铁路轨道状态分析信息系统设计与实现
高速列车轮轨状态监测系统设计与开发
高速列车轮轨状态监测系统设计与开发随着时代的变迁，人们对于交通方式的要求越来越高。
高速列车的出现为人们带来了更加快捷、便利和安全的出行方式。
而作为高速列车中的核心部分——轮轨系统的运行安全，更是受到了广泛的关注和重视。
为了实现对高速列车轮轨状态的实时监测，轮轨状态监测系统被设计与开发出来。
一、高速列车轮轨状态监测的重要性首先，高速列车的行驶速度较快，一旦轨道、车轮出现问题，将很可能导致灾难性的后果。
而轮轨系统长期以来的磨损、疲劳及其它因素的影响，会引发下列问题：车辆运行不平稳、高速跑动过程中的搏动、轨道及车轮表面的损伤等。
这些问题的出现都会影响高速列车的安全性和舒适性。
其次，随着高速铁路营运的不断推进以及载客量的不断增加，轮轨系统的这些问题也会更加严重。
如果不能及时地监测和修正问题，可能会引发严重的事故，不仅会使铁路企业遭受巨大的经济损失，更会带来对乘客和环境造成恶劣影响。
二、高速列车轮轨状态监测系统的设计为了有效地监测和管理轮轨系统的运行状态，可以采用传感器技术的方法。
高速列车轮轨状态监测系统在设计时需要考虑以下几点：1. 传感器选择和布置：传感器的选取决定了监测系统的精度和可靠性。
可以选择温度传感器、振动传感器和压力传感器等，将其布置在需要监测的位置上，收集到各种数据；2. 数据采集和处理：监测系统通过采集的数据进行处理，得出综合运行指标。
数据采集和处理的过程需要考虑到如何有效地传输数据、如何提高采样频率、如何减小噪声等问题；3. 成本控制：设备的成本是一个重要的考虑因素，虽然高精度的传感器能够提供更加精细的数据，但是选择过于昂贵的器材可能会带来较大的经济成本；4. 多源数据整合：监测系统还需要考虑如何整合来自不同设备的数据并进行综合分析。
同时，也可能需要与列车调度系统等其他系统进行联动。
三、高速列车轮轨状态监测系统的开发高速列车轮轨状态监测系统的开发首先需要对系统架构进行设计，确定系统的功能结构、数据流程、接口和模块间的关系等。
铁路交通中的轨道温控系统设计
铁路交通中的轨道温控系统设计一、背景介绍随着铁路交通的发展和使用范围的扩大，铁路的安全和稳定运行变得越来越重要。
轨道温控系统作为铁路交通系统中的一个关键部分，对于提高铁路运输的安全性、舒适度和效率起着重要的作用。
轨道温控系统的设计目标是通过控制轨道的温度和热膨胀来保证铁轨的稳定性和安全性。
二、设计原则1.准确性：轨道温控系统应能准确测量和监控轨道的温度，以确保及时采取措施来控制温度的变化。
2.稳定性：系统应能稳定地工作并能够应对各种环境条件和工作负荷。
3.可靠性：系统应具有良好的可靠性和抗干扰能力，能够快速检测并报警故障。
4.实用性：系统应便于安装、维护和管理，并能够适应铁路交通的运营需求。
5.高效性：系统应能够快速反应并及时采取措施来调节轨道温度，以保证铁路运输的正常进行。
三、系统组成轨道温控系统主要包括以下组成部分：1.温度测量装置：通过温度传感器测量轨道的温度，并将测量结果传送给控制器。
2.控制器：根据温度测量结果和预设参数，判断轨道温度是否需要调节，并通过执行器控制调节设备的工作。
3.执行器：根据控制器的指令，控制温度调节设备的工作，如加热、冷却或通风等。
4.储能装置：为控制器和执行器提供稳定的电源供应，以保证系统的正常运行。
5.数据处理与通信模块：负责数据的处理和传输，将温度测量结果传送给相关部门进行分析和决策。
6.报警装置：当轨道温度异常时，报警装置将及时发出警报，提醒相关人员进行处理。
四、系统工作原理1.温度测量：轨道上安装有温度传感器，可以实时监测轨道的温度变化。
2.控制策略：根据实际需求和预设参数，控制器会判断轨道温度是否需要调节，并进行相应的调节策略制定。
3.调节设备控制：根据控制器的指令，执行器会启动温度调节设备进行工作，如加热、冷却或通风等。
4.数据处理与通信：系统会对温度测量结果进行处理，并将数据传递给相关部门进行分析和决策。
5.报警处理：当轨道温度异常时，报警装置会发出警报信号，提醒相关人员进行处理。
铁路工务管理信息系统现状分析
铁路工务管理信息系统现状分析摘要：当前，计算机技术正被广泛应用于铁路运输生产的各个部门，涉及车、机、工、电、辆等业务领域。
对铁路工务设施的有效管理，一直是国内外铁路工作者的研究重点。
经过多年来的铁路信息化工作，国内外在铁路工务管理信息系统的研究中都取得了一定的成绩。
关键词：铁路；工务管理；信息系统；1铁路工务安全生产管理信息化随着路网干线提速及高速、重载铁路的发展，路网维护已经成为运输生产组织、行车安全中的关键问题。
以信息技术为手段，利用轨检车、动检车，车载式线路检查仪、添乘仪、探伤车等动态检测数据和轨检仪、线路精测、人工检测等静态检测数据，综合列车密度、载重、速度等多种影响轨道恶化因素，通过综合统计分析，找出线路质量变化趋势，探索轨道状态变化规律，辅助制定维修计划，落实“零误差”和“精检细修”维修历年，逐步实现铁路工务安全生产管理信息化已成为当前的一个重要目标。
实现铁路工务安全生产管理信息化有助于工务部门落实“零误差”维修理念，有利于科学指导维修作业，及时消除故障隐患，确保线路质量良好、安全可靠，促进工务管理水平的提升，为铁路固定设备安全保障体系提供技术支撑，达到工务决策科学化、全面提升工务管理水平。
2国内铁路工务管理信息系统应用现状随着近年来我国铁路信息化建设的开展及深人，铁路设备计算机管理提上了日程，八十年代逐渐开始使用计算机技术对工务设备进行管理，开发出一些局部的软件系统。
为了弥补系统的不足，1998年铁道部提出在工务段中进行工务设备的计算机全面管理。
在此基础上，国内出现了多个工务管理信息系统。
以下是一些铁路工务管理信息系统的简介。
铁道部电子中心开发的铁路工务管理信息系统（PWMIS）涵盖了铁路工务部门的主要业务，应用了工务线路综合图的自动生成及工务大桥略图的自动生成技术，同时采用Mapstreme作为GIS平台，并有B/S模式，目前已在一些路局得到应用。
上海铁路分局使用的“沪宁铁路工务管理信息系统”利用微软公司的5QLServer7.0数据库、以PowerBuilder、VisualC++6.0为开发工具，实现按线名检索和查询分段存放的地形图和航空照片图像数据、按里程查询浏览地形图和航空照片图象数据，检索按线名存放的活动图像数据；播放线路的活动图像并同时显示相应里程及相关信息；查询、显示、输出线路设备数据。
铁路信号系统三维可视化运维平台设计与实现
铁路信号系统三维可视化运维平台设计与实现肖锦绣（中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院，天津300308）摘要：分析铁路信号系统运维现状及存在问题，提出建筑信息模型（BIM）技术在信号系统运维阶段的应用思路。
基于BIM技术，搭建信号系统三维可视化运维平台，阐述平台的设计原则、功能架构、数据流向和实现方式。
平台功能包括远期预留中心平台功能、中心平台功能和终端平台功能，具体包含数据融合展示、设备质量评价、设备趋势分析、知识案例库、设备查询、电缆信息、电路应急、临修报警、资产管理和运维扩展等功能模块。
重点论述中心平台数据流、终端平台数据流分析，以及终端平台主界面、电缆信息模块功能实现等。
该平台是BIM 技术在信号系统深度应用的典范，对BIM技术在信号系统全生命周期应用具有借鉴意义。
关键词：铁路信号；运维平台；BIM；三维；可视化中图分类号：U284；TP39 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2024）02-0049-07 DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2024.01.05.0020 引言目前铁路信号系统运维方式一般是在车站设置工区或车间等，运维人员长期在工区和车间驻守，对信号系统室内外设备进行周期性的巡检及维护，包括日常养护、集中检修等，运维工作量巨大，对现场运维人员数量、质量要求较高。
现场运维人员通过检查现场信号设备状态、查阅现场纸质资料等方式实现巡检及维护，运维手段较落后，运维效率不高。
尤其在设备发生故障等紧急情况下，仍然需要通过查阅纸质蓝图、设备说明书等方式排查故障，排查时间长，应对紧急情况的手段明显不足［1-5］。
为摆脱上述困境，提出一种新的维修维护理念，即运维集成化、数字化、智能化。
一旦信号设备发生故障，能够以最少时间调阅故障设备相关资料，协助分析、判断，充分利用计算机技术优势，实现快速定位故障、快速分析故障、快速决断处理方案［6-11］，因此研发铁路信号系统三维可视化运维平台。
铁路运输智能调度系统设计与优化
铁路运输智能调度系统设计与优化随着社会和经济的不断发展，铁路运输在现代交通体系中扮演着重要的角色。
为了提高铁路运输的效率和安全性，设计一套智能调度系统成为当务之急。
本文将介绍铁路运输智能调度系统的设计要素和优化方法，以提高铁路运输的效率和服务质量。
1. 智能调度系统设计要素1.1 轨道布局规划良好的轨道布局规划是高效铁路运输的基础。
在设计智能调度系统时，需要考虑车站、交叉口和转轨设施的位置和数量。
合理的布局规划能最大限度地减少列车之间的冲突，提高铁路运输的效率。
1.2 列车调度算法列车调度算法是智能调度系统的核心。
通过优化列车的发车时间、速度和停靠站，可以最大程度地减少列车之间的碰撞概率和延误时间。
同时，该算法还需要考虑到车辆巡航控制、车载设备与基础设施的信息传递等关键因素，以确保列车运行的安全性和精确性。
1.3 信号系统设计合理的信号系统设计是铁路运输安全的基石。
智能调度系统应该包含先进的信号系统，能够准确判断列车的位置和速度，并及时传递相关信息。
通过信号控制技术，可以确保列车之间的安全距离，避免碰撞事故的发生。
2. 智能调度系统优化方法2.1 数据挖掘与分析智能调度系统的优化离不开大量的历史运行数据的挖掘与分析。
通过对过去的列车运行数据进行统计和分析，可以发现规律性的变化和潜在的问题。
基于这些分析结果，可以对调度策略进行优化，提高列车运行的效率和安全性。
2.2 优化模型与算法优化模型与算法的应用能有效提高铁路运输的效率。
例如，可以建立列车调度的数学模型，并应用优化算法求解最优调度方案。
同时，还可以采用优化算法对列车停车时间和速度进行调整，以降低整体运行时间和能源消耗。
2.3 人机协同人机协同是智能调度系统优化的重要手段。
在系统设计中，应该充分考虑到人员的意见和决策，与智能算法进行对接。
合理的人机协同可以平衡自动化和人为干预的权衡，实现最佳的调度策略。
3. 智能调度系统在铁路运输中的应用3.1 提高运输效率智能调度系统的应用能够提高铁路运输的效率。
铁路信号集中监测网管系统设计与实现分析
铁路信号集中监测网管系统设计与实现分析一、引言铁路信号集中监测网管系统是铁路信号设备的重要组成部分，其功能主要是对信号设备进行监测和管理，确保铁路运输的安全、准确和高效。
本文将从系统设计和实现两个方面对铁路信号集中监测网管系统进行分析，介绍系统的功能、架构设计和关键技术实现等方面内容。
二、系统设计1. 功能要求铁路信号集中监测网管系统主要包括对信号设备状态的监测、故障诊断和报警处理等功能。
其中信号设备状态的监测主要包括信号机、道岔、轨道电路等设备的工作状态监测，确保设备的正常运行；故障诊断主要是通过系统自动检测故障并对故障进行分析，便于及时处理；报警处理则是对系统检测到的异常情况进行报警提示，确保作业人员及时采取处理措施。
2. 系统架构设计铁路信号集中监测网管系统的架构主要包括站端监测系统、中心监测系统、通信网络和数据存储等组成部分。
站端监测系统负责对信号设备进行监测和数据采集，中心监测系统则负责对站端数据的接收、处理和显示，通信网络负责站端和中心之间的数据传输，数据存储则是对监测数据进行长期存储和管理。
2. 数据传输数据传输是站端和中心之间的重要环节，其稳定性和可靠性直接关系到系统的正常运行。
目前，常用的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输可靠稳定但受限于线缆布线，无线传输灵活便捷但受限于信号覆盖范围和传输稳定性。
3. 数据处理数据处理是系统的核心部分，主要包括对监测数据的分析、存储和显示等功能。
中心监测系统需要对接收到的监测数据进行实时分析，预警和故障诊断，并对数据进行长期存储和管理。
监测数据的显示也是系统的重要功能之一，作业人员可以通过监测系统对站端设备进行实时监控。
四、技术关键点1. 数据采集技术数据采集技术主要涉及到传感器的选择和布设，以及数据的采集和传输技术。
传感器的选择需要考虑到其对环境的适应性和数据的准确性，数据的采集和传输技术需要保证数据的实时性和可靠性。
3. 数据处理技术数据处理技术主要包括数据分析算法、预警和故障诊断算法，以及数据库管理技术。
如何建立铁路轨道状态分析系统
维修技术与标准制定线路养护维修计划 ， 指导线 路的养护 与维修 各种检测设备提供 了大量 的线路 动 、 态检 测数 据 ， 工务 部门 静 对
工作 。
线路维修工作起到 了积极 的指导作用 ， 对这些 检测数据进行 一些
１ 建立 轨道检 测分 析 的必要 性 １ １ 是 线路 维修 工作 的基本任 务 和基本 原 则要 求的 ．
的尽量 预防， 已产生 的病 害要及时整治 ， 对 防止病害扩展 和恶 化 ； 存在 以下问题 ： １ 管理思想相对落后 。 ） ４ 按照线路实际状态 ， ） 合理 地进 行综合 维修 、 日常保养 和临 时补 修， 确保线 路质量 均衡。而要达 到这些 目的， 就必 须及时掌 握线
路轨道在机车和车辆 的不稳定 重复荷 载作 用下 ， 出现垂 向 、 会 横
类型不 同， 未进行有 效整合 ， 不能统一管理 。因此不 能 振 动 、 滚振 动和车轮偏 载 、 浮 以及 车辆剧烈 的摇摆 ， 钢轨 、 来源不一 、 侧 悬 对
轨枕 、 扣件造成严重的破坏 ， 至造 成列车脱 轨倾翻 。因此 ， 甚 轨道 充分利用这些历史 数据 ， 现数据 中所 隐含 的规 律 ； 能及 时确 发 不 不平顺 对铁 路安全运输有 严重 的影 响。如何对 轨道状 态进 行有 定 轨道所处的变化时期 ； 不能分析 出各工 务段 、 领工 区、 区所管 工
关键词 ： 轨道状 态分析 ， 维修工作， 检测数据
中图分 类号 ＂ ２ １７ Ｕ ９ ． 文献标识码 ： Ａ
轨道状 态分析就是利用轨道基础 信息 、 害信 息 、 量信 息 、 渐开始 使用 计算 机技术对线路设 备进行管理 ， 病 运 并开发 出一些局部 维修信息 、 动态检测信 息 、 静态检测信 息等对轨道状态进行 分析 、 的管理 系统 。特 别 是随 着线 路 状态 检测 技术 的 提高 ， 道 检查 轨 对轨道状态发展趋势进 行预 测 、 据对 轨道状 态分 析结 果、 护 车 、 根 养 机车动态 检测 仪、 人工智 能添乘 仪 和轨 道静态 智 能检测 仪等
基于Web的动态铁路轨道检测数据信息系统
要 】 随着轨道检 测手段 的信 息化 ， ： 如何把轨道检测数据 高效快捷下发到基层施工部 门， 对提 高作业效率和保证行
车安 全 变得 日益 重要 。本 文 讨论 了在 ．Ｅ Ｎ Ｔ平 台实 现 基 于 ＢＳ 式 的 动 态 Ｗｅ ／模 ｂ轨 检 数 据 的原 理 和 方 法 ， 比较 了一 些 实现 手 段
的优 劣性 和 可行 性 。文 章 详 细介 绍 了对 轨 检 数 据 库 入 库 、 计 分析 与报 表 的 实现 ， 给 出一 些 关键 的 实 现代 码 。 统 并
【 关键词 】 Ａ ＰＮ Ｔ；／ 模 式 ； ： Ｓ ．Ｅ ＢＳ 轨检数据 ； 态信息 动
１ 前 言 ．
Ｂｓ ＷＷＷ 网 上 流行 的信 息 服 务 技 术 ，它 以 ｈ ｐ标 准 协 ，是 ｔ ｔ
维普资讯
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福建 电脑 ２０ ０ ６年 第 ８ 期
基 于 Ｗｅ ｂ的动态铁路轨道检测数据信息 系统
赵
【 摘
辉 ，陈湘军 ， 梁
锷
（． 南 大 学现 代 教 育技 术 中心 湖 南 长 沙 ４ ０ ８ ２ 柳 州 工 务段 广 西 柳 州 ５ ５ ０ ） １中 １０ ３ ． ４ ０７
施 工 响应 时 间长 ． 重 威 胁 着行 车安 全 。 为适 应 高 速 重 载 运 输 。 处理 基 于 ｈｔ 严 ｔ ｐ的各 种 信 息 。由 于传 统 ＣＳＣｉ ｔ ｅｖｒ 式 的存 ／（ｌ ｎ Ｓ ｒｅ 模 ｅ／ ）
需 实 时保 障线 路 质 量 。目前 ， 国铁 路 线 路 质 量 检 测 已 基本 实现 在很 多 缺 限 ． 个 用 户 客 户 端 均 需 安 装 专 用 软件 ． 在 难 升 级 、 我 每 存 轨 检 车 自动检 测 ． 检 测 结 果 生 成 轨 检 数 据 文 件 ． 由工 务 部 门 难 维 护 等 缺 点 ． 利 用 在施 工 部 门分 散 的基 层 工 务 段 应 用 。 系 将 交 不 本 进 行 数据 处 理 ． 保证 了线 路 数 据 采集 的实 时 性 和准 确 性 。 务 部 统采 用 Ｂｓ模 式 的 三 层 架 构 来 实 现 工 程 数 据 流 转 。 系 统 逻辑 结 工 ， 门采 用 基 于 Ｆｘ ｒ ｏＰｏ的单 机 版 分析 软 件 ． 轨 检 车 的数 据 文 件 进 构模 型 如 下 图ｆｉ ２所 示 ： 对 Ｆ １ 行 分 析 和统 计 ． 分 析 结 果 打 印 成 统 计报 表 ． 过 传 真 或 人 工 传 将 通 递 等 方式 下发 各 领工 区 、 区施 工 。 工 由于 处 理 后 的 检测 数 据 不 能 及 时送 达 施 工 部 门 ． 弱 了 轨道 检 测 自动 化 的 优 势 ． 低 了 区间 削 降 列 车通 过 能 力 。 达到 实 时 高效 地处 理铁 路 轨 道 检 测 信 息 。 高 为 提 铁路 工 务 部 门 作 业效 率 和 保 证 行 车 安全 ． 系 统 利 用 Ａ ｐｎｔ 本 ｓ． 和 ｅ Ｓ ｌ ｅ ｒ ２０ ｑ Ｓｎｅ ０ ０作 为 开 发 平 台 ，以 原 有 轨 检 车 文 件 为 数 据 源 。 ｒ 采 ３ 具体 实现 ． 用 Ｂｓ 式 ． 现 基 于 Ｗｅ ，模 实 ｂ的 动态 数据 采 集 入 库 、 析 统 计 、 分 发 ３１系统 实 现 技术 ． 布报 表等 业 务 。 用 本 系 统 加 强 工务 施 工 管 理 ． 高铁 路 安 全 运 应 提 Ａ ＰＮ Ｔ 是 Ｍｉ１ ｏ 的 ． Ｅ 框 架 的一 部 分 它 支 持 多 种 Ｓ ．Ｅ （Ｏ ｆ ３ｓ ｔ Ｎ Ｔ ＂ 能。 编 程 语 言 ．并 可 以在 代 码 中 方便 地 使 用 数 千 个 ． Ｔ类 以执 行 ＮＥ ２ ．系 统 设 计 各 种 各 样 的任 务 。 开 发人 员 通 过 Ａ ｐ ｉ 各 种 服 务 器 端 控件 ． ｓ．ｅ １ｔ 能 轻 松 搭建 Ｗｅ ｂ服 务 平 台 ． 通过 其 Ｗｅ ｂ技 术 提供 Ｉｔ ｉｔ 务 。 ｎｅ ｌ 服 Ｆｅ ２１ ． 数据 库 设 计 轨道 检 测 数 据有 以 下特 点 ： 测 数 据 结 构 较 为 简 单 ． 据 量 检 数 Ａ ｐ ｅ 提 供 多 种 数 据 库 访 问 机 制 （ Ｄ Ｃ Ｏ Ｅ Ｂ Ａ Ｏ ｓ． ｔ ｎ Ｏ Ｂ 、 Ｌ Ｄ 、Ｄ ． 巨大 ．责 任 部 门 的隶 属 层 次 多 。线 路 维 护部 门 调 整 变更 较 频 繁 Ｎ Ｔ） Ｅ ．其 中 Ａ Ｏ ＮＥ 是 Ｍｉ ｏｏｔ ． Ｔ 中对 数 据 存 取 问 Ｄ ． Ｔ ｅ ｓｆ在 Ｎ Ｅ ｒ （ 工 区 的拆 并 和管 辖 线 路 的调 整 等１为 保 证 系统 在 实 际 运 行 时 题 的 一 个 主 要 解 决 方 案 。Ａ Ｏ Ｎ Ｅ 如 。 Ｄ ． Ｔ是 对 Ａ Ｏ 的继 承 ， 同 Ｄ 如 将 轨 检 数 据 及 时送 到 各 级 隶 属 部 门 ．并 能适 应 部 门 之 间 的 调 整 Ａ Ｏ 一样 ，Ｄ ． Ｔ是 一 个 用 来 存 取 数 据 和信 息 的 Ａ ＰＩ 它 Ｄ Ａ Ｏ ＮＥ 。 和更 改 ．系 统 数据 库 结 构 设计 为基 础线 路数 据 库 和 轨 道检 测 数 提 供 与 Ｏ Ｂ 兼 容 的 数 据 源 ｆ Ｍｉ ｏｏｔ Ｑ ｅｖｒ ０ ０ ＬＥ Ｄ 如 ｃ ｓｆＳ ＬＳｒｅ ０ ） ｒ ２ 据库 。 的 数 据存 取接 口． 应用 程 序 可 以 使用 Ａ Ｏ Ｎ Ｅ 连 接 到 这 些 数 Ｄ ． Ｔ 系统 使 用 四个表 进 行 数 据 存 储 。其 中三 个 表 存放 轨检 数 据 据 源 来 获 取 、 操 纵 和 更 新 据 数 据 。本 系 统 通 过 ．Ｅ Ｎ Ｔ专 门 针 对 统 计 所 需 的 基 础 数 据 信 息 ： 管 部 门 表 （Ｄ ｐｒ 保 存 主 管 单 位 Ｓ ｌ ｒｅ 提 供 的 数 据 访 问 类 ｓｓ ｉｄ ｔｓｌｌｎ ．以 Ａ ＯＮ Ｔ 主 Ｌ ｅａｔ ） ｑＳｖ ｒ ｅ ｙｔ ｎ ａ ， ｃｅ ｔ ｅ． ａｑ ｉ Ｄ ．Ｅ 的信 息（ 领 工 区 名 称 和 Ｉ 等１基 层 部 门 表 （ｕ Ｄ ｐｒ 存 储 隶 方 式 访 问 数 据 库 如 Ｄ ； Ｓ ｂ ｅａｔ ） 属 上 级 主管 部 门 Ｉ Ｄ信 息 及 本 部 门 相关 信 息 ；管 辖 线 路 表 （ａ￣ ３２数据 采 集 与入 库 Ｒ ｉ１ ． 存 储 主 管 部 门及 基 层 部 门 的 Ｉ 信 息 及 基 所 辖 线 路 的 Ｉ Ｄ Ｄ信 息 和 Ｖ ．Ｅ ＢＮ Ｔ有 多 种 途 径 从 文本 文件 中提 取 信 息 系 统 用 ｈｍ 本 ｔｌ 起 始 里 程 。设 计 时 使 用 Ｓｌ ｑ 的触 发 器 ． 当上 级 表 的 内容 发生 改 变 文件 上 传 控 件 Ｆ ｅＦｅ ｄ ． ｉｌ 现 用 户 提 供 的轨 检 车 文 件 与 系 统 间 ｄ实 时 自动 触 发 下级 表 的 内 容进 行 更 改 。 系统 提供 部 门管 理 界 面 ． 在 的传 递 。 由于 不 同 的 客户 机 文 件 系 统 的访 问权 限 可 能不 一 样 ． 为 先将 轨检 车文 件 上传 到 服 务 器 ． 再定 义一 工 务 部 门 发 生 调 整 时 ． 需 要 管 理 员 经 过 相 关 Ｗｅ 只 ｂ界 面 就 能 实 避免 因访 问 权 限 出错 ． 现 对 基 础数 据 表 的信 息更 改 ．从 而 保 证 系统 长 期 运 行 数 据 统 计 个 Ｓｒａ Ｒ ａ ｅ 类从 服务 器读 取 该 文 件 根 据 轨 检 车 文 件名 和 ｔ ｍ ｅｄｒ ｅ 的 准 确性 。 另一 个 表 用 于 存 储 轨检 数 据 （ ｉ ｈｃ ａ ）轨 检 数 预 先 约定 的行 字符 意 义 ． 用 Ｖ Ｒａ Ｃ ｅｋ Ｄ ｔ ， ｌ ａ 使 Ｂ字 符 串 截 取 函数 如 Ｍｉ０ 数 ｄ￣ 据 只存 放 检 测 点 和一 些 检 测 指 标 ， 不包 含 部 门 信 息 ， 进 行 数 据 据 转 换 函 数 Ｃｙｅ 把 相关 数据 传 递 给 Ｓ ｌｎｅｔ 句 的参 数 （ａ 在 ｔ ０ ｐ ｑ ｓｒ语 Ｉ ｐ． 统 计 和分 析 时 ． 据 检 测 点 的公 里 数 从 Ｒ ｉ 表 动 态 读 取 该 点 所 ｒｍ ｔ ｓ． 通 过 循 环 直 至 ｌ ｅｓ ｅｄｅｄ ｒｅｄ ｎ 根 ａｓ ｌ ａ ｅｅ ） ｒ ｉ ＝ｔ ａ ｒａｅ． ａｌ ｅ的 值 为 Ｎ Ⅱ ｎ ｒ ｒ ｉ ｕ 属 的 部 门 Ｉ 这 样 就 既 保 证 把 数 据 准 确 评 价 到 相 关部 门 又 不 受 （ｏ ｉｇＮ遍 历 轨 检 车 文 件 的 内 容 。 Ｄ． Ｎ ｔｎ） ｈ 部 下表 说 明 了 从 轨 检 车文 本 文 件 向 ｓｌ 句 传 递 参 数 的过 程 ａ语
轨道交通信号智能运维系统
汇报人： 2024功能模块 • 系统实施与运维 • 实际应用与效果评估
01
系统概述
系统定义与功能
定义
轨道交通信号智能运维系统是一种基于先进信息技术和智能化手段，对轨道交 通信号设备进行实时监测、故障诊断、预警预测和远程控制的综合性运维管理 系统。
率。
智能调度模块
01
列车调度
根据列车的位置、速度和信号设 备状态，智能调度列车运行，确 保列车安全、准时运行。
资源调度
02
03
调度优化
根据列车运行需求，智能调度相 关资源，如人员、车辆、备件等 。
通过分析历史数据和实时监测数 据，优化列车调度方案，提高运 输效率。
数据分析与可视化模块
可视化展示
将处理后的数据以图表、报表等形式进行可 视化展示，方便用户查看和理解。
数据库设计
数据库类型选择
根据系统需求选择关系型数据库或非关系型数据库。
数据模型设计
设计适合系统需求的数据模型，包括表结构、字段定义等。
数据存储和管理
实现数据的存储、备份、恢复等功能。
系统安全与稳定性
数据加密技术
采用数据加密技术保护数据安全，防止数据泄 露和被篡改。
访问控制技术
采用访问控制技术限制用户对系统的访问权限 ，防止未经授权的访问和操作。
02
系统架构与技术
硬件架构
核心硬件
中央处理器、存储设备、网络设备等，用于处理数据 、存储数据和传输数据。
输入输出设备
传感器、摄像头、控制面板等，用于采集数据、监控 设备和控制设备。
通信设备
交换机、路由器等，用于实现系统内部和外部的数据 传输。
软件架构
CTCS列车运行控制系统ppt课件
轨道电路定位技术
轨道电路原理
01
通过轨道上的电路和车载设备之间的电磁感应或电信号传输实
现列车位置检测。
轨道电路在列车定位中的应用
02
利用轨道电路分段或编码方式，确定列车在轨道上的具体位置。
轨道电路定位技术的优缺点
03
优点包括成熟可靠、适用于各种天气条件；缺点包括精度相对
较低、需要铺设专用轨道电路等。
基于时间间隔的控制策略
列车追踪间隔控制
通过调整前行列车与后行列车的追踪间隔时间，确保列车在区间 内安全、有序运行。
车站间隔时间控制
根据车站到发线运用和列车停站时间等因素，合理设置车站间隔 时间，提高车站通过能力。
时间间隔的动态调整
根据线路条件和列车运行状况，对时间间隔进行动态调整，以适 应不同运行场景和需求。
系统架构将向更加分布式、智 能化、自适应的方向发展。
未来发展趋势预测
• 列车协同控制将实现更加精细化、个性化 的运行调整和优化。
未来发展趋势预测
应用前景展望
01
02
03
CTCS列车运行控制系统将在高 速铁路、城际铁路等更多领域得 到广泛应用。
随着技术的发展和应用的深入， CTCS系统将不断升级和完善， 为铁路运输提供更加安全、高效、 智能的保障。
多列车协同控制的复杂性
解决方案
采用高速、可靠的通信技术，如 LTE-R等，确保车地通信的实时性和 准确性。
关键技术挑战及解决方案
采用冗余设计和故障导向安全原则， 确保系统的高可用性和安全性。
采用先进的列车协同控制算法，实现 多列车的协同控制和优化运行。
未来发展趋势预测
技术发展趋势
车地通信将向更高速度、更大 容量、更低时延的方向发展。
高速铁路轨道系统的设计与优化
高速铁路轨道系统的设计与优化一、引言随着人们对于高速交通需求的增加，高速铁路成为了现代交通系统的重要组成部分。
而高速铁路轨道系统的设计与优化则是保障高速铁路运行稳定、安全、高效的重要环节。
本文将从以下几个方面对高速铁路轨道系统的设计与优化进行探讨。
二、高速铁路轨道系统的设计原则高速铁路轨道系统的设计应遵循以下原则：安全性、稳定性、舒适性和经济性。
1. 安全性：高速铁路系统的安全性是首要考虑因素。
轨道的设计应满足列车行驶的稳定性和防止意外事故的要求。
在设计过程中，要合理考虑列车的横向稳定性和纵向稳定性，确保运行的安全性。
2. 稳定性：高速铁路系统的稳定性是保障运行效率和安全的重要基础。
轨道的设计应考虑列车的运行速度、曲线半径、纵断面形状等因素，以实现列车的稳定行驶和减少动态荷载对轨道和车辆的影响。
3. 舒适性：高速铁路系统的舒适性是乘客体验的重要因素。
轨道的设计应考虑减小列车行驶时对乘客的振动、噪音等不良影响，提高运行时的平稳性和舒适性。
4. 经济性：高速铁路系统的经济性是必须考虑的因素。
轨道的设计应与线路工程的整体投资成本相匹配，同时在使用寿命内保证运行维护成本的可控制与降低。
三、高速铁路轨道系统的设计要素高速铁路轨道系统的设计包括以下要素：线路选线、轨道类型、基床结构、道岔设计和轨距选择。
1. 线路选线：高速铁路线路选线需要考虑地质地貌、河流等自然条件，以及交通流动关系和经济社会因素等。
对于复杂地域，需要进行隧道、桥梁等特殊设施的设计。
2. 轨道类型：高速铁路轨道类型分为混凝土及复合材料轨道和钢轨混凝土轨道两种，考虑到高速列车的行驶速度和受力要求，混凝土及复合材料轨道更适合高速铁路的设计。
3. 基床结构：基床结构要保证足够的稳定和承载能力。
常见的基床结构包括自抗式以及混凝土基床，要根据实际情况选择最合适的基床结构。
4. 道岔设计：为了提高高速铁路的运行效率和灵活性，需要合理规划和设计道岔。
道岔的设计应考虑到转辙速度、安全性和运行可靠性等方面，以确保高铁列车能够准确地转向，并在高速行驶状态下保持稳定。
高速铁路轨道与车辆系统的动力学分析
高速铁路轨道与车辆系统的动力学分析在现代交通工具中，高速铁路是一种快速、高效且环保的交通方式。
高速铁路轨道与车辆系统的动力学分析是实现高速铁路稳定运行的重要手段，对于保障人们的安全、提高运输效率具有重要意义。
一、高速铁路轨道的动力学分析高速铁路轨道是高速列车行驶的基础，其设计必须保证轨道的平整度、强度及与环境的兼容性。
在动力学分析中，轨道的轨面高度、轨道几何及轨道横向偏差是重要的参数。
1. 轨面高度轨面高度是轨道与车轮的接触面高度。
在常规铁路中，轨面高度有一定容错能力，但在高速铁路中必须保证轨面高度的误差在允许范围内。
轨道轨面高度的测量要求高，需要利用高精度检测仪器进行测量。
同时，轨面高度应根据列车设计速度和行驶条件进行合理调整，以保证列车的平顺性和稳定性。
2. 轨道几何轨道几何是指轨道的几何形状，包括轨道线形和轨道曲率。
对于高速铁路来说，轨道线形应保证光滑漂亮，半径变化应平稳过渡，避免急剧变化。
而轨道曲率则应符合设计标准，避免对列车造成不必要的负荷。
3. 轨道横向偏差轨道横向偏差是指轨道的左右摆动。
在高速铁路中，轨道横向偏差应保持在低水平，且减小横向振动是保证稳定性的关键。
同时，还需通过环境遮蔽、降低速度等手段使列车受到的横向振动减小，降低对车体和乘客的影响。
二、高速铁路车辆系统的动力学分析高速列车是高速铁路的核心，保证它的安全稳定性对于高速铁路的运行至关重要。
高速铁路车辆系统的动力学分析主要包括列车构造、车辆运动状态和受力分析等方面。
1. 列车构造列车构造是指车体、车轮、悬挂系统等部件的设计和组合。
在高速铁路中，列车的构造应保证其具有一定的减振性能、平稳性能和安全性能。
同时，还需满足车体轻量化、节能降耗等要求。
2. 车辆运动状态车辆运动状态是指车辆在运行中的各种运动状态，包括平稳行驶、变速、制动、弯道通过等。
在高速铁路中，车辆运动状态的稳定性和平顺性需要得到充分考虑，列车的设计需要保证合理的转向半径、车辆转向效应和弯道通过能力等要素。
高速铁路动车组运行状态地面监测系统的研制
高速铁路动车组运行状态地面监测系统的研制凌烈鹏;李旭伟;柴雪松;冯毅杰;于卫东;谢锦妹【摘要】研制了一种高速铁路动车组运行状态监测系统。
该监测系统包括安装于轨道上的测试单元、数据采集单元及评判分析软件等。
其工作原理是应用轨道上的测试单元连续测得动车组通过时的轮轨力，根据轮轨力分析动车组的运行状态及车轮伤损状况。
本文介绍该监测系统的技术方案及关键部件的设计与开发。
该监测系统在兰新二线大风专项试验中得以应用及验证，并为兰新二线动车组在大风条件下的运行状态提供了重要的试验数据。
%A running state monitoring system of high speed railway EM U was introduced in this paper,which includes the testing devices on the track,data acquisition devices and evaluation analysis software. T his monitoring system can analyze running state and w heel defects of EM U by consecutive w heel-rail force acquired from testing devices on the track when high speed railway EM U passing through. T he technical scheme and key parts design and development were presented,which have been applied and verified in the gale special test of Lanzhou-Xinjiang No. 2 railway line,and provide important experiment data for EM U running state in windy conditions.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P71-75,83)【关键词】动车组;运行状态;车轮伤损;轮轨力【作者】凌烈鹏;李旭伟;柴雪松;冯毅杰;于卫东;谢锦妹【作者单位】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081【正文语种】中文【中图分类】U238;U211.5随着中国高速铁路的快速发展，动车组运行状态的监测也日益受到重视。
动车组信号与通信系统的设计与优化
动车组信号与通信系统的设计与优化在现代高速铁路交通中，动车组信号与通信系统的设计与优化是保障列车安全、提高运行效率的关键因素之一。
信号与通信系统在实现列车自动控制、实时监控与通信联络等方面发挥着重要作用。
本文将从系统设计和优化两个方面来探讨动车组信号与通信系统的关键技术和应用。
一、动车组信号系统设计1. 信号系统的原理与作用动车组信号系统主要由信号机、轨道电路和车载设备组成。
信号机通过显示信号给驾驶员，指示列车的运行状态。
轨道电路通过检测电路闭合与否判断列车位置和速度。
车载设备负责接收信号机发出的信号，并控制列车的驾驶。
2. 信号系统设计的关键技术（1）信号机设计：信号机的设计要考虑可靠性和可视性，确保驾驶员能准确收到运行指示。
（2）轨道电路设计：轨道电路要确保能准确检测列车的位置与速度，以及及时反馈给车载设备。
（3）车载设备设计：车载设备要实时接收信号机发出的信号，并通过相应算法实现列车的自动控制和驾驶。
3. 信号系统的优化（1）提高设计的可靠性：通过使用高质量的设备和技术，减少系统的故障率，保障列车运行的安全与稳定。
（2）优化信号灵敏度：合理设置信号灵敏度，确保驾驶员可以迅速准确地接收到信号机的信息，及时做出反应。
（3）优化线路布置：合理布置信号机和轨道电路，减少列车的刹车和加速次数，提高线路的运行效率。
二、动车组通信系统的设计与优化1. 通信系统的原理与作用动车组通信系统主要实现列车与调度中心、其他列车以及乘客之间的信息交流。
通过通信系统，实时监控列车运行状态、提供乘客信息、汇报列车故障等。
通信系统还能够向乘客提供各种服务，如无线网络、电视娱乐等。
2. 通信系统设计的关键技术（1）通信设备选择：选择合适的通信设备，确保信号的稳定和可靠传输。
（2）信道分配与管理：合理规划通信信道，避免频谱资源浪费和干扰问题。
（3）通信协议应用与定制：根据实际需求，选择或定制合适的通信协议，以实现各种信息的传输和交流。
高速铁路信号系统的集成化设计与优化
高速铁路信号系统的集成化设计与优化随着交通技术的不断发展，高速铁路在现代化交通网络中发挥着至关重要的作用。
高速铁路的快速、高效和安全性能要求对其信号系统的设计和优化提出了更高的要求。
本文将讨论高速铁路信号系统的集成化设计和优化，从而提升铁路的运行效率和安全性。
一、高速铁路信号系统的集成化设计高速铁路信号系统的集成化设计是为了实现各个子系统之间的无缝衔接，提高系统的可靠性和运行效率。
集成化设计需要考虑以下几个方面：1. 轨道电路系统：轨道电路系统可以通过检测轨道上的电信号来判断列车的位置和速度。
集成化设计需要考虑轨道电路系统的布置和维护，确保准确地检测列车的位置和速度信息。
2. 信号机系统：信号机系统负责向列车驾驶员提供行车指示信号，指示列车的行驶速度和安全距离。
集成化设计需要考虑信号机系统的布置和控制，确保准确地提供行车指示信号。
3. 通信系统：通信系统在高速铁路信号系统中起着重要的作用，可以保证不同子系统之间的信息传递和交互。
集成化设计需要考虑通信系统的可靠性和安全性，确保各个子系统之间的信息传递畅通无阻。
4. 控制系统：控制系统是整个高速铁路信号系统的核心，负责对各个子系统进行协调和控制。
集成化设计需要考虑控制系统的智能化和自动化程度，以提高铁路的运行效率和安全性。
二、高速铁路信号系统的优化高速铁路信号系统的优化是为了提升铁路的运行效率和安全性，减少人为错误和故障发生的可能性。
优化工作可从以下几个方面入手：1. 优化信号灯设计：通过优化信号灯的布置和显示方式，可以准确地传达行车指示信息给列车驾驶员，降低人为错误的发生概率。
2. 优化信号机设置：根据高速铁路的运行速度和列车数量，合理设置信号机，确保列车在行驶过程中能够按时获得行车指示信号，减少行车延误的可能性。
3. 优化轨道电路系统：通过优化轨道电路的布置和维护，可以提高信号检测的准确性，降低误判出现的概率。
4. 优化通信系统：采用高效可靠的通信技术，确保不同子系统之间的信息传递畅通无阻，减少信息传递延时和丢失的发生。
铁路运输设备检修自动化系统的设计和实现
铁路运输设备检修自动化系统的设计和实现1 引言铁路运输设备是保障铁路运输安全和运行效率的重要组成部分。
对于铁路运输设备的检修是至关重要的，检修的质量和效率影响着铁路运输的安全和正常运行。
传统的手工检修方式存在着人为操作的局限性，效率低、质量难以保证等问题。
设计和实现铁路运输设备检修自动化系统是非常必要的。
本文以铁路运输设备检修自动化系统的设计和实现为研究对象，首先介绍了铁路运输设备检修系统的工作原理和要求，然后提出了自动化检修系统的设计方案，并对其进行了详细的分析和讨论，最后进行了系统的实现和测试。
2 系统需求分析2.1 铁路运输设备检修系统的工作原理铁路运输设备的检修是指对铁路机车、车辆、轨道及相关设施进行例行检查、维修和保养，以确保其正常运行和安全。
检修的内容包括对各种设备进行的外观检查、机械部件的清洗、润滑和更换、电气部件的检测和维修等。
传统的检修方式主要依靠人工进行，操作比较繁琐，效率低，难以保证检修质量。
需要设计一套自动化检修系统来提高检修效率和保证质量。
2.2 系统设计要求（1）可靠性：系统要能够对铁路运输设备进行全面、准确地检修，保障铁路运输设备的正常运行和安全。
（2）高效率：系统要具有较高的检修效率，能够提高人工检修的效率和质量。
（3）操作简便：系统要能够方便地操作，减少人工干预的操作，降低人工成本。
（4）灵活性：系统能够适应不同种类的铁路运输设备的检修要求，具有一定的灵活性和通用性。
3 系统设计方案基于对铁路运输设备检修系统的分析和需求，本文设计了一套自动化检修系统的方案。
系统主要包括以下几个部分：传感器采集模块、数据处理模块、自动化操作模块和人机界面模块。
3.1 传感器采集模块传感器采集模块能够实时采集铁路运输设备的各种数据，包括温度、振动、电流等信息。
传感器的选取和布置要满足对设备进行全面的检测要求，确保能够准确地获取设备的状态信息。
3.2 数据处理模块数据处理模块对传感器采集的数据进行处理，包括数据的滤波、去噪、分析和提取特征等，从而实现对设备状态的判断和诊断。
铁路信号系统讲解材料
通过自动化监控系统实时监测列车运行状态和信号设 备状态，及时发现和处理异常情况。
智能化维护管理
通过智能化维护管理系统实现信号设备的预防性维护 和故障诊断，提高设备维护效率和可靠性。
绿色环保设计理念
能耗优化设计
优化信号设备能耗设计，降低铁路信号系统的 能源消耗。
环保材料使用
优先选择环保材料和可再生能源，减少对环境 的负面影响。
改造后，中国高速铁路运行安全性和 效率得到显著提升，为高铁的快速发
展奠定了坚实基础。
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城市轨道交通信号系统还包括自动 列车防护系统（ATP）、自动列车 控制系统（ATC）等子系统，确保 列车在规定的速度和安全条件下运 行。
高速铁路信号系统
高速铁路信号系统是保障高速列车安全、高效运行的核心设施， 通过列车控制系统、信号设备等实现列车运行控制、进路排列、 列车追踪等功能。
高速铁路信号系统通常采用基于通信的列车控制系统（CBTC）， 实现列车与地面设备之间的信息交互，提高列车运行效率和安全 性。
信号系统的历史与发展
历史
铁路信号系统的历史可以追溯到19世纪初，随着技术的不断进步，信号系统经历 了从机械信号到电子信号、从模拟信号到数字信号的演变。
发展
现代铁路信号系统正朝着智能化、自动化、安全可靠的方向发展，如基于通信的 列车控制系统（CBTC）已经在许多城市轨道交通中得到应用，未来还将有更多 的新技术应用于铁路信号系统，进一步提高运输效率和安全性。
03
货运铁路信号系统还包括货运调度系统、货运通信系统等子系统，确保列车在 货运条件下安全、高效运行。
特殊环境下的铁路信号系统（山区、沙漠等）
在山区、沙漠等特殊环境下，铁路信号系统需要具备更高的可靠性和适应性，以确保列车的安全和正 常运行。
铁路信号系统安全理念与实现
铁路信号系统安全理念与实现摘要：在铁路运行的过程中，铁路信号系统是非常重要的一个组成，铁路信号系统可以让行车安全得到保证，让列车的运行效率和的和运行安全得到提高，因此，铁路信号是保证列车行车安全和提高列车运行效率的重要装备。
随着目前通信技术和信息技术的不断发展和进步，使得信号设备也得到了不断的提高，在铁路系统中，铁路信号在行车安全方面有着重要的作用和意义。
因此，本文对我国目前铁路信号系统的安全理念进行了阐述，通过本文，希望可以为铁路信号系统安全理念的实现起到一定的促进作用。
关键词：铁路信号系统；安全理念；实现策略；一、铁路信号系统安全理念分析在铁路中信号是保证行车安全的重要设备，因此信号设备的安全性是非常重要的，所以故障导向安全的原则也是铁路信号系统在设计的过程中必须要遵守的重要原则，随着目前技术的不断发展，我国的运输需求也在不断的变大，因此铁路信号的安全理念也在不断的发生着改变。
由于普通铁路列车的运行速度相对较低，所以信号系统的构成是比较简单的，信号系统的工作通常都是电气电路作为主要。
所以，铁路信号安全可以明确的定义为导向列车停止运行的状态。
对于高速铁路装备信号系统，具有着软件化和网络化的特点，其中系统设备的间接口相对较多，因此信号的安全也相对比较难以进行确定，有些是继承了普通铁路列车的停止运行状态，有些则是防止列车出现超速运行的情况，对突出速度进行有效的控制，和普通的铁路列车安全理念相比，已经得到了进一步的发展和优化。
对于传统的铁路信号系统，会使用固定的闭塞技术手段，这种情形之下，铁路管理人员不能及时获得列车所处位置。
使用铁路信号技术手段，将制动点以及工作要点合理管控，在铁路运行过程中，能够第一时间获得列车的位置信息，这样一来信号系统使用的间距合理把握，在系统之中，用较大的间距，来测算列车之间的安全距离，相对于传统的铁路工作模式，能提升铁路运行效率，乘客运输总量增多。
列车运行阶段，制动技术有所不同，使用移动闭塞制动，将起点以及终点设定之后，列车运行之后，起点与终点是不断变化的，但是固定闭塞的两点，主要是在分区的边缘。
铁路轨道工程数智化建造技术研究与实践
铁路轨道工程数智化建造技术研究与实践摘要：现阶段，我国社会飞速发展，促进了交通事业的进步。
轨道工程是铁路建设中轨道设备质量源头控制管理的关键环节。
近年来，相继开展了无砟轨道建造、轨道铺设、工程线调度信息系统的智能化、信息化等数智化技术研究工作，在保障轨道工程质量、施工安全、工程进度，降低施工从业者劳动强度，改善施工作业环境，减少施工成本，提高施工效率等方面发挥了重要作用。
同时，通过总结梳理，认为目前轨道工程数智化建造技术仍处于发展和完善阶段，在部分工序复杂、劳动强度大的分项分部工程适用方面尚需进一步研究，在数智化设备的小型化、便利化方面有待改善，持续大力推动轨道工程数智化建造技术进步和创新管理很有必要。
关键词：铁路轨道工程；数智化；建造技术；研究实践引言高速铁路实现智能化、智慧化是铁路发展的必然方向，我国铁路“十三五”发展规划中提出“大力促进数字化、信息化、智能化铁路建设”。
随着人工智能、大数据、云计算、物联网、建筑信息模型等技术突破应用，将智能技术融入高速铁路全生命周期，助力设计、制造、施工和运营维护的智能、高效、绿色、协同发展。
1必要性分析1.1是减少轨道工程施工作业人员数量、降低劳动强度、改善作业环境的要求减少轨道工程施工作业人员数量、降低劳动强度、改善作业环境是新时代的要求，推进轨道工程数智化技术的研发与应用是唯一出路。
轨道工程建设中，虽然部分无砟轨道混凝土预制部件可在工厂内进行，但其中钢筋绑扎、混凝土灌注及振捣等工序，通常需要劳动用工数量较多，而且作业中的振捣震颤、振捣噪声等对操作人员的身体健康极为不利。
而道砟、轨枕、钢轨铺设，无砟轨道混凝土施工，轨道精整精调等其他轨道工程工序，均在露天或隧道内进行作业，现场劳动用工需求数量更多，劳动强度和作业环境更为不利。
当前我国劳动领域正在发生3个趋势性的变化，一是在供给方面，正在从无限供给走向有限供给；二是在需求方面，由数量增长转向质量增长，由以往的体力型正快速向技能型转变；三是在就业形态方面，一大批新生代的劳动者投身到服务业等劳动强度相对较低而收入又相对较高的行业中。
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系统设计
3 1 系统设计目标 轨道状态分析信息系统的设计将围绕对 2 3 节 中问题 1) 、 问题 2) 、 问题 3) 的解决, 希望该系统在信 息资源整合、 数据挖掘等方面取得新的进展。系统 的设计目标如下: 1) 建立动态、 静态检测信息数据库、 维修记录 数据库等 , 实现对各种生产数据的全面整合和同一 里程点的各种数据的相关查询。 2) 生成工务部门日常工作所用的各种生产报 表 , 并实现对这些数据报表的便捷查询和打印。 3) 从时间和空间两个维度及不同使用层面深 入挖掘各种检测数据。通过对线路历史数据的对比 分析 , 发 现轨道 状态变 化趋 势及轨 道质 量较 差的 区段。 4) 充分利用地 理信息系统的特性 , 在 WEBGIS 平台上 , 将各种数据与管界图、 工务线路设备综 合图相结合 , 以柱状图、 折线图、 专题图等形式对 线路检测数据进行分析。 5) 建立简便易行的数据维护体系 , 实现对维修 数据的修改、 对误报数据的删除等功能。做好检测 数据的入库和维护工作 , 保障系统的实用性、 准确性 和稳定性。
Design and Realization of Analytical Information System for Railway Track State
GAO Yu -feng WANG Fu -tian, Assoc. Prof. LIU Reng - kui, Assoc. Prof.
( State Key Laboratory of Rail Track Control & Safety, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) Abstract: T he design and realization of analytical information system for railw ay track state is studied. The data measured are used to analyze the changing trend of the track. The current problems of the data resource are rather scattered and historical data neglected. The feasibility and necessity to construct an analytical information system is probed into in detail. By using the database technology and Geography Information System ( GIS) , the trend analysis method of track state prediction model is put forward from the analytical data of space and t ime di mensions. The core content is to establish the predict ion model of track state based on integrating the dynamic and static data measured as well as railway operat ion data providing a reliable analytical tool for mastering and forecast ing the changing trend of track state. Key words: railway engineering; track state; data measured; database; data analysis
用计算机为铁路养护维修服务 , 先后开发了独立的 计算机养护轨道管理系统 , 有代表性的如下: 1) 日本新干线信息管理系统 ( SMIS, Safety Man agement Information System) 该系统分为轨道维修 状态管理、 轨道材料管理及轨道工程计算 3 部分。其 后还有基于 SMIS 系统改进或开发的新系统, 如 JR 东 日本公司建立的线路养护设备管理系统等[ 3] 。 2) 欧洲 轨 道研 究 院 ( ERRI, European Rail Re search Insititute) 开发的 ECOTRACK 轨道维护及更新 决策支持系统 可以完成适用于既有线、 高速线 及重载线路的长为 3 000~ 5 000 km 的线路网络的维 修计划 , 同时可以分别统计 200 m, 500 m, 1 000 m 等 一定长度的各种数据 , 并可对各种资源 ( 材料、 养护 ) [ 4] 进行最佳配置 。 3) 英 国 的 MARPAS ( Maintenance and Renewal Planning & Assessing System) 系统 用统计方法分 析轨道破坏现象 , 基于技术经济分析模型, 评价轨道 养护维 修方案 , 决策 钢轨 更换 费用最 小的 更换 周 期等[ 4] 。 2 2 国内发展概况 国内以往开发的工务管理软件多以静态数据管 理为主 , 如 20 世纪 80 年代开发并广泛使用的工务 设备台账数据管理软件( PWMIS, Permanent Way Man agement Information System) 、 轨检车数据分析软件等。 还有部分铁路局开发的铁路线路设备管理系统等。 这些系统大多侧重于单种单次 检测数据的统 计分 析, 缺乏对历史资料及多种检测数据的比较, 无法预 测轨道状态变化。 2 3 存在的问题 国内轨道状态分析系统存在问题可以归纳为以 下几点: 1) 设计思想比较落后 目前国内一些铁路部门已实施的轨道状态分析 系统尚不成熟, 功能较为单一 , 主要完成一些设备数 量、 超限次数、 公里小结等宏观指标的统计, 提供简 单的报表 ; 应用范围相对局限 ; 没有深入分析业务知 识, 不能够有效地指导维修和生产工作。
图 1 系统功能结构图
3 3
数据采集 系统需要整合多种生产数据, 每种数据都对应
输 管 理 信 息 系 统 ( TMIS, Transportation Management Information System) 和运 输调 度指 挥管 理 信息 系统 ( DMIS, Dispat ch Management Information System) 两个 系统。 从机 务 部门 的 机 务 管理 信 息 系 统 ( LMIS, Locomotive Management Information System) 取得列车运 行速度数据。所采集的数据相互独立, 需要建立数 据接口和统一的编码体系, 将各类数据进行提取、 清 理、 转化 , 将其采集到系统的综合数据库中。数据采 集过程如图 2 所示。
高雨峰
王福田
研究了轨道状态分析信息系统的设计与实现方法 。利用检测数据作为分析轨道状态的
出发点, 研究轨道状态的变化趋势 , 在分析国内现有铁路工务管理系统中存在的数据资源分散、 忽视 历史数据积累等问题的基础上, 阐述了构建铁路轨道状态分析信息系统的可行性和必要性 , 并采用 数据仓库技术和地理信息系统( GIS) 技术, 从空间和时间两个维度分析数据, 提出了建立轨道状态预 测模型的趋势分析法。 笔者研究的核心内容是如何在整合各类轨道动、 静态检测数据及铁路运营数 据的基础上, 建立轨道状态预测模型, 为掌握及预测轨道状态变化趋势提供可靠的分析工具 。 关键词 铁路工务; 轨道状态 ; 检测数据 ; 数据仓库; 数据分析
[ 5]
130
中 国 安 全 科 学 China Safety Science
学 报 Journal
第1 6 卷 200 6 年
6) 建立用户信息管理、 维护体系 , 设定 用户权 限, 保证系统的安全性。 3 2 系统功能结构图 该系统由数据采集、 数据管理、 数据分析和维修
计划制定 4 个模块组成。系统功能结构如图 1所示。
1
引
言
高速铁路的成功经验也证明 , 若提高和保持轨道结 构的平顺性 , 便可满足 300 km/ h 高速行车对线路的 要求
[ 1]
保证铁路轨道处于良好状态是确保铁路行车安 全的基础。轨道是铁路的主要技术装备之一, 是行 车的基础。日本东海道新干线花费的运营开支最少 却能实现大量高速列车安全运行的秘密, 关键在于 建立了较科 学的轨道不平顺 管理系统。法国 TGV
收稿日期 : 2006- 03- 03;
修稿日期 : 2006- 06- 14
第7期
高 雨 峰 等: 铁 路 轨 道 状 态 分 析 信 息 系 统 设 计 与 实 现
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2
2 1
国内外发展概况及存在的问题
国外发展概况 世界各国铁路部门从 20 世纪 70 年代初开始应
2) 信息资源相对分散 现有的轨道状态分析系统中存在多种数据库, 数据格式众多、 数据量巨大、 数据库位置分散。这不 仅加大了系统维护 费用, 而且 为以后实施统 一、 高 效、 科学的管理模式造成了障碍。 3) 缺乏对历史数据的分析 轨道状态的变化经过变化期、 稳定前期、 稳定期 和初始恶化期 4 个时期。如果将每个时期的检测数 据、 维修数据和设备基础数据加以积累和利用, 就能 够有效地反映轨道变化。由于过去网络、 数据库等 信息技术发展水平的限制 , 目前铁路工务部门在实 际工作中往往忽视了这点。 笔者针对上述问题 , 结合乌鲁木齐铁路局的实 际业务需求, 采集了轨道设备台账数据、 检测数据、 春秋检数据、 维修数据、 探伤车数据、 列车通过总重 数据、 列车运行速度和线路病害数据 , 采用数据仓库 技术和地理信息系统 ( GIS, Geography Information Sys tem) 技术, 从时间和空间两个维度研究了轨道状态 变化的统计与分析方法。