信息系统的发展趋势

2022-11-12

第一篇:信息系统的发展趋势

物流信息管理系统的发展趋势分析

[摘 要] 本文根据现实物流领域的实际应用需要,解释了建立物流信息管理系统的支撑环境,分析了物流信息系统建设的业务需求,说明了物流管理信息系统建设中存在的问题,提出了物流信息系统的建设目标和基础保障,研究了我国物流信息管理系统的发展趋势。

[关键词] 物流;物流信息;物流信息管理系统;发展研究

The development trend of logistics information management

system analysis

ZouTingting201193250223

Abstract :According to the needs of real practical application in the field of logistics, this paper explains the build support environment of the logistics information management system, analyzes the business requirements for the construction of logistics information system, illustrates the problems existing in the construction of logistics management information system, this paper puts forward the construction of logistics information system target and basic guarantee, studied the development trend of the logistics information management system in our country.

Key words: logistics; Logistics information; Logistics information management system; development research

1引言

科学技术的不断创新发展,推动着物流行业产生全方位、多层次的巨大变革,特别是电子技术、通信技术、信息技术向物流领域的渗透,凸现了信息的巨大价值,对物流信息的识别、捕捉、传递、处理、存储的能力及其在物流信息技术与物流信息系统的应用直接影响到物流生产、经营、决策领域。

当前,物流领域正在发生一场革命,这就是物流要借助新思想、新技术对传统的运输业务、仓储业务、搬运装卸、包装分拣活动进行改造,实现不断地提高货物流通速度、降低货物流通成本、提高物流品质、加快资金周转、保证货物安全的目标。

物流信息管理系统是由人和计算机组成的人机系统。它不仅要考虑技术问题,而且要考虑组织问题和人的行为问题。应当指出,拥有信息不等同于理解信息,理解信息需要进行数据挖掘和商业智能,然后采取行动,因为只有这样才能够做到QR(快速响应)、JIT(即时)、ECR(有效客户响应)。

2物流必须依靠信息管理系统的支撑才能良好发展

现代物流信息系统的建立,需要全员参与,共同建设。必须依靠各个行业、地区、企业的协同配合,借助于技术、管理、通讯和覆盖全国的服务网络,分步骤、分层次逐步建设。 由于物流生产地与需求地存在空间差异,物流生产力的布局也不够均衡,为了做好物流生产业务,必须在物流信息捕捉上下功夫。目前,在各个地区建立公共的物流信息发布交流平台,对于降低找货成本、优化物流站点与线路就显得至关重要。

信息技术是物流系统应用的基础。在物流领域常用的信息技术主要有:信息采集技术、识别技术、信息传递与转换技术、存储技术、查询技术等,采用这些技术可以改善物流业务流程,提高物流质量。

在物流企业内部,在生产与运作、经营与管理等方面借助于信息或信息系统,能够有效

地实现物流业务目标。比如,通过使用GPS 技术与GIS 系统,能够对车辆和货物进行跟踪,保证了货物安全,也便于客户随时随地查询。

3我国物流业信息化的基本情况

3.1取得的成绩

(1)物流政务信息化建设取得了一定的成绩,利用已开发建设的网络资源库,建立了交通运输信息网络(CTInet)网管中心,交通科技信息资源网的建设也推动了物流信息信息系统建设的发展。

(2)物流企业信息化正在向实用方向发展物流、电子商务的开展已经将运输与信息化紧紧地结合在一起。货运信息系统的开发成功,为企业构筑了货运信息平台,提高了运输效率。

(3)港口和航运物流企业信息化水平进一步提高

我国港口企业已基本实现了生产调度、集装箱码头、散货码头的计算机管理,骨干运输企业集团在实现网络互通,信息共享的基础上,重视自身IT 资源的增值服务,提高了竞争力。

3.2存在的问题

由于信息化工作是一项复杂的系统工程,再加上信息技术本身的发展非常迅猛,客观上使得物流信息管理存在不少问题,概括起来是:一是信息化覆盖的广度不够,与物流建设粘结力不够强;二是信息资源缺乏统筹开发,共享率低,更新速度慢;三是行业信息化标准、规范不健全;四是统筹规划力度不够,重复建设比较严重;五是信息类专业人才缺乏,特别是既懂信息技术,又熟悉物流业务的复合型人才匮乏;六是职工队伍整体素质不高。 4我国物流信息管理系统发展趋势

物流信息信息系统的建设要立足于物流业务本身,充分分析现实的物流业务需求和未来发展趋势,利用先进技术或实用技术来对物流信息系统进行规划、分析、设计、实现、测试、使用与维护,使其成为既能支持生产又能支持管理、决策的有效工具。

4.1 物流信息系统建设的主要目标

根据实际需求,遵循“有所为,有所不为”的原则,确定物流信息系统建设的总体目标是:利用现代信息技术,实施产业结构调整,实现交通产业、仓储产业等的升级。主要目标是:借助于物流信息系统的建立,充分挖掘信息资源,在获取物流信息的基础上,进行信息识别与捕捉、分析与处理,关键是能够理解信息,借助于信息系统,进行快速响应,从而实现物流业务目标。

4.2 物流信息系统建设的基础保障

引入竞争机制,发挥市场的作用,实现资源的优化配置,提高物流信息系统建设的效率和效益,使其在快速、持续、健康的轨道上不断前进。为此,要努力做好五个保障。

(1)组织保障

政府各级部门应大力加强组织领导,理顺管理体制。要加强各级信息化领导小组的工作力度,充分发挥其统筹规划、科学管理、宏观调控和决策的作用。

(2)政策和法规保障

重要的政策和法规,主要由国家信息化领导小组负责协调制定。要通过政策引导和措施保证,创造一个良好的信息资源开发和利用环境,促进社会各部门间信息和资源的共享,使物流信息与资源发挥出最大的效益。

(3)资金保障

资金保证是信息化建设与发展的基础。物流信息化建设,需要发挥行业和社会各方面的积极性,多层次、多渠道地筹措资金,多方位地加大信息化建设资金的投入力度,缓解信息化建设资金总量不足、供需矛盾突出的问题。

(4)人才保障

人起着基础性作用,要培养既懂物流业务、又懂信息技术的复合型人才。

(5)技术保障

实施物流信息化建设,必须加强物流信息化应用技术的研究开发力度。

4.3 物流信息系统建设的实施重点

近几年,物流信息化建设应侧重在以下几个方面:

(1)制定和完善信息化规划和实施方案。以建设政务内网、政务外网和相应数据库为龙头,推进公路、水路、铁路交通电子政务的建设。

(2)利用GIS等技术,加快物流信息系统和共享信息资源的建设工作。

(3)以管理部门、设计公司为主体,强化物流软件系统的应用工作。

(4)建设智能化的运输系统。

(5)以物流企业为主体,充分应用电子商务的新成果,加快物流系统的建设。

(6)政府部门应加大政策支持力度,通过电子政务建设,为企业提供及时、准确、权威、可靠的政策、法规、经济与技术等信息。

5结论

物流企业是信息系统建设的主体。在推进企业信息化过程中,企业应根据实际情况,坚持“总体规划、阶段实施、不断完善、逐步升级”的原则,研究制定科学有效的企业信息化建设方案。企业应积极运用信息技术,优化生产流程,改造生产工艺,实现生产过程自动化;建立和完善企业内联网(Intranet)系统,实现企业管理网络化。在有条件的企业开展企业资源计划(ERP)管理。鼓励企业进一步开展电子商务,利用电子商务改变传统的交易方式,并建立与之配套的现代物流系统。当前我国物流业的发展和物流信息化市场正进入一个加速发展的时期。对于国内企业来说,基础信息化建设仍然是当前需求的主要内容。

参考文献:

[1] 陈柳钦. 现代物流应加强信息系统建设[N]中国信息报,2002-10-28.

[2] 邵举萍物流管理信息系统[M]北京:清华大学出版社,2004

[3] 薛化成管理信息系统[M]清华大学出版社,2004

第二篇:ERP管理信息系统的现状与发展趋势浅析

韦荣婷

南京信息工程大学会计学,南京 210044

摘要:随着计算机以及科学技术的发展,企业资源计划ERP 信息管理系统经过不断的发展与完善,已经成为目前各个企业管理的主要软件工具,成为企业资源信息化、智能化管理的主流软件,ERP信息管理系统已经是目前最先进的企业管理技术与模式的代表,未来的ERP 信息管理系统将向着更完善、更智能化的方向发展,本课题主要的研究内容是ERP信息管理系统的发展现状与发展趋势。

关键词:ERP;信息管理;信息资源

一、 ERP简介

ERP即企业资源计划,是Enterprise Resource Planning的全称。ERP 系统的产生来源于二十世纪九十年代美国的一家IT 公司(加特纳公司),该公司根据不同企业在集中管理供应链的需求,计算机未来的发展趋势以及未来IT 技术的发展趋势上,充分预测到信息时代中的企业信息管理系统必将发生巨大的革命,便提出了ERP 的概念。ERP 系统是建立在MRP II 系统的基础上研发的,通过不断的反馈回来的资金流、物流以及信息流等信息资源,从而将企业内部的生产经营活动与用户的实际需求以及产品供应商的所有资源整合到一起,形成一个全新的、资源整合的、多平台的、多系统的企业资源计划系统,其主要的经营管理思想是用户需求第一,将企业内部以及供应商的资源整合在一起,对产品采购、人力资源、成本、生产、分销、库存、财务以及运输等资源进程统一规划,从而达到以最优的资源整合为企业获取最佳的经济效益。它的核心的内容就是计(Planning),是由美国的企业界首先提出并开始应用。那么对于ERP的含义我们应当如何理解呢?美国一家非常著名的计算机评估和技术咨询集团明确阐述如下:ERP 是一种信息化的技术平台,主要目的是为企业单位建立信息化的思想理念以及完善的决策制度,进而为公司决策加强保险。ERP 的思想核心内容是有效的管理企业的内部资源以及业务流工作,对整个供应链进行统一的管理,敏捷的制造及事先计划事中控制是ERP管理思想主要所体现的三个方面。在当今社会,知识经济迅速发展,如果只是依靠单位的自身的能力去占据比较大的市场份额是非常困难的,是完全行不通的,相关单位需要切实的把供给商家、生产厂家、销售行业、顾客群有机的结合,进行必要的分配和规划,形成一个衔接非常紧密的一体化供应链,使得生产、销售、供给完全融为一体,确保整个过程高效率的运行,这样才能使企业在市场上赢得竞争的优势。ERP 信息管理系统

已经从抽象的概念层转变为实际的软件,很多软件公司都投入大量的人力以及财力通过软件技术实现了ERP信息管理系统,ERP信息管理系统经过不断的发展,逐渐的将“管理实施”思想融入到系统中,从此ERP 信息管理系统的应用富有了全新的定义:

(1)ERP不再是单单的一个系统软件,在发展的过程中逐渐的融入了企业业务流程、信息技术、规范、资源以及组织模型等,使得ERP 形成了一个全面的、综合的、智能的应用体系结构。

(2)ERP信息管理系统的应用逐渐的转移了企业管理的核心,传统的企业管理核心是“在正确时间制造和销售正确产品”,ERP 信息管理系统的应用使得企业管理核心转变成为了“在最佳时间和地点获取最大利润”,使得社会的各个不同行业和企业都拥有了企业利润最大化的管理理念。

(3)ERP信息管理系统的软件架构采用了先进的计算机技术,现阶段的ERP系统必须要能够支持互联网技术的不断更新、必须能够在更多的平台上应用、必须确保ERP系统的应用与电子商务两者之间具备较为广泛的业务以及数据逻辑接口,必须具备可扩展性等。

二、 ERP信息管理系统发展现状

中国的软件公司在1998年之前并没有意识到ERP系统未来能够拥有的巨大市场潜力,但是,一些欧洲及美国等地的软件公司就已经开始进入了中国的ERP市场。在早期,我国的ERP产品就是程序,是定制软件。正式由于早期ERP系统的定制模式的限制,使得很多软件公司在于企业的合作过程中一直处于比较被动的局势,ERP 信息管理系统被植入的管理模型很大程度上受到企业实际需求的限制,此时的ERP系统产品的发展处于被带动的状态,在对企业管理的整个作用上就打了大大的折扣。使得ERP信息管理系统的实施效果很难与预期的目标相符合。在国际上,很多大型的ERP系统产品面向的都是规模相对比较大的企业,相对比较复杂且价格昂贵,但是这些产品由于受到管理策略、经营环境、文化背景以及区域差异等影响,使得国际上流通的ERP产品并不能很好的在中国国内实施,发展相对比较缓慢。就当今的ERP市场来看,什么类型的ERP 产品适合中国企业的局面已经有所改变,目前应该是中国企业需要什么样的ERP,企业的需求去推动ERP产品的成熟。在不到10年的时间里,中国的ERP 系统产品也呈现百花齐放的状态,企业在选择ERP 信息管理系统产品的时候更多的是挑选实用的、方便的产品。所以,ERP 系统产品在设计研发的时候,潜在的目标客户的需求是首要考虑的因素,设计出来的ERP产品必须使得用户操作简便、用起来顺手。ERP 信息管理系统的实用性在解决企业管理存在的问题上会有很大的帮助,进而为企业带来效益,提升企业的工作效率,能够打造出中国人自己的ERP品牌才是关键。最近几年来,ERP 软件管理是国内管理软件市场的主要消费品,目前国内的软件管理市场已经保持高速增长的势头。从整体ERP软件销售来看,定制型的管理软件仍然占据了市场份额的60%。但由于市场需求的多样化和复杂化,实施个性化管理软件的客户也成增加的趋势。

三、ERP 系统成功实施关键因素

(一)高层管理的有力支持

首先需要得到企业相关管理高层的大力支持,如果企业的管理层不能够完全清楚的意识到ERP 信息管理系统实施的目的以及潜在的风险,就不会对其产生浓厚的兴趣,便不会投入足够的人力、财力等相关资源到项目的实施中,而且,企业高层也不会投入过多的精力到项目实施的各种各样的重大的决策上,不会在企业内部营造足够的声势使得企业的所有员工都意识到ERP 信息管理系统的实施是企业管理革命的开始,没有得到企业高层的绝对支持,通常是ERP 信息管理系统项目实施不成功的直接原因之一。

(二)多部门合作

ERP 信息管理系统的实施需要企业内部多部门的合作,特别是业务部门一定要参与。很多ERP 信息管理系统项目实施的前期都是由专业的IT 技术人员以及企业内部项目咨询顾问参与,企业业务部门根本没有具体的人员参与,这样,便会由于项目咨询顾问对目标企业了解的比较少、IT 技术人员对企业的业务情况了解匮乏并缺乏必要的决策能力等问题,使得ERP信息管理系统项目的实施成果不能完全被业务部门所接受,项

目便会进入实施的循环状态,从而加长了项目实施周期。企业业务部门的全程参与,能够使得ERP 项目实施小组具备足够的授权以及决策,不仅能够针对项目实施中遇到的问题做出及时的决策,而且能够缩短项目的实施周期,使得企业能够更早的迎接管理模式革命。

(三)充分的资源以及优秀的团队

ERP 信息管理系统在实施的过程中需要配备充分的资源,而且需要非常优秀的团队来实施ERP 项目,团队的全力协作以及有计划的管理是ERP 项目实施的主要因素之一。

(四)咨询方与企业之间必须相互理解、密切合作

ERP 信息管理系统实施成功的第四点因素便是需要咨询方与企业两者之间相互理解以及建立密切的合作关系,企业一旦将ERP 信息管理系统项目当成为只是咨询方单方面的项目便会使得ERP 项目的实施遭遇到失败的结局。其主要的原因是咨询方根本不可能深入的了解企业的一切情况,也不可能代替企业做出重要的决策,咨询方的主要职责是为企业提供针对企业管理改进措施的相关建议以及技术上的支持[3],并能够将相关的知识传递给企业。企业只有重视ERP 信息管理系统项目,只有与咨询方通力协作,才能将咨询方的作用发挥到极致,才能实现企业管理革新的目的。

(五)明确的项目目标以及合理的期望

需要对实施的ERP 项目抱有合理的期望,并且在ERP 项目实施之处要有明确的项目目标计划,我国的所有的企业都应该意识到实施ERP 信息管理系统的最终目标是将企业中的各种资源整合起来,通过资源的有效整合实现提高企业的整体运作效率以及将企业的管理水平提高到一个更高的层次的目的,并且能够为企业带来巨大的经济效益。

(六)企业需要充分的沟通

企业在实施ERP 信息管理系统项目的时候,内部需要充分的进行沟通,由于ERP 信息管理系统项目的实施是企业整体的项目,会涉及到企业中的各个部门,这样,企业内部之间的沟通就变得非常重要,充分的、全面的、良好的企业内部沟通可以大大提高问题决策以及处理的效率。

(七)用户培训要充分

需要对用户进行充分的培训。ERP 信息管理系统的使用将会很大程度上将会改变企业员工现有的操作流程以及方式,如果ERP 信息管理系统在投入使用前不能够针对企业的所有用户展开全面的培训工作,将会造成许多非正常的操作错误以及数据错误,不仅没有将ERP 信息管理系统的优势发挥出来,反而成为了企业发展的绊脚石。作为整合性能非常优秀的ERP系统,企业的各种业务的直接操作会直接在企业的财务当中体

现出来,因此,业务操纵的失误将直接导致财务系统的紊乱,这也是很多企业没有成功实施ERP 信息管理系统的原因之一。

(八)企业能力

本课题在研究的过程中发现ERP 信息管理系统成功实施的最为重要的因素便是企业的能力,企业的能力将直接导致ERP 项目实施的成功与否,企业的能力主要体现在以下几个方面:企业进行变革的能力;技术能力;企业制定战略远景规划及其与IT 结合的能力;项目管理的能力。

四、我国实施ERP的未来展望

1、优质的管理思想的加入和有机统一,提升其适用性。

未来的ERP 是一种不断增强的模式,不仅仅是在原先思想的基础上不断吸收新的先进的思想,就连模式也随之优越化,比如敏捷制造和虚拟企业的管理模式、以电子商务为基础的各企业协同的管理模式和不同企业之间的跨越式协同项目管理模式等,这些模式里的管理思想将于ERP业务处理的模式融合。与此同时,ERP 还应当与自身的国情管理模式相互协调统一,就拿中国来说,作为一个发展中国家,工业化道路还有很长的路要走,因此我们应该选择针对性强化性的改进型ERP发展工业化,像基于资金流模型的ERP 管理模式、基于主动动态成本控制的ERP 管理模式和基于时间成本双主线的ERP管理模式都是具有鲜明的改进型ERP 管理模式。

2、借组各种前沿的技术,加快向网络化、互联网办公模式靠拢。

基于高速互联网技术的ERP 系统充分的融合了Internet 以及管理模型思想,在全新的WEB 浏览器上便可以实现以企业管理供应链作为核心的客户管理、企业资源整合、生产管理、营销管理、物流管理、智能决策支持系统以及产品生命周期管理等,ERP 信息管理系统的成功实施才能使得企业成功的建立属于自己企业的管理体系,才能丰富的发展自身企业的文化。随着科学技术的进步,面向对

象的JAVA 编程技术以及面向互联网的数据库技术使得现有的ERP系统具备非常优秀的扩展性、安全性以及兼容性。ERP 系统借助各种先进技术能够全面改善企业的应用模式,使得企业的办公从桌面发展到世界上的各种终端产品上。实现电子商务、商务智能、供应链管理及办公自动化系统的整合应用。

3、领先的ERP 系统平台作为其开发核心。

开放的ERP 系统平台作为其技术的支柱,大批的各不同部门分工合作的ERP产业链是未来ERP的主要模式。同时,全方位的向客户开放也是ERP必需要做到的一个重要环节。其中包括技术开放、文档开放、实施开放、源代码开放。源代码的开发使ERP必将企业依赖供应商的习惯打破。

五、小结

ERP 信息管理系统的出现,整合了企业的物流、信息流以及资金流,使得三者成为一体化信息资源,并且通过计算机实现了对这些信息资源的合理的集中化管理,ERP信息管理系统的实施涉及到了整个企业的生产、采购、销售、财务、管理以及库存等行为,对企业的所有可用资源进行合理的、智能的、全方位的调整与分配。ERP 信息管理系统必然会随着科学技术的发展而发展,未来的ERP信息管理系统将会充分的将Internet 互联网网络技术、远程网络控制技术、决策支持技术等先进技术充分的利用起来,使得ERP信息管理系统变得更加的智能化、信息化,此外,未来的ERP 信息管理系统将具备多平台的无缝兼容技术,使得ERP信息管理系统能更加优秀的在各个平台上稳定的运行。

参考文献:

[1]曾纯青.ERP 技术发展过程、特点及趋势[J].特区经济,2007,10

[2]李勇.ERP 在我国的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2010,01

[3]丁俊英,庄小兵,欧阳毅.浅谈ERP 的起源与发展[J].福建电脑,2007,01

[4]肖开锋.浅析企业信息系统的发展趋势[J].中国管理信息化,2008,08

[5]董晓波,张同建,谭章禄.我国煤炭企业ERP实施成功因素实证研究[J].矿业研究与开发.2010,06

[6]许建飞,王惠芬,葛星.基于管理模式变革的ERP实施分析[J].商业研究,2005,03

第三篇:MES系统的发展趋势

MES系统的发展趋势

MES被称为工业软件的核心,MES系统未来市场空间广阔,复合增速保持在40%左右。从下游应用领域来看,国内MES行业主要集中于五大领域,分别是汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草这五大领域。MES系统的发展趋势 数字工厂包括包括三个维度:工程技术、生产和供应链等角度。过去发展了不同的软件,比如 CAD、 CAE、 CAM,统称为CAx,订货的角度有客户关系管理、 ERP等等。生产是工厂所有活动的核心,因此它是实时反映各个环节活动和交换数据的节点。所以,从产品生产的角度,所有的维度都有一个交集,这个交集就是MES。所以MES是工业软件的核心。MES系统在发展历程中,伴随着功能的完善,和其他软件的发展进程,一共经历了四代产品更替。第一代MES中是单一的,按工业待定要求的应用;此后, MES融合了多种其他应用软件的功能,到第四代MES时,已经是基于指标、基于数据、基于约束的实时的、柔性的、敏捷的制造系统。MES分为流程型和离散型。流程型MES主要用于冶金、化工、钢铁等流程行业,离散型MES主要用于汽车、 3C、工程机械等离散行业。从国内目前MES应用来看,流程型MES应用更广泛,离散型MES应用刚刚开始。MES系统未来市场空间广阔,复合增速保持在40%左右。2014年全球MES行业市场规模约为67亿美元,过去5年保持年均21.65%的高速增长,到2020年, MES行业市场规模有望达到150亿美元,未来保持年均18%的复合增速;国内市场来看,我国国内2014年MES行业市场规模约为26亿元,同比增长25%,预计到2018年市场规模将达到100亿元,未来平均增幅保持在40%左右。并且从增速对比,国内MES市场相对于国际市场增速显著更高,这也得益于国内较大的工业自动化改造实践。从下游应用领域来看,国内MES行业主要集中于五大领域,分别是汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草这五大领域。前五大领域应用占比超过50%。从主要公司来看,一些国际巨头公司在国内的行业布局,也是呈现差异化的。国外企业主要集中于食品饮料、烟草、冶金/矿业、汽车等行业,石油化工领域主要是被Honeywell(高端)和国内的中控、和利时、石化盈科占据。国外巨头中,罗克韦尔的主要客户集中于汽车行业,GE和西门子集中于烟草、食品饮料行业。根据研究MES厂商的来源可以分成5类:(1)从自动化设备基础上发展而来,是一种自下而上的集成方式;(2)从专业 SCADA、人机界面操作系统(HMI)厂商发展而来;(3)从专业MES发展而来;(4)从PLM、 ERP等领域延伸而来;(5)其它领域发展过来,例如数据采集。

国内领头羊企业易往信息在汽车行业具备领先优势。国内MES行业领军企业易往信息,扎根于汽车行业MES产品研发,先后为数十个全国主要汽车生产制造厂商提供各类解决方案。 2014年业务收入增长30-40%的高速增长(2013年实现业务收入20-30%增速),其收入中接近80%的比例来自于汽车行业。西门子的MES发展对国内企业的启示。从版本的角度来看,西门子的MES发展可以分为三代:(1)第一代: 2002年到2006年是MES 1.0时代。这个阶段的主要概念是完成数据的采集和集成,能够简单进行数据的分析,同时使产品更满足ISA95,是一个模块标准化的过程。(2)第二代: 2006年到目前的产品大约是MES 2.0时代。推出行业智库,针对离散行业推出解决方案包。离散行业可以分为三类,第一类是产品规格工艺变化不多,但是大批量生产的企业,例如家电、电机、马达、水泵等;第二类是按订单生产的行业,小批量多品种。这类行业的特殊性在于70%的生产是大批量的,但是有30%的产品在装配过程中是需要定制的;第三类是按订单设计的行业,例如高端装备制造业,包括航空、高铁、造船等行业,单件小批,生产工期长。(3)第三代:未来五年内将会推出MES 3.0。在这个阶段将增强MES和PLM的接口,即把PLM和MES组成一个统一的数据库平台,这个开放式的平台会将PLM产品的设计信息实时地与MES互动,产品工艺设计一旦完成,所有关键信息会立刻传递到MES系统中,这样会使得一个企业真正实现从设计到制造执行的信息共享。这样一个强大的接口将是未来西门子在技术上的重大突破。除了统一数据库平台,在MES3.0时代,西门子还将把MES功能扩展到MOM(制造运营管理)平台,增加工厂管理,例如仓库管理、安全管理、能源管理、环境管理等模块。延伸数据库的功能,满足其它的数据采集方式,例如摄像头、电视监控、二维条码等,以及与上下游供应商实现无缝的接口。根据西门子MES未来的战略,在意大利热那亚的全球MES研发中心将会升级为全球工业指导中心,推进MES 3.0版本的发展。了解更多,请点击乾元坤和MES系统。

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第四篇:城市交通系统的发展趋势论文

读了许多关于城市交通系统的发展趋势的论文、报告,我总结今后城市交通的发展趋势是:发展大运量轨道交通、发展城市公共交通、发展智能交通、在城市交通建设方面贯彻可持续发展战略。以下是“城市交通系统的发展趋势论文”,希望能够帮助的到您!

一、轨道交通

在国际上,人口在1000万以上的大都市都曾为交通问题所困扰。实践证明,城市轨道交通是解决这一问题的最佳方案。城市轨道交通可分为地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等,其优势非常明显,速度快、运量大、污染小、安全性高,是缓解交通堵塞的利器。例如北京市,2000年的客运输送量为:地面公交车是76.45%,出租车是14.12%,地铁只占9.43%。由此可见加快轨道交通建设,提高其覆盖率是非常必要。

1、 轨道交通的优势

目前中国正经历着迅猛的城市化进程,预计到2020年中国的城市人口数量将达到50%。现庄城市交通需求正在持续增长,而经济增长和收入增加将对未来的城市交通需求起到—种刺激作用,从而导致环境污染恶化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。

城市社会经济的发展,需要安全、高效、清洁、经济的城市交通运输系统;城市居民生活质量的提高需要安全、方便、舒适、,快捷、低价的公共交通服务;城市环境的改善需要有利于环境改善的交通政策。

以轨道交通为基础的运输系统与其竞争的模式相比具有较大技术优势:较大的运量,有效的土地利用,每人公里较低的能量消耗和环境污染。此外,轨道交通的发展轴作用可引导城市形态的变化,有助于实现商贸的聚集效益。它是特大城市交通发展的必然选择。

通过对轨道交通与其他几种常见的出行方式的比较分析,我们发现,快速轨道交通相对于公共汽车、私人汽车、自行车等大众交通工具而言,具有运量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒适、全天候等得天独厚的优势,是其他交通方式无法替代的。在大城市特别是特大城市我们应当构筑以轨道交通为骨干的一体化综合城市运输体系,才能解决城市的交通拥挤问题,为城市的可持续发展提供保证。

轨道交通不仅提供高效、优质的公交出行服务,而且是一种集约化的交通方式,节约能源和土地资源。大城市机动化进程加快,简单的拓宽道路的方法已无法解决城市交通问题,公交专用道的利用能力毕竟有限,中心商业区土地资源可提供的地面交通供给正逐渐耗尽,利用开发宝贵的地下空间资源,提供新的交通供给,以缓解地面空间资源紧张状况、支撑城市的发展。

地铁、轻轨和市郊铁路等轨道交通方式在单通道宽度、容量、运送速度、单位动态占地面积等指标上,都较一般交通工具有明显优势。

环境是现代社会十分关注的问题,由于城市轨道交通一般采用电力牵引和大运量、集中化运输方因此,每运送一位乘客所产生的污染大大低于其他交通方式。

2、 轨道交通系统给城市带来的利益

由于轨道交通系统快捷、准时、舒适,乘客将更加愿意乘坐,并将吸引原先乘用轿车和自行车以及步行者,从而提高客运量。尤其如能争取乘坐私家车的乘客,将可缓解道路交通给环境所造成的压力如噪音、废气的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不损害人员流动的情况下有助于减少市中心的交通压力。

大力发展轨道交通,对于提升城市结构,解决城市发展中面临的经济与社会矛盾,实现可持续发展战略,具有特别重要的意义。[本站论文由中国论文联盟收集整理,转载请注明出处中国论文联盟http://]

轨道交通系统与交通方式比较,其优势主要表现在以下几个方面:

(1)改善城市环境。用轨道交通替代公共电汽车成为大众通勤工具的首选,由于减少在市中心运行的轿车和公交汽车的数量,将在很大程度上减少城区汽车尾气的排放,改善空气质量。国外研究表明,轨道交通单位运输量的二氧化碳排放量仅为小汽车的10%和公共汽车的25%;

(2)大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具,国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的—半甚至80%以上。地铁每小时单向运送能力为3~6万人次,轻轨为2~2.5万人次,而公共电汽车为2 000~5000人次。

(3)提高了交通的安全性,轨道交通的安全性要比轿车和公交汽车的安全性高出若干倍;

(4)方便快捷的轨道交通系统,将提高市民的流动性和机动性;

(5)交通可达性的改善必然使沿线城市地价上涨,提高沿线物业及房地产开发价值;

(6)带动轨道交通沿线的旧城改造和新城区的开发。由于轨道交通可以为中长距离的通勤问题,提供快速和低成本的工具,因而,城区居民将沿轨道线向城郊扩散;

(7)轨道交通系统的建设、运营与维护,将拉动内需,创造新的就业岗位;

(8)轨道交通的发展轴作用有助于实现商贸的聚集效应,使城市形态发生变化,资源分配降更加趋向合理化,助于推动产业结构和消费结构的升级。

3、轨道交通系统的社会效益

城市轨道交通系统的效益,主要反应在其产生的巨大的社会效益,可以从直接和间接两方面进行估算。

(1)直接效益。直接效益可通过时间价值这一因子进行测算,市民由于乘坐快速、准时的城市轨道交通车辆而节约了时间,时间是有价值的,节约时间等于增加了收入;其直接经济效益为:∑(利用人数·收入·节约时间/标准劳动时间)

(2)间接效益。这是轨道交通产生的社会效益比较难计算的部分,由于轨道交通具有便捷、客流量大和环保的特点,例如在城市轨道交通系统的车站和沿线周围地区的房地产必然增值,应该把房地产增值的相当比例,例如1/4,作为城市轨道交通系统的间接效益;又如由于轨道交通系统的环保特点而减少的环保费用也应作为轨道交通系统的间接经济效应。

二、公共交通

城市交通问题是困扰现代大城市的世界性难题。当前, 中国汽车工业迅猛发展,汽车化浪潮汹涌澎湃,城市交通面临着前所未有的压力和矛盾,社会各届强烈呼吁改善城市交通状况。建设畅通、高效的现代交通系统已成为城市政府的一项重要任务。

许多城市主城区的面积迅速发展,城市交通流在一个高度集约化的地区高度聚集,加之,近几年城市机动车拥有量保持着约20%的增长率,而道路建设缺乏系统而科学的规划。这些问题都使得城区交通的结构矛盾日益突出,中心区的交通拥堵状况严重。上下班高峰期,城市中心区主干道近80%的交叉路口拥堵,行车时速只有10公里左右。

1、发展公共交通的重要性

城市永远不能提供满足小汽车交通需求的道路空间,过度的小汽车交通,不仅导致交通拥挤,而且侵占人行道、自行车道乃至公共空间,严重影响环境和人居质量。

城市交通的总体目标是以人为本,以最小的成本和便捷的方式实现人和物的流动。与此同时,使交通运输所产生的贵社会环境和公众健康的不利影响减少到最小,所以,应该优先发展公共交通。专家学者的建议与昆明市交通规划“以人为本、公交优先”的基本原则不谋而合。

公共交通在城市交通中的重要性:稀缺的城市交通时空资源得以更合理和公正的分配;公共交通运输效率和服务水平明显提高,公交营运成本降低;削减了专用道沿线的车交通量,交通污染降低;改善了公众特别是低收入者的交通出行质量,体现了对人的尊重和关怀;政府的公交优先政策得到各方面的广泛接受。

多数发达国家走过的路都证明了这一点,道路增长的速度不可能跟上小汽车增长的速度。美国是典型的“车轮上的城市”,而现在的纽约也是走过这段弯路后改以公交为主(60%乘公交车)。

城市交通已经进入快速机动化时期,经历过和正在经历这一过程的发达国家、发展中国家,为我们展示了它们的经验和教训、失败和成功,也对交通发展提出了有益的建议,这对处于困惑的城市交通,无疑是值得认真思考和借鉴的。

公共交通是一种集约化运输模式,能以最少的空间资源提供最大的有效运输效率,同一尺度的空间,若采用BRT(城市快速交通系统)或轨道交通,其运送效率是小汽车道的10—50倍。换言之,建设BRT或轨道交通,相当于建10—50条机动车道。另一方面,随着公交技术的发展,现代公交交通的品质已能满足现代生活水平,而且大容量公交站点周边往往成为地产开发的热点,聚集着丰富多彩和高品质的城市活动。

2、发展快速公交系统

BRT(Bus Rapid Transit,快速公交系统)是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型运营系统,它利用现代公交技术配合智能交通的运营管理,使传统的公交系统基本达到轨道交通的服务水平,其投资及运营成本又较轨道交通低,与常规公交接近。

BRT作为当今世界上有效解决城市交通矛盾的先进技术,拥有优于轨道交通的经济合理性,又有足够的容量和效率,特别适合于发展中国家的大城市。规划了公交专用道路网,它可为城市中心区75%以上地区提供公共交通服务。

我国在混合交通环境下,实现公交优先的技术和手段,创造中国特色的公交专用道模式。然而,对照国际上先进的BRT系统,而现代BRT的其它构成要素,如网络结构、车辆品质及选型、站点与场站、营运调度、公交票制、乘客服务系统等方面还处于较低的技术水平。

正是由于上述原因,我国的公交专用道的服务水平、效率和在城市交通系统中所发挥的作用并未达到政府和公众的预期目标,加之近年来快速汽车化对城市交通的巨大压力,部分社会群体开始质疑政府的“公交优先”战略。因此,能否建成真正意义上的BRT,将公共交通的服务水平和出行比例提升到社会认可的水平,将对昆明城市交通发展产生战略性的影响。

三、智能交通

1、ITS的概念及其意义

ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。

ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

2、发展我国智能交通的必要性和紧迫性

(1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆;

(2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减;

(3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。

(4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。

3、中国发展ITS的目标及基本框架

中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标:

(1)前期阶段

·目标

缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。

·措施

1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控;

2)加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力;

3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理;

4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制;

5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号;

6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息;

7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力;

8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段;

9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。

·目的

该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。

·阶段任务

1)ITS标准化的制定;

2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标;

3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发;

4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品;

5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术;

(2)发展阶段

·目标

在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。

·措施

初步建设以下各系统:

1)城市信息管理系统

该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。

2)道路交通信息通信系统

该系统由信息采集、信息处理及信息发布三部分组成。

信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。

信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。

信息发布:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员发布。

3)微波接入网系统

该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。

4)网络下的电子收费系统

该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。

5)多式联运管理服务系统

该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。

·目的

该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。

·阶段任务

该阶段需要同时完成以下任务:

1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关;

2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制;

3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求;

4)有指导性地抓好示范工程;

5)国际间的交流与合作。

(3)成熟阶段

·目标

以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。

·措施

1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平;

2)在城市综合交通实现规划、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化;

3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;

4)完成车间通信系统;

5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆;

6)建立社会化信息服务系统;

7)形成ITS新产业。

·目的

1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统;

2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标;

3)推动人类迈进信息化社会。

第五篇:铁路信号系统新技术的发展趋势

近20多年来,在运输市场激烈竞争的压力下,各国铁路,特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。

一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。

故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。

二、高水平的实时操作系统开发平台

实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功 能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是RTOS的应用程序接口(API,A lication Programming Interface)。在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。 随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。

另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。

在铁路这样恶劣工作环境下的计算机系统,对系统安全性、可靠性、可用性的要求更高,必须使用安全计算机,以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。而安全计算机系统的软件核心就是RTOS。目前,英国的西屋公司(Westinghouse)已经在列车运行控制系统中采用了RTOS,瑞典也有很多铁路通信和控制系统采用OSE实时操作系统。

采用实时操作系统可以满足如下性能或特性:

提高系统的安全性。实时操作系统可以成为整个软件系统的中间件,即实时操作系统通过驱动程序与底层硬件相结合,而上层应用程序通过API和库函数与实时

操 作系统相结合。实时操作系统完成系统多任务的调度和中断的执行,这样系统的安全模块和非安全模块将会得到有效的隔离,RTOS可以很好地解决硬件冗余模块 的同步问题。

满足系统实时性的要求。列车运行控制系统要求的是硬实时响应,实时性要求非常高,如果在系统中选用实用操作系统开发该系统的软件,会对该系统的实时性指标的提高有很大帮助。

缩短了新产品的开发周期。由于RTOS提供了系统中的多任务调度、管理等功能,在此基础上用户只需开发与应用对象相关的应用程序,所以缩短了新产品的开发周期,降低了设备的成本。RTOS还具有开发手段可靠、检测手段完善等特点。

充分发挥实时操作系统可移植性、可维护性强等优势。

采用RTOS后,一旦系统需要升级,只需改动力量程序,而不像以前系统需要重新进行设计,体现出RTOS再开发周期短,升级能力强的优点。

三、数字信号处理新技术的应用随着铁路运输提速、重载的发展,基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输安全性和实时性的要求。

因此,全面引进计算机技术,利用计算机的高速分析计算功能,来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术(D ,Digital Signal Proce ing)的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。

与模拟信号处理技术相比较,数字信号处理技术具有更高的可靠性和实时性。数字信号处理的频域分析和时域分析的两种传统分析方法有着各自的优缺点。频域分析 的优点是运算精度高和抗干扰性能好,而缺点是在强干扰中提取信号时容易造成解码倍频现象,例如将移频的低频11Hz误解成22Hz;时域分析的优点是定型 准确,而缺点是定量精确地剔除带内干扰难度大。

随着数字信号处理技术的新发展,在铁路信号处理中引入了新的实用技术,如ZFFT(ZOOM-FFT)、小波信号处理技术、现代谱分析技术等。

目前,我国的轨道电路的信号发送、接收以及机车信号的接收普通采用了数字信号处理技术,日本的数字ATC和法国UM2000数字编码轨道电路也都采用了数字信号处理技术。

四、计算机网络技术的发展随着计算机网络技术的飞速发展,实施企业网络化管理已成为企业实现管理现代化的客观要求和必然趋势。

铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化,从而实现集中、智能管理。

网络化。现代铁路信号系统不是各种信号设备的简单组合,而是功能完善、层次分明的控制系统。系统内部各功能单元之间独立工作,同时又互相联系,交换信息, 构成复杂的网络化结构,使指挥者能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配臵系统资源,保证铁路系统的安全、高效运行。

信息化。以信息化带动铁路产业现代化,是铁路发展的必然趋势。全面、准确获得线路上的信息是高速列车安全运行的保证。因而现代铁路信号系统采用了许多先进的通信技术,如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术等。

智能化。智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。

系统智能化是指上层管理部门根据铁路系统的实际情况,借助先进的计算机技术来合理规划列车的运行,使整个铁路系统达到最优化;控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构,来准确、快速地获得指挥者所需的信息,并根据指令来指挥、控制列车的运行。

近年来,我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS(现称TDCS)等系统,在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS,以现代信息技术为基础,综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术,建立了新型现代化运输调度指挥系统(铁道部、铁路局、基层信息采集网)。

五、通信技术与控制技术相结合随着计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)和控制技术(Control)的飞跃发展,向传统的以轨道电路作为信息传 输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C(Computer、Communication、Control)技术代替轨道电路技术,构成新 型列车控制系统已成必然。用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用,目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中,称为“基于通信的列车运行控制系统 ”(CBTC,Communication Based Train Control)。

如上所述,世界发达国家陆续试验的CBTC系统有ATCS、ARES、ASTREE、CARAT、FZB等。所有上述各类系统,均具有两个基本特点:列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。可分为连续式和点式的。其中又可分为短距离传输(指1m以内)和较长距离传输(远至几公里至几十公里)的移动 通信。它们仍然保留闭塞分区,其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区,但是闭塞分区的分隔点不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节(如无绝缘轨道电 路),而是用应答器或计轴器,或其他能传送无线信号的装臵构成分隔点,这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区(FAS,Fixed Aotoblock System),简称为 CBTC—MAS。

在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的,而是移动的(MAS,Moving

Autoblock System),简称CBTC-MAS。 被欧洲联盟采用的ERTMS/ETCS的2级和3级是当前CBTC的代表。

ERTMS/ETCS经过多个试验项目的测试和认证后,进行了商业项目的建设,德国铁路计划到2021年在所有的高速铁路装备ETCS2级设备。表1-2给出了其他欧洲国家铁路正在建设或已投入商业运营的ERTMS/ETCS商业项目。通信技术与控制技术的结合重新规划了铁路信号系统的结构与组成,为列车运行控制的未来发展开辟了新开地。

六、通信信号

一体化随着当代铁路的发展,铁路通信信号技术发生了重大变化,车站、区间和列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破了功能单

一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。

从铁路信号系统纵向发展看,德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机 车信号,取消地面闭塞信号机,保留闭塞分区,列车按固定闭塞方式(即FAS)运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统,是新一代移动自动闭塞系统(即 MAS),其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统,并已加入ETCS。ERTMS/ETCS(欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统)是欧盟支 持的统一的行车控制系统,采用GSM—R作为传输系统,其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步,加快实现铁路通信信号一体化的进程。

从信号系统的横向发展来看,日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统,则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运 行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统,以通信信号一体化技术,实现中心到车站各子系统的信 息共享,并使系统达到很高的自动化水平。

另外成功地应用了安全光纤局域网,使之成为联锁系统、列车运行控制系统的安全传输通道,达到通信技术与信号安全技术的深度结合,实现了通信信号一体化。

通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势,铁路信号技术发展所依托的新技术,如网络技术,与通信技术的技术标准是一致的,属于技术发展前沿科学,为通信信号一体化提供了理论和技术基础。在借鉴世界各国经验的基础上,结合中国国情、路情,我国已制定了中国统一的CTCS技术标准(暂行)。

七、安全性与可靠性分析

保证铁路运输的安全,要求铁路信号系统具有高可靠性和高安全性。安全评估理论的建立与推广为定量评估铁路信号系统的可靠性和安全性提供了重要手段。

在故障—安全理论的发展上,20世纪90年代初,IEC(International

Electrician Committee,国际电工委员会)将故障—安全的概念进行了量化,制定了安全相关系统的设计和评估标准IEC61508。该标准提出了安全相关系统

的 “安全完善度等级(SIL,Safety Integrity Level)”的概念,它是一个对系统安全的综合评估指标。

IEC61508对安全系统提出了如下要求:

功能性(Functionality),包括容量和响应时间;

可靠性和可维护性(Reliability and Maintainability);

安全(Safety),包括安全功能和它们相关的硬件/软件安全完善度等级(SIL);

效率性(Efficiency);

可用性(Usability);

轻便性(Portability)。

随后欧洲和日本相应地以IEC61508标准为基础,制定了相关的信号系统的设计评估标准以及安全认证体系。

欧洲电工标准委员会(CENELEC)基于IEC61508标准为基础,附加列车安全控制系统的技术条件制定了一些安全相关系统开发和评估的参考标准。这些标准包括:

EN50126铁路应用:可信性、可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范和说明;EN50129铁路应用:

信号领域的安全相关电子系统;

EN50128铁路应用:铁路控制和防护系统的软件;

EN50159-1铁路应用:在封闭传输系统中的安全通信;

EN50159-2铁路应用:在开放传输系统中的安全通信。

1996年3月,日本铁道综合技术研究所颁布了“列车安全控制系统的安全性技术指南”,该标准也是以IEC61508为基础,并吸收了日本计算机控制的铁道信号系统的经验而制订的。

八、信号系统的规范化和标准化

随着全球经济一体化的发展,铁路信号系统市场也出现了全球一体化,主要体现在技术规范和安全规范的全球化,如ERTMS/ETCS。

“统一规范、统一标准”是铁路信号系统的发展方向。信号系统的规范化和标准化的制定(如欧洲铁路运输管理系统ERTMS规范),体现了以下的优势:

新产品开发费用低;

由于规范化和标准化的制定考虑了系统的连续性,所以新产品能与老系统兼容;

规范明确定义所有接口(机械、电器、逻辑)标准,系统实现了模块结构,从而实现设备的互通互连;

公开规范和标准,开放市场,促进竞争,降低成本,从而获取最佳产品和最佳价格

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