智能铁路系统

智能铁路系统（精选12篇）

1.智能铁路系统 篇一

高速铁路车站综合智能安全系统解决方案

通过对高铁建置的运行及作业安全进行观察和了解，我们可以将铁路轨道安全的重点切分为三大块;那就是轨道安全、列车组车厢安全和车站安全。因为已有众多专业厂商在专门探讨轨道及车厢安全的部分，因此本文抛开了对轨道本身的高速铁路轨道安全监测及高速铁路的车厢安全监控这两部分，转而专注于现阶段运营状况越来越复杂的高速铁路车站的安全部分，提出相应的车站综合智能安全系统解决方案。

高速铁路车站运营安全与一般的铁路车站有何不同

安全是铁路系统永远坚持的目标要求，车站则是安全因素的重要环节，虽然高速铁路车站一般看起来与地铁、动车车站看起来并无差异，甚至在一般人看起来都是一样的结构与运作方式，但实际上，高速铁路车站与一般的地铁、铁路火车车站的运行有着明显的差异。这里举两个简单例子，一是;一般的地铁、铁路车站的列车停靠站时由于运量不同，所以停靠站时间也不同，而高铁由于是属于城际高速运输系统，因此会有部分站点在不同车次上是不靠站的，高速铁路在运行方式有很多时候是以降低停靠站或以减少停靠站来达到直达或快捷的目标，所以在列车不靠站通过时虽然以减速通过，但高铁速度仍然是以高于一般铁路列车的车速，因此会给高铁候车月台带来瞬间的强风气流，它可能会带来月台设备的晃动或是人员被气旋牵引或吹动等。因此，对于月台的设备固定及监控，以及人员的管制就不同于一般的地铁、动车及火车车站的方式，也正因如此，我们可以看到包括国外及国内的高铁车站在月台人员进出时都会有特殊的管制及人员侦测设备，同时也会针对一些监控设备及月台信号灯设备有特定的固定与安装架设方式(如图1)，如此一来当高铁列车采用不靠站通过时，设备也不致于晃动或被强风吹落轨道上。

图1 高铁车站在监控设备及信号灯的强化固定

另外在管制月台进出及人员滞留的侦测技术上，我们也会看到高铁车站在月台人员管制侦测上通常会采用视频动态侦测技术或体温热感侦测器等方式(如图2)，以防止人员或猫狗小动物的不当进入管制月台区。

图2 高铁月台区侦测设备安装实景

二是：高铁月台与一般的铁路、地铁车站在安全管制上也有差异。在一般的铁路车站，人员在列车未进站前或未发车前，可以看到候车人员可以随意使用电扶梯或步行梯，自由的进出铁路及地铁月台区域。但高铁车站不同的是;在列车尚未进站前或发车后，月台区是属于管制的，且电梯手扶梯都应该配合验票闸门进行使用管制，也就是说在尚未获得列车进站信息信号前，所有验票闸门及电梯手扶梯等进出月台的设施及卡口都应该是严格管控的，这样一来，除了可以达到对旅客人流的控制外，更可以确保月台净空管制的原则，以维持月台候车的安全。

以上所提都是高铁车站内与一般的铁路、地铁车站在安全要求上明显而具体的差异所在，当然除了这两个实例以外，高铁车站在货物托运与行李检查上通常采取分离管制检察的方式，这也不同于一般的铁路车站货物跟随托运人运输的方式。因此，总体而言，虽然作业方式相似，但高铁车站在安全管制的要求上是比其它铁路轨道系统要来得要求更高的。[nextpage]

高速铁路车站运营安全的潜在危险因子有哪些

从上述若干例子中可以看到，高铁车站在高速铁路的安全防范上是一个非常重要的部分，因此我们有必要先去探讨及了解一下高速铁路车站会有哪些可能存在的危险因子，这些安全的顾虑又会产生哪些安全措施的需求，表1是针对高铁车站的各个重要环节分析出来的安全顾虑因子及产生的安全技术需求。

表-1高速铁路车站区域安全问题关系表

从表1中可以看到，高铁车站的危险因子部分与一般的铁路轨道车站的要求是一致的，但仍然有些是需要特殊的智能解决方案与应用来确保高速铁路车站的安全。同时，这些智能技术要求必需能够整合到高速铁路车站的一切信息及监控、通讯系统内，下来我们就进一步来了解高铁车站综合智能安全系统的大概建设情况。

高铁车站运营综合智能安全系统运用

完整的高速铁路车站智能安全系统架构是包含信息、影像、分析、辨识、统计及广播、电子告示、门禁、电力及设备监控等在内的整合及信息交换联动系统，并以此为标准架构。在此架构下，从每一车次列车进站到列车离站都应该有一个自动化子系统结合以上的子系统联动的智能型安全控制系统，进行全自动化及人工辅助的车站运行控制，以完成高铁快速自动化的要求，这个架构应为一完整平台控制方式，其架构如下图3所示。

图 3 高速铁路车站智能安全控制系统架构图

透过此架构，我们可以看到车站运营安全智能化的系统控制流程。首先在列车信息传达上，过去的列车到站及离站透过GIS(列车定位信息系统)传达后，都由控制员以手动方式将列车车号、车次以计算机键入方式显示于旅客信息广告牌PIDS(Passenger Information Display System)上，再由播音员以实时广播方式通告车站内的旅客进入月台区上车，若列车出现误点情形时，却无法实时进行广告牌显示信息更新及实时讯息播音通告，而现在，透过智能化信息交换控制系统，系统平台可以在列车进站前即可取得通过列车GIS系统所夹带的列车代号车次信息。同时，经过平台系统交换信息后转译译码，直接驱动电子广告牌显示列车文字信息及同步启动播放列车进站预录语音，要求搭车旅客准备验票，并进行旅客进入哪一个月台候车的导引通告，也可以透过平台控制传达自动启动电梯手扶梯服务及开启月台闸门，让旅客在列车进站前夕有足够安全的前置时间进入月台区，以达到月台区管制的目的。

其次，透过月台及其它区域的闭路电视监控系统与视频智能分析侦测系统的配合，可以在月台区进行人员及物品行李在月台区的移动动态侦测，可以将月台人员及行李的异常动作行为透过智能分析判断，及时将状态通知月台服务站(PAO)值班人员进行反应处置。同时还可以通过摄像机的事件自动触发机制，触发事件区域最近的PTZ摄像机，进行预置位锁定(Preset)，执行自动画面锁定，并将此事件画面跳出(SPOT Out)在指定的显示器或月台服务站(PAO)显示器上，以掌握全部状态，适时通知列车驾驶人员及行车管制中心(OCC)。这些状态的监控范围包含人员越过月台安全线、异常逗留徘徊、过度接近月台左右二侧边缘、行李物品不明遗留物及物品异常掉落轨道区，或是月台区人流过大或上下车异常拥挤等状况。并透过发布事件方式，让系统平台控制月台管制闸门及电梯手扶梯，管制放行或暂停人员进入月台区，以利于事件处理及发布广播讯息。[nextpage]

另外，高铁车站智能安全系统平台也可以结合消防系统，在探测器侦测到消防烟火告警讯息时，利用消防区间配备的影像监控摄像机加以确认事件，经消防系统及影像确认非误报讯息后，除管制必要的进出车站及月台闸门之外，并在事件确认后进行电梯及手扶梯锁定并停止使用，同时透过探测区间联动防火门的开启及闭锁状态，以利防堵烟雾及疏散逃生，与此同时，广播系统也应启动紧急广播机制系统，以预录语音或人工播音播放逃生引导以及各区域疏散方式，以避免发生拥挤踩踏事件。

列车停靠站部分也是月台安全监控的一个重点，利用监控系统与影像动态绊线侦测，可以让车站OCC系统了解列车靠站的停车位置是否适当，以及上下车的状态与对异常事件的掌握，如旅客物品及脚步滑落车厢与列车间隙的事件，车门开启关闭异常，行李上下车异常等情况，都是列车停靠站时必要的监控项目。

最后，透过站内密布的监控摄像机将所有摄像机依区域及列车进出站时间编辑成自动巡程扫描监看(Touring)或执行群组定时区域扫描(Pattern)的动作方式，在每日例行的列车进出站过程中，依人潮进出动线及作业内容进行预编程的监控，以更好地利用遍布密集的摄像机。同时在智能化技术的帮助下，还可以进行脸部辨识及异常行李的动线检查，以降低车站安全维护人员不足所造成的安全漏洞。

以上都是高速铁路车站智能型安全控制系统实现的安全管理机制，透过建置完整的系统控制平台或第三方软件平台的支持与开放，还可以将车站门禁及停车场卡口管制等多种子系统集成到这种智能联动方式的安全管理机制中来。

高铁车站及周边安全是旅客安全的延伸

在车站大厅及公共区域部分，由于高铁车站运量较大，因此在出入口的安全管控范围内也相对有一定的需求，对此区域的安全管制除了必要的高清摄像机外，配置宽动态的人脸捕捉摄像机以配合脸部辨识系统也是必要的。另外，对于随行行李的安检流程及安检区前后区域的管理也应该有完整的影像监控机制，这样可以避免违规品的丢包与藏匿行为。同时对于售票区及自动售票机区域也应采用摄像机进行全面监控，售票区内外应有影音摄像机记录所有的售票过程，包括售票员在售票时的行为举止和与旅客的对话等，这样除了可以确保票务纠纷事件之外，还可以提升票务的服务水平。

另外，在高铁车站的一些公共区域，如卫生间前及走道、商店区、旅客候车休息区等容易发生盗窃及旅客个人安全事件的区域，也应该要搭配全区的摄像机及带有影像智能分析的系统，如不当逗留、群聚骚动、打架、突然奔跑或烟火等影像分析辨识技术，以帮助车站管理人员进行事件监控与处理。

当然，若车站附件设有地下地面停车场的，也应将其纳入高铁车站的安全系统管辖范围之内，停车场的安全也是高铁旅客安全延伸的一部分，如何做好高铁停车场的安全管理也是车站安防的要点之一。停车场的危险因子除了停车管理与旅客人生财产安全之外，就是对车辆的安全管理，因此在这个区域可以采用日夜宽动态摄像机、紧急求救系统、车牌辨识系统及消防系统。日夜监控摄像机针对停车区域的人、车安全，进行广角全面的高清监控，对人员进出则提供高清的全身及脸部画面监控;车辆收费进出卡口则针对车型、车牌、驾驶人进行完整的辨识及比对记录，以供事件追查所用。一个高铁车站的停车场安全系统不应只是影像监控，由于汽车防盗器声音及汽车玻璃被破坏的异常声响经常容易被忽略，因此停车场对于声音异常声响的收音及分析识别也是很重要的一环，应对环境经常性噪音进行一个高分贝噪音侦测，除了可以保障汽车防盗事件的发生之外，更可以掌握场内不当驾驶行为，以防止场内车祸的发生。最后，消防系统则是针对汽车意外火警侦测及灭火而设计的，应采用影像智能侦烟/侦焰系统搭配固定的差动、侦烟、温度探测设备，以监控整个停车场的消防状态才是一个万全的机制。

结语

2011年，高速铁路在国内的建设里程及运营量都将达到一个新的境界，高速铁路车站的运营自动化与智能化都是未来车站安全运营的必要执行项目，现阶段的安全管制措施仍以人为管控为主、系统控制为辅，藉由本文的概述，期盼能在短期内看到中国高速铁路车站安全系统能朝着更加人工智能化的目标迈进。

2.智能铁路系统 篇二

1 铁道路口智能警示视频监控系统的基本原理

1.1 工务段监控终端。一般来讲, 视频监控的终端位于铁路道口旁, 可以实现对道口上所有的视频进行采集、分析并编码。它的部件有高清摄像机、视频模块的建立、视频编码器、路由器及电源单元等等。视频编码器能够对视频进行压缩并编码;高清摄像机采集道口视频;视频分析模块负责对视频信息进行分析并实时传输[1]。在视频监控终端的本地预警系统之中, 能够发出相应的声光信号, 进而提醒当时在道口附近的工作人员有效地确认报警源, 并采取相应的措施。

1.2 车站服务器。车站服务器是连接在网络上的高性能计算机, 同时包括了流媒体与相应的储存服务器, 并能够根据实际需要来进行合理的设置, 进而有效存储与调度视频。流媒体服务器主要是可以对视频进行调度、采集、处理及传输播放, 能够支持多个客户端同时在线播放。车站服务器中的存储服务器则能够对视频进行录像储存, 以方便日后查询。

1.3 路局工务处调度中心。在路局工务处调度中心, 里面安装了运行客户端的相关软件, 监护人员能够在调度中心内对道口的实际情况进行实施监控处理。当工务段监控终端在检测出道口存在的障碍物时, 会通过调度中心来发出警报, 监护人员也就能够通过调度中心的远程设备来实施相关控制操作[2]。

1.4 列车预警接口。视频铁路道口智能警示视频监控系统能够准确地检测出道口的障碍物, 同时输出相应的报警信息。但是, 报警信息要通过道口的无线预警设备来将相应的信息传输到列车上。道口的无线预警设备通常是安装在道口的道口房之中, 可以有效保障铁路的道口通畅。同时, 视频监控的终端跟道口的无线预警设备联系通过列车的预警接口联系在一起, 从而触发道口中的无线预警装置, 进而向运行中的列车发出相应的信号。

2 铁路道口智能警示视频监控系统的具体应用

该系统综合运用了图像处理技术、流媒体技术、模拟识别技术及视频采集技术等等, 能够对道口现场的数据进行采集并传输显示时, 还可以科学合理地分析采集到的视频信息, 进而识别确认, 从而有效地发现道口中存在的相应障碍物, 及时输出准确的信息。

2.1 实时视频监控。铁路道口智能警示视频监控系统的最基本功能就是进行实时视频监控。路局工务处调度中心的工作人员可以通过工作站来接收到来自道口现场的实时视频信息, 与此同时, 监控人员还能够开启双向语音通话模式来跟道口现场的工作人员进行对话, 或者是通过向道口喊话及发出音波来驱离处于道口附近的人与动物。处于网络在线状态的视频监控终端并不会自己上传视频, 而是需要工作人员进行启动。启动之后, 才能够实时上传视频。实时视频的上传启动具有以下几种模式:首先是调度中心的启动模式, 处在调度中心的工作人员能够在如何时间启动如何一个道口来进行视频实时播放[3]。其次是启动现场人工报警模式, 道口现场的工作人员需要按压报警按钮来直接启动相应的视频上传装置, 同时将报警信息上传到调度中心。再次是启动障碍物检查报警模式, 因为视频监控的终端能够对某一个道口实施全天候的无间断监控, 所以在检查出相应的障碍物后, 能够及时开启视频上传功能, 同时将障碍物的具体位置及详细信息传递到调度中心。最后的定时启动模式, 它能够按照列车运行时在运行图中的每个道口都编制出一个专有的时刻表, 进而使系统能够通过时刻表来开启视频上传模式。

2.2 采用本地录像存储功能。道口现场的视频监控终端能够不间断地进行视频录像, 同时将视频信息储存在本地磁盘之中。视频文件对按照一定的间隔周期自动生成, 同时还会按照先进先出的原则来循环覆盖到闪存之中。因此, 在视频的监控终端, 能够始终保存着一个过去时间段的视频文件, 以方便日后查询。本地的视频文件能够通过调度中心的工作站来实施远程搜索, 同时经过网络来进行上传。

2.3 列车预警触发装置。将无线预警设备安装到道口现场以后, 系统就可以通过这个设备来开启列车的预警触发功能。与此同时, 视频监控终端可以经过列车预警接口来传输相应的控制信号, 从而触发道口的无线预警设备来向运行的列车发出预警。列车的预警触发装置主要有两种方式, 首先是手动触发方式。在这种操作方式下, 管理人员能够在调度中心的屏幕上精准地定位好了道口的障碍物后, 就能够在工作站上放出与之相关的远程预警信息, 这个信息提供网络的途径来传输到道口的现场设备之中, 同时触发相应的预警。其次是自动触发方式, 基于这种方式之下, 当道口现场的视频监控终端监测出了相应的道口障碍物之后, 就会自动触发预警装置, 进而不需要经过远程监控人员的手动操作确认。

3 结论

铁路道口智能警示视频监控系统是在铁路行业中应用较为频繁的一种视频监控技术, 这种视频监控技术隶属于人工智能系统, 而且随着科技信息技术的发展, 该系统将会在社会上得到越来越广泛得到应用。与此同时, 该系统也能够应用到铁路的其它管理方面, 像铁路线路的滑坡滚石自动检测警示装置。

参考文献

[1]冯学丽.铁路道口智能视频监控系统[J].铁道通信信号, 2013 (9) :29-31.

[2]黄洪辉.铁路道口警示监控系统的应用[J].铁路通信信号工程技术, 2011 (6) :66-68.

3.智能铁路系统 篇三

关键词：铁路；信号系统；智能监测技术

中图分类号： U284 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）28-141-2

0 引言

随着科学技术的不断进步，信息技术逐渐被广泛应用到铁路行业。铁路信号系统作为铁路现代化建设的重要组成部分，还存在一定的不足，加强铁路信号系统的智能化探索具有十分重要的意义。智能监测技术是铁路信号系统朝着安全、可靠、网络化及数字化方向发展的重要途径，能够有效确保行车安全、强化信号设备管理，提升铁路信号监测设备应用质量。我国铁路部门要结合铁路运行实际状况，充分利用智能化监测技术以及控制设备建设现代化铁路信号系统，对信号设备的运行状态进行全面、科学的动态监测和记录，为铁路部门掌握铁路运行状况及分析事故提供有效参考。

1 铁路信号系统监测技术发展现状简析

1.1 GSM—R通信监测系统

GSM—R通信监测系统主要包括通信接口监测和GSM—R网管监测两个重要组成部分。通信接口监测是对GSM—R网络关键接口的实时监测，其主要工作任务是对网络接口信令和业务数据信息进行监控和记录，同时综合分析和总结网络异常事件，为GSM—R系统用户提供在线历史数据查询和网络状态监测服务；GSM—R网管主要具有重要的管理功能，涉及配置、报警、故障等多个方面，实时监测和控制铁路信号系统运行状态，进而为列车的安全、稳定运行提供可靠保障。

1.2 信号集中监测系统

信号集中监测的体系架构特征为三级四层，能够实现信息存储、状态重现、监测及报警等功能。信号集中监测系统通过CAN总线实时联系各个信号设备的开关量信息和电气参数模拟量信息，这些信号设备包括电源屏、轨道电路、信号机、信号电缆等。此外，该系统还可以利用通信接口连接TCC、CBI、ZPW2000轨道电路等设备的维修机，从而获取相关信息。监测人员可以通过信号集中监测系统监测现场设备工作状态，并作出相应诊断，确保设备的稳定运行。

1.3 列控监测检测子系统

列车监测子系统是列车安全运输的重要保障，能够实时采集和处理不同程度的数据信息。将车载司法记录器安装在列车上，对列车相关运行安全数据进行记录操作，例如列车司机动作状态、输入信息等。在RBC监控室设置RBC维护终端，从而实现对RBC系统工作状态以及CTC系统通信状态的检查。该系统应用危机连锁电务终端诊断计算机连锁系统故障，利用临时限速服务器管理和维护TSRS故障。

2 铁路信号系统智能监测技术的应用概况

2.1 智能化监测系统的基本构架

在铁路信号系统中应用智能监测技术，从而形成智能化的监测系统。依据铁路运行的实际情况，智能化监测系统的基本构架可以分为车站、电务段、电务处三个层面，各部分的功能如下：对于车站层面，智能化监测系统对其进行全方位、多角度的监控，整合各种数据信息，同时传递给电务段；对于电务段层面，智能监测系统将车站传递过来的数据进行转化，为电务段的操作提供依据，同时实现了智能化故障报警功能，并向电务处传递报警信息及分析数据；对于电务处层面，在获得电务段传递数据的同时，对GSM—R、DMS等系统的检测数据进行整理，将这些数据信息统一到电务处数据库，为其他相关工作提供参考，充分发挥智能监测技术在信号设备维护方面的指导作用，推动智能化监测系统综合化、智能化、信息化发展进程。

2.2 建立智能化监测模型

铁路信号系统通过应用智能监测技术，可以建立智能化监测模型，具实现了以下几种功能：第一，汇总各类监测数据，方便对此类数据的综合全面分析，铁路信号系统包含很多的设备，需要采用先进的数据处理技术和通信传输技术对所有设备数据进行整合，工作人员通过比较分析这些数据，对设备运行状态进行及时掌握，从而调整设备实现更加合理的应用；第二，建立信号数据综合处理平台，充分融合信号系统设备的监测、现场数据，使得铁路信号数据实现智能化分析，对这些数据进行分类汇总，从而建立数据库；第三，发挥历史监测数据的作用，电务段在对设备进行运行状态分析与预测的时候，可以借助信号系统中监测到的历史数据以及设备的检查和维修记录提供有效参考，同时可以建立相应模型分析设备运行可靠性，实现对设备的状态特征的全面掌控，为现场设备的智能化分析与状态预测提供保障；第四，加强与调度控制中心的配合，通过智能化的监测模型可以整理出各种故障事故数据、设备运行状态信息，为调度控制中心制定运行方案、调整列车运营提供可靠依据，同时使得调度控制中心的应急处理能力提高，能够针对各种运营问题进行有效的处理和监督控制，实现对运行设备以及现场作业监控，并对设备报警信息进行闭环处理。

3 铁路信号系统智能监测技术的具体应用

3.1 建立监测数据集

电务段需要进行智能监测的数据种类繁多、数量庞大，主要涉及从地面设备到车载设备、从单元设备到系统的数字量、模拟量以及开关量。在应用智能监测技术的过程中，要对共享数据以及存储数据进行重点的监测，一方面，深入分析发生信号故障的情况下所产生的相关监测数据，通过对比、关联形成系统的数据集，为车—地综合分析提供参考；另一方面，充分运用预警算法、趋势分析、维护管理等方面的技术，建立事故预警、设备趋势分析、铁路生命周期管理所需要的数据集。通过建立科学、全面的共享监测数据集，提高铁路监测维护的效率。

3.2 存储与共享机制

在铁路信号系统中，数据中心最关键的功能就是数据共享，为各个车务段以及上级信号处理中心提供科学、完善的数据信息，并为车载监测和地面监测等系统提供全面的数据传输和分析服务。根据铁路信号系统的经济性要求，结合检测设备的布置情况和数据容灾，经过深入研究，制定铁路段各个基站控制系统的数据存储和分配策略，并通过透明化的共享机制，使得数据的利用情况更加的清晰化。此外，各个监测子系统在数据库的结构和性质等方面存在不同，所监测到的数据一般具有半结构化的特征，加强监测数据的存储和集成共享是智能监测技术应用的关键。

3.3 智能化分析技术

智能化分析技术主要包括设备间的信号逻辑故障分析以及单项设备的专项故障分析，具体分析如下：第一，设备间的信号业务存在联锁关系，对其进行故障分析，主要采用对比分析和综合关联分析的方法，对铁路信号专业领域的相关专家的理论经验和知识技巧进行收集、整理，实现故障诊断专家系统的建立，从而提高推理和判断工作效率；第二，对于单项设备的故障分析，设备的故障情况往往通过监测信息进行反映，可以利用时频分析、谱分析、自适应滤波、状态估计等现代化的信号处理技术，根据监测数据对状态趋势进行预测，分析出故障的相关特征，从而进行故障检测与诊断。

3.4 规范化和标准化操作

铁路信号系统智能监测技术监测的数据范围较广，对其进行规范化、标准化管理具有十分重要的作用。其中，最基本的工作就是对电务设备和数据进行规范化命名。建立数据中心处理平台的前提工作就是对监测数据进行综合整理，制定科学、完善的玷污监测数据规范和标准，以满足铁路信号系统的应用要求，进而实现数据的自动采集和关联、模型的自动同步等。

4 结束语

总而言之，铁路信号系统是铁路建设的重要组成部分，在科学技术不断进步的背景下，我国的铁路信号系统在技术和设备方面也在不断的进行完善，从传统单一的特点转变成系统化、综合化的优势，应用智能监测技术，建立铁路信号智能化监测系统，从而保障铁路列车运行的安全性、稳定性，促进铁路事业的快速发展。

参 考 文 献

[1] 刘大为，郭进，王小敏，陈建译，杨扬.中国铁路信号系统智能监测技术[J].西南交通大学学报，2014，05：904-912.

[2] 蔡永寨.浅析我国铁路信号系统智能监测技术的应用[J].山东工业技术，2016，07：152.

[3] 赵毅博.我国高速铁路信号智能监测系统技术探究[J].科技与企业，2015，06：76.

[4] 郭亚龙.我国铁路信号系统智能监测技术[J].通讯世界，2015，11：49-50.

4.智能铁路系统 篇四

铁路系统调车作业工作总结　　本人自一九九九年七月参加工作以来，在车间、车站各级领导的大力关心下和帮助下，严格要求自己，坚持标准化作业，先后从事了扳道员、连结员、调车长、车站值班员工作。入路至今从事车务行车工作已十年了，一直以来立足于本职岗位，干一行爱一行，不断勤奋学习，扎实工作，坚持认真负责，积极主动的工作态度，做到严于律己，求真务实，爱岗敬业。刻苦专研技术，能熟练掌握作业技能，善于在工作中思考，在日常工作中利用自己掌握的业务技能，结合到现场实际操作中去。在每一个专业岗位工作期间虚心向老师傅学习，很好的完成了各项生产任务，现将工作技术总结如下：

调车工作是铁路运输生产重要组成部分，是实现列车编计划、列车运行图，加速车辆周转，质量良好的完成运输生产任务的重要环节。在铁路运输生产过程中，除列车的到达、出发、通过及在区间运行外，凡机车车辆进行的一切有目的移动，统称为调车，中间站调车作业工作可分为：1、解体调车2、编组调车3、取送调车4、摘挂调车5、其他调车。取送调车、摘挂调车、其他调车是中间站调车作业的主要方式。而大多数中间站的调车作业，大部分使用摘挂列车本务机作为动力，没有牵出线或电气化区段(牵出线未挂网)的中间站，调车作业要利用区间正线或专用线。因此，在全部调车工作中，牵出线调车占有很大比重。为及时编组解体列车，保证按列车运行图的规定时刻发车，不影响接车并及时取送货物作业和检修的车辆。就要正确灵活地运用好到发线，才能保证车站安全无阻地接发列车和进行站内调车作业，并能使车站各项作业有步骤，按计划地进行。所以车站值班员应于每阶段前应事先编制好到发线运用计划，以及各相关进路、道岔、线路的全盘考虑。以提高车站作业能力，保证进路、道岔、线路的最大饱和使用，不影响接发列车和其他作业。货物列车的接入按列车运行方向接入便于作业的线路，对暂时不能解体和长时间等待中转的列车，应接入暂时不用的或与其他列车干扰较少的线路。

调车作业计划是保证实现阶段计划的调车作业具体计划，是对每一项调车作业的具体行动安排，是调车有关人员行动的依据。要根据车站日班计划，阶段计划的要求，现在车分布及列车预确报等情况、及时地编制，布置调车作业计划。由于预确报、现车系统和编组、区段站作业繁忙，可能造成列车编组顺序的错误。因此列车到达后应及时对所挂编组进行核对或在计划通知单上注明摘挂车辆型号及车号确保作业中摘错车现象。计划交接应严格按照《技规》、《行规》规定，做到一交书面计划，二交作业方法和关键，三交作业要求及安全注意事项。

尽头线、专用线的调车作业，无论取车作业或送车作业都应接通全部制动软管，进行简略贯通试验良好后方可进行作业，并严格按规定速度，调车作业人员在工作中应密切注意车辆位置和连挂速度，及时显示信号，使用无线灯显调车设备要把握发出信号之间，司机得到信号并操作和制动机作用的有效时间。专用线调车应于作业前对专用线车辆停留位置、道岔、进路基本情况指派专人检查，提前做好准备，确保调车作业安全。

调车作业进路的准备，在非电气集中区调车作业时(含由集中区向非集中区进行时)必须执行进出要路的钩钩要道还道制度，经无人值守的非集中操纵道岔时，必须先确认该进路开通正确后，方准越过，瞭望确认有困难时，应在进路前停车确认。在电气集中区调车作业不能出清调车信号机所防护的轨道区段，在关闭调车信号机的情况下原路返回时，应由调车指挥人或指定的人员确认进路正确后，方可向司机显示启动信号，运行到次一调车信号机前，按其显示进行，信号员(车站值班员)应在控制台单独锁闭所有进出道岔，在未确认或得到全部越过的汇报前，严禁操纵道岔。

车辆在车间站停留时，无论停留的线路是否有坡道，均应连挂在一起，按照《技规》、《行规》及《站细》规定采取严格的防溜措施。使用铁鞋，止轮器防溜时，必须紧贴车轮踏面，切实起到制动作用。在坡度超过2。5正线，到发线(或衔接的正线，到发线的线路)上停留车辆时，除按规定采取防溜措施外，车站应根据线路坡度，停留车数及停留时间等实际情况制定补强措施，并纳入《站细》，如双铁鞋防溜，防溜枕防溜，增加人力制动机机紧固器个数等。

为加强调车作业，确保调车作业安全。提出以下建议：1、中间站调车人员应安排适当，不应随时进行调换。2、应将三等以下无调车作业车站相关人员每年进行有关调车作业方面交叉式学习培训。

这些就是是本人在工作中关于调车方面的不成熟总结，还存在很多不足和差距，在今后的工作中我将加强业务专业学习，由其是铁路新技术，新设备的运用，提高个人应知、应会能力和业务水平，为铁路发展发挥自己的作用。

总结

以上就是为您介绍有关铁路系统：铁路系统调车作业工作总结的全部相关内容了，喜欢我们的可以继续关注其他的大全。

5.铁路系统春联 篇五

车行万里路 同时间赛跑

人歌四化功 为人民立功

开时代列车 万里路程同轨迹

当四化标兵 九州旅客共心声

安全正点，畅通无阻 道辟康庄，无往不利

风驰电掣，服务有方 车同轨辙，到处皆宜

时代列车，风驰电掣 攘往熙来，长途无阻

建设蓝图，月异日新 风驰电掣，缩地有方

汽车春联

飞穿平原芳草绿 高低不平汽车路

奔驰山野落花红 左右圆熟驾驶员

平地四轮急似电 靠靠停停汽车好

都城十里快如风 和和气气服务周

医疗行业对联

杏林三月景 药圃无凡草

桔井四时春 松窗有秘方

杏林春意暖 独活灵芝草

桔井活人多 当归何首乌

喜有药材称道地 架上丹丸能济世

更看医术可回天 壶中日月可回春

金丹益气增长寿 春暖杏林花吐锦

国药养神保健康 泉流桔井水生香

除三山五岳病痛 身体弱多锻炼便好

收四海九州精华 药品精少服用为佳

黄润紫团，功殊高妙

玉兰金井，品重杏林

医有秘方，可使万民增寿

药无凡草，能教百病回春

世上人除世上灾，有灾便除

桔井香流，散作万家甘雨

铁炉火旺，烧成济世金丹

一药一性，岂能指鹿为马

百病百方，焉敢以牛易羊

试问诸君，活一生谁不需药

莫轻本草，医百病它能建功

药物药材，味分寒热辛甘苦

医生医德，面向工农商学兵

不是本店铺，扁鹊难医徽恙

若非此效药，华佗无奈小虫

6.铁路系统小品《肚子疼》 篇六

大家好！

我叫＊＊（女），是喀什工务段的一名巡道工，今天啊，我们团委书记带着几个同事去参加局团委举办的《铁路运输安全保护条例》知识竞赛，我报了名，却没让我去，白让我准备了这么长时间，也不进行实地考察就自作主张，真是太官僚了。不过没关系，既然我掌握了条例，就应该依法

履行好一名铁路职工的责任，确保铁路运输行车安全。好了，不说了，我还要继续巡道呢。（继续巡道作业走下台）

乙：（身穿便装，一个个体女老板的打扮，向前张望着走上台）

南疆铁路西延线的开通，拉动了南疆地区的经济增长、促进了各族人民生活水平的提高，我们大家都由衷地称它“幸福路”。先做个自我介绍吧，我叫＊＊＊，原本是一个下岗女工，铁路修到喀什以后，给我们带来了新的机遇。99年，我在喀什火车站附近开了饭馆，因为手艺好、价钱公道，这不，才短短的几年，我又连续开了两家连锁店，还开了一家小型超市。俗话说：“吃水不忘挖井人”，我的所有商品，铁路职工来买都是七折，大家说这样好不好？

（稍等观众反应）这不，早上巡道工＊＊来买旺旺雪饼没有货，我还得赶快给她送去，可别饿着小姑娘了。

丙：（包工头打扮，咋咋呼呼地上台）

大家好！

我叫杜紫腾，大家别笑、别笑，是紫色的紫，腾飞的腾。

（有节奏地说）说起我可是不简单，头脑聪明会赚钱，别人不做的我敢做，事事要往头里赶。铁路部门他比较烦，戈壁上采砂他也管，反正又不是天天抓，采他一天赚一天。好范文哈哈……兄弟们，快点干，今天收工，本老板请你们吃大盘鸡。

（嘴里张罗着下台）

甲：（继续巡道作业上台）

乙：（从后面赶上甲）

张俊，张俊，快等一等，啊呀，累死我了，你这小丫头怎么走得这么快。

甲：（吃惊地说）

哎哟，是陈大姐，您这是干么啊？

乙：还不是怕你给饿着了，给你送点吃的！看（从背后拿出旺旺雪饼）

甲：（高兴地）啊，是旺旺雪饼，太好了，不过……不过……

乙：不过怎么了？

甲：出来上班没带钱，明天再给您吧

乙：好了，小家子气，算是姐姐送你的！

甲：那可谢谢了，改天我请您吃饭！唉，大姐，你看前面的人在干什么？

乙：（顺着甲的手势张望）好象是在采砂。

甲：不行，我要去看看

乙：（拉住甲）唉，你一个小姑娘，他们能听你的吗？

甲：不怕，我刚学习了《铁路运输安全保护条例》，他们不怕我，总不能连法都不怕吧！大家说，对不对？

（稍等观众反映）

乙：好我们去看看！

丙：（背对着甲、乙上台）兄弟们，手底下麻利点儿！

乙：哟，原来是杜紫腾！

丙：（回头看一眼）哎哟，原来是陈老板！

甲：（着急地说）你们这样采砂可不对啊？

丙：（不屑一顾地）嘿嘿，你这小姑娘，你懂个什么？

甲：（着急地说）你……

乙：（挡在甲的前面，接过话）我说，杜紫腾，你可别这样说，最近已经开始实施《铁路运输安全保护条例》，你听说了吗？这可是法，还就是对付你这样的人的。

丙：（不耐烦地）什么铁路，什么法，我又不是铁路上的人。（恍然大悟的样子）噢，我明白了，你是改行了，想收保护费是吧！难怪你的生意越做越大，难怪我的生意越做越小，（模仿《卖拐》范伟的语气）大家都是在铁路边上晃悠的，我就不明白，怎么能有这么大的差距呢？

甲：你别胡说，陈大姐才不像你呢！告诉你……

乙：（拦住甲，接过话）＊＊，让我来，今天我要好好教训教训你这个杜紫腾……

丙：（装出一幅打架的样子）冷静，你想干什么？我杜紫腾可不是好惹的，呀！

甲、乙：（两人一起笑）真是笑的杜紫腾啊！

丙：别提我的名字，我最烦别人取笑我！

乙：好，我不笑，我不笑，你听我说！2005年4月1日实施的《铁路运输安全保护条例》，第十六条规定……你看看，你这距离有多远？

丙：（回头看一下）噢，是近了点，好笑，那我违反了，你又能把我怎么样呢？

甲：《铁路运输安全保护条例》第七十三条规定：违反本条例第十六条规定的，由铁路桥梁所在地的有关部门责令改正，处1万元以上10万元以下的罚款；构成犯罪的，依法追究刑事责任。

丙：（有些害怕了）唉哟，我的妈啊！这么严重啊！

乙：杜紫腾，你想想，你有多少个十万罚啊，（丙顺着乙的话，用手装做数钱的样子）

如果后果再严重一些，把你抓起来做牢也说不上！

（丙顺着乙的话，做出带手铐的样子）

丙：（更害怕了）唉哟，饶了我吧，饶了我吧！我这可是刚开始，下次再也不敢了。

甲：哪有这么容易的事儿？跟我走！

丙：（略挣扎，慢慢弯下腰）

唉哟……唉哟……

乙：你又怎么了？

丙：我……我……（用手捂肚子）我肚子疼……（蹲下去，低下头）

（三人一起谢幕）

丙：（认真地说）刚才啊，受了一番深刻的教育；也听陈大姐讲了一盘生意经。原来啊，陈大姐的生意之所以越做越大，那是因为她一直在认真学习有关铁路的法律、法规。看来啊，我们围着铁路晃悠的，都必须要遵守铁路的法律、法规，按着规则玩儿游戏，才能取得最后的胜利。以后，我再

也不敢胡干了！

乙：是啊，只要我们都全心全意地维护铁路安全，铁路也会带给我们更多的实惠，我们大家都会发大财的！大家说，对不对！

（稍等观众反映）

甲：那就让我们大家不仅遵守《铁路运输安全保护条例》，还来一起做义务宣传员吧！

乙、丙：好！做个义务宣传员。

（乙、丙各伸出靠边上的一只手）

7.智能铁路系统 篇七

1 铁路信号智能电源屏结构及主要特点

铁路信号智能电源屏各种型号、生产厂商不同, 其结构及特点有所不同, 但主要结构和特点大同小异。这里以PDZ系列智能电源屏为例, 说明其主要结构及特点。

1.1 电源屏主要由以下几部分组成

1) 综合信号电源机柜:用于电源屏各模块、部件等的安装, 同时是实现按钮开关操作、维护测试的人机会话界面;

2) AFD稳压单元:用于外网供电电源的稳压。当外网电压在AC220/380V+15%~-20%范围内, 提供给各模块的工作电压为AC220±10V;

3) 输入、输出控制、隔离单元:用于信号各系统、设备所用电源的输入、输出控制、切换和隔离;

4) AC/AC电源模块:用于信号交流电源的稳压隔离控制输出, 输出的信号交流电源主要有信号机点灯电源、道岔表示电源、电码化电源、稳压备用、非稳压备用、表示灯电源 (AC24V) 、轨道电源等;

5) AC/DC电源模块:用于信号直流电源的变换、隔离和控制输出, 输出的信号直流电源主要有直流转辙机电源 (DC220V) 、继电器电源 (DC24V) 、闭塞电源 (DC24~60V) 等;

6) 微机监测单元:用于智能电源屏输入、输出电源电压、电流的监测, 对工作状态提供监测和报警, 当系统发生故障时, 有声光报警、故障定位, 故障信息中文显示等。

1.2 主要特点

PDZ系列电源具有综合化、模块化、智能化、网络化等特点, 特别是高频电源模块和监控模块运用了多种先进技术, 具有高可靠性、高效率、便于维护等优点。

1) 高度综合:一套电源系统全面集成了信号设备所需的全部电源;

2) 高度集成:25Hz电源模块容量大 (最大4k VA) 、体积小、设计紧凑, 可以在单机柜内配置8k VA的25Hz电源;

3) 智能监控:可实时监测系统的工作状态, 故障及时显示和告警, 并具有故障记忆功能;

4) 网络化:可远程监控和集中监测组网, 与信号集中监测设备实现无缝对接, 最终实现信号电源的无人值守;

5) 低噪音:高频开关电源技术;系统和模块全部采用自然冷却技术, 避免了工频噪音和风扇运转噪音;

6) 无污染:采用PFC技术, 避免了模块内部高次谐波对外电网的污染;采用EMI技术;电磁兼容性好;

7) 便于维护:所有电源模块接口均采用规一化设计, 根据需要灵活配置模块, 方便实现系统扩容, 交、直流配电方式可灵活选择, 模块可热插拔, 操作简单, 便于更换、维护。

2 影响运用的典型问题分析及整治措施

2.1 H型供电的问题

《铁路信号维护规则》第12.2.1条规定输入电源供电方式有一主一备和两路同时供电2种方式。在铁路信号智能电源屏道上使用初期, 采用主、副电源H型 (属两路同时供电) 供电方式。使用H型供电的智能电源屏, 正常供电情况下由主、副两路电源并列运行, 各带50%负载;当一路电源发生故障时, 自动切换至另一路电源100%供电;一旦故障电源恢复正常, 系统将自动恢复为各带50%负载的H型供电方式。其优点是供电电源负载均衡。由于H型电源屏电源逻辑关系的原因, 受电源质量的影响, 当供电任一路电源出现电压瞬间波动或设备主导电回路隐患等现象, 即会导致电源屏频繁切换, 造成输出电压异常, 影响信号设备使用, 干扰运输生产秩序。

为完善“H”型供电电路的不足, 提高电源系统的工作可靠性, 使智能电源屏的技术指标满足现行的技术标准, 需对电源屏供电方式进行改造。

改造工程实施较复杂, 已投入使用的铁路信号智能电源屏改造时对铁路运输的影响较大, 这里提供2种改造方案供参考。

方案1:在现使用电源屏上改造。该方案实施时按照新的改造配线图在现场使用的电源屏上改造, 投资小, 但改造过程时间长, 对铁路运输影响大、安全风险大。

方案2:工厂内按现有电源屏生产改造部分机笼, 在现场局部更换机笼。该方案改造操作简单, 用时短, 对铁路运输影响小、安全风险小。但是投资较大。

2.2 切换系统存在的问题

兰武线龙泉寺等站的电源屏采用W1、T2、T3模块供电如图1所示, 在使用中, 由于切换系统驱动板问题, 造成内部Ⅱ路断电, 使部分模块输出中断, 此时可通过W模块反拼输入开关旁路到内部另一路工作, 影响电源屏的稳定使用。

该问题应属电源屏内部电路设计缺陷。解决该问题的措施是将接在内部Ⅰ路、内部Ⅱ路电源上的W1模块交叉接后面的T模块如图2所示, 即使切换系统由于驱动板等问题出现内部一路电源故障, 主备互锁工作的两台T模块中仍有一台可以继续工作, 同时系统切换、模块切换时间需满足铁标要求, 避免因瞬间断电打灭信号的问题。原来的输入反拼开关保留作为设备维修开关。

2.3 监控子系统供电问题

智能电源屏为实现对系统输入、输出各支路数据、模块工作状态的采集、处理和传输, 并实时进行故障报警而设置监控子系统, 是智能电源屏智能性的一个重要体现。监测系统是独立于实际输出和功能系统外的一个辅助系统, 不会对电源屏的工作状态进行控制和干预, 监测系统的本身故障不会对系统输出及功能引起二次影响。

智能电源屏监控子系统工作电源取自本屏直流24V联锁控制电源如图3所示, 但外电网断电时, 监控子系统同时掉电, 无法继续记录外电网的供电情况, 不利于铁路信号部门查找供电电源断电的记录, 造成设备故障分析是拿不出数据证据。鉴于上述情况, 为充分发挥智能电源屏监控子系统的功能作用, 为保障在外电网断电的情况下, 能继续使监控子系统有工作电源, 提出了2种解决建议方案:

方案1:另外找电源为监控子系统提供工作电源。

方案2:在电源屏上增加具有储能的辅助24V电源模块如图4所示, 平常该辅助24V电源模块处在储能充电状态, 在两路电断电时为监控子系统补充供电, 其容量根据监控子系统功耗和用户的需求时间计算确定, 但一般不超过10min放电时间。

分析:方案1改造简单、方便, 但存在其他外部电源与信号电源供电时间不同步导致记录功能与电源屏工作时间不一致的问题。建议采用方案2。

以上是针对铁路信号智能电源屏运用中的典型问题及整治措施分析, 在实际运用中还存在其他问题, 需要技术人员继续在维护、使用中不断发现, 并就提高电源屏运用稳定提出针对性解决措施。

参考文献

[1]中国人民共和国铁道部.TB/T 1528.1-2002, 铁路信号电源屏[G].北京:中国铁道出版社, 2002.

[2]中国人民共和国铁道部.铁路信号维护规则[G].北京:中国铁道出版社, 2008.

8.智能铁路系统 篇八

关键词：铁路货车；检修；调度；智能化；信息化

0 引言

我国铁路运输业的快速发展也促使着铁路货车使用频率和周转率的巨大变化。较为明显的就是长交路列车和大编组重载列车使用的频率和周转率逐年递增。通过调研发现，虽然目前我国铁路运输中信息化建设已经初步形成规模，但还是不能够完全满足现场的使用要求，也依然存在着例如信息滞后、不全面以及查询时间长等方面的问题缺陷，这对检修人员来说，工作难度会增加，给检修进度和货车安全运行也会带来一定隐患。

1 铁路货车检修调度系统的相关概述

1.1 铁路货车检修调度系统的背景

作为铁路货车检修调度员来说，铁路货车检修调度系统功能包括了其所有的作业环节，系统结合对交路方案、日班计划等调度员经常使用到的基本信息开展的数字化描述，将货车交路模型构建起来，随后调度员可以结合便捷的操作方式，来完成货车工作计划的调整、编制等。该系统的投入应用，使得货车调度员的劳动强度得以减轻，同时还将相关的货车周转计划提供给其他系统。

在铁路货运生产中，货运调度指挥工作是核心所在，采用统一集中、分级管理的指挥原则。在调度指挥方面，铁道部运输局调度部调度处是最高等级的单位，在该部门领导之下，路局调度所负责相关的指挥任务，结合运输进程中调度的不同，划分为不同的生产工种。近年来，铁路运输调度指挥的措施也在不断改进。伴随着技术的快速发展，以及人们的能力，现代化调度系统得以构建起来，由此在铁路各部门开始了包括技术计划、货运营销等在内的一系列信息应用系统的投产和使用。

该系统具备了如下的特点：实施方面较为复杂，研发难度较大。调度业务必须要集中指挥，各级负责。为了让该系统的效益得到最充分的发挥，有必要结合相关部门，协同开发三级运输调度信息系统，才可以实现该系统在全路的应用以及数据共享等目标。

1.2 国内外研究现状

国外在货车检修方面，运用计算机技术较早。早在二十世纪六十年代，许多欧美发达国家的铁路信息系统就得到了成功的运用，实现了高效的货车检修目标。如日本、德国以及法国等。

对比国外来说，国内将计算机技术融入到货车检修进程的时间较晚，但是在多年的发展之后，国内也取得了诸多成效。

2 铁路货车信息系统简介

2.1 HMIS

这指的是铁路货车技术的管理信息系统，通过对自动和人工方式的结合，进而让数据输入以及上传等活动得以实现，运用这一系统，就可以成功实现车辆检修相关信息的查询目标。

2.2 ATIS

铁路车号自动识别系统，由车辆电子标签（TAG）、地面自动识别设备（AEI），数据信息集中管理设备（CPS）、计算机网络等构成，对运行的列车及车辆信息进行准确的识别、定位。

2.3 CTC

调度集中控制系统，顾名思义即对处于相应范围内各类铁路信息的直接并集中的调度与控制。

2.4 5T

起安全防控预警作用，具体包括五项：车辆滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS），车辆运行状态地面安全监测系统（TPDS），车辆轴温智能探测系统（THDS），货车运行故障动态图像检测系统（TFDS），客车运行安全监控系统（TCDS）。

2.5 TADS

这一系统表示的是早期车辆滚动轴承的故障轨边声学诊断系统，结合计算机以及声学技术，早期预测运行当中列车可能存在的故障，并实现在线预测和诊断。

2.6 TPDS

将轨道测试平台，以及车辆运行状态地面安全动态检测系统以及车辆结合起来，进而检测车辆的安全指标，关键点在于：对于车轮面的擦伤破损及超载等危险状况，进行实时跟踪监测的信息平台。

2.7 THDS

车辆轴温智能探测系统，这一广域实时计算机监测网络系统的构成主要包括：全路联网系统、复示站，该系统的功能在于，结合轨边红外探头，对经过列车的轴承温度进行动态监测，掌握热轴问题，并且结合配套装置，实现预报以及准确的跟踪，并且对防范能力予以强化。

2.8 TFDS

对火车运行故障动态图像进行检测的系统，这套信息系统集合了多种技术，如数字图像的高速采集、模式识别、网络化以及自动控制技术等，动态的对运作货车的关键部分进行检测，及时的对火车运行当中出现的问题有所了解，确保列车能够安全的运作。

3 铁路货车检修调度作业信息化运用现状

3.1 信息平台查询效率较低，实时性差

当前，对车辆5T信息的查询，主要结合地对车安全监控体系5T系统进行，这一平台对上述诸多系统进行了简洁的综合，但是还是需要进入各种系统开展查询工作；虽然具备了综合查询的相关功能，但是仍然需要进入相应的系统才能实现，此外最终获取的信息，没有较大的关联性，也不全面。

这一系统的基础信息为HMIS的动态计数履历数据，结合车号信息系统，采用网络传输，来实现统计既定路线专用货车的行走里程。对于专用的火车，要从做计划检修渐渐地转变成为结合车辆行走里程的数量，按实际状况进行检修。这套系统每天可以结合总部的数据库，来对相关检修信息进行下载操作，实时的对车辆运行的路程、过期车辆进行查询和统计，将便利提供给生产组织。

想要了解车辆其他的有关资料信息，就要与其他平台结合，从而获取需要的有用信息。而较低的查询率，使得实时性受到了较大的影响，在对不同的平台以及系统进行查询时，在时间推移的同时，车辆状态也会出现相关的情况变化，所以获取的信息并不是第一手信息。

3.2 缺乏综合评判功能

信息平台并不统一，使得全面的信息共享无法实现，系统之间的沟通并不顺畅，只存在自身的信息，并不具备综合评判的作用，信息系统的不同，结合自身领域给予相应的评判依据，信息之间还需要一定的时间，才可以实现关联目标。在查询不同系统，获取和处理海量的数据之后，最终获得相应的结论，无疑影响到了工作人员的工作效率。

3.3 信息平台功能不够完善，软件平台生命力差

系统平台功能缺陷较为明显，作为开发商来说，只是为了解决特定的需要，后续功能的完善并不到位，很多检索条件在平台是不被支持的，没有查询功能以及导出功能，相关信息没有关联性，让系统的生命力不断下降，无法满足现状，如需要导入搜索的信息，或者是对表格进行分析时，只可以一一的复制查询到页面，随后再对其进行处理，直接导出的功能并不存在。

3.4 指导车辆检修能力较弱

当前，因为所有的系统尚未实现信息的共享，比如说HMIS的电子化，只针对纸质台账，其应该具备的功能并未充分发挥，使得车辆入库检修时，一般是以人工预检为主，结合多种系统对车辆运作进程中出现问题的现场检查，这一方式效率不高。在检修车辆时，因为综合平台不存在，使得信息系统指导检修功能基本不存在，信息系统的相关功能得不到发挥。

4 建议

就目前而言，尚未有平台可以实现全方位的，对车辆实时运作状态监测以及查询，铁路货车检修调度系统综合应用平台急需构建起来，接入HMIS等相关系统的数据，实现真正意义上的数据共享。真正实现通过一个查询界面，实时的对车辆目前的位置进行查询，或者是车辆的配件信息等相关信息，通过对车辆的提前预警、运作品质的综合评判，为生产调度指挥提供支持。

4.1 建立模型

结合相关车辆具备的4T信息、检修HMIS等系统，以及轮厂HMIS等相关系统的复试等，作为软件的基础，来对信息系统的综合平台进行搭建。

此外，还可以结合相关的车辆段模型，代表性十足。相关车辆段不仅肩负着重重运输压力之下，车辆的安全运作，此外对于国内铁路货车重载未来的发展前景，其也有着推进作用。因此对于相关平台的搭建，也可以让综合平台的运用价值得到充分的体现。

4.2 系统结构

在这一平台之中，统一的实现了HMIS、ATIS、CTC等相关数据的接入，再结合科学的分析，对车辆运作的状态进行判断，将综合性的预判提供给作业场，提示他们车辆运作的状态，如果车辆运作不良，也可以给出预警，针对这部分问题，让有关人员可以早做准备，当车辆到达之后，能够对其进行及时处理，提升检测效率，同时还可以通过调度，对车辆运作状况有实时了解，及时开展指挥和调度工作；同时，全局车辆也可以因此实现调度指挥，提供相应的决策依据。

4.3 铁路货车信息系统综合应用平台功能

B/S结构是该平台所采用的，用户需要结合浏览器进入到该系统，另外能够较为方便的进行使用和维护，以下的功能是必须要具备的：

令相关系统现存功能得以保留；

令数据接口实现预留，和其他系统实现融合；

令图形化的查询界面良好，能够对车辆运作状态实现直观的体现；

令车辆检修时，综合性的对数据进行分析，为车辆检修提供相关的依据；

令其具备车辆状态显示、实时查询的功能，同时还可以对车辆状态进行提示，为即将到达地点预警，为机检提供一定的依据；

令具有警报功能，比如说车辆运作当中，当TADS报警之后，会出现相关的提示；

令具备综合分析的能力，比如说综合性的对TPDS等系统进行分析，结合总公司的相关规定，不同的评判依据，只需要一个条件满足了，就给予提示，比如说扣修等；

令车辆开展段修等，要清楚警报信息；

令车辆的相关检修信息实现可查，如检修的单位、时间等，同时相关信息的打印功能也需要具备；

令可以对检修车辆场所的技检信息进行查询，如配件更换信息等；

令对车辆的行走里程进行查询；

令其他和现场需求相符合的功能。

4.4 铁路货车信息系统综合应用平台功能图形化查询界面预想

4.4.1 综合应用平台查询车辆运行状态

运用这一平台，能够实时查询车辆状况，显示运作品质，为前方调度，提供相应的信息；在查询界面之上，该车的具体信息也显示其中，过期车辆为红色，预警为黄色，对相关颜色进行点击之后，就可以对车辆的详细信息予以显示，为检修该车辆，提供技术方面的支撑，当鼠标移除之后，提示框将消失。另外，车站前方站会跳出相关的页面，显示并提示相关信息，并且在调度台开展相关的预警活动。

4.4.2 综合应用平台查询车辆站场图预想

结合该平台，可以对这一车辆运作的具体站点、停留地等进行实时查询，结合车辆状态，为组织行车等提供相关的依据。如果此时有列车存在于轨道之上，将会有提示框弹出，对该车的具体信息予以显示；当对相关的颜色进行点击之后，会展示出车辆的具体信息，当作业场完成处置之后，对处置的具体情况予以反馈，鼠标移除之后，提示框也会随之消失；段调度还可以对车辆的故障状况等信息进行查看。

5 预计效果

构建好该平台之后，就可以结合这一平台，实时的对所有运作车辆的状况进行监控，如果相关系统的警报条件得到，则开始警报提示，对车辆的具体运作位置予以准确定位，对车辆的TFDS检查图像进行调阅，再结合TPDS等相关监测系统的信息，对其HMIS配件信息具体的行走里程进行查阅，对车辆的运作状况进行判断，是否存在扣修等问题。信息平台功能较为全面，并且预留了各种接口，能够融合各种系统，具有极强的生命力。

结合这一系统，能够实时的对车辆相关信息进行查询，同时还可以将更加详细、全面的配件、车辆故障等信息提供给定检车间、或者是作业场，使得技检时间得到了较大的缩短，检修效率得以提升，为车辆更加安全的运作提供保障。

参考文献：

[1]刘瑞扬，工毓民，陈伯施.铁路货车运行故障动态图像检测系统（TADS）原理及应用[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[2]刘瑞扬，工毓民，杨绍清.铁路货车号自动识别系统原理及应用[M].北京：中国铁道出版社，2003.

[3]赵长波，陈雷，杨绍清.铁路货车轴温探测与应用概论[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[4]陈雷，余明贵，赵长波，陈伯施.'1'1'DS检查货车故障案例汇编[M].北京：中国铁道出版社，2008.

[5]冯英妹.铁道车辆[M].太原：太原铁路局党校，2010.

[6]杨绍清，王启铭.铁路车辆技术[M].北京：中国铁道出版社，2011.

[7]唐曼.车号识别模拟系统的设计与实现[J].铁路计算机应用，2014，（1）：55-57.

9.铁路应急通信系统探讨 篇九

铁路应急通信系统探讨

分析现有铁路应急通信接入系统的各种接入方式,根据不同现场和条件,选择相应的接入方式.同时,加大铁路应急通信队伍的建设,培养高素质、高标准的应急通信抢修人员.

作 者：张燕 Zhang Yan 作者单位：南昌铁路局电务处,南昌,330002刊 名：铁路通信信号工程技术英文刊名：RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION ENGINEERING年，卷(期)：7(1)分类号：U2关键词：铁路应急通信 接入方式 队伍建设

10.铁路系统年终工作总结 篇十

2011年的工作主要分为四段：沪杭、宁杭、公司、大西客专咨询

1、沪杭客专

为达到高效准确的为项目提供技术服务，加班加点对全线的计划倒排工期进行编制，针对项目抢进度情况，施工安装中容易疏忽的问题进行全线现场查看并指出其中的不足，对于困难项目进行集中重点扶持，确保最大限度做好技术保障工作，从而保证工期。

完成沪杭客专各项目做好项目材料的阶段性控制，对于个别项目进行重点工作提示，确保在能力所以范围内控制成本的最小化。

完成沪杭客专的桥面附属工程构件的预制、安装单价的编制工作。

针对工期提前，配合公司领导提出了缩短验工计价周期的意见得到甲方的认可，确保资金的后期保障。

通过公司领导、各项目及指挥部的共同努力，沪杭客专四标大桥项目赢得预制进度奖金十万元，沪杭六标创造了单次回款八百万的良好回款先例，项目结束时回款达到95%的佳绩。

通过在沪杭的工程实际中遇到的问题，在以后施工安装工作中需要注意问题：

1）、作为施工安装的队伍必须进行划段施工，施工完成本段内的所有作业，盖板安装除外，避免施工出现扯皮现象，上一道工序施工完成后必须进行验收；

2）、桥面作业安装前，对桥面进行桥面验收，确保我方的权益，提前对桥面进行处理，确保安装的顺利进行；

3）、施工中存在的甲方的问题一定要以书面形式反映并辅以图片，确保我方的利益，亦可作为索赔的依据；

【范文网】

4）、预制构件要匹配预制，避免因缺少某一构件导致后续工作无法施工，直接涉及到验工计价的顺利性，验工计价滞后，导致工程款无法及时拨付，资金断链，导致公司资金压力增大，恶性循环；故特别是预制时异型号模具及时与常用型号匹配，这样避免集中突击施工导致人力、财力、物力的极大投入，得小于失；

5）、安装队伍现场必需带技术员，完成现场的技术交底，负责监督，对于钢筋加工队伍必须进行焊接钢筋笼的检查验收表格的内部资料以保证焊接质量，增加队伍的质量意识；

6）、配送物资尽量满足施工现场的图纸要求，特别是u型螺栓的防腐处理等，避免给现场的技术检验工作带来无法解释的麻烦，更换来回的费用造成了浪费；

2、宁杭客专

2011年6-8月主要工作协助宁杭客专溧水、宜兴、湖熟、徐舍项目进行建厂方案的编制，配合比材料的准备，完成阶段预制工艺试验的方案的编写和现场试验段的桥面调查工作，及时完成向甲方的反映，保证安装的顺利进行。

宁杭客专的构件预制的质量、场地标准化在沪杭的基础上又前进一个台阶，基本体现公司在建项目标准化工厂生产、构件预制外观光滑，批量生产的总体质量达到公司内部上等水平，得到了客户的肯定。

宁杭客专2个项目可以毫不夸张的说成为公司第一套真正意义上的无机复合型（水泥基）混凝土基材配比资料，将无机复合型水泥基混凝土基材执行比较彻底的一个项目。

宁杭客专预制中现的问题，避免在以后施工中注意事项：

1）、严禁非技术人员私自调整施工中配比及施工队伍违背施工技术交底施工；

2）、技术工作的严谨的，公司缺少企业标准的编制，确保系统的技术成套资料供技术人员进行培训。

3）、严格走标准化工厂预制的标准要再一步提高，以满足铁路对预制构件的要求；

3、公司

结束沪杭客专、宁杭的前期工作后于2011年9月1日回到公司进行上班，工作部门由工程技术中心调至工程经营中心，担任副经理，主持工程经营重心的常务工作。工作内容主要涉及：合同评审、进场前施工物资、设备计划编制、劳务单价编制、劳务队内部招标四大项工作。

主要完成了公司钢筋加工劳务制作单价、京沪线隔柱、栅栏等单价的编制，完成了盘营、津秦、厦深新开线的项目实施计划并及时上报成本控制中心，完成工作的闭合。

完成工程经营中心的组织结构及岗位职责的编制上报人资及人力储备中心，进行了对部门的人员的部分岗位的培训。

2011年10月主要对大西客专的聘我公司为咨询单位，配合裴久伦、方长春进行技术标准、施工工艺流程、流水线施工生产线的构思成文的编制工作，得到了大西公司总咨询师刘刚教授的认可和表扬。

完成大西客专大西客专对附属工程的招标文件的编写、标准化建场方案的编制，配合王胜兵完成大西客专附属工程指导性施工方案的编写，送交至大西公司。得到大西公司的认可。

4、大西客专咨询指导站

编制了大西客专咨询工作站技术指导手册，已编制印刷成册。

配合业务人员完成了中水三局、中铁二局、中铁十九局、中铁二十一局的附属构件预制场的标准化方案的编制。

完成了大西交办的对全线十五个标段的集中培训，培训的结果得到大西公司的认可和肯定。

对全线15个标段的初步场地咨询摸底工作，并对建厂中寻在的疑问进行及时解答，对场地中存在的问题进行了及时以工作联系单或电子文件形式发至各标段，通过这段时间的工作，工作态度、业务能力、专业知识方面得到大西公司的认可。

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二、对2011年工作计划及要求

通过在指导站工作期间，对公司的技术管理方面深感落差较大，2011年将着重解决技术形成系统汇编，使之成文，成为下一步新的同类的指导站的工作打下基础。

2011年将在公司领导、大西公司及指导站工作范围内积极开展工作，全力做好无机复合型（水泥基）混凝土构件咨询指导工作，为公司新的一种铁路发展模式积极进行积累和总结！

新的一年，新的希望，希望公司在以下方面改进：

1、技术方面：上加大技术人员力度的引进和加大技术创新的鼓励力度；

2、物资配送：加强模具开发，尤其是abs注塑模具的前景是相当巨大；模具质量、匹配性，其余物资结合各条线的技术要求进行配送，确保运输到现场的物资、设备可利用，避免到现场后的物资、设备“罢工”现象的发生；

3、人员：根据项目大小，进行合理人力资源分析，鼓励兼职；

4、管理：加大事情落实时间点的跟踪，加大成本控制力度，合同执行的利润控制签订前要进行严格计算，赚不到钱的合同宁可不做；

5、精兵简政，精干、巧干；

6、流程：加强办事效率，派驻项目的职能人员严格听从项目经理的管理，严禁职能中心“护短”现象；

三、对公司各项工作所提出的建设性的意见、建议和要求

1、执行项目经理承包责任制，执行项目“责、权、利、效、力”；

2、加强对铁路市场的客观分析和合理评估，着重加强干精品意识；

3、加大工程经营、成本控制的源头、过程中控制，避免秋后算账现象的发生；

4、唯有源头活水来---加强对施工队伍的后勤保障，公司争取一切可以争取的为施工队伍创造环境，提高积极性，实现互惠双赢。

11.铁路光纤直放站系统详解 篇十一

【关键词】铁路 光纤 直放站 无线

【中图分类号】TN92 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0236-01

光纤直放站中继系统是一种广泛应用与解决铁路无线通信弱场区问题的系统，它利用光纤作为中继媒介，具有传输距离远、信号质量高、稳定性好、投资低等优点，光纤直放站系统可以适应铁路现有无线调度通信的单双工系统、四频组和独立同步等制式及GSM-R系统，不改变运行中原有的系统功能及设备，提供全透明传输。光纤直放站可以解决铁路的长大区间、长隧道等弱场区的无线覆盖。

一、基本原理和构成

光纤直放站的作用类似于在弱场区建起了一座基站BTS，从信号接口电平看，光纤直放站拉近了车站台和移动台。

光纤直放站主要由两部分组成：近端机和远端机。近端机的主要作用是从基站BTS（车站台）拾取信号，同时也把远端机中继过来的信号传送给基站。远端机的主要作用是保证弱场区的场强覆盖，把BTS下来的信号（下行信号）进行功率放大，同时把移动台来的信号（上行信号）上传给基站，它是光纤直放站覆盖系统的主要设备。

近端机和远端机之间靠光纤连接，采用光纤波分复用技术，每台远端机只需要一条光纤和近端机连接，下行使用1310nm波长的光窗口，上行使用1550nm波长的光窗口。提供光调制解调功能设备称为光端机，光端机提供上行和下行两个透明的射频传输通道，Rfin信号调制到光发射器；光接收器把调制在光上的信号还原为Rfout。经过光调制解调后，输出的底部噪声电平比较高，为了保证信号的信噪比，输入的射频信号电平应大于50dBm。

二、主要功能特点

1、适应铁路现有无线列调单双工系统、CTC、DMIS、四频组和独立同步等制式，不改变运行中原有无线列调功能及设备，提供全透明传输。

2、传输距离远，最远可达50公里。没有信号隔离度要求，因此可以满功率辐射，提高覆盖范围。隧道内可达3km，空间覆盖距离可达10km。同时可以采用双向覆盖，与单向覆盖比较，覆盖范围几乎增加一倍。

3、性价比高，与漏缆中继器、互控台对比，单位公里设备数量减少三分之二左右，大大节约了运营成本。

4、抗干扰能力强，采用光信号传输，不受其他无线信号干扰。信号稳定，采用光作为信号中继媒体，消除了气候、地理等因素对信号传输的影响。

5、消除了收发隔离限制，使设备增益提高，可以达到110dB，从而使输出功率提高，增加覆盖范围。

三、光纤直放站网络拓扑结构

一台近端机可以带多台远端机，可以采用单根光纤连接，也可以采用多根光纤连接。单根光纤连接的方式称为总线形连接；多根光纤连接的方式称为星形连接；

1、总线形连接

近端机所有远端机都挂接在一根光缆上，通过光耦合器对光信号进行分配和混合。它有如下特点：（1）用一根光纤可以连接2～6台设备，线路成本低。（2）近端设备简单，成本低。（3）配置远端机的数量和到近端机的距离有关，即距离越长数量越少；反之越多。（4）适用于既有线改造。

2、星形连接

每台远端机都用一根光缆与近端机连接，近端机有多个光端口，每个光端口只能连接一台远端机。光缆进入近端机和远端机之前，先要进入光交接箱，然后引出需要的光跳线到直放站。近端机一般有4个光端口，如果需要增加，可以采用光端口扩展设备进行层叠。它有如下特点：（1）每台远端机覆盖相互独立，不会因为其中一台设备出现问题而使其后面的链路中断。（2）信号质量好，近/远端机独立连接，引入噪声和干扰小。（3）点对点的光传输方式，因此传输距离远，最远可以到50公里。4）远端机的数量几乎没有限制，适合大长隧道和大区间。

四、网管系统的特点及拓朴图

光纤直放站网管系统负责管理近端机、远端机的性能，故障报警，以及配置管理，漏缆监测状态显示等，主要包括远端监测、配置管理、主动告警和日志管理等。

网管系统的特点有：（1）近端机负责和远端机的数据通信；（2）远端机的监控数据通过光纤传到近端机；（3）近端机把各远端机的数据打包，然后送到车站有线端口，和监控中心联系。图中方式已在武广高速铁路等线路上应用。

五、工程应用

（1）延长放大器

延长放大器主要用于补偿主干漏缆的信号损耗，双向放大上、下行链路信号，提高话音质量，有效扩展和填补移动通信覆盖盲区，扩大覆盖范围。

特点是充分与450M光纤直放站网管系统兼容。提供完善的监控解决方案，既可以选择集中监控，远程查询方式，也可选择单机远程监控方式。本地监控功能：通过便携电脑可进行设备增益设置和设备状态及参数查询，以及监控主板软件的更新下载。集中与远程监控：较大型和大型系统用户可选择集中监控、远程查询方式；小型系统，为降低成本，用户可选择单机远程监控方式。适用于地下建筑、隧道、机场等较大区域的信号分布。

对于大长隧道，采用光纤直放站进行信号补盲时，在直放站的末级，覆盖距离不足3公里的情况下，可以加入延长放大器进行信号补盲，以便节约投资成本，灵活组网。

（2）微型直放站

微型直放站主要用于光纤直放站加天线覆盖时由于地形或建筑物的遮挡造成的弱场区而设计的，有效地填补了车站信号覆盖的盲区，扩大覆盖范围。主要特点：无线收发，正向：467～469MHz，反向457～459MHz；输出功率1W，覆盖范围lkm以内；适合室外安装，体积小；设备增益60dB，收发天线隔离要求不高；特别适合单个短隧道和路堑。能提供完善的监控解决方案，既可以选择集中监控，远程查询方式，也可选择单机远程监控方式。本地监控功能：通过便携电脑可进行设备增益设置和设备状态及参数查询，以及监控主板软件的更新下载。以上这种方式的工程应用在西延铁路扩能改造过程中应用较多。

12.智能铁路系统 篇十二

铁路枢纽客运组织方案的特点是客流量大、客流量变化大、发送列车多、设备能力紧张、客运组织复杂, 需要各工种、各工序的整体协调与配合, 需要各项设备设施的综合利用, 更需要进行整体的协调和优化。

已有的铁路枢纽客运组织优化的相关研究还比较少, 且以定性分析为主, 严余松、李文新等采用拓扑图对车站客流组织进行简化, 将计算机仿真技术引入铁路枢纽客运组织方案的优化, 迈出了定量研究的第一步[1]。基于前人的研究成果, 考虑到人流的仿真中旅客行为的复杂性以及旅客行为与周围环境的交互性, 为了更好地反映车站客流的主观性和随机性, 本文拟采用元胞自动机和多自主体技术对人流进行有效模拟。元胞自动机和多智能体模型在交通流研究中的应用已经开展多年并取得了很多有用的成果[2,3,4]。文献[1]依据仿真效果来进行方案的人工调整, 取得了较好的效果, 但铁路枢纽系统是典型的开放性复杂系统, 系统内部各要素之间的非线形关系、促进与削弱的力量共同存在导致系统发展的模糊性和不确定性, 增加了客运站客运组织优化的难度, 由于涉及人的行为特征, 运输组织的研究往往十分复杂, 现有的侧重于定性研究或定量仿真人工调整的研究方法已不能满足铁路枢纽客运组织的整体性和动态性的要求。

依上所述, 本文以探索铁路枢纽客运组织方案的优化为目标, 构建基于复杂适应系统 (complex adaptive system, CAS) 的铁路枢纽客运组织优化方法体系;引入CAS理论和基于多智能体的进化算法, 以保证铁路枢纽客运组织的整体性、动态性和模型的收敛性;将元胞自动机和多自主体技术结合对客流进行仿真, 以期为我国铁路枢纽客运组织的和谐、持续发展作出有益的探索;结果表明, 该理论和方法具有良好的应用前景。

1 研究思路

考虑到铁路枢纽客运组织的动态性和非线性特点, 采用传统的数学规划方法不能对问题进行很好地描述和解决。因此, 本文通过优化过程和方案的客流仿真过程2个阶段来实现客运组织优化。优化阶段从系统最优的角度首先给出1个客运组织方案, 进入仿真阶段后对方案进行仿真, 旅客按照自己的利益和偏好选择出行行为, 这些客流信息再反馈给优化阶段, 优化阶段根据流量分布特点以及客运组织的基本要求进行方案的调整, 进行再1次仿真, 旅客在新的客运组织方案下再次做出选择, 如此反复多次, 得到客运组织优化方案。在优化阶段建立双层优化模型。上层优化为客运组织全局优化, 下层优化为铁路枢纽子区局部优化。双层优化模型综合考虑铁路枢纽的基本要求和实际运输的需要, 对方案进行调整, 共同进行决策者的方案设计。客运组织方案的评价通过客流仿真来实现, 方案仿真不能改变方案, 但能反映旅客的行为选择, 将方案效果反馈给双层优化模型进行方案的调整。见图1。

2 优化系统

2.1系统的结构框架

铁路枢纽客运组织优化系统采用多级递阶的层次结构, 每1级由功能、结构类似的智能体 (agent) 组成, 主要包括:铁路枢纽全局Agent (global optimization agent, GOA) 、子区Agent (local optimization agent, LOA) 和旅客Agent (passenger agent, PA) [3]。系统的结构框架如图2所示。

GOA从枢纽全局角度进行客运组织的方案优化, 并引入协同机制实现LOA之间的协同优化;LOA负责铁路枢纽各子区域 (包括候车室、临时候车室、站台、出入口等客运组织控制点) 的客运组织方案;双层优化模型的优化由GOA、LOA共同完成。GOA作为下级主体LOA的协调单元, 针对它们之间的协调优化确定协调对策和协调参量;LOA则需向GOA传输关于其局部系统环境和系统优化性能的反馈信息, 作为GOA的决策依据。LOA主体间也可以相互协调, 在协调不了时再进行铁路枢纽全局优化协调, 这样, 每个LOA都有一定的自主性, 但又不完全独立, 在接到其它LOA的协调请求时, 就进入协调工作状态, 并通过GOA优化协调的决策达到全局最优, 实现客运组织方案的优化。

双层优化模型制定的客运组织方案引导PA的行为, 进行方案的客流仿真, 仿真结果反馈给双层优化模型, 优化模型根据仿真结果进行方案的进一步调整。

2.2LOA的内部结构

为了适应子区客流量的动态变化, 各子区根据自身的情况决定优化策略, 这是局部优化问题。LOA是优化系统最基本、最主要的部分, LOA根据其目标、能力、知识以及获得的数据来决定客运组织策略。LOA内部结构组成主要有:①规则库。存储客流到达规律、本区域相关信息、相邻区域信息和客流流动规律;②融合算法模块。对预测的基础交通参数 (如流量, 速度, 占有率) 进行融合处理, 得到符合实际的基本交通参数;③经验库。是关于本区域客运组织优化方面的个体知识集合, 存储本子区Agent客运组织优化历史信息, 包括时间、客流信息、优化方案及其效果等;④学习机。学习机是若干方法和规则的集合;⑤协调模块。管理和监控Agent之间的信息传递, 并与知识模块共同作用, 产生优化策略。LOA内部结构如图3所示。

客流仿真器根据客流预测数据对客流进行仿真, 将客流仿真结果发送给优化模块, 优化模块对数据进行预处理, 在剔除不合要求的数据, 补充缺失数据后, 把数据传送给融合算法模型, 经过融合计算得到符合实际的基础交通参数。学习器根据接收的相关信息和相关的经验知识或学习得到的定量信息, 不断地与规则库和知识库进行交互, 并根据LOA的实际情况调整学习。相邻的LOA和GOA通过协调模块作用于知识库和优化策略, 对PA行为进行组织。在优化策略形成过程中, 信息融合技术是关键, Agent以信息融合模块为基础, 把来源于仿真器、多信息源的信息进行快速融合处理, 形成有用、准确的数据, 并实现各Agent间的信息共享, 以利于Agent间的协调, 实现整个系统的优化。

2.3GOA的内部结构

GOA主要实现LOA之间的知识共享、协同进化等。根据获取的各LOA的信息, 决策协同操作方式 (知识共享或协同进化) , 若采用协同进化方式, 进行任务分解及结果综合, 实现各LOA的搜索空间及进化参数的协调控制, 避免可能存在的结果冲突, 对所有协调信息实现信息管理及与LOA的信息交互。

其结构与LOA大体相同, 区别在GOA除了具备全局规划库、融合算法模块、经验库、学习机外, 还具备完备的全局协同单元, 如图4 所示, 协同单元在LOA的能力不能满足任务要求时, 实现多个LOA之间的协同及知识共享。根据LOA的任务要求, 判断自身能力与任务的匹配程度, 以决定协同方式。若自身能力满足任务要求, 但掌握的知识有限, 则采取与其他LOA进行知识共享的合作形式;若自身不能独立解决任务, 则采取任务分解的方式, 与其他LOA进行协同, 并对协同过程中的代表个体进行控制。

2.4PA的内部结构

PA是根据实际交通中的旅客步行行为抽象出来的智能实体, 可自动地从外界环境获取信息, 并根据情况实时改变自己的步行行为。PA的模型结构如图5所示, 它不仅能实时感应外界环境的变化, 还拥有自己的知识, 能根据外界的交通状况而进行行为的调整, 具有复杂的决策判断能力。

模型的基本框架是将车站平面进行均匀的网格划分, 行人用自主体表示, 其运动遵循一定的局部规则, 并根据环境的变化作出相应的调整。模型中每个元胞对应0.40 m×0.40 m的空间, 是密集人流中典型的人员空间分配, 因为模型中所有人员是并行变更位置的, 存在反应时间问题, 反映时间由元胞空间大小与行人速度综合确定。模型中自主体的主要行为就是根据它所感知到的周围环境对下一步的行动路线作出合理的选择, 每个自主体只能感知到一定范围内的情况, 即存在一定的视野, 在模型中选择von Neumann型邻域作为每个自主体的视野, 每个自主体当前的行为完全由其视野内的环境决定。这里采用了一个简单的假设, 即如果自主体经过初步判断认为某一格点将同时有超过2个人竞争时, 则会以一定的概率放弃竞争而选择其他次优格点。这里赋予每个自主体一张吸引力等级图, 它是每个元胞对各自主体的吸引力强度分布图, 在模拟过程中, 假设所有自主体选择周围某一元胞作为运动方向的概率同该元胞的吸引力值成正比。需要指出的是, 随着时间的变化每个自主体可以对元胞吸引力等级图进行相应的调整, 吸引力的变化受到客运组织策略的控制[4]。

引入个体适应度描述个体在选择不同策略之后对其收益的影响率, PA的策略包括主体路径选择策略和主体停留点停留策略等;旅客个体出行行为策略通过交通仿真反映成客运组织方案的交通效果, 反馈给GOA和LOA作为优化Agent调整方案的基础。

3 优化算法

3.1优化总体思路

双层优化问题是NP完全问题, 进化算法 (evolutionary algorithm, EA) 是一个较好的解决途径, 采用EA进行方案的优化, 并将元胞自动机和多智能体技术相结合对客流进行仿真评价。优化模块主要由两部分组成:EA优化器和客流仿真器。EA优化器产生初始的个体, 每1个个体都由客流仿真器进行评价, 得到适应度值, 下1代根据该值由EA优化器进化得到。如此循环直到满足终止条件, 其框架如图6[5]。

3.2优化算法

考虑到铁路枢纽客运组织优化的动态性、整体性要求, 采用基于多智能体 (Agent) 进化算法对铁路枢纽客运组织方案优化的双层优化模型进行求解。下面对算法中的适应度函数、约束条件处理与遗传算子设计进行具体分析。在铁路枢纽客运组织优化模型中, 全局优化由GOA实现, GOA还负责LOA之间的协同优化, 局部优化通过LOA来实现。

1) 目标函数。

本文客运组织优化目标以客流分布均衡性、设施综合利用率作为对仿真结果分析评价的2个标准, 并赋予他们一定的权重, 全局优化和子区优化的目标函数。

2) 适应度函数。

本算法的适应度函数采用优化问题的目标函数或者方案的评价函数, 适应度函数采用如下表达式:

$F(i)=A{}_{\max }-A(i){\rm M}/{\displaystyle \sum A}(i)(1)$

式中:Amax为A (i) M/∑A (i) 的最大值;A (i) 为第i个个体的目标函数, 这里采用子区均衡性指标和利用率指标的加权后的子区评价性能指标;M为LOA数量。另外, 对于子区客流量超过子区的资源限制或者区域的排队长度超过队长限制时在适应度函数中加入惩罚因子进行处理。

3) 约束条件处理与遗传操作算子设计。

由于Agent比编码串复杂, 所以基于智能体的EA中的遗传操作、演化算子要比简单遗传算法灵活许多, 算子种类也多许多[6]。采用如下的遗传操作:

①选择操作。选择合适的Agent进行相关操作, 选择采用基于“排名”的轮盘式选择算子。

②局部调整操作。根据客流量及各区域的资源限制动态调整子区的客运组织方案, 依据如下公式:

$S{}^t=f(\Omega ,S{}^{t-1},\phi ({\rm N}),A,R{}^t)(2)$

式中:Ω为LOA空间, Ω={i=1, 2, …, N};St和St-1为LOA在t和t-1时刻的策略;φ (N) 为LOA间交互作用的邻域;Rt为在t时刻LOA的适应度, 表示子区在选择不同策略之后对其收益的影响率;f为状态转换规则函数。

③协调操作。协调操作用于实现LOA之间的协同优化。在铁路枢纽客运组织优化系统中, 1个Agent的决策往往会影响其他Agent的决策, 同时也会受到其他Agent决策的影响。单个子区客运组织优化应考虑其他子区情况, 当该子区不能解决当前的问题时, 必需求助于相邻其它子区, 需要LOA间相互协调, 达到全局最优。客运组织方案优化过程中, 客流的分配是以车次为单位一轮一轮进行的, 基于此, 本文采用一步纳什均衡方法实现Agent之间的协调和全局优化[7]。

3.3计算步骤

1) 初始化, 确定初始方案和相关参数初始值。

2) 基于元胞自动机和多智能体进行铁路枢纽客流仿真。

3) 如果进化代数大于最大进化代数, 转步骤7) , 否则, 转下一步。

4) 进行个体适应度函数值计算。

5) 将基于多智能体的进化优化算法及自学习机制应用于LOA调整规则中, 进行轮盘式选择操作, 依概率进行调整、协调操作, 调整操作依据调整规则进行。

6) 建立全局协调规则, 实现铁路枢纽全局优化, 转 (2) 。

7) 结束, 输出结果。

4 实证分析

取原广州站2003年春运高峰期客运组织调研数据来实证分析, 编写了仿真实验平台, 其中旅客客流仿真模型采用元胞自动机模型, 根据旅客在客运站的活动目的, 将旅客流简化为到达流和出发流, 客流流线见图7、8。

实际仿真中各区域的场景完全按照实际车站场景设置。车站共设7个进站口, 4个出站口。旅客到达规律通过对旅客实行问卷调查、对客运站工作人员进行访谈等方法, 结合现场实际测算获得。各作业点服务时间采用现场实际测量数据, 区域之间的客流速度按照区域之间的距离除以调查得到的平均边消耗计算。根据实际调查及其经验值, 广州站计算高峰候车能力的人均使用面积取0.5 m2/人, 临时候车室因没有座椅, 高峰期人均使用面积取0.4～0.6 m2/人。

EA的最大进化代数为100, 交叉概率取0.9, 变异概率取0.01, 这里取客运站总体资源协调的极大化和旅客总步行时间的极小化为优化目标, 进化100代结束, 得到满意解, 图9为仿真过程中客运组织方案评价分值的变化曲线。

5 结束语

提出了基于CAS的铁路枢纽客运组织优化的研究思路, 建立了双层优化模型, 并运用多智能体进化优化算法对模型进行求解, 将其应用于广州站高峰期客运组织优化中, 取得较好的效果也为将来进一步的研究客运站、货运站、物流园区。优化提供了可借鉴的方法。当然, 由于研究能力和时间的限制, 本文研究成果仅仅是初步的, 尚有许多不足之处:

1) 影响铁路枢纽客运组织的因素是多方面的, 本文只选取了其中最重要的指标来模拟客运组织方案优化过程。

2) 模型中的部分控制参量值取经验值而不是实际数据, 对于这一不足之处, 力求在以后的工作中通过实证调查来弥补。

3) 铁路枢纽旅客行为选择具有多样性, 本文将其简化进行仿真, 将基于多智能体的铁路枢纽客运组织优化与基于元胞自动机的铁路枢纽旅客行为仿真有机结合起来将是下一步的研究方向。

摘要：以探索铁路枢纽客运组织方案的优化为目标, 基于复杂系统理论中的多主体模拟方法, 结合元胞自动机与多智能体各自的优势, 将旅客行为与运输组织部门决策相结合, 环境因素由元胞自动机表达, 模型涉及到运输组织部门、旅客等不同类型的智能体, 个体通过资源和环境的相互作用和与其他个体的交流协商来对周围环境的变化作出相应的反应。通过模拟运输组织部门复杂的决策过程, 提出基于复杂适应系统理论的客运站客运组织优化的研究思路、基本框架和优化方法, 探讨系统中各个智能体的结构及其竞合关系, 设计基于多智能体的进化优化算法;最后以广州站高峰期客运组织优化为例进行了实证分析。

关键词：复杂适应系统,客运组织,元胞自动机,多智能体,进化算法

参考文献

[1]严余松, 李文新.客运站高峰期运输组织优化仿真[J].计算机仿真, 2004, 21 (11) :167-170

[2]Blue V J, Adler J L.Cellular automata micro simu-lation for modeling bi-directional pedestrian walk-ways[J].Forthcoming in Transportation ResearchB-METH, 2001, 35 (3) :293-312

[3]赵建有, 赵丽平.基于多智能体的城市交通流控制原型系统[J].交通运输工程学报, 2003, 3 (3) :101-105

[4]方伟峰, 杨立中, 黄锐.基于元胞自动机的多自主体人员行为模型及其在性能化设计中的应用[J].中国工程科学, 2003, 5 (3) :67-71

[5]李润梅, 李伟.饱和路网中动态交通分配和控制一体化建模研究[J].信息与控制, 2004, 33 (6) :641-645

[6]曾宏坤, 沈德耀.基于多智能体的新型遗传算法及其在复杂系统中的应用研究[J].信息与控制, 2003, 32 (3) :277-280, 288