铁路信号监控范文

2024-06-03

铁路信号监控范文(精选9篇)

铁路信号监控 第1篇

近年来, 随着铁路交通的高速发展, 信号灯管理和监控不断朝着自动化、智能化、无人值守的方向发展。同时, 网络也在飞速发展, 尤其是GPRS无线通信网络, 广泛应用于城市道路路灯、石油、集中抄表等各个领域。建立一个系统性能完善的铁路信号灯监控系统, 不仅要满足现在的业务管理需求, 还要考虑到今后的信息处理增长及其后续技术升级的适应性。基于此, 设计并实现了基于GPRS的远程无线铁路信号灯监控系统。

1 远程无线铁路信号灯监控系统设计

中国移动推行的GPRS网络已覆盖大量的区域, 通过无线网络实现数据传输成为可能。无线Modem采用GPRS模块通过中国移动的GPRS网络进行数据传输, 并通过TCP/IP协议进行数据封包, 可灵活地实现多种设备接入, 工程安装简单, 在工业现场数据传输的应用中, 能很好地解决偏远无网络无电话线路地区的数据传输的难题[1]。同传统的数传电台相比较, 具有简便性、灵活性、易操作性, 同时还降低了成本, 无线Modem传输方案是现代化工业现场数据传输最好的选择方案[2]。

1.1 系统拓扑结构

远动系统是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统, 它包括对必需的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部设备与功能。构成远动系统的设备包括厂站端调度中心即远方数据终端, 调度端远动装置即现场数据采集变电站和远动信道[3]。如图1所示, 在系统设计方案当中存在两个远方数据终端 (根据其地理位置的不同, 以下称之为“远方主站”与“近方主站”) 和八个现场数据采集器 (以下统称为“子站”) 。在远动术语中, 主站也称为控制站, 它是对子站实现远程监控的站。子站也称受控站, 它是受主站监视的或者受主站监视且控制的站[3]。主站与子站之间通过DL4 51—1991循环式远动规约 (以下简称为CDT规约) 进行数据传输。

1.2 系统通信规约简介

在监控系统中, 为了正确地传送和接收信息, 必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定, 这一套约定称为规约或协议 (protocol) 。当远动信息的传输采用循环传输模式时, 信息传输的帧结构、信息字结构和传输规则等各种约定, 应遵部颁的循环式传输规约, 也称为循环式远动规约[4]。

按照部颁的循环式远动规约DL451-1991的要求, 远动信息的帧结构如图2所示, 每帧远动信息都以同步字开头, 并有控制字, 除少数帧外均应有信息字。信息字的数量以实际需要设定, 因此帧的长度是可变的。但同步字、控制字和信息字都由48位二进制数组成, 字长不变[5]。

同步字标明一帧的开始, 是用以区分一个报文与另一个报文的关键, 它取固定的48位二进制。为了保证同步字在通道中的传输顺序为三组EB09H (1110101110010000) , 写入串行口的同步字为三组D709H (1101011100001001) 。控制字和信息字中都包含有8校验码, 构成 (48, 40) 码组;控制字由6个字节组成, 它们是控制字节、帧类别、信息字数n、源站地址、目的站地址和校验码字节。通过目的站地址可保证数据可靠地传输到目的地。信息字则包含真正要传输数据的内容, 其长度由控制字中的“信息字数n”字节来标定。

2 主站与子站之间通信设计

TCP/IP (传输控制协议/网际协议) 是互联网中的基本通信协议, 是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。TCP/IP协议的核心部分是传输层协议, 网络层协议, 链路层和物理接口层, 每一层负责不同的功能[6]。

在实际编程开发时, 编程界面有两种形式:一是由内核心直接提供的系统调用;二是使用以库函数方式提供的各种函数。前者为核内实现, 后者为核外实现。用户服务要通过核外的应用程序才能实现, 所以要使用套接字 (socket) 接口来实现。

2.1 套接字网络编程设计与实现

Socket是一组介于传输层和应用层, 向应用层提供统一的编程接口。应用层直接通过对Socket接口函数的调用完成数据在IP网络的传输。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O, Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket () , 该函数返回一个整型的Socket描述符, 随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。所以为了执行网络的输出输入, 一个进程必须做的第一件事就是调用Socket函数来获得一个文件描述符。Socket接口是TCP/IP网络的API, Socket接口定义了许多函数或例程, 提供给开发人员开发TCP/IP网络上的应用程序[7]。

监控系统要求实时传输, 在整个传输过程中要求主站服务器和GPRS DTU (Data Terminal Unit数据传输单元) 能相互的、实时的传输数据。而TCP本身就是可靠链路传输, 提供一个实时的双向的传输通道, 能很好地满足工业现场传输的要求。另外, 监控系统要求数据的丢包率较小;不容许传输过程中的数据丢失或者最大限度的要求数据的可靠性。从这一点来看, 很显然在无线数据传输过程中, TCP比UDP更能保证数据的完整性、可靠性, 存在更小的丢包率。

2.2 GPRS DTU简介

GPRS DTU理解为下位GPRS发射终端, 在进行通信时, 传输数据的链路两端肯定存在DTU。在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统, 具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。该无线通信设备由CPU嵌入式模块、GPRS模块、闪存模块和RS-232-C/RS-485接口模块等等。

GPRS DTU与主站通信具体过程描述如下:

(1) GPRS DTU上电后, 读出内部闪存中所保存的工作参数:GPRS拨号参数, 串口波特率, 数据中心的静态IP地址和端口号等等;这些参数事先已经配置。

(2) GPRS DTU登陆GPRS网络, 然后进行GPRS PPP拨号。所谓的GPRS PPP拨号包括GPRS附着过程 (GPRS Attach) (其目的是激活SGSN对用户进行移动性管理上下文、建立链路 (分配TLLI) 和鉴权加密, 最终建立了DTU与GPRS网络之间的通信通道。) 和PDP (Packet Data Protocol, 分组数据协议) 上下文激活过程 (PDP Activation) (是外部PDN网与GPRS接口所用的网络协议, 其目的是建立移动终端DTU与外部数据网的数据通路。) 。

(3) 拨号成功后, GPRS DTU将获得一个由移动公司随机分配的内部、动态IP地址。即GPRS DTU处于移动内网中, 而且其内网IP地址通常是不固定的, 随着每次拨号而变化。可以理解为GPRS DTU这时是一个移动内部局域网内的设备, 通过移动网关来实现与外部Internet公网的通信。

(4) GPRS DTU主动发起与主站的通信连接, 并保持通信连接一直存在。 由于GPRS DTU处于移动内网, 而且IP地址不固定。因此, 只能由GPRS DTU主动连接主站的服务器, 而不能由主站主动连接GPRS DTU。这就要求主站点具备固定的公网IP地址或固定的域名 (先通过域名解析出主站的IP地址) 。主站的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在GPRS DTU内, 以便GPRS DTU一旦上电拨号成功, 就可以根据数据中心的IP地址和端口号主动连接到主站, 建立起TCP通信链路[8]。

3 系统性能分析

监控系统运行的过程十分短暂, 所以调度中心对监控系统运行信息的实时性要求很高。远动系统的实时性指标可以用总传送时间和总响应时间来表示[9]。

(1) 总传送时间 (overall transfer time) 是指从发送站的外围设备输入到远动设备的时刻起, 至信号从接收站的远东设备输出到外围设备止所经历的时间。远动传送时间包括远动发送站的信号转换、编码等时延, 传输通道的信号时延以及远动接收站的信号反变换, 译码和校验等时延。它不包括外围设备, 如中间继电器、信号灯和显示仪表灯的响应时间[3]。

(2) 总响应时间 (overall response time) 是指从发送站的事件发生起, 到接收站显示之后返送响应为止之间的时间间隔[3]。

如图3所示, 经实践测试定量地给出了总传送时间, 基本上小于5 s, 总响应时间大约小于10 s。偶尔也会出现比较长的总传送时间, 主要原因有GPRS无线网络系统采用动态方式分配通信链路资源, 出现用户高峰期等等。总而言之, 本设计的监控系统基本上满足了部颁关于远动系统的实时性要求。

4 总结

本主站底层的Socket网络通信是在Windows操作系统下使用C/C++语言和C/S架构模式开发的并发服务器, 并在此基础上搭建起人机交互界面, 极大地方便了对系统的查询和监控。对以往的铁路信号灯监控系统设计进行研究和分析, 提出了应用C/S模式和套接字网络编程技术, 并实现了远程无线通信网络在铁路信号灯监控系统中的应用。本次设计的基于GPRS的远程无线铁路信号灯监控系统在技术上已经实现, 并已投入使用, 运行情况良好。

摘要:GPRS无线通信网络技术的发展, 使得远程无线监控系统能够实现并推广应用。同时由于基于.NET的人机交互界面的普及, 便于查看和监控整个监控系统的运行状态。基于此, 应用C/S模式和套接字网络编程技术, 提出并实现了远程无线通信网络在铁路信号灯监控系统中的应用, 以满足当前铁路信号灯监控系统的实时性、可靠性等新的需求。

关键词:GPRS无线网络,远程无线铁路信号灯监控系统,C/S模式

参考文献

[1]Tanenbaum A S.计算机网络.潘爱民译.北京:清华大学出版社, 2004

[2]厦门蓝斯通信有限公司.控制工程师论坛无线与以太网[EB/01].http://bbs.cechina.cn/ShowTopic.aspx-id=14230, 2007-01-17/2009-11-15

[3]柳永智, 刘晓川.电力系统远动.北京:中国电力出版社, 2006

[4]王威, 余臻.基于CDT规约的无线中继设计.仪表技术, 2006; (3) :31—33

[5]百度百科.VPN.http://baike.baidu.com/view/19735.htm-fr=ala0, 2009-11-07/2009-11-16

[6]孙海民.精通Windows Socket网络开发—基于Visual C++实现.北京:人民邮电出版社, 2008

[7]移动通信国家工程研究中心.GPRS系统.http://www.mc21st.com/techfield/systech/gprs-system/main.htm, 2009-11-18

[8]上海正伟技术有限公司.GPRS DTU工作原理.http://www.c-ps.net/trade/content/2009/8/12600.html, 2009-08-20/2009-11-17

高速铁路与铁路信号(四) 第2篇

(四)【字号:大 中 小】

时间:2012-1-20来源: 中国通号网作者:傅世善阅读次数:1768

信息传输系统的选择车地信息传输系统的方式

列控系统有两大基本要素:列车运行控制方式与车-地信息传输方式。列控系统往往以两者之一来命名,例如,“基于准移动闭塞的列控系统”或“基于无线通信的列控系统”。

车-地信息传输方式是列控系统最基本的技术特征之一,车-地信息传输方式往往决定了列控系统的设备构成、功能和技术水平。

在高速前期研究时,分析了各国高速铁路列控系统采用的信息传输系统,车地间传输媒介主要包括以下几种方式,有的列控系统仅用一种传输媒介,有的列控系统以一种为主,辅以其他方式。

1.1 轨道电路

列控系统信息基于轨道电路传输是传统方式,有多信息与数字化轨道电路两类。

TVM300系统在1981年投入使用,采用无绝缘轨道电路UM71,地对车的信息传输容量仅有18个,速度监控是滞后阶梯式的。

TVM430 系统在1993 年投入使用。当时列车速度已达320km/h,采用数字化的无绝缘轨道电路U M2000,车地间的信息传输数字编码化,速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。、日本于1964 年开通了世界上第一条高速铁路,采用基于有绝缘轨道电路的列控系统ATC,速度监控方式为超前阶梯式,制动方式是设备优先的模式。从1991 年日本开始试验和运用基于数字式轨道电路的数字列控系统I-ATC。

1.2 轨道电缆

德国鉴于国情采用钢枕,不用轨道电路,以计轴设备实现列车位置检查,德国列控系统LZB采用轨道电缆实现了列控系统的双向信息传输。

1.3 点式设备

利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式已经广泛采用。点式设备主要包括点式应答器和点式环线两种。

在欧洲ETCS2 级标准中主要提供列控系统的辅助信息,如里程标、线路数据、切换点等;在欧洲ETCS1级标准中利用点式设备提供全部控车信息。

1.4 无线传输

欧洲列控系统ETCS2及ETCS3 级技术标准明确利用GSM-R无线系统进行列控信息车地双向传输。无线传输具有信息量大、双向传输、通用及兼容性强等特点。CTCS对信息传输系统的选择

CTCS规范中各应用等级均采取目标距离式,各应用等级是根据设备配置来划分的,其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源。

CTCS-0级的控制模式是目标距离式,它在既有地面信号设备的基础上,采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。CTCS-1级的控制模式为目标距离式,采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备,传输定位信息,以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

CTCS-1级与CTCS-0级的差别在于全面提高了系统的安全性,是对CTCS-0级的全面加强,可称为线路数据全部贮存在车载设备上的列车运行控制系统。

CTCS规范中对CTCS-2级的总体描述为:“CTCS-2级,是基于轨道传输信息的列车运行控制系统,„„” 应用等级CTCS-2级标准的规定是比较宽的,基于轨道传输信息的列车运行控制系统可以是多样的,例如,基于数字轨道电路的列控系统。但当时国内研究的数字轨道电路尚不成熟,又不愿受制于国外公司,于是铁道部组织研究了一种基本符合CTCS-2级标准的列控系统:基于ZPW-2000A型轨道电路和应答器进行车地

间信息传输的列控系统,以后该列控系统就直接称为CTCS-2级列控系统,第6 次铁路大提速中装备了CTCS-2级列控系统。

CTCS-2级列控系统是结合国情构思的,它的构成是当时历史背景下最佳和最实际的选择:当时ZPW-2000A型无绝缘轨道电路具有自主知识产权,已经作为统一的轨道电路制式推广使用,用其构成CTCS-2 级列控系统更有把握,更便于与既有信号系统兼容。充分发挥ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路18个信息的作用,目标距离(移动授权凭证)由轨道电路进行连续信息传输,线路数据由应答器提供,构成了点连式的列控系统。系统具有自主知识产权:采用了具有自主知识产权的ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路;采用通用设备的欧标应答器;列控中心由中国自主研发,符合欧洲标准;车载信号设备也符合欧洲标准,通过引进设备实现技术引进,最终实现国产化。

CTCS-3级是基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统,它可以叠加在既有干线信号系统上。轨道电路完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输,行车许可由无线闭塞中心产生,通过无线通信系统传送到车上。CTCS-3级选择基于无线通信是符合国际化技术发展趋势的明智之举。

CTCS-4级是完全基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心(RBC)和车载设备完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。车地信息传输系统的影响

车-地信息传输方式是列控系统最基本的技术特征之一,车-地信息传输方式往往决定了列控系统的设备构成、功能和技术水平。

车-地信息传输方式是多样的,信息量有大小,对列控系统的构成影响很大。

3.1 信息量的大小决定列车运行控制模式

采用阶梯式速度控制模式时,只要求地对车传输运行前方制动距离范围内闭塞分区空闲个数就行,所以多信息机车信号就可满足。

采用分级速度控制模式时,还需要地对车传输就近一个闭塞分区的距离和线路参数。列控系统TVM430,地面采用UM2000数字化轨道电路,信息量达228 位。

一次连续速度控制模式时,车载列控设备需要一个全制动距离内所有的线路参数,信息量相当大,可以通过无线通信、数字轨道电路、轨道电缆、应答器等地对车信息传输系统传输,据测算信息量应当在250位以上。

实现移动闭塞还需要前行列车的运行信息。

3.2 点式、连续式信息传输的影响

车-地间传输媒介中,应答器和点式环线是点式的,无线通信、轨道电路、轨道电缆等是连续式的。利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式也有广泛采用。

在欧洲ETCS1级标准中,利用点式设备提供全部控车信息。

由于信息的不连续,系统功能的完整性、安全性和运营效率等远远不如ETCS2级。

CTCS-1级采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备,传输定位信息,以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

日本的数字列控系统I-ATC就是采取车载信号设备贮存电子地图,通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据,这种方式可以使地-车信息传输的需求量减少。

采取大贮存的方式,一旦线路数据有变化,需及时更换车上数据库,日本国家小,铁路夜里不行车,动车组统一更换车上数据库是可行的。中国铁路动车组统一更换车上数据库是不可行的。

3.3 信息量的大小决定系统功能的完整性同样采取一次连续速度控制模式的列控系统也因信息量的大小而功能不同。

CTCS-2级采用了ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路,仅有18个 信息,还要兼顾既有信号系统的使用,相对而言,信息量少了一些,因而会产生系统的局限性:传输目标距离的信息量偏紧;轨道电路不能给出目标速度信息;道岔 的限速采取变通方式解决;临时限速是由设在进站口的有源应答器来预告;防灾系统报警没有专门的信息;轨道电路没有编号(编号可以有效防止同频干扰)。

例如,目标距离的长度至少要满足全制动距离加上确认信号的长度,CTCS-2级的轨道电路只能给出7个闭塞分区的预告,显然不够充裕。目标距离能预告快一点,让司机早一点知道目标距离,心中更有数,对安全更有利。

3.4 车地信息传输双向优于单向

铁路信号微机监测系统 第3篇

莱钢集团以铁道部1997年7月编制的《信号微机监测系统技术条件》为设计依据, 并优化其部分功能及技术指标后开发出铁路信号微机监测系统。该系统监测对象包括莱钢编组站、一铁站、炼钢站、轧钢站、大钢站和新区炉前站的电动转辙机、轨道电西门子S7-300 PLC STEP7 5.4版本, 梯形图编程。自动打捆系统主要功能: (1) 9m定尺能够实现两台打捆机同时自动打捆, 单台打捆机分别实现自动打捆。 (2) 12m定尺能够实现两台打捆机同时自动打捆, 单台打捆机分别实现自动打捆。 (3) 手动实现9m、12m两台打捆机同时打捆、单台打捆机分别打捆。 (4) 第一

铁路信号(二讲) 第4篇

铁路信号

一、响墩及火炬信号

• 是用于线路(包括桥梁隧道)遇到灾害、发生事故或列车在区间内发生事故以及其他原因被迫停车时,防止前方或后方开来的列车,发生脱轨或冲突而设臵的临时紧急停车信号。• 1显示要求

响墩爆炸声及火炬信号的火光,均要求紧急停车。停车后如无防护人员,机车乘务员应立即检查前方线路,如无异状,列车以在瞭望距离内能随时停车的速度继续运行,但最高不得超过20km/h。在自动闭塞区间,运行至前方第一个通过信号机前,如无异状,即可按该信号机显示要求执行。

• 在非自动闭塞区间,经过1km后,如无异状,可恢复正常速度运行。使用方法 • 1.响墩

• 3个响墩为一组,在距防护对象(指停车列车,妨碍行车地点等)的规定距离处,顺来车方向的左侧钢轨上放臵一个,然后,向远离防护对象方面间隔20m右侧放臵一个,再隔20m在左侧钢轨上再放臵一个。安放时应尽量避免放于道岔、钢轨接头处及无碴桥及隧道内并应避免列车停车后在桥梁上或隧道内。• 凡使用响墩时,均应有手持停车手信号的防护人员看守,防护人员应站在距防护对象最近的一个响墩的内方20m处 • 2火炬

•(1)插式——使用时先将铁支架向下推出约120mm,然后撕开火炬帽,露出发火药头。再用火擦火帽擦燃发火药头,出现了红光后,顺风向与地面成45度角插在道心上。

•(2)投式——使用时先将铁帽拧下(不要解开铁翘紧口线)取擦光帽,擦燃出现红光后,轻轻放在道心上,待其火焰烧断口线后,火炬则自行升起。

• 火炬没有安放距离要求,但要保证足够的瞭望距离。

二、视觉信号

以物体或灯光的颜色、形状、位臵、闪光、数目或数码显示等特征表示的信号。

用信号机、机车信号机、信号旗、信号牌、各种表示器、各种标志及火炬(一种在风雨天气都能点燃并发出火光的视觉信号,司机发现火炬信号的火光时应立即停车)等显示的信号,都是视觉信号。

三、最常见的视觉类固定信号的基本颜色及其基本意义是:

红色 要求停车;

黄色 要求注意或减低速度;

绿色 准许按规定速度运行。固定信号

固定信号是铁路信号设备的重要组成部分,包括固定于地面的信号和固定于机车的信号。在我国铁路上,依据信号的含义,固定信号可分为三类:

(1)要求停车的信号;(一般称为“禁止信号”或“停车信号”)(2)要求注意或减速运行的信号;

(3)准许按规定速度运行的信号。(2与3合称为“进行信号”或“允许信号”)

四、铁路信号基础设备

信号基础设备包括信号装臵、继电器、轨道电路、转辙机等,它们是构成信号系统的基础。

信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图的,或对信号进行某些补充说明所用的器具,没有防护意义。

信号表示器分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车及车挡表示器。

五、信号装置

(一)信号装置的分类

信号装臵一般分为信号机和信号表示器两类。信号机用来防护站内进路、防护区间、防护危险地点,具有严格的防护意义。

信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。

信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、接近、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。

其中进站、出站、进路、通过、驼峰、调车等信号机,都能独立构成信号显示。预告和复示信号机不能独立存在,而是附属于主体信号机,叫做从属信号机。预告信号机从属于进站信号机、所间区间的通过信号机和遮断信号机。复示信号机从属于进站、进路、出站、驼峰、调车等信号机。另有设于铁路平交道口的道口信号机。

停车信号为,白天柱上一个红色方牌;夜间柱上一个红色 灯光。主要设臵在线路故障或施工地点前后,以防止列车驶入防护地点。

减速信号为,白天柱上一个黄色圆牌;夜间柱上一个黄色灯光。

减速信号牌还应标明每小时限速的公里数。另外,在施工及其限速区段,还要在原减速信号牌的前方,按不同速度等级的制动距离增设快速旅客列车减速信号牌,白天和夜间 均为黄底黑色K字圆牌

• 减速信号牌应标明限速公里数(如未标明一律按25km/h以下速度运行)。•

施工及限速区段在原减速信号牌前方按不同速度等级的紧急制动距离增设特殊旅客列车减速信号牌,昼间和夜间均为黄底黑字T圆牌。•

减速防护地段终端信号,表示列车以驶出慢行地段,可以恢复正常速度运行。减速防护地段终端信号与减速信号在一个信号圆牌上,一面为黄色,一面为绿色,夜间分别显示黄、绿色灯光。•

昼间——绿色圆牌;夜间——柱上绿色灯光。•

在单线区段,司机在昼间应看线路右侧减速信号牌背面的绿色圆牌在夜间应看线路右侧柱上的绿色灯光。

• 在站内线路上检查、修理、整备车辆时的信号位臵 • 应在列车两端来车方向的左侧钢轨上,设臵带有脱轨器的固定或移动信号牌(灯)进行防护,前后两端的防护距离均应不少于20m,不足20m时,应将道岔锁闭在不能通往该线的位臵。

各种信号机及表示器,在正常情况下的显示距离:

1.进站、通过、接近、遮断信号机,不得小于1000m; 2.高柱出站、高柱进路信号机,不得小于800m; 3.预告、驼峰、驼峰辅助信号机,不得小于400m;

4.调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机,容许、引导信号及各种表示器,不得小于200m。

在地形、地物影响视线的地方,进站、通过、接近、预告、遮断信号机的显示距离,在最坏的条件下,不得小于200m。

(信号的显示距离,是指从机车上能够连续确认的显示距离。其前提条件是列车运行速度不超过120km/h时,紧急制动距离应不大于800m。

因此,进站、通过、接近、遮断信号机的显示距离规定为不小于1000m,是考虑了800m列车的紧急制动距离和200m司机确认信号时间和开始制动列车走行的距离,这样在信号机显示红灯时,司机确认信号后可以保证在信号机前停车。

出站和进路信号机因前方已有进站或进路信号机起到预告显示的作用,同时,这些信号机都设在站内。所以对其显示距离规定不得小于800m。

预告信号机本身没有停车信号的显示,仅仅是预告其主体信号机的显示状态,所以显示距离规定不得小于400m。

驼峰信号机,因调车速度较低,所以显示距离规定不得小于400m。

驼峰辅助信号机,它的显示距离与驼峰信号机相同,因此也规定不得小于400m。

调车信号机,因调车速度较低;复示信号机是一种附属性质的信号,重复主体信号机的显示;容许信号和引导信号是在司机未看到其显示之前,已经看到了主体信号机的显示。所以规定这些信号的显示距离不得小于200m。

各种表示器,只是起到表示的作用,不是绝对信号,并受机体构造的限制,所以显示距离规定不得小于200m。

对进站、通过、接近、遮断信号机的显示距离应当严格要求。在装设此类信号机时,应多方设法选择适当地点,尽可能使其显示距离达到标准。但因条件限制,如在山区弯道多、曲线半径小、隧道接连不断等最坏情况下,实在无法达到标准时,考虑到此类信号机均设有预告信号机,因此允许降低到不小于200m的最低标准。

预告信号机的显示距离在最坏条件下,亦不得小于200m。)

六、色灯信号机的设臵方位

我国铁路采用左侧行车制,机车司机在驾驶室内的位臵统一设在左侧。为了便于司机了望信号,因此规定所有色灯信号机均应设在线路的列车运行方向的左侧。

信号机应设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。特殊地段因条件限制,需设于右侧时,须经铁路局批准。

信号机设臵的地点,由电务部门会同运输、机务及工务等有关部门共同研究确定。

在确定设臵信号机地点时,除满足信号显示距离的要求外,还应考虑到该信号机不致被误认为邻线的信号机。

固定信号机

固定信号机按构造和显示方式不同可以分为臂板信号机、色灯信号机和机车信号机。

我们需要熟悉各类固定色灯信号机的作用、显示含义、显示距离、设臵位臵等属性。臂板信号机

臂板信号机是以信号臂板的形状、颜色、数目、位臵表达信号含义的信号机。我国铁路规定臂板呈水平位臵为关闭,与水平位臵向下夹45。角为开放,夜间则以臂板信号机上的灯光颜色与数目来显示。臂板信号机存在较多缺点,难以自动化,不能构成现代化信号系统,正逐渐淘汰。新技规439条;旧技规352条 色灯信号机

色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的信号机。具有昼夜显示一致、占用空间小等特点,但需可靠的交流电源。

透镜式色灯信号机(multiple clour-light signal)以凸透镜为集光器的色灯信号机。机构的每一个灯位固定显示一个颜色的灯光,多种颜色的信号显示由多个灯位完成,所以又称为多灯型信号机。

采用透镜组来将光源发出的光线聚成平行光束,故称为透镜式。其虽然光源利用率和显示距离不够理想,但结构简单、安装方便、控制电路所需电缆芯线少,所以得到广泛采用

1、透镜式色灯信号机的种类有:高柱(安装在钢筋混凝土信号机柱上,机柱、机构、托架、梯子组成)、矮柱(安装在信号机水泥基础上)单机构(单显示、双显示、三显示)、双机构(四显示、五显示,还可以带引导信号、容许信号机构、和进路表示器)。

2、透镜式色灯信号机的机构:每个灯位由:灯泡(采用直丝双丝铁路信号灯泡)、灯座(定焦盘式灯座,调好焦后换灯无需再调)、透镜组、遮檐(防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示)、背板(黑色,背景暗,衬托信号灯光亮度,改善瞭望条件)等组成

3、透镜式色灯信号机的光系统灯泡臵于透镜组的焦点处,使灯泡发出的光呈平行射出,光线集中,照射远。进站信号机

1、进站信号机的作用

进站信号机的作用主要用来防护车站。具体地说,就是用来防护接车进路。2.进站信号机的设臵位臵

站必须装设进站信号机。进站信号机应设在距进站最外方道岔尖轨尖端(顺向为警冲标)不少于50m的地点,如因调车作业或制动距离的需要,一般不超过400m。

进站色灯信号机有黄、绿、红、黄、白5个色灯,可组成如下信号显示: 新技规415条;旧技规337条。出站信号机

为防护区间,指示列车可否由车站进入区间而设臵出站信号机。出站信号机设于发车线警冲标内方。出站色灯信号机一般由绿、红两个色灯组成。

1、出站信号机的作用

(1)在人工闭塞区间,指示列车可否发车,保证发车进路上的道岔位臵正确,进路上无车,没有建立敌对进路,进路已经锁好,运行安全。

(2)在半自动闭塞区间,指示列车可否占用区间,进路和区间无车,进路上的道岔位臵正确,没有建立敌对进路,进路已经锁好,运行安全。

2、出站信号机的显示含义

(1)在非自动闭塞区段,出站信号机有高柱、矮柱之分,显示红、绿两色。不同的显示组合表示不同的含义。新技规417条;旧技规339条

3、出站信号机的信号显示距离

总体要求,出站信号机显示距离不小于400m。

其中,高柱出站信号机显示距离不小于800m,矮柱信号机显示距离不小于200m(在困难条件下)。调车信号机

在车站内,为保证列车在站内的行车安全,凡影响列车作业的调车进路,均应设臵调车信号机。

1、调车信号机的作用

调车信号机用于指示调车机车能否越过该信号机进行调车作业。

2、调车信号机的显示及其含义

调车信号机有月白、蓝两个色灯 新技规426条;旧技规348条

3、调车信号机的显示距离与设臵位臵

调车信号机一般为矮柱色灯信号机,其显示距离不小于200m。

调车信号机设在调车作业繁忙的到发线、咽喉道岔区,以及非联锁(车站控制设备)区域到联锁区域的入口处。信号标志

信号标志是设在铁路沿线,用来表明该地点线路的状况,以便司机和其它有关行车人员能够及时、正确地进行作业。铁路系统常见的信号标志主要有:

线路标志包括:公里标、半公里标、百米标、曲线标、圆曲线和缓和曲线的始终点标、桥梁标、隧道标、涵渠标、坡度标及铁路局、工务段、线路车间、线路工区和供电段的界标。

信号标志:警冲标、站界标、预告标、引导员接车地点标、放臵响墩地点标、司机鸣笛标、作业标、减速地点标、桥梁减速信号标、补机终止推进标、机车停车位臵标和电气化区段的断电标、合电标、接触网终点标、准备降下受电弓标、降下受电弓标、升起受电弓标、四显示区段机车信号通断标、点式标、调谐区标,以及除雪机用的临时信号标志等。

(线路标志,是用来表明铁路建筑物的设备状态和位臵,以及各级管理机构管界等的标志。信号标志,是对机车车辆操纵人员起指示作用的标志。通过上述各种线路标志和信号标志的设臵,可使铁路工作人员明了线路状态、便于从事线路维修、检查、执行任务和联系工作,并使机车司机依据各种标志的要求,操纵机车,达到安全运行的目的。)

铁路信号综合防雷分析 第5篇

铁路信号设备易遭雷电袭击, 造成设备的损坏或误动, 影响铁路运输生产。因此, 信号设备必须对雷电予以防护。

信号设备往往与电缆线路或钢轨连接在一起, 雷电通过电缆线路、钢轨袭击信号设备, 因此必须对雷电进行防护, 防止和减少雷害, 进一步提高设备的可靠性。目前信号设备越来越普遍地采用电子器件, 它们承受雷害的能力更小, 必须有完善的防雷措施。

1 铁路信号设备雷电防护分析

铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要可分为3种, 即:直击雷、感应雷和传导雷。结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析, 铁路信号设备雷电防护存在以下特点。

1) 信号设备占地面积较大, 且很多设备分布在山区、旷野等易遭受雷电攻击的地区。

2) 铁路的钢轨是雷电流的良好导体, 与钢轨连接的相关铁路信号设备, 如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。

3) 雷电防护的原则是“等电位”, 由于机房存在多类接地系统, 其冲击接地电阻不均衡, 在雷击发生时, 雷电流引起地电位差, 也容易造成“地电位反击”, 使人员或设备遭受损害。

从以上分析中可以看出:为了提高铁路信号设备安全性及机房设备、计算机的运行可靠度, 整个车站信号设备的雷电防护一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网, 采取完善的直击雷、感应雷防护措施。同时必须在供电系统、信号采集传输系统、计算机网络系统、机房接地系统等进行可靠有效的防护, 在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面做完整的、多层次的综合防护。

2 铁路信号综合防雷的原则

铁路信号防雷综合整治总的原则是:经等电位连接, 使过电压 (或电流) 以最直接的路径尽快泄漏到大地, 达到保护设备的目的。电磁兼容防护总的原则是:利用室内的金属物有机地构成一个“法拉第笼”, 进行接地连接。站场综合防雷设计本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则, 达到防御或减轻雷电灾害、提高防雷安全度的目的。

3 铁路信号综合防雷方案

3.1 既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽

信号机械室的建筑物采用法拉第笼进行电磁屏蔽, 法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带、引下线和接地系统构成。计算机联锁机房采用室内法拉第笼屏蔽。

3.2 室外信号设备直击雷防护和屏蔽

包含信号设备的箱、盒、柜等壳体应具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能, 壳体内设专用接地端子 (板) 。室外信号设备的金属箱、盒壳体必须接地, 屏蔽电缆的金属屏蔽层应接地。

3.3 接地系统

1) 一般要求。

信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线, 上述地线均由共用接地系统的地网引出;室内信号设备的接地装置应构成网状 (地网) ;接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。

2) 地网。

地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置相互连接构成。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成, 应环绕建筑物外墙闭合成环, 受条件限制时可敷设成“U形”或“L形”, 机械室不是独立建筑、两侧有其他建筑时, 在信号楼前后设“一字形”接地装置, 但应尽可能沿建筑物周围设置, 以便与地网连接的各种引线就近连接。

3) 贯通地线。

贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2~3 m用50 mm2裸铜线与环形接地装置连接, 两端各连接2次, 设置贯通地线的区段, 站内的各种室外信号设备的各种地线均应就近与贯通地线连接。

3.4 接地汇集线及等电位连接

1) 控制台室、继电器室、防雷分线室 (或分线盘) 、机房和电源室 (电源引入处) 应设置接地汇集线。接地汇集线宜采用大于30 mm×3 mm紫铜排, 可相互连接成条形、环形或网格形, 环形设置时不得构成闭合回路。

2) 电源室 (电源引入处) 防雷箱处、防雷分线室 (或分线盘) 处的接地汇集线应单独设置, 并分别与环形接地装置单点冗余连接。

3) 室内走线架、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备必须与墙体绝缘, 其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与接地汇集线连接。

4) 走线架不得布置成环型, 已构成闭合回路的可加装绝缘。在不构成闭合回路的前提下, 必须保持走线架在电气上的连续性, 接地汇集线栓接, 连接螺栓采用Φ8 mm铜质, 并不得少于3枚, 组合架侧螺栓不少于2枚。

5) 机房面积较大时, 可以设置与地网单点冗余连接的总接地汇集线。控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线可分别与总接地汇接线单点连接, 也可相互连接后与总接地汇接线单点连接。

3.5 设置信号设备专用防雷保安器

1) 信号电源系统防护。

在电务综合开关箱的输入端设置I级电源防雷箱;在电源屏电源输入端设II级防雷箱 (将既有防雷箱改造) 。既有模块电源屏已有防雷, 不再增加。

2) 信号机。

信号机包括进站信号机、预告信号机、出站信号机、通过信号机, 进路信号机外线需采取防雷措施, 信号机的所有去线、回线, 在分线盘的相应端子上, 每线加装防雷保安器, 作为纵向防护。

3) 灯丝报警、站间或场间联系电路、半自动闭塞电路、方向电源电路。

灯丝报警外线、站间或场间联系电路外线、半自动闭塞电路外线、自动闭塞区段的方向电路外线, 在分线盘处对应的端子上, 每线加装防雷保安器, 作为纵向防护。防雷保安器型号按照电源参数不同选用。

4) 480轨道电路。

轨道电源:轨道送电电源在分线盘处相应的端子上, 每束 (对线) 加装防雷保安器, 进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

轨道电路室内受电端:轨道电路室内受电端, 在分线盘处对应的端子上, 每个受电端 (对线) 分别安装防雷保安器, 进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

轨道电路室内送电端:无电码化电路区段, 不设轨道电路室内送电端防雷。二线制电码化电路区段, 轨道电路室内送电端, 在分线盘处对应端子上, 每个送电端 (对线) 分别安装防雷保安器, 对电码化设备进行横纵向 (横向/纵向) 防护。四线制电码化区段, 不设轨道电路室内送电端防雷。电码化发送通道在分线盘处对应端子上, 每个发送通道 (对线) 分别安装防雷保安器, 对电码化设备进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

5) 计算机联锁视频信号线防护。

计算机联锁系统的上位机位于微机房, 而远端控制台显示器位于行车室, 它们的图像输入信号端口由于线路很长, 雷击时很容易造成雷电感应, 一旦显示器遭到雷击损坏, 将给铁路的安全运行造成很大的威胁, 可在A、B上位机显示卡输出口前, 分别串接1只视频口信号防雷保安器, 相应地在远端显示器视频口前也串接1只同规格的视频口信号防雷保安器。

摘要:随着现代化科技飞速发展, 铁路信号设备电子化程度大幅提高, 先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用, 是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备, 直接威胁铁路正常的安全生产。所以, 加强信号设备防雷工作尤为重要。

关键词:铁路信号,防雷,安全,危害

参考文献

[1]王祥, 郑发正.石油库防雷技术及案例剖析[M].北京:中国石化出版社, 2007.

[2]林瑜筠.铁路信号基础[M].北京:中国铁道出版社, 2007.

[3]付开道.基于专家诊断系统的铁路信号设备维护管理[J].设备管理与维修, 2011 (1) .

铁路通信信号技术与应用 第6篇

1 铁路信号的分类

铁路信号按人的感觉可分为视觉信号和听觉信号。视觉信号是以物体(包括灯)的形状、颜色、位置、数目等显示信号;听觉信号是利用号角、笛、响墩等发出的音响表示信号。按功能可分为行车信号和调车信号。行车信号用于指挥列车运行;调车信号用于指挥调车。按结构可分为臂板信号和色灯、灯列信号。按显示制式可分为选路制信号和速差制信号。选路制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征来表示列车的站线进路;速差制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征、数目来表示列车运行应采取的速度。

2 铁路信号新技术

2.1 数字信号处理技术

随着铁路运输发展,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的安全性和实时性。因此,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,缺点是在强干扰中提取信号时容易造成解码倍频现象。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,我国区间采用的ZPW2000-A信号发送、接收以及机车信号的接收都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。

2.2 通信信号一体化技术

通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。铁路信号与通信技术的发展方向是数字化、网络化、智能化、综合化。铁路信号要适应运输改革和发展的需要,在大力提高系统安全性可靠性的基础上,融计算机网络技术、现代通信技术、现代控制技术为一体,不断扩大在铁路安全控制、扩能提效、调度指挥、运输服务等方面的应用。从信号系统的发展来看,许多国家都已经通过通信信号一体化技术实现了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。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,向业务综合管理方向发展,从通信信号一体化系统总体构成上充分发挥通信信号系统的整体综合效能,使其成为行车控制、调度指挥、信息管理和设备监测的综合自动化系统。

2.3 通信信号网络化技术

铁路信号技术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。现代铁路信号技术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,灵活配置系统资源,保证铁路系统的安全、高效运行。在我国,经过将近10年的建设和不断的完善,覆盖全路的运输管理信息系统(TMIS)和列车调度指挥系统(DMIS,现称TDCS)等系统就是铁路信号系统网络化的一个应用实例,它们把计算机网络和信号系统紧密地结合在一起,为铁道部、铁路局提供了基层信息采集网络,使列车调度指挥的水平和能力提升了一个层次。

2.4 通信信号传输技术

信息传输已经成为现代化铁路信号系统中一个必不可少的技术手段。原本仅仅依靠信号电缆单一的传输方式已经无法满足这些信息的传输需求,因而,现代化铁路信号系统采用了许多先进的信息传输技术,如光纤通信、无线通信、数字通信、移动通信、计算机网络通信、卫星通信等,并进一步推进了铁路通信信号一体化的进程。新型信息传输技术导入铁路信号系统带来了令人鼓舞的良好效果,它不但冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,而且还重新规划了铁路信号系统的结构与组成,推动了铁路信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。

2.5 高速铁路与普通铁路通信兼容技术

高速铁路的崛起,引起了一场世界性的交通变革,并成为当代铁路的发展趋势。由于高速铁路对信息的数量与质量提出了更高的要求,原有普通铁路的信号系统不能满足其要求。同时很多国家高速铁路不能自成系统的发展,大多与既有线混杂,甚至高速铁路与普通铁路共同运营。因此,铁路信号系统适应高速列车与普通列车的需要,即高速铁路与普通铁路要互相兼容,列车自动控制系统已经成为迫切的需求。我国已经积极开发新型列车自动控制系统,这种系统是自成体系的独立设备,可以实现铁路运营管理现代化和行车控制自动化。

2.6 计算机连锁技术

计算机联锁功能的扩展包括强化辅助设计,适应CTCS、CTC和PRC的需求,增加智能化功能等。取消继电器、实现全电子化已提上日程,电子化已研制成功,通过了鉴定。设备一体化的需求可以广泛地理解为:各种信号设备实现模块化、标准化,建立软硬件统一平台;功能合理分配、信息共享,硬件配置统一,系统安全软件统一。完全国产化的安全计算机平台正在加紧研制。国际铁路信号的安全标准正在自觉执行,系统安全软件的国际安全认证工作也在实施中。

3 结语

铁路信号电缆维护和管理 第7篇

我国铁路的事业不断发展的同时, 具有愈加重要作用的为铁路信号电缆的维护以及管理工作, 特别是高速铁路逐渐运行使该类工作的难度更大。因此建设铁路工程的过程中相关人员应重视铁路信号电缆, 采取相关维护和管理措施有力保障铁路有序安全且稳定的运行。

2 铁路信号电缆的选择与施工管理

(1) 铁路信号电缆的选择标准为适宜、高效、经济与安全等, 通常情况而言附带铝护套的那些数字信号的电缆是铁路的电化区段较适宜的选择, 而铠装的综合扭绞类信号电缆是其他区段适宜的选择。此类信号电缆利于施工的同时可将运行效率提高、将施工成本降低。

(2) 应依据实际的施工条件有效选择铁路的信号电缆敷设方式, 一般情况来说电缆长度、生态保护、城市规划等是应考虑在内的因素, 进而确保信号电缆的运行正常, 亦不会对周围环境造成影响, 同时利于日后维护。通常情况而言不同信号电缆的敷设方式具有特定施工条件存在, 所以工作人员要同实际情况相结合, 以便加强维护管理力度。例如电缆的埋设应对电缆表面同地面之间距离进行控制, 0.7m是最小的距离;一些电缆保护的钢管加设给过轨信号的电缆时, 亦应分开敷设电力电缆以及信号电缆;另对信号电缆的一些配置与设备进行施工的整个过程中应将外界的自然因素变化考虑在内。

(3) 由于铁路信号的电缆施工工程较为复杂, 施工质量会对铁路的信号电缆运行效果造成直接的影响, 所以施工人员应加强施工质量管理。施工前期应制定好施工方案, 统筹将相关影响的因素详细考察且提出解决措施。相关施工人员技术交底的工作亦较为重要, 各施工单位应同电务段的工作人员有效沟通且精心组织施工, 与此同时施工时应严格依据施工质量相关规定, 确保铁路信号的电缆施工可保质、有序且安全。铁路信号的电缆施工完成后亦应验收信号电缆的传输质量, 确保铁路信号的电缆高质有效运行。

3 铁路信号电缆位置信息

(1) 同铁路信号的电缆故障处理效率关系密切的为铁路信号电缆相关位置信息, 所以维护工作人员应将信号电缆位置信息相关记录工作做好, 做细, 应遵循的记录原则为精确、完整, 从而确保管理系统当中铁路信号电缆具有真实、准确的位置信息。

(2) 图纸显示、编辑标签、数据库、数据处理的模块、GPS传感器等构成铁路的信号电缆相关位置信息的系统, 若任意部分出现故障都将使整个系统的信息管理出现失误, 所以工作人员要加强位置信息的系统管理。日常操作的过程中应依据操作说明将规范操作流程, 通过计算机的系统界面对信号电缆的位置相关坐标信息进行正确显示。与此同时应定期维护以及安全检查系统, 定期更新与管理数据库、修补系统漏洞以及升级系统软件, 确保铁路的信号电缆相关位置信息的管理系统运行安全且稳定。

4 信号电缆相关维护管理对策分析

(1) 对铁路的信号电缆进行维护管理之前工作人员应同实际情况相结合, 在分析对铁路的信号电缆有效运行造成影响的因素后针对不同的问题将相应解决措施有效提出, 有效制定维护管理的方案以及应急处理的方案。与此同时应将各个岗位工作职责严格规定, 以便明确分工的同时确保可以有序进行铁路的信号电缆相关维护与管理工作。

(2) 维护管理铁路的信号电缆属于持续且长期的工作之一, 需要通过较为完善的管理制度来维护工作效率。而对管理制度进行制定与完善的过程中应同维护工作人员的工作状态、科学技术的应用情况、维护管理的工作实际发展的情况相结合, 详细规定每个环节养护管理的工作细节。通过绩效制度、薪酬激励的制度、岗位的责任制等激励员工对铁路的信号电缆维护与管理的工作进行参与和重视。

(3) 在铁路的信号电缆管理工作中重点部分为日常的维护工作, 因此工作人员应将常规维护工作做好, 对创新性强的一些维护方法以及安全措施进行积极探索, 例如施行电缆的绝缘测试时可利用微机的监测系统, 确保电缆具有良好绝缘性能;应定期的对电缆信号的巡检工作进行施行, 特别是防护管道以及电缆槽道;巡检的过程中亦应管理铁路的信号电缆所在位置外界环境, 不可火烧杂物、挖土、施工。

(4) 对于应急处理、紧急故障等铁路的信号电缆相关故障处理管理要特别注意。工作人员应针对铁路的信号电缆有可能发生的故障制定有效的应急处理的措施, 同时, 针对突发、重大故障, 应有处理预案。另外, 针对抢修工作相关设备、设施管理工作做好, 通过定期的专业技能的培训、举办故障处理技能比武等都可以强化铁路信号电缆维护和管理, 进而保证铁路的信号电缆可行更加的可靠与安全。

5 结束语

在铁路的运行中铁路的信号电缆对铁路安全、高效运营具有极其重要的作用, 有关单位以及工作人员应将铁路的信号电缆相关维护以及管理工作做好, 进而将铁路的信号电缆运行的效率进一步提高, 使铁路更好的发挥交通运输的作用, 进而促进国家经济的发展。

参考文献

[1]刘大江.关于铁路信号电缆维护和管理工作探讨[J].科技创新与应用, 2012, 29 (9) :57-58.

铁路信号技术发展与展望 第8篇

当前我国铁路建设事业起步时间较短, 和国外发达国家相比有一定的差距, 随着经济建设规模不断扩大和运输速度的日益提升, 我国铁路运输行业逐渐倾向于高负荷、高密度、高速度的趋势发展, 而这对铁路运输信号技术有了更高的要求, 铁路信号技术需要结合计算机、通信、网络等现代化手段不断的完善和进步以匹配铁路运输的需求。

一、列车定位技术的发展变化

列车定位技术是帮助判断列车是否占用或出清某个轨道区段。最原始也是应用最广泛的是采取轨道电路技术, 轨道电路中初期是使用直流轨道电路居多, 而后逐渐被交流轨道电路所取代, 而交、直流轨道电路也存在着一些弊端, 只能表明列车是否占用或出清, 无法提供有效率的信息, 因而发展出了叠加电码化技术, 在原有轨道电路的基础上叠加发送调制信息, 进而催生出了ZPW-2000a轨道电路。

ZPW-2000A轨道电路技术特点在于:加大了空心线圈的导线线径, 从而提高了关键设备的安全容量要求;发送器由既有的N+1提高为1+1的备用模式;将既有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元整合为一个调谐匹配单元;接收器载频选择可通过列控中心进行集中配置, 发送器采用无接点的计算机编码方式;优化了补偿电容的配置, 采用25微法一种, 不同的信号载频采用不同的补偿间距;补偿电容采用了全密封工艺。

二、信号显示技术的发展

早期的信号系统中, 列车司机运行中方向、速度的控制是依靠色灯信号机的显示来完成的。

在高速铁路的区段中, 车载信号显示屏要优先于地面信号机, 地面信号机仅仅设置在进出口的站点部位, 在区间段则不设置, 并且地面信号机一般是不显示的, 只有在车载信号设备发生了故障, 列车转为人工驾驶的状态, 地面信号机才发挥作用。

CBTC是基于无线通信的列车自动控制系统, 目前广泛运用于城市地铁轨道中, CBTC的信号系统工作模式和高速铁路一样, 当CBTC信号系统工作时, 地面信号机也是不显示的, 当发生故障时, 信号系统降级运行, 地面信号机才显示。

三、国外先进技术的引进

在郑州到武汉的高铁轨道中, 引入了来自法国的UM71无绝缘轨道电路技术及TVM300带超速防护机车信号技术。郑武高铁的技术引进之后, 引发了我国技术引进和消化吸收创新的大浪潮, 推动了我国信号系统技术的革新, 秦沈客运专线引入了TVM430机车信号系统设备和UM2000数字轨道电路。而其他的客运专线逐渐的尝试ATO自动驾驶系统的运用, 车载ATP系统最初是完全依靠进口, 随着技术革新, 国内已经研发了自主的知识产权生产制造设备, 国内的铁路信号系统技术发生了天翻地覆的变化, 一系列的创新技术得到长远的提升。

四、我国铁路信号技术的展望

我国的铁路信号技术采用的是欧洲的技术标准, 这一标准共分5级, 而我国最多只用到了CTCS-3级, CTCS-4级的技术尚还有待研发当中, 这一标准应按照欧盟发布的ETCS3欧洲铁路联盟技术标准制定, 如果完完全全的按照这一标准来制定, 车地间信息传输依靠GSM-R无线通信网络完成, 列车的累积误差校正需要采取地面的固定信标, 列车的定位需要采取车载测速电机来完成, 控制中心与车辆间的信息传递需要依赖于介于控制中心和无线通信的计算机控制系统之间的传输网络等。当CTCS-4级的技术标准完善后, 可以大大的提升列车的定位和追踪, 提升列车的运输效率, 而同时, 铁路轨道的周边检修工作将得到较大的减少, 降低成本, 那时的铁路轨道地面只有无线通信的计算机控制系统、转辙机、信标应答器等少数的设备。

铁路运输中ATO自动驾驶是铁路轨道技术的最终目标, ATO系统设备是列车实现这一技术的关键技术, 可以大大的降低人为的操作失误, 提升列车运输的准点率, 减轻列车司机的工作量和工作强度。

当期我国的铁路运输中CTCS-3的信号系统已经较为成熟, 具有了向上升级的基础条件, 并且GSM–R的无线通信网络的成熟以及高可靠性的计算机联锁系统设备的研发也日渐完善, 仅有ATP/ATO设备方面存在着一些弱势, 倘若加速的推进技术革新进程和速度, 参考地铁轨道中的CBTC移动闭塞系统, 就可以实现CTCS-4系统的构建。

五、结语

当前是我国经济发展的重要时期, 也是技术革新的重要时期, 铁路信号技术从最原始的微机联锁、继电联锁、臂板电锁器联锁等发展至今, 发生了天翻地覆的变化, 而随着CTCS-4系统的构建在不久的将来成为现实, 铁路信号技术还将迎来新一轮的变革。

参考文献

[1]王令朝.新兴技术在铁路信号系统中的应用[J].铁道技术监督.2007 (01)

铁路信号监控 第9篇

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全球首款1080P混合高清智能DVR

支持20路分割显示,最大分辨率支持到1080P格式,支持VGA. HDMI。CVBSITV ) 同时显示

同时支持16路模拟信号D1实时录像和8路百万像素网络摄像机录像

支持108017720P网络视频数据预览和回放功能

双千兆网口, 支持所有通道视频同时网络双码流传输

USB, ESATA, 网络备份同比录像30倍 (D1) 速度

具备智能化视频分析功能,支持手机直连3G监控

刀片式集中编码器

单机最大支持48路视频输入,实现48路D1全实时编码,最实时状态下网络延时200 ms左右

网络性能优越,最大支持4路D1本地存储、4路D1的FTP存储。以满足各种系统方案

单板均支持热插拔功能,可在不影响系统运行情况下实现平滑升级

1+ 1冗余电源,单个电源300W的功率,支持热插拔,保证系统的长时间稳定运行

EF系列小型网络视频服务器

H.264编码,最高支持D1分辨率

支持JPEG抓图,支持热插拔SD卡存储

支持主流的音频编码格式,支持高清语音对讲

视频接口1/214路标准BNC输入,1路标准BNC输出 (自带简单OSD菜单,可配置IP及编码等简单配置)

支持移动通信数据传输模块,如WCDMA/TD/CDMA2000及WIFI等

支持POE及DC12 V供电

无缝融合大屏幕显示系统

采用业内领先的计算机视觉反馈技术:曲面校正、融合算法通过计算机视觉反馈技术自动完成,避免传统手工校对时。像素缺失、曲线拟合不准的问题,同时提高了项目施工、维护的速度

支持模拟视频信号、网络视频信号、模按VIDEO信号、RGB信号、HDMI信号采集

云台控制功能

定时轮循功能

支持网络数字矩阵功能, 可直接从网络调用网络视频信号,并按照任意比例显示在大屏幕的任意位置,从而节省解码设备和视频矩阵。简化布线。提高系统抗干扰能力

SVR网络存储录像机

网络监控数据管理、存储、转发一体化解决方案

为视频监控数据提供容错保护机制,支持RAID技术

系统使用标准RTP/RTCP, RTSP, HTTP协议 支

持MPEG-4,H.264, G.711, G.726,AMR等编码标准

支持硬盘热插拔功能。更换硬盘时业务不问断

高品质冗余风扇,高稳定冗余电源,加上大华专利的机箱设计,确保能满足各种环境下7 x24 h不问断存储的需求3U16盘位产品,专业SATA硬盘支持

嵌入式解码器

H.264编码,最高支持D1分辨率

支持JPEG抓图,支持热播拔SD卡存储

支持主流音频编码格式,支持高清语音对讲

p视频接口1/2/4路标准BNC输入,1路标准BNC输出 (自带简单OSD菜单,可配置IP及编码等简单配置)

支持移动通信数据传输模块,如WCDMA/TD/CDMA2000及WIFI等

支持POE及DC12 V供电

DLP大屏幕拼接显示系统

整屏亮度智能调整,拼接成一个高分辨率、单一逻辑显示屏,控制屏数可达256块

支持多种信号; RGB信号。视频信号、网络信号,高清信号等

在大屏幕上,信号可以任意开窗、跨屏、漫游、缩放、叠加、全屏显示

独特双灯热耦合专利技术。单灯、双灯、交替3种工作模式随意切换,避免画面瞬时消失,不遗漏任何细节

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