序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇鐵路信號論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

鐵路是國民經濟的大動脈，而鐵路信號是指揮鐵路行車的大腦和神經。為了使這個大腦和神經安全、可靠、靈活、高效地為運輸生產服務，必須在關系到影響上述功能形成的鐵路信號工程的建設階段把好工程質量關，這是鐵路信號工程建設監(jiān)理工作的一項重要內容，而嚴格地對“人、材料、機械、方法和環(huán)境”這影響工程質量的5大因素進行控制，就抓住了保證建設項目工程質量的關鍵。

1對人的控制

大家知道，從事建筑工程行業(yè)內的人，可以作為工程建設的決策者、組織者、指揮者，也可以是施工工序的實施者和操作者。所以，充分調動人的積極性，避免產生失誤，是首要的問題。

為了避免人的失誤，調動人的主觀能動性，增強人的責任感和質量意識，達到以工作質量保工序質量、促工程質量的目的，除了加強政治思想教育、勞動紀律教育、職業(yè)道德教育，進行專業(yè)技術知識培訓，健全崗位責任制，改善勞動條件，實行公平合理的獎勵外，還需要根據(jù)工程項目的特點，從確保工程質量出發(fā)，本著量才使用，揚長避短的原則來控制對人的使用。人對質量的影響，主要有以下幾個方面。

(1）領導者的素質。在對設計、施工承包單位進行資質認證和優(yōu)選時，一定要考慮領導者素質。領導層的整體素質好，必然決策能力強，組織機構健全，管理制度完善，經營作風正派，技術措施得力，社會信譽高，實踐經驗豐富，善于協(xié)作配合。這樣，就有利于合同執(zhí)行，有利于確保質量、投資、進度三大目標的控制。

(2)人的理論、技術水平。人的理論技術水平直接影響工程質量水平，尤其是對技術復雜、難度大、工藝新的建筑安裝工序的操作。鐵路信號是技術含量較高的一個工種，尤其是電氣集中、駝峰自動集中、區(qū)間自動閉塞、微機聯(lián)鎖等技術比較復雜，應選擇既有豐富理論知識，又有實踐經驗的工程技術人員承擔，以保證建設項目安全、可靠、順利投產，還應選擇有較高的施工工藝水平的技術工人，以保證工程的優(yōu)良率。

(3)人的生理缺陷。在信號施工中，有高血壓、心臟病的人，不能從事高柱信號機上的高空作業(yè)，視力、聽力差的人不宜參與校正、測量和在運營車站上作業(yè)，否則，將影響工程質量，甚至引起安全事故。

(4)人的心理行為。人的勞動態(tài)度、注意力、情緒、責任心等在不同地點、不同時期也會有所變化。例如:某個人的某種需要未得到滿足，或者受到批評處分，或者由于家庭關系不和睦，或者由于人際關系緊張，思想沉悶、心情抑郁，這種不穩(wěn)定的情緒極易誘發(fā)質量、安全事故。所以，對某些需確保質量萬無一失的關鍵工序和操作，一定要分析和掌握人的心理變化，做好人的思想工作，在合理的前提下為人解難，穩(wěn)定人的情緒。

（5)人的錯誤行為。人的錯誤行為是指人在工作場地或工作中產生的錯聽、錯視、誤判斷、誤動作等。例如在信號過渡及新舊設備倒接過程中，線頭的錯焊、儀表的錯視，以及對使用中設備的誤動都極易發(fā)生行車事故。所以更應加強人的責任心，尤其在容易引發(fā)行車事故的工作環(huán)節(jié)應配備確認、監(jiān)督人員，以防由于一個人的失誤造成行車或設備事故。

（6)人的違章違紀。人的違章違紀行為有以下各種表現(xiàn):粗心大意、漫不經心、注意力不集中，不懂裝懂、不履行安全措施，安全檢查不認真、隨意亂放工具材料，不按規(guī)定使用防護用品，碰運氣、圖省事、，有意違章，只顧自己、不顧他人等，對這些行為必須嚴加教育，及時制止，否則，將造成難以估量的損失。

2對材料、構配件的質量控制

材料是工程施工必需的物質條件，材料質量不符合標準，工程質量便無從談起。

（1)掌握材料信息，優(yōu)選供貨廠家。要掌握材料質量、價格、供貨能力等信息，選擇好供貨廠家，以獲得質優(yōu)價廉的材料資源，從而為保證工程質量、降低工程造價奠定物質基礎。為此，主要材料、設備及構配件在訂貨前，必須要求承包單位申報，經論證同意后，方可訂貨。

（2)加強對材料的運輸、倉儲、保管工作。健全材料保管制度，避免材料損失、損壞、變質。

（3)確定材料質量標準，加強材料檢查驗收，嚴把材料質量關。材料質量標準是用以衡量材料質量的尺度，也是作為驗收的依據(jù)。工程所用的主要材料，必須具備正式的出廠合格證與材質化驗單，如不具備或對檢驗證明有懷疑時，應補作檢驗。

（4)運用適當?shù)姆椒ㄟM行材料質量的檢驗。材料質量檢驗方法有書面檢驗、外觀檢驗、理化檢驗和無損檢驗4種。書面檢驗是通過對提供的材料保證資料、試驗報告等進行審核，取得認可方能使用。外觀檢驗是對材料從品種、規(guī)格、標志、外型尺寸等進行直觀檢查，看其有無質量問題。理化檢驗是借助試驗設備和儀表儀器，對材料樣品的化學成分、機械性能、電氣特性等進行科學的鑒定。無損檢驗是在不破壞材料樣品的前提下，利用超聲波、X射線、表面探傷儀等進行檢測。

3對方法的控制

所謂對方法的控制，是指工程項目建設周期內對所采取的技術方案、工藝流程、組織措施、檢測手段、施工組織設計等的控制。

工程建設項目的三大目標(進度控制、質量控制、投資控制)能否順利實現(xiàn)，關鍵在于施工方案的正確與否。施工方案如果欠妥，就會影響質量，拖延進度，增加投資。因此，在參與制定和審核施工方案時，必須從工程實際情況出發(fā)，從技術、組織、管理、工藝、操作、經濟諸方面進行全面的分析，綜合考慮，力求方案合理可行，順利實現(xiàn)三大目標的控制。

4對施工機械設備選用的質量控制

施工機械設備在現(xiàn)代化的工程建設中發(fā)揮著重要的作用，它是實現(xiàn)施工機械化的重要物質基礎。為此，在工程項目的施工階段，必須考慮施工現(xiàn)場條件、結構形式、機械設備性能、施工工藝和方法、施工組織與管理，充分發(fā)揮機械設備的效能，力求獲得較好的綜合經濟效益。從保證項目施工質量的角度出發(fā)，應著重從機械設備的選型、主要性能參數(shù)和使用操作要求等3個方面予以控制。超級秘書網(wǎng)

5對環(huán)境因素的控制

(1)影響工程項目質量的環(huán)境因素有:工程技術環(huán)境，如工程地質、水文、氣象等;工程管理環(huán)境，如質量保證體系、質量管理制度等;勞動環(huán)境，如勞動組合、勞動工具、工作面等。

（2)環(huán)境因素對工程質量的影響具有復雜而多變的特點，往往前一道工序就是后一道工序的環(huán)境，前一分項分部工程也就是后一分項分部工程的環(huán)境。因此，根據(jù)工程特點和具體條件，應對影響質量的環(huán)境因素采取有效的措施嚴加控制。

篇（2）

2鐵路信號工程建設標準工作存在的主要問題

鐵路信號是鐵路運輸?shù)幕A設施，是保障行車安全、提高運輸效率和運營管理水平的重要裝備。鐵路信號技術的發(fā)展和鐵路行業(yè)的發(fā)展密切相關，和科技進步緊密相連，鐵路信號的發(fā)展水平是鐵路現(xiàn)代化的重要標志。近年來，大規(guī)模、高標準鐵路建設是中國鐵路信號發(fā)展的重要時期，CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng)日趨成熟，CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)研發(fā)成功并推廣應用，為高速鐵路的發(fā)展提供了可靠的技術支撐，技術水平達到世界先進水平，鐵路信號工程建設標準水平也有了長足的進步。與此同時，建設安全、質量與效率、效益并重的優(yōu)質鐵路網(wǎng)絡，為國家深化改革各項舉措的大局服務，給鐵路信號建設標準制定工作提出了更高、更迫切的要求。面對這種形勢，當前的鐵路信號建設標準還無法完全涵蓋和滿足全部工程建設的需要，尚存在一些不足之處。

2.1技術標準體系不健全

隨著“四縱四橫”鐵路客運專線干線及一批城際鐵路的建成，我國物流業(yè)的迅猛發(fā)展，中國鐵路總公司的貨運組織改革，以及貨車裝備的更新，繁忙干線逐步實施客貨分線運輸是大勢所趨。一批以貨運為主的鐵路通道和工業(yè)企業(yè)專用鐵路已投入建設，如晉中南運煤通道、蒙西至華中鐵路、工業(yè)園區(qū)及物流園區(qū)專用鐵路等。而我國鐵路目前建立起來的鐵路信號工程建設標準體系還不夠完善，例如，具備自動駕駛功能的城際鐵路、開行萬噸大列的重載鐵路、快速貨運專線鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路等標準研究，有的剛剛起步，有的雖幾年前已開展研究，但尚未出臺有針對性的信號標準規(guī)范；一部分高速鐵路信號工程建設標準還是暫行或試行規(guī)范，有待修訂完善；鐵路信號子系統(tǒng)標準規(guī)范還不完善，如250km/h鐵路、無砟軌道客運專線鐵路設置區(qū)間信號機的標準，道口信號標準規(guī)范等，尚缺失相關內容。

2.2通用圖編制不完善

通用圖是貫徹鐵路主要技術政策和中心任務的有力工具，是實施標準、規(guī)范的可靠手段。通用圖在鐵路勘察設計中發(fā)揮著重要作用，有利于加快設計速度、保障設計質量。同時，通用圖也是系統(tǒng)維護維修的重要基礎資料。目前，鐵路信號通用圖的設計及數(shù)量少，覆蓋范圍小，更新改進速度慢，不利于工程設計及運營維護管理。例如，2006年原鐵道部文件要求“ZPW-2000A區(qū)間小軌道電路不再納入閉塞控制，僅完成報警、表示功能并納入微機監(jiān)測”，但至今尚未修訂后的通用圖，這就造成工程設計做法不統(tǒng)一，不利于信號工程施工和信號設備的運營維護。

2.3科研成果轉化為標準規(guī)范不及時

制定鐵路信號標準規(guī)范先進成熟的模式，是先規(guī)劃標準體系，再分別立項研究實施，同時對建設、運營維護過程中所暴露出的具有普遍性的問題進行攻關研究，制定解決方案，進而形成標準規(guī)范。但現(xiàn)實情況是，立項研究的多，形成標準規(guī)范的少，且時效性較差。例如，電弧灼傷鋼軌及膠結絕緣節(jié)的問題曾在多條高鐵線路出現(xiàn)，鐵路行業(yè)主管部門立項進行了專題研究，取得一些研究成果和解決措施，但解決方案至今未納入鐵路信號相關標準規(guī)范。

2.4信號標準規(guī)范管理機制有待進一步改進

從現(xiàn)狀來看，鐵路信號標準規(guī)范的部門主要為國家鐵路局和中國鐵路總公司。中國鐵路總公司內的建設管理歸口單位、運營管理歸口單位、科技管理歸口單位、工程管理歸口單位等，信號標準規(guī)范及技術文件數(shù)量多、更新快，但內容零散、協(xié)調統(tǒng)一性差。各個單位有時僅針對本部門的管理職責制定標準規(guī)范及技術要求，疏忽了涵蓋工程設計、工程施工、運營及維護、產品設計及生產等領域的執(zhí)行單位的可操作性，文件執(zhí)行困難，效果不佳。因此，有必要改進信號標準規(guī)范制定和的管理機制。

3鐵路信號工程建設標準工作的改進

3.1改進原則

為實現(xiàn)構建具有中國特色的先進、成熟、適用的鐵路信號建設標準體系的總體目標，必須以國家有關法律法規(guī)為基本準繩，以鐵路行業(yè)規(guī)定為基本依據(jù)，總結國內鐵路建設積累的成功經驗，積極借鑒國外先進建設標準體系及管理策略，緊密圍繞我國鐵路信號工程建設和技術創(chuàng)新工作的發(fā)展規(guī)劃與現(xiàn)實需求，全力推進鐵路信號工程建設標準體系創(chuàng)新研究。改進鐵路信號建設標準編制工作，應該把握以下主要原則。（1）立足我國路情，以科學發(fā)展觀為指導，使建設標準具有良好的可拓展性和可持續(xù)性。（2）始終堅持“先進、成熟、經濟、適用、可靠”的既定技術方針，使建設標準全面適應不同等級、不同類別的鐵路線路，全面促進運營管理方式現(xiàn)代化，全面改善維護管理手段人性化。（3）充分體現(xiàn)建設標準的先導作用、指導作用和促進作用，及時修訂和完善鐵路信號工程建設標準。

3.2改進內容

3.2.1構建健全的鐵路信號工程建設標準體系

應針對客貨共線鐵路、客運專線、重載鐵路、城際鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路等不同等級、不同類別的鐵路工程，全面建立涵蓋系統(tǒng)研發(fā)、工程設計、試驗測試、裝備生產、施工工藝、運營維護等各個環(huán)節(jié)的鐵路信號工程建設標準體系。

3.2.2完善鐵路信號通用圖

將一些普遍性、通用性較強的鐵路信號標準圖定型化，提高工程設計的統(tǒng)一性，為運營維護創(chuàng)造有利條件。

3.2.3推動科研成果及時向標準規(guī)范轉化

堅持系統(tǒng)引進與自主創(chuàng)新相結合，吸納最新科技成果，加強基礎科研工作，不斷修訂和完善標準體系，建立開放、科學、動態(tài)的管理機制，突出標準規(guī)范制定的針對性和時效性。

3.2.4改進鐵路信號標準規(guī)范的管理機制

加強鐵路信號標準規(guī)范的頂層設計，標準規(guī)范的制定及單位應形成協(xié)調聯(lián)動機制，提高鐵路信號標準規(guī)范制定的科學性、系統(tǒng)性、協(xié)調性，注重標準規(guī)范的可操作性和執(zhí)行效果。

3.3當前應重點關注的問題

近些年來，鐵路建設迎來了黃金期、高峰期，每年都有大批鐵路項目立項、開工、竣工，鐵路信號建設標準存在的問題逐漸顯現(xiàn)，甚至存在與當前建設形勢不匹配、不利于運營維護的問題，亟待解決。

3.3.1重載鐵路、工業(yè)企業(yè)專用鐵路建設設計規(guī)范

需盡快出臺大秦、朔黃等重載鐵路已運營多年，并積累了較豐富的運營維護經驗及科學試驗數(shù)據(jù)，一批新的重載鐵路即將開工建設，如蒙西至華中鐵路。因此，需要盡快編制出臺重載鐵路信號建設標準規(guī)范，以滿足鐵路建設領域的迫切需求。隨著我國經濟運行持續(xù)向好，工業(yè)企業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)等專用鐵路建設需求如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，該類型鐵路具有用途單一、線路短、標準低、需與國家鐵路接軌等特點。企業(yè)修建鐵路往往以經濟效益為主要衡量標準，強調低投入、高產出。因此，現(xiàn)行國家鐵路有關標準規(guī)范不太適應工業(yè)企業(yè)鐵路需求，有必要研究出臺針對工業(yè)企業(yè)鐵路的行業(yè)標準。

3.3.2盡快形成具備自動駕駛功能的城際鐵路信號標準體系

目前，國內各大城市群已規(guī)劃了較為密集的城際鐵路，如珠三角、長三角、中原城市群等，該類型鐵路具有行駛速度高（一般為200km/h~250km/h）、車站密、運輸組織靈活多樣、具備自動駕駛功能等特點。但目前針對城際鐵路的自動駕駛功能僅出臺了較少的方案指導性文件，尚未形成一整套信號建設標準規(guī)范。大批城際鐵路的開工建設，亟需建立城際鐵路信號標準體系。

3.3.3制定信號系統(tǒng)綜合布線標準

鐵路信號系統(tǒng)內CTC中心系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測中心系統(tǒng)，大量集中設置各類高性能服務器，電源、數(shù)據(jù)布線量大。傳統(tǒng)方式均為設備之間直連布線，主機房內布線雜亂，強、弱電線電纜隔離防護困難，存在電磁干擾安全隱患，系統(tǒng)維護、擴展困難，故障排除時間長，對運營干擾大。綜合布線方式可使中心系統(tǒng)強、弱電線電纜隔離防護更安全，光電纜布置及徑路更合理、更集約，從而消除電磁干擾安全隱患，提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。因此，鐵路信號建設標準需要引入綜合布線理念，并制定配套的標準規(guī)范來解決此類問題。

3.3.4加大科研力度，積極探索新一代列控系統(tǒng)建設標準

通過多年的工程建設和對運營維護經驗的總結，我國鐵路信號列控系統(tǒng)已經形成CTCS-0，2，3序列框架，形成一定的技術儲備。研究開發(fā)基于無線車-地安全信息傳輸、衛(wèi)星導航安全定位、移動閉塞（或虛擬閉塞）等技術的新一代CTCS-4級列控系統(tǒng)，以及適用于速度160km/h及以下龐大路網(wǎng)的CTCS-1級列控系統(tǒng)的條件已經成熟，因此應加大科研力量投入，盡早開展相關標準規(guī)范體系的研究制定工作。

篇（3）

2鐵路信號系統(tǒng)無線通信的基本要求

2.1通信結構

鐵路信號系統(tǒng)遠程控制技術在保證鐵路信號系統(tǒng)安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統(tǒng)來說，計算機連鎖系統(tǒng)的綜合性能更好。所以，車站連鎖系統(tǒng)也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統(tǒng)。事實上，計算機連鎖系統(tǒng)是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統(tǒng)。而邏輯上，可以將運算系統(tǒng)分為監(jiān)控層、控制設備層和關聯(lián)系統(tǒng)三個模塊。其中關聯(lián)系統(tǒng)主要包括調度集中、聯(lián)鎖機、模擬屏、調度監(jiān)控、復顯等內容；監(jiān)控層主要是指計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)對調度機車信號和站場狀態(tài)進行監(jiān)測和控制的設備；控制設備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。

2.2通信設計

2.2.1控制設備之間的無線通信

控制設備主要是用來對現(xiàn)場的多個I/O設備進行控制，常規(guī)的方法將多路器布置在現(xiàn)場，然后將輸入/輸出模塊和端子排連接，并利用現(xiàn)場總線技術，在工業(yè)現(xiàn)場放置I/O模塊。所有的現(xiàn)場子站都可以利用一根電纜連接起來，從而把所有的現(xiàn)場信號簡單方便的傳送到控制室的監(jiān)控設備上。

2.2.2控制設備和監(jiān)控站的通信

監(jiān)控站通信主要傳遞安全信息數(shù)據(jù)，利用PLC和聯(lián)鎖機之間的串口和監(jiān)控站連接實現(xiàn)信息的傳遞。因而PLC和聯(lián)鎖機之間使用CCM傳輸協(xié)議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾，提升數(shù)據(jù)的準確性，將讀取的PLC數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)，向聯(lián)鎖程序提交。此外，該通信程序還可監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機運行狀態(tài)。由于每次通信時，聯(lián)鎖機都會對PLC的約定內部寄存器進行檢查，此寄存器只可以利用聯(lián)鎖機置位PLC進行復位。在檢查的過程中，如果PLC置位時間不對，就表示PLC工作異常。同理，如果PLC發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖機置位不按時，證明連鎖機的也不能正常工作，為了確保系統(tǒng)安全運行，會立即發(fā)出報警信息，并會進行安全處理。

2.3關聯(lián)系統(tǒng)之間通信技術

關聯(lián)系統(tǒng)主要是計算機之間利用互聯(lián)網(wǎng)進行通信，可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網(wǎng)中的通信可以利用Socket的接口實現(xiàn)，局域網(wǎng)中電腦可以通過撥號的方式和互聯(lián)網(wǎng)機械通信，也可以連入專網(wǎng)進行通信。

3無線通信技術的特點

目前，無線通信技術主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上，如果距離小可以使用這些無線技術。但是如果距離很遠的時候，無線通信的距離也就相對較遠，利用無線通信可以避免使用中繼設備。鐵路信號系統(tǒng)作為指揮鐵路運行的系統(tǒng)，在運行的過程中，可以利用信標和全球定位系統(tǒng)來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設備信息后，會經過信息發(fā)送到執(zhí)行控制計算機中。在鐵路信號系統(tǒng)中，無線通信技術主要有以下特點：（1）可以對鐵路的運行情況進行更加穩(wěn)定的控制，不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發(fā)動，并且可以有效地節(jié)省資源。（2）在一些關鍵的控制系統(tǒng)中,列車按照操作狀態(tài)和自身情況進行調節(jié)，利用計算機對列車進行輔助調整，進而提高鐵路信號系統(tǒng)的管理水平；（3）省去地面上的信號設備，降低了信號系統(tǒng)設備的維護資金；（4）無線信號適應能力強，可以提高列車的行進速度，可以對系統(tǒng)中的相關參數(shù)進行遠程調節(jié)。不過，在使用無線通信技術時，鐵路信號系統(tǒng)中也有一些問題存在，例如一些設備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。

4無線通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用

4.1集中調度中的應用

在集中調度系統(tǒng)中，調度中心科員按照車站的區(qū)段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行，并根據(jù)收集到的信息對進路進行排列。但是，使用無線通信技術可以使控制系統(tǒng)詳細了解列車的運行速度和位置，并根據(jù)沿線信號系統(tǒng)的基本情況，向列車傳遞控制信息，確保列車穩(wěn)定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術，可實現(xiàn)控制中心和列車之間的雙線數(shù)據(jù)傳輸，為列車的運行提供了便利，達到自動指揮的目的。

4.2微機聯(lián)鎖中的應用

在微機聯(lián)鎖中應用無線技術，可以將信號機的閉鎖狀態(tài)、道岔情況等發(fā)送至主控中心，并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收，達到控制信號機動作和道岔的目的。此外，道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯(lián)系，然后利用電纜和現(xiàn)場設備進行連接，達到控制、檢測輔助子系統(tǒng)的目的。當前，無線通信技術在微機聯(lián)鎖中的應用需要增加運營成本，并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大，還沒有得到廣泛的推廣和應用，不過在微機聯(lián)鎖中應用無線技術的前景是非常不錯的。

4.3無線通信技術在中繼器中的應用

在鐵路運行過程中，想要實現(xiàn)每一個鐵路都設置通信基站難度是比較大的。這樣設置不僅會導致設備投資增加，并且會使無線通信鐵路信號系統(tǒng)喪失意義。而利用中繼器，基站可以使用中繼器進行射頻信號的發(fā)送和接收，進而實現(xiàn)基站同時，管理線路、車輛以及基站區(qū)域范圍中的站區(qū)。

篇（4）

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01

微機監(jiān)測系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定，精確度高，自動化程度完善等優(yōu)點，在鐵路信號管理中得到了廣泛的應用。特別是微機監(jiān)測系統(tǒng)在鐵路設備和信號故障分析方面的應用對鐵路的正常運行具有重要意義。但是當前的鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)和設備在某些功能實現(xiàn)方面還存在一些不足和發(fā)展空間，可在不對系統(tǒng)進行替換或大范圍修改的情況下進行適當?shù)墓δ芡卣埂?/p>

一、信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡構成

鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)是一個由鐵道部、鐵路局上層監(jiān)測設備和電務段、車間、車站基層監(jiān)測設備組成的、用于監(jiān)測信號設備運行狀態(tài)的網(wǎng)絡系統(tǒng)。系統(tǒng)分為基層網(wǎng)絡和上層網(wǎng)絡。基層網(wǎng)絡由車站設備、車間設備和電務段設備構成;上層網(wǎng)絡由鐵路局和鐵道部終端設備構成。其中基層網(wǎng)絡在車站配置站機和若干采集機;在車間配置車間機;在電務段配置段機一套，包括監(jiān)視機（服務器）和監(jiān)測機，監(jiān)視機用于調度管理和網(wǎng)絡管理，監(jiān)測機用于掌握信號設備運用狀態(tài)和信號設備維護測試。鐵路局電務處、鐵道部運輸局各設管理機一臺，用于掌握管內信號設備運用狀況和系統(tǒng)運行狀況。

二、對信號檢測采集點進行優(yōu)化和改進

信號微機監(jiān)測設備的最主要功能就是對鐵路運行中產生和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行采集、測量和跟蹤，這些數(shù)據(jù)不僅包含通信信號還包含控制信號，不僅涉及模擬量還涉及數(shù)字量，故設備可實現(xiàn)的功能非常豐富。但是在鐵路通信現(xiàn)代化過程中，諸如微機聯(lián)鎖、列控等設備被配置到列車或軌道節(jié)點中，這些設備部分功能與微機監(jiān)測設備的部分功能重合，這就使得在實際應用中，信號微機監(jiān)測設備的應用受到了弱化，無法發(fā)揮其工作能力。

實際應用中，信號微機監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)采集是與其他設備聯(lián)合實現(xiàn)的，其他設備通過數(shù)據(jù)傳遞的方式向信號微機監(jiān)測設備提供采集信息，先進的京滬高鐵信號傳輸與處理系統(tǒng)中，設備模擬量的相關采集與傳輸功能也由列控設備替代了，這就使得信號微機監(jiān)測設備在信號采集方面的工作僅局限于對開關量和模擬量進行復制和傳輸，在最重要的判斷與分析等功能方面受到了極大的限制。這種狀況就使得相關人員故障分析的準確度和可信度大打折扣。

為改善這種狀況可以將信號檢測采集點進行分塊，不同信號采集或監(jiān)測設備負責與其設備特性相符的監(jiān)測區(qū)域，與此同時，對于每一信號采集區(qū)域所采集的信號進行同步或者利用，用以驗證其他區(qū)域監(jiān)測設備是否正常運轉。若某一監(jiān)測設備或監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致等異常狀態(tài)則將其定性為故障或事故，提交給監(jiān)控中心處理，這樣可以增強信號的客觀性，開拓信號采集設備應用思路。

三、合理設置各監(jiān)測模擬量的閾值參量

微機監(jiān)測設備的應用使得數(shù)據(jù)監(jiān)測與檢查方式由人工檢查轉變?yōu)橛嬎銠C檢查，這種方式的轉變極大的增強了所檢測數(shù)據(jù)的真實性和客觀性，可以實時對大量關聯(lián)數(shù)據(jù)進行比較分析以及判斷，及時發(fā)現(xiàn)和排除鐵路相關設備運營過程中出現(xiàn)的故障和存在的安全隱患。

應用微機監(jiān)測設備進行預警和報警的核心在于觀測變量閾值的正確設定。若能夠設置最佳的預警和報警上下界值，區(qū)分設備運行狀態(tài)的良好與故障，則能夠極大的增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對鐵路相關參數(shù)進行長期觀察后根據(jù)實際應用環(huán)境對參數(shù)的正常運行狀態(tài)進行統(tǒng)計和分析可以獲得最佳的模擬參量閾值界限。

四、完善信號微機監(jiān)測設備對低頻信息的處理功能

鐵路運行產生的低頻信號相較于高頻信號而言，隱蔽性更強，可觀察難度較大。如京滬線運行過程中曾出現(xiàn)過區(qū)間地面信號機顯示綠燈而機車信號燈顯示為黃燈的現(xiàn)象，該現(xiàn)象是由繼電器故障引起的，經過較為復雜的查找過程才被發(fā)現(xiàn)的。

雖然現(xiàn)有的2006版本的微機監(jiān)測設備具有對低頻信息的相關處理功能，但是其在聯(lián)鎖信息并網(wǎng)分析和處理方面還存在一定的不足。若能夠對現(xiàn)有的設備和系統(tǒng)進行功能拓展，將聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內的相關區(qū)間和站點之間的低頻數(shù)據(jù)信息與實際檢測信息進行聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測和分析，可以有效提升鐵路系統(tǒng)運行的可靠度和穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)由設備隱性故障等產生的低頻故障信息，并根據(jù)所監(jiān)測到的信息作出反應，協(xié)助完成相關故障的預防和最短時間內處理。

該功能的實現(xiàn)需要通過以下幾方面實現(xiàn)：首先是確定參數(shù)聯(lián)鎖關系，確保相關數(shù)據(jù)的準確性;然后是將低頻數(shù)據(jù)采集點引入到監(jiān)控中心，方便進行數(shù)據(jù)比對和處理;再次是對于每種故障設備產生的信號特性進行匯總，便于及時確定和發(fā)現(xiàn)具體故障位置。

五、增強微機監(jiān)測系統(tǒng)的提示功能

對于環(huán)境簡單的鐵路現(xiàn)場，現(xiàn)有的微機監(jiān)測系統(tǒng)的記錄提示功能能夠滿足使用需求，但是對于包含復式交分道岔、軌道區(qū)段等較為復雜的環(huán)境和復雜內容的信息登記和提示等，現(xiàn)有的微機監(jiān)測系統(tǒng)則存在應對能力不足的問題。其只能完成登記停用經由該區(qū)段的列調車信號等工作，若出現(xiàn)道岔失去表示現(xiàn)象時，由于故障界定不清晰，故障影響范圍不確定等，這種登記提醒方式很有可能失效，造成運行事故。

為完善和增強這部分功能，可在微機監(jiān)測系統(tǒng)中增加更加具體的區(qū)段和道岔相關數(shù)據(jù)的錄入，明確故障點、故障設備以及登銷記停用范圍三者之間的關系。通過上述功能拓展可以有效縮短登銷記時間，縮小范圍界定，便于對現(xiàn)場進行維護和處理。

鐵路信號微機監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的構建與形成是鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)化升級與發(fā)展的體現(xiàn)，必須加強對網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)化管理，提高系統(tǒng)運行效率，發(fā)揮網(wǎng)絡信息技術的優(yōu)勢功能，確保其有力支持鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的運行與發(fā)展，維護期功能與作用的積極發(fā)揮。

參考文獻：

篇（5）

Keywords： railway signal；simulation test

Abstract： Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ，such as simple principle， easy implementation， reliable operation， and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data ， through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test， which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.

中圖分類號：X731 文獻標識碼： A

1.引言

我國鐵路以提速為載體，以技術創(chuàng)新為依托，推動了鐵路信號的技術改造與升級，廣泛采用計算機技術，促進了鐵路信號向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化、智能化、綜合化方向的發(fā)展。而鐵路信號在鐵路運輸中起著相當于人“眼睛”的作用，對提高鐵路運輸效率、運輸速度、保證行車安全都起著至關重要的作用。軌道電路、道岔、信號機是組成鐵路信號的“三大塊”，本論文將圍繞著這三項內容，在設備安裝完畢進入調試試驗階段展開討論，建立模擬試驗的模型，以解決模擬實驗的有關難題，探討出一條可行之路。

2.軌道電路模擬試驗模型

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體，兩端加以絕緣，接上送電和受電設備構成的電路。當軌道電路內鋼軌完整，且沒有列車占用時，軌道繼電器吸起，表示軌道電路空閑。軌道電路被列車占用時，它被列車輪對分路，輪對電阻遠小于軌道繼電器線圈電阻，流經軌道繼電器的電流大大減小，軌道繼電器落下，表示軌道電路占用。

根據(jù)軌道電路的原理，軌道電路模擬試驗可分為室內部分和室外部分。在實際操作過程中，室外部分可以通過分線柜單獨對室外電纜進行導通，也可以單獨送電進行試驗。對室內電路進行模擬試驗，第一步是先模擬室外回室內的軌道電壓，在分線柜側對軌道電路進行送電，以檢查軌道繼電器是否能正常勵磁。繼電器試驗完畢后，在室內分線柜上將所有軌道電路的回線（H）封連，引出一條電源線；將軌道電路的去線單獨引出至模擬盤鈕子開關的中接點，模擬盤所有鈕子開關的前接點封連后引出一條電源線，兩條電源線引至軌道電源變壓器的二次側。當扳動妞子開關時，軌道電路的通路就實現(xiàn)了閉合或者斷開，實現(xiàn)了對室外軌道電路列車分路的模擬。

圖1軌道電路模擬試驗模型

3.道岔電路模擬試驗模型

目前我國的道岔轉折設備主要分為：直流電動轉轍機（四線制或六線制）以及交流電動轉轍機（S700K五線制）。道岔電路的動作原理是：通過定反操繼電器來控制1DQJ和2QDJ吸起和落下狀態(tài)，通過1DQJ和2QDJ吸起和落下來控制動作電流的流向，從而控制室外的電動轉轍機轉動，以達到轉換道岔的目的。表示電路是通過1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外電動轉轍機內部節(jié)點的閉合位置來控制交流表示電源的流向，通過二極管整流后達到讓室內表示繼電器勵磁的目的，從而反映道岔是在定位還是在反位位置。下面以直流道岔為例，探討道岔模擬試驗模型。

由動作電路原理可知：當?shù)啦硐蚍次粍幼鲿r，電路中X2、X4通過直流電流；當?shù)啦硐蚨ㄎ粍幼鲿r，電路中X1、X4通過直流電流，負載為室外電機中的定子線圈，通過的電流不大于3A，因此可以通過在X2、X4或者在X1、X4的分線盤位置加載的方式來達到模擬室外電機的目的，我們選用220V/200W的白熾燈泡作為負載。

由表示電路原理可知：當?shù)啦碓诙ㄎ晃恢脮r，電路中X1、X3通過交流電流；當?shù)啦碓诜次晃恢脮r，電路中X2、X3通過交流電流，負載為室內表示繼電器線圈，是通過電機內部的整流二極管整流，室內的表示繼電器勵磁的。因此可以通過在分線柜位置的X1、X3和X2、X3上并聯(lián)二極管就可以實現(xiàn)對表示電流的整流，達到模擬室外電機內部二極管的作用。

圖2 道岔模擬試驗模型

交流道岔的動作電路/表示電路原理跟直流道岔相近，只是動作線和表示線的配置與直流道岔不同，我們可以使用相同的方法來建立模擬試驗模型。

4.信號機點燈電路的模擬模型

信號機點燈電路由室內電路和室外電路兩部分組成，室內電路通過信號繼電器（XJ）的節(jié)點來控制點燈。信號點燈電源XJZ220、XJF220經過熔斷器（RD）、信號隔離變壓器（GLB）還有燈絲繼電器（DJ）將電源送至分線柜端子。然后經過室外分線盒送至室外點燈變壓器，從而點亮信號燈光。根據(jù)實際電路的原理可以做出如下模型（以調車信號機點燈電路為例）：

根據(jù)點燈電路原理，將室內外點燈電路分開試驗。試驗室外點燈電路時，首先導通電路的通路，然后在分線柜點燈端子上單獨送出220V點燈電源，以檢查室外點燈電路的準確性。室內點燈電路的模擬試驗模型當中通過在分線柜位置加入兩只220V、60W的白熾燈泡，來模擬室外的信號機的點燈，從而檢查室內點燈電路的正確性。

圖3 信號模擬試驗模型

第一個模型檢查了點燈電路的正確性，但是在實際操作中，因為信號機數(shù)量較多，我們不可能在分線柜位置每架信號機都掛滿燈泡，所以，我們通過建立以上這個模型來解決。在上述模型中我們將信號點燈220V電源加入信號變壓器進行變壓（變比20：1，可以用幾個功率較大的普通軌道變壓器實現(xiàn)），將高電壓降至低電壓（10V左右），然后將信號隔離變壓器的一次側跟二次側進行封連（封線L、N），拔掉信號隔離變壓器，將分線柜點燈線端子進行封連（封線J、K），這樣就能保證燈絲監(jiān)督繼電器（DJ）勵磁吸起了，從而模擬出來信號點燈電路的工作狀態(tài)。

5.結論

我們在實際工程中通過幾個車站對建立的模型進行了測試試驗，在試驗過程中我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如模擬道岔轉轍機負載的白熾燈泡功率過小，一開始選用的60W，導致啟動電路的1DDQJ不能保持較長時間勵磁狀態(tài)，致使2DDQJ不能轉極，隨后我們將白熾燈泡更換為220V/200W，這個問題得到了圓滿的解決。另外信號機點燈用的白熾燈泡一開始使用的25W的，導致點燈回路電流過小，致使燈絲監(jiān)督繼電器（DJ）不能吸起，后來經過我們更換為40W的燈泡后，問題也得到了相應的解決。

經過一系列的測試試驗，我們的模擬實驗的方法由于具有簡單、易操作、成本低、適用范圍廣泛、效果好等優(yōu)點，在信號既有電化改造工程中得到了廣泛的應用，比如：京滬電化濟南樞紐、徐州樞紐工程，隴海電化徐連段等，得到了現(xiàn)場使用單位的好評。

參考文獻

篇（6）

中圖分類號：X731文獻標識碼： A

鐵路信號設備是保證列車行車安全的重要基礎設備，其可靠性的高低直接關系到行車安全和運輸效率。自20 世界90 年代以來，鐵路信號設備可靠性研究受到了廣泛的重視，但是由于其研究深度不夠切缺乏實際的經驗，在鐵路信號設備可靠性的研究上海存在很多的問題，可靠性指標往往只是對設備的表明進行研究，沒有實質可靠的驗證方法，使得我國的鐵路信號設備可靠性工程得不到深人的發(fā)展。

一、我國鐵路信號設備可靠性研究中存在的問題

1、可靠性規(guī)范很少且要求簡單

相比我國化工、軍工、航天等行業(yè)，鐵路行業(yè)可靠性標準很少且不規(guī)范。我國從上世紀六十年代開始，首先在軍工、航天等與國防相關的重要行業(yè)進行可靠性研究。參考了大量國際標準，制定了相關的可靠性標準。如GB國家標準系列和GJB系統(tǒng)等，并規(guī)定了在設備生產的各個環(huán)節(jié)如何開展可靠性工程，有效提高了工程質量。如我國《特種裝甲車通用要求》，規(guī)定某型特種車輛中全壽命周期分為論證、方案制定、研制和定型四個階段。并將可靠性工程分為可靠性與項目確定、可靠性試驗、使用可靠性評估等幾個系列工程目標，并制定其他相關的標準的實施要求和步驟。 縱觀我國鐵道部制定的兩千多項行業(yè)標準，但只有兩項是關乎鐵路信號設備可靠性的，這與實際需求相差很大，無法適應我國經濟高速發(fā)展的需求。與其他行業(yè)部門相比，鐵路信號設備可靠性規(guī)范數(shù)量太少，內容過于簡單粗略，對實際工作也起不到指導作用。

2、沒有根據(jù)具體情況選擇合適的可靠性模型

過去十幾年來的鐵路設備可靠性方面的論文甚至上文提到的兩個標準，大都是將對象按照指數(shù)分布處理（近年來也有少量建議采用威布爾分布處理的論文）。在可靠性數(shù)學中，指數(shù)分布是最簡單的一種分布，其失效率λ 為一常數(shù)?？煽啃晕锢矸矫娴难芯勘砻?，電子類產品的失效機理以偶然失效為主，在經過環(huán)境應力篩選剔除早期失效后，失效率基本為一常數(shù)，并沒有出現(xiàn)明顯的耗損失效期。而機械類產品的故障機理以疲勞耗損性失效為主，具有明顯的累積效應，隨著時間的推移、使用的增加，其失效率逐步上升，此時就不能認為產品的可靠性模型是指數(shù)分布。在可靠性的實際工作中，如果要抓住整機故障的大致趨勢，可以最大限度地簡化后使用指數(shù)分布處理。但要分析各個故障模式的性質，特別是其發(fā)展趨勢，必須采用其他適合的模型（如威布爾分布）處理。

3、提出的可靠性指標不夠全面

可靠性指標是產品的設計指標之一，是考核驗收的依據(jù)，應和其他功能性指標一道列入產品的合同和研制任務書中。以往我國鐵路部門要求產品可靠性指標只有一個：平均無故障工作時間（MTBF），或失效前平均工作時間（MTTF）。在可靠性數(shù)學中一般將MTBF用于可修產品，MTTF用于不可修產品，當MTBF僅考慮首次失效前的平均壽命時，二者可以等效。因此為簡單起見，下面統(tǒng)一用MTBF表述。這里的時間是廣義上的時間，也可以對應次數(shù)、里程等別的量綱，如繼電器平均無故障工作次數(shù)，機車平均無故障行走里程數(shù)。

二、對研究鐵路信號設備可靠性的建議

1、制定合理的鐵路可靠性標準

可靠性標準能有效規(guī)范和指導行業(yè)可靠性工程的開展，促進工程質量的提高。在我國航空、軍工等國防領域，都制定了系統(tǒng)的、高標準的、完善的可靠性標準，為我國人造飛船、航空母艦等高新科技保駕護航。 我國電力、水利、化工等行業(yè)也有自己的可靠性標準。目前，鐵路行業(yè)的標準里關于可靠性的標準太少。作為關系到國民經濟命脈的鐵路行業(yè)，我們要早日制定科學可靠的、規(guī)范的可靠性標準，提高鐵路信號的可靠性。

2、建立全面的可靠性指標體系

借鑒國軍標中的相關規(guī)定，并結合鐵路行業(yè)特點，提出一個建立可靠性指標體系的方法。

（1）使用需求分析。分析要研制產品的預定功能、使用環(huán)境、保障條件對可靠性維修性的需求。

（2）建立故障判別準則（或叫失效判據(jù)），對各類故障的判據(jù)和允許的降級使用作出詳細規(guī)定。

（3）選擇可靠性、維修性參數(shù)。國軍標中選用的參數(shù)較多，針對鐵路信號產品，可以做一定簡化，建議使用下列參數(shù)：使用可用度、定時可靠度、平均故障間隔時間、 平均修復時間、平均預防性維修時間、故障檢測率、故障隔離率、使用壽命。

（4）確定可靠性和維修性使用指標。分析國內外現(xiàn)有同類產品或系統(tǒng)的可靠性和維修性現(xiàn)狀及存在的問題，根據(jù)實際使用需要，確定其使用時可靠性和維修性應滿足的指標。

（5）確定可靠性和維修性合同指標。由于現(xiàn)場使用環(huán)境的嚴酷性，在試驗中可達到的可靠性指標在現(xiàn)場不一定能滿足要求，因此可靠性和維修性的合同指標應略高于其使用指標。

（6）訂購方和承制方協(xié)商確定可靠性和維修性驗證方法。

（7）可靠性和維修性合同指標及驗證方法經評審后，納入研制任務書或合同。對于隸屬該產品（或系統(tǒng)）的部件（或子系統(tǒng)），其指標由可靠性分配確定。

3、根據(jù)當前我國鐵路領域的實際情況選擇合理的可靠勝模型

通常情況下可靠性模型有指數(shù)、對數(shù)分布等。在使用過程中應該嚴格的按照分析對象的實際物力背景選擇出合適的模型，然后根據(jù)鐵路信號設備的使用年限來進行合理的分布檢驗，通過這種方法所確認的模型才是最可靠的。

4、研制適合鐵路行業(yè)的可靠性分析軟件

研制適合于鐵路的可靠性分析軟件目前國際上比較流行的可靠性軟件有美國RELEX公司的RELEX系列軟件，美國瑞藍公司的Reliasoft系列軟件，我國也有賽寶實驗室的CARMES軟件等。這些軟件功能比較強大，是通用型的可靠性軟件，但是往往售價比較昂貴。因此，有必要結合鐵路的實際特點，開發(fā)適合鐵路設備的可靠性軟件。軟件研制的初期應包含數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、產品壽命數(shù)據(jù)分析、維修性分析等基本的模塊，后期可以添加可靠性預計、可靠性框圖（RBD）分析、故障樹（FTA）分析、故障模式影響（FMEA）分析、壽命周期費用（LCC）分析等模塊。

5、注意對可靠性的有關數(shù)據(jù)進行收集整理

要想對設備的可靠性進行分析研究就必須有完整的數(shù)據(jù)資料作為基礎，以往在鐵路信號設備的使用過程中，由于工作人員對可靠性沒有一個準確全面的認識，使得很多有關的數(shù)據(jù)都沒能進人下來。所以，鐵路部門應該建立一個專門的可靠性數(shù)據(jù)庫，按照可靠性標準的規(guī)定將設備的生產、使用、維護等相關的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。目前計算機監(jiān)測系統(tǒng)在鐵路信號設備可靠性監(jiān)測上已廣泛應用，其手機的數(shù)據(jù)也可以納人到數(shù)據(jù)庫中供后期使用。

三、結束語

為了讓鐵路系統(tǒng)更好的服務我國經濟建設，政府要加大資金投入，加快電子信號產品的研發(fā)，提高鐵路信號設備的可靠性能。建立可靠性的鐵路信號設備指標體系，為今后鐵路信號設備的可靠性提供新的思考方法。整體來說，我國鐵路信號系統(tǒng)中可靠性應用還處于初期階段，很多項目有待深入發(fā)展。

參考文獻

[1]酈萌，《鐵路信號可靠性安全性理論及證實》，[J].北京鐵道出版社, 2 0 0 8

篇（7）

隨著鐵路建設的高速發(fā)展，作為鐵路運輸生產基礎之一的鐵路信號設備也發(fā)生了很大變化，主要體現(xiàn)在設備組成部件及器材產品中的科技含量逐年增加，表現(xiàn)為技術條件復雜、標準要求高、試驗項目多、測試技術指標精確的特點。鐵路經過6次大提速之后，對既有線鐵路信號設備的維修和施工質量要求越來越嚴格，對信號設備更新、改造和大修及新舊設備更替時間的要求也越來越短。信號設備更新、改造與運輸需求之間的矛盾越來越突出，因此優(yōu)化施工組織，縮短信停時間已成為鐵路信號工程中的當務之急。

1信停期間的鐵路信號工程施工組織

信號工程的核心工作就是信、聯(lián)、閉、停、用期間的施工組織，是一個系統(tǒng)工程，直接關系到信號工程安全、質量和工程指標的實現(xiàn)。

1. 1制定嚴密的施工方案

項目經理組織有關工程技術人員進行現(xiàn)場調查，征求車務、電務、工務及上級主管部門意見，了解既有設備的使用情況，確認好信停影響范圍，明確信停前及信停中施工內容，確認具體的工作項目、工程數(shù)量、相互關系和工作順序，使每項工作都圍繞關鍵項目來進行。

同時，要對每個作業(yè)項目提出具體的作業(yè)時間和安全措施、質量標準及所用材料和工具等，并以作業(yè)單形式進行細化分解，提前兩天發(fā)到作業(yè)小組，使每個人都明確自己所負責的工作。主管工程的技術人員要通過新、舊圖紙核對，了解施工中的每一細節(jié)及新設電路與已有電路的不同。落實好需要電務、車務、工務、房產、鐵通和供電等部門配合的項目，綜合各方面因素，編制出詳細、準確、具有可操作性，與實際工作相符的施工方案。

項目指揮長、項目經理、主管項目安全的負責人及項目總工程師中的每一個人必須明確信停期間的作業(yè)項目和主要工程數(shù)量及影響范圍，掌握關鍵路線，運用好網(wǎng)絡計劃技術，組織好流水作業(yè)和平行作業(yè)。

信停期間參加施工的所有管理干部必須實行分工負責和逐級負責制，分片包干，明確自己的責任、任務，完成項目的時間和應達到的標準。這樣才能確保信停施工安全穩(wěn)定、質量達標、施工進度有序可控，使工程能夠按期或提前完成，因此，編制切實可行的施工方案是實現(xiàn)工程施工的前提。

l. 2信停期間的配合工作

信號設備停用期間的施工配合工作是縮短信停時間的重要條件。在此期間的施工是以工程單位為主體，電務、車務、工務、機務、通信和供電部門密切配合，互相支持，團結協(xié)作。

1)首先，鐵路局所屬的施工所在地或車站在信停前根據(jù)施工等級不同，由專人負責主持召開施工協(xié)調會，對工程與運輸、通信、工務、電務、供電之間的相互配合提出明確要求，對關鍵問題抓好檢查落實工作，防治不必要的推誘，為施工順利進行提供可靠的保證。

2)其次，信停期間的運輸組織必須為施工部門創(chuàng)造條件，落實施工單位的合理要求。運輸部門必須正確認識施工與運輸?shù)年P系，只有為施工中的測試、試驗項目創(chuàng)造條件，施工部門才能按期或提前開通，縮短無聯(lián)鎖狀態(tài)時間，從而確保行車安全。

3)電務段在施工過程中的全面參與及密切配合也發(fā)揮著重要作用。電務段從施工開始到工程竣工要給予全方位的配合，如電纜敷設、箱盒配線、設備安裝、電氣特性測試、更換轉轍設備等應派專人參加，這樣可以做到有問題及時協(xié)調、協(xié)商解決，主動參與工程質量監(jiān)督和驗收，將問題解決在信停之前，使出現(xiàn)問題的概率降到最小。信停前請電務段進行初驗，盡量減少信停期間可能出現(xiàn)的問題，為信號工程的開通創(chuàng)造良好的條件。

4)信停期間的工務、通信、機務、供電部門的配合也是重要的組成部分。信停前施工單位必須及時把涉及到上述單位的配合工作以書面形式寫明，進行溝通，聽取意見，配合單位也要指定專人落實好配合工作，確保行車設備正常投人運營。

2鐵路信號電路導通施工

鐵路信號導通質量的好壞關系到聯(lián)鎖關系是否正確及信號設備的正常使用。鐵路信號的導通丁一作可分為3個部分進行，即:導通前的準備工作、導通中的故障處理及模擬聯(lián)鎖試驗。結合工程實踐，本文重點闡述鐵路信號在電路導通中的故障處理。

2. 1導通前的準備工作

導通前準備工作主要包括:①核對配線，此項工作分室內、室外兩個部分同時進行，也可以根據(jù)施工的規(guī)模情況分別進行;②對電源屏做空載試驗，電源屏空載試驗是電路導通前必不可少的一項試驗工作，要符合標準和《鐵路信號施工規(guī)范》要求;③檢查組合架的架間零層電源環(huán)線、側面電源環(huán)線、控制臺電源環(huán)線等相互間有無短路及混線等錯接現(xiàn)象，各條配線對地絕緣及線間絕緣電阻是否達到《鐵路信號施工規(guī)范》要求，確定無誤后方可與電源屏連接;④通電檢查電源屏及組合是否有熔斷器熔斷;⑤在完成上述任務后，就可插裝繼電器，最好是在帶電狀態(tài)下進行，這樣可以同時觀察到各部分熔斷器是否保持完好;⑥最后對室外設備做檢查;⑦在做好前6項工作的同時，還要按軌道電路的站場布局，做好軌道電路模擬盤，大站可做信號機模擬及道岔模擬操縱盤。

2. 2導通中的故障處理

在完成前期準備工作后，此時進路還不能排列，還不能進行聯(lián)鎖試驗。要使所有單元電路恢復到定位狀態(tài)后，才能進行聯(lián)鎖試驗。

1)使各個單元電路恢復到定位狀態(tài)。此項工作要使室外信號機的定位燈光都能點亮，室內相應的燈絲繼電器(DJ>吸起:電動轉轍機能正常轉動并有定、反位顯示，且與室內相應的道岔組合中的1 DQJ ， 2DQJ ， DBJ ， F13，相對應，所有軌道繼電器(GJ)能可靠吸起，這些單元電路都比較簡單，可分組同時進行。處理故障時應本著先內后外、先近后遠、先易后難的原則，即先處理室內故障、再處理室外故障;先處理距信號樓近的故障，再處理距信號樓遠的故障;先進行簡單容易處理的故障、再處理復雜的故障。對于較復雜的電路故障，要盡可能縮小故障范圍。

2)當上述工作完成后，即可對控制臺盤面上的按鈕、表示燈進行對照。要使盤面上的表示燈與此時的電路相一致、顯示正確、光帶熄滅，按鈕按下后，對應的按鈕繼電器有所反應。

3)排列進路。依照聯(lián)鎖表中給出的進路類型，按先短后長、先易后難的次序進行排列進路，先辦理短調車進路，逐個辦理，逐個核對，做到操作、電路動作及表示完全符合聯(lián)鎖圖表的要求，不放過任何一個細小的故障及隱患。短調車進路全部排出后才可進行長調列車進路的排列，再進行調車進路的正常解鎖、故障解鎖、中途返回解鎖等聯(lián)鎖試驗內容，最后進行列車進路，列車進路的辦理程序與調車進路的辦理程序相同。

4)接口電路的導通，接口電路往往不定型，因此，對接口電路一定要試驗徹底。如64D繼電半自動閉塞電路、區(qū)間自閉結合電路、場間聯(lián)系電路、與機務段聯(lián)系電路等。

5)軌道電路送電端要接在箱盒引接線上，受電端反送電，使室內軌道繼電器吸起。

2. 3模擬連鎖試驗

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中圖分類號：TN911.22 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）06-0056-01

多天線技術在廣義上是指使用多根發(fā)送天線或者接收天線的技術，在鐵路信號傳輸上得到了廣泛應用。而空時碼技術是多天線系統(tǒng)的支撐技術，應用于天線之間距離足夠遠，相關性足夠小的情況。該技術可進一步分為基于分集（包括發(fā)射分集和接收分集）的時空碼和基于空分復用的空時碼?？諘r碼技術是當前的研究熱點之一，其在空間域和時間域聯(lián)合處理鐵路接收信號的特點可以充分利用空間信號處理技術和時間處理技術的優(yōu)勢，有效抵抗符號間干擾，減少多址干擾，增加分集增益一級提高整個天線陣的增益。

在鐵路信號空時碼和MIMO技術中，通常假設發(fā)送天線和接收天線分別是獨立不相關的，然而實際系統(tǒng)對天線設置的限制，天線之間往往存在一定的相關性。為了更直接分析相關性的影響，本文采用平坦衰落MIMO信道進行分析，并假設發(fā)送天線和接收天線分別呈均勻直線排列。在下面的分析中，設發(fā)送端和接收端天線數(shù)分別為和，MIMO信道沖激響應矩陣為，其中，表示由第個發(fā)送天線到第個發(fā)送天線的平坦信道沖激響應。接收天線上的高斯白噪聲獨立不相關，均值為，方差為。下面具體分析題錄信號中的空間相關性對多天線技術的影響。

1 空時分組碼STBC及空間相關性影響

當發(fā)送天線之間和接收天線之間存在空間相關性時，假設相鄰發(fā)送或接收天線之間的空間相關數(shù)相等，即，對上述STBC方案的性能參數(shù)進行分析：

使用上述參數(shù)仿真計算可知：空間相關性使得STBC性能惡化，并且隨著空間相關性的增強，性能損失增加；當相鄰發(fā)送或接收天線之間的相關系數(shù)小于0.7時，性能損失小于1dB，因此存在較小相關系數(shù)時，STBC的性能損失較??；當相關系數(shù)為0.99時，性能損失大約為3dB，因此較大相關系數(shù)會使得STBC的性能惡化。

2 分層空時碼V-BLAST及空間相關性影響

3 基于特征空間的MIMO技術及空間相關性影響

根據(jù)基于特征空間的MIMO算法，可知系統(tǒng)的頻譜效率為。由此課間，信道互相關矩陣的特征值是影響信道容量和頻譜效率的重要因素，二空間相關性影響特征值的經驗分布。仿真試驗中假設發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)分別為4，且分別呈均勻直線排列，設發(fā)送相鄰天線和接收相鄰天線之間的相關數(shù)相同，即?？臻g相關性影響信道互相關矩陣的特征值分布。當空間相關性較強時，只存在較少的可利用的特征子信道，進而影響信道的頻譜效率，信道容量隨著空間相關性的增強而降低。

4 小結

上述多種多天線技術都有較為優(yōu)越的性能，但是在譯碼復雜度、最適于何種信道、對天線的要求又有所不同?？傊嗵炀€技術可以有效地抵抗衰落的影響，克服功率和容量極限。不同的多天線技術適用于不同的通信系統(tǒng)，從發(fā)展的趨勢來看，可以將上述多種多天線技術有效地結合以適用多種需求。

參考文獻

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鐵路信號系統(tǒng)的建立為列車的安全、準時、舒適等方面提供了良好的保障，而風險評估是為了確保信號系統(tǒng)的正常運行。具體而言，風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)的應用過程中，首先需要進行前期的安全評估，通過這一階段的評估，對可能存在的安全隱患進行分析，并做好記錄，然后通過對系統(tǒng)的監(jiān)測，從而實現(xiàn)對安全隱患的有效控制，由此可見，風險評估技術對于鐵路安全的保障有著重要的意義。針對風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用，發(fā)達國家的研究比較早，而且在研究過程中，已經促使風險評估技術的應用逐漸走向成熟，論文則通過對國外風險評估技術研究的借鑒，對我國鐵路信號系統(tǒng)中風險評估技術的應用進行探討。

2危害識別———HAZOP方法

2.1HAZOP方法簡介

危害識別是風險評估技術應用的第一階段，HAZOP方法是進行危害識別的主要方法，在這一方法的應用過程中，重點工作是通過組織會議并對相應的實踐操作細節(jié)進行分析，在具體工作開展時，要求各類專業(yè)工作者深刻分析每一個單元的內容，通過上述活動的開展，找出存在的偏差，并且對所查找偏差可能會導致的嚴重后果進行分析，在分析過程中，往往需要借助引導詞來引出偏差。在整個過程中，專業(yè)人員通過對所出現(xiàn)的偏差進行鎖定，然后深層次地分析偏差產生的原因及可能會造成的后果，然后對現(xiàn)有的安全防護進行重新評估，最后再通過必要的措施進行完善。HAZOP是整個系統(tǒng)的一部分，其主要作用是用來識別系統(tǒng)的本質特征，在HAZOP方法運用過程中，會涉及材料的調取、人員的調查以及相關設備的使用。為了充分發(fā)揮HAZOP方法的作用，在具體使用過程中，首先需要對系統(tǒng)進行單元劃分，單元劃分的主要目的在于能夠使HAZOP方法所發(fā)現(xiàn)的偏差更加準確，如果單元劃分不合理，則很容易導致評估結果不準確，進而影響到安全防護工作，在一些鐵路信號系統(tǒng)中，可以從宏觀角度考慮實施單元劃分，例如，監(jiān)測機、計軸設備、4050智能1/0模塊、交換機及站間通信等，因此把每個組成部分作為一個單元進行分析。[1]而偏差的確立是HAZOP的核心部分，在偏差確立過程中，會使用到三種方法，包括偏差庫篩選法、知識確立法以及引導詞確立法。

2.2HAZOP實施過程分析

HAZOP方法在具體實施過程中主要包括四個主要步驟。第一階段，作出定義。整個工作的開展，首先應該獲得項目經理的批準，然后針對HAZOP的實施選定組員并任命組長，接著在組員的討論下，對研究的范圍進行確立，通常情況下，研究范圍所涉及的內容包括系統(tǒng)設計表現(xiàn)、系統(tǒng)生命周期、系統(tǒng)物理邊界等。第二階段，進行準備，研究小組的組長需要根據(jù)此次研究工作提出相應的引導詞初始清單。第三階段，審查階段。在這一階段需要進行審查會議，在會議正式開始之前，需要對整個審查流程提前熟悉，其主要目的在于使研究小組的全體組員都能夠熟悉研究目的和范圍，在會議中，需要對所使用的引導詞進行明確解釋，而且要對具體操作中可能存在的問題以及應對方法進行討論。第四階段，文件記錄和跟蹤階段。這一階段需要對會議中討論的結果進行整理和記錄，并且做好存檔工作，還應該將討論到的內容進行完整記錄，而且需要對整個會議的討論內容進行匯總，并提煉出結果，以此來形成HAZOP的報告文件。

3鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風險評估

為了確保風險評估結果的準確性，評估人員主要依賴于HAZOP技術，在具體操作過程中，還應該結合風險矩陣法，在評估過程中，包括兩方面的內容：

3.1系統(tǒng)危害識別

在危害識別過程中，首先應該進行單元劃分，單元劃分主要是為了明確每一個模塊的具體內容。其次，將偏差和引導詞的確定因子予以明確，其中，包括多個方面的內容，如材料、操作活動以及設施設備等，設備的正常運作是系統(tǒng)運行的重要保障，這就意味著在危害識別過程中，在整個系統(tǒng)中，設備單元要素的體現(xiàn)，必須依賴于設備自身的功能。在閉塞機單元中，使用了雙機熱備，所以，在設備運行過程中，會進行主閉塞機和備閉塞機切換，切換過程中主要存在的問題有兩個，第一是備閉塞機的功能失效，在這一問題的影響下，被確立的引導詞包括兩類，即間隔的和永久的，當偏差出現(xiàn)后，要素和引導詞會進行合并，在這種情況下，所出現(xiàn)的偏差包括兩種，分別是閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。對于監(jiān)測機單元而言，其與閉塞機單元的偏差確定方法基本一致，所存在的偏差也包括兩種，即閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。使用同樣的偏差確定方法來對4050智能1/0模塊進行偏差確定，最終確立的偏差內容則分為控制臺亞當ADAN405O模塊失效和組合架亞當ADAN4050模塊失效。針對站間通信部分，其主要包括兩個因素，其一為通信終端，其二為通信誤碼。針對前者，其引導詞同樣可以進一步分為間隔性問題和永久性問題兩種，間隔性問題指的是站間間隔性中斷，而永久性問題指的是站間通信永久性中斷。針對后者，所產生的偏差則使站間通信信息誤碼，同樣，這一方法也可以被用到閉塞機和計軸設備、閉塞機和檢測設備的偏差確定方面。

3.2接口危害識別

在風險評估過程中，所涉及的微機化自動站間閉塞系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)的接口包括其與連鎖系統(tǒng)相聯(lián)系的接口、與計軸設備相連接的接口、與控制系統(tǒng)連接的接口等，針對上述接口，則需要根據(jù)相應接口的組成部分進行劃分，而且使用危害識別中同樣的方式對引導詞和偏差進行確立[2]。

3.3風險分析和評價

在系統(tǒng)的最初設計階段，則需要通過全面的風險評估活動，對系統(tǒng)中的各類風險進行等級劃分，最終確立的不同等級風險中，有四類風險不能夠被接受，此類風險的存在很容易對系統(tǒng)產生較大的負面影響，如果不及時防范，則很可能引發(fā)巨大的損失，所以，為了確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行，必須將此類風險降到最低。對于接口危害而言，被認為是不可接受的四類風險分別是事故復原按鈕操作失誤、到達復原按鈕操作失誤、模式切換按鈕操作失誤以及計軸復零按鈕操作失誤等，對待此類危害，應該慎重對待，并且盡可能降低風險等級。例如，在地鐵風險評估過程中，采用HAZOP分析法進行危害識別，根據(jù)類似危害記錄和專家觀點對危險信號進行判斷，其中，最為嚴重的危害是“DTG模式下運行權限錯誤”，然后借助故障樹進一步查找“DTG模式下運行權限錯誤”的原因（見圖1）。之后需要根據(jù)事件的后果進行損失分析，分析結果通常包括安全、出軌、人員傷亡等，其中人員傷亡可以進一步分為列車撞人，人員傷亡；撞車，人員輕微傷害；撞車，人員傷亡。

4小結

綜上所述，風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)的應用中，首先應該利用HAZOP方法進行風險識別，然后在此基礎上進行風險評估，并且根據(jù)評估結果采取恰當?shù)姆椒▽L險降到最低，從而確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行。

【參考文獻】

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中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7437-02

隨著計算互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展,信息資源的經濟價值和社會價值越來越明顯,建設以數(shù)據(jù)庫為中心的信息系統(tǒng)和應用系統(tǒng),對于提高企業(yè)的效益、提高工作效率具有重要意義。在這種背景下,實時數(shù)據(jù)庫成為近年來在數(shù)據(jù)庫技術全新發(fā)展過程中產生并蓬勃發(fā)展起來的數(shù)據(jù)庫領域的一個新分支,實時數(shù)據(jù)庫的應用領域也在不斷擴展,但目前在實時數(shù)據(jù)庫的研究文獻中還很少對數(shù)據(jù)建模問題進行專門研究,論文重點針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在鐵路信號監(jiān)控中應用進行研究,具有一定現(xiàn)實意義。

1 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關鍵技術

實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在數(shù)據(jù)庫技術和實時技術基礎上產生的研究領域,與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有著本質差別,實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要是利用數(shù)據(jù)庫技術來解決實時系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理問題,并不是在概念、結構和方法上的簡單集成,設計實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要涉及如下關鍵技術:

1.1 實時數(shù)據(jù)模型

實時數(shù)據(jù)庫領域首先要研究解決的主要問題,具體包括:開發(fā)實時數(shù)據(jù)模型,設計允許用戶說明實時數(shù)據(jù)模型中所含的語義知識的和使用戶能以各種方式使用的實時數(shù)據(jù)定義和查詢語言、說明“復雜事務”的結構及相互作用的實時事務執(zhí)行說明語言。通常的層次、網(wǎng)狀和關系模型都不能描述有關時間的信息,當前有兩種修改關系模型以進行實時查詢處理的方法:①使用“近似關系”集。為了查詢的及時評價,需要為各種關系定義其近似關系,再反復地修改近似關系以獲得更接近的結果和更好的查詢響應。②使用關系的“片段網(wǎng)格”以改善查詢處理。

1.2 實時事務模型

在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中由于實時事務結構更加復雜、事務之間有多種交互,實時事務模型主要為滿足更加復雜的實時事務處理而設計,主要包括嵌套、分裂/合并、合作、通信等事務模型。在實時查詢/事務的接納管理方面,查詢/事務的性能依賴于可以使用的內存量。當有足夠的內存時,絕大多數(shù)查詢/事務就可簡單地一次性讀取它們操作的數(shù)據(jù),且直接產生所需結果。若給定較少的內存,只要給定的量超過查詢/事務的最小內存需求,大多數(shù)事務可以通過一定的數(shù)據(jù)I/O仍然可以運行。為了幫助事務獲得期望的性能級別與定時限制的滿足,實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要通過接納比其最少的內存容納事務數(shù)更多的事務來提高并發(fā)度。

1.3 實時事務處理

主要是針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中事務的定時限制,按照事務截止期控制實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中事務的執(zhí)行順序,確定實時事務的優(yōu)先級,并按照優(yōu)先級實現(xiàn)實時事務調度。在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,實時事務處理降低了傳統(tǒng)可串行化并發(fā)控制的嚴格程度,更加關注數(shù)據(jù)的實時性,因此,實時事務處理在并發(fā)控制方面“放松的可串行化”或“暫緩的可串行化”。

2 面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體方案

本論文結合實際應用需求提出面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方案框架,它是適應高技術條件下管理要求,設計實現(xiàn)集成、開放、模塊化的人機界面,與其它商用實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比,系統(tǒng)在設計過程中忽略了一些不常用的次要功能,注重各功能的模塊化、標準化和開放性,突出了數(shù)據(jù)采集的實時性、顯示的直觀性、增強了數(shù)據(jù)分析能力和事務的處理能力,主要包括系統(tǒng)實現(xiàn)方案框架和實時數(shù)據(jù)模型總體設計思路。

2.1 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方案框架

面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方案框架主要包括如下三部分,具體如下:

1) 實時數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):運行于實時數(shù)據(jù)庫服務器,主要功能是系統(tǒng)進程管理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)服務。這是整個系統(tǒng)的核心,要求它運行穩(wěn)定、功能強大、可處理不同類型的數(shù)據(jù)點,并能對歷史數(shù)據(jù)進行壓縮進而長久保存。

2) 設備數(shù)據(jù)接口:用于實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和指揮中心等數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)交換。這個設備數(shù)據(jù)接口要求是多功能、多層次、多服務對象的標準設備數(shù)據(jù)接口。它不但能和實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換,還要能給關系數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。

3) 實時數(shù)據(jù)上層應用工具包用于實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)查詢和分析應用程序。

2.2 實時數(shù)據(jù)模型總體設計框架

本論文的實時數(shù)據(jù)模型方案設計主要以劉云生等提出的實時數(shù)據(jù)模型方案為基礎,結合本系統(tǒng)結構及其功能需求,在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的基礎之上,把時間概念擴展進去,以滿足實時應用的定時限制的要求。本系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)模型總體設計思路如下。

3 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型方案

針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、存貯、管理、查詢、分析、處理等關鍵功能,系統(tǒng)對“實時性”和“準確性”的要求非常嚴格,為此實時數(shù)據(jù)模型的操作應該包括時間關系代數(shù)操作、數(shù)據(jù)的時間一致性限制、事件及事務的時間限制等關鍵因素。實時數(shù)據(jù)模型主要包括如下三個部分:一組對象及其結構、一組操作和一組(關于對象與操作的)約束,其中的約束與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型相比更突出地包括時間限制,即:(1)定義實時數(shù)據(jù)對象及其結構集合(RTDO);(2)定義施加于RTDO的一般數(shù)據(jù)操作和時間關系代數(shù)操作(RTOP);(3)定義對于RTDO和RTOP的完整性與一致性限制及實時限制(RTC)。

3.1 RTDO實時數(shù)據(jù)對象

實時數(shù)據(jù)對象包含如下三種類型:映像對象(IMO)、導出對象(DEO)和常量對象(COO)。映像對象是被實時寫入實時數(shù)據(jù)庫的RWO(現(xiàn)實世界中的對象)值的數(shù)據(jù)對象,即一個IMO就是一個RWO在特定時刻的映像。導出對象(DEO)是經過事務的執(zhí)行,通過一組IMO和/或其他數(shù)據(jù)對象計算得到。常量對象(COO)可以看作實時數(shù)據(jù)庫的對象,也可以不是實時數(shù)據(jù)庫對象。如果是實時數(shù)據(jù)庫對象,COO可當作實時數(shù)據(jù)的特例,不隨時間而改變,時標為系統(tǒng)初建時刻(設為t0),有效期的上限為“當前”(tc)。

基于以上分析,從實時數(shù)據(jù)對象的角度設計實時數(shù)據(jù)庫Trss:設CYO(VO,ti)表示在時刻ti對現(xiàn)實世界中可變對象集合VO的采樣操作;F(CO)表示對現(xiàn)實世界中常量對象CO的一次性取值,VO和CO都是RWO的子集。DO表示一個數(shù)據(jù)對象的集合,它是實時數(shù)據(jù)庫Trss的子集;JSC(DO)表示對DO的計算操作;IMOn表示當前映像對象集,IMO1,IM02……IMOn-1表示數(shù)據(jù)庫的存儲映像對象集。

Trss={IMO, DEO, COO};

IMO={IMO1, IMO2,...IMOn};

IMOi=CYO(VO,ti), VO?哿RWO,(I=1,2,...n);

COO=F(CO),CO?哿RWO;

DEO=JSC(DO),DO?哿Trss

其中COO表示對時間不變的對象的集合,IMO表示映像對象的集合,DEO表示導出對象的集合。

3.2 RTOP時間關系代數(shù)操作

關系代數(shù)是關系數(shù)據(jù)操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式,它是由關系的運算來表達查詢的?；赥rss系統(tǒng)的需求設定了選取、投影、差、并四種時間關系代數(shù)操作。

時間選取:為選取針對屬性和/或有效期指定的滿足條件F的數(shù)據(jù)對象。F可以是關于屬性值的傳統(tǒng)表達式,也可以是關于有效期VI的時間條件表達式,或兩者都包括。被選取的數(shù)據(jù)對象的值和有效期均不變。

時間投影:為選取由A指定的屬性值和/或有效期VI,構成一個新的關系。若A中未指定VI則其結果對象均為常量對象,否則結果對象中具有相同值的對象可進行時間歸并。對有效期VI的投影等價于返回各對象O的有效期的函數(shù)VI(0)。

時間差:具有相同值但有效期不一定相同的對象。設R,S為兩個數(shù)據(jù)對象集,其時間差P=R-S定義為:對于R中的任一Xi,僅當S中有Xj使得xi=xj,且VI(xi)屬于VI(xj)時,xj不屬于P;否則xj屬于P,此時VI(xi)=VI(xi)-VI(xj)。

時間并:兩個具有相同值和不同有效期的數(shù)據(jù)對,還需要維護有不同有效期而有同樣值的IMO對象的完整性,在實際應用過程中,主要通過引入“時間歸并”操作來實現(xiàn)。

3.3 RTC時間限制

數(shù)據(jù)的時間一致性:實時數(shù)據(jù)庫Trss是相應現(xiàn)實世界的直接映像,Trss實時反映現(xiàn)實世界狀態(tài)的任何變化,并實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的實時表示。數(shù)據(jù)對象的時標足夠接近真實時間,使數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)能反應現(xiàn)實世界的“當前”狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)對象的時間在當前時間的某個指定閾值范圍內,實時數(shù)據(jù)庫Trss中該對象與外部一致。

事件的時間限制:對于Trss系統(tǒng)中的各種實時應用活動總是由一事件來觸發(fā)和標志,即每一活動有一與之相聯(lián)的事件,因此,施加于活動(事務)的某些實時限制來自于事件的限制。實時事務由事件驅動,事務的定時限制有的則表現(xiàn)為相聯(lián)事件的限制。

4 結束語

論文提出了鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫的體系結構,基于實時數(shù)據(jù)庫的功能需求提出了實時數(shù)據(jù)模型的設計思想,根據(jù)設計思想,對實時數(shù)據(jù)模型進行設計,體現(xiàn)出了實時數(shù)據(jù)模型不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的突出特點,在模型上加上了時間概念,包括數(shù)據(jù)的時標、事件的時間限制。

參考文獻:

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