導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇高速鐵路技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：U238文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

一．引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的高速鐵路已經(jīng)進入了大規(guī)模的建設(shè)階段。我們所說的高速鐵路，就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當(dāng)前主要是依據(jù)鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發(fā)展相對較晚，可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高，所以就會給鐵路的建設(shè)帶來一些新的挑戰(zhàn)和問題，理所當(dāng)然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰(zhàn)。在我國，高速鐵路工程測量的標(biāo)準和規(guī)范還沒有正式的制定，其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。

二．高速鐵路平面控制測量布設(shè)的原則

我國《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》中的相關(guān)條文指出，高速鐵路的測量全過程為：通過我國國家三等大地點測量加密GPS點，在GPS點的基礎(chǔ)上做鐵路五等導(dǎo)線測量，利用導(dǎo)線點測設(shè)線路中線控制點和鋪設(shè)軌道。

當(dāng)前如果是新建鐵路，那么在其勘測中，一些鐵路的勘察設(shè)計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程，這個過程中提出了一次布網(wǎng)的方法，這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設(shè)成為同一個等級，與此同時統(tǒng)一其平差測量的控制網(wǎng)，使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網(wǎng)的控制下，這樣可以大大的減少工序，大幅度的提高測量效率。

當(dāng)鐵路在運行階段的時候，為了使軌道的結(jié)構(gòu)保持著良好的狀態(tài)，就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以，控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標(biāo)準和要求。

我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設(shè)置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩(wěn)定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設(shè)線路初測以及定測的導(dǎo)線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構(gòu)筑物，如果要布設(shè)其施工控制網(wǎng)，那么構(gòu)筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設(shè)精度較高的導(dǎo)線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。

三．高速鐵路平面控制測量的精度要求

根據(jù)德國實踐的經(jīng)驗，影響以及控制行車速度的原因有：線路平縱斷面以及線路的平順性。為此，德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標(biāo)準比較嚴。而且，國內(nèi)外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。

線路的平順度和控制測量精度有聯(lián)系，相對于線路形狀而言，平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是，也不能夠依據(jù)線路平順度的要求來作為控制測量精度的標(biāo)準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。

用直線路來討論，圖1中AB為設(shè)計直線線路位置，當(dāng)在10米處產(chǎn)生2mm不平順度時，線路將出現(xiàn)β角的轉(zhuǎn)折，使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性，所以，由各段不平順度產(chǎn)生的B點位移可利用直伸等邊支導(dǎo)線終點的橫向中誤差公式計算：

假定AB=200m，則S=190m，n=19，按式(1)計算得199mm。

可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度，而是控制整體線路的形狀。這里提出：高速鐵路在5公里范圍內(nèi)，無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設(shè)計位置最大不超出50毫米，偏離幅度不超出100毫米，線路平面位置偏離設(shè)計位置的中誤差為25毫米。因此，高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求，同時需要滿足在5公里范圍內(nèi)的一個直線段或曲線段中，線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。

由以上分析，高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前，布設(shè)鐵路五等導(dǎo)線，并適當(dāng)提高測角精度，假定測角中誤差為3.5，按等邊直伸導(dǎo)線計算，導(dǎo)線最弱點的橫向中誤差為：

式中，S=5000m，n=10，則m=24.5mm。

高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法，其精度等級應(yīng)相當(dāng)于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設(shè)互相通視的一對點，作為附合導(dǎo)線的方位邊。因此，GPS控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成帶狀網(wǎng)連式網(wǎng)，相鄰?fù)綀D形之間以通視的一對點作為公共基線連接，需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規(guī)范中規(guī)定：四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定，按GPS網(wǎng)相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度，則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度：

式中，d為GPS網(wǎng)一對通視點之間的長度，a為固定誤差，b為比例誤差系數(shù)。設(shè)a=10mm，b=10，則d=520m?？梢姡珿PS點每隔5公里左右布設(shè)互相通視的一對點，其距離不應(yīng)短于600米。

四．五等導(dǎo)線測設(shè)軌道中心精度的分析

在高速鐵路鋪軌前布設(shè)五等導(dǎo)線測量，利用全站儀在導(dǎo)線點上直接測設(shè)軌道中心點。假如忽略由導(dǎo)線點測設(shè)軌道中心點的誤差，可以把導(dǎo)線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導(dǎo)線可看作為在GPS點之間的直伸附合導(dǎo)線，導(dǎo)線點的相對橫向中誤差可按下式計算：

其中：

假定k=5，f=7，兩點相隔1000米；k=4，f=8，兩點相隔2000米；k=3，f=9，兩點相隔3000米，如圖3所示，分別計算導(dǎo)線點的相對橫向中誤差，其結(jié)果列于表1：

由以上分析可知：布設(shè)五等導(dǎo)線點測設(shè)軌道中心點，其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是，當(dāng)較長的曲線位于兩個GPS跨段時，應(yīng)在曲線的兩端加密GPS點，使曲線段處于同一條五等導(dǎo)線內(nèi)。

五．結(jié)論

鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》，對高速鐵路平面控制測量布設(shè)等級和精度的規(guī)定可滿足工程測量要求，但建議適當(dāng)提高五等導(dǎo)線的測角精度，測角中誤差為±3.5?？紤]到一次布網(wǎng)的優(yōu)點和不同階段對測量精度的要求，采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設(shè)置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩(wěn)定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設(shè)線路初測以及定測的導(dǎo)線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構(gòu)筑物，如果要布設(shè)其施工控制網(wǎng)，那么構(gòu)筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設(shè)精度較高的導(dǎo)線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀，應(yīng)根據(jù)檢測的需要，進行控制測量的定期復(fù)測工作。

參考文獻：

[1]潘正風(fēng) 徐立 肖進麗Pan ZhengfengXu LiXiao Jinli高速鐵路平面控制測量的探討 [期刊論文] 《鐵道勘察》 -2005年5期

[2]汪曉英 高速鐵路平面控制測量的探討 [期刊論文] 《科海故事博覽?科技探索》 -2011年4期

[3]李林 潘正風(fēng) 徐立 肖進麗 高速鐵路平面控制測量的探討 [會議論文]，2005 - 2005現(xiàn)代工程測量技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討交流會

[4]安國棟AN Guo-dong高速鐵路精密工程測量技術(shù)標(biāo)準的研究與應(yīng)用 [期刊論文] 《鐵道學(xué)報》 ISTIC EI PKU -2010年2期

[5]黨軍宏 雷旭華 陳龍 平面控制測量方案設(shè)計在高鐵專線中的應(yīng)用 [期刊論文] 《山西建筑》 -2012年29期

篇2

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；綜合；視頻監(jiān)控

【Keywords】high-speed railway； integrated； video surveillance

【中圖分類號】TP277 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0116-02

1 引言

最近幾年，我國大面積的開展高速鐵路建設(shè)，以上海鐵路局為例，就已經(jīng)有京滬、合寧、寧杭等高速鐵路客運專線建成，并且已經(jīng)投入使用。在高速鐵路建設(shè)過程中，綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一項重要的監(jiān)控手段投入使用，為高速鐵路運營安全提供了良好的監(jiān)控條件。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在先進的視頻數(shù)字壓縮技術(shù)、高清技術(shù)以及IP傳輸方式上，是一種已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控手段，具備數(shù)字化的特點，能夠為用戶提供實時監(jiān)控視頻信息。系統(tǒng)中的視頻信息能夠?qū)崿F(xiàn)管理與分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)功能，極大地滿足了鐵路相關(guān)部門對視頻信息的需求。目前綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為高速鐵路工程建設(shè)中必不可少的因素，并且它的作用還將越來越重要。

2 高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求

①有效對高速鐵路行車安全開展視頻監(jiān)控，對機車整個線路行駛過程中進行全程監(jiān)控，防止入侵、塌方及意外事故發(fā)生。從而實現(xiàn)突發(fā)事故提前預(yù)警并迅速采取措施，極大地保證了行車安全，為旅客出行提供安全保障。

②有效對弱電專業(yè)房屋開展視頻監(jiān)控。高速鐵路系統(tǒng)中，弱電專業(yè)房屋主要包括通信基站直放站、信號中繼站等，區(qū)間弱電房屋基本都是無人值守區(qū)域，因此需要借助綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面進行視頻監(jiān)控。

③有效對強電專業(yè)房屋進行視頻監(jiān)控。與弱電專業(yè)房屋一樣，高速鐵路系統(tǒng)中包括牽引變電所、開閉所、分區(qū)所、電力配電所等涉及的區(qū)域也都屬于無人值守區(qū)域，需要對其進行室內(nèi)與室外全面進行視頻監(jiān)控。

④有效對高速鐵路客運服務(wù)區(qū)域開展視頻監(jiān)控。為了對客運服務(wù)區(qū)域進行監(jiān)控，并且滿足用戶隨時可能產(chǎn)生調(diào)用查看相關(guān)監(jiān)控視頻的需求，盡可能避免客站事故發(fā)生，需要對高速鐵路車站中存在客運服務(wù)的區(qū)域設(shè)置視頻監(jiān)控點，開展視頻監(jiān)控，以滿足客站全覆蓋實時監(jiān)控。

⑤有效開展災(zāi)害安全防護監(jiān)控。高速鐵路屬于重點災(zāi)害監(jiān)控對象，其中又存在很多容易出現(xiàn)災(zāi)害的區(qū)域，需要全面布局規(guī)劃，對容易產(chǎn)生災(zāi)害的區(qū)域進行重點視頻監(jiān)控。

⑥有效進行系統(tǒng)間對接，能夠進行不同數(shù)據(jù)的交換。借助程序編碼的方式，將在高速鐵路運行過程中出現(xiàn)的各種開關(guān)信息、具體設(shè)備的報警消息、不同區(qū)域中存在的門禁與安全防護警報等進行位置預(yù)設(shè)，自動進行關(guān)注點的對焦，把監(jiān)控的視頻畫面自動的在終端監(jiān)視器上進行視頻呈現(xiàn)，同時對視頻信息進行存儲。同時在整個網(wǎng)絡(luò)中通過網(wǎng)管對接，將監(jiān)控系統(tǒng)與高速鐵路上的電力系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)等進行對接，有效開展系統(tǒng)互動操作。

3 高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.1 視頻核心節(jié)點

核心節(jié)點主要是對收集到的視頻信息進行調(diào)度并與其他系統(tǒng)完成互動，但是無法對前端設(shè)備進行操作的權(quán)限，其主要包括認證授權(quán)單元、管理單元、數(shù)據(jù)分發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)單元、信令控制單元、接入網(wǎng)關(guān)單元、目錄服務(wù)單元、告警單元、地理信息服務(wù)單元、存儲單元和視頻分析單元等構(gòu)成。

3.2 視頻區(qū)域節(jié)點

視頻區(qū)域節(jié)點是整個高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中樞，對系統(tǒng)進行統(tǒng)一調(diào)度管理，單元構(gòu)成與視頻核心節(jié)點板塊相似。

3.3 視頻接入節(jié)點

視頻接入節(jié)點可以細分為I類和II類，在具體的設(shè)備以及實現(xiàn)的功能上都有很大區(qū)別。I類視頻接入節(jié)點能夠完成對視頻的接入、分發(fā)與轉(zhuǎn)發(fā)功能，在視頻對接的基礎(chǔ)上進行智能分析，并完成視頻信息存儲，還能夠?qū)崿F(xiàn)對前端采集點的云臺控制，主要由目服務(wù)單元、認證授權(quán)單元、告警單元、信令控制單元、管理單元、接入網(wǎng)關(guān)單元、存儲單元、數(shù)據(jù)分發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)單元、視頻分析單元等設(shè)備構(gòu)成。II類視頻接入節(jié)點實現(xiàn)將分散的視頻采集點的視頻信息的接入與分發(fā)、儲存，能夠完成視頻內(nèi)容分析，并進行分析單元的設(shè)置，主要包括視頻分析單元、存儲單元、數(shù)據(jù)分發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)單元等。

3.4 視頻匯集點

視頻匯集點是將所有的視頻通過編碼后完成匯集接入的板塊，是高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)能否與其他系統(tǒng)對接的前提，主要包含VPU和VCA設(shè)備。

3.5 視頻采集點

視頻采集點的布局是視頻信息收集的關(guān)鍵，在進行采集點位置的設(shè)置時要堅持以滿足高速鐵路各部門實際業(yè)務(wù)需求為基本原則，以實現(xiàn)對高速鐵路行車安全、客運服務(wù)、安防等進行監(jiān)控的目的。一般來說，視頻采集點板塊需要配備好攝像機與護罩、拾音器、視頻輔助光源、防雷器等設(shè)備。

3.6 視頻用戶終端

視頻用戶終端板塊涉及管理終端、監(jiān)視終端以及顯示設(shè)備。其中的管理終端又分為針對用戶以及收集到的視頻資源的業(yè)務(wù)管理終端以及對設(shè)施網(wǎng)絡(luò)進行維護的設(shè)備管理終端。監(jiān)視終端則是為用戶提供對收集到的視頻資料進行分析查看及完成后續(xù)處理板塊，還能夠在獲得一定的權(quán)限后開展針對攝像機的云臺控制。顯示設(shè)備主要包括監(jiān)視器、投影器、顯示器等設(shè)備，主要是對收集到的視頻資料進行顯示。

3.7 承載網(wǎng)絡(luò)

高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的承載網(wǎng)絡(luò)是建立在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、視頻的收集網(wǎng)絡(luò)以及視頻用戶的接入網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)視頻信息的發(fā)出以及具體指令信息傳輸?shù)确?wù)。

隨著我國在鐵路相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)投入越來越大，作為鐵路技術(shù)的重要組成部分，綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)在我國高速鐵路運營中發(fā)揮的作用越來越大。不僅能夠有效配合行車調(diào)度工作，同時在高鐵運行安全、治安管理等層面的作用也不斷擴大?？傊?，先進的技術(shù)都是需要做好前期的設(shè)計，配合以后期的運行維護工作，才能夠發(fā)揮其最大化作用。

【參考文獻】

篇3

 

一、引言

目前已有的研究鐵路旅客乘車選擇行為方法主要可分為兩類：一類是基于旅客調(diào)查的定性分析方法， 此類方法比較接近實際情況，但難于準確刻畫選擇行為的內(nèi)在機理，另一類是基于計量經(jīng)濟學(xué)的隨機效用理論而建立定量的非集計描述模型，其中較具代表性的是Logit 模型， 它通過把效用表達為確定性效用和隨機性效用兩部分，并且假定隨機效用服從一定的概率分布， 得出旅客選擇各種交通方式的概率。[1]

本文針對鐵路旅客運輸?shù)奶攸c， 在利用實地調(diào)研數(shù)據(jù)分析鐵路旅客乘車選擇行為主觀影響因素的基礎(chǔ)上，建立舒適度與乘車費用、時間的舒適度函數(shù)，并采用隨機效用理論描述乘客乘車選擇行為效用，建立鐵路旅客乘車選擇行為的多項Logit 模型和計算方法，得到以不同收入劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵的定量選擇分布。

本文重點研究對象京津城際高速鐵路是中國最早開工建設(shè)并將最先建成的第一條高標(biāo)準鐵路客運專線，全長約120公里，連接首都北京和天津兩大直轄市。該線路采用高新技術(shù)的系統(tǒng)集成，主要特點為速度快、動力強、能耗低、零排放、低噪聲、寬車體、車內(nèi)設(shè)備人性化、高安全性、全天候運行、自動運行控制等。京津城際高鐵于2005年7月4日正式開工建設(shè)，2008年8月1日全線通車，開通第一年累計運送旅客1870萬人次，高速、安全、舒適的高鐵縮短了京津兩地的時空距離，創(chuàng)造了良好的社會經(jīng)濟效益。

目前北京、天津兩地之間的列車種類主要有京津城際高速鐵路、和不以京津兩地為起點、終點的過路普通快車和普通列車，在高鐵未開通之前主要是“和諧號”D字頭動車組滿足京津兩地乘客往來需求，在高鐵開通后動車組停止運營。因此，本文選擇不同職業(yè)劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵三種車型的定量選擇分布進行分析比較。

南開大學(xué)高鐵調(diào)查項目組于2009年10月、11月、12月和2010年1月在天津站和北京南站連續(xù)5次跟蹤調(diào)研，調(diào)研方法采取現(xiàn)場發(fā)放和回收問卷的形式，共發(fā)放問卷1800份，收回問卷1500余份，有效問卷1323份，調(diào)查對象針對京津城際高速鐵路的旅客。本文基于實地調(diào)研所得數(shù)據(jù)建立Logit模型，其分析思路和研究方法可推廣運用于其它相關(guān)領(lǐng)域。

二、旅客乘車選擇行為的影響因素分析

旅客乘車選擇行為的影響因素分析可從主觀因素和客觀因素兩個角度入手。

主觀因素與旅客本身特性直接相關(guān)，包括旅客的年齡、性別、身份、收入、出行目的、出行距離、消費觀念等。這些主觀因素決定了旅客出行的費用、時間需求和消費特性。[2]

客觀因素是指旅客無法決定的外部因素，包括衡量鐵路客運產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量的安全、方便、快速、準時、費用、舒適度6個因素。其中，不同類型的列車安全性差別不大，因此可不作考慮。方便、快速、準時3個要素互相關(guān)聯(lián)，可歸結(jié)為時間因素；費用因素主要表現(xiàn)為票價及隨乘車時間長短、路程遠近、舒適度等不同而變化；舒適度因素包括候車環(huán)境、乘車環(huán)境等。因此，可將客觀因素概括為時間、費用和舒適度三個因素進行分析建模。

本文舒適度函數(shù)的定義方法：

(1)列車上旅客的舒適程度與出行時間成反比關(guān)系。費用不變的條件下， 列車的旅行時間越少，旅客舒適度較高。但隨著出行時間的增加，單位時間節(jié)省所得的舒適度增加量遞減。

(2) 列車上旅客的舒適程度與出行費用成正比關(guān)系。旅行時間不變的條件下， 費用增加能夠帶來較高的舒適度。但隨著出行費用的增加，多花費單位費用所能贏取的舒適度增加量遞減。

所以考慮建立舒適度與時間和費用的關(guān)系模型如下：

記舒適度為C，時間為T（分鐘），費用為F（元）則按照假定有

C=k*其中k為比例系數(shù)，考慮數(shù)量級的緣故，本文中k=50。

三、京津城際高速鐵路旅客乘車選擇行為的Logit 模型

1、鐵路旅客乘車選擇行為的效用描述

一般來說，個體旅客n 對列車i 的效用函數(shù)Uin是隨著列車特性和旅客主體特性的不同而變動的， 可以用下式表示：

Uin=Uin（SEn ，Ain）

式中：SEn 為個體旅客n 的主體特性向量，即主觀因素；Ain為列車i對個體旅客n 的特性向量， 即客觀因素。

將Uin 改寫成：Uin = Vin+in

其中，Vin表示的是SEn和 Ain中可以直接觀測的到的特性變量（如乘車時間、費用、旅客的收入等）所產(chǎn)生的效用，而in為不可直接觀測到的隨機變量的效用和，在此將其列入誤差項，并假定其與Vin相互獨立且其期望為0，即E（in）=0。

在此Vin=[1]

式中：βkin 是與個體旅客n 和列車i 的第k 個特性變量相對應(yīng)的待定參數(shù)；是個體旅客n 和可選擇列車i 的第k 個特性變量。

基于隨機效用理論的多項Logit 模型， 該模型所表示的個體旅客n 對該兩地間列車i 的選擇概率Pin為：

2、應(yīng)用Logit模型并結(jié)合實際調(diào)研數(shù)據(jù)分析京津地區(qū)不同收入人群選擇不同類型列車的概率

京津地區(qū)列車的類型

列車特性變量

費用

時間

舒適度

普通火車

D字頭動車

高速鐵路

京津地區(qū)列車的類型

不同收入旅客人群

 

0-1000

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中圖分類號：TP277 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0046-01

隨著中國高速鐵路事業(yè)的迅速發(fā)展，高速鐵路領(lǐng)域的安防問題受到越來越多人們的關(guān)注。利用流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的引入，使得高速鐵路的運行和管理更加安全、方便，實現(xiàn)了視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源共享。

1、高速鐵路視頻監(jiān)控的主要需求

(1)路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的視頻監(jiān)視，保證車輛安全運行;

(2)車站廣場、站臺、候車大廳、旅客通道等人流密集區(qū)域視頻監(jiān)視，了解旅客情況;

(3)對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風(fēng)雪、泥石流、洪水、交通意外等可遠程了解并及時做出反應(yīng);

(4)對突發(fā)緊急事件進行無線視頻傳輸?shù)娇刂浦行?，以便?yīng)急指揮調(diào)度。

要滿足高速鐵路領(lǐng)域各部門視頻監(jiān)控及調(diào)度、應(yīng)急管理、救援搶險等需求，就必須實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源的共享，因此網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、實時化系統(tǒng)成為高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)首選和基本要求。

2、以流媒體技術(shù)為載體的視頻監(jiān)控的定義及特點

流媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，所應(yīng)用的視頻監(jiān)控是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控，這種監(jiān)控系統(tǒng)，由視頻采集的攝像機、視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)等部分組成。它以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體技術(shù)等，徹底克服了模擬監(jiān)控缺點，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點。并且，集視頻切換、智能控制、遠程傳輸?shù)裙δ苡谝簧?，并支持多種傳輸介質(zhì)。流媒體技術(shù)能實時的壓縮、解壓縮、傳輸視頻信號；能將不同位置的現(xiàn)場采集圖像和接收、顯示的主機通過網(wǎng)絡(luò)相連。其主要特點：

(1)流媒體技術(shù)可實現(xiàn)在低帶寬環(huán)境下，提供高質(zhì)量的音頻、視頻；

(2)智能流技術(shù)可保證不同連接速率下的用戶，得到相應(yīng)質(zhì)量的媒體播放效果；

(3)流媒體多址廣播技術(shù)可顯著減少服務(wù)器負荷，同時能最大限度地節(jié)約帶寬。

3、流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向

3.1 流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)采用多級平臺架構(gòu)，鐵道部的一級管理平臺能管理下級路局的高速鐵路調(diào)度所的二級平臺，二級平臺下還設(shè)置要來自各站、段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的三級平臺。

一級中心管理服務(wù)器主要管理系統(tǒng)內(nèi)所有的用戶，二級中心只對本平臺內(nèi)的用戶進行管理，實現(xiàn)了靈活的容災(zāi)冗余備份機制，充分滿足“分權(quán)分域”的管理要求;而分布在各級內(nèi)的流媒體分發(fā)服務(wù)器也起到了至關(guān)重要的作用，在針對本級平臺內(nèi)的客戶端用戶，根據(jù)平臺內(nèi)中心管理服務(wù)器下發(fā)的指令，進行用戶權(quán)限范圍內(nèi)的視頻轉(zhuǎn)發(fā)，同時還可根據(jù)管理服務(wù)器對不同級系統(tǒng)間視頻請求的判定結(jié)果，實現(xiàn)下級節(jié)點對上級節(jié)點的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)。

3.2 流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展方向

未來流媒體在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的地位將會越來越重要。第一個發(fā)展方向是聚集化和更具有兼容性。這意味著監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡，多層分級的結(jié)構(gòu)形態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)實時多任務(wù)、多用戶、分布式操作系統(tǒng)，進行人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等功能的加入。其次是管理智能化。將計算機作為控制系統(tǒng)的中心，通過媒體和數(shù)字軟件的相互轉(zhuǎn)換，使通過流媒體采集的信息轉(zhuǎn)化為計算機可以識別的信號，然后實現(xiàn)可視化，進而達到對事件的分析、統(tǒng)計、處理，實現(xiàn)流媒體轉(zhuǎn)化成視頻監(jiān)控的智能管理。

4、流媒體在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及解決方法

總體來看，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定的進展，但限于原有技術(shù)的制約以及階段性需求的變化，現(xiàn)有的系統(tǒng)在很多方面仍存在明顯的缺陷：

(1)監(jiān)控圖像的清晰度不夠。在大多數(shù)高速鐵路現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的清晰度只有4CIF，這樣的圖像清晰度已遠遠達不到高速鐵路管理部門的實際應(yīng)用要求。

(2)路網(wǎng)運行監(jiān)測體系智能化程度不高。針對目前高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中流媒體的現(xiàn)狀與存在的問題，提出基于高清、智能監(jiān)控系統(tǒng)以上問題的解決方案：1)運用高水平攝像機保持圖像清晰度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。既要增加圖像的清晰度，還要保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)的不穩(wěn)定將會給后期維護帶來巨大的壓力。另外，設(shè)備還需要具有遠程維護能力，如遠程升級、遠程備份、遠程啟動等。所以攝像機一般采用知名品牌安防產(chǎn)品，不然可能造成系統(tǒng)維護成本的劇增，攝像機應(yīng)具有以下重要功能：長距離變焦和高清晰度。綿延的鐵路，是長距攝像機的絕對用武之地。2)實現(xiàn)指揮平臺的統(tǒng)一管理與上層應(yīng)用。建設(shè)具有監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)測預(yù)警、綜合研判、輔助決策、路網(wǎng)協(xié)調(diào)、輔助調(diào)度于一體的路網(wǎng)級應(yīng)急處置指揮平臺，是目前路網(wǎng)級視頻監(jiān)控的趨勢與迫切需要。這樣可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控、智能分析、聯(lián)網(wǎng)共享、的統(tǒng)一管理與應(yīng)用。同時引入智能視頻檢測技術(shù)，與其它傳感系統(tǒng)(天氣、報警)共同構(gòu)成監(jiān)測體系，將有助于及時發(fā)現(xiàn)隱患，防范于未然。

5、結(jié)語

雖然流媒體技術(shù)在高速鐵路智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用還有許多不足和挑戰(zhàn)，但它在視頻監(jiān)控智能化發(fā)展的過程中起到不可代替的作用，隨著科技的發(fā)展和流媒體技術(shù)的完善，其在高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用將會越來越廣泛。

參考文獻

篇5

我國高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)共有列車調(diào)度、計劃調(diào)度、動車組調(diào)度、綜合維修調(diào)度、供電調(diào)度以及客運調(diào)度六大子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都承擔(dān)著高速鐵路運營的相應(yīng)功能，各子系統(tǒng)內(nèi)部又均有詳細的崗位分工，且各崗位間聯(lián)系復(fù)雜。本文跟據(jù)列車調(diào)度子系統(tǒng)的功能，就其崗位設(shè)置以及各崗位間的聯(lián)系做簡要分析。

二、高速鐵路列車調(diào)度系統(tǒng)的功能

我國高速鐵路列車調(diào)度系統(tǒng)的核心功能是依靠分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）來實現(xiàn)的，有些鐵路分公司還用到鐵路綜合視頻監(jiān)控平臺（CRSC）、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)和FAS電話監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)輔助實現(xiàn)各種功能。

高速鐵路列車調(diào)度系統(tǒng)的工作是在計劃調(diào)度子系統(tǒng)制定的日實施計劃的基礎(chǔ)上進行的，主要保證列車嚴格按照日實際計劃以良好的秩序安全運行。其具體作用如下：

（一）調(diào)度指揮中心列車運行計劃管理。其中包括：列車運行計劃接收、列車運行計劃管理、列車運行計劃調(diào)整（自動調(diào)整和人工調(diào)整）、實績運行圖管理、維修作業(yè)時間管理、車站作業(yè)計劃管理、鄰臺計劃顯示和列車運行計劃下達。

（二）列車運行監(jiān)控與追蹤。鐵路總公司調(diào)度指揮中心、高速鐵路調(diào)度所及車站，以圖形、圖像、圖表的方式，實時監(jiān)視所管轄范圍內(nèi)高速鐵路信號設(shè)備工作情況，追蹤列車運行，調(diào)度員借此掌握實時而準確的信息。

（三）列車運行調(diào)度指揮與控制。包括控制模式及控制權(quán)的轉(zhuǎn)換、列車進路自動控制、人工列車進路控制、自動調(diào)車進路控制、人工調(diào)車進路控制、臨時限速及區(qū)間股道封鎖和控制失敗報警。

（四）列車運行計劃的實時調(diào)整。當(dāng)遇到列車運行時間偏離、停站時間延長情況時，要實時地編制列車運行調(diào)整計劃，防止打亂正常運行秩序。這是列車調(diào)度系統(tǒng)最主要的功能，也是體現(xiàn)列車調(diào)度工作質(zhì)量的關(guān)鍵。

（五）車站運行管理。車站終端具備車站運行管理的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)車站運行計劃管理、調(diào)度命令管理、列車運行監(jiān)督與控制等功能。

三、列車調(diào)度系統(tǒng)崗位設(shè)置及各崗位間聯(lián)系

為實現(xiàn)以上功能，高速鐵路列車調(diào)度系統(tǒng)主要設(shè)有：調(diào)度長、列車調(diào)度員和助理列車調(diào)度員三種崗位。其中列車調(diào)度與助理列車調(diào)度為不同崗位，但二者工作的主要內(nèi)容均是組織管轄范圍內(nèi)列車安全有序運行，僅在具體劃分時有主輔和協(xié)調(diào)分工，因此本文在考慮與其他崗位業(yè)務(wù)聯(lián)系時將這兩個崗位視為一個整體。

正常情況下，列車調(diào)度員根據(jù)接收的日班計劃組織本調(diào)度區(qū)段行車指揮工作，監(jiān)控管轄范圍內(nèi)各技術(shù)設(shè)備狀態(tài)、列車運行狀態(tài)和技術(shù)作業(yè)過程，編制并下達列車運行調(diào)整計劃（包括限速、停站時分和股道運用）。正確及時地與行車指揮有關(guān)的調(diào)度命令、行車憑證和口頭指示。

列車調(diào)度（助理）在高鐵值班主任的領(lǐng)導(dǎo)下開展日常工作，主要任務(wù)是監(jiān)督列車運行，實施列車運行計劃，及時調(diào)整晚點列車，修改和設(shè)施維修計劃，進行進路自動控制和人工控制。正常情況下與其發(fā)生業(yè)務(wù)聯(lián)系的崗位主要有客運調(diào)度、車站值班員、車站綜合控制中心和列車司機，一般情況不主動與動車調(diào)度、供電調(diào)度、施工調(diào)度和動車司機調(diào)度聯(lián)系。

非正常情況下列車調(diào)度（助理）與其他崗位（系統(tǒng)）的具體聯(lián)系如下：

對于高速鐵路列車調(diào)度（助理）而言，獲知非正常情況主要有兩種途徑，一是通過各種信息系統(tǒng)（CTC調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)，防災(zāi)綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)和鐵路綜合視頻監(jiān)控平臺等）監(jiān)測到高速鐵路行車相關(guān)技術(shù)設(shè)備狀態(tài)異?；蛄熊囘\行環(huán)境（異物、風(fēng)、雨等）惡劣；二是高速鐵路運輸生產(chǎn)的其他崗位（列車司機、供電調(diào)度，動車調(diào)度、施工調(diào)度，工務(wù)人員，車站值班員、沿線關(guān)鍵路段值守人員等）發(fā)現(xiàn)異常（如晃車、線路狀態(tài)異常、塌方等）后主動向列車調(diào)度（助理）匯報。

列車調(diào)度（助理）發(fā)現(xiàn)異?；蚴盏椒钦Ｇ闆r報告后，需要在其正常工作基礎(chǔ)上強化與異常來源崗位（系統(tǒng)）的聯(lián)系，并對非正常情況進行二度確認，進一步了解詳細信息（具體情況、時間、地點或區(qū)間，可能影響范圍和嚴重程度）。根據(jù)獲得的信息判定非正常情況種類、等級并對其影響范圍和嚴重程度初步評估。

在非正常情況確定和初步評估基礎(chǔ)上，列車調(diào)度（行調(diào)）根據(jù)規(guī)章制度和各種應(yīng)急預(yù)案、文件及時聯(lián)系相應(yīng)崗位工作人員，如動車調(diào)度、供電調(diào)度、施工調(diào)度或動車司機調(diào)度，根據(jù)需要可要求其前往行調(diào)臺，以便了解專業(yè)情況或共同制定解決方案。

非正常情況下，列車調(diào)度需要及時聯(lián)系當(dāng)班值班主任，值班主任根據(jù)情況嚴重程度決定是否向上級匯報。影響較小且易于處理的，可由值班主任指揮處理，在處理結(jié)束后電話知會相應(yīng)上級即可；影響較大、對可選方案難以選擇或與其他部門協(xié)調(diào)困難的，需及時匯報并請領(lǐng)導(dǎo)親臨行車調(diào)度臺現(xiàn)場指揮決策。

四、與列車調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)的高速鐵路調(diào)度指揮突發(fā)事件處置實例分析

某局某次列車發(fā)生區(qū)間停車后處置如下：該列車發(fā)生區(qū)間停車后，司機立刻匯報列車調(diào)度，列車調(diào)度確認停車區(qū)間和具置。隨后，列車調(diào)度向前后列車確認接觸網(wǎng)供電情況，前后列車運行正常，無跳閘。列車調(diào)度通知后續(xù)列車和鄰線列車限速160km/h行駛，以免發(fā)生事故。值班主任、電調(diào)室人員到場，動車司機和隨車機械師向行調(diào)、供電調(diào)和動車調(diào)度匯報情況，確認是高壓鎖閉問題，重啟復(fù)位，恢復(fù)運行。列車調(diào)度員取消其他列車限速命令，恢復(fù)運行，持續(xù)時間20min，后續(xù)列車影響較小。

在整個事件中，首先，列車調(diào)度員迅速確定了停車區(qū)間及具置，并向前后列車確認運行狀況，下達了限速命令，這就將前后列車不明情況發(fā)生追尾撞車事故的風(fēng)險降到了最低，控制住了信息傳遞不暢通這一重要危險源。其次，通知值班主任和電調(diào)室人員到場，以最短的時間找出問題，盡快恢復(fù)運行，這就將本次區(qū)間停車事故的影響降至最低，并未引起大面積晚點。由于處理得當(dāng)，本次區(qū)間停車事件沒有導(dǎo)致追尾事故或者嚴重晚點，是列車調(diào)度工作中處理成功的一起案例。

參考文獻

[1]彭其淵.《高速鐵路調(diào)度指揮》.中國鐵道出版社.2011.

[2]王東海.基于調(diào)度員視角的高鐵調(diào)度管理效率研究.西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文.

篇6

Abstract：Major integrated transport hub stations are built thanks to high-speed railway. The hub stations’ internal facilities layout programs have great significance of meeting passenger demand and improving transfer efficiency. Firstly, this paper elaborates concept of high-speed railway passenger hub station and its typical spatial layout mode. Then, it uses central place theory to study the layout of elevated waiting layer and underground station hall layer. It provides theoretical support for the planning and construction of high-speed railway hubs.

Key Words: Transport hub; Facility layout; Central place theory

中圖分類號：C913.32 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1引言

伴隨著我國高速鐵路路網(wǎng)的逐步成型，我國鐵路車站也出現(xiàn)了一批依托于高速鐵路而新建的特大型綜合交通樞紐。此類樞紐以高速鐵路為主導(dǎo)運輸方式，通常都銜接多條多方向的高速鐵路。樞紐內(nèi)部輔以其它交通運輸方式，共同組成一個復(fù)雜的交通系統(tǒng)，實現(xiàn)旅客中轉(zhuǎn)換乘和集散服務(wù)。它是城市綜合交通體系的重要組成部分，也是實現(xiàn)城市內(nèi)外部交通轉(zhuǎn)化的重要依托節(jié)點。在高速鐵路綜合樞紐內(nèi)銜接的交通方式主要包括高速鐵路、城市軌道交通、出租車、公交巴士以及私家車等。如何更好的實現(xiàn)多種運輸方式在綜合交通樞紐內(nèi)的換乘銜接，設(shè)計出效果更佳的站內(nèi)設(shè)施布置方案，對于較好地滿足客流需求，保障乘客順利、便捷地完成換乘過程，提高高速鐵路綜合樞紐換乘效率，具有重要的現(xiàn)實意義。

2高速鐵路樞紐概述

2.1高速鐵路客運樞紐概念

交通運輸樞紐，是一種或多種運輸方式或者幾條運輸干線交會并能共同辦理客貨運輸作業(yè)的各種技術(shù)設(shè)備的綜合體，其主要功能是實現(xiàn)旅客的集散疏解及旅客在不同交通方式的快速轉(zhuǎn)換，它是綜合運輸網(wǎng)中的重要微觀節(jié)點[1][2]。按照銜接運輸方式種類的數(shù)量多少，交通樞紐可分為單一交通樞紐和綜合交通樞紐。單一交通樞紐是指由同種運輸方式兩條以上干線組成的交通樞紐，綜合交通樞紐是指以及由兩種及其以上運輸方式的干線組成的交通樞紐。

本文所指的高速鐵路客運綜合樞紐，是指在符合條件的大型城市，以銜接的一條或多條高速鐵路作為樞紐內(nèi)的主導(dǎo)運輸方式，樞紐內(nèi)連接多種城市內(nèi)部交通運輸方式，由多種交通方式所聯(lián)結(jié)的固定設(shè)備和移動設(shè)備共同形成的巨大交通系統(tǒng)，其系統(tǒng)功能是為旅客提供便利的中轉(zhuǎn)換乘與集散服務(wù)。

2.2 高速鐵路客運樞紐空間布局典型模式

相比于傳統(tǒng)鐵路車站的平面布局形式，高鐵客運樞紐具有立體化換乘，多層次銜接，整體集約化布局，各類換乘設(shè)施完善，旅客換乘距離短，換乘舒適性好、便利性強等特點[3][4][5]。樞紐布局更注重立體空間的運用，爭取做到各種交通方式的無縫銜接，其典型的樞紐空間布局模式主要包括地上部分和地下部分，采用通過式與等候式相結(jié)合的方式?？土髁骶€采用上進下出、下進下出的組織形式。

地上部分通常分為高架候車層和地面站臺層，而地下部分通常分為地下站廳層和地下軌道交通層。高架層為旅客的進站層，結(jié)合旅客進站流線將高架層分為不同運營性質(zhì)鐵路的候車區(qū)域，以及售票、安檢、檢票、商業(yè)、服務(wù)等功能分區(qū)。地面層為高速鐵路站臺層，按照引入線路性質(zhì)差別，車站到發(fā)線站場通常分為高速場、城際場和普速場等。地下部分按照銜接地鐵線路數(shù)量分為地下若干層，通常地下一層為換乘站廳層，其主要功能是為了實現(xiàn)各種交通方式在樞紐站內(nèi)的無縫銜接，在站廳中設(shè)有城市軌道交通的換乘大廳，站廳的兩側(cè)有停車設(shè)施與出租車上客區(qū)域等，客流通過本層實現(xiàn)了各種交通方式的貫通。而位于整個綜合樞紐空間最下層的是地下軌道交通層，結(jié)合銜接的地鐵數(shù)量，可能再分為不同的地鐵站臺層，通過換乘通道與立體換乘設(shè)施進行連接。

圖2-1 北京南站示意圖

3高鐵樞紐內(nèi)部各層間設(shè)施布置研究

目前，在高鐵客運樞紐的設(shè)施配置與布局研究方面，缺乏成體系的高鐵客運樞紐空間立體布局理論。而樞紐站內(nèi)各種設(shè)施的合理布置與配合利用，對于樞紐站換乘功能的充分發(fā)揮，起著十分重要的作用。對于客運樞紐站的換乘設(shè)施布置，可應(yīng)用克里斯塔勒中心地空間理論來對其進行研究。

克里斯塔勒中心地空間理論，是由德國城市地理學(xué)家克里斯塔勒（W.Christaller）和經(jīng)濟學(xué)家廖士（A.Losch）于上世紀三四十年代分別提出的?？死锼顾战?jīng)研究發(fā)表著作《南部德國的中心地》，詳細地闡述了中心地的定義、劃分及分布模式[6]。該理論的研究重點是不同規(guī)模多級城市在一塊勻質(zhì)開闊平原地帶上的布局問題，不同規(guī)模等級的中心地見的分布秩序和空間結(jié)構(gòu)是其研究核心。書中將中心地定義為能為居住在周邊區(qū)域的居民提供商品或服務(wù)的地方，由于中心地具有為周邊居民提供商品或服務(wù)的功能，因此它對于一定范圍內(nèi)的周邊區(qū)域能夠產(chǎn)生相當(dāng)?shù)奈饔昧Α?/p>

同時，中心地自身具有等級性。依據(jù)所提供商品或服務(wù)品質(zhì)、種類及數(shù)量的差異，中心地可以分為不同等級。按照一定的交通組織原則，通過交通方式連線將高、低等級中心地聯(lián)系起來，各等級中心地均位于交通連線上。不同等級的中心地，其空間分布結(jié)構(gòu)顯示出鑲嵌的結(jié)構(gòu)特征，較小的樞紐區(qū)域總是包含鑲嵌在較大的樞紐區(qū)域中，一級鑲嵌于一級之中，由此以往，直至最高一級的樞紐區(qū)域。

3.1樞紐內(nèi)設(shè)施在中心地理論中的體現(xiàn)

對于高速客運綜合樞紐，基于克式中心地理論的觀點，樞紐內(nèi)設(shè)施所在的位置就可以看作中心地。而基于設(shè)施服務(wù)功能作用的大小差異，可把樞紐設(shè)施分為高級樞紐設(shè)施與低等級樞紐設(shè)施，高級職能樞紐設(shè)施所在的位置即為高級中心地；同理，低級職能樞紐設(shè)施所在位置即為低級中心地。高級中心地位于樞紐內(nèi)的核心位置，服務(wù)等級高、服務(wù)范圍廣、本身數(shù)量少。而與高級中心地相比，低級中心地鑲嵌在其四周，服務(wù)等級低、服務(wù)范圍窄、本身數(shù)量較多。除此之外，樞紐內(nèi)還存在一些功能與作用介于二者之間的中心地，稱為次級中心地。

圖3-1 中心地布置范圍的形態(tài)示意圖

由上圖可見，如果中心地采用圓形的布置形態(tài)，則必然會在幾個圓形區(qū)域相切形成服務(wù)空白區(qū)，在空白區(qū)內(nèi)的乘客就得不到相應(yīng)的中心地服務(wù)，故而圓形布置形態(tài)會造資源與空間的浪費，另外設(shè)施之間銜接配合出現(xiàn)差池。而采用內(nèi)接于圓的正六邊形的形態(tài)可以消除圓形形態(tài)的服務(wù)空白區(qū)，不僅充分利用了空間資源，而且設(shè)施彼此間的過渡連接配合情況較好。這樣可以使得乘客使用設(shè)施起來更加便利，從而可以更加最大限度地發(fā)揮設(shè)施的整體功能。

高速鐵路客運樞紐站內(nèi)的各類設(shè)施具有以下特征：（1）樞紐站內(nèi)一般銜接了幾種交通方式，其首要的功能是實現(xiàn)乘客在各種交通方式的換乘。樞紐站為旅客提供交通換乘服務(wù)，即為旅客提供便捷的換乘條件，其中就涉及到各類設(shè)施的分布問題；（2）依據(jù)不同設(shè)施的作用功能、乘客使用率與便利程度、設(shè)施功能對樞紐站功能實現(xiàn)的貢獻重要程度，各類設(shè)施也具有等級性。站內(nèi)設(shè)施級別越高，其功能作用越強、乘客使用率和便利性越高、對車站功能實現(xiàn)的貢獻度越大。（3）樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局情況決定了客流流線，乘客走行徑路上必然經(jīng)過各類設(shè)施，所以需要考慮客流集散點之間的聯(lián)系。

綜上所述，克式中心地理論與高速鐵路客運樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局問題具有一定的相通點和較強的適用性，可以通過中心地理論解決樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局設(shè)置問題。基于客流流線，通過中心地六邊形空間結(jié)構(gòu)模式來分等級布置，布置流程如圖3-2所示。

圖3-2 樞紐站內(nèi)設(shè)施布置流程圖

3.2進出站旅客換乘過程與層間流線分析

現(xiàn)今比較典型的高速鐵路客運樞紐通常都采用立體分層的建筑結(jié)構(gòu)，主要包括高架候車層、地面層、地下站廳層、地鐵站臺層?？土髁骶€采用上進下出、下進下出，通過式與等候式相結(jié)合的形式進行組織設(shè)計。

對于乘坐地鐵到達樞紐的乘客，其可能目的是換乘鐵路或其他交通方式。但對于大型的高速鐵路綜合樞紐，我們認定其主要換乘目的是為了換乘鐵路。對于這類進站客流流線，其使用的客流設(shè)施較多。客流進站的流程如圖所示：

圖3-3 地鐵換乘鐵路客流層間流向圖

這類客流乘坐地鐵到達樞紐站后，通過扶樓梯設(shè)備到達地下站廳層的地鐵付費區(qū)，經(jīng)過閘機后再在誘導(dǎo)系統(tǒng)的指引下乘坐扶樓梯到達高架候車層，經(jīng)過問詢后在人工售票窗口或自動售票機處購得車票，需要候車的乘客會在候車大廳略加等待，經(jīng)檢票后再通過扶樓梯向下到達鐵路站臺層。而無需等待的乘客，則可直接檢票乘坐列車出發(fā)。這樣乘客換乘會使用到的設(shè)施包括：地鐵站臺=>扶樓梯=>地鐵出站閘機=>扶樓梯=>問訊處=>鐵路售票口/自動售票機=>安檢儀=>候車大廳=>扶樓梯=>鐵路站臺。

圖3-4 鐵路換乘地鐵客流層間流向圖

對于高速鐵路換乘地鐵的乘客，經(jīng)鐵路站臺層的扶樓梯向下到達地下站廳層，在信息誘導(dǎo)輔助下，到達地鐵付費區(qū)，在地鐵購票窗口及自動售票機取得地鐵車票，經(jīng)過地鐵安檢儀后，經(jīng)地鐵檢票閘機進入地鐵付費區(qū)，向下經(jīng)扶樓梯到達地鐵站臺后上車離開。這類乘客完成整個換乘過程會使用到的樞紐設(shè)備包括：鐵路站臺=>扶樓梯=>地鐵售票口/自動售票機=>安檢儀=>地鐵檢票機=>扶樓梯=>地鐵站臺。

3.3基于中心地理論的設(shè)施布置研究

1.設(shè)施分級

基于前面的分析，可以依據(jù)乘客對于設(shè)備的頻繁度和便利度，將樞紐站內(nèi)的設(shè)施的分為以下三個等級。中心樞紐設(shè)備：（1）候車區(qū)域、地鐵換乘大廳；（2）次級樞紐設(shè)備：售檢票設(shè)備、安檢設(shè)備、換乘扶樓梯；（3）商業(yè)服務(wù)設(shè)備、信息誘導(dǎo)設(shè)備，問訊設(shè)備。

2.設(shè)施規(guī)劃布置

為了對樞紐站內(nèi)各類設(shè)施布置問題作適當(dāng)簡化，現(xiàn)作如下假設(shè)前提：（1）各類設(shè)施布置時僅以中心地進行考慮，忽略其具體形狀和空間尺寸；（2）乘客在選擇設(shè)施接受服務(wù)時，遵循就近原則，且各設(shè)備的使用便利性均等；（3）不考慮車站所處的自然條件，另外軌道交通的站臺及軌道屬于硬件性設(shè)施，不在考慮之列。（4）所布置的設(shè)施，其等級服從整體布置，可以靈活改變，并在小范圍內(nèi)作適當(dāng)調(diào)整。

由此在上述假設(shè)的前提條件下，結(jié)合克式中心地理論，得出若干以樞紐進出站換乘流線使用設(shè)備為中心、大小相同的正六邊形組合在一起的樞紐站設(shè)備理想布置圖。

圖3-5 樞紐站設(shè)備理想布置圖

在設(shè)備理想布置圖中，設(shè)備的布置是絕對均勻的。但在實際情況中，考慮土地利用、設(shè)備差異等情況，絕對均勻布置是不可能實現(xiàn)的，只能基于上述的假設(shè)來進行均勻布置?；谏鲜隼碚?，本文重點分析高速鐵路樞紐站內(nèi)高架候車層和地下站廳層的設(shè)施布置問題。

首先，考慮分析高架候車廳的設(shè)施布置。首先考慮設(shè)置進出站口、售票口、候車區(qū)域，確定客流流線的主要走向。假定鐵路站場布置走向是東西向（橫向），那么進出站口宜設(shè)計在南北向（縱向）布置。由于乘客乘坐除地鐵外的交通方式都是到達地面層，因此進站后需借助電動扶梯上升至高架候車廳。為乘客候車便利及較好地滿足換乘需求，首先考慮候車大廳和售票設(shè)備的布局位置。候車大廳根據(jù)車站本身相應(yīng)的站場情況可以分為高速鐵路候車區(qū)域、城際鐵路候車區(qū)域、既有線鐵路候車區(qū)域。根據(jù)克式中心地理論，候車區(qū)域作為中心設(shè)施宜設(shè)在中心位置，加強其與其他各設(shè)施的聯(lián)系，減少旅客走行距離。售票設(shè)備宜布設(shè)在自電動扶梯上到候車層，并與候車區(qū)域不遠的位置，高架層的四個角落位置較好。鐵路的安檢機宜設(shè)在上行扶梯進站必經(jīng)流線位置處，而檢票系統(tǒng)宜設(shè)在候車廳的東西兩側(cè)，旅客經(jīng)安檢及檢票后經(jīng)由自動扶梯等立體連接設(shè)備下到站臺層后乘客離開。

圖3-6 高架候車廳中心地設(shè)施布局示意圖

而對于地下站廳層，因高鐵站場布置走向是東西向（橫向）布置，因此高速鐵路出站旅客出入口也固定于東西向布置。為考慮地鐵換乘各類交通方式的快速與便捷，地鐵換乘大廳應(yīng)設(shè)在整個地下站廳層的中心位置，換乘大廳外側(cè)四周設(shè)置地鐵售檢票、安檢設(shè)施，內(nèi)部設(shè)置通向地鐵站臺層的自動扶梯及樓梯。在站廳層的南北兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置換乘扶樓梯供乘客通向鐵路高架層候車。結(jié)合本站站型在南北側(cè)也可設(shè)置公交站場、出租車乘車道。

圖3-7 地下站廳層中心地設(shè)施布局示意圖

4結(jié)束語

高速鐵路客運樞紐的主要功能是實現(xiàn)城市對外交通客運的集散和城市內(nèi)部交通的綜合換乘轉(zhuǎn)化。樞紐內(nèi)銜接方式多，涉及到的設(shè)施類別也比較多，本文采用德國學(xué)者克里斯塔勒的中心地理論對樞紐內(nèi)各類設(shè)施進行等級劃分和合理布置，對于提高樞紐節(jié)點的換乘效率，推進城市交通體系合理發(fā)展有著重要意義，同時也為高速鐵路樞紐站的規(guī)劃建設(shè)提供了一定理論支持。

參考文獻：

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中圖分類號：U238文獻標(biāo)識碼： A

高速鐵路的不斷發(fā)展使得工程設(shè)計、施工和運營等各項組織發(fā)生了較大的變化。迫于鐵路改革形勢的變化，提高鐵路測量精度是當(dāng)前施工的必然要求。為了使高速鐵路的建設(shè)具有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，不但需要改進測量精度，還需要改進測量方法和測量流程，只有這樣才能降低施工成本，提高整個工程施工的效率。

一、高速鐵路測量的特點分析

(一)傳統(tǒng)鐵路線路測量的技術(shù)特點

傳統(tǒng)鐵路測量主要分為四個階段，主要有航測、初測、定測和補充定測。其中，航測的布設(shè)精度為外控導(dǎo)線，主要目的是用其進行水準測量和繪制精度的測量等。初測階段不再以對地形的測繪為主，是對地形的局部進行補測。補充定測主要是對技術(shù)設(shè)計局部方案的變化地段進行補充測量。在測量中使用到的測量儀器主要有數(shù)字水準儀、經(jīng)緯儀、GPS和全站儀等。在施工中的主要技術(shù)特點是在初測的基礎(chǔ)上增加了航測工作，隨著航測技術(shù)的加入使得鐵路測量的精度有了很大的提高。但是在測量中還存在一些問題，對于線路平面圖的測量有一定的誤差，實際測量和圖上的測量誤差相差3m,若是進行平差，精度就能有效提高。在測量中，控制系統(tǒng)不統(tǒng)一就會造成地形的后期定測中線偏離圖上的定線。

(二)現(xiàn)階段鐵路測量的技術(shù)特點

在控制測量工作中，對于航測水準和初測水準必須重復(fù)測量兩次，控制測量的重復(fù)不但增加了測量的工作量，一定程度上也使得測量的勘測設(shè)計周期加長，控制層次較多從而導(dǎo)致平差過程重復(fù)性較大。除此之外，由于測量資料不統(tǒng)一，使得三級控制之間的誤差較為嚴重。測量中的起算點一般是滿足測量精度的各種導(dǎo)線點，對不同未知點的測量坐標(biāo)值相差5m。為了滿足定測放線，需要避開兩化更正計算，在測量中，線路導(dǎo)線有平差和不平差兩套坐標(biāo)，定測交點測量也是如此。測量資料的多樣性會使得后續(xù)工作難以順利進行。在測量中受到測量模式的規(guī)定，使得測量數(shù)據(jù)具有一定的差異性，很難滿足航測數(shù)模體系的要求，對勘測設(shè)計的一體化造成一定的阻礙。

二、高速鐵路測量精度標(biāo)準

在高速鐵路的測量中，適當(dāng)增加資金投入或是加大人力物力的投入力度一定程度上有利于鐵路工程測量標(biāo)準的提高。盲目的提高測量精度，表面上看似加大了保險系數(shù)，但是由于沒有經(jīng)過實驗資料和理論的驗證，從而導(dǎo)致各種資源的浪費，嚴重情況下會導(dǎo)致工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的問題。一些鐵路測量條例中嚴格規(guī)定，由于列車運行速度的提高使得施工過程中對線路的平順性要求逐漸提高，所以對測量精度的要求也較高。對施工各階段的測量、設(shè)計和勘探使用平面或是高程控制網(wǎng)對其精度進行勘探。一些施工人員認為國家控制網(wǎng)精度不夠，應(yīng)該在每條高速鐵路上建立獨立的控制網(wǎng)絡(luò)。對工程測量的相關(guān)問題應(yīng)該進行全面考慮，從經(jīng)濟、質(zhì)量和效率幾個方面進行分析。

在施工中，當(dāng)控制測量提高一個等級時，測量中使用的經(jīng)費就會增長40%，此外，觀測時間也會隨著測量經(jīng)費的增長出現(xiàn)成倍的增長。在現(xiàn)階段的工程測量中，較多的工程項目勘測施工時間都較短。對于二三等控制網(wǎng)的精度而言，在施工中的條件通常是十幾甚至是幾十公里的長邊，這樣的施工條件會使得施工密度不能滿足施工的要求，當(dāng)加密條件變?yōu)?.5米的短邊進行加密時，控制網(wǎng)的精度就會回落到導(dǎo)線精度。高等控制網(wǎng)的布設(shè)處理除了對精度有較高的要求之外，還有其他方面的問題，例如測量具有較少的一等控制點，在對平差進行計算時，其計算依據(jù)不同于低等級控制網(wǎng)的計算，相對而言前者的計算更為復(fù)雜。在測量中針對天文、重力等問題需要較為專業(yè)部門進行測量，通常情況下，鐵路設(shè)局不具備施測能力。

一般情況下，在區(qū)域較小的范圍和地區(qū)使用獨立坐標(biāo)系統(tǒng)，將地球面當(dāng)做平面就不需要做高斯投影，由于鐵路途經(jīng)路段較長，導(dǎo)致球面特性難以忽略。由于獨立的高速鐵路沒有高精度天文和測量重力的優(yōu)勢，導(dǎo)致控制網(wǎng)呈現(xiàn)狹窄線行，難以對施工精度進行控制。以大國家的同一坐標(biāo)定位的比例是地圖沿途經(jīng)過的道路、河流和城市地區(qū)等。由于鐵路的建設(shè)是另辟途徑的，導(dǎo)致一些關(guān)系難以進行理順。提高列車速度會使得路基和橋梁結(jié)構(gòu)等受力情況出現(xiàn)變化，由于列車速度的影響會使得高速列車的平穩(wěn)性提高，從而使得鐵路線性的標(biāo)準進一步提高。

三、高速鐵路工程的測量模式研究

使用傳統(tǒng)的測量模式對中線測量以實地測設(shè)樁為準，一定程度上會造成較大的誤差。在控制點的布設(shè)中，一般采用全站儀或是GPS設(shè)備對中線進行測設(shè)，對定測交點的測量和初測導(dǎo)線在測量中會跳過，使用這樣的測量方法會使得中線樁和航測圖受到同一模式的控制。幾厘米的誤差會使得實測線路和選線吻合程度較高。使用這種測量模式具有較好的優(yōu)越性，測設(shè)中樁主要使用的是一次布網(wǎng)控制點，很少使用長距離的連續(xù)轉(zhuǎn)點，一定程度上避免了誤差的積累。在測量中可以進行任何形式的切入測量，不對線路進行改變就不會出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象。這種測量方法可以間斷的進行中線測量。為了盡早的開展地質(zhì)和橋梁作業(yè)，需要對橋隧地段進行測量，當(dāng)航測的精度提高以后，還應(yīng)該對重點地區(qū)設(shè)置一些中樁，可以直接對一般路基進行測量，主要使用的測量模型是航測模型。

測量模型的改革主要分為初測和定測，初測的改革方案主要分為三點，首先是不進行交點測量，對線路中線的測量主要從初測導(dǎo)線直接進行測量，使用這種測量模式可以減少測量的控制層次，使得測量的計算程序得到一定的簡化，從而更好的提高測量的精度，讓全站儀和GPS可以得到推廣和使用。其次是將初測導(dǎo)線和基平、航外控進行綜合性的測量，然后直接放線對交點進行測設(shè)，這樣就可以避免了初測導(dǎo)線的使用。這種方案容易使得人們快速的接受，但是會牽涉到生產(chǎn)組的問題，所以在測量中有一定的困難。最后使用的初測方法是對航外控進行一次性控制，對中線的測設(shè)直接從外控點上測設(shè)。使用這種方案可以減少初測工作量，使得測量的可靠性得到提高。初測僅需要做各項專業(yè)調(diào)查和測繪等工作，一次控制的測量方案可以為設(shè)計的開展創(chuàng)造一定的條件。初測之外的測量就是定測，使用高精度的數(shù)字模型測量橫斷面，主要是用航測的方法對橫斷面進行測量，這種測量模式不會受到環(huán)境的影響，可以適當(dāng)減少施工中人力的投入，使得工作效率進一步提高。此外，航測法的成果較為規(guī)范化和數(shù)字化，為鐵路的勘探設(shè)計提供了基礎(chǔ)方案。另一種定測的方案是使用高精度的數(shù)字模型進行階段性的測量，這種方法不但可以減輕工作強度，還可以進一步優(yōu)化線路方案。

結(jié)束語

高速鐵路的施工對鐵路的平面控制和高程控制的精度進行了深度的勘探，根據(jù)鐵路的布設(shè)等級和布設(shè)層次可以為工程測量提供精確的數(shù)據(jù)，從而促進鐵路建設(shè)的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1] 張紅利.高速鐵路工程測量精度和測量模式[J].數(shù)字化用戶 ,2013(17).

篇8

 

一、高速鐵路保證安全的難點

與常規(guī)鐵路相比,高速鐵路對安全的要求極為嚴格,其突出的問題,即在技術(shù)上主要的難點,有下列幾方面：

（一）地面信號顯示與線路狀態(tài)辨認難

列車運行的速度,如果超過160-200公里/小時,司機對于地面的信號顯示和線路狀態(tài)就難以辨認,更難以迅速做出反映。因此,在高速鐵路區(qū)段上行駛的機車在司機室內(nèi)應(yīng)設(shè)置機車信號和反映地面狀態(tài)（如曲線等限速地點）的顯示。傳統(tǒng)的自動閉塞和機車信號制式都是以地面信號為主體信號,高速鐵路要以機車信號為主體信號。同時,原來的信息傳輸?shù)臄?shù)量也不能滿足要求,不但作為信號顯示的數(shù)量要增加,而且在進出車站、道岔和線路彎道等限速區(qū)段也要增設(shè)必要的信息。

（二）列車牽引功率大、動能大,牽引難、制動也難

列車牽引的功率與速度的三次方成比例,要提高列車速度,列車功率必須成倍增加。這樣,在高速運行下,列車必須有良好的制動系統(tǒng)。因此,高速列車需要采用復(fù)合制動系統(tǒng)動力、盤式、渦流和磁軌等制動,利用多種制動聯(lián)合作用。

（三）設(shè)備標(biāo)準高,可靠性高,技術(shù)解決難

高速鐵路上運用的機車車輛、線路、橋隧和通信等設(shè)備,與常規(guī)鐵路表面上區(qū)別不太大,但是,所有的鐵路設(shè)施,由于速度的提高都提高了相應(yīng)的標(biāo)準。從安全角度出發(fā),對各種設(shè)備的零部件的可靠性和耐久性有更高的要求,從而增加了設(shè)備技術(shù)解決的難度。

（四）列車-線路系統(tǒng)輪軌系作用強度大,技術(shù)處理難

高速列車對線路的作用,其垂向力與橫向力都將大大加劇。輪軌垂向作用力,約與速度的平方成比例,是影響運行阻力的因素之一,而軸重軸質(zhì),尤其是簧下重量質(zhì)量會嚴重影響軌道下沉、變形,導(dǎo)致軌道不平順,造成磨損與破壞,并波及軌枕、道床和路基。因此,控制高速列車的軸重、減輕簧下重量以及加強軌道結(jié)構(gòu)、改善軌枕與扣件性能、道床與路基質(zhì)量是保證高速列車運行安全的關(guān)鍵性基礎(chǔ)條件。

二、當(dāng)前鐵路貨運安全管理面臨的問題

（一）貨運安全管理認識不足,重視不夠,思想觀念落后于形勢發(fā)展

長期以來,貨物列車運行速度慢,?？空径?技術(shù)作業(yè)時間長,總認為貨物列車安全系數(shù)高,重行車安全輕貨車安全,重人身安全輕貨物安全。造成各級干部職工對貨運安全重視不夠,認識不足,尤其是第六次大提速后,車、機、工、電、輛等系統(tǒng)的技術(shù)含量越來越高,安全系數(shù)越來越大,而貨運系統(tǒng)還是停留在傳統(tǒng)水平上,主要靠自我作業(yè)控制,裝載方案變數(shù)多,安全隨機因素大,安全責(zé)任周期長。且技術(shù)裝備配置、技能人才儲備、管理控制手段都還停留在傳統(tǒng)水平上,與第六次大面積提速的內(nèi)在需求不相適應(yīng)。

（二）貨運安全管理基礎(chǔ)薄弱,有待進一步加強。

1.貨運安全管理規(guī)章制度的建立和完善還不到位

第六次大面積提速調(diào)圖以來,部局、站段相繼出臺了一系列辦法、措施,適應(yīng)新形勢的要求。但近期也出臺了一些臨時性、應(yīng)急性的措施和補充規(guī)定,受時間和條件的限制,路局修訂、細化工作沒有及時跟上,尚未納人基本規(guī)章體系。同時對基層而言,大量的、不成系統(tǒng)下達的,而且必須立即執(zhí)行的要求、通知,一定程度上也造成了基層單位的無所適從和被動貫徹,一些單位仍然習(xí)慣于對上級文件的照搬照抄,沒有對自己的實際情況進行認真的分析,制訂出既符合上級要求,又有操作性的制度,并分解到每個崗位每個職工。

2.基層單位作業(yè)標(biāo)準沒有完全落實到位

違章違規(guī)作業(yè)、簡化作業(yè)程序、降低作業(yè)標(biāo)準的問題仍然存在,對貨運安全構(gòu)成較大威脅。當(dāng)前主要表現(xiàn)在：

一是不嚴格按照方案裝車,不認真執(zhí)行路局批準的裝載加固方案,擅自改變貨物加固方案,給行車安全帶來了直接威脅。

二是車輛選擇上仍然有使用車輛上部技術(shù)狀態(tài)不良的情況,甚至有選錯車型的情況。

三是車門捆扎不規(guī)范,敞車車門捆扎存在“松、細、長”捆扎松、鐵絲細、余尾長現(xiàn)象。免費論文。

四是水泥罐車、危險品罐車頂上閥蓋未關(guān)閉的情況仍然經(jīng)常發(fā)生,給安全帶來了較大隱患。五是篷布管理漏洞。個別車站人員少,篷布倉庫小,線路長,且篷布到達量大,未按規(guī)定折疊、存放、回送篷布情況屢有發(fā)生。免費論文。

3.貨運安全的監(jiān)控手段不足

目前,貨運控制安全的手段單一、功能不全、數(shù)量不足、技術(shù)含量不高,難以形成對貨車安全的全方位有效控制。

三、適應(yīng)鐵路新發(fā)展要求,全面加強貨運安全管理

（一）適應(yīng)形勢,更新觀念,實現(xiàn)貨運安全管理的全面轉(zhuǎn)變

要在分析提速后貨運安全面臨新變化的基礎(chǔ)上,加快探索貨運安全管理規(guī)律的基礎(chǔ)上,在管理理念上要全面融人“大提速”格局,從單純的抓管理、促營銷、滅事故向服務(wù)“大安全”、“大運輸”體系轉(zhuǎn)變,把貨運安全納入確保提速持續(xù)安全的有機重要組成部分。在管理方式上由粗放型向精細化管理轉(zhuǎn)變,積極推進貨運安全精細化管理,全程化控制。免費論文。在管理手段上由原始的人工控制向人機聯(lián)控、自動化、信息化控制轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)貨運安全的有序可控。

（二）強化基礎(chǔ)管理,加快貨運安全保障體系建設(shè)

貨運安全保障體系建設(shè),就是以規(guī)章制度和作業(yè)標(biāo)準為保證,以科技設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,以監(jiān)督考核和過程控制為手段,強化源頭卡控制和途中監(jiān)控,努力實現(xiàn)貨運安全持續(xù)穩(wěn)定,為提速安全運行創(chuàng)造良好環(huán)境。

1. 貨運規(guī)章管理

要充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢,以貨運規(guī)章文電管理、裝載加固方案管理等系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立電子文電管理系統(tǒng),實現(xiàn)部、局、站段三級規(guī)章文電、標(biāo)準、資質(zhì)、辦理限制、限界管理、裝載加固方案等的信息共享、網(wǎng)上查詢、執(zhí)行反饋等功能。圍繞提速安全對貨物裝載加固、貨檢作業(yè)等提出的新要求,進一步健全路局、站段裝載加固方案庫,完善裝載加固材料和裝置的技術(shù)標(biāo)準和技術(shù)條件。加強重點貨物辦理資質(zhì)管理,全面規(guī)范貨檢、裝載加固、危險貨物運輸?shù)蓉涍\安全作業(yè)標(biāo)準,并納人《站細》和《貨管細則》。

2.突出源頭控制,狠抓裝載質(zhì)量

裝車站源頭裝載質(zhì)量是確保貨運安全的重要前提,要緊緊盯住裝載的重點和難點,對主要品類、個別車種和關(guān)鍵崗位實施有效控制。一是狠抓煤炭礦石裝載。針對礦石等散堆裝貨物易在車幫、閘盤殘留,運行中揚塵擊打交會車輛玻璃等問題,嚴格落實平頂和清掃制度。二是狠抓危險貨物運輸。要充分應(yīng)用好“危險貨物運輸管理系統(tǒng)”,做到對危險貨物運輸資質(zhì)審核、“三方檢查”、途中監(jiān)控等環(huán)節(jié)全過程控制。尤其要加強企業(yè)自備車的管理,加強對貨場、專用線專用鐵道危險貨物運輸裝卸作業(yè)場所全程監(jiān)控力度,從源頭上控制危險貨物運輸安全。

3.嚴格途中把關(guān),加強全程控制

要加強人機聯(lián)控的貨運安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實現(xiàn)對貨車的全程實時控制。一是強化貨檢工作。根據(jù)新圖要求,機車交路調(diào)整、貨檢作業(yè)量變化、貨檢先進技術(shù)應(yīng)用等情況,進一步優(yōu)化整合貨檢站布局,杜絕浪費貨檢資源,提高貨檢作業(yè)質(zhì)量和效率。大力推進標(biāo)準化貨檢站建設(shè),以此為載體,強化對貨車門窗關(guān)閉、貨物裝載加固狀態(tài)以及篷布、篷布繩網(wǎng)的苫蓋、捆綁狀態(tài)等情況的安全檢查,細化完善貨檢作業(yè)標(biāo)準和流程,落實貨檢區(qū)段負責(zé)制。二是完善貨運安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。完善提速區(qū)段主要編組站貨車裝載視頻監(jiān)視系統(tǒng)建設(shè),實行專人管理、不間斷傳送圖像,制定問題處置規(guī)則,嚴格漏檢責(zé)任追究,并加強專用線、專用鐵路貨運安全交接檢查工作。

參考文獻

[1]鄭國華,史峰.鐵路安全事故誘因與安全預(yù)控管理模式的探討[J].中國鐵路,2003,(07).

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1 概述

根據(jù)UIC(國際鐵道聯(lián)盟)的定義,高速鐵路是指營運速率達每小時200公里的鐵路系統(tǒng)。中國從2007年4月18日正式實施鐵路第六次大提速以來,列車最高時速已達到350km/h,中國鐵路已經(jīng)步入高速時代。預(yù)計到2020年,中國200公里及以上時速的高速鐵路建設(shè)里程將超過1.8萬公里,將占世界高速鐵路總里程的一半以上。如何在高速移動環(huán)境下為用戶提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),已經(jīng)成為運營商、設(shè)計部門與設(shè)備商關(guān)注的重要課題。

本文分析了高速鐵路環(huán)境特點及其對CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響,提出了高速鐵路沿線CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋建議。

2 高速鐵路環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響

高速鐵路環(huán)境與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境相比,由于列車運動速度快且列車車體損耗大,導(dǎo)致無線信號多普勒效應(yīng)明顯,網(wǎng)絡(luò)切換十分頻繁。如果沒有做好高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋,手機用戶容易出現(xiàn)無法接通、頻繁掉話、話音斷續(xù)等現(xiàn)象,影響了用戶體驗。

(1)高速列車車體穿透損耗大

目前國內(nèi)高速鐵路采用了CRH1、CRH3、CRH5等多種型號高速列車作為運輸工具。上述列車的車體穿透損耗比傳統(tǒng)列車車體垂直穿透損耗大10dB左右,其中以CRH1(龐巴迪型列車)的車體垂直穿透損耗為最大,達到24dB。

高速列車車體的高損耗對網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量有很大影響,特別是在軟臥車廂損耗更加嚴重。如果簡單按傳統(tǒng)區(qū)域特點進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離規(guī)劃,往往造成基站站間距過大、功率配置不足等問題,導(dǎo)致列車車廂內(nèi)無線信號較差。

(2)高速運動多普勒效應(yīng)明顯

高速列車時速能達到250km以上,高速運動產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)使得無線信號中心頻率發(fā)生偏移,造成無線信道環(huán)境的惡化;而且高速運動對移動用戶接入、切換等的時間要求更加嚴格,容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊區(qū)不足、切換成功率下降、接入困難等一系列問題。多普勒公式如下:

Δf=f*v*cosθ/c(1)

其中,f為中心頻率(Hz),v為列車運行速度(m/s),

c為光速3×108m/s,θ為列車運行方向與電磁波傳播方向的夾角?？梢姰?dāng)列車運行方向與電磁波傳播方向平行時,多普勒效應(yīng)影響最為嚴重。

通過在實驗室開展模擬高速無線環(huán)境試驗,也可以發(fā)現(xiàn)隨著運動速度的提高,CDMA信號主要射頻指標(biāo)迅速變差,如圖1:

圖1 不同運動速度上CDMA信號極化矢量圖

(3)高鐵沿線地域變化多樣,用戶規(guī)模差異巨大

除了高速移動帶來的多普勒效應(yīng)問題,高鐵沿線地域環(huán)境的多樣性也給網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來難題。我國地域幅員廣闊,已建及再建的高速鐵路經(jīng)過的地形復(fù)雜多樣,有平原、丘陵、山區(qū)等具有鮮明地貌特點的區(qū)域,也有車站、隧道、高架鐵路橋等各類差異很大的特殊地形。以福溫高鐵與京津高鐵為例,福溫鐵路福建段全長228公里,橋隧占線路總長的79%,是國內(nèi)目前隧道比重最大的高速鐵路。而京津高鐵沿線主要為平原地形,途經(jīng)區(qū)域以郊區(qū)與發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主。此外不同高鐵線路的移動用戶規(guī)模、業(yè)務(wù)特點差異也十分明顯,如京津高鐵連接北京、天津兩大直轄市,鐵路周邊區(qū)域用戶密度大,乘客多使用語音業(yè)務(wù)。而福溫線福建段多為隧道,周邊區(qū)域用戶較少,且途經(jīng)福溫線的上海至福州列車運行時間較長,用戶上網(wǎng)收發(fā)郵件、觀看視頻等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求較大。

鐵路沿線環(huán)境特點、用戶規(guī)模以及業(yè)務(wù)特點的差異,要求在進行CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)時需要充分考慮,合理選擇站點,靈活采取宏蜂窩、RRU以及直放站等多種接入手段進行覆蓋。

3 高鐵CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)要點

3.1 覆蓋策略的選擇

現(xiàn)網(wǎng)CDMA2000基站多采用高通CSM6700/6800芯片,該型芯片可支持最大頻移值約為1440Hz。從目前設(shè)備應(yīng)用效果來看,采用上述芯片的基站設(shè)備能夠很好地克服多普勒效應(yīng)影響,滿足高速狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的使用要求。表1是某高鐵沿線GSM與CDMA均未采取專網(wǎng)覆蓋時網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量比較:

可以看出在采用傳統(tǒng)宏蜂窩大網(wǎng)覆蓋方式時,雖然該區(qū)域CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不如GSM網(wǎng)絡(luò),但CDMA接通率、掉話率等關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于GSM網(wǎng)絡(luò)。因此在高鐵覆蓋時可以考慮采取以CDMA現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站兼顧覆蓋為主的策略?，F(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站兼顧覆蓋高鐵主要依靠優(yōu)化手段,如調(diào)整天線下傾角和方位角等工程參數(shù),以及優(yōu)化切換參數(shù)、接入?yún)?shù)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。對于現(xiàn)網(wǎng)基站難以通過優(yōu)化手段實現(xiàn)對高鐵沿線兼顧覆蓋的情況,可以考慮通過小區(qū)分裂、增加功分與天饋等方式來實現(xiàn),但是要注意小區(qū)分裂后特別是采取功分方式后小區(qū)覆蓋信號強度要滿足覆蓋門限的要求。

密集城區(qū)由于基站分布密集,還要特別注意盡量避免過多小區(qū)同時對高鐵沿線覆蓋,以減少導(dǎo)頻污染。對于郊區(qū)農(nóng)村、狹長地帶、隧道、橋梁等區(qū)域,因基站站間距過大或基站與鐵路垂直距離過遠而導(dǎo)致的沿線覆蓋弱區(qū)和盲區(qū),也可采用新建基站,或者采用RRU和光纖直放站等設(shè)備拉遠方式實現(xiàn)覆蓋。

3.2 站址選點

上述覆蓋鏈路預(yù)算只是對覆蓋能力的簡單估計,在選點時,除了需要考慮單站的覆蓋能力,還需要兼顧鐵路地形和設(shè)備能力具體分析。目前高速鐵路一般采用復(fù)線鐵軌方式,為了能夠很好地兼顧復(fù)線鐵軌“來往”列車的覆蓋要求,建議基站原則上采用“之”字形的分布方式,如圖2:

圖2“之”字形基站選點

對于部分繞行帶弧度的鐵軌,可考慮將基站選擇或者建設(shè)在“)”形彎道內(nèi)側(cè),保證對“)”形彎道的良好覆蓋,如圖3:

圖3 “)”形基站選點

在站址選點時還需要考慮掠射角對CDMA無線信號的影響。掠射角是指基站天線主瓣方向和鐵軌之間的夾角,如圖4:

圖4高鐵天線掠射角

圖5掠射角和車廂穿透損耗的關(guān)系

由圖5可以看出,掠射角越小,列車穿透損耗就越大。當(dāng)掠射角等于10度的時候,車廂平均穿透損耗為24dB左右;當(dāng)它等于5度的時候,車廂平均穿透損耗上升至29dB;當(dāng)掠射角接近0度的時候,車廂平均穿透損耗呈現(xiàn)快速上升的狀態(tài)。所以,合理地控制掠射角,將能夠更好更省地滿足高速鐵路覆蓋的目標(biāo)。根據(jù)實際測試經(jīng)驗值,考慮將掠射角控制在10度以上,充分利用目前大網(wǎng)宏基站為高速鐵路做到良好覆蓋。

高速環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)切換區(qū)的設(shè)計也十分重要。一般情況下,CDMA語音軟切換時長要求為300ms,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少30m,即小區(qū)間重疊覆蓋距離不少于60m。如果是網(wǎng)絡(luò)邊界區(qū)域,則還需要考慮硬切換的影響,CDMA硬切換時長要求為5s左右,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少480m,即小區(qū)間重疊覆蓋距離不少于960m。

4 結(jié)語

高速鐵路無線環(huán)境與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的差異,要求CDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中需要對網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力、站址選擇、切換區(qū)設(shè)計、容量規(guī)劃等一系列環(huán)節(jié)進行針對性的分析與設(shè)計,以確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。

參考文獻

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篇10

引言

我國是世界上高速鐵路投入商業(yè)運營里程最長的國家，目前高速鐵路運營里程已經(jīng)突破1.6萬公里，近7年的高速鐵路運營實踐表明：由于環(huán)境條件變化和列車沖擊荷載的反復(fù)作用，局部地段已經(jīng)先后出現(xiàn)了不同程度的路基病害，例如無砟軌道翻漿冒泥，滬寧城際鐵路自2011年底開始常規(guī)檢查以來，共發(fā)現(xiàn)有數(shù)十公里的路基地段發(fā)生了路基翻漿病害，大多數(shù)病害發(fā)生在混凝土支承層的底部附近，嚴重影響到列車運行的平穩(wěn)性和行車的安全性。

無砟軌道出現(xiàn)冒漿的原因主要基床表層材料性質(zhì)及當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān)，當(dāng)?shù)貧夂驖駶?，降水較多，雨水沿著軌道縫隙滲入支承層與基床表面的縫隙內(nèi)，由于采用的級配碎石透水性差，縫隙進水后，在列車動荷載長期作用下，細顆粒被水沖出，產(chǎn)生冒漿現(xiàn)象。較硬的顆粒在動荷載作用下，相互摩擦形成碎屑在動水壓力作用下液化并隨著水從裂縫中流出。因此通過檢測高速鐵路無砟軌道支承層與基床表層脫空、離縫，可以對翻漿冒泥情況進行判斷。

地質(zhì)雷達具有快速、無損、高精度的優(yōu)點，在工程病害檢測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。文章以滬寧城際鐵路某段無砟軌道翻漿冒泥病害檢測為實例，在整治處理前，對無砟軌道翻漿冒泥病害情況進行檢測，查明冒漿分布范圍與發(fā)育程度，為確定整治處理方案提供依據(jù)；在整治處理后對注漿處理效果進行檢測，通過注漿前后的雷達資料對比分析，評價注漿處理效果。

1 面波探測巖溶路基原理

地質(zhì)雷達（Ground Penetrating Radar，簡稱GPR），是一種對地下的或物體內(nèi)不可見的目標(biāo)體或界面進行定位的電磁技術(shù)。

地質(zhì)雷達勘探是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎(chǔ)的一種物探方法，其工作原理就是利用高頻電磁波（主頻從數(shù)兆至上千兆赫）以寬頻帶短脈沖的形式，由地表通過發(fā)射天線向地下發(fā)射電磁波，由接收天線接收電磁波，當(dāng)電磁波在地下旅行時，遇到具有電性差異的介質(zhì)時（如空洞、分界面等），電磁波反射回地面由接收天線接收，根據(jù)電磁波的旅行時間、波形特征可以確定地下介質(zhì)（目標(biāo)體）的空間位置、幾何形態(tài)等。

圖1 地質(zhì)雷達測試原理及采集示意圖

2 工程實例

2.1 工程概況

滬寧城際鐵路K245+780～K246+080段為低填淺挖地段，兩側(cè)各預(yù)留一股道，路塹邊坡防護形式拱形截水骨架內(nèi)植草灌木防護。軌道板為CRTSⅠ型板。該段支承層底部翻漿較嚴重，主要表現(xiàn)為在路肩上流淌著或堆積著由水與碎石墊層中細顆粒混合而成的泥漿滲出物，嚴重處滲出物厚度達10～50mm，個別地段泥漿滲出物被抽吸至軌道板表面道心內(nèi)。

2.2 現(xiàn)場檢測工作

測網(wǎng)密度、天線間距和天線移動速度應(yīng)反映出檢測對象的異常。根據(jù)高鐵無砟軌道現(xiàn)場勘察和試驗，一般沿線路縱向布置3～4條測線，分別沿上、下行線內(nèi)外兩側(cè)支承層表面布置。

地質(zhì)雷達檢測使用美國Geophysical Survey Systems Inc生產(chǎn)的雙通道SIR-20型地質(zhì)雷達施測，天線頻率900MHz，連續(xù)采集數(shù)據(jù)模式，每秒掃描100道，記錄長度25ns，每道采樣點數(shù)512。

2.3 資料處理流程

資料處理采用RADAN6.5雷達專用軟件，采用人機對話的方式處理，其流程見圖2：

圖2 地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)處理流程圖

2.4 實測資料解釋

（1）無砟軌道支承層與基床表層接觸良好特征

正常鐵路路基一般具有填筑密實、厚度均勻等特點，無砟軌道支承層與基床表層接觸良好，其雷達圖像表現(xiàn)為波形平緩、規(guī)則、無雜亂反射等特征（圖3），而有病害的路基的雷達圖像則與此有明顯不同。

圖3 支承層與基床表層接觸良好地質(zhì)雷達時間剖面圖

（2）無砟軌道支承層與基床表層脫空異常特征

通過對同相軸連續(xù)的追蹤，找出振幅稍強的反射波來確定支承層與基床表層的分界面，可確定脫空、離縫的規(guī)模及延展范圍，判定其嚴重程度。如圖4所示，K245+907～+913支承層與基床表層界面的同相軸反射信號強，三振相明顯，推測支承層與基床表層之間存在脫空、離縫。

（3）注漿整治前后對比

針對混凝土支承層與基床表層間的脫空、離縫，目前采取的整治措施為鉆孔灌注高聚物化學(xué)漿，填充支承層與基床表層之間的空隙，恢復(fù)路基支承強度。通過注漿整治前后地質(zhì)雷達資料的對比，可以對注漿整治效果進行評價。

如圖5所示，K245+870～+874在注漿處理前，支承層與基床表層的分界面同相軸反射信號強，三振相明顯，推測支承層與基床表層存在脫空、離縫（圖5a）；經(jīng)注漿加固后，K245+870～+872雷達同相軸較連續(xù)，且相對較均勻，注漿前存在的脫空、離縫異常區(qū)域信號幅度變?nèi)酰▓D5b），說明經(jīng)注漿處理后，支承層與基床表層耦合情況得到改善，加固效果良好；K245+872～+873.5同相軸反射信號仍然較強，三振相明顯，說明注漿充填效果不好，需要進一步補注處理。

a、注漿前 b、注漿后

圖5 地質(zhì)雷達檢測無砟軌道脫空時間剖面圖

3 結(jié)束語

（1）地質(zhì)雷達能夠快速、有效地檢測無砟軌道支承層底部與基床表層脫空、離縫，支承層底部與基床表層接觸良好的雷達圖像表現(xiàn)為波形平緩、規(guī)則、無雜亂反射等特征；支承層底部與基床表層存在脫空、離縫，雷達異常表現(xiàn)為同相軸反射信號強，三振相明顯。

（2）通過對比分析整治處理前后地質(zhì)雷達反射波組同相軸連續(xù)性和同一異常的振幅變化，可以有效地對支承層底部注漿加固效果進行評價。

（3）本次地質(zhì)雷達在滬寧城際鐵路無砟軌道支承層底部檢測中的實際應(yīng)用，效果顯著，可以為以后同類工程檢測提供參考。

致謝

本次檢測試驗與論文編寫，得到了中鐵第四勘察設(shè)計集團有限公司“鐵路路基填筑質(zhì)量檢測物探技術(shù)研究（2013K98）”科研項目資金的支持，在此表示感謝。

參考文獻

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