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轨道交通论文

轨道交通论文

轨道交通论文范文第1篇

关键词:城市轨道交通全寿命周期集成化管理

Abstract:Thispaperisproceededfromthecharacteristic,thecurrentsituationandtheexistingproblemsoftheprojectmanagementofurbanrailtransportation,emphasizesthenecessityoftheLife-cycleintegratedmanagement,tellsaboutthemaincontentsoftheLife-cycleintegratedmanagementsuchasthetrainofthought,targetsystem,tasksystemandorganizingsystem,highlightsthekeypointsofLife-cycleintegratedmanagementintermsofintegratingtargets,linkinguptasks,optimizingfunctions,controllingcosts,renovatingorganizationandconstructionofintegratedmanagementinformationsystem.

Keywords:UrbanrailtransportationLife-cycleIntegratedmanagement

1城市轨道交通工程管理的特点

城市快速轨道交通系统(地下铁道、轻轨等)是属于集多工种、多专业于一身的复杂系统。近百年来世界上许多大城市的发展经验告诉我们,只有采用快速轨道交通系统作为公共交通的骨干网络,才能有效地解决城市交通问题。在过去的100多年中,从单一的线路布置,发展到采用先进技术组成的复杂而通畅的轨道交通网络,为城市交通建设引入了立体布局的概念,给城市的可持续发展提供了条件。

自改革开放以来,我国的经济增长和城市化水平都有了迅速发展,很多大城市为了改善城市交通的困境,都纷纷在策划并修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目。我国大陆现有北京、上海、广州、天津等城市的轨道交通系统投入运营,共计约250余km。正在建设城市轨道交通的城市有北京、上海、广州、天津、南京、深圳、大连、武汉、重庆、长春等,共计约300余km。沈阳、成都、杭州、苏州、西安、哈尔滨等也在积极筹备建设城市轨道交通。全国各城市的轨道交通线网规划已达数千km。

1.1城市轨道交通工程的特点

1.1.1城市轨道交通提供了大容量运输服务的方式

城市轨道交通提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式,它与城市其他交通工具互不干扰,具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益,是解决特大型城市交通问题和可持续发展的根本出路。

1.1.2城市轨道交通是巨大的综合性复杂系统

①建设规模大。一个城市的轨道交通线网一般有百余千米至数百千米;②技术要求高。几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所用高新技术领域;③项目投资大。每千米造价达3-4亿元人民币;④建设周期长。单线建设周期要4-5年,线网建设一般要30-50年;参与单位多,有成百上千家;⑤信息海量。建设、运营过程中所产生的信息量很大,处理工作非常繁重;⑥系统复杂。要考虑轨道交通与其它交通方式、城市发展的关系,考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系,考虑轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等。

1.1.3城市轨道交通工程管理难度大

对项目业主来说,城市轨道交通工程项目管理涉及到的管理单元(要素)繁杂,包括项目组成的各种资源(人、财、物、信息),包括项目的各种组织形态(单元、部门、单位),包括各种技术(设计、施工、制造、运营)等。

1.2城市轨道交通工程管理的特点

上述特点决定了城市轨道交通工程项目管理是基于复杂系统的管理。理论和实践证明,基于复杂系统的管理必须考虑集成化管理。我们将集成化管理的内涵描述为:集成化管理是将两个或两个以上的管理单元(要素)集合成为一个有机整体(集成体)的行为和过程,所形成的有机整体(集成体)不是管理单元(要素)之间的简单叠加,而是按照一定的集成模式进行的再构造和再组合,其目的在于更大程度地提高集成体的整体功能。从本质上讲,集成化管理强调集成体形成后的整体优化性、功能倍增性、共同进化性、相互协同性、结构层次性等。集成化管理的效应最终体现在管理活动的经济效果上,主要包括聚集经济性、规模经济性、范围经济性、速度经济性、网络经济性等。同样,基于复杂系统的管理必须面向全寿命周期。项目的全寿命周期是指项目从开始到结束所经历的各个阶段全过程。工程项目整个寿命周期作为一个完整过程,相互之间的影响、作用和制约成为一体,必须加以全面考虑。

因此,城市轨道交通工程管理的特点就是必须考虑全寿命周期集成化管理,应该面向项目涉及到的各种管理单元(要素),包括项目资源、组织、技术等,按照一定的集成模式进行整合,考虑项目的全过程、全方位、全系统管理,提高项目的整体功能和管理效应。

2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性

2.1工程项目的全寿命周期管理

一个工程项目的全寿命周期管理涉及到项目的全过程、全方位、全系统,根据各参与方在整个工程中管理内容和重点的不同,一般分为两个管理层次。第一个层次是业主方项目管理,它是业主对项目建设、运营进行的综合性管理工作,贯穿项目始终,涵盖项目全部,管理的内容从项目立项到项目终结的全过程,包括项目策划,项目建设投资控制、进度控制、质量控制、合同管理,项目投产运营,在工程项目管理的整个系统中,业主方项目管理始终处在核心位置。第二层次是实施方项目管理,它是受业主委托的设计单位、施工单位、供应单位、运营单位实施项目中标签约的那一部分工作内容,所以,他们属于对工程项目的局部管理。本文所述的城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理特指业主方项目管理。

2.2城市轨道交通工程的全寿命周期及其集成化管理

城市轨道交通工程的全寿命周期是将一个城市的轨道交通工程作为整体来考虑,工程从开始到结束所经历的各个阶段全过程,它可定义为对整个线网系统的考虑,也可定义为对一条线路的考虑。工程项目的全过程包括:项目策划阶段(可行性研究、项目定义等),项目建设实施阶段(设计、施工和竣工验收),运营管理阶段(运营准备、运营使用)。建设项目的价值是通过建成后的运营实现的,工程项目全寿命周期集成化管理的思想是要求项目策划、建设面向运营,要求项目策划、建设和运营的资源、组织、技术、过程一体化,即在项目的策划和建设过程中充分考虑运营的情况,通过工程项目的策划、建设、运营等环节的充分结合,使工程项目面向运营最终功能,创造最大的经济效益、社会效益和资源环境效益。

2.3我国城市轨道交通工程现行的管理模式及其存在的问题

我国城市轨道交通工程管理大致有以下2种模式。一是投资、建设、运营、监管“四分开”管理模式,即投资以政府控股公司为主,建设、运营分别由几家公司参与竞争,政府负责监管;二是以政府投资为主,融资、建设、运营、资源利用“一体化”管理模式,即以政府为主负责资本金投入,一家法人公司负责融资、建设、运营、资源利用全过程管理。其存在的问题是,“四分开”管理模式中业主没有解决责任主体对工程从全寿命周期角度进行定义、分析、集成和管理,没有解决全系统管理的完整性和全过程管理的一致性,削弱了建设、运营、资源利用的内在联系;“一体化”管理模式中业主没有解决通过市场对建设管理、运营管理的选择性和竞争性,没有解决全寿命周期不同环节的制约和监管,削弱了对工程效率的比较、分析、选择和控制。要加快发展我国城市轨道交通事业,必须提高城市轨道交通工程管理水平,必须针对这些存在问题认真研究,探讨解决方法。

2.4城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性城市轨道交通工程现行的管理模式,或者使建设项目策划阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM)相互分离,或者使管理者的选择缺少竞争性,导致不少弊端。其主要表现在或者使工程建设的投资、进度、质量目标与运营的成本、接收、功能目标脱节,最终用户需求自决策阶段开始定义偏离,项目参与各方所拥有的知识和经验不能很好地为全寿命周期目标的实现服务,对不同阶段的任务不能进行很好的衔接,对不同任务之间界面很难进行有效的组织和管理,全寿命周期不同阶段生成的信息不能共享;或者使业主不能利用竞争提高管理效率,不能通过相互制衡来规避风险。随着管理思想、管理理论、管理实践和信息技术的飞速发展,尝试用信息集成、过程集成、技术集成、供应链集成、内部业务集成、外部资源集成和工具集成等系统集成的思想和方法,对城市轨道交通工程现行的管理模式进行变革,提高城市轨道交通工程的管理水平和管理效率,已经十分必要。

3、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路和内容

3.1城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理主要是将现行管理模式中相对分离的建设项目决策阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM),运用管理集成思想,在管理目标、管理任务、管理组织、管理手段等方面进行有机集成,建立业主开发管理、建设管理、运营管理集成化的管理系统,同时解决业主主体利用市场进行充分选择管理者的问题,实现城市轨道交通工程整体功能的优化和整体价值的提升及城市轨道交通工程全寿命周期目标。

3.2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容主要由目标系统、任务系统、组织系统几个方面组成。

3.2.1目标系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理的目标系统必须符合如下要求:

①应从建设项目的整体出发,反映项目全寿命周期的要求,既包括建设期的目标,更注重运营期的目标;

②应有较大的包容性,既注重业主和用户的需求,也应包括其它相关方的需求;

③应体现对社会的贡献,反映社会环境、可持续发展对项目的要求。

目标系统包括建设目标、运营目标、资源利用目标、全寿命周期总体目标。建设目标着重指向工程质量目标、工期目标、投资控制目标。运营目标着重指向服务质量目标、运营成本目标、经济收益目标。资源利用目标强调整合延伸资源,创造延伸收益。全寿命周期总体目标是指对上述目标的整合,着重体现功能目标、费用目标、时间目标、社会目标的统一。全寿命周期功能目标着眼于工程质量、服务质量目标的统一性,涉及设计质量、施工质量、运营质量、使用功能等,追求系统的整体功能、技术标准、安全保证的优化。全寿命周期费用目标整合了建设投资、运营成本、运营收益、延伸收益目标,追求全寿命周期费用和收益的统一及优化。全寿命周期时间目标包括设计寿命期、建设工期、服务寿命期目标,涉及工程物理寿命与经济寿命的相互关系,追求合理延长物理寿命和正确把握经济寿命。全寿命周期社会目标主要强调项目的社会效应,追求各方满意、环境协调、资源集约、可持续发展的实现。

3.2.2任务系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理的任务系统主要包括过程管理任务、接口管理任务、信息管理任务。

1)过程管理任务

过程管理任务是任务系统的主体,主要涉及:①项目策划;②项目计划,包括总体计划(前期工作计划,招标计划,工期计划,质量计划,资金计划,资源计划)、各任务分项计划、计划管理;③任务结构分解,包括建设任务结构分解(线网规划、项目立项、可行性研究、勘测设计、土建施工、设备采购、安装调试、工程验收、资源利用准备、运营筹备)、运营任务结构分解(运营乘务、车辆保障、设施设备)、资源利用任务结构分解(房地产、广告媒介、商贸、通信、咨询);④项目筹资与财务管理,包括筹资模式与方案、财务管理方法与方案;⑤项目招标,包括招标范围、招标模式、招标方案;⑥合同管理,包括合同分类、合同管理模式、合同结构内容、合同风险防范、合同管理方案;⑦项目实施控制,包括总体控制和各任务分项控制,涉及工期控制、质量控制、投资控制、资源控制、安全控制;⑧调试与验收,包括单系统调试、系统总联调、工程与设备验收;⑨运营管理,包括运营模式、运营组织、运营方案、安全保障。

2)接口管理任务

接口管理是任务系统的界面联系,主要涉及接口特点、接口条件、各任务间接口、各任务内接口、接口整合、接口方案。

3)信息管理任务

信息管理是任务系统的交互平台,主要涉及信息标准化(任务结构分解与编码规则)、信息沟通(不同组织、不同过程、不同方面的沟通与信息共享)、信息集成化(基于计算机数据库技术、网络技术、集成平台框架技术)。

3.2.3组织系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理组织系统是指业主组织管理模式,包括建设管理组织模式、运营管理组织模式和资源利用管理组织模式。他既涉及不同管理组织之间的相互关系和业主对全寿命周期管理组织系统的一体化考虑,又涉及同一组织中的整合。

组织系统的一体化考虑主要包括:①不同阶段目标、任务下的项目组织选择;②不同项目组织管理目标的一致性;③管理任务的衔接性;④管理界面的协调性。在同一组织中主要考虑:①岗位设置,包括岗位横向结构(任务部门、职能部门、岗位分解、岗位职责)、岗位纵向结构(扁平化与垂直化、分权与集权)、岗位设置原则(因事设岗、权责对应、指挥集中)、岗位设置方案;②人员配备、考核、培训,包括配备原则(因岗择人、因物器使、择优选用、能级对应)、考核原则(坚持标准、规范程序、观察过程、注重结果、考核与奖惩升迁相结合)、培训原则(更新知识、强化观念、加强沟通、发展潜能)、实施方案;③组织文化与制度建设,强调文化、制度建设的基础与优化;④力量整合,突出整合组织力量,调动各方积极性,实现组织目标优化。

4、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点主要有:全寿命周期目标整合、任务衔接、功能优化、费用控制、组织创新和集成化管理信息系统的构建。

4.1全寿命周期目标整合

城市轨道交通工程全寿命周期目标整合着重解决建设期投资、进度、质量目标与运营服务目标的脱节,使建设目标、运营目标、资源利用目标服从于全寿命周期总体目标,最终突出交通功能目标,优化费用效益目标,重视服务寿命目标,提升社会发展目标。

4.2全寿命周期任务衔接

城市轨道交通工程全寿命周期任务系统有着内在的联系,必须十分重视各任务的衔接,既要做好不同主体所承担任务的衔接,又要处理好同一主体所承担任务的各种接口关系,特别应注意策划、设计、施工、运营等任务的衔接。

4.3全寿命周期功能优化

城市轨道交通工程全寿命周期功能优化应着重功能分析,力求用较低的全寿命周期费用,可靠地实现全寿命周期功能,提升全寿命周期价值。可以用价值工程的基本表达式V=F/C进行功能优化的分析,其中V代表全寿命周期价值,F代表全寿命周期功能,C代表全寿命周期费用。轨道交通工程的价值取向应是合理的全寿命功能实现、经济的全寿命周期费用下全寿命价值的提升,思路应放在确定全寿命周期功能的合理匹配,追求全寿命周期费用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程满足城市轨道交通规定和潜在的需要,这种需要应该包括实用性、可靠性、安全性、环境要求、经济性、美观性等诸多方面,这种满足应贯穿工程的整个寿命周期,以实现合理的需要、适度的满足。要注意功能的匹配,保持功能结构的合理。要着重对工程的基本功能、辅助功能、外观功能等进行分类、整理、评价、定位,保证工程实施的功能前提是正确的,确保基本功能,重视辅助功能,兼顾外观功能。功能优化的最好时机是在工程的决策和实施阶段,功能优化的效果检验和提升是在工程的运营阶段。

4.4全寿命周期费用控制

城市轨道交通工程全寿命期费用控制,①是指项目业主和管理者在投资决策、建设管理、运营管理、资源利用中,在确保功能实现和优化及收益较大化的同时,使全寿命周期的总费用合理并最小化,从而实现全寿命周期费用和收益的统一及优化。②是对项目全过程费用的控制,其控制流程应贯穿项目的决策、建设、运营、开发全过程,通过对项目费用的计划、贯彻、执行、反馈、纠偏、修正和再贯彻这样一个循环管理程序,尽量将项目费用控制在系统最小的范围内。③也是对项目全方位费用的控制,项目管理者要有效地处理项目的费用目标与项目其它目标之间的关系,如功能、时间、收益等目标的关系,以实现合理功能、时间、收益条件下的费用优化,从而达到项目总体目标的实现。

城市轨道交通全寿命周期费用控制主要考虑以下方面。①分析整个系统全寿命周期费用结构和控制重点。要从整个系统的结构中分析其全寿命费用的构成,了解系统各部分全寿命周期费用的大小,确定整个系统全寿命周期费用的比例结构。根据费用比重分析法(也称ABC分析法)的原理,结合城市轨道交通工程的特点,整个系统10%—20%的部分其费用占总费用的比例很高,可定位为A类,作为重点控制考虑,其余可定位为B类和C类,作为次要和一般控制考虑。各个部分的建设费用(一次性投资)和使用费用的比例也有很大差异,可考虑将不同部分的建设费用或使用费用作为费用控制的重点。系统的全寿命周期分为策划、建设、运营等过程,根据经验,越是项目的前期,费用节约的可能性越大,越应该成为费用控制的重点。②分析系统各部分的费用结构和组成。要从系统各部分全寿命周期中分析建设费用和使用费用之间的比例关系,在功能分析指导下寻找合理的结合点,确定系统各部分全寿命周期费用的纵向结构。③分析系统各部分建设费用降低的内容、方法、手段和措施。要重视招标采购的公开、公平、公正和充分竞争。要充分利用强有力的组织措施、技术措施、经济措施、合同措施来降低费用。④分析系统各部分使用费用降低的内容、方法、手段和措施等。要研究不同的运营维护和设备维修模式,考虑社会化、专业化服务对降低费用的作用。⑤分析全寿命周期费用与全寿命周期收益之间的关系,寻找收益减费用的最大化。

4.5全寿命周期组织创新。

城市轨道交通工程全寿命周期组织创新的重点,应解决业主在全寿命周期总体目标优化下项目管理组织的选择;解决业主在不同阶段、不同项目管理组织中管理目标的一致性、管理任务的衔接性、管理组织的互补性。无论选择何种组织管理模式,应是以业主或业主联合体为主体,选择一个相对稳定的全寿命周期集成管理方或集成管理班子,对项目进行全寿命周期的开发、建设、运营管理等进行一体化考虑。在一个城市轨道交通建设起步阶段,业主可通过市场选择或委托的方式确定一个管理方或自己作为管理方,既作为全寿命周期的集成管理者,又承担项目开发、建设、运营等具体的管理任务,进行一体化整合,同时,业主要加强对管理质量、效益的监管和考核,及时纠偏,提高效率。

当一个城市轨道交通建设发展到一定规模,市场又具备了多个投资主体和可供选择的多个管理者时,业主或业主联合体可通过市场选择的方式,确定一个独立的全寿命周期集成管理方,全面考虑城市轨道交通全寿命周期中需要集成整合的一体化问题,并委托或与其一起通过市场选择不同的建设管理方、运营管理方或某条线路项目建设、运营一体化管理方;业主或业主联合体也可直接选择不同的建设管理方、运营管理方并与其共同建立一个全寿命周期集成管理联合班子,全面考虑轨道交通全寿命周期集成化管理。不管何种组织模式,都必须有一个稳定的组织或班子全面考虑全寿命周期集成化管理问题,这是全寿命周期组织创新的核心。这一组织创新的根本动力来自于业主。

4.6全寿命周期集成化管理信息系统的构建

要实施城市轨道交通全寿命周期集成化管理,必须有一个稳定的组织或整合建设管理方、运营管理方组成联合班子,运用公共的、统一的、信息共享的平台,始终全面地考虑全寿命周期的集成问题,以实现全寿命周期总体目标。这一平台就是城市轨道交通全寿命周期集成化管理信息系统,它是以一个城市的所有城市轨道交通工程项目参与方为用户对象,利用现代化的计算机和信息处理技术,在项目全寿命周期过程中进行信息处理,为所有参与各方提供信息服务,辅助其进行决策、控制、实施的集成化人机系统。这一系统构建应由业主推动,通过城市轨道交通全寿命周期集成化管理组织或委托专门班子进行实施。

参考文献:

[1]成虎.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]何清华,陈发标,芦勇.全寿命周期集成化管理模式的思想和组织[J].基建优化,2001,22(2):38-40.

[3]清华.建设项目全寿命周期集成化管理模式的研究[J].重庆建筑大学学报,2001(4):75-80.

轨道交通论文范文第2篇

数据综合管制系统结合既定轨道中心网络进行无线结构改造,有关创新设备与数据传输通道的编排工作也正如火如荼地开展,相比之下,创新调试设备与车载VOBC之间的信息交流潜质更是全面卓越。按照轨旁中心网络与数据同步规范体系观察,有关系统架构与综合宽带信道开始独辟蹊径,学会运用灵活光纤进行主体空间节点衔接。因为目前既有设备主要由车站联锁区域控制媒介以及无线接收终端构成,而多点交织与系统调试功能便也在应景旅途中得到适当强化。中心网络在适应CBTC数列、信道同步追踪要求基础上,结合创新业务进行稳定传输,涉及异化与独立局域网络规整工作,在深刻验证承载ATS与联锁信号前提下,根据车辆-轨道计算机监控设备体系,主动执行综合数据的收集与管理职务。关于车辆-轨道无线信号优质化匹配工作,是为地铁专属CBTC系统开创适应基础的必要流程,在充分认证WLAN、IEEE标准之后,争取为落实交互式网络空间改造工作铺垫延展渠道。因为整体通信系统主要运用接口服务终端、车载网络单元进行科学整编,有关列车设备和地面综合规范技术便也受到严密注视。至于接口服务装置则运用区域控制ZC、中心协调端口进行网络沿线设置,确保ATS服务器与ZC控制终端的合理交接能力。CBTC属于先进城市交通轨道布置的重要疏通媒介,后期实用价值较为深厚,能够满足中国交通事业长期可持续发展优势标准。为了科学调试列车信号搭接动力需求,有关城轨交互式沟通机制要建设完备,这是目前轨道信息灵活应用的必要技术指标。城市轨道交通的列控技术在我国设计经验已经足够丰厚,相信后期节点布局优势将更加无可限量。

2轨旁骨干网技术方案制定与对比分析

运用实际轨道交通与通信协调动机进行严密规范,涉及特定应用环境与中心网络的交织化整编工作可以具体围绕两类组网技术进行科学延续,包括以太网与综合业务传送平台。结合CBTC网络开发环境特征认证,轨旁中心格局掌控能力应该联合多重业务疏导潜质与信息传输媒介稳定功效进行同步开发、设计。

2.1节点独立传输功能

工业以太网体系建设工作主要依靠民用CSMA进行多路检测,并且依据多重业务数据执行无序状态下的信息传输工作,确保任何数据的综合调控绩效。CBTC系统在适应多元空间信息调试标准过程中,会面临数据识别、接收压力,如果任何细节工作处理不当,安全隐患危机便可瞬间释放。而MSTP技术按照各类虚容装置进行物理层障碍清除,并借此稳固业务数据的独立传输潜质,确保混乱空间效应下也不会滋生各类调停障碍,相对于传统工业以太网来讲,开发前景实在大有可观。

2.2故障调试潜能保障

传统工业以太网在进行环形网络架构梳理环节中,根据传输媒介故障隐患进行网络节点质量鉴定,如若产生2处以上不良反应结果,则整个布局任务失败。而MSTP则广泛适应多类型组网要求,同时提供2纤复用段保护措施,确保在不同媒介故障空间之内进行有序矫正。这类技术主张全面遵守国际规整要求,尤其在现下电信网络架构广布的阶段流程中,涉及既定产品成熟、可靠地位已经得到广泛认可。按照工业以太网与国家通用技术要领的矛盾状况进行相关鉴别,设备生产技能指标便由此得到全新定义。在这种流程标准下,CBTC系统显然适应了综合业务传送平台规整动力要求,并且在DCS轨旁中心网操作媒介中灌输灵活适应潜质。

2.3多基站小区制系统规整

此类无线网络覆盖方案结合既定地铁系统布置要求进行中心集群式交换装置、调度媒介梳理,根据现下沿线与车辆段规范条件进行基站调度系统搭建。其中必要技术问题就是基站在实施有线传输通道连接环节中,有关中继器与同轴电缆的场强覆盖潜力指标的鉴定,进而稳固地下各站交流功能。不同站点在信道设置上共预留8个调试空间,尽管此类方案管控要领较为复杂,但是内部系统扩充容量与切换性能毕竟广占优势,因此后期多元改造活动已经势在必行。上述各类布置方案普遍存在优劣势迹象,尤其在落实单独建网工程中存在必要疏通限制状况。因为现在大多数地铁管理系统应用2.4G免费频段进行空间扩张,特定信号发射装置如若应用相同频段进行应对,会令整个地铁空间管理效应失去平衡管制能力,最终影响类车的调度应用前景;另外,技术人员在深刻考虑泄漏电缆安装工序基础上,仍旧无法摆脱成本归控因素。因此,在落实整体布局方案过程中,有必要联合多种调试技术进行现场规模调整,争取巩固覆盖空间的贮存功效,满足内部成本的有机搭配要求。这是现如今地铁管制工作的必要动机原理,应该按照CBTC系统细致延展标准进行逐层应对。

3结语

轨道交通论文范文第3篇

(一)确立培养目标和办学定位

从调研各高校尤其是长三角地区高校本专业办学的经验及其目前就业实际形势,确立了培养目标:为轨道交通建设和发展培养优秀人才,培养掌握自动化专业基础理论,掌握轨道交通系统理论和轨道交通信号工程领域的专业知识、方法和技能,能从事轨道交通信号与控制方面工作的应用型人才。从苏州大学、上海工程技术大学的毕业生就业情况看,30—50%的学生进入轨道交通产业,其他出国、考研及其从事通信、自动化控制类岗位占多数。将办学定位为“在宽基础之上重视轨道交通信号控制”,即以城市轨道交通工程技术为主线,培养通信工程、控制工程、信息工程、电子信息工程等专业领域工作的复合型人才。

(二)课程体系建设

应用型人才培养的终极目标是培养各种能力,而能力的获得必须有相应完善的课程体系来支撑。课程体系建设是根据专业培养目标与办学特色自主设置,本着为轨道交通行业服务的宗旨,突出轨道交通行业的特色,明确人才培养的目标。从应用型人才培养的办学实践出发,改变学科导向为专业导向,先从培养专业能力入手,分析所需的专业知识从而确定专业课,由专业课导向专业基础课,再根据专业课和专业基础课来确定基础课程的内容。1.专业课程的确定。轨道类专业课程的设置是在企业和行业专家参与下,根据自动化学科大类与专业内涵对创新型人才培养目标的要求,从加强核心专业基础教育,强调综合性和完整性出发,整合出9门轨道交通信号与控制课程。确定列车运行控制技术、车站信号自动控制、城市轨道交通设备检测、城市轨道交通综合监控4门课程作为专业课程,列车运行监控系统原理及应用作为专业选修课,城市轨道交通概论和城市轨道交通运营管理基础作为专业基础必修课程,城市轨道通信系统和系统可靠性原理作为专业基础选修课。2.专业支撑课程的设置。配合轨道专业课程,设置了信号与系统、数字信号处理、通信原理、自动控制原理、运动控制系统、电机学、单片机原理及应用和嵌入式系统设计等电子信息、通信、自动化和计算机类基础课程,以扩展学生知识面,更好地适应就业形势。

二、实践平台搭建

培养方案的有效实施以及教学目标的最终实现需要依托实践教学平台的建设,良好的实践教学平台保障了实践教学活动的系统性和完整性。好的实践平台要贴近工程实际和科技前沿。

(一)专业能力进阶的校内实验室建设

依据专业基本能力培养、专业能力提高和职业能力提升的要求,按照专业基础实训、专项技能实训、专业综合实训三个层次,搭建轨道交通信号基础设备、城市轨道交通信号控制和微机连锁实验室,为学生提供了校内的城轨课程课内实验及实训场所。信号基础设备实验室包括轨旁信号控制设备及城轨动车转向架模型等基础设备。城市轨道信号控制实验室分为城市轨道综合监控模块、城市轨道通信模块、城轨信号及列车监控沙盘模块等。城市轨道综合监控模块实时地模拟地铁车站控制、运行,包括车控室IBP一体化工作台及车站级ISCS综合监控工作站二部分。

(二)建立校外实习及实践教育基地

工程应用型人才的培养关键是通过实践教学将专业理论知识要素与工程应用能力培养要素进行有机结合,提高学生的动手能力和创新能力。教师应该主动到企业进行广泛调研,了解城市轨道交通的最新发展技术,进一步与苏州地铁公司、上海申通地铁公司等企业建立实习及“工程实践教育基地”。通过校企合作建立稳定的校外联合培养基地,共同制定实习培养方案,学生进入企业实习或毕业设计,参与真正的轨道信号的检测、诊断与维修等具体的工作。由企业高级工程师担任学生在企业实习的指导教师,为学生开设专业课程及现场学习指导等。通过校企合作,提升了学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力,确保学生的培养质量。

(三)高校教授、企业专家技术讲座

学院聘请了西南交通大学、苏州大学、上海工程技术大学、中国南车长江车辆有限公司、四方车辆研究所等轨道交通领域专家教授、企业家担任客座教授,定期为学生开展技术讲座,学生通过现场与专家教授的交流,把握城市轨道交通技术前沿,拓宽其知识视野,激发了学生的创新思维和工程应用能力。

三、多学科交融的团队指导模式

轨道交通信号与控制是一个多学科交叉、行业相关性很强的专业,涉及到自动化、通信、电子信息、计算机等学科,培养工程应用和创新能力强的学生,开展课堂教学、实践指导和城市轨道的实际工程项目研究需要具有学科交融的教学团队的群策群力。

(一)成立教学指导委员会监督教学

由西南交通大学教授、中国南车车辆、学校教学校长等校内外专家组成教学指导委员会委员,对培养方案、实验室建设方案、日常教学等进行指导和监督。

(二)跨学科、校内外指导团队的形成本专业教师全部来自原通信工程系,具有企业或相关工程实践经验的教师占80%。有较强的理论功底和一定的实践生产能力。但由于信控专业具有起点高、发展快、技术更新快的特点,因此,专业教师都需要到地铁公司参加培训,参与企业正常的生产和运营;需要经常性地去企业现场调研,通过调研展开课题研究;吸纳其他相关专业教师,并聘请企业技术骨干担任校内实训课兼职教师,自有实验教师负责助课,共同构成教学指导团队,指导学生校内实践及毕业设计,实现学生培养过程中的知识交叉和融合。

(三)课堂项目教学激发学生创新潜质

作为实践教育创新的主体,教师需将学科前沿的最新成果和自身科研成果渗透到教学过程中,采用项目教学,即在相关课程授课过程中,结合研究项目进行案例教学,有意识地启发学生思考相关问题,例如对于“列车运行控制技术”课程,教师可以采用列车自动驾驶系统ATO的设计和速度控制器的设计、有轨电车车载控制器的设计、轨旁区域控制器ZC的设计等案例,启发学生思考,让学生课后通过查阅文献设计相关系统方案。在专业课教学中,尤其要注重让学生掌握仿真工具及软硬件设计方法。以“单片机原理及应用”课程为例,学生应熟练掌握KeilVision软件模拟仿真和Proteus对电路交互式仿真,课后每位学生要动手焊接并调试出一个具有实际功能的作品。在EDA技术课程后,学生应该能够用VHDL语言设计一些基本的通信信号。

(四)将提升工程应用能力和创新能力贯穿本科教学

轨道交通论文范文第4篇

论文关键词:城市轨道交通计算机联锁

考虑到信号工程的技术趋势和经济上的合理性,北京城市轨道交通13号线信号计算机联锁控制系统,采用铁科院开发研制的TYJL2Ⅱ型系统。虽然此系统已在全路400余个站场投入使用,但在满足现有的各项技术条件要求,实现进路上的道岔、信号机和轨道电路的正确联锁关系,确保列车运行安全的同时,还必须进行一系列的改进和完善,以满足城市轨道交通所要求的特殊联锁功能,并实现与ATP系统结合的安全编码逻辑功能。

1系统结构的改进

根据北京城市轨道交通的特点,对TYJL2Ⅱ型计算机联锁的系统结构做了如下的改进。

1.各站通常不设信号维修人员,为了确保系统在监控机或控制台故障的情况下仍能够不间断地可靠运行,将监控机和控制台纳入到了双机热备的覆盖范围之中,使其在故障时可由相应的联锁机申请切换。具体地讲,对站场简单的车站,直接将监控机安装在联锁机柜内,取消联锁总线的切换电路。A监控机和A控制台随着A联锁机的切换而切换,B监控机和B控制台也如此。而对站场复杂的车站,除切换方式同简单车站外,仍采用原有TYJL2Ⅱ型计算机联锁系统的结构,保留联锁总线的切换电路。

2.由于计算机联锁控制系统的操作方式分为控制中心集中控制和车站分散控制,且通常采用中心集中控制方式,因此系统在各站的监控机部分增加了与CTC分机的接口,接收中心集中控制时的命令信息,并向中心发送本站的表示信息,接口采用RS2422双网结构。车站分散控制时,系统采用鼠标式控制台和按钮式单元控制台互为备用的原则进行设计,使操作方式更加方便灵活。

3.为了便于维修,计算机联锁控制系统的采集、驱动电路板均改为6U标准,计算机电源、采集电源、驱动电源和地线检查器改为插接方式。同时,为适应北京城市轨道交通机柜上出线的要求,系统的联锁机柜结构也相应地改为采集、驱动层在上,计算机层、电源层在下。

4.在保持原有TYJL2Ⅱ型计算机联锁系统电路结构不变的情况下,为提高系统的可靠性和抗干扰能力,采取的措施主要包括:提高印制板采用的芯片等级,按5V计算机电路与12V采集、驱动电路分别布线,并且分开设置接插件;在接口架的驱动条件线上增加防雷器件;采集、驱动32芯电缆靠电路板一侧增加抗电磁干扰磁环等等。

2系统特殊联锁功能的实现

由于北京城市轨道交通计算机联锁控制系统增加了诸如自动进路、自动折返、扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等一系列特殊联锁功能,因此在联锁软件中又增加了相应的模块,具体可分为3类。

1.原联锁软件中没有与其类似的功能,需要建立全新的算法,增加新模块。如,扣车必须确定扣车状态的输入与哪些所要驱动的发车进路的信号控制输出有关;扣车状态的输出与哪些扣车按钮的输入有关。在此基础上建立实现扣车这种特殊联锁功能的算法,并予以实现,完成扣车作业。

2.原联锁软件中有与其类似的功能,可利用原有算法。如,紧急关闭与原有的超限绝缘检查功能非常类似,其技术条件也基本相同。因此,可利用原联锁逻辑模块中的超限检查的算法,在股道的二端分别设置与超限检查模块类似的紧急关闭模块来实现紧急关闭作业。

3.原联锁软件中虽有与其类似的功能,但需对其算法稍加修改。如,轨道区段故障时单独操纵道岔与原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔稍有不同,二者的区别在于是否进行区段占用检查。只要在原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔模块的算法中,去掉区段占用检查条件,就可以得到轨道区段故障时单独操纵道岔模块的算法。在道岔区段轨道电路故障的情况下,且人工确认该道岔区段无车时,可以采用非常手段实现单独操纵道岔作业。

虽然实现各项特殊联锁功能的模块所采用的算法是不同的,算法的确定也是不同的,但由于原有的TYJL2Ⅱ型计算机联锁控制系统的联锁软件是按照故障2安全的原则设计的,新增加或修改的模块也均按此原则设计,不会影响原有计算机联锁控制系统软件故障2安全性的实现。

3安全编码逻辑功能的实现

北京城市轨道交通计算机联锁控制系统,增加了与ATP系统结合的安全编码逻辑功能,并通过软件加以实现。其软件的数据仍采用按站场图形基本模块链表进行连接的方式,遇有站场改变时只需在相应位置插入对应的模块。程序采用模块化的设计方法,如需增加或改动某个环节,也只需增加或改动相应的模块。

与ATP系统结合的安全编码逻辑软件的数据分为静态数据和动态数据2部分。其中,静态数据包括:与站场结构紧密相关的编码模块的代码、在链表中的位置、其控制特征以及其他必须的信息,如软件运行所需的索引表、控制表等相关内容。就编码模块而言,对于非道岔区段,每1个轨道区段均设有1套速度码继电器和1个编码模块,并入链;对于道岔区段,考虑到道岔区段设有定位发码和反位发码2套独立的速度码继电器,因此也分设2个编码模块。动态数据则是在模块静态数据对应的缓冲区记录模块状态、在程序中当前所处的层,以及程序运行所必须使用的变量等信息。定义了编码模块的数据结构之后,在联锁逻辑运算模块中增加编码逻辑处理模块,可以实现与ATP系统结合的安全编码逻辑软件的技术要求。模块中包含2类程序,一类是不受进路控制的编码模块,另一类是受进路控制的编码模块处理程序,二者的区别在于模块扫描方式的不同,不受进路控制的编码模块处理时按索引表扫描,受进路控制的编码模块处理时按进路管理缓冲区扫描。

与ATP系统结合的安全逻辑编码软件的实现,无论是数据结构还是程序结构,都借鉴了联锁逻辑运算模块在提高软件可靠性和安全性方面的经验。为减少形成危险侧错误输出的可能性,软件采用冗余编码方式,将有关安全的编码信息按不同规则分别存储于不同的缓冲区,使用时需比较一致才认为其有效。同时,软件采用分层递进的网络结构,上一层的错误会被下一层发现,不会由于错误扩展导致系统级错误。此外,软件对可能发生的错误视情况不同,采取不同的方式进行处理。对于数据错误,程序从发现错误层开始终止执行,对已进行的处理采取程序卷回的方法恢复执行命令前的状态,并给出相应的提示。当影响安全的关键缓冲区发现错误后,程序将采取切断输出的措施。对于硬件故障引起的错误,如果硬件故障导致发生的错误是不影响安全的,那么程序将给出报警提示,并将故障可能影响的信息置为安全侧。如果当硬件故障可能导致发生影响安全的错误时,程序将采取停止工作的措施。

轨道交通论文范文第5篇

1.安全风险监控技术指标体系研究路线要制定安全风险监控技术指标,首先要明确要监控的范围、监控等级,然后确定要为哪些监控项目制定何种技术指标,给定的监控技术指标应该在工程实践中进行检验,进而修正。

2.监测数据统计分析(1)地表沉降监测点累计值对比航~长区间选取断面56个,最大累计沉降-60.87mm,南~向区间选取断面101个,最大累计沉降-58.76mm,向~南区间选取断面88个,最大累计沉降-64.76mm。(2)地表沉降监测点变形速率对比航~长区间选取变形速率样本9102个,南~向区间选取变形速率样本10653个,向~南区间选取变形速率样本16638个。(3)对比分析结论1)航~长区间和南~向区间,基本上能将地表沉降累计值和速率控制在预警值范围内,向~南区间地表沉降累计值控制较差(将近20%断面超过预警值)。累计值和速率统计情况表明,沉降次(点)数远大于隆起次(点)数,盾构在该土层下掘进易引起地表沉降,而未隆起。2)盾构接收阶段累计值和变形速率过大,原因包括:一是由于盾构接收阶段需减压推进;二是注浆压力偏小,注浆量不足;三是在端头井附近地面荷载较大;四是盾构接收时接收井附近交叉施工,普遍存在碾压测点情况。3)地表沉降控制情况与隧道内管片质量有一定相关性,盾构掘进过程中产生的盾尾间隙,加之管片拼装质量不好,导致管片边角处应力集中而发生掉块或部分错台,进而影响地表沉降。隧道内管片成型质量好、错台少的工点地表沉降较小,反之地表沉降较大。

二、监测控制指标确定

1.沉降断面控制范围根据三个工点监测数据汇总情况,总结共计104个地表沉降监测断面,按照强烈影响区、显著影响区和一般影响区划分(测点距隧道边线水平距离与隧道埋深的比值),绘制沉降断面分布情况。对盾构施工引起的地表沉降横向分布进行统计,按照隧道埋深的0.5倍、0.7倍、1.0倍、1.2倍及以外范围内地表沉降量分别汇总,95.59%的沉降量发生在强烈影响区域范围内(小于0.5H),断面沉降分布情况如下图所示。

2.地表沉降控制指标根据实测监测数据分析及现场巡视情况,综合分析确定郑州地区粉土、粉质粘土地层中,盾构法施工地表监测建议控制值如下:累计值控制值为-30mm、+10mm(满足控制值的测点占统计监测点总数的百分比92.29%),变化速率为-5mm/d、﹢5mm/d(满足控制值的测点占统计监测点总数的百分比96.55%)。

三、结论

1.鉴于郑州市区域地质条件存在差异、地下水位高差明显,本研究仅针对郑州市南区域无水粉质粘性土层条件的盾构法施工。施工地表监测建议控制值如下:累计值控制值为-30mm、+10mm,变化速率为-5mm/d、﹢5mm/d。

2.本研究数据样本仅是三个区间,监测控制指标只能供工程技术人员参考,随着工程的进展,监控资料的逐步积累,需要对之前制定的安全风险监控技术指标进行修正。