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本文作者：翟玉春工作单位：兖矿集团铁路运输处
我们在进入电子化的信息时代后随着雷灾严重性的扩大已经让防雷工作变得越来越严峻,雷电的灾害不仅仅是直接的袭击中央的信号系统,它会随之而来的在其附近几百米或几千米的范围内造成危害,强烈的带来电磁干扰效应,产生的电流电压在作用在元器件上之后立马就遭到了损伤,轻者造成系统的暂时性瘫痪,而严重的则造成永久性的损害,可见其危害之大。随要减轻雷电效应对于铁路信号系统的伤害就要从元器件的材料着手,一定要绝缘才能减轻甚至是杜绝信号系统受到雷电干扰。接地方式对抗电磁干扰的安全性研究列车在区间运行时,机车信号都能不间断地反映地面信号机的显示状态。如受到干扰的情况下当列车通过车站时,机车信号将无法正常工作。为了使机车通过站内时机车信号不间断地工作,就必须对站内轨道电路实施电码化,以确保信号的正常运行。电缆是信号传播的重要工具,那么,确保电缆的安全性很重要,一般电缆有单端接地跟双端接地两种方式。单端接地方式:就是又屏蔽或绝缘的一段不接地,这样的话就会有许多的弊端,当遭受雷电袭击的时候不接地的一端就会受到电压冲击而发生短路了,瞬间的高压就会超出另端绝缘所能承受高压的能力而导致形成环流效应。所以,要想杜绝此类问题就要采取限制护层上的过电压,为保护电缆护层绝缘,保护器需要同时安装,防止电缆绝缘被破坏。双端接地方式:通信电缆在铁路周围设置时为了屏蔽并牵引电流跟避免外界的干扰,电缆的双端就会双端接地。双端接地是将金属屏蔽层的两端均直接接地,在这种情况下,当雷击电流通过时,电流就会通过一端进入由另一端溜回大地变成回路,危险就被解除了,当然有意外情况,当电缆长久使用而没有得到很好的养护跟更新产生局部破损的时候,电压就不会产生回流,就会发热烧毁电缆。并联的危险要大大低于串联的危险性,不会由于单个坏掉整体而使整个变得瘫痪,并且同时可以分流电流。
1为了能够提高铁路信号系统的工作质量,保证其抗外界干扰的能力和稳定性,首先必须保证提高信号在电缆传输过程的稳定和安全,因此我们必须在铁路信号电缆的源头抓起。对于电缆的安全性能的提高,本人根据经验总结了如下几个质量控制点:1具有指导性的工艺指导书、技术文件、检测检验手段必须保证有指导性和可操作性。工艺指导和技术文件必须对每一个参数指标、控制步骤和每一个操作程序进行不断细化,并根本规定的对相关文字资料进行归档和管理。制作出合格产品的首要前提就是保证生产设备的完好无损,其正常的运行能保证加工能力,确保制作出优质的产品。2选用优质的原材料。应按国家硬性规定选择最适合的原材料,另外原材料的进场应逐批、规范的进行检验,以保证使用的材料不会出现问题;铝带、铜带、绝缘材料等关键部位的材料在储存和保管过程中必须做到防潮、防污染、防氧化;原材料应严格在质量保证期内进行使用,超期的材料不准使用。为防止采用的混用,各种绝缘材料的标识、标志,务必要做到准确和准确。3注重自检与互检。生产作业人员通过各班组之间的自检与互检的优点是:一是更好的对产品质量进行动态控制,防止残次品流入市场或下一道工序,更容易发现问题并及时给与解决;二是可以确保生产产品的一致性。2其次为了提高铁路信号系统的安全性能离不开安全设备支持系统,它是是对列车整个运行控制系统的补充设施,必须加强对其的维护和检验。首先对地面信号设备的检浏,它主要包括区间设备、车站设备、道岔密贴等检测和报警。使维修人员能及时更换设备,减少对列车运行的影响,防止事故发生。如信号微机监测系统,它能定时自动检测信号设备的电气特性、记录车站人员的操作过程、记录并回放故障状态等。其次为机车上设备的检侧,它包括机车信号、列车速度控制系统、机车及车辆热轴检测和制动系统检测。它主要是对列车操纵和实际运行状况,并进行存储,需要时输出。该设备是促进安全行车、预防事故、进行事故分析、提高作业效率和提高司机操纵水平的重要设施。
我国的铁路事业蒸蒸日上,随着经济的发展、科技水平的提高我们的铁路建设越来越完善,伴随着经验的积累跟技术的不断深入探讨研究会保障我们国家的财产跟人民的生命安全负起责任。铁路信号是铁路运输生存的命脉,我们研究信号对于铁路建设的正常运行具有深刻的意义。
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1.2激发学生的学习兴趣
教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识，锻炼学生的专业技能，培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生，学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识，这是完全不相关的两个方面，但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有，那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生，那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来，去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此，就是改变传统的呆板的教学方法，用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡，那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教，教师和学生之间达到了一定的和谐程度，那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。
1.3提升教师自身的职业素质。
牛顿第三定律告诉我们：力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师，那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣，反之，如果一名教师没有得到学生的肯定，那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天，一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者，我们不仅应该具备坚实的专业能力，如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的，所以，教学改革不仅仅是为铁路输送人才，也不仅仅是为了学生，更是为了教师自身。
2研究内容
本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年，笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座，在讲座中，戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法，使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考，用理论指导实践，用实践效果验证理论，使笔者教学改革水平有了很大的提高。
2.1课程标准的确定。
课程标准简单来说是一门的课程的大纲，在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法，教学目标以记忆性内容为主，考核方式比较单一。如要进行课程改革，改革的核心是改变教学方法，那么教学手段就需要革新，教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标，考核方式也要向多元化发展。
2.2课程的整体设计。
在本轮教学改革中，将教材内容进行了更加系统详细的整合，形成“一个目标，两条主线”的教学线索。一个目标：是指本门课程的教学目标，本次教学改革主要突出能力目标的培养，最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标，这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线：一条是指信号机的识别与维护，另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养，后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。
2.3单元课程设计。
一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容，将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元，将每个教学单元进行合理的设计，按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养，通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能，这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段，尽可能贴近铁路电务工作实际，如果有信号机设备，尽可能利用实景教学，若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式，让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革，在教学中应以学生为中心，以项目为载体，改变传统的以教师为中心，以内容为载体的讲授教学方法，采用“教、学、做”一体化的方式，使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法，提高学生的学习兴趣，促进学生发挥主观能动性，主动去学习和练习，掌握专业知识的同时，锻炼专业技能。
2.4考核方法的改革。
传统的课程考核方式就是“一纸定江山”，学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题，就可以通过考试甚至获取较高的分数，通过期末考试试卷决定一门课程的成绩，这是极不客观公正的考核方式，在课程改革中如果不改革考核方式，那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程，制定如下考核方法：课程考核包括过程考核和期末考核，学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩，由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出，大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行，考核方式是一张试卷，但是试卷内容不包括记忆内容考核，均为主观题目，题目内容包括信号机的设置等内容，题目没有统一答案，符合信号机设置原则均可获得相应分数，此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中，记忆能力考核为机考，事先将已经做好的题库写入计算机，学生在考试时直接进行机考即可，考试完毕即可知晓自己的分数，这样的考核方式既不需要教师阅卷，又增加了公平性，基本不会出现的情况，此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才，那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能，那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核，本门课程名为《信号机检修》，那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修，期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试，对信号机的故障进行处理，教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分，此过程要全程录像，以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革，形成一条线，使得教学改革不会虎头蛇尾。
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2.1通信结构
铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说，计算机连锁系统的综合性能更好。所以，车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上，计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上，可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容；监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备；控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。
2.2通信设计
2.2.1控制设备之间的无线通信
控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制，常规的方法将多路器布置在现场，然后将输入/输出模块和端子排连接，并利用现场总线技术，在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来，从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。
2.2.2控制设备和监控站的通信
监控站通信主要传递安全信息数据，利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰，提升数据的准确性，将读取的PLC数据作为有效数据，向联锁程序提交。此外，该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时，联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查，此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中，如果PLC置位时间不对，就表示PLC工作异常。同理，如果PLC发现联锁机置位不按时，证明连锁机的也不能正常工作，为了确保系统安全运行，会立即发出报警信息，并会进行安全处理。
2.3关联系统之间通信技术
关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信，可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现，局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信，也可以连入专网进行通信。
3无线通信技术的特点
目前，无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上，如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候，无线通信的距离也就相对较远，利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统，在运行的过程中，可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后，会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中，无线通信技术主要有以下特点：（1）可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制，不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动，并且可以有效地节省资源。（2）在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节，利用计算机对列车进行辅助调整，进而提高铁路信号系统的管理水平；（3）省去地面上的信号设备，降低了信号系统设备的维护资金；（4）无线信号适应能力强，可以提高列车的行进速度，可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过，在使用无线通信技术时，铁路信号系统中也有一些问题存在，例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。
4无线通信技术在铁路信号系统中的应用
4.1集中调度中的应用
在集中调度系统中，调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行，并根据收集到的信息对进路进行排列。但是，使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置，并根据沿线信号系统的基本情况，向列车传递控制信息，确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术，可实现控制中心和列车之间的双线数据传输，为列车的运行提供了便利，达到自动指挥的目的。
4.2微机联锁中的应用
在微机联锁中应用无线技术，可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心，并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收，达到控制信号机动作和道岔的目的。此外，道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系，然后利用电缆和现场设备进行连接，达到控制、检测辅助子系统的目的。当前，无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本，并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大，还没有得到广泛的推广和应用，不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。
4.3无线通信技术在中继器中的应用
在铁路运行过程中，想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加，并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器，基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收，进而实现基站同时，管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。
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Key words: railway signal power supply panel technology; problems; measures;
中图分类号：U284
随着我国铁路运输系统向高速、重载、信息化、智能化方向发展，铁路信号系统新技术、新装备不断投入应用。作为铁路信号基础设备之一，铁路信号电源也经历由传统电源屏向电子化、模块化、智能化电源屏的过渡，一系列新需求、新技术、新模式、新产品随之而来。其间铁道部颁布一系列技术条件和相关技术文件，对确保电源屏，尤其是客运专线电源屏的设计质量，充分满足铁路运输高安全性、高可靠性和高可用性需求起到重要的保障作用。但由于一些客观的原因，如我国铁路电网质量地区性差异较大，各种新型信号设备尤其是服务器等计算机类设备的广泛应用等，现行技术条件仍然存在一些与信号电源屏实际生产、应用及维护过程不适应或需要明确的地方，以下就针对这些问题展开探讨。
1 目前存在问题
1. 1 元器件陈旧落后
目前信号电源屏中大量使用 CJ10型交流接触器、二极管组合整流桥、非节能型铁心变压器感应调压器、饱和电抗器、分立元件控制板、老式螺旋式熔断器、普通闸刀开关、非盘用仪表、环氧树脂螺栓接线板、非阻燃端子板、非阻燃导线等器件，大多陈旧落后，可靠性低，故障率高，难以保证供电质量。
1. 2 屏体结构设计不合理
1.2.1 采用敞开式结构。目前在使用的信号电源屏，屏体结构都是敞开式的，后面仅以金属网相隔，不仅易触电，而且因粉尘、异物侵入，极易造成系统短路或接地故障。
1.2.1操作维修不方便。电源屏内元件落后、体积大，造成屏内
维修空间小，维修困难，而且操作开关位置偏下，增加了操作难度，有时甚至出现误操作。
1. 3 电路设计不合理
1. 3.1过流保护电路不完善。如电源屏停电恢复时，供电瞬间产生的大电流脉冲，易造成熔丝断丝。
1.3.2报警电路设计不合理。当输入电源相位不平衡或电源屏出现故障时，刺耳的报警声严重干扰了师生的正常教学秩序，同时也妨碍维修人员对故障的处理。
1.3.4 相序检查电路不完善。缺少三相电源相序检查调整措施，使调压屏在引入电源相序改变时，出现反向调整。
1.3.5辅助回路保护不完善。在一些电源屏中，对控制、计量、监测报警和保护等回路，没有单独设置短路保护元件，这是当前烧坏信号电源屏、继电器的最主要原因。
1. 4 稳压器和隔离变压器容量过大
目前信号电源屏的容量普遍余量过大，一般实际运行容量只有额定容量的三分之一左右，这样不仅造成材料和能源浪费，而且增加了工程的投资。
2 提高信号电源屏可靠性的一些改进措施和建议
2. 1 提高信号电源屏可靠性的一些改进措施
2.1.1将信号电源屏的老式螺旋式熔断器改为液压断路器，它的独特之处在于当脱钩时有较强的限流功能，并且寿命长，可靠性高，有效地提高了电源屏的安全保护和过流保护。
2.1.2 当输入三相电源不平衡时，输出波动较大，应在三相变压器的初级和次级设置调整线圈，通过正串、反串的不同组合，对输出电压进行调整，使之接衡。
2.1.3当三相电源相序改变时，易造成调压屏反向调整，应在三相电源输入端增加一套相序及断相防护继电器，当三相电源完整而且相序正确时，电子电路有输出，使安全型继电器吸起。当电子电路出现故障时，只能使其输出断路，使安全型继电器落下，符合“故障倒向安全”原则，电子电路为双套同时运行，确保防护功能不受干扰。
2.1.4交流转辙机屏故障时，报警系统一直处于工作状态，在相序监督报警电路中增加1 个4 位转换开关，保证了当电源出现故障时发出报警，故障恢复后可再次给出报警信号。
2. 2 提高信号电源屏可靠性的一些建议
2.2.1电路设计通用化。随着信号设备的迅猛发展，各厂家生产的信号电源屏都在不断革新，特别是保护电路，如过压保护、差动取样电路、断相保护、电压调整等方面，都有不同改进，电路设计不一，缺乏通用性，不便于维护管理，建议有关实验实训基地改造部门与厂家主动联系，优化电路，设计出与砂盘信号设备相适应的电源屏。
2.2.2交流稳压方式选择。信号电源屏的供电质量很大程度上取决于交流稳压器性能的优劣，原采用的饱和电抗器、感应调压器等交流稳压设备，体积大，反应慢，控制电路环节多，建议选择性能较好的交流稳压器，如参数稳压器和稳压变压器，达到设备简单，故障率低，便于维修的目的。
2.2.3完善防护系统。信号电源屏应对外电网和负载侵入等异常情况予以有效的防护，例如，对输入交流电源电压过高、过低（超出交流稳压器稳压范围）、停电、三相电源缺相、倒相序等情况予以检测，不符合要求即报警，且自动转换至备用电源屏。由于我院的综合演练室地处五楼顶层，在信号电源屏输入、输出侧均应加装性能良好的防雷设施和防短路电路，以保证供电的可靠性和人员安全性。
2.2.4报警系统智能化。信号电源屏故障报警均采用音响报警，不便于故障的判断和处理，报警取样点应适当“丰实”，显示直观，以便出现故障时，迅速判断处理，减少故障延时。
2.2.5方便使用和维修。大中站电源屏主备屏转换时，手动转换开关多，且开关位置偏下，难于辨认和操作，为方便使用和维修，宜采用自动转换方式；屏面仪表应改指针式为数字式；屏内器材应有明显的位置表示，并贴有电路图，便于辨认；应留有故障检测报警接口，便于和信号微机监测相连。
3 未来发展方向
3. 1 采用模块化结构
电源设备应由能实现不同功能的单元模块组成，如交流配电单元、整流器模块单元、直流配电单元等，单元模块应容量适中，以便根据站场需要，配置最佳供电系统，使冗余选择更加灵活。模块化结构非常方便于各电源的隔离，各部电路互相独立，减少了迂回，发生故障时，也便于查找和处理。
3. 2 实现智能化管理
电源系统的用户界面应采用多级菜单式的人—机对话界面的软件，根据屏幕提示，能非常方便地实现电源系统要求的各项功能。
3. 3 便于维护和使用
电源系统应有完善的监控功能，可实现各种告警功能和远距离实时监测各种数据的功能，方便维护和使用。
3. 4 采用封闭式结构
应在屏内设置温度传感器，以测量环境温度，并根据温度变化自动开停风扇，降低屏内温度。
4 改进电源屏的意义
在实际的工程中，综合实训室具有多种功能，能模拟铁路现场作业，效果逼真，而且优于直接在现场实习，因为现场的信号电源屏处于不间断运用状态中，绝对不允许人为制造并予以查找。而实际中实训基地的电源屏能为铁道信号专业学生进行调压、倒屏、故障查找和处理等各相动手练习，直观而安全。所以对旧电源屏进行更新改进势在必行，是为在校学生走向工作岗位奠定基础，也是适应我国铁路信号从传统技术向现代化技术发展的需要。
参考文献：
[1] 赵祚义.铁路信号电源屏存在的主要问题及产生原因[J]. 铁道通信信号. 2000(01)
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1铁路信号的定义
铁路信号由听觉信号和视觉信号组成。听觉信号也可以称为音响信号，是用声音表示的信号，声音的强度、次数和时间长短来反映信号的不同。视觉信号用不同的颜色、灯光开关的次数和信号的位置来显示的信号。
2 铁路信号的现状及问题
随着经济的快速发展，我国铁路建设的规模逐年增大，在铁路历程上、铁路难度上都有所提升，与铁路密切相关的铁路信号要求难度随之增加，铁路信号的建设也取得了一些进步。
但是铁路建设中，铁路信号的发展随着铁路建设的难度加大而出现许多问题，以铁路发达国家相比存在一定的差距，主要表现在：
2.1 铁路信号的现状
（1）铁路信号的安全性能不高。目前，我国铁路自动化程度的不断提高，铁路信号的安全性能不能够及时反映现在高铁发展的需要，铁路信号事故频繁出现，影响了铁路的正常运营。随着铁路技术的不断进步，铁路信号的自动化和智能化应用越来与广泛，从事铁路建设的人员的技术和铁路设备稳定性等多方面的制约。在铁路信号技术的研发和管理上依然存在着不足之处，对铁路系统的正常运营造成巨大的威胁。
（2）管理方面出现漏洞。铁路信号的管理一直由政府铁路管理部门掌控，这不利用铁路资源配置的最优化，不利用有效的市场竞争。虽然不同地域存在一些差异，但铁路系统作为一个整体，应该在全国建立统一的管理系统，这样铁路系统的整体管理才能实现，也有利于铁路系统的正常运营。但是，现阶段我国铁路的计算机管理系统在技术方面存在很大的缺陷，管理不完善，系统故障时常发生，影响着铁路运输的安全。
铁路信号系统的自动化水平不高。铁路信号的管理自动化水平随着机电技术不断的提升而提升。但是铁路信号系统的联网监测和智能控制还不成熟，达不到铁路运行的要求，特别是微电子技术不断发展和变革，以前比较先进的一些信号控制技术和设备已经不能满足现代的需求，需要进一步提高自动化技术水平和优化信号资源。因此，铁路信号系统必须提高自动化控制水平，加大科研投入，开发适合我国铁路的信号自动化系统。
2.2铁路信号系统中所存在的问题
（1）枢纽调度监督设备。枢纽调度监督设备是铁路运输设备中的重要设备，能够保证铁路的正常安全的运行。但是枢纽内的运行模式是采取分散作业，不利用总体的调度和管理，降低了铁路运输的效率。在现代快速的铁路物流中，确保铁路运输时间的准确性和铁路安全运行成为一个待解决的难题。
（2）车站联锁设备。车站联锁设备是铁路系统中最常用的设备。近几年的几次铁路大提速使这种设备出现许多问题，比如战线和列车基本等长，进出站口处没有过走保护区段，很难有效的控制列车。信号机间的安全距离达不到要求，安全距离的信息不能提供，对列车的安全运行带来了许多隐患。
3 增强铁路系统的对策研究
3.1通信和信号一体化发展
我国的铁路系统发展速度很快，铁路的正常运行必须要解决信息问题，只有将铁路信息系统中的问题得到解决，才能保证铁路系统运行的安全，铁路系统功能的正常发挥，也只有这样才能尽最大程度的促进铁路事业的发展。将铁路的通信技术和信号技术相互融，并引入调动指挥信号自动化技术，才能使我国的铁路信息系统进一步完善。
3.2 指定发展规划
规划是发展的前提和基础。只要结合我国铁路发展的实际，指定科学合理的规划，才能使我国铁路信号系统在以后的铁路信息化建设中能够更好的发展。铁路信息系统作为我国铁路安全运行中的重要组成部分，指定良好的铁路信息发展规划，指定一定的发展目标，促进铁路信息系统的良性运作。
3.3铁路无线数字通信技术的应用
传统的分立元器件与模拟信号处理技术已经不能满足铁路大提速下的安全要求。无线数字通信技术作为一种新型的技术在铁路系统中得到了应用，解决了铁路信息信号产生的问题。无线数字通信技术在处理信号时具有运算精度高和抗干扰性能好的优势，实用性和可靠性强。因此，应用线数字通信技术可以提高数据信息的准确率和减少铁路信号的故障。
3.4 采用计算机网络技术
随着计算机网络技术的快速发展和进步，网络化管理已成为铁路信号系统科学化、现代化的一个重要体现和必然趋势。通过铁路信号系统网络化发展，实现铁路运输系统各部门、各业务单元信息及时交换和共享，从而保证整个铁路运输系统安全高效运营。在网络化技术的基础上，实现信号管理的智能化和控制系统的准确性、安全性、就显得尤为迫切。有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统现存若干问题的科学途径，也是在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息，保证列车的安全运行，从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理有效支撑。
4 结论
通过上述分析，可以看出，铁路运输作为我国运输事业中最重要的主体，其中铁路信号系统的发展，对铁路运输的安全高效有非常重要的作用。因此，我们不仅需要对铁路信号系统进行技术性提升，同样需要进行管理的提升，只有这样才能最大程度的确保我国铁路事业的顺利发展。
参考文献：
[1]王卫东.对于我国铁路信号现状问题及对策研究[J].黑龙江科技信息,2010(31):234-235.
[2]张荣新.XJ型铁路信号机点灯监测装置设备存在问题与处理[J].上海铁道科技，2011(4):136-137.
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铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备，其可靠性的高低直接关系到行车安全和运输效率。自20 世界90 年代以来，铁路信号设备可靠性研究受到了广泛的重视，但是由于其研究深度不够切缺乏实际的经验，在铁路信号设备可靠性的研究上海存在很多的问题，可靠性指标往往只是对设备的表明进行研究，没有实质可靠的验证方法，使得我国的铁路信号设备可靠性工程得不到深人的发展。
一、我国铁路信号设备可靠性研究中存在的问题
1、可靠性规范很少且要求简单
相比我国化工、军工、航天等行业，铁路行业可靠性标准很少且不规范。我国从上世纪六十年代开始，首先在军工、航天等与国防相关的重要行业进行可靠性研究。参考了大量国际标准，制定了相关的可靠性标准。如GB国家标准系列和GJB系统等，并规定了在设备生产的各个环节如何开展可靠性工程，有效提高了工程质量。如我国《特种装甲车通用要求》，规定某型特种车辆中全寿命周期分为论证、方案制定、研制和定型四个阶段。并将可靠性工程分为可靠性与项目确定、可靠性试验、使用可靠性评估等几个系列工程目标，并制定其他相关的标准的实施要求和步骤。 纵观我国铁道部制定的两千多项行业标准，但只有两项是关乎铁路信号设备可靠性的，这与实际需求相差很大，无法适应我国经济高速发展的需求。与其他行业部门相比，铁路信号设备可靠性规范数量太少，内容过于简单粗略，对实际工作也起不到指导作用。
2、没有根据具体情况选择合适的可靠性模型
过去十几年来的铁路设备可靠性方面的论文甚至上文提到的两个标准，大都是将对象按照指数分布处理（近年来也有少量建议采用威布尔分布处理的论文）。在可靠性数学中，指数分布是最简单的一种分布，其失效率λ 为一常数。可靠性物理方面的研究表明，电子类产品的失效机理以偶然失效为主，在经过环境应力筛选剔除早期失效后，失效率基本为一常数，并没有出现明显的耗损失效期。而机械类产品的故障机理以疲劳耗损性失效为主，具有明显的累积效应，随着时间的推移、使用的增加，其失效率逐步上升，此时就不能认为产品的可靠性模型是指数分布。在可靠性的实际工作中，如果要抓住整机故障的大致趋势，可以最大限度地简化后使用指数分布处理。但要分析各个故障模式的性质，特别是其发展趋势，必须采用其他适合的模型（如威布尔分布）处理。
3、提出的可靠性指标不够全面
可靠性指标是产品的设计指标之一，是考核验收的依据，应和其他功能性指标一道列入产品的合同和研制任务书中。以往我国铁路部门要求产品可靠性指标只有一个：平均无故障工作时间（MTBF），或失效前平均工作时间（MTTF）。在可靠性数学中一般将MTBF用于可修产品，MTTF用于不可修产品，当MTBF仅考虑首次失效前的平均寿命时，二者可以等效。因此为简单起见，下面统一用MTBF表述。这里的时间是广义上的时间，也可以对应次数、里程等别的量纲，如继电器平均无故障工作次数，机车平均无故障行走里程数。
二、对研究铁路信号设备可靠性的建议
1、制定合理的铁路可靠性标准
可靠性标准能有效规范和指导行业可靠性工程的开展，促进工程质量的提高。在我国航空、军工等国防领域，都制定了系统的、高标准的、完善的可靠性标准，为我国人造飞船、航空母舰等高新科技保驾护航。 我国电力、水利、化工等行业也有自己的可靠性标准。目前，铁路行业的标准里关于可靠性的标准太少。作为关系到国民经济命脉的铁路行业，我们要早日制定科学可靠的、规范的可靠性标准，提高铁路信号的可靠性。
2、建立全面的可靠性指标体系
借鉴国军标中的相关规定，并结合铁路行业特点，提出一个建立可靠性指标体系的方法。
（1）使用需求分析。分析要研制产品的预定功能、使用环境、保障条件对可靠性维修性的需求。
（2）建立故障判别准则（或叫失效判据），对各类故障的判据和允许的降级使用作出详细规定。
（3）选择可靠性、维修性参数。国军标中选用的参数较多，针对铁路信号产品，可以做一定简化，建议使用下列参数：使用可用度、定时可靠度、平均故障间隔时间、 平均修复时间、平均预防性维修时间、故障检测率、故障隔离率、使用寿命。
（4）确定可靠性和维修性使用指标。分析国内外现有同类产品或系统的可靠性和维修性现状及存在的问题，根据实际使用需要，确定其使用时可靠性和维修性应满足的指标。
（5）确定可靠性和维修性合同指标。由于现场使用环境的严酷性，在试验中可达到的可靠性指标在现场不一定能满足要求，因此可靠性和维修性的合同指标应略高于其使用指标。
（6）订购方和承制方协商确定可靠性和维修性验证方法。
（7）可靠性和维修性合同指标及验证方法经评审后，纳入研制任务书或合同。对于隶属该产品（或系统）的部件（或子系统），其指标由可靠性分配确定。
3、根据当前我国铁路领域的实际情况选择合理的可靠胜模型
通常情况下可靠性模型有指数、对数分布等。在使用过程中应该严格的按照分析对象的实际物力背景选择出合适的模型，然后根据铁路信号设备的使用年限来进行合理的分布检验，通过这种方法所确认的模型才是最可靠的。
4、研制适合铁路行业的可靠性分析软件
研制适合于铁路的可靠性分析软件目前国际上比较流行的可靠性软件有美国RELEX公司的RELEX系列软件，美国瑞蓝公司的Reliasoft系列软件，我国也有赛宝实验室的CARMES软件等。这些软件功能比较强大，是通用型的可靠性软件，但是往往售价比较昂贵。因此，有必要结合铁路的实际特点，开发适合铁路设备的可靠性软件。软件研制的初期应包含数据收集系统、产品寿命数据分析、维修性分析等基本的模块，后期可以添加可靠性预计、可靠性框图（RBD）分析、故障树（FTA）分析、故障模式影响（FMEA）分析、寿命周期费用（LCC）分析等模块。
5、注意对可靠性的有关数据进行收集整理
要想对设备的可靠性进行分析研究就必须有完整的数据资料作为基础，以往在铁路信号设备的使用过程中，由于工作人员对可靠性没有一个准确全面的认识，使得很多有关的数据都没能进人下来。所以，铁路部门应该建立一个专门的可靠性数据库，按照可靠性标准的规定将设备的生产、使用、维护等相关的数据保存到数据库中。目前计算机监测系统在铁路信号设备可靠性监测上已广泛应用，其手机的数据也可以纳人到数据库中供后期使用。
三、结束语
为了让铁路系统更好的服务我国经济建设，政府要加大资金投入，加快电子信号产品的研发，提高铁路信号设备的可靠性能。建立可靠性的铁路信号设备指标体系，为今后铁路信号设备的可靠性提供新的思考方法。整体来说，我国铁路信号系统中可靠性应用还处于初期阶段，很多项目有待深入发展。
参考文献
[1]郦萌，《铁路信号可靠性安全性理论及证实》，[J].北京铁道出版社, 2 0 0 8
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1 基于冗余技术的铁路信号设备系统概述
1.1 铁路信号设备系统的主要构成
基于冗余技术的铁路信号设备系统主要可以分为四个构成部分，具体表现如下：
（1）用户层设备
用户层设备主要设置在调度所，而其中的用户主要是指工作于调度所的相关调度人员，主要设备主要包括铁路信号设备系统服务器以及相关的用户终端设备。为确保铁路运行调度的准确性和可靠性，铁路调度所的每个调度台都会设置独立的终端设备，以便于全面掌握本调度台以及相邻调度台的行车信息，一旦列车在运行期间发生任何异常情况，都可通过视频报警等方式及时显现在调度台的终端设备上。
（2）区域处理层
该系统层主要设置在维修段，主要作用是接收由特定管辖区域监控处理层发送过来的相关信息数据，并利用计算机技术、数字化技术等相关技术对所接收的信息进行整理、分析等相关的处理工作，之后在信息数据处理结果的基础上得到相应的预警或者是报警信息，及时上传至用户层，以便于相关调动人员都及时发现和处理列车运行过程中存在的异常情况，保障列车运行的安全性和稳定性。
（3）监控处理层
该系统层的主要作用利用相关监测设备对所处辖区内的相关数据信息进行全过程、全方位的监测，并采集相关的样本数据，进行初步的处理和保存，之后在通过通信网络向所在辖区内的处理层进行数据传输，为其提供用于整理、分析的样本数据。
（4）现场采集层
该系统层是铁路信号设备系统的基层，其主要作用是对铁路运行轨旁的相关设施设备进行数据采集，如对列车运行两侧的风向和风速数据信息进行采集、监测坠落物等，所涉及到的采集内容具有多样性以及分散性两方面的特点。
1.2 铁路信号设备系统相关要求
铁路信号设备系统是高速类车实现运行稳定性和可靠性的关键性技术。因此，在铁路信号设备系统设计的过程中，其结构应满足以下三方面的要求：一是，系统结构的高可靠性，以便于在确保列车顺利运行的同时，保障列车运行的高效率性和安全性；二是，系统结构设计的模块化和集成化，以便于将铁路系统众多的子系统以及设备分布有效集合在一起；三是结构设计人机界面的简洁化，以便于调度员操作，在最短时间内获取最全面、最精确的列车运行信息。
1.3 基于冗余技术的铁路信号双机热备系统构成
铁路信号双机热备系统是在冗余技术及传统铁路信号设备系统的基础上构成的，是对传统铁路信号设备的优化和相关技术的革新，主要包含以下方面：一是，ARM微处理器，其能实现对铁路运行数据信息采集的连续性和实时性，以便于更好的通过GPRS实现对列车运行的远程通信控制，不仅具有低能耗的特点，亦具有较高的性能，能满足现代高速列车运行对安全性和稳定性的较高要求；二是，现场总线，主要作用的是实现对机器控制以及厂内测量间数字通信的高性能化、高可靠性，并以简洁化的结构设计有效提高了配线的利用率，对环境具有较强的适应能力，并保障系统通信的全面数字化、智能化，有效提高了高速列车运行的稳定性和可靠性。
2 冗余技术在铁路信号设备中的具体应用
冗余技术在铁路信号设备中的具体应用主要体现在双机热备系统的硬件设计和软件设计两个方面，具体表现如下：
2.1 冗余技术在铁路信号双机热备系统硬件设计中的应用
（1）冗余技术在双机热备系统中以太网硬件设计中的应用
就目前我国铁路信号设备系统构成来讲，一般主要是通过RTL8019AS网络芯片对系统中的以太网进行控制，保障其各项作用的正常发挥，具有较好的兼容性以及多种模式的自动检测功能，如PNP模式的自动检测以及BNC模式的自动检测等，且具有即插即用的特点，较为方便，并支持外接闪烁储存器的读写操作；此外，在利用冗余技术进行以太网硬件结构设计的过程中，同样也考虑到了保护网络接口方面的问题，并通过添加网络隔离变压器的方式来进一步提升冗余技术在以太网硬件结构设计中应用的稳定性和可靠性，有效保障了列车运行的安全性。
（2）冗余技术在双机热备系统中CAN总线硬件设计中的应用
双机热备系统中CAN总线硬件的结构设计主要包括两个接口：一是，CAN接线收发器，其主要功能是向CAN总线提供差动接收及发送能力；二是，CAN，总线控制器，其主要功能是实现总线和微处理器之间的通信。就我国铁路信号双机热备系统结构设计现状来看，其一般多选用MCP2510作为CAN总线的控制器，该类控制器以其较强的通用性和连接的方便性以及较好的信息管理及滤波作用在铁路信号双机热备系统中得到了广泛的应用，其结构主要由CAN协议引擎、SPI协议模块以及SRAM寄存器、控制逻辑几部分构成，主要工作流程如下：CAN总线在正常工作过程中，通过CAN协议发送和接收报文，并通过SPI接口操作实现对寄存器及缓冲器中的报文发送。在此过程中，一般需要对CAN总线中发送的报文进行全面的检测校验，并与总线硬件构成中的滤波器进行匹配实验，若成功匹配，则进行下一步的报文数据发送。事实证明，将MCP250和冗余技术应用到铁路信号设备中，有效提高了铁路系统运行的稳定性和灵活性。
2.2 冗余技术在铁路信号双机热备系统软件设计中的应用
冗余技术在铁路信号双机热备系统软件设计中的应用主要体现在CAN总线驱动程序的应用上，主要功能是实现CAN总线物理链路上报文的接收和发送。在利用SPI进行信号通信的过程中，主要是通过SCK引脚微处理器向总线中的控制器提供相应的时钟信号，并通过管理SCK时钟信号，用SO和SI来实现数据的传输和转移。
3 结语
综上所述可知，基于冗余技术的铁路信号双机热备系统对于提高铁路运行的稳定性和安全性具有重要的作用。因此，在铁路信号设备研究和新技术的应用过程中，要加强对冗余技术在铁路信号设备软件设计和硬件设计中的应用研究，以便于在保障高速列车运行高效性的同时，提高其运行的可靠性，促进我国铁路运输业的现代化、智能化以及数字化的发展。
【参考文献】
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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。
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2危害识别———HAZOP方法
2.1HAZOP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，在这一方法的应用过程中，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。
2.2HAZOP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】
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中图分类号：G633文献标识码： A
Abstract
Computer interlocking system is the one of infrastructure that realizes the modernization and automation of the railway, it is also a kind of efficiency and safety equipment of the station interlocks, which is the foundation that raises carrying capacity at station.Meanwhile, computer interlocking system also has the fault-oriented security, Compared with electrical interlocking system, its design, construction and maintenance are more convenient, and easy to transform and add new features, and the railway signal to the intelligent network to create the conditions for direction.
This paper mainly expounds the hardware structure, selection of equipment and power allocation principle and design method of computer interlocking system. using double 2-vote-2 system structure of computer interlocking control system plan, which concersion equipment of switches ZD6 electric switch machism, track circuit using 25HZ phase-sensitive to complete its control circuit of signaler and switchs and internal wiring, and signaler, switchs, as part of the equipment of track circuit state information acquisition circuit and interlocking machine interface circuit of engineering design.
Key words Computer interlocking；K5B；investigate malfunction
第1章绪论
铁路是国民经济的大动脉、全国沟通联系的纽带、国民经济建设的先行行业。与其它运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。铁路承担全国客货周转量的60%～70%，这种状况在今后相当长的时间内不会有太大的变化，铁路仍将是我国交通运输系统中的重要力量。
铁路信号是铁路运输的耳目，是保证行车安全和提高运输效率的有力工具。一旦信号设备故障，铁路运输将陷于瘫痪，整个国民经济将遭受严重损失。随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断的更新和发展。
目前，计算机联锁控制系统已处于实用阶段，随着实践经验的积累，系统的性能也在不断提高。我国的计算机联锁控制系统主要采用由通用的工业控制计算机组成的计算机联锁控制系统。近年来，又推出了二乘二取二系统，由两个CPU构成一个子系统执行联锁任务（主机），另外两个CPU处于热备状态（备机），这就大大提高了计算机联锁控制系统的可靠性和安全性，而且方便维修，主要干线的技术改造都优先考虑采用二乘二取二系统。目前，计算机联锁控制系统已装备了上千个车站。
总之，铁路信号计算机联锁控制系统将向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、网络化和综合自动化的方向发展。
第2章计算机联锁工作原理
2.1 系统结构与工作原理
从计算机系统的体系结构来看属于二级集散式控制系统，突破了旧有的集中式信号系统模式，具有模块化、层次化等特点。模块化是指联锁机主模块、PLC及信号结合模块等，层次化是指系统具有操作表示层、联锁运算层、复核驱动层、结合电路层及监控对象层等五个物理层次。这种结构的优点在于可根据车站规模的大小、作业需求的不同，在不改变联锁软件的基础上通过修改站场静态数据并增设相应硬件模块，即可满足系统的扩容要求，先进的控制体系结构结合工艺设计使得系统调试周期与现场施工、开通周期均大为缩短，具有很好的经济与实用性。
2.1.1 人机对话层
将来自键盘、鼠标等操作输入，经串口送达联锁计算机，同时在图形显示器上显示站场表示信息。在站场规模较大致使联锁计算机负担较重或需要多终端操作的情况下，可设置操作命令采集机进行操作命令输入的有效性判别并转换成约定格式传送给联锁计算机。
2.1.2 联锁运算层
联锁微机是系统的核心部分，承担着操作输入的判别、联锁信号的调理及分析、逻辑运算、控制命令生成、故障诊断等任务，其可靠性、安全性对系统的总体故障―安全性能有较大影响，HJ04A系统中设置了两锁微机，其中一台为冷备机，可进行人工切换。
2.1.3 复核驱动层
复核驱动层由PLC组成，其承担着采集表示信息并将联锁微机下达的操作命令转化为故障―安全的控制信号的任务，作为系统安全性设计的重要环节之一，PLC还承担着对联锁微机形成的操作命令进行复核检查的屏障作用。
2.1.4 结合电路层
结合电路的任务之一是实现现场监控设备表示信息与PLC输出的驱动信号的安全逻辑转换，使PLC的输入、输出信息均具有故障―安全性能。任务之二是用专用电路规范监控设备的测控过程，即包括表示信息采集机制与设备驱动流程。
2.1.5 监控对象层
监控设备是指联锁系统的现场设备，即道岔、信号机与轨道电路。
2.2 可靠性及安全设计
目前，国内外进行高可靠系统的容错设计多采用三模静态冗余方案或二模动态冗余方案。其中前者完全是靠硬件冗余来提升可靠性的，后者则不仅使用了硬件冗余资源，同时也使用了故障检测技术与软件冗余资源。这二种方案的共同特点是对硬件故障具有较强的屏蔽与纠错能力。然而这二种方案均存在一定的实现难度与缺陷，三模冗余系统必须实现三模的同步进程及表决器的高可靠设计，尤其需要解决时钟容错的问题；二模动态冗余系统则要求冗余管理机构的高效与可靠性。目前这二类系统的可靠性计算都是在设定表决器或冗余管理机构的可靠度R(t)=1的基础上进行的，同时由于设备直接投资成本过高，因而在非航天、通讯等可靠性要求很高的领域应用不多。
在铁路信号领域，由于行车安全被认为是超过效率的重要考虑，因此相应对计算机联锁系统的可靠性与安全性要求很高，针对这种情况，可以有二种方式供我们在设计中进行选择。其一是强化系统的可靠性设计，这是基于可靠性理论包含了系统故障的屏蔽效应，因而用高可靠性换取系统的低故障率，以此隐含了对安全性的相对提升。但可靠性技术总是受一定的条件所限制，如硬件冗余资源使用、采用高可靠器件等，这完全取决于系统的可靠性要求及财力许可。其次我们可以基于这样一个思路来考虑问题：如果计算机联锁系统在保证一定可靠性要求基础上并结合故障―安全技术来得以实现，实质上也就是说牺牲少量的效率来避免昂贵的成本并换取系统的高安全性，同样也能满足铁路信号对联锁系统的性能要求
第3章 故障维护
3.1 联锁设备常见故障分析处理
运用中的设备故障出现有一定的随机性，也有一定的规律性，从以下几个方面分类，对故障的发生逐个分析。按故障的表现可分为非潜伏性故障[1]和潜伏性故障[2]。
3.1.1 非潜伏性故障
发生后能及时被发现的故障。即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直观表现出来的故障。如道岔断表示，灯泡主丝断丝等故障。
3.1.2 潜伏性故障
故障发生后不能及时表现出来，只有在与另一故障构成组合时方可显示出故障现象，如电源单极接地等故障。按故障的原因分类：
1.责任原因，因维修不良或违章作业造成的设备故障。如：设备超期使用发生故障、人为短路烧断保险等属责任故障。
2.非责任原因，因突发因素或因无法抗拒和防止的外界干扰，自然灾害和无法检查发现的电务设备在周期范围内材质不良及不属维修部门管理的其它设备、项目等造成的故障属非责任故障。具体表现在以下几个方面：
( l )环境不良，如高温、潮湿、有害物质的侵蚀。
( 2 )气候不良。如：雷击、暴雨、冰雪等影响。
( 3 )无知行为或故意不良行为的干扰。如：小孩砸破透镜、及备件被盗等；
( 4 )周期内器材不良。如：线圈断线等。
按故障的性质分类：
1.断线故障：线路上某处出现分压现象而导致设备不能正常工作为断线故障。
处理步骤：首先检查判断是室内配线还是室外配线找出故障点。
2.混线故障：
(1)短路故障：电源两极的输送线路相混对负载进行分流而导致设备不能正常工作，甚至烧断电源保险为短路故障。
处理步骤：首先检查判断输入电源是否符合设备正常工作电压值，或者是设备自身配件烧毁，在有是配线错接（如：电源正负极性接反）找出故障点。
(2)电源接地故障：电源一极与大地相连而形成另一极对地有漏泄电流产生。
此故障现象一是设备本身接地，二是配线接地。
总之出现故障时,维修人员少进继电器室，首先要清楚故障现象，理清思路，“读懂”控制台的显示，然后抓住主线作全盘分析，运用一些有效的处理故障手段，将故障范围限定在一个很小的区域内，只能在有把握的情况下，判断出故障不在室外，才进室内核实查找，最后将故障排除。
3.2 计算机单元故障
3.2.1 联锁机
STD板故障，具体表现在：STD层运行灯停止闪烁，接受灯、中断灯灭，采集层、驱动层指示灯停闪，故障表示为CPU板故障，
处理方法：更换CPU板；STD层中断2灯灭，运行闪灯，但接发灯闪烁有一些灭灯，根据灭灯的位置，更换STD-01板（与监控机通信和联锁机通讯）。
BJ-A0板故障，STD层运行灯、中断灯、报警灯均不闪烁，采集层工作灯正常。
处理方法：更换BJ板或紧固插座。
3.2.2监控机
PC-01网卡故障，其联锁机STD层第一组接发灯闪烁不对，其他灯正常，并有“以联锁机通讯中断”的提示；以太网卡出现故障时提示为监控机与维修机通信中断，VGA显卡有故障时，显示屏无显示或者图形有缺陷。
处理方法：更换PC-01网卡则恢复正常，需要更换显卡或插接不牢。
3.3 通讯线路故障
总线插头松动或插接不良，联锁机无法与监控机通信。而LS插头松动或插接不良，联锁机的工作机与备机不能同步，
处理方法：检查插头是否松动，只有完全接触良好，在按联机按钮方可同步。
3.4 切换故障
联锁机零层切换板故障时，切换校核报错，某一监控机与联锁机通信中断。排除上述故障，控制台监视器和数字化仪切换板故障，会导致控制台显示屏和数字化仪不能正常随着监控机的切换而切换到工作中的监控机上，也可造成显示屏上无任何显示。
处理方法：此时排除外界电源因素的影响，1.则需要更换切换板，2.需要换切换板，排除故障。
3.5 电源故障
动态稳压电源故障，其故障会导致所有动态继电器的驱动失效，不能驱动室外设备。
计算机电源故障，UPS电源、STD电源、采集电源、驱动电源及监控机电源出现故障后，其所带的负载均无法开启。
处理方法：检查输入电源工作情况，输出电源工作情况如果都正常，需要根据故障点更换电源板件，恢复故障现象。
无论故障原因和故障现象如何变化，作为一名合格的信号维修工作者，只要平时在工作中认真总结自己在工作中遇到的故障现象，坚持不断的学习，熟悉设备工作性能，才能在准确判断出故障处所。
结论
根据计算机联锁系统的技术要求与功能需求，选用二乘二取二计算机联锁系统为本次设计的系统方案，方法有了进一步的提高。并详细了介绍了计算机联锁系统（DS6-K5B)的硬件构成。完成了一送一受与一送多受轨道区段电路原理图，信号机、道岔的计算机接口电路与控制电路，以及计算机联锁常见故障分析判断及相应的处理措施。通过本次论文体会得出以下结论：
1. 符合铁路信号计算机联锁技术条件；
2.设计符合铁路信号设计的相关规范与标准；
3.铁路信号设备营运基础等均符铁路技术管理规程的规定；
4.论文中的相关理论分析及计算机联锁及故障维护方法；
参考文献
[1] 赵志熙. 计算机连锁控制技术.中国铁道出版社.1999
[2] 徐洪泽.车站信号计算机联锁控制系统原理及应用.中国铁道出版社.2006
篇11
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）
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多天线技术在概念上是用多根发送天线或接收天线的技术，包括Single Input Multiple Out（单发多收）、Multiple Input Single Out（多发单收）和Multiple Input Multiple Out（多发多收）三种形式，它们在铁道铁路信号处理中得到了广泛应用。作为多天线系统支撑技术的空时码，适用于天线间距偏远和相关性偏小的情形，是目前的研究热点，包括基于空间分集和基于空分复用两种空时码。空时码技术在铁路空间信号处理和铁路时间信号处理基于其空间域和时间域联合处理接收信号的特征优势能够抵抗符号间的干扰、减少多地址干扰、增加分集增益和提高天线阵增益。
1 多发多收技术（MIMO）的原理
多发多收传输方案是基于铁路特征空间信号的，要求发送端的信道信息是确定的。多发多收技术的基本原理图如图1-1所示。铁路特征信号在发送端和接收端处理之后，即在这两端之间存在部分独立并行子信道，而这些信道需要通过特征值分解或者奇异值分解处理二产生，因此叫做基于特征空间的多发多收技术。一个加权网络在发送端把来自每个子信道的发送信号映射到多个发送天线，而另一个加权网络在接收端在把多个接收天线上的接收信号映射为传输信号。鉴于独立并行的特征子信道，多个信号在特征子信道上传输时能够实现互不干扰的并行传输。于是多发多收信道能够分解为n个特征子信道时，系统的信道容量也相应地为单天线系统信道容量的n倍。因此，基于特征空间的多发多收算法可以依据发送端加权网络和接收端加权网络的计算方式不同而存在多个算法。
2 算法分析及推导
对进行SVD分解为，，分别是左右酉矩阵，即，，是维对角阵，其主对角线的元素非负，并按排列，其中，且。有效的特征子信道满足。左酉矩阵分块为，右酉矩阵分块为，则有。
由此可将发送加权网络设置为；接收加权网络设置为。，分别为酉矩阵，的前列所构成的矩阵，满足列正交，即，，因此，经过接收网络加权后检测输出信号为。其中。发送信号总功率为，即，表示求积，因此，第个特征子信道上接收信号的为，其中为信道互相关矩阵。
3 仿真实验
仿真中假设发送天线数和接收天线数均为4，且分别呈均匀直线排列，设发送相邻天线和接收相邻天线之间的相关数相同，即。当空间相关性较强时，只存在较少的可利用的特征子信道，进而影响信道的频谱效率，先到容量随着空间相关性的增强而降低。
4 结语
铁道信号中基于空间特征的MIMO技术不需要居于发射分集，对接收天线和信道环境均不作要求，只在发送端需要信道信息，译码复杂度适中。随着阵列矩阵处理、矩阵运算等信号处理技术的成熟和DSP芯片处理能力的提高，MIMO技术必将在未来的铁道移动通信系统中的到广泛的应用。
参考文献
[1]王晓婷.MIMO技术在GSM-R高速铁路通信中的应用研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2007年12月.
[2]代喜增，彭应宁，汤俊.MIMO雷达检测性[J].清华大学学报（自然科学版），2007，47（1）：88-91.
[3]温沛霖.高速铁路移动环境下MIMO信道预测与预处理技术研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2012年.
[4]薛辉.无线MIMO系统中空时编码技术研究[D].西安科技大学硕士学位论文，2010年.
[5]缪丹，卢晓文，谢显中.第三代移动通信中的空时编码技术[J].无线电通信技术，2004年01期.
[6]韦忠义，杨绿溪.空时编码与MIMO-OFDM系统的结合研究[J].大众科技，2005年08期.
篇13
【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）
