铁路交通的优点和缺点范文

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第1篇

SDH技术自从上世纪90年代引入以来，至今已是一种成熟、标准、低廉的技术，在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH，可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，同时利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性等优势，有利于接入网的长期建设和发展。在目前的铁路通信中，SDH主要用来提供E1通道，供微机监测、TMIS、CTC/TDCS等信号系统接入使用。

1．SDH的优点SDH传输系统具有以下优点：

1．1技术先进，光接口标准统一，具有强大的网络管理能力和灵活的支路分插（同步复用）能力。

1．2组网灵活，可组成点对点、链形、环形等不同拓扑结构。

1．3扩容能力强，系统很容易从155M升级到622M、2.5G和10G。1．4网络可靠性高，具有MSP保护、通道保护、子网连接保护等保护手段。

2．SHD的缺点SHD存在如下缺点：

2．1对多业务的支持不够灵活，尤其是不能直接接入IP数据业务。如需接入，则需要协议转换等设备，使故障点增多，增加了系统复杂性和维护量。

2．2不能很好支持宽带业务，需依靠其他设备的多E1捆绑功能来拓展带宽，且无法实现带宽动态分配功能。

2．3一旦受到接地质量不佳或受不共地的影响，SDH的2M接入会出现不同程度的误码。在现有监测、CTC/TDCS系统中，均要求通过增加光纤转换设备来解决共地问题。

二、多业务传送平台（MSTP）

MSTP是基于SDH的多业务传送平台，融合了IP技术，在保证原有SDH安全、可靠的前提下，可提供点到点、点到多点的以太网业务通道，并可在以太网业务中提供进一步的环网保护，能够很好地满足承载业务的特性要求。

1．MSTP的特点MSTP技术具有下列特点：

1．1可以兼容PDH的网络体系，支持多种物理接口。

1．2简化网络结构，支持多协议处理。

1．3支持以太网业务透传、二层汇聚、二层交换，可实现对以太网业务的带宽共享以及统计复用、带宽管理和环路保护功能。

1．4支持VP-Ring保护，可以和SDH的通道保护和复用段保护协同处理。

1．5具有传输的高可靠性和自愈保护恢复功能。MSTP继承了SDH的各种保护特性，实现99.99％的工作时间、硬件冗余、小于50ms的通道保护恢复时间。

‘

1．6具有622M、2.5G和10G平滑升级、扩容能力，并可与波分复用技术相结合，满足用户更大的带宽需求。

1．7高度多网元功能集成，有效带宽按需分配、管理。

1．8弹性分组环（RPR）和多协议标志交换（MPLS）等新技术的应用，使得MSTP技术在网络保护、带宽按需分配、流量控制等方面更具有优势。

2．第三代MSTP的特点MSTP技术目前已经发展到了第三代，其最明显的特点是：

2．1引入了RPRoverSDH。

2．2引入MPLS来保证QoS，解决接入带宽公平性的问题。

2．3支持虚级联和链路容量自动调整（LCAS）机制。2．4支持多点到多点的连接。综上所述，MSTP技术可实现城市轨道交通系统通信网络和业务的综合化和一体化。这样既简化了网络层次，提高了带宽的使用效率，又降低了通信系统的运营维护成本。目前MSTP技术已经成为轨道交通通信网传输系统制式的选择之一，主要为微机监测、视频监控系统、防灾系统提供接入。

3．MSTP的缺点和其他任何技术一样，MSTP也存在一些局限性，具体表现在如下几个方面：3．1每个MSTP设备的以太网处理板卡需要对每个业务进行MAC地址查询。随着环路上节点的增加，查询MAC地址表速度会下降，处理性能也明显下降。

3．2传输数据时，采用PPP或ML-PPP映射的方式，映射效率低，造成较大的带宽浪费，在传输视频业务时尤其严重。

3．3不能对基于以太网的用户提供多等级、质量高的服务，不能提供端到端的质量保障。

三、铁路数据通信网

在目前铁路系统的各种数据业务中，大多数都是IP数据业务。由于IP网络能承载数据、语音、图像等多种业务，根据铁路信息化发展需求，有向IP网络统一融合的趋势。为弥补MSTP网络在以太网业务接入上的不足，更好解决IP数据的传输问题，铁路数据通信网应运而生了。铁路数据通信网是根据传输业务带宽的需求,基于TCP/IP技术，利用通信系统的光纤资源和路由器、交换机等数据网设备,采用相应技术提供业务系统隔离和QoS保证,构成核心层、汇聚层、接入层三级网络。它实际上是一个铁路内部专用的“互联网”。该网络在物理上和互联网隔绝，充分利用互联网技术接口标准，具有开放、简单、便于扩容、接入成本低廉等特点，为铁路信息化建设提供通道承载服务。该网络用于实现铁路局、各站段到各中间站、车间、班组的办公联网系统、视频会议系统、远程监视系统、监测系统、铁路信息系统、运输指挥管理系统、行车安全监测系统等不同系统的接入。铁路数据通信网主要是基于纯以太网技术而构架的网络。网络结构一般为树形架构，网络开放性强，结构简单，适用于带宽需求较高、安全需求敏感性不强的系统。目前其承载的铁路业务主要有两类。一是视频业务，主要包括旅客服务信息系统的CCTV、综合视频监控系统的CCTV和会议电视等系统。二是数据业务，主要为基于TCP/IP协议、以计算机网络互联为主的综合信息化系统中，如综合调度系统、部分信息化系统、旅客服务信息系统、综合维修信息系统和动车管理信息系统等。

四、工业级IP光纤环网（安全数据网）

与传统的铁路信号系统设备不同，CTCS-3（以下简称C3）级列控系统是一个由无线闭塞中心、临时限速服务器、列控中心、轨道电路、计算机联锁等基本子系统构成的功能聚合体，其功能的实现是建立在海量数据跨越空间、实时传递的基础上，其显著特点为：

1．跨越空间：通常C3级列控系统控制某一条客运专线或高速铁路的列车运行，其管辖范围从几百公里甚至到上千公里，点多、面广的特点十分显著。

2．实时传递：根据现行的规范，应用C3级系统的线路运营速度通常在300～350km/h。列车运行速度提高，必然带来对系统反应时间、数据传递速度的更高要求，1秒的延迟就可能引起列车大约100m的制动距离的损失。为满足上述要求，必须有一套完善、可靠的网络系统来支撑整个C3级系统，信号安全数据网的概念由此提出。信号系统安全数据网采用工业级以太网交换机设备，构成冗余双环网，双环网间物理隔离，交换机设备间采用专用单模光纤连接。其特点是利用多条不同路径的独立光纤，利用工业级交换机，构建IP环形网络，实现与SDH相当的高可靠性、安全性和故障切换延迟。因其专用、投资高，现只用于核心信号系统的列控、联锁、无线闭塞、临时限速的信息交互。

第2篇

[关键词]巴珠铁路；线路走向；控制因素

1.项目概况及主要技术标准

本项目全线位于西乌珠穆沁旗境内，本线东起巴新线的巴彦乌拉站，西至巴珠一期的白音郭勒站，是一条以货运为主，兼顾客运的客货共线铁路，是巴珠线一、二、三期的延伸，是连接锡乌线和巴新线的重要组成部分。

1.1项目建设的必要性

内蒙古锡林郭勒盟境内拥有丰富的畜牧业资源、矿产资源，尤其是蕴藏着丰富的煤炭资源。煤田具有煤炭埋藏浅、煤层厚、赋存稳定、地质结构简单等特点，开采条件好，适合大规模开采。东、西乌珠穆旗目前不通铁路，煤炭开发后依靠现有公路等其他运输方式难以承担大宗煤炭运输。要将这些资源合理的利用，亟需一条大能力、低能耗、低运输成本、全天候的铁路运输通道，构建起交通运输网络，架起资源运输的桥梁。本项目的修建，将极大改善锡林郭勒盟境内的交通条件和经济发展环境，实现锡盟的资源优势逐步转化为经济优势，是实施西部开发战略，促进当地经济发展的需要。区段内货流密度和客流密度见表1和表2。

1.2本线主要技术标准

（1）铁路等级：国铁Ⅰ级；

（2）正线数目：单线，预留双线条件；

（3）限制坡度：6‰；

（4）最小曲线半径：一般1200米，困难800m；

（5）牵引种类：内燃（预留电化条件）；

（6）牵引质量：近期4000t，远期5000t；

（7）机车类型： DF4D；

（8）到发线有效长度：1050米；

（9）闭塞类型：半自动。

2.影响线路走向的重要因素

本线的定位是以货运为主、适当兼顾客运，白音郭勒站、巴彦乌拉站及沿线矿区是影响线路走向方案的重要因素。

2.1白音郭勒站和巴彦乌拉站

2.1.1巴彦乌拉站

巴彦乌拉站为巴新线的终点站，吉林郭勒煤田的矿区集运站，也是巴珠线与巴新线的接轨站。

巴新线设计的本站规模为，到发线4条（含正线），有效长度850m。其中1条兼机走线。调车线4条，有效长度850m。牵出线1条，有效长度450m。边修线1条，轨道车库线1条，并设有机务段。巴彦乌拉站设300m×5.0m×0.3m行车指挥站台一座。

2.1.2白音郭勒站

白音郭勒站为在建伊珠线上中间站，五间房煤田的矿区集运站之一。结合白音郭勒地区的货流走向，白音郭勒站改建为巴珠线贯通，原扎布其尔方向正线改建为联络线，并预留扎布其尔方向下行联络线引入条件。同时考虑路网灵活性，预留白音郭勒至乌兰浩特方向联络线单线引入条件。

巴彦乌拉站和白音郭勒站的位置决定了本项目的起点和终点，以及线位大致走向。

2.2矿区

线路沿线分布着多个金矿、煤矿和多金属矿，这也是控制线路走向的重要因素，对占压矿区应慎重选择，因矿区所属企业可能不同意占压，即使同意占压，手续会非常复杂，可能赔偿费用过高，难以控制投资。

3.线路方案研究

考虑沿线矿区分布及村镇位置情况，研究了绕避矿区及穿越矿区、经吉仁郭勒的两个方案，方案费用比较见表3，方案优缺点分析见表4，方案分述如下：

3.1绕避矿区方案

线路自巴珠线的白音郭勒站接轨，出站后上跨在建锡乌铁路，沿伊和吉林河向东经巴尔塔盖，设杰林牧场站之后向东南方向上跨307省道、绕避阿拉塔图金多金属矿普查区，继续向东，于吉林格勒煤田北侧通过，到达本线终点巴彦乌拉站与巴新铁路连接。线路长75.352km。该方案特大桥、大桥及中桥6.120km/13座，桥梁占线路全长的8.12%。

比较段落CK11+000～CK58+900，线路长度48.10km。工程投资72906.2万元。

该方案特大桥、大桥及中桥3.32km/10座，桥梁占线路全长的6.9%。

3.2经吉仁郭勒方案

考虑吉仁郭勒镇是本线经过的唯一经济点，研究了经过吉仁郭勒镇、穿越胡格吉勒图北金矿、阿拉塔图金多金属矿普查区及浩沁煤田预测区的局部方案。

线路自绕避矿区方案CK54+704向东穿过胡格吉勒图北金矿，穿阿拉塔图金多金属矿普查区、于吉仁郭勒镇北侧、浩沁煤田预测区南侧通过，向东南上跨307省道，于CK11+000与绕避矿区方案相接。线路长度43.70km。工程投资66071.5万元。

该方案特大桥、大桥及中桥2.80km/8座，桥梁占线路全长的6.2%。

2. 工程投资节省6834.7万元。

方案缺点 线路较经吉林格勒方案展长了4.40km，工程投资增加6834.7万元。 存在严重压矿问题，目前没有征得矿区所属企业同意。即使同意压覆矿区，赔偿费用也会非常高昂，办理压覆矿产手续周期长，耗费大量人力物力。

4.结论

绕避矿区方案的优点是绕避了所有矿区，避免了压矿问题。虽然工程投资较经吉林格勒方案增加66071.5万元，但在矿区所属企业没有回复是否同意压矿意见、压矿赔偿没有明确意见，即使矿区所属企业同意压覆，赔偿费用也会非常高昂。由于铁路压覆区域地下矿产资源永久不能开采，也给国家造成了严重的资源浪费。综合分析以上各种控制因素，建议推荐采用绕避矿区方案。

参考文献

[1]GB50090-2006，铁路线路设计规范[S].

[2]GB50090-2006，铁路车站及枢纽设计规范[S].

[3]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建巴珠线巴彦乌拉至白音郭勒段预可行性研究[R].天津：铁道第三勘察设计院集团有限公司，2012.

[4]刘春明.铁路选线应综合考虑的主要问题[J].北京：铁道勘察，2007，（2）：69-72.

[5]詹振炎.铁路选线设计的现论与方法[M].北京：中国铁道出版社，2003.

第3篇

关键字:地铁结构；设计方案

Abstract: along with the rapid economic development, the continuous improvement of living standards, urban rail traffic along with our country society into rapid development phase, different types of rail transit and into the parallel development period, present a diversified development trend, begin to pay attention to rail transit and the coordinated development of the urban environment. This paper mainly discusses the subway construction of the design process and method, put forward one's own view, make the best design scheme, more reasonable application in the subway construction.

Key words: the subway structure; Design scheme

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 前沿

当前地铁车站设计中还存在一些缺点和问题，在现有的技术水平下不断学习，不断地改进设计出最为合理、经济、科学的设计方案。对现状进行分析，对未来不断探索，寻求更为理想的设计方案。

2 地铁结构的特点及其主要设计流程

地铁结构设计特点 ：地铁工程建设周期长、投资大，而且，每个周边环境规模要求各不相同，还要考虑施工技术的成熟性和可靠性。其主要设计流程主要如图。

图1车站主要设计流程表

3 车站结构设计流程中的重点及应注意的问题

3.1 初步设计阶段

地铁设计是一个庞大的系统工程，其相关的专业多，相互牵制，而初步设计阶段正是各专业间互相沟通、协调的时期，如果该阶段工作做的好，对以后的工作将起到事半功倍的效果，否则可能引起方案的变动。地铁工程多沿城市交通主干道下敷设。在线路走向稳定后，工程建设部门应及早会同交通管理部门及城市规划部门研究轨道交通工程对地面交通影响的节点位置及解决方案。其中主要做好以下几点 ：

（1）根据车站的平面位置及埋深确定对车站站位起控制作用的管线 ，并提出合理的永久或临时迁改方案 ：①管线迁改的一般原则是 ：沿车站纵向的管线采取永久或临时迁改方案。沿车站横向的管线采取悬吊保护的方案 ；②当管线无法迁改时 ，与建筑及相关专业沟通采取车站局部增加管廊、调整车站埋深和站位、局部暗挖施工等方法解决 ；③管线的迁改图应根据车站分期施工方案 ，综合考虑并选择最佳方案 ，尽量避免管线的反复迁改 ；④市政管线中的污水管、雨水管一般埋深、管径均较大 ，且为重力流管线 ，有一定的坡度要求 ，设计中应引起重视。当此类管线为砼管并需做悬吊保护时 ，应注意悬吊部分砼管需置换成钢管。

（2）根据现状道路交通实际情况、周边环境及整条线工程的要求 ，设计合理的方案：1交通疏解方案应尽量使车站的施工对现状交通的影响降到最低程度。一般疏解后的道路应能满足原有道路交通的需求 ；②无特殊要求时 ，机动车道按 3.5m，人行道按 2m 设置 ，机动车道的转弯半径按 30m 考虑。

（3）根据疏解方案确定明挖车站各期的施工工法。施工工法的分类及优缺点 ，详见表 1 ：施工围挡距离围护结构外边的距离 ：一般情况≥ 3m，施工便道≥ 5m。

车站施工工法 主要施工工序 优缺点

明挖法

明挖顺筑

围护桩施工分层开挖至设计标高自下而上施工车站主体结构

优点：功法简单、造价较低

缺点：对地面交通及管线影响大

盖挖顺筑 围护桩施工施工铺盖系统恢复交通分层开挖设计标高自下而上施工车站主体结构

优点：对地面交通影响较小

缺点：较明挖顺筑造价较高

盖挖逆作 围护桩施工开挖至顶板设计标高并施工主体顶板施工铺盖系统恢复交通自上而下施工车站主体结构 优点：对地面交通影响较小，车站施工对周边建筑沉降影响较小

缺点：施工工法复杂，造价高，较少使用

暗挖法 优点：对地面交通、管线基本无影响。

缺点：对于大断面结构车站，工序复杂、造价较明挖法高许多，故对主体结构较少采用，有穿越要求的地段、断面较小的附属结构较常采用。

表1车站工法对比表

（4）结构尺寸拟定及辅助计算。初步设计阶段主要任务是结合本地及以往地铁设计的经验确定合理的围护结构形式、拟定主体结构的主要尺寸（梁、板、柱）、防水模式，并辅以适当的结构计算验证。

3.2 施工图设计阶段

主体围护结构设计和主体结构设计是施工图阶段两个重要组成部分，以下对其设计流程就设计中需注意的问题做一简要介绍：

（1）围护结构设计需要注意的问题：

①根据地质情况选择安全、经济、合理的围护结构方案。

②对于一个车站围护结构的尺寸不宜变化太多以便于施工。如：桩直径、深度；连续墙厚度、幅宽、接头形式；

③如车站设置有临时铺盖系统 ，此处的围护桩除了承受水平荷载还需承受竖向荷载 ，而且此处的侧摩阻力较小（一侧为凌空面），故应对此处的桩间距、桩长、桩的沉降进行核实计算 ；

④一般围护结构不需进行裂缝验算 ，当维护结构参与抗浮时或围护结构作为主体结构的一部分时 ，应进行抗裂验算 ；

⑤一般认为围护结构的嵌固深度应按《建筑基坑支护技术规程》第 4.1.1 条的要求 ，按圆弧滑动法确定整体稳定性。对于多支撑体系 ，这样算出的围护结构插入深度偏大 ，因为由于内支撑的作用 ，通常不会出现整体破坏。建议按照当地土质情况选取适当的安全系数 ；

⑥同一层支撑中 ，支撑的布置应同时满足计算要求和施工要求 ，间距不宜过小 ，一般 3m 左右。上下层的支撑应相互对应 ，不宜交错布置。支撑的位置尽量避开柱位 。

（2）主体结构设计应注意的问题

① 计算图示。根据围护结构与内衬的不同连接形式 ，主要有以下 3 种结构计算模式，详见表2：

表2车站主体结构计算模式表

车站主体结构标准段在使用阶段简化为横向平面受力结构 ，按弹性地基上的横向等代闭合框架进行计算。计算简图如图2。

图2 车站主体结构计算图示

②建模计算中应注意的问题

a一般应分常水位和抗浮水位分别计算 ，并取最不利工况；

b大量计算表明 ，一般情况下人防荷载不起控制作用 ，但当顶板覆土厚度小于3m时 ，应核实人防工况 ；

c地铁抗震计算理论与民用建筑相比还很不完善 ，基本是参照《铁路抗震设计规范》中有关隧道部分的条文和国家标准《建筑抗震设计规范》进行的。地震系数法和反应位移法按静力方法求解 ，结合现有的分析计算结果 ，地震效应一般不起控制作用 。

4 结语

地铁的技术要求很严格,但是由于地铁的发展比较晚,所以对于地铁建设工程的设计,还不能做到科学的、经济的发展。为了快速的、科学的发展地铁的经济，我们从设计方面、施工质量、工程建设管理、技术应用等方面综合评估，建立完善的地铁建设体制，做到安全的保障。在不断提升自己专业知识的同时，分析探讨地铁现状，从设计结构方面，提升整体要求。做好准备工作，共同走向新的地铁发展。地铁的发展也在推动经济的发展，起着相辅相成的作用。

参考文献

[1]地铁设计规范( GB 50157―2003)［S ］中国计划出版社2003．