铁路信号专业论文范文

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第1篇

    〔论文摘要〕铁路运输的主题是安全问题，通常我们把铁路信号比作人的“眼睛”说明铁路信号的重要意义，并针对计算机网络在铁路信号中的重要作用，对规划建设，构筑网络的基本要点进行详细论述。

      随着铁路信号技术的发展，计算机及计算机网络己得到广泛应用。很多  信号设备脱离了传统的机电技术和早期独立的一站一点的概念，以具有计算机  特性的电子产品和设备取而代之，而且具备网络连接的基本功能。如dims,  微机监测，计算机联锁，智能电源屏等设备。但是要使这些新技术设备在运输  生产中充分发挥作用，就必须将其有机地连接在一起。在数字信息时代，随着  铁路运输对计算机、计算机网络的依赖，充分认识计算机网络的重要性，尽快  加强这方面的工作就显得尤为重要。

      1概述

      1. 1我国铁路通信网的特点

      沿铁路线分布;用户比较单一;通信资源较为丰富。

      1.2铁路信号通信网络建设的基本要求

      建设铁路信号通信网络客观上己具备条件，但在网络建设时，应有一个系统全面的规划安排。既要畅通高效、安全可靠，还不能造成通信资源的浪费及维修成本过大。实际上，这是一项涉及计算机、通信及信号安全于一体的综合性技术。目前，我国铁路各类专业设备组网较多，如tims系统、dims系统、票务系统、车辆红外系统、电力远动系统、医疗保险系统、电务微机监测系统及办公自动化系统等，从建设情况看，一般是建设一个项目便组建一个网络，组网一般也是以“通”为基本要求。

    2铁路信号通信网络结构时，应着重考虑的因素

    针对不同的传送信息及线路连接方式，在选择铁路信号通信网络结构时，应着重考虑以下几个因素。

    2. 1综合考虑网络功能、运用成本及建设投入。

    首先网络结构应满足系统对传输带宽、传输速率、误码率及网络安全等功能的要求，同时留有发展空间。有条件时尽可能选用光通信传输，通信传输应遵从国际通用的通信协议规则(如tcp/工p)。其次在设计阶段必须考虑网络建成后的运营成本。一般来说串型连接方式较星型连接方式运维成本低，主要原因是串型连接方式所占有的通信端口、时隙数量及长途话路相对较少。按目前通信收费标准计算，1个专用2 mb/s端口，月使用费一般为4000元至1万元，网络中连接的节点越多，其端口越多，费用也就越高。但串型连接方式所需要的接口转换设备相对较多，即初期建设投入相对高些。综合考虑，若无特殊要求时应尽可能选用串型连接方式。在铁路信号系统中，目前使用的dims和微机监测2大网络系统，其基层网点的连接均选用了串型连接方式。另外在计算机接口和通信传输设各间的转换设各，应尽可能选用具有可扩展功能的、满足通信协议的转换器、路由器等设各。

    2. 2网络建设应是一个独立的系统工程，井不依附于任何一个系统

    构筑一个网络不仅需要硬件，还需要软件，应根据各系统信息传输要求，对网络进行统一的规划设计，留出发展空间，确定网络的容量、速率、误码率等技术条件及相应的网络设备。各系统信息传输必须满足网络通道的要求，实现一网多用途、一网多平台，充分发挥网络功能。建设一个网络通道是非常不容易的，其工程投资较尤建设时间较长，参加施工单位较多，协调工作难度较大。而且网络一旦建成，要想改动是比较困难的。故此网络建设应谨小慎微，切忌各自为政。当然一个完整的网络必然有其网管系统，便于实现自身的管理维护。

    2. 3实现特定范围内信息共享，应成为组网时的基本思路

    即在同一个网络通道中传输多个不同系统的数据，并在一个或多个计算机设备上接收处理，其最大优点是可节省工程投资及运维成本。就目前信号设备技术发展而言，微机监测、dmis、计算机联锁、智能电源屏、以及正在开发的智能型控制台、半自动光传输设备及机车信号黑匣子等具有计算机特性的设备和器材，都可以共用同一网络，使我们可直接了解掌握设备的运用情况，开展维修管理工作。

    2. 4加强网络管理，建设具有较强网络安全性能的防护休系

      在网络建设时必须考虑网络安全，这关系到传输数据的安全性。在网络安全上可考虑采用以下几种方式:①建成封闭型的信号通信网络。铁路信号通信网络有别于互联网、办公网等公共网，其专用性较强，涉及行车安全，故对网络传输的安全、准确、稳定及实时性等方面要求较高，不应同外界有任何联系，防止网络病毒侵袭。②对安全级要求较高的设备采取增设隔离设备的方式，即专用通信方式。网络中传输的信号信息大致可分为3类，即管理信息、监测信息和诊断信息，其中第3类信息由于直接来自行车控制设备，因此对安全级要求较高，组网时可考虑采用增设隔离设备等措施，即利用通信前置机与网络连接，遵从公网通信协议;采取专业通信方式和专用通信协议与行车控制设备连接以确保安全。对于其他类信息，组网时可采取分级、分层设置防火墙，确保网络安全。

    3铁路信号通信网络结构的选择及运用

第2篇

【Abstract】This paper discusses the application of risk assessment technology in railway signal system.Firstly， the background of the paper is briefly introduced， and then the hazard identification and qualitative risk assessment of railway automatic blocking system are analyzed.For the former， including the introduction of the HAZOP method and the implementation of the HAZOP method.For the latter， it includes three parts： system hazard identification， interface hazard identification， risk analysis and evaluation.

【关键词】风险评估；铁路信号系统；危害识别

【Keywords】risk assessment；railway signal system；hazard identification

【中图分类号】U283.2 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障，而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言，风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中，首先需要进行前期的安全评估，通过这一阶段的评估，对可能存在的安全隐患进行分析，并做好记录，然后通过对系统的监测，从而实现对安全隐患的有效控制，由此可见，风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。

针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用，发达国家的研究比较早，而且在研究过程中，已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟，论文则通过对国外风险评估技术研

究的借鉴，对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。

2 危害识别――HAZOP方法

2.1 HAZOP方法简介

危害识别是风险评估技术应用的第一阶段，HAZOP方法是进行危害识别的主要方法，在这一方法的用过程中，重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析，在具体工作开展时，要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容，通过上述活动的开展，找出存在的偏差，并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析，在分析过程中，往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中，专业人员通过对所出现的偏差进行锁定，然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果，然后对现有的安全防护进行重新评估，最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分，其主要作用是用来识别系统的本质特征，在HAZOP方法运用过程中，会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用，在具体使用过程中，首先需要对系统进行单元划分，单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确，如果单元划分不合理，则很容易导致评估结果不准确，进而影响到安全防护工作，在一些铁路信号系统中，可以从宏观角度考虑实施单元划分，例如，监测机、计轴设备、4050 智能1/0 模块、交换机及站间通信等，因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的核心部分，在偏差确立过程中，会使用到三种方法，包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。

2.2 HAZOP实施过程分析

HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。

第一阶段，作出定义。整个工作的开展，首先应该获得项目经理的批准，然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长，接着在组员的讨论下，对研究的范围进行确立，通常情况下，研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。

第二阶段，进行准备，研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。

第三阶段，审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议，在会议正式开始之前，需要对整个审查流程提前熟悉，其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围，在会议中，需要对所使用的引导词进行明确解释，而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。

第四阶段，文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录，并且做好存档工作，还应该将讨论到的内容进行完整记录，而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总，并提炼出结果，以此来形成HAZOP的报告文件。

3 铁路自动站闭塞系统定性风险评估

为了确保风险评估结果的准确性，评估人员主要依赖于HAZOP技术，在具体操作过程中，还应该结合风险矩阵法，在评估过程中，包括两方面的内容：

3.1 系统危害识别

在危害识别过程中，首先应该进行单元划分，单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次，将偏差和引导词的确定因子予以明确，其中，包括多个方面的内容，如材料、操作活动以及设施设备等，设备的正常运作是系统运行的重要保障，这就意味着在危害识别过程中，在整个系统中，设备单元要素的体现，必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中，使用了双机热备，所以，在设备运行过程中，会进行主闭塞机和备闭塞机切换，切换过程中主要存在的问题有两个，第一是备闭塞机的功能失效，在这一问题的影响下，被确立的引导词包括两类，即间隔的和永久的，当偏差出现后，要素和引导词会进行合并，在这种情况下，所出现的偏差包括两种，分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言，其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致，所存在的偏差也包括两种，即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050 智能1/0 模块进行偏差确定，最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分，其主要包括两个因素，其一为通信终端，其二为通信误码。针对前者，其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种，间隔性问题指的是站间间隔性中断，而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者，所产生的偏差则使站间通信信息误码，同样，这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。

3.2 接口危害识别

在风险评估过程中，所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等，针对上述接口，则需要根据相应接口的组成部分进行划分，而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。

3.3 风险分析和评价

在系统的最初设计阶段，则需要通过全面的风险评估活动，对系统中的各类风险进行等级划分，最终确立的不同等级风险中，有四类风险不能够被接受，此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响，如果不及时防范，则很可能引发巨大的损失，所以，为了确保铁路信号系统的正常运行，必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言，被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等，对待此类危害，应该慎重对待，并且尽可能降低风险等级。例如，在地铁风险评估过程中，采用HAZOP分析法进行危害识别，根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断，其中，最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”，然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因（见图1）。之后需要根据事件的后果进行损失分析，分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等，其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人，人员伤亡；撞车，人员轻微伤害；撞车，人员伤亡。

4 小结

综上所述，风险评估技术在铁路信号系统的应用中，首先应该利用HAZOP方法进行风险识别，然后在此基础上进行风险评估，并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低，从而确保铁路信号系统的正常运行。

【参考文献】

第3篇

【论文摘 要】随着城市轨道交通的迅猛发展，对相关轨道专业的技能人才需求也与日俱增。按照重庆市轨道交通发展规划：至2013年，建成1、2、3、6号线共197公里的运营网络，日运量达150万人次，基本形成轨道交通骨干网架，完成“畅通重庆”建设任务。至2020年，建成“六线一环”364公里轨道线网和60个重要换乘枢纽，日运量达600万人次，成为主城区客运交通骨干。2020年后，建成“九线一环”513公里线路和270座车站的轨道交通网络，日运量达800万人次，成为都市区客运交通骨干。对相关中职学校而言这既是难得的机遇，同时也面临着巨大的挑战。现阶段培养出来的学生已远不能适应城市轨道交通的发展及企业用工的需求，因此，现有的中职学校轨道交通信号专业的教学必须进行相应的改革。 

 

一 中职学校轨道交通信号专业教学存在的问题 

1．原有的信号专业教学已远不能适应轨道交通发展的需要 

由于历史的原因，绝大部分开设轨道交通信号专业的中职学校都是从各铁路局剥离出来的，信号专业的教学模式、课程设置及实训设备的建设都是按各铁路局的要求来进行的。而这些中职学校的轨道交通信号专业也沿袭铁路信号专业的固有模式，虽然城市轨道交通信号和铁路信号在许多方面存在相似的地方，但毕竟不能等同。特别是近年来城市轨道交通信号领域大量引进国内外的先进技术及设备，其中涉及现代通信、数字处理、计算机网络等技术，同时包括大量的新型信号设备。 

2．中职学校原有的信号专业的教学模式及实验实训基地的建设已严重滞后 

中职教育主要以就业为目的，也就是说，为相应企业培养合格的技能型、应用型人才。对于轨道交通信号专业来说，就是要培养能够维护好信号设备、处理好设备故障、保障好信号设备正常运用，进而确保轨道交通安全高效运行的高技能人才。就中职学校而言，如何有效训练学生的实际操作和处理能力，达到相应企业的用工要求尤为重要。由于中职教育在我国教育事业中仍是薄弱环节，虽然近年来国家对中职教育加大了资金的投入力度，中职教育的办学条件也有了较大的改善，但目前中职教育所培养的轨道交通信号专业技能人才的数量和质量远不能满足城市轨道交通发展的需要。 

3．学生基础知识薄弱 

近年来，随着城市轨道交通的快速发展，中职轨道交通信号专业招生持续升温，许多家长及学生对轨道交通信号专业有良好的就业期望，但就学生本身而言，基础知识较薄弱，这就给轨道交通信号专业的教学带来了较大的难度。 

4．缺乏专业的师资队伍和合理的教材 

由于大部分中职学校轨道交通信号专业的师资来源于各铁路局，加上信号专业本身专业性较强，造成轨道交通信号专业的师资较薄弱，跟不上城市轨道交通信号快速发展的步伐。另外，中职学校有关轨道交通信号专业的课程设置和所选用的教材不合理，与实际需求存在较大差距，缺乏有效的教学内容和方法。由于中职学校资金有限，用于轨道交通信号专业的教学和学生实习的经费不足，无法为学生创造良好的实训、实习条件。轨道交通信号专业教学中，实践教学是专业教学的重要组成部分，但中职学校由于教学条件和教学大纲的限制，未能向学生提供足够的实践机会，这直接影响了教学的效率和效果，同时也影响了学生学习的积极性。 

二 中职学校轨道交通信号专业教学改革的建议 

1．加强对学生信号专业基础理论、安全规章及标准作业程序的培训 

由于信号专业本身的专业性较强，要使培养的学生能满足企业的用工要求，就必须对学生进行信号专业基础理论、安全规章及标准作业程序的强化培训。对此可以借鉴铁路信号专业的相应基础知识、安全规章及作业程序。由于信号设备维护质量的好坏及维护人员的责任心直接影响行车的安全和效率，有时甚至关系到旅客的生命财产安全。而铁路信号系统经过了几十年的运用，实践证明，它的理念及相关的规章制度、作业程序都是完全可靠的。事实上，轨道交通信号的基础理念及相关的规章制度等方面沿袭了铁路信号专业的相关要求。 

2．大胆进行课程设置改革，坚持企业需求和学生学习需求有机统一 

鉴于轨道交通信号系统的快速发展，如果仍照搬铁路信号专业的课程设置模式定不能满足企业的实际需要。为此，我们可以同相关企业紧密联系，听取他们对轨道交通信号专业课程设置的意见，明确课程设置的种类及难易程度。只有这样，才能真正做到满足企业的需求。另外，由于中职生的学习目标明确，这些学生平时可能还比较关注相应企业的发展状况，相对也比较关心专业课程的设置。应该说，动机和需求是紧密联系的，如果能较好地解决需求问题，对提高学生学习的主动性意义重大。 

3．教材的合理选用 

信号专业毕竟是一门完整的学科体系，教材的选用也十分重要。现阶段轨道交通信号专业的教材基本和国内的大专院校一致，由于中职生原有的知识水平较差，学习起来很吃力，久而久之，就会完全失去继续学习的兴趣，有的甚至完全放弃学习。在选用教材时，一定要考虑学生的实际情况，重点把握信号专业的基础知识和基本操作技能。另外，可适当补充一些有关轨道交通信号专业较为前沿的知识，比如，现代通信﹑数字处理及计算机网络等技术。总之，要以理论知识够用为度。 

4．坚持理论和实践有机结合，强化学生的实际动手能力 

中职生的抽象思维和逻辑分析能力较弱，大多对理论课的学习不感兴趣，课堂上的理论讲授效果不理想。在教学过程中，一定要做到理论和实践有机结合，在实践的过程中将知识点和学生不需要系统学习但需要部分掌握的内容融入其中，使学习的过程成为学生参与的实践活动，让学生在实践中去领会相应的理论知识，不要只注重结果，而忽略了完成该项目的整个活动过程，以便使学生将知识转化为实际能力。对于轨道交通信号专业而言，学生实际动手能力的培养，包括信号设备的使用及维护、设备故障的处理等应贯穿于整个信号专业的学习过程，也只有这样，培养出来的学生才能满足企业的用工要求。 

5．改革现有的轨道交通信号专业课程的评价体系 

鉴于中职生的特点，对于现有的专业课程评价体系应进行改革，不能一味地按照传统的教学评价体系来进行，要尽量防止学生出现厌学情绪。应采用分阶段、分比重的方式来客观评价学生的学习成绩。比如，可采取平时考核和期末考核相结合的方式，适当加大对学生实际操作能力的考核分数等。总之，在做到客观评价学生学习的同时，应通过有效的方式提高学生学习的积极性。 

6．积极开展专业教师特别是年轻专业教师的培训，大力提升中职轨道交通信号专业课教学的师资力量 

由于轨道交通信号系统的快速发展，大部分中职学校信号专业的师资都较薄弱，急需进行相应的培训。这既是学校发展的需要，也是专业教师本身的需要，更是中职轨道交通信号专业学生的需要。培训的方式要灵活，既不能因为培训影响正常的教学进程，也不能因此放弃专业培训。比如，对于刚进校的或年轻专业教师可采取外出集中培训的方式，对于担任专业课较多的教师可利用节假日和寒暑假进行相应的培训。 

7．积极开展校企合作 

随着轨道交通信号专业的快速发展，新知识、新技术及新设备的日新月异。中职轨道交通信号专业教学要紧跟城市轨道交通的发展步伐，开展校企合作是必由之路。这是由中职教育的特点所决定的中职教育的目标是培养企业需要的高技能人才。对于大部分学生而言，就读中职学校的目的就是为了就业。由于中职学校普遍存在资金有限的情况，特别是对于轨道交通信号专业的学习，需要让学生进行大量的实践教学活动，实验实训基地的建设就显得尤为重要。但由于中职学校的资金和场地的问题，不可能短时间内建立起完全满足轨道交通信号专业发展所需的实训设备，实际上也是不可能的。这就促使我们和相关的城市轨道交通运营企业进行紧密联系。比如，可以和企业建立共有的轨道交通信号专业实训基地，学校也可以承担一定量的员工培训或提供培训场地等。另外，开展校企合作后，学校可以较快地掌握相关企业的发展状况、用工意向等方面的信息，这对学校及时调整教学进程是十分重要的。这对学校、企业、学生来说，应是一个“三赢”的局面。 

三 结论 

现有的中职学校轨道交通信号专业的教学模式已不能适应迅猛发展的城市轨道交通的需要，改革势在必行。要想培养出适应城市轨道交通信号专业发展的合格的技能人才，信号专业教育教学各环节必须紧密配合，加强校企合作。我们只有在实践中不断进行探索和总结，中职轨道交通信号专业教学改革才能取得较好的成效；只有认清自身能力，弄清企业的发展和需求，才能有利于学生的就业，才能有利于学校的发展。 

参考文献 

［1］李丕涛、袁志新.职业中专学校教改探索［j］.中国科技信息，2008（6） 

［2］焦桐善.我国城市轨道交通的发展和相关政策［j］.现代城市轨道交通，2006（5）