模拟人工冲突疏解算法调整带有冲突的列车运行态势图，从而能保证了换乘关系的实现，并得到最优结果。
5 算例分析
本文为检验上述模型和算法的可行性，以某一条已建成运行的高速铁路部分区段为背景进行研究，选取全长212公里的区段，其中包含4个车站3个区间，该区段的线路拓扑结构图如图1所示，站间数字为两站距离（单位：公里）。
如图1所示，令B站为换乘车站，并以B站部分始发列车作为换乘列车与A站部分始发列车进行换乘。
在列车实际运行中，由于受到初始干扰的复杂性，其难以进行量化统计，因此，需要对统计得到的列车实际到发时刻数据进行处理。列车到发时刻反映的是列车受到的初始干扰和连带干扰的加和，研究发现列车晚点的概率分布服从负指数分布规
律[15]。
本算例的统计数据为其在前方车站通过且在后方车站停车的时间。该数据是以excel数据形式进行存储的。
本文设置高等级列车5列进行模型算例分析，及η=1，其中设置1对换乘列车。
扰动方案样本数量设置为5。由已有列车运行图历史数据统计可计算得出各区间车站概率密度的累计分布概率，并可求出每种扰动方案ω发生的概率ρω。为了更好地测试模型的优化能力，本算例不考虑列车正点的情况。对已有数据统计可得该区段已有运行图的冗余时间总值约为20min，故可设置冗余时间上限值t为20min。
本算例通过借鉴已有研究，假定冗余时间总值和乘客总延误时间的权重系数η为4，设φ为15min，ξ为30min，求解模型过程中，设每列车乘客数为1，且在每站的下车人数平均，则每站下车乘客比是0.33，且设列车1在车站B下车的一半乘客均换乘至列车2，可得换乘乘客比例0.165。
上层模型遗传算法的求解过程中相关参数设定为：POP_SIZE=50，M=20，chrom1取已有运行图的冗余时间布局方案，如表1所示。
6 结 论
（1）不同的冗余时间设置方案对于列车在运行过程中的干扰吸收也是不同的。
（2）智能算法能够高效解决冗余时间布局方案的优化问题。
（3）通过研究高速铁路换乘冗余时间的布局优化方案，可提高高铁的行车组织效率。
参考文献：
[1] 孟令云. 客运专线列车运行图动态性能及仿真研究[D]. 北京：北京交通大学（博士学位论文），2009.
[2] 宁骥龙. 城际客运专线列车运行图冗余时间布局优化研究[D]. 成都：西南交通大学（硕士学位论文），2013.
[3] 赵宇刚，毛保华，蒋玉琨. 基于列车运行时间偏离的地铁列车运行图缓冲时间研究[J]. 中国铁道科学，2011，32（1）：118-121.
[4] 文超，彭其渊，陈芋宏. 高速铁路列车运行冲突机理[J]. 交通运输工程学报，2012，12（2）：119-126.
[5] 赵俊铎. 考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型研究[D]. 北京：北京交通大学（硕士学位论文），2014.
[6] ⒉鸿，令小宁，吕振扬. 高铁列车运行图冗余时间优化布局方法研究[J]. 计算机工程与应用，2016（7）：248-252.
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[13] 胡思继，孙全欣，胡锦云，等. 区段内列车晚点传播理论的研究[J]. 中国铁道科学，1994，15（2）：41-54.
【关键词】接触网；故障分析；可靠性
1.接触网主要故障分析
1.1空间结构尺寸方面故障
接触网不仅要保障向电力机车提供的电流质量良好，而且还要保证在规定的空间几何位置上接触悬挂能牢固地接触，保证受电弓从接触线上取流能平滑并且质量良好。由于机车受电弓有限的宽度和愈来愈快的运行速度，一旦接触网的技术参数发生变化或接触悬挂上零件脱落的情况发生，就会给电力机车或电动车的运行带来很大障碍，严重的情况下还会造成弓网故障。受当时条件限制，建设初期标准偏低的接触网已经不能很好适应当今铁路发展形势，导线质量不一，时常发生断线状况，疲劳耗损较为严重。
1.2绝缘方面故障
绝缘是接触网这一特殊的高压供电设备的重要技术指标之一，接触网不同于地方的供电线，距离机车近且悬挂高度较低，常常遭到环境和混合牵引的机车的污染，具有相当大的绝缘难度。根据绝缘介质来划分，接触网的绝缘主要包括绝缘体绝缘和空气间隙绝缘两种，接触网的正常运行会受到任何一方面放电的影响。鉴于我国设计方面和特殊的自然环境的原因，整个故障占比例较高的就是绝缘方面的故障，其影响范围也较广，应该得到较为严肃认真的对待。
1.3电气联结方面故障
因事先难以发现并且具有严重的危害性，电气烧伤故障作为铁路电气化接触网设备的一类故障，已引起供电运营检修部门的高度重视。由于接触网设备主要在力与电的双重作用下工作，所以接触网故障的主体由机械故障和电气烧伤故障构成。由于接触网运行时间长久和不断增加的牵引运能，越来越突出设备的电气烧伤现象已得到检修部门的关注。供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务就是预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障。
2.接触网可靠性发展状况
“受流质量、安全可靠、景观设计”是接触网需要解决的三大问题，可靠性列在其中。高速铁路由于具有系统本身结构复杂、设备繁多、任务繁重等特点，一旦出现事故，波及范围及社会政治经济影响都很大，研究接触网的一项重要课题就是研究其供电可靠性。高速铁路的供电可靠性也因高速客运专线铁路的大规模兴建而倍受关注。可靠性工作受到国外的电气公司与各种国际机构（如IEC、IEEE等）的高度重视，专职的可靠性工程师在一些著名的电气公司或可靠性管理部门非常常见。不管有些产品有无规定可靠性指标，公司内部都会开展可靠性研究工作，国外各公司间竞争的一个非常重要的手段就是产品可靠性的高低。国外也有着活跃的可靠性学术交流，目前国际上已将传统的可靠性评估扩展为RAMS评估。该项评估包括对系统可靠性（reliability）、可用性（availability）、可维护性（maintenance）和安全性（safety）的全面评估。现在有关铁道的RAMS国际标准已由最早的EN50126：1999上升为IEC62278：2002。有许多涉及到可靠性的国际学术会议，例如，IEEE霍姆接触会议（每年召开一次）、国际可靠性物理学会议（每年召开一次）、国际电接触会议（每年召开一次）、国际可靠性与维修性会议（每年召开一次）等等。
可靠性理论在我国只有30年的引进历史。我国于1976年了第一个可靠性行业标准《可靠性名词术语》。第一个可靠性国家标准于1979年。80年代，我国在IEc/Tc56有关标准和美国军工标准作为参照下，制定了一批可靠性标准，基本完成了可靠性基础标准配套工作。90年代以来，产品的可靠性工作受到机械工业系统的高度重视，产品的可靠性标准（包括可靠性试验方法）和质量标准中的可靠性指标已经得到普遍使用。1990年，机械电子工业部在《加强机电产品设计工作的规定》第二十四条作出明确规定：新产品鉴定定性时，必须有可靠性试验报告和设计资料。在铁道方面，制定了（113/T1335―1996）《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。进入21世纪后，（G1150068-2001）《建筑结构可靠度设计统一标准》在建筑领域正式形成。将可靠性原理方法与供电系统科学结合，电气化铁道的供电可靠性评估采用最科学经济的方法充分发挥电气供电设备的潜力，保证铁路运行所需的连续不断电力。
3.接触网可靠性分析的方法
人们根据可靠性分析结果对系统进行评价，发现了许多可靠性分析方法。确定性方法和概率性方法是计算可靠性方法的两大类。概率性方法按照所使用的数学工具又可以分为：解析法和模拟法。确定性方法可用于在预期故障发生的情况下研究系统可靠性水平。以前常用的系统N-1或N-K安全性检验，就是评价确定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的状态数有限、能详细而精确的描述每个考察状态的优点。缺点是在于这些状态表的生成受技术人员的经验的决定，有可能漏掉状态，而且状态的严重程度也可能不能察觉的随时间变动。对系统的安全性进行粗略估计可以采用确定性方法的计算结果，改进薄弱环节，但它只能进行一些故障阶数较少的故障类型的事故后果的预想，而且不能预测事故发生的可能性具体有多大。近年来，概率性分析方法已逐渐取代确定性可靠性评估方法。
根据零部件故障和修复的统计值，概率性方法可以计算出系统和节点的运行参数变化区间和风险指标，从而对系统的可靠性作出较为全面和客观的评价。概率性可靠性评价方法分为解析法和模拟法两种。解析法对零部件或系统的寿命过程进行合理的理想化，并将这一寿命过程用数学模型描述，如用指数分布等。再通过运算来求解，得出可靠性指标。网络法、状态空间法和故障树分析法是解析法的常用方法。
在系统设计过程中，通过对系统各组成部分的潜在的故障模式分析，对系统功能的影响分析，按严酷程度对每一个潜在故障模式进行归类类，总结出可采取的预防措施来促进系统可靠性的提高。
4.结语
随着列车不断提速以及电气化铁道运营范围的不断扩大，对接触网可靠性有着越来越高的要求。因此，分析我国的接触网系统故障情况并探讨如何提高接触网系统可靠性显得极为重要。
【参考文献】
[1]李雪，吴俊勇，杨媛.京津城际高速铁路接触网可靠性维修研究[C].2010铁路电气化新技术学术年会论文集，2010.
论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
一、铁路通信的作用
通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
二、无线列调
无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。
三、集群通信
集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。
四、GSM-R
GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。
五、卫星通信
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。
六、无线宽带WIMAX
WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。
七、结束语
铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。
参考文献:
[1]田裳,沈尧星主编.铁路应急通信[J].中国铁道出版社,2008,6(16):154-156
[2]丁奇编着.大话无线通信[J].人民邮电出版社,2010,1(24):1021-1024
关键词：道桥设计；问题；措施
中图分类号：U448文献标识码： A
引言
随着国民经济增长,人民生活水平提高,对铁路运输安全性、时间性、舒适性要求越来越高,为适应国民经济发展的需要,以既有铁路提速(客车160～ 200 km/h,货车90 km/h)、较高速度的客货共线(客车200～ 300 km/h,货车120 km/h)、较高速度的客运专线(客车250～ 350 km/h)的铁路建设新已经拉开序幕。
1、铁路桥梁现状
随着改革开放的不断深入发展，我国的铁路工程建设得到了迅速的发展。作为道路工程的重要组成部分，桥梁的建设速度非常快。近年来，我国的桥梁建设进入了一个新时期，主要表现为一大批结构新颖、跨度大、技术含量高的桥梁被建成，这表明我国的桥梁建设已经达到国际先进水平。我国最近几年来建成的大跨度桥梁在世界桥梁建设领域中产生了广泛的影响，取得了显著的地位。
2、高速铁路桥梁的特点
高速铁路由于具有高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点,对其土建工程提出了极其严格的要求。由于速度大幅提高,高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁,桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道平顺性,造成结构物承受很大冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至危及列车运行安全。这些都对桥梁结构的刚度和整体性提出了严格的要求。高速铁路桥梁的特点可概述为:
2.1、桥梁所占比例大,高架长桥多桥梁在高速铁路中所占的比例较大,主要原因是因为在平原、软土以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。高速铁路桥梁技术标准要求高,因而投资也较高,桥梁设计和建造对高速铁路的建设周期和造价都会产生重大的影响。
2.2、以中、小跨度为主由于高速铁路对桥梁刚度要求严格,因此,桥梁不宜采用大跨度,应以中、小跨度为主。
2.3、桥梁刚度大,整体性好为了保证列车高速、舒适、安全行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的竖向和横向刚度以及良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,还必须严格控制由混凝土产生的徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺性。
2.4、限制纵向力作用下结构产生的位移,避免桥上无缝线路出现过大的附加力由于桥梁结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移,引起桥上无缝线路钢轨产生附加应力,过大的附加应力会导致桥上无缝线路失稳,影响行车安全,因此,要求桥梁墩、台具有足够的纵向刚度,以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。
3、应对铁路桥梁设计出现问题的措施
3.1、落实桥梁设计的可持续发展观，加大科技的投入
现代铁路桥梁设计中，需要采用到多方面的科学技术辅助，例如采用计算机对数据进行精确运算、绘制图纸等；应用桥梁智能制造系统；采用遥控技术控制铁路桥梁的施工。在设计中增加科技的投入，尽量减小成本、缩短施工周期及施工消耗，这一切都遵循了可持续发展的观念，符合当前经济发展趋势。
3.2、抗震设计
3.2.1、抗震设计参数
桥梁结构的刚度、强度和延性,是桥梁抗震设计的三个主要参数。桥梁抗震设计应同时考虑刚度、强度和延性,尤应注重提高桥梁结构整体的延性能力。刚度为了正确可靠地计算结构在地震侧向力作用下的变形,进而控制其变形,设计时必须估算出结构的实际刚度。这个量值把荷载或作用力与结构的变形联系起来。对结构刚度的估计值将直接影响到对结构地震反应位移的预期值。强度要保证桥梁结构在预期的地震作用下免遭破坏,结构就必须具有足够的强度,以抵抗结构在其弹性地震反应时所产生的内力。延性延性是位于地震区的桥梁结构所必须具备的一个重要特性。由于地震动对结构的作用是以运动方式,而非力的方式出现,当大地震迫使桥梁产生大变形时(这些变形可能远远超出了弹性范围),结构必须仍能维持其大部分初始强度,能够依靠其延性在大地震中免于倒塌,把严重的破坏降低到最低限度。《铁路震规》规定:对简支梁桥,按多遇地震检算墩身的强度、偏心和稳定性,并按罕遇地震对钢筋混凝土桥墩的延性进行检算。
3.2.2、抗震概念设计
抗震概念设计是从概念上,特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策。对地震区桥梁,必须选用合理的结构体系。从抗震角度出发,合理的结构体系应符合下列各项要求。具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变而成为薄弱部位;具备必要的承载力、良好的变形能力和耗能能力;从以上概念出发,理想的桥梁结构体系布置应是:从几何线形上看,桥梁是直的,各墩高度相差不大。因为弯桥或斜桥使地震反应复杂化,而墩高不等则导致桥墩刚度变化,使抗侧力桥墩中刚度较大的最先破坏。
3.3、上部结构型式设计
高速铁路一般按双线修建,在双线并列的情况下梁部结构可采用两单线桥的分离式结构,如T形梁和分离式箱梁;也可采用双线桥的整体式结构,如整体式箱梁。从理论上讲,整体式与分离式应具有相同的竖向刚度,但由于在计算中,整体式结构按双线活载进行了折减,因而其变形较小;从车辆运行的平稳性上看,整体式由于自重加大,旅客乘坐舒适度有更大改善;从结构来说,整体式结构由于腹板少,有利于节省施工量,且较厚的腹板对布筋和提高耐久性都有利;从施工来看,整体式在制梁速度上也比分离式明显加快。因此,设计上部结构时,应优先考虑整体式结构。
3.4、桥面设计
高速铁路桥梁设计主要分为桥面宽度设计和桥面布置两个方面内容。第一,高速铁路桥梁的桥面宽度较普速铁路桥宽,以适应高速行车要求,并便于检查和养护。为了检查人员安全,人行道内侧距车辆壁应≥1.2m(风压带宽度)。同时人行道直接布置在主梁翼缘上而不采用在主梁外侧加托架的方案。第二,高速铁路为了便于桥上线路养护维修作业,不设护轮轨,而采用加高挡碴墙的措施,以防止列车倾覆。道碴槽的宽度根据满足道床清筛的要求而定。接触网支柱在桥上的位置是根据接触网专业的技术要求和曲线内侧限界加宽要求确定的。为满足桥上行走桥梁检修小车的要求,接触网支柱外侧至护栏内侧至少需要0.8m的宽度。
4、结语
铁路桥梁由于其特殊性，在施工质量方面要求十分严格。然而，影响混凝土浇筑质量的因素众多，以上这些因素只是其中一部分，还有很多可知和不可知，可预料和不可预料的因素。因此，为了保证施工质量，必须从源头开始，首先从人的质量意识开始抓起，每一步工序都应进行严格的质量控制，对已经出现的问题及时补救，对未出现的问题应防患于未然，抓好每一个质量关。
参考文献
[1]项海帆,吴定俊. 我国铁路桥梁的现状和展望[J]. 铁道建筑技术,2001,02:1-5+0.
在刚刚落幕的中国中铁工程建设分公司成立十周年的庆典上，从最基层起步、而今成为集管理、技术、科研、讲学于一身的他寄予员工的成功秘诀简单到仅有十六个字：“锲而不舍，百折不挠，追求完美，永争第一”。
十年前，中国铁路工程总公司与铁道部脱钩，总公司机关首次组建事业部运作的工程承包公司，自负盈亏，一切从零开始的尝试几乎举步维艰。十年后，由中国中铁股份有限公司工程建设分公司承建的工程项目总计32个，遍布全国19个省市，总合同额372亿元，成为业内的佼佼者。在这些数字与成就的奇迹背后，凝聚着的建设管理专家王立平摸爬滚打十几年的拼搏与思考，蕴藏着的是他和众多中铁建设分公司人道不尽的光荣与
梦想。
对王立平而言，这十六个字简练却不简单：自1987年开始全面主持大型一级建筑施工企业管理工作以来，亲历了国内外大型重点工程项目的施工管理和生产指挥：1986～1995年担任中铁一局建筑工程处副处长、处长，中铁总公司西康铁路指挥部副指挥长，期间指挥施工的西安喜来登五星级大酒店工程、西康铁路秦岭隧道工程均获得“鲁班奖”。1997～1998年担任中土尼日利亚铁路主管生产的指挥长，在国外取得5.6亿美元、3288公里铁路工程的优秀业绩。2001年在中铁工程建设分公司“万事重头来”的局面下，他主动请缨兼任中国中铁工程建设分公司总经理，上任之初面对的棘手问题是同行们有目共睹的，然而他力挽狂澜，主动改变战略方向，按照国际惯例和贯标要求，探索出了一条具有中国中铁特色总部经济的发展模式。始终坚持小舞台唱大戏，率领员工实现了多项具有“冲破瓶颈”意义的突破，取得了业内瞩目的成绩：他主持负责的柳州双冲特大桥、深圳固戍污水处理厂、石忠高速方斗山隧道、沪蓉西国道八字岭隧道等工程凭借精品质量分别获得2005、2008、2009、2010年度四项“中国建设工程鲁班奖”；昆明朱家村立交桥工程荣获2008年度“铁道部火车头优质工程奖”；昆明掌鸠河输水工程荣获2005年度国家“安康杯”；西攀高速金沙江特大桥荣获2010年度国家优质工程奖，此外，还有多项工程荣获全国工程建设优秀质量管理小组和业主评选的先进施工单位荣誉称号。同时公司新签合同额、营业额、累计实现净利润均得到了飞跃性提升。
对于以上的成绩，他自己有一句话总结得恰如其分：“任何企业家的成功都不是一蹴而就的，人总是随着自己的能量运动方式起起落落，你愈能回到自己的根基，往后你在人生的山峰上就能登得越高。”从另一个角度，我们看到王立平身上“学术成就辉煌”的信念：王立平同志从1987年开始全面主持大型一级建筑施工企业管理工作，不仅多次亲历国内外大型重点工程项目的施工管理和生产指挥，有丰富的项目管理经验和突出的骄人业绩，而且勤于理论研究，他根据国内外工程项目管理的亲身经历撰写的《国际工程承包工作的原则和策略》发表在《铁道工程学报》1999年第一期并获1999年度中国改革实践与社会经济形势优秀成果奖；《承包国际工程的经营策略与施工管理》获2003年国际人才研究院、国际学术交流中心优秀论文一等奖，他本人被中国管理科学研究院企业家委员会载入《当代杰出管理专家人才名典（第一卷）》。近年来，王立平针对“十二五”及今后十年以至“后高铁”和“后四万亿”时代建筑业的发展方向积极进行深度研究，撰写的《BT工程项目的选择运作与经营策略》被《国际工程与劳务》、《项目管理与建筑经理人》等多家媒体全文发表，并应中国建筑业协会等30多家机构、单位邀请多次授课讲学，在业内产生极大地反响和好评。
十年追求，十年探索，十年努力，以王立平为核心的中铁建设分公司团队在中国中铁总部经济发展中树立了榜样，正如王立平的座右铭：成功是努力的奖品，在逆境时乐观才是最大的勇气和智慧。
自开通高速铁路（以下简称：高铁），在短时间里，我国的高铁建设和发展速度就取得了举世瞩目的成绩。根据《中长期铁路网规划（2008年调整）》规划，10年以后，我国高铁营业总里程数将超过1.6万公里，形成总规模达5万公里以上的高速铁路、城际铁路和客货混跑快速铁路相互连接的铁路网络，覆盖90%以上的人口。但高铁建成后，具有针对性的调度运营管理管理方法还不成熟[1]。目前，大都是在既有线基础上对高铁进行运营管理，从而导致高铁运营调度指挥效率较低。因此，如何提高调度指挥效率、健全和完善调度管理办法显得十分重要[2]。
王东海（2011）[3]基于调度员视角，以京沪高铁运营调度为例，通过问卷调查的形式获取京沪高铁运营调度中遇到的问题，并对影响高铁运营调度效率的因素提出相应的改进方法。为确保高铁安全以及正常的运行秩序，赵春雷（2010）[4]结合高速铁路运输特点及对调度指挥的要求，探讨了如何设计高速铁路调度体系。徐汉强（2012）[5]从高铁运营调度组织、管理、作业、培训体系建设四个方面的标准化工作着手，试图建立相互配合、相互协调的高铁运营调度指挥管理标准体系。另外，褚飞跃（2012）[6]针对我国高铁调度指挥现状和特点，研究了高速列车调度指挥系统的可靠性及应急处置办法。综上所述，可知，还没有学者从调度员视角对高铁运营管理调度优化进行相关研究。
因此，本文从高铁运营管理调度优化的视角出发，通过对京沪高铁指挥现状进行分析，发现其存在的问题。并针对这些问题，基于调度员视角，对高铁运营调度指挥流程进行优化，从而实现提高高铁运营调度管理效率的目的。
二、京沪高铁运营调度指挥现状
京沪高铁运营调度指挥是在现有铁路调度指挥模式基础上进行调整得到的。而现有的铁路调度指挥模式的形成受到设备、观念、运能等情形的限制。因此，高铁照搬这种调度运营指挥模式就显得捉襟见肘。
1.京沪高铁运营调度指挥流程
京沪高铁调度指挥采用的是二级指挥模式，其大致指挥流程是：以信息技术、网络技术为支撑，调度指挥中心和高铁调度所负责总体调度指挥，下级各调度单位负责相应调度工作的上下两级指挥模式。其中，上级负责总体指挥，下级负责实际运行并向上级汇报实际运行情况，具体如图1所示。
图1 现有高铁运营调度指挥流程图
2.高铁运营调度指挥存在的问题
（1）主导思想不适合高铁运营调度
总体来说，我国铁路客货运输能力还无法充分满足生产、生活的需要。从而使得京沪高铁形成以了“行车指挥为核心，发挥运输潜能为指导，满足客货运需求为目的”的主导思想。其主要表现为：缩小列车运行间隔；加快列车周转，提高列车行驶速度；以保畅通为首要任务。
上述指导思想，在一定程度上，通过一味追求列车开行对数指标来达到满足旅客需求的目的。而高铁服务产品的设计是铁路企业和旅客之间的双向互动过程。因此，如果不考虑旅客的真实需求，不努力满足旅客需要，将会降低高铁的运营调度效率。
（2）运行图编制方案和列车开行审批手续上存在问题
一直以来，我国铁路路网运输都是统一运用的。即执行统一的列车运行图、列车按统一的车流路径运行、货物列车按统一的列车编组计划进行编组。
但是，随着经济的发展，客运市场的逐渐成熟，从而导致高铁客运需求在时间和空间上都会出现比较严重的不均衡。从铁路运输的总体情况来看，主要包括：时间上的不均衡性，主要体现在上下班，节假日，春运、暑运等方面；空间上的不均衡性，主要体现在上下班客流方向，节假日客流方向，春运、暑运客流方向上。
因此，目前为迎合高铁运营调度在时间、空间上的不均衡性，在公布的基本列车运行图基础上，同时按线路公布2至3套分号运行图，供春运、暑运、节假日等客流高峰时段开行。但是步子迈得较小，列车开行方案还不够灵活。
（3）岗位分工和调度指挥信息传递渠道存在问题
京沪高铁的开通，虽然在一定程度上缓解了铁路运输能力紧张的局面。由于存在主导思想和运行图编制方案、列车开行审批等问题，导致在对高铁运营调度岗位设置上存在一定的问题，主要表现为列车调度员80%以上的工作量是安排与指挥调度区段管内的调车作业及货物列车的运行。
另外，随着各条高铁线路开通运营，各铁路局调度所分别根据高铁需要增设了相应的调度台或部分改变了原有调度台的职能，比如北京局增加了高铁客运调度台、客服综控调度台、高铁机车调度台和高铁专职值班副主任岗位，原动车调度台不变，但不再负责有关机车乘务作业，除负责原动车台主要工作以外，还负责与邻局动车台和外局相关动车所间联系协调工作。根据图1所示调度流程，当需要处置突发事件、设备故障、事故救援处置等情况时，就会导致信息和指令传递过程反复多次。造成行程调度实时性差，降低了高铁运营调度指挥效率。
综上所述，对高铁运营调度指挥进行优化，以提高高铁运营调度指挥效率，显得十分必要。
三、高铁运营调度指挥优化研究
1.转变高铁运营调度指挥指导思想
针对目前高铁运营调度作业和管理过程中存在的问题，最需要转变的是高铁运营调度指挥指导思想，即从原来的以“保生产”为目的向以“服务旅客”为目的转变，从而彻底从现行以行车指挥为核心的主导思想中解放出来。
2.下放运行图编制权限，简化列车加开、停运手续
目前，我国各高铁以独立系统为单元，从而保证期通过能力和列车开行方案不受外线干扰，而且本线列车运行也基本不受影响。在这种条件下，通过下放运行图编制权限，简化列车加开、停运手续，编制适合高铁的列车运行图，就更能够灵活应对时间、空间上的不均衡性问题，从而满足了旅客的需求，赢得了市场。
3. 明确岗位分工，确保指挥信息顺畅
随着高铁运营调度指挥的主导思想由“列车运行组织”向“以客运服务为核心”的转变，铁路局调度所内部各调度员岗位分工也需要进行相应调整。主要表现为：
（1） 客运调度员不再直接指挥车站；
（2） 动车调度员不再直接指挥随车机械师；
（3） 列车调度员直接指挥车站客运值班员、随车机械师和列车长；
（4） 调度所各岗位调度员接受客运调度员指挥；
（5） 列车调度员可指挥动车调度员和客运调度员相关站段了解列车组结构，并围绕客运调度员展开工作。
通过上述岗位分工以后，以图2为总体指挥流程进行高铁运营调度，实现提高高铁运营调度指挥效率的目的。
图2 优化后的高铁运营调度指挥流程图
四、结束语
本文通过对现有关于高速铁路运营调度指挥的研究现状进行梳理分析，并基于作者在北京铁路局调度所的实际工作经验，整理出了京沪高铁运营调度流程以及存在的问题。在此基础上，以未来高速铁路发展为导向，以客运服务为核心，提出了转变现有高铁调度运营的指导思想，通过下放运行图编制权限以及简化列车加开、停运手续，通过对调度员的岗位进行合理分工，以实现满足日益增长、变化多样的旅客需求。
参考文献：
[1]王健.高速铁路调度问题及对策[J].郑铁科技通讯， 2011，2：32-36
[2]吴昊.高铁调度工作实践的探讨[J].西铁科技， 2012， 3：25-26
[3]王东海.基于调度员视角的高铁调度管理效率研究[D].西南交通大学硕士论文， 成都， 2011
[4]赵春雷， 刘志明.高速铁路调度指挥体系的研究[J].铁道经济研究， 2010， 6：15-18
[5]徐汉强.高铁调度标准化管理体系构建探讨[J].上海铁道科技， 2012，4：9-11
关键词：浅谈 现代 电力电子技术
中图分类号：TM1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0229-01
现如今的高新技术有很多都是和电网的相位、电压、电流和频率等基本参数的转换与控制相关。现代电力电子技术能实现对这些参数的高效处理与精确控翻，对大功率的电能频率的变换能够得到很好的实现，这样可以支持多项高新技术的发展。
1 现代电力电子技术的内涵
现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率，主要是来实现高效率和高品质的用电。电力电子技术主要通过电力半导体器件和自动控制技术、计算机和电磁技术的三者综合运用来实现获取、传输、变换和利用。在各种高质量、高效和高可靠性的电源中能够起到非常重要的作用，可以让当代的电力电子技术得到很充分的运用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性，其功率半导体复合器件主要具有高频、高压和大电流等的特点。这类的特点也意味着传统的电力电子技术不能够适应现如今的社会发展，电力电子技术已经进入了一个全新的高速发展的时代。具有功能驱动、节能明显和先进等特点的IGBT，MOSFET等新型电力电子器件，所以可以在新型家电、感应加热、通信、计算机电源和电动交通工具等领域中有很好的发展前景。
2 现代电力电子技术的历史沿革
电子技术和微电子技术在80年代以来在各自的发展滞后得到了有效的结合，也就产生了全新概念的全控型的高频化电力电子集成器件。可关断晶体管（GTO）电力晶体管（GTR）以及此类晶体管的模块也得到了实用化。从此滞后，各种高频化和全控化的新型器件也相继出现，例如（功率MOSFET）绝缘门板晶体管（IGT或IGBT）、静电感应晶体管（SIT）、静电感应晶闸管（srrH）、MOS晶阐管（MCT），MOS晶体管（MGT）。这也意味着一个具有高频化和全控型的全新电力电子器件时代的诞生，传统的电力电子技术即将被淘汰。代电力电子技术大跨步进入高速发展的新时代。新一代电力电子器件的特点主要有多功能化、高频化、全控化和集成化。新型多功能的器件的出现促进了控制系统和变流电路的技术不断发展和成熟。现如今电力电子技术主要是由各种PWM电路、高频斩波电路和脉宽调制双零谐振电路组成。因此从今天的时代进入变频器，极大地丰富了电力电子技术的功能，不断开拓新的应用领域的时代的传统不断变化的需求的电力电子技术。
3 现代电力电子技术的发展
电力电子技术的发展自从20世纪90年代以来主要具有两个方面的特点：电子技术与微电子技术的不断完善结合和现有的各类新型电力电子技术器件参数的不断完善和提高。电力电子器件的发展特点使其迅速的想着大容量化和智能化的方向不断的发展，也预示着一个电力电子技术来到全新的时代。电力电子技术是多技术和多学科的相互渗透和创新结合的技术，在工业领域中对具有很强的渗透性。80年代后期，主要是以各种PWM电路和全控型新器件的现代化电力电子技术为代表。在此时代主要是家用电器等、交流电气牵引以及交流调速系统等领域运用的比较频繁。这个时代的发展预示着电力电子技术进入了新的发展阶段。在这个时代的电子电力系统当中，大型机组工作状态的改变和运转变流装置起着非常重要的作用。现代主要是给与直流输电以及系统运行的成熟控制和测试等安全保护提供一些技术手段。超导磁浮铁道系统主要有机车牵引、轻轨车以及地铁在电力电子技术应用领域已经非常普及。日本在火车在高速运行时有PWM逆变交流牵引系统取代原来的直流系统的技术是世界第一。先进的国家都非常的关注超导磁浮铁道系统的研究，其能够让火车高达500公里每小时。这样能够解除交通压力和提高运输能力，对国民经济的发展有着非常重要的作用。现如今的电力电子技术是传统产业和信息产业的主要是被控强电、弱电和接口桥梁。此技术的发展能够提高生产效率、降低消耗和节能。
4 结语
电力电子技术能能够让国家的基础产业得到非常快速的发展，其与国家发展的方针和政策的配合下能够在21世纪显得尤为重要。因此，电力技术成为了21世纪可持续发展不可或缺的组成部分，成为高科技产业链的关键所在，能够推动我国的工业技术创新。
参考文献
[1]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[期刊论文]《北京工业职业技术学院学报》，2006年3期.
[2]赵玉冰.浅谈现代电力电子技术的应用和发展[期刊论文]《科技咨询导报》，2007年3期.
关键词：氧化锌避雷器、接触网、相角差法
0 引 言
根据铁路中长期发展规划：“十一五”期间建成7000公里高速客运专线，到2020年左右，我国将建成线路长度约1.2万km的高速铁路，而“十一五”期间建成7000公里高速客运专线。按未来15年高速铁路将建设2万公里计算，将有约一万公里高速铁路区段处在多雷区、雷电活动特殊强烈地区，而截至目前，雷电事件，已给铁路客运系统造成多起安全故障[1]。
以“723”甬温线事故为例，2011年7月23日19时30分左右，雷击温州南站沿线铁路牵引供电接触网或附近大地，通过大地的阻性耦合或空间感性耦合在信号电缆上产生浪涌电压，在多次雷击浪涌电压和直流电流共同作用下，LKD2-T1型列控中心设备采集驱动单元采集电路电源回路中的保险管熔断[2]。同时，雷击也造成轨道电路与列控中心信号传输的CAN总线阻抗下降，导致5829AG轨道电路与列控中心之间出现通信故障，雷击是造成此次事故的首要原因。
根据事故所在区域雷击数据进行的统计分析[2]，7月23日19时27分至19时34分，温州南站至永嘉站、温州南站至瓯海站铁路沿线走廊内的雷电活动异常强烈，雷击地闪次数超过340次，每次雷击包含多次回击过程，幅值超过100千安的雷击共出现11次。
在高速铁路发达的欧洲中部地区每100公里接触网在1年时间内才可能遭受1次雷击[3]。基于这样的雷击概率数据，德国采用的方法是在雷电较多的地段安装避雷器，而在其它雷电较少的区段，一般不考虑安装避雷器等防雷装置。而与德国相比，日本的地理环境、气象环境完全不同，因此对电气化接触网的保护措施也截然不同。日本根据雷击频度及线路重要程度，将防雷等级划分为A、B、C三级区域。A级区域雷害严重且线路重要，全线接触网都架设避雷线，同时在牵引变电所出口、接触网隔离开关、电缆接头连接处、架空避雷线接地线终端等重要部位设置避雷器；B级区域雷害较重且线路重要，对部分特别地段的接触网架设避雷线，同时在与A级区域相同的重要位置安装避雷器；对于C级区域，一般只在一些重要位置安置避雷器[3]。
对于雷电的形成来分析，我国很多地区（比如西南地区、东南沿海地区）有类似于日本的地理和气象环境，但铁路接触网的防雷保护却没有吸取日本高铁的经验，反而机械地学习了德国经验，所以在高速铁路刚发展的几年内，不可避免的由于雷电影响而造成多起事故，给人们的生产、生活带来了深刻的负面影响。
因此电气化铁路接触网的防雷避雷形势十分严峻，避雷器作为电力系统中常规的避雷防雷装置，将会在铁路接触网系统中得到普遍的应用，而其状态性能的好坏也将直接关系到整个牵引系统防雷工作的成败，因此对电气化接触网避雷器性能状态监测的研究势在必行！
避雷器性能优劣检测原理与监测方法仍然沿用电力系统中的常用的研究方法。但铁路牵引系统与电力系统相比具有负荷移动、方式多变等特点，加之接触网与电网不同的拓扑结构，导致对接触网用避雷器进行状态性能检测的时候面临谐波电流复杂、频繁操作过电压等诸多新的问题。
1 铁路接触网特性分析
本课题所针对的避雷器运行的背景环境是牵引供电系统，它是指三相电力系统接受电能向单相交流电气化铁道行驶的列车输送电能的电气网络，主要构成部分如图1所示。牵引变电所控制及变换电能，转换接触网与电力系统之间的电压，接触网则负责向列车供给电能，我国干线电气化铁道的供电制式是工频单相交流制，接触网的额定电压是25kv[4]。
图1 牵引供电系统结构图
负荷的特殊性决定了接触网的特征不同于一般三相输配电网络，主要原因有以下几点：
1、 电力机车是大功率单相负荷。
2、 电力机车是移动性负荷，由于电气化铁道线路的条件多变，机车在行进过程中阻力也不断的变化，频繁地在起动、加速、惰行、制动等工况之间转换，机车负荷的剧烈波动容易造成接触网电压异常波动，容易带来操作过电压影响。
3、 电力机车是非线性负荷，我国大量采用的交直流型电力机车，主电路一般都为相控整流电路，网侧电流含有较大谐波成分，且含所有奇数次谐波，包括3次及3的倍数次[4]。
本文主要针对接触网用避雷器的工作条件及背景环境，其他的有关牵引供电系统及接触网的内容不作为研究的对象，而能够给避雷器性能状态带来危害的谐波电流和电压波动也是本文分析的重点之一。
1.1 接触网谐波特性分析
在避雷器性能检测过程中，阻性电流值因其能够很好的反映避雷器的状态性能常用来判断避雷器性能优劣的重要依据。但是在谐波污染严重的情况下，阻性电流中就含有较大分量的谐波含量[5]，严重的影响了性能分析的精确性[6]。而在电气化铁路系统中，电力机车多采用PWM控制电路，容易给接触网带来严重的谐波污染[7]，谐波在接触网传播的过程中，当接触网参数与机车匹配时会发生谐振和严重的谐波放大[8]。根据CRH2动车组的模型仿真分析[9]，当机车在运行工况之间切换时，对应的输出功率会发生变化，由于基波与各谐波电流的变化不同步，导致不同输出功率下谐波电流含量的变化较大。由谐振引起的电压畸变，会进一步使机车谐波电流增大，形成了一个类似于正反馈的相互激励过程，导致接触网形成谐振过电压，烧损避雷器等设备 [10]。
因此，在避雷器性能监测分析的过程中，谐波含量的检测对避雷器工作状态的分析具有重要的作用[11]。基于场强法的谐波检测方法在笔者的论文[12]中已经具体阐述实现并已成功运用到本系统中。
1.2接触网电压波动分析
电气化铁路牵引负荷表现为移动且运行工况切换频繁的特点，是一种十分典型的日波动负荷，符合短时冲击的特点。接触网的电压波动与线路条件、机车类型、运行工况、机车速度、牵引重量等因素有关，且这些影响因素具有随机的特点。根据数据统计，接触网电压波动范围最大可达30%，同时电压峰值最高达到460V，波峰系数达到1.92，电压峰值的大范围变化对设备的安全构成了较大的隐患[13]，这其中也包含避雷器。因此在对避雷器性能在线监测的过程中，频繁的操作过电压将是一个值得深究的问题。
为此，在本系统中额外添加了避雷器运行过电压监测功能，设定运行过电压的阈值，并记录下运行过电压的时间和次数，有助于对避雷器性能状态和故障原因的研究分析。
2 氧化锌避雷器在线监测系统的结构设计
氧化锌避雷器在线监测系统主要由传感器、监测点装置、数据采集节点及上位机数据管理平台组成，其结构设计如图2所示，分别利用感应式电压传感器和电流互感器采集避雷器运行的电压信号和电流信号，每只避雷器有其固定的监测点装置，采集处理监测到的状态数据；一只数据采集节点可以处理多个监测点装置的监测数据，利用RS485实现多个数据采集节点与上位机之间的数据通信。
主控PC向下位机数据采集节点发出索要数据的控制指令后，节点根据接收的指令要求再向监测点装置索要当前的监测数据，监测点装置在收到指令后就按要求将监测数据回传给数据采集节点，节点确定收到监测数据之后，再将这些数据有次序的回传给主控PC，上下位机之间采用ModBus通信协议，并通过CRC校验，以保证数据传输的准确性。
图2 避雷器在线监测系统的结构设计
2.1 监测点电路结构设计
避雷器性能在线监测点主要完成避雷器运行电压及泄漏电流的采集、计算及其信号处理和组网通信等功能。整体结构由电流采集模块、电压采集模块、90E36信号处理模块，单片机控制模块、电源模块、RS485通信模块、雷击计数模块及LCD显示模块组成，其结构设计框图如图3所示。
图 3 监测点电路结构设计框图
2.2 RS485串行组网通信结构设计
在数据通信、计算机网络应用中，RS485是一种常用的串口通信标准，它是在RS232标准基础上发展起来的一种平衡传输标准，能够克服RS232通信距离短，速度低等缺点，其最高传输速率达到10Mbit/s，最远传输距离可达1200m；具备多点、双向通信功能，即可允许同一条总线上连接多达32个数据节点，而且节点驱动能力强、冲突保护特性好。由于RS485标准对接口要求的特殊性，用户亦可建立自己需要的通信协议。因此，本系统采用RS485标准组网通信，如图4所示，其中N≤32。
图4 RS485组网通信框图
3 结 论
在高速铁路刚发展的几年内，就因雷电影响造成多起列车停车晚点事故，给人们的生产、生活带来了深刻的负面影响，铁路系统的防雷避雷研究已经成为一个研究的热点课题。传统的避雷器的故障监测研究只针对于电力系统的应用背景，铁路牵引系统具有负荷移动、运行方式多变而造成的谐波电流复杂、频繁操作过电压等特点，而谐波电流和操作过电压都会严重的影响着避雷器性能状态。因此针对接触网系统的特殊性，本文提出了氧化锌避雷器性能在线监测的实现方法，并设计了在线监测点的硬件装置、数据采集节点及主控PC数据管理平台。经测试，本监测系统具备对避雷器阻性泄漏电流和相位差值进行精确检测，数据传输流畅，同时具有实时数据图形化显示，历史数据查询等功能。系统运行试验验证了理论分析和设计的正确性，为其它电气设备实时监测研究提供了重要的理论基础和实际的指导意义。
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关键词：双块式无砟轨道；梁板模型 土质路基
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)010-085-02
1、引 言
轨枕埋入式无砟轨道结构是将预制好的整体或双块式轨枕，在现场通过浇筑混凝土或其他材料，将轨枕埋入或“振入”到道床板中，使轨枕与道床板成为一个整体的无砟轨道结构形式。这种轨道结构以预制轨枕与现浇道床板的高度整体性为主要目标，与轨枕支承式、轨枕嵌入式结构相比很大程度上避免了轨枕块的横向倾斜和转动，基本上消除了因钢轨外翻而造成的安全隐患，能保证高速条件下列车运行的平稳性和安全性。国外应用范围最广的轨枕埋入式无砟轨道结构是Rheda型和Zublin型，二者结构相似度极高。
在国外无砟轨道结构迅速发展的同时，我国结合本国实际，近几年先后在新建线上铺设了适用于我们国家铁路情况的I型、II型双块式轨道结构，获得了满意的效果，两者最大的区别在于施工方法的不同，建模分析可作相同考虑。图1为土质路基上双块式无砟轨道的断面示意。
2、计算模型
由于道床板和支承层厚度远小于其长度和宽度，因此，在不研究内部受力的情况下，为方便分析计算，可将其视为板结构，经验表明，梁板模型在轨道结构研究分析中是一种比较理想的结构。此外，对于CRTS-I型双块式无砟轨道，其道床板钢筋布置完毕之后，排布轨枕，之后整体浇注，因此，在纵横方向的受力，道床板整体结构内部的钢筋混凝土结构可以承受，其结构可认为是连续的；下层的混凝土支承层则为了应对纵向传递的力，必须在每隔5m的位置从上表面往下切割出深度约为支承层厚度1/3的缝，由于此处主要研究垂向受力，因此也可以将其视为连续。混凝土支承层摊铺成型后，采用拉毛刮在支承层纵横方向上拉出沟槽，以使得支承层与道床板结合良好。因此，在建模时，通常将道床板和支承层作为整体来考虑。
钢轨采用beam4单元模拟，道床板与支承层整体用shell63弹性壳单元模拟，该合成层的弹性模量E按照线性原理来计算取值。扣件、地基均采用combinl4单元进行模拟，所有单元均由节点生成。模型建立如图2(为求视图效果，板单元小网格划分未完全显示)：
3、参 数
土质路基I型双块式无砟轨道结构参数选取如下：
(1)钢轨
CHN60型
钢轨截面积：A=7.745x10-3m2；钢轨惯性矩：I=3.217x10-5m4；钢轨高度：h=0.176m：弹性模量：E=2.06x105Mpa；泊松比μ=1.3；钢轨容重：p=7.85x104N/m3。
(2)扣件
间距：0.650m；刚度：60kN/mm。区
(3)道床板
尺寸：长15.500m，宽2.800m，厚0.200m：弹性模量：3.40×104MPa：泊松比：O.2；道床板容重：p=25000N/m3。
(4)支承层
尺寸：厚0.300m，宽3.400m：弹性模量：1.50x104MPa；泊松比：0.2；支承层容重：p=24000N/m3。
(5)地基弹性系数
K=1.50x102 MN/m3
4、计算与分析
(1)本文只考虑垂向作用，运用瞬态动力分析法，在所选轨枕埋入式无砟轨道结构上，分别研究120km/h、160km/h、200km/h、250km/h、300km/h、350km/h六种行车速度下轨道结构的垂向位移及受力状况。轮载轴重150kN,取一组轮对，将其简化成为在钢轨上不断移动的荷载，计算轮重由动力系数法得出，动力系数一般小于2，考虑到一定的安全系数，动力系数取2进行分析。
建模计算可得在移动荷载作用下结构任意点处的垂向变形数据，用大型有限元软件ansys可以生成其直观图，如在120km/h的轮对前进速度下，所取钢轨段中部节点node946的，挠度随时间变化情况表示如图3，其挠度最大值为1.334mm，方向向下(沿y轴负向)。不同荷载移动速度下轨道机构垂向响应值统计结果见表1
可见对于本文所研究的I型双块式无砟轨道结构，荷载移动速度从120km/h增加到250km/h，钢轨Y向挠度和z转角位移的峰值里增加的趋势，但是从250km/h增加至350 km/h时，该值有所减小，原因是荷载移动速度过快，钢轨尚未来得及变形列车已经通过作用点，可见，250km/h左右的行车速度对轨道结构垂向性能要求较高；随着行车速度的增加，道床板和支承层的挠度变形逐渐增加，对道床板和支承层的性能要求逐渐提高，地基面承受的压应力逐渐增加，速度超过200km/h后，该值增长缓慢。
(2)在300km/h的轮对移动速度下，扣件选取不同的刚度，即20kN/mm，40kN/mm，60kN/mm，80kN/mm，100kN/mm，其他参数不变，运用瞬态动力分析法，研究不同扣件刚度对结构整体垂向性能的影响。
扣件刚度取60kN/mm时，所选钢轨段中部节点node946，的挠度随时间变化情况见图4，其最大值为1.29mm，方向向下(沿y轴负向)。扣件不同刚度值下轨道结构垂向响应归类统计见表2。
表中数值可知，随着扣件刚度的增加，钢轨的最大垂向位移和转动位移逐渐减小，道床板和支承层的垂向位移和转角位移渐增大，但是后者增幅缓慢，同时地基应力逐渐增加。这是因为构件刚度增加之后，能够较好的将力直接传递至下部结构。因此，在满足地基应力的前提下，为了平衡钢轨和下部结构的位移，轨道结构设计中应该选择合适的扣件刚度；地基面压应力随着扣件刚度增加逐渐增大，20kN/mm到60kN/mm之间增幅较大，60kN/mm到100kN/mm之间增加缓慢。
5、结 论
(1)列车运行速度对轨枕埋入式轨道结构垂向位移的影响，在120km/h到350km/h之间，以250km/h左右时最为不利，因此，轨道结构设计中，垂向受力研究要着重考虑该速度区间。
(2)随着扣件刚度的增加，地基面所承受的压应力逐渐增加，从20kN/mm到40kN/mm变化时，压应力增加最为明显，之后渐趋缓和。
(3)扣件刚度大小对轨枕埋入式轨道结构垂向受力影响非常明显，尤其在低于60 kN/mm的时候，且扣件刚度对钢轨和道床板的影响相反。因此，在轨道结构设计中要慎重选择扣件类型，合理确定扣件刚度。
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1）说明本选题的研究意义和应用价值
2）简述本选题的研究现状和自己的见解
1）研究意义：交通运输在经济发展中扮演着极为重要的角色。分析研究交通运输与经济发展的关系，建立一个交通运输基础设施落后与经济增长作用机制的理论框架。
应用价值：深入研究分析云南交通不便与经济发展两者之间的内在联系和规律，处理好交通与经济发展之间的关系，对制定相关的政策以更好地协调交通和经济发展之间的关系具有重要的现实意义。
2）研究现状：
1.交通运输与经济增长关系问题的研究，可以看成是经济学关于 分工问题研究的一个组成部分，是一个最基本的经济学问题——王庆云《交通运输与经济发展的内在关系》；
2.云南贫困面大，贫困程度深，地区偏远，公路的不通畅成为云南经济发展的瓶颈——李容平《论高速公路的修建对云南经济发展的促进》；
3.交通运输与经济发展之间的相互依赖关系并非是简单的关系，它们之间的相互依赖、相互作用的关系是较复杂的，是多元复合关系。它需要用系统工程的理论和方法来进行定性分析和定量研究——何满喜《交通运输与经济发展的相关性分析》
见 解：
云南地理位置偏僻，经济发展落后，应该加速工业发展，建立起自己的产业优势。加快产业的发展，稳步推进城市化和工业化，发达便利的交通是基础。
云南山区交通基础设施建设成本高，不论是修建铁路、公路、机场还是整治航道、敷设通讯线路都需要较高的投入，加之云南经济落后使其交通运输市场有效供给能力较低，结果云南便陷入“愈落后愈无力改善交通，愈无力改善交通愈落后”的恶性循环。
研究的主要内容：
1．云南经济发展概况
（1）经济发展阶段
（2）产业结构分析
（3）结论：与全国其他地方相比，经济发展水平落后
2.经济发展落后的主要原因分析
（1）工业化迟滞，特色产业（如旅游业）发展受限
（2）边缘化的困境
（3）分析前两项得出结论：交通落后制约了经济的发展
3．交通与经济发展的关联分析
（1）交通运输与经济发展关系的宏观分析
（2）交通运输与经济发展关系的微观分析
4.解决经济发展落后的对策
（1）产业发展：需要交通的先行
（2）边缘化的困境：需要交通的改善拉近与东部发达地区的距离
主要研究方法：调查法、文献研究法、对比分析法、定理分析法、相关分析法
研究进度计划：
第一阶段：选题阶段（2010年5月至6月上旬）。确定每位学生的毕业论文撰写指导教师，并在指导老师的指导下完成毕业论文的选题。
第二阶段：开题阶段（2010年6月中旬）。学生在指导老师的指导下，进行开题答辩，顺利通过开题报告。
第三阶段：初稿阶段（6月下旬至9月中旬）。学生通过认真调研、资料检索等，完成毕业论文撰写初稿并提交至指导老师处，由指导老师提出修改意见。
第四阶段：定稿阶段（9月下旬至10月下旬）。学生依据指导老师的意见，对论文存在的问题和不足进行认真修改，进行定稿。
第五阶段：答辩阶段（2010年11月上旬）。根据安排，统一进行答辩，完成对毕业论文的成绩评定。
第六阶段：后续工作处理阶段（2010年11月中下旬）。根据成绩评定，要求不合格的学生限期修改，并完成毕业论文归档工作。
主要参考资料：（12~15篇参考文献）
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