铁路风险评估方法优化

铁路风险评估方法优化（精选11篇）

1.铁路风险评估方法优化 篇一

关于铁路工务安全风险评估与控制的思考

在2011年年底召开的全国铁路工作会议上，铁道部党组作出了全面推行安全风险管理的工作部署。学习贯彻全路工作会议精神，需要我们紧密结合单位实际，统筹谋划，认真落实，对安全风险进行风险评估控制就是针对安全生产过程中的故障，事故风险，采取有效的防控措施，减少事故发生及损失，不断丰富完善行之有效的安全生产管理体系，把工作重点全面转向风险管理，从预防隐患的形式入手，实现一切安全风险的可控。全面推进安全风险管理，做好安全风险评估控制，可以通过以下几点为抓手进行落实：

一、全面铺开，推行安全风险控制

1.风险评估，明确安全风险点。结合现有安全问题等级管理，从现场作业控制、设备管理、结合部管理、施工、路外、交通安全、人身安全、轨道车管理以及非正常情况处理等方面入手，及时筛选各类问题，进行定性定量分析，找准段、车间、工区安全风险控制点，形成规范的风险控制数据库。并根据岗位职责要求，分为段、车间、班组三级进行控制，确保行车以及职工人身安全得到有序可控。

2.分类管理，找准生产结合点。工务段安全风险可分为三大类，即：管理风险、作业风险、设备风险。每类风险按照程度不同分段、车间、班组三级进行控制。先找出管理风险、作业风险、设备风险所包含的项目，再找出每个项目里所含有的安全风险点。在同一个作业项目里，既有安全管理层面的风险控制，也有生产管理层面的质量控制，只有找准结合卡控点，形成无缝卡控，才能规避风险。

3.过程控制，卡控安全关键点。可以实行ⅠⅡⅢ级《日作业工作票》、《施工日计划票》、《设备安全风险点卡控表》、《作业安全风险点卡控表》制度管理。在《日作业工作票》、《施工日计划票》中，详细明确各项施工和单项作业的“时间、地点、施工（作业）负责人、安全监护人、防护员、驻站联络员、人数、安全风险点、控制措施、落实情况”等内容，依照不同级别，分段、车间、工区安排相应级别人员卡控安全风险点，并在每日施工（作业）点毕结束后将“落实情况”栏目内填写当天安全生产情况，签字后反馈到调度，形成安全闭环卡控。段值班领导、调度、相关科室根据施工（作业）在调度备案情况，便于监督检查管理。4.定期分析，保持风险能控制。实行“工区日讲评、车间周分析、段月评估”安全风险定期分析制度。“工区日讲评”就是工区每天部署工作时，要对前一天的安全工作进行小结，结合当天工作安排进行安全风险预想，有针对性地指导作业。“车间周分析”就是车间每周要召开工长会议，对上周安全工作进行分析，对本周安全重点工作进行部署，明确本周车间、工区安全风险点的数量，以及卡控的时间、地点和人员等。“段月评估”就是段每月初召开一次安全评估会，对全段安全工作进行总结分析，查找不足，制定措施，明确重点，卡控关键，帮助指导，促进落实。5.结果追踪，督办制度抓落实。为确保政令畅通，促进工作高效运转，及时消除现场存在的安全隐患，对解决现场存在的关键性和倾向性问题实行督办制度，确保各类问题真正落到实处。充分利用好《督查速报》、《铁路安全监督管理信息系统》和《问题库网络化管理系统》等载体，将督查督办落实情况与月度经济考核挂钩，形成科学有效的监督约束机制，以促进各部门工作责任的有效落实。

二、完善管理，降低安全风险后果

1.完善应急处理机制。为有效防止问题衍生和扩大，将风险后果降低到最小程度，各车间、科室对现场发生的安全问题要快速反应，建立事故、设备故障、非正常行车等问题特别是客车安全问题的快速响应制度，明确不同问题的响应人员、时限、流程和应对方案。同时，要加强组织领导和结合部管理，抓好机制完善和督查落实工作，防止同类问题重复发生，不断提高超前防范水平。

2.提升应急处置能力。建立全员应急救援培训制度，将应急处置作为所有干部职工培训的基本内容，针对主要行车岗位特点，制定简洁明确、便于操作掌握的应急救援办法。通过日常演练和培训，强化抢通意识，完善应急处理预案，建立技术过硬、抢修有力的快速反应队伍，达到处理问题“五快”（即：信息传递快、到达现场快、方案制定快、复旧处理快、消点开通快）的要求。3．及时准确传递信息。为确保现场安全问题及时、准确、有效传递，各车间、班组接到现场发生突发事件以及上级检查发现问题时，需及时组织人员进行处理，同时，要在第一时间内将现场情况逐级上报段调度、相关科室和领导，以便段领导在第一时间内掌握准确的现场情况，给正确决策提供第一手资料。其次，各车间、科室以及班组要充分利用网络优势，加大对问题录入、整改、反馈各个环节的检查力度，确保问题整改落实到位。第三，段、车间要强化对安全信息的管理，坚决杜绝信息不畅、反馈问题弄虚作假现象的发生。

三、合力共为，提高驾驭风险能力

1.舆论引导，形成安全生产浓厚氛围。深入宣传铁道部、铁路局关于安全工作的部署要求，落实部党组“三个共识”和“三个重中之重”，增强干部职工安全生产的政治意识、责任意识，在思想上形成“安全无小事”、“安全是饭碗工程”的共识；深入宣传铁路安全生产先进典型，积极推广安全工作的成功经验和作法；深入宣传路外安全知识，引导全社会关注和支持铁路安全生产；结合全局运输安全工作实际，深化安全文化建设，组织好“安全生产月”和“爱路护路”宣传活动；强化班组和岗位安全思想工作，确保铁路运输安全持续稳定。

2.凝心聚力，形成安全生产强大保障。各车间、科室围绕全段安全生产工作重点，主动深入基层，广泛倾听意见，坚持追踪难点，深入破解难题，形成良好的作风导向。大力倡导“负责、认真、主动”精神，强化问题意识，立足解决问题，对涉及安全生产的应急事项，快速反应，迅速研究，协调一致，确保标本兼治。在资金安排上，确保必要的安全投入，坚持充分论证，及时投入,保证足额。各级管理干部要亲历亲为搞调研，解决安全难点和疑点问题，要高标从严抓落实，解决惯性安全问题；各级领导干部要履职尽职严考核，带动和带领全体职工投身安全生产。3.协调行动，形成安全工作共保合力。党政工团各级组织要围绕安全生产，卓有成效地开展工作。不断深化党支部的“创先争优”活动，加强职工思想政治教育和职业道德教育，激发职工主人翁意识。广泛深入开展群众保安全活动和职工技能竞赛，打造团员青年建功立功平台，形成全员全方位保安全的强大合力。围绕安全生产重点任务，深化专项检查，为安全生产提供强有力的保证。

2.铁路风险评估方法优化 篇二

1线路曲线参数初选

1.1获取线路三维坐标

在线路外选取通视良好的位置进行全站仪设站, 在曲线两端的明显直线地段 (≥50m) 选定测量起点、终点, 按照20m (或30m) 间隔依次测量出整个曲线在任意坐标系下的坐标值 (xi, yi) , 直线地段至少两点以确定线路转角。

过数显轨距尺横梁上的倾角传感器测出小车的横向倾角, 配合两股钢轨顶面中心间的距离, 即可得到整个待测曲线从选定起点开始到终点的线路超高值[2], 如图1所示。

1.2平面线形分段

平面曲线由缓和曲线和圆曲线组成, 圆曲线段需设置超高, 利用缓和曲线来完成超高过渡, 因而标准线路超高值随里程成梯形分布。利用线路超高值进行平面线形分段, 相比用正矢进行分段, 其好处在于对超高数据可直接通过测量获得, 而无须任何换算[3]。

图2为根据青藏线某既有曲线的实测超高值得出的里程—超高图, 从图中可以看到, 虽然数据由于误差等原因出现波动, 但总体上既有线路外轨超高值随里程增大大致呈规律性 (梯形) 变化[3]。

由此, 可以进行平面线形分段:大致确定直线和缓和曲线的分界点 (ZH、HZ) 、缓和曲线和圆曲线的分界点 (HY、YH) ;选出测点所属特征段, 对每一特征段内所有测点进行整体最小二乘拟合;考虑到测量数据量大且当中可能存在的粗大误差或者异常值影响拟合结果, 采取3σ准则去除这些粗大误差或者异常值:

(1) 进行线性最小二乘拟合计算出直线y=ax+b的初值a, b。

(2) 按下式计算每一特征段内所有测点至对应拟合直线的距离di:

(3) 按下式计算标准偏差σ:

(4) 当di>3σ时, 认为该点为异常点, 可剔除;否则予以保留。

(5) 重复上述计算过程直至所有保留点的di满足要求以后再进行最小二乘拟合, 算出参数a, b值。

按照上述步骤, 对测得超高数据进行粗大误差去除后, 得到图3所示的超高变化图, 由图3就可以快速地判别出各特征段的分界点, 也可确定测点所属的特征段。

1.3初选曲线半径

在分段确定的圆曲线段内, 按照三点定圆的原理, 依次求出段内连续3点的半径和圆心坐标 (X0 i, Y0i) [4], 对求得的数据取算术均值即可作为初始半径和圆心坐标。对于初始半径的选择, 应尽量准确, 这样线路优化调整量就不会太大。为避免由于线路移位或者测量误差可能引起极端值的情况, 采用“5%截尾均值”的方法对求得半径数据进一步合理化。即将测得的所有半径按照从小到大的顺序进行排列, 剔除掉两端最小的5%和最大的5%的数据后计算其半径和圆心坐标均值, 并以此作为线路的初选半径R0和圆心坐标 (X0, Y0) 。

1.4选定初始缓和曲线长

由线路的初选半径R0和圆心坐标 (X0, Y0) , 初始缓和曲线长用下式来求得:

式中L为圆心与交点间的距离, α为既有曲线转角, 最后计算结果取10m的整倍数。

2曲线参数优化

2.1拨量计算

由曲线两端直线点坐标确定曲线交点坐标 (xp, yp) , 根据曲线半径R, 前、后缓和曲线长l01、l02等线形参数可以计算直缓点 (ZH) 、缓圆点 (HY) 、圆缓点 (YH) 、缓直点 (HZ) 四大桩点的里程和坐标[5]。

2.1.1圆曲线段拨量计算

式中 (x0, y0) 和R分别为圆曲线的圆心坐标和半径, (xi, yi) 为既有线圆曲线段测点坐标。ei出现正值表示内压, 负值表示外挑。

2.1.2缓和曲线段拨量计算

ZH—HY段测点的拨量用下式进行计算:

式中li为测点到ZH点的缓和曲线长, βi为测点的切线角, Y为测点的设计纵坐标值。

YH—HY段测点的拨量按照下式进行计算[6]:

式中α为交点后直线边的方位角, Vxi和Vyi分别为测点对应既有横、纵坐标和设计横、纵坐标的差值。

2.2参数优化

3算例

按照上述优化步骤, 编制相关的计算程序。以青藏线某既有铁路曲线为例, 既有曲线转角α=60°4′23″, 且始终保持优化前后都不变。通过计算得到的线路初选参数为R0=11995m, l01=l02=90m, 然后通过改变缓和曲线长和半径反复进行优化计算, 最终确定了曲线的最优参数 (如表1) 。表2给出了线路各特征段内的部分实测点坐标以及按照不同段内的拨量计算公式计算出的拨量。由表1、表2的计算结果与原设计要素对比表明, 采用本文的优化方法得到的优化参数, 在满足线形平顺等前提下, 拨量小且精度高。

4结语

采用本文所述方法进行既有曲线参数优化, 不仅算法简单, 速度快, 使用方便, 而且适合既有铁路的整正优化作业。

参考文献

[1]郭良浩, 刘成龙, 宋韬, 等.铁路既有线平面和竖面线形精确分段方法研究[J].铁道工程学报, 2014 (7) :48-52.

[2]郭建飞.标准轨距数显轨距尺的设计和实现[D].成都:西南交通大学, 2006.

[3]陈峰, 辜良瑶, 杨岳, 等.铁路既有线复测平面曲线优化方法[J].铁道科学与工程学报, 2012 (5) :90-95.

[4]李家稳, 陈峰, 张海燕, 等.坐标法优化拨距计算方法的研究[J].北方交通大学学报, 2004 (4) :34-36.

[5]王兆祥.铁道工程测量[M].北京:中国铁道出版社, 2012.

[6]丁克良, 刘成, 卜庆颢, 等.GPS RTK技术在铁路既有线勘测中的应用[J].中国铁道科学, 2005 (2) :49-53

3.铁路风险评估方法优化 篇三

(1. 上海海事大学 商船学院，上海 201306； 2. 江阴海事局，江苏 江阴 214431)

0 引 言

随着经济建设发展和科技水平的不断进步，航运业得到快速发展，船舶逐渐向大型化、高速化、综合化、智能化方向迈进.大量频繁活跃的船舶使港口、航道等水域交通流量急增，航行环境日益复杂.[1]因此，有必要对港口水域的交通风险进行分析和评估，为港航安全管理部门制定有针对性的预防措施提供依据.目前，国内外已有很多学者采用定性、定量以及定性定量相结合的方法从不同角度研究水上交通风险问题，如综合安全评估(FSA)法[2]、灰色系统理论法[3]、灰色马尔可夫链方法[4]等.这些方法在一定程度上提供定性和定量的决策依据，然而，对动态、线性的数据进行实时评估，需要更多的数据推理及模拟实验分析发展趋势.

本文在港口交通风险定量化评估的基础上给出交通事故率和事故后果的贝叶斯概率统计，接着建立港口交通系统风险的蒙特卡罗仿真模型，并通过马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo，MCMC)方法对风险模型的参数进行推断与优化，最后进行仿真实验.

1 港口交通系统风险建模

港口交通系统风险[5]是指在某一特定的客观状态下港口交通系统中人、船(货)、环境受到伤害的可能性和这种伤害的严重程度，可表示为

R|S=f(P,C)|S

(1)

式中：P为某一时间事故发生的可能性；C为事件发生的后果；S代表某一特定的客观状态；R|S为在S状态下分析对象的风险度；f为关于P和C的实数函数.可能性指事故发生的机会，用于描述概率或频率的性质.概率是理论值，由事件的本质决定，只能取唯一值，它能精确反映事件发生可能性的大小.称随机事件在一定时间内统计取得的发生次数为频率. 频率是试验值或使用时的统计值，具有随机性，可能取多个数值，因此只能近似反映事件发生可能性的大小.可能性

(2)

式中：i∈[1,n],i∈Z；P的物理意义是指在选取的样本中发生事故的频率；ai为年事故数；ai为每年船舶活动量.

后果是描述有害事件或非正常事件发生所造成损害的程度.在实际事故后果分析中，由于考虑不同的风险，常采用“事故等效后果”衡量.“事故等效后果”是经归一化以后事故的各种后果总和.

(3)

2 港口交通系统风险的MCMC仿真算法

2.1 MCMC方法及风险仿真模型

MCMC方法是最近发展起来的一种简单且行之有效的贝叶斯计算方法.其基本思想是通过建立一个平稳分布为π(z)的马尔可夫链得到π(z)的样本，基于这些样本作各种统计推断.其主要目的是借助贝叶斯概率估计，通过频率数据获取风险事件的概率.

将MCMC算法概括为3步：(1)在z上选一个“合适”的马尔可夫链，使其转移核为p(·,·)，这里“合适”的含义主要指π(z)应是其相应的平稳分布；(2)由z中某一点Z(0)出发，用(1)中的马尔可夫链产生点序列Z1,…,Zn；(3)对某个m和n，任一函数f(z)的期望估计

(4)

采用文献[6]中所建立的模型作为风险仿真模型，即把要解决的目标问题抽象成一个概率模型R=f(P,C)(式中R表示风险度；P表示某一事件发生的概率；C表示事件发生的后果).分别对相关资料进行统计，获取P和C的样本信息；通过结合样本信息和模拟风险值确定概率模型；最后选定适当的模拟值个数N与次数M，对所获得的M·N个样本值进行统计分析，得到分布曲线和宏观风险的特征.

2.2 基于MCMC的贝叶斯推断及模型选择

主要步骤[7]如下：(1)收集、分析主客观先验信息，确定合适的先验分布形式以及先验参数.(2)结合试验数据确定第i个模型，利用Gibbs抽样对模型的后验进行MCMC模拟.(3)判断马尔可夫链是否已收敛、MC误差是否足够小.如果马尔可夫链已收敛、MC误差足够小则转入下一步，否则需进一步调试模型.重新确定抽样迭代次数及抽样方法等，若效果依然不尽如人意，则返回(2)，重新考虑修改先验参数和模型.(4)修改(3)中的模型、选择更高一级的i+1个模型并返回(3)，比较模型、选择相对更优秀的后验模型，进行模型的贝叶斯推断，并根据有关准则得出正确的结论.

基于MCMC方法的模型运行流程见图1.

2.3 参数优化

构建风险的贝叶斯多层对数正态模型：

R[i]～d lnorm(μ,σ)//风险服从对数正态分布

R[i]<-P[i]*C[i]//风险由概率和后果确定

P[i]～d lnorm(μ,σ) //可能性服从对数正态分布

C[i]～d lnorm(μ,σ) //后果服从对数正态分布

μ～d norm(0,1.0E-6) //超参数服从正态分布

σ～d gamma(0.01,0.001) //超参数服从伽马分布

sigma<-1/sqrt(σ) //符号函数

图1 基于MCMC方法的模型运行流程

利用WinBUGS软件对各参数进行迭代计算，从而获得其后验分布和数学特征值.

2.4 基于仿真数据的检验

仿真数据检验方法主要采用文献[8]中的变异因数，即通过判断估计值与待定值的收敛性检验仿真数据的可靠性，

V=σ/m

(5)

式中：σ为仿真样本的风险标准差；m为仿真样本的风险平均值.

3 应用算例

用我国某港口的交通事故数据[2]进行应用测试.由于事故数据样本量较少，属于小样本事件，为获取港口交通系统风险事件发生的可能性往往只能用频率进行估计，通过蒙特卡罗方法获取概率.后果采用因数进行换算.文献[8]用基于对数正态的蒙特卡罗模型进行风险推理.本文则通过MCMC算法先修正概率，进而对风险事件数据进行仿真.

WinBUGS是英国剑桥公共卫生研究所推出的用MCMC方法来分析复杂统计模型的贝叶斯推理软件.其基本原理就是通过Gibbs sampling和Metropolis算法，从完全条件概率分布中抽样，从而生成马尔可夫链，通过迭代最终估计出优化后的概率参数[9].

在对风险事件样本数据整理之后，得到先验分布数字特征，然后利用WinBUGS软件进行MCMC参数计算[10]，获得所建模型各参数的后验分布数字特征，见表1.

表1 各参数的后验分布数字特征

利用表1中的参数进行蒙特卡洛仿真，结果见图2.图中实心点为样本数据，圆圈表示仿真获得的随机数据.

3.1 港口交通系统风险MCMC仿真结果分析

从图2(b)中可以看出，样本量得到有效增加，新增加样本对原样本有较好的覆盖.从图2(c)和2(d)中可见高风险出现的概率明显较小.通过扩充样本信息量，在风险合成后可得到整体风险.

当模拟运行1 000次后(每次抽取样本100个)，仿真结果相差极小.经统计可得出该港口水域频率均值为1.279 3×10-4，后果均值为0.764 2，后果均值与实际情况也较为符合，风险平均值为0.975 1×10-4，风险标准差小，为2.518 2×10-4，说明仿真的风险值稳定性很好，仿真结果可信.

图2经优化后的港口水域样本及模拟样本仿真风险分布

利用上面得到的模拟风险值(1 000个)，可以画出一个统计直方图，见图3.

(a)直方图 (b)三维离散图

图3多次模拟样本的仿真风险

按照文献[8]的模型，对数正态下的概率参数与MCMC优化参数后的概率参数的风险统计特征值见表2.

表2 风险统计特征值

从图3可得到以下结论：(1)该港口不同水域不同事故类型的平均风险为0.975 1×10-4，风险值标准差较小，稳定性较好.(2)风险值主要集中在0.4×10-4～1.5×10-4之间，峰值主要集中在0.95×10-4处，与风险均值接近重合.该水域的风险值是较为典型的对数正态分布的随机变量.(3)利用统计数据，对风险进行分级.根据二八定律，可将低风险、合理可行风险、高风险等3类风险度的阈值进行重新划分，进一步保证相对风险分级的可行性.(4)与参数优化前MC仿真的结果相比较，参数优化对仿真结果起到一定的优化作用，主要表现在所获得的参数本身具有更强的稳定性，仿真所得的频率均值、风险均值及后果均值与实际结果更为接近，同时风险值区间上下限值有所扩大，较高风险可能性增大，更能提醒相关职能部门和船舶驾驶人员防范交通风险.

3.2 仿真样本差异性分析

从第3.1节风险信息(N=100，M=1 000)中随机抽取100次仿真数据进行变异因数计算，得到图4(其中稳定数据线为样本的变异因数，波动数据线为仿真样本变异因数).

图4 基于WinBUGS软件的仿真风险的变异因数

图4中，虽然仿真样本的数据曲线振荡幅度较为显著，但是样本的统计结果基本落在仿真样本的变异因数的变化范围之内，两种样本的关联性较强.

4 结束语

应用MC方法建立的仿真模型能够有效扩展小样本问题分析数据，为确立风险分级标准提供依据.利用WinBUGS软件通过MCMC方法能够实现对风险模型中概率参数的优化，更加接近风险事件发生的可能性.实例表明，参数优化后的风险模型具有更强的稳定性，与实际结果具有较好的一致性.如何利用MCMC方法实现风险的动态转移是后续的研究工作.

参考文献：

[1] 徐广波, 轩少永, 尤庆华. 基于熵权的模糊集对模型在港口水域通航风险评价中的应用[J].上海海事大学学报, 2012, 33(1): 7-11.

[2] 方泉根, 胡甚平. FSA 在船舶引航风险评估中的应用[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2006, 27(3): 329-334.

[3] 周丽丽, 胡甚平. 船舶引航风险成因灰色综合评价模型[J]. 上海海事大学学报, 2008, 29(3): 21-25.

[4] 赵佳妮, 吴兆麟. 基于灰色马尔可夫模型的水上交通事故预测[J]. 大连海事大学学报, 2005, 31(4): 15-18.

[5] 胡甚平. 不确定性信息下的海上交通风险评估方法及应用研究[D]. 上海: 上海海事大学, 2010.

[6] 高帅. 基于蒙特卡罗方法的沿海水上交通风险仿真[D]. 上海: 上海海事大学, 2011.

[7] 林静. 基于MCMC的贝叶斯生存分析理论及其在可靠性评估中的应用[D]. 南京: 南京理工大学, 2008.

[8] 胡甚平. 海上交通系统风险蒙特卡洛仿真[J].上海海事大学学报, 2011, 32(4): 7-11.

[9] 余芳. 基于 MCMC 方法的 WinBUGS 软件应用[J]. 经营管理者, 2010(15): 15.

4.铁路客运产品设计优化与创新论文 篇四

一、铁路客运产品定义

铁路客运产品的概念一般被理解为在运输过程中实现旅客的空间位移，我们认为这一概念虽然基本正确，但没有把铁路提供的相关延伸服务和提升消费者的体验感知等服务要素包括进来，因而很不充分。国外铁路发达国家，在界定铁路客运产品时，大多把铁路客运产品界定为围绕位移过程的“整体客运产品概念”，按照科特勒的“整体产品概念”，客运产品包含核心产品、形式产品和附加产品。［１］根据相关文献，我们采纳铁路路内专家从产品设计角度出发将高铁客运产品区分为核心产品、服务产品和形式产品三个层次的定义，核心产品要素包括列车开行方案、开行频率、编组、换乘接续、列车等级、列车时刻、开行区间等要素；服务产品要素包括服务体系、服务内容、服务标准、延伸服务；形式产品要素包括票种票制、定价策略、票务组合、优惠折扣及其品牌推广与管理。［２］这一定义对所有铁路客运产品都是一个较充分的定义，究其实，科特勒的定义与此定义有很大的相通之处。长期以来，中国铁路客运产品的客票价格一直是政府定价或政府指导价，形式较为单一，这使得客票价格不仅不能合理反映不同线路不同等级列车开行的实际成本，也不能充分适应市场的灵活变化。作为自主的市场主体，铁路企业在确保铁路运输安全、承担国企的社会责任、维护好国家和社会利益同时，应该以更为自主的价格策略和产品组合来更好满足旅客需求，提升企业竞争力，实现双方或多方的共赢。

二、国外铁路客运产品设计和创新

国外铁路客运比较发达的德国、法国、日本、加拿大、英国等国家在实行严格的行业监管的同时，都实现了以灵活的票价体系改革为核心的客运产品创新，通过多种客运产品的组合设计，来打造客运产品价值链，［３］取得了较好的运营效果。

１．德国的客运产品设计

德国铁路票价的制定不同于按照运营里程计价的传统方式，而是针对不同人群的不同需求，在客运核心产品的基础之上提供全方位增值服务来实现较好的收益。例如，德国铁路公司全年提供６人以上团体票的预订，穿越德国全境最低只需要１９欧元。德铁还与奥地利联邦铁路公司联营多条跨国夜间城际列车，包括从汉堡－柏林－弗赖堡－巴塞尔－苏黎世、杜塞尔多夫－科隆－法兰克福－慕尼黑－因斯布鲁克、慕尼黑－罗森海姆－博洛尼亚－佛罗伦萨－罗马、慕尼黑－萨尔茨堡－维也纳－布达佩斯，其中有些线路的最低价格只需３９欧元，这些夜间列车的开行，极大地提高了德铁在欧洲全境的市场竞争力。德国铁路公司针对不同类型的旅客，制定指定线路列车的通票，与许多大城市旅游部门合作，持有铁路通票在法兰克福、汉堡等城市观光购物享受一定折扣。德国铁路公司还针对上班族，推出了工作月票。正是由于德铁灵活的定价策略和良好的服务，使得铁路在德国的客运市场份额中一直牢牢领先于其他运输方式。

２．法国的客运产品设计

法国国家铁路公司（ＳＮＣＦ），根据不同年龄人群和不同职业的人士和残疾人以及市场变化情况，定期或不定期地在不同时段和特定线路推出各种特价车票和固定折扣票（部分高铁线路除外），还对特需客户提供车站免费泊车、配餐和娱乐等增值服务。尤其是为了体现不同时间的资本价值，开车前的票价和预订票的价格的有的差距多达一倍。

３．日本铁路客运产品设计

１９８７年，日本铁路民营化，成立了６家铁路客运公司，我们以东日本铁路旅客公司为例，来了解一下其铁路客运产品的设计思路和创新。东日本铁路旅客公司的客票大体分为四类，一类主要是针对上班族，发行地区通票，一类是针对老人，为了满足老人的各类出行，制定不同的票务套餐，还有一类是专门针对外国人，主要是游客，设计出限定时间的周游券，还有一类就是专门针对儿童的优惠票。以东京都地区通票为例，成人票７５０日元，儿童票３７０日元，有效期为一天，可以在免费地区内，无限次免费乘坐普通列车（含普快，仅限普通车厢自由座席）。东日本铁路旅客公司根据市场需求，预售全年特定区间内的优惠票，例如成田机场到东京，有效使用期为１４天。为了推动日本旅游业的发展，东日本和其他五家公司合作，各自发售专门针对外国游客的地区旅游周游券，使用周游券可以在指定酒店、商户享受打折服务。为了推动各种特色旅游需求，还设计出特定时段的各类假日观光票，几乎覆盖全日本。铁路公司还开发了各种旅游应用程序软件，汇集了众多优惠券方便游客的购买。

三、国外铁路客运产品设计对我国铁路客运产品设计的借鉴意义

１．赋予企业更大的自主经营权，对客运产品的创新非常关键

我们通过分析德、法、日三国的铁路客运公司的客运产品设计，可以发现，三国铁路公司在政府的行业监管下，企业对客运票价的制定都有较大的自主权，客票价格针对不同类别的旅客随列车等级、类别、运距、购买或预订时间、特需服务等有灵活的价格浮动，而且客运产品的定义都已经突破了单一的对人的物理位移，体现为一种以人为本、以旅客为中心的全方位服务，通过延伸服务，提升旅客的满意度，来获得更大增值空间，相关研究文献也都指出了这一点。［４］我国高铁路网和普速路网网络化已经成型，针对不同旅客和团体的需求，通过优化现有的列车开行方案和席位分配，设计出合理、便捷的线路，同时通过灵活的价格浮动和折扣优惠来吸引不同客户乘坐铁路出行已经具备一定经验和基础。

２．通过引入收益管理，提高资源利用率，对客运产品的创新非常必要

收益管理模式是指通过产品的最佳分配和按市场需求定价，把不同的产品按不同的价格售卖给不同类型的顾客来使公司提高收益的方法。铁路企业可以通过多种交通方式比价调查分析、分线路分时段定价。铁路客票管理的智能化和信息化水平的不断提升以及大数据的应用，为铁路企业根据市场需求，最大限度地利用运输能力提供了可能。同时，随着手机等移动终端在支付方式上的革命性变化，也为铁路企业利用移动互联网技术展开与包括旅客在内的各类客户的深度协作提供了便利，通过加强票额收益管理，优化票额智能预分策略，信息化智能化的“互联网＋”的应用，预示着收益管理模式将会极大提升资源使用效率。铁路客流在不同时段在不断变化，根据铁路企业自身特点和优势，结合旅客的需求，优化现有列车开行方案，合理分配运能和客运席位，充分体现利用价格杠杠引导客流，以贯彻国家和总公司深化供给侧结构性改革的部署为契机，通过内部的精益管理，从供给侧提供、创造出有效需求，打破单一定价模式，实现客运产品的多重组合，最大限度的提升铁路运输在客运市场中的份额。

３．设计出差异化的铁路票务组合，提升客运产品竞争力，做大做强客运市场

随着我国高速铁路的快速发展，像京津冀、长三角地区、珠三角地区高速铁路的网络化在地区间引发了极大的同城化效应，人们工作出行乘坐高铁的公交化趋势越来越明显，顺应市场需求，针对不同群体设计出类似德国铁路公司的各类区间通票、月票或年票等定期票和优惠票也有一定的必要性了。铁路企业在注重安全生产的同时，通过变革商业管理模式来提高效益是也是一个不错的选择。

４．树立“整体客运产品”的产品设计理念，以“共享经济”的模式，实现多方共赢

当今的客运市场，不一定是零和博弈的局面，铁路企业通过内部挖潜与创新以及其他运输方式建立联盟，也能够整体提升市场份额。而且铁路客运产品设计需要放宽视野，通过建立有效的商业合作模式，凝聚各方利益相关者；在客运产品设计中，不能只关注核心产品的开发，也要注重服务质量和品牌的提升。铁路企业通过深化客运服务质量标准体系建设，积极运用网络信息化手段，创新服务理念方法，不断改善旅客出行体验，打造出铁路自己的品牌列车和服务，全方位提升客运价值产业链来提升竞争优势。

参考文献：

［１］凌君．铁路客运服务产品策略研究［Ｊ］．理论学习与探索，２００２（３）：４８－５０．

［２］王培．中国高速铁路客运产品设计［Ｊ］．铁道经济研究，２０１０（６）：２３－２４．

［３］强丽霞，崔艳萍，李艳等．铁路客运产品概念及其组合设计［Ｊ］．铁道运输与经济，２０１３（１２）：２３－２９．

5.铁路企业资金管理风险分析论文 篇五

2目前资金管理存在的问题

2.1资金预算与实际结合不紧密

目前资金预算编制主要还是以历史数据为基础进行增减调整，资金预算科学性、预见性有待提高，财务预算未与生产环节紧密结合，对工作量、消耗定额等核实不准确，对设备运用维护的情况掌握不充分，如果业务部门的预测数据出现偏差，甚至不合理，就会对财务部门编制资金预算产生重大影响，资金预算编制的科学性、有效性就无法保证。在预算执行过程中，有的部门随意变更预算，对资金预算的执行情况、债权债务变化等，没有加强考核和动态的分析、监督，对无预算、超预算情况，往往没有做到责任追究，无法确保预算管理的刚性约束，使资金预算形同虚设，久而久之就会产生资金风险。

2.2铁路内部管理模式不精细

受铁路管理体制限制，虽然铁路运输企业是铁路资产的实际管理者和使用者，但并未真正享有资产权益，市场主体地位一直未能有效落实，产权界定不够清晰、考核机制不够健全、收益分配不够合理，在客观上影响了铁路运输企业加强经营管理的积极性，重视运输安全，忽视了资金的效益和风险。由于铁路总公司、铁路运输企业、基层单位实行的是自上而下、逐级分解的预算管理模式，在总供给不能满足总需求的前提下，各铁路运输企业、各基层单位不注重资源的统筹优化配置、不注重挖掘内部的经营潜力，没有充分开展投入产出分析，而是把工作重点放在争目标基数、争预算额度、争项目投入上，一方面没有通过精细管理实现内涵挖潜发展;另一方面也存在大量重复投资造成资源浪费现象，资金利用效率不高，资金风险问题得不到重视。

2.3铁路内部监督机制不完善

近年来，企业管理层对各资金运用环节普遍存在着监控不力的情况，尽管设置了一些监督职能，也制定了多种监督制度，但因监督者没有掌握企业资金全面情况的必要信息和手段，因而难以及时有效地发挥作用。一些企业在重大投资等问题上，还没有形成有效的决策约束机制，资金流向与控制脱节。由于监督工作滞后，一出问题就触目惊心。有些单位领导对自身财务家底说不清，而财务人员对经营情况又不甚了解，且处于从属地位，常常只能按领导的意图处理，这就造成“财务管理跟着会计核算走，会计核算跟着领导意志走”，使财务监督流于形式。

2.4资金集中管理工作有待加强

在企业中资金管理多头、分散的现象仍然存在。银行账户开设过多，集中的手段和渠道还达不到管理的要求，有些基层单位若干家银行开立账户，形成利益关系，造成资金分散，不利于铁路局进行资金归集，更不利于发挥集中管理的效益，同时也增加了企业进行资金安全管理的难度，也更容易产生资金风险。

3产生资金风险的原因分析

3.1管理理念上有偏差

有些铁路单位对加强资金管理的认识还有较大差异，对上级资金管理规定的具体工作落实上，往往停留在建立几本台账、建立内部管理制度上，发现的一些问题较多地强调客观情况，大局意识不强;对通过加强资金管理提升企业整体管理水平研究和考虑得不深入，资金管理与其他管理工作结合不紧密，资金日常管理不到位。

3.2资金运用缺乏有效控制

铁路运输企业资金预算编制主要依据简单的资金来源和运用需求，多为历史数据的支持，缺乏综合全面的分析和对未来市场环境变化的预测，在外部环境发生变化的情况下，原有预算无法满足实际需要。由于资金预算不够科学，按预算拨付资金的方式不能完全适应各类单位的具体情况，造成部分单位资金紧张。在事前决策时，由于可行性论证不充足、不科学，难以依据准确、有价值的信息作出科学决策。由于生产指挥系统、预算管理系统与资金结算系统等缺乏有效对接，使资金管理缺乏针对性和实效性。

3.3监管责任落实不到位

在日常资金管理过程中，往往强调的是资金流的顺畅，而对于整个资金流转的控制存在缺失，内部制衡、外部监督责任尚不十分健全;对发生问题的责任部门、责任人的处罚难以落实，存在大事化小、小事化了的情况，从而影响到资金管理制度的刚性约束，削弱了资金管理工作的力度，忽视了资金风险。

4加强资金风险管理的措施

4.1加强资金预算管理

资金预算管理作为企业全面预算管理的有机组成部分，为从源头上保障全面预算管理的实施，特别是为加强成本支出、资产管理提供有效的手段。应将各企业的一切经济活动及资金收支、借贷行为都应该纳入预算管理，同时应确保资金预算、总支出预算、固定资产投资预算等各项预算之间、上下级预算之间的平衡衔接关系，单位资金预算还应根据具体业务情况分解编制滚动预算，以便于预算的掌握和控制。预算一经确定，必须在日常的活动中严格执行，各项资金支付和审核都应以预算为依据，凡是预算外支出，必须经过预算调整程序或本单位的应急决策程序进行确认，否则财会和资金结算部门一律不予支付，从预算上对资金风险加以控制。

4.2进一步强化和完善资金管理内控制度

各单位要继续认真贯彻落实《关于进一步加强资金管理防范资金风险确保资金安全的若干意见》和配套的各项管理规定，牢固树立风险意识，加强资金安全管理。在部统一规定的基础上，结合本单位的工作实际，建立健全严格、有效、可操作性强的内部控制制度，从事前、事中、事后不同阶段，抓住源头性问题和过程中的关键环节，明确工作流程、审批权限、岗位责任、监督管理、责任追究等规定。要将责任落实到岗位和个人。要有对落实情况的监督检查和对违规问题的责任追究制度，真正做到按章办事，违章必究。

4.3充分发挥各级审计部门的作用

6.铁路中间站安全风险管理1 篇六

作者：武建平

摘要：铁路中间站安全管理是铁路站段管理的重要内容之一，为此，在进行铁路的中间站管理中，必须要强化安全管理，加强对其中的人员、设备和管理等要素的管理，完善中间站基础管理水平，提升班组的自控能力，进而提高铁路中间站的管理水平。关键词：铁路中间站；安全；风险管理

铁路安全生产事关铁路运输的工作大局，是铁路运输生产的生命线。从整个铁路系统来看，铁路中间站的人员工种较多，设备复杂，安全风险系数也较高。因此，在中间站的安全管理中，只有抓住安全重点，掌握安全管理的关键，才能提高安全管理的水平，提升管理质量。

一、铁路中间站安全风险管理系统的构成

中间站分布在干支铁路的沿线，其地理位置大部分处于较为偏僻的地方，这些地方的交通条件都不便利，生活和文化设施条件相对较差，综合其工作条件，铁路中间站的安全管理工作任务极为沉重。

在铁路运输部门，中间站无论从数量上还是从设施配备上都不占优势，一旦中间站发生设备故障或事故，势必对正常的运行秩序造成影响，甚至导致整条行车路线运行中断。因此，在铁路中间站的安全管理上，必须要制定全面的管理体系。就目前中间站的情况而言，从全路实施由铁路局直接管理站段后，基层站段规模和管理跨度大幅增加，车务段管辖范围普遍扩大，并且呈现出点多、线长、流动分散，生产任务、设备数量、职工人数急剧增加的特点，这就必然会造成铁路车务站段对中间站管理力度的减弱，中间站的安全风险系数也必然会增加。出于以上情况考虑，必须要不失时机的地加强对铁路中间站的安全管理，以降低管理风险，提高管理效率。

二、铁路中间站的风险要素

为了确保运输安全，铁路部门必须要对中间站管理中可能会出现的风险要素有一个详细的掌握，进而通过控制、消除风险要素，达到消除隐患、防止事故发生的目的。

（一）人员要素风险点 推行安全风险管理的前提是强化风险意识，关键是加强安全风险过程控制。因此，强化风险意识、加强安全风险控制人员子系统的因素至关重要。从人员子系统的角度来看，个人安全意识不强，发生违章、违纪行为会直接导致事故的发生。目前，铁路车务系统人员存在以下比较突出的问题。

1、安全风险意识不强，对违章、违纪“看惯了、干惯了、习惯了”的现象比较突出。

2、近几年来，铁路高速发展，新技术、新设备不断投入使用，但是铁路车务系统一线职工年龄老化严重，对新知识、新技术的接受能力较差，有相当一部分职工业务技能不熟练，应急处理能力不强。

3、中间站管理人员的工作方法简单粗放，对安全风险管理缺乏系统的认识，对思想政治工作缺乏充分的认识，对考核与奖励的调节作用掌握不到位。

因此，强化中间站安全管理工作需要通过安全教育、思想教育、形势教育来切实转变思想意识，强化干部职工的安全风险管理，把安全风险意识根植于干部职工的思想深处，利用各种形式牢固树立“三点共识”，做到任何时候都把安全作为大事来抓；任何情况下都把安全放在第一位来考虑；任何影响安全的因素都要立即解决，从而牢牢掌握安全工作的主动权。同时应积极转变培训教育方式，建立培训教育考核奖励机制，提高职工技术业务学习的积极性和个人技术素质，进一步完善关键行车岗位的准入、退出机制，逐步适应铁路发展形势的需要。

（二）管理要素风险点

7.铁路风险评估方法优化 篇七

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

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8.铁路物流运输成本优化管理探究 篇八

【关键词】铁路物流；运输成本；优化管理

【中图分类号】F532.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0101-01

目前的铁路运输，由于社会技术的不断进步和发展，使得原有的铁路运输优势受到挑战，如何改革挖潜，降低成本，提高效益是摆在铁路运输面前的重大课题。

一、我国目前铁路运输状况

1.我国铁路物流现状与存在的问题

我国的铁路系统的所有权与经营权全部为国有，铁道部负责全国铁路运输的经营与管理，地方铁路局负责所辖在区的铁路运输具体管理事项，整个铁路系统的整合程度低下，使得铁路物流的无论是经济效益还是社会效益都有待提高。具体体现在：一是各地方铁路局只负责本辖区的物品、材料和货物运输的管理，而忽视了与之有联系的其他地方铁路局的货物管理，原因是缺乏一种有效的制度对各地方铁路局的责任进行有效划分。二是存在货物运输时间效率低，运输过程的损耗大，运输信息查询困难等问题，不利于企业追踪物流的进展情况。三是铁路系统的国有国营造成电子商务在系统内缺乏通用性，铁路内部信息不愿意与物流的供方与需方实现共享。四是在互联网的运用方面呈现的封闭性和唯一性，使得定价、询价和招标等交易过程流于形式，给企业带来隐形成本。五是铁路运输物流在库存管理方面也有待提高。由于与现代供应链管理及零库存管理的现代物流管理要求有较大差距，使得运输资源与运输设备造成巨大的浪费，使铁路运输的物流发展受到限制。六是铁路运输物流的管理落后，周转次数多，不能形成一站式服务效率，物流时间被大量浪费，无形中增大了企业的成本。

2.铁路运输的规模效应与生产效率

目前国内在学术界对铁路运输业的研究与分析的重点主要集中在二方面，一是铁路运输管理制度问题，二是铁路运输的改革的方向问题。我国的铁路运输呈垄断经营模式，由铁道部一家对铁路运输系统进行控制。铁路运输没有体现出规模效应。建国以后，我国的铁路建设采取的是国家投资的方针，其他投资主体无缘进入铁路运输市场，民间资本更是被拒之门外，这造成了铁路发展建设的资金不足，出现了严重的负责。铁路网络的建设与发展围绕国家的政策展开，缺乏对市场需求的有效满足。而且，高度垄断的铁路运输市场造成铁路物流缺乏竞争力，带来高成本。

铁路运输的垄断经营对铁路物流业的发展带来了极大的阻力，不利于铁路物流竞争力和效率的提高。目前，打破垄断经营模式已经成为铁路运输系统改革的一个基本方向和基本共识。打破垄断的方式就是引进民间资本等，实现投资主体多元化，以提高铁路物流业的效率，降低运输成本，增进其市场竞争力。铁路运输系统的行政垄断模式不废除，没有竞争机制，铁路的物流业的发展就是一句空话。只有引进其他投资主体，进行铁路运输经营管理模式的创新、才能降低运输成本，使得铁路物流业获得持续发展。

二、铁路物流成本优化、管理创新策略

1.构建职责明确的采供管理机制

由铁道部实行统一管理，地方铁路局实施具体负责的管理模式，使得物资运输由一个铁路局进行接受，而可能是其他铁路局进行交货，在这种情况下，容易出现职责不清的问题。解决此类问题的方法，应该是对采供职责进行管理制度上的明确，并形成一种规范的程序，使得各地方铁路局在营动与管理中达到规范和高效率。负责对货物接受的地方铁路局的职责，应是对货物进行确认，中间途经的铁路局职责是负责安全护送、提供道路信息的建议，在检修时进行货物查验，负责收货的地方铁路局的职责是将货物交付并将处理隋况统一上报。在整个流程中，铁道部对整体流程进行调控，地方铁路局明确各自的职责，这样可有效防止相互推诱扯皮的现象。

2.构建高科技的电子商务平台

电子商务平台是新兴的高效市场交易网络解决方案，同时也是现代物流所必备的基础硬件之一。铁路物流向现代物流方向发展，引进电子商务平台是必不可少的举措之一。将电子商务平台同其他物流方实行网张互联，使得发货方与接收方实时掌握货物的运行动态信息，其中包括物流所处地点、到达时间等信息。网络联合主要体现在两方面，一是建立铁道部内部局域网，提供出包括部分不宜公开的信息在内的内部信息与交流等，二是同互联网相连接，进行货物信息发布与咨询。电子商务平台的建立可使企业减少其库存，实现零库存，从而将更多的资金运用于生产、销售和研发领域，达到降低运营成本的目的，最终提高资本运营效率。总而言之，建立电子商务平台可以利用互联网的技术优势，有效提高铁路的物流的运行效率。

3.实行零库存管理

库存管理对物流企业而言有着巨大潜力可挖，铁路物流业作为一个垄断性的机构，其物流库存的控制好坏对企业的成本和利润会产生巨大的影响。库存的减少可提高生产效率、降低企业成本，而且，铁路物流实现零库存管理也将提高社会整体物资周转效率，对提高整个国民经济效率发挥着重要的作用。实现零库存管理的条件是有稳固的供应方与需求方，否则，物流系统难以得到有效利用。所以，铁路物流应与一些大型企业建立起战略合作关系，进行战略性的布局，为实现零库存管理创造出基础条件。

4.构建有效的应急机制

物流企业在运营中遇到突发事件是难以避免的，这些突发事件包括自然灾害与人为事件。铁路物流管理要做到对各种突发事件进行及时处理，不影响铁路物流整体战略的发展。在出现突发事件时，应急机制就是要做到及时对物资储备进行调动，完成抗灾救灾任务，抢修铁路任务、保证物流正常运行，将突发事件造成的损失降到最小，保证整个物流过程的有序运行。

5.改善铁路运输成本

对铁路运输成本造成影响的因素主要包括：铁路运输质量、铁路运输网络、运输系统的技术装备水平、人员素质和政策等。运输质量是指铁路物流货物运输过程中的总体运营情况，也就是发货方与接货方对货物运输提出的个性化要求满足程度所做出的综合评价。铁路运输网络与装备水平是铁路物流另一个不可忽视的因素，铁路运输的特点决定了其缺乏灵活性，所以，运输网络的覆盖面对铁路运输而言就是必不可少的优势，所以要做到在时间与空间上来确保用户需求的满足。在经济不断发展的背景下，各种特殊商品也在大量出现，这些行特殊商品对运输和存储等过程提出了更高的要求，所以，铁路物流必须要具备合理的分布和足够的贮备能力，这就使得运输网络与技术装备建设显得尤为重要。对铁路物流而言，人员素质是提高效率的核心环节，尤其对现代物流而言，没有现代知识结构的物流人员，现代化物流运输就失去了发展的基础。政策也是另一项重要影响因素，为保证国民经济稳定持续发展，政府对社会资源配置实施宏观调控，因此，政府出台的的政策必将对铁路运输从宏观上带来一定的影响。

三、结束语

9.铁路桥跨越国道安全评估资料清单 篇九

1.建设和施工单位营业执照（副本）

2.建设和施工单位中华人民共和国组织机构代码（副本）3.建设和施工单位税务登记证（副本）

4.职业健康管理体系认证证书、环境管理体系认证证书、质量管理体系认证证书

5.法人资格证书及相关资质证书

6.施工单位资质证书及安全生产许可证（副本）7.代理人的授权委托书及能证明其身份的有效证件 8.项目工程批准、立项文件

9.项目立项时征求有行政许可审批管辖权的公路管理机构的书面意见；

10.符合有关技术标准、规范要求的设计和施工方案及图纸 11.保通方案

12.项目所在地的公路名称、桩号、方位 13.工程地质勘测报告、项目环境影响评价报告

14.与公路、公路用地、建筑控制区及一定范围和公路建筑建筑限界的水平及垂直间距，区域外1km范围内和公路两侧公路标志，非公路标志以及平面立交道口等设施的设置情况，以及标明上述情况的示意图 15.施工期限

10.铁路风险评估方法优化 篇十

推进铁路科学发展、安全发展，把安全风险管理贯穿到铁路工作的各个方面，是实现铁路运输安全长治久安的战略举措。

加强安全风险教育，让科学发展、安全发展的思想主流始终不变。要增强全员安全风险意识，有针对性地开展安全形势任务等教育，树立“安全是铁路饭碗工程”的理念，自觉落实安全风险控制的各项措施，切实把“三点共识”“三个重中之重”的要求落实在现场。

健全安全责任体系，让风险责任、控制措施的落实力度始终不衰减。安全管理最大的风险就是安全责任不清、不落实，必须用责任机制保安全。2011年，乌鲁木齐铁路局建立了覆盖所有干部的“岗位+包保”安全责任体系，今年，将在此基础上梳理、界定每个部门、每个岗位的安全责任和标准，形成覆盖全员的安全责任体系。

强化安全技能培训，让规避风险、消除风险的素质能力始终不降低。必须深入开展学技练功活动，积极应对新线开通、电气化铁路改造、双线自闭开通等课题，组织现场作业人员利用时机，跟班学习，提高业务能力和防范事故的能力；加大对主要行车工种、关键岗位人员的培训力度，坚决落实新工从业资格认定和持证上岗卡死制度，采取集中培训、现场实习等方式，强化职工基本作业技能教育，确保职工培训后能上岗，上岗就能保证安全生产。

加强风险过程控制，让重点环节、安全风险的科学管控始终不放松。要采取“事先预警、事中监控、事后分析”的方式，进一步建立健全安全风险过程控制机制，围绕高铁、客车、施工等重点梳理铁路局、站段、车间安全风险点，制定和落实管控措施，形成闭环管理，消除或减小安全风险。完善规章制度和各岗位作业标准，加强作业跟踪检查，把风险责任和风险控制措施落实到各岗位。加大对安全风险的研判力度，完善各类安全风险信息日常分析制度，全面收集掌握设备故障等动态信息，借助信息技术等手段，综合分析、评估安全风险状态和发展趋势，及时采取相应的控制措施，把安全风险降到最低。

11.铁路风险评估方法优化 篇十一

关键词：高速铁路；移动通信；现网优化；虚拟专网

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0111-03

1 概述

近年来，我国高速铁路建设飞速发展，已经开通了沪宁城际高铁、京津城际高铁、京宁高铁、武广高铁等多条高铁线路，高速铁路的运营时速普遍高于200km/h，部分高铁列车时速已经接近300km/h，未来建设的高速铁路时速有望超过350km/h。

高铁列车的开通和不断提速，方便了人民的出行，但是却对高速铁路移动通信的网络覆盖带来了挑战。由于高速铁路列车为全密封铝合金车体，穿透损耗大，降低了车厢内的覆盖效果，高铁列车运营时速快，接近或超过300km/h，多普勒频移和小区间频繁切换现象严重，影响了列车内的移动通信网络质量。

随着高铁不断建设和开通，国内三大运营商的移动通信网络都受到了严重挑战，都在积极规划和解决高速铁路网络覆盖问题，由于国内三大运营商各自运营的网络制式不同、频段不同，受到的影响程度也不相同，因此其各自制定的高铁移动通信覆盖解决方案也不相同。本文首先分析了高铁的开通对移动通信的影响，并在此基础上，结合各运营商的网络特点，提出了针对性的解决方案。

2 高速铁路对移动通信系统影响分析

高铁列车对于移动通信的影响，主要有两方面的

原因：

第一，车厢结构的变化：由于高铁列车车厢为铝合金结构，整体密封性能好，无线信号的穿透损耗增大，降低了车厢内无线信号的强度，从而使高铁列车的车厢内信号场强比普通列车低，网络覆盖质量变差。

第二，运行速度的提升：高铁列车的高速运行，带来的一个最直接的影响就是多普勒频移问题。多普勒频移是一个运动物体普遍存在的现象，由于普通列车一般运行时速为120km/h，速度相对较低，多普勒频移现象不严重。而在高铁环境下，列车运营时速接近300km/h，远高于普通列车，因此多普勒频移对高速铁路移动通信的影响更加严重。另外，移动通信单小区的覆盖范围相对固定，由于高铁列车运行速度的增加，必然会缩短列车在单小区内的停留时间，小区间切换次数增加。而切换时造成网络质量下降，尤其是掉话的重要原因。

2.1 多普勒频移

多普勒效应的产生主要是由于无线电波的波源或观察者相对于传播介质的运动而使观察者接收到波的频率发生变化的现象。由于移动台或者终端相对于基站的移动方向不同，多普勒频移的影响也不相同。

2.1.1 移动台（终端）向着基站的方向运动。假设移动台的移动速度为V，而基站的下行无线信号的发射频率为f1。由于多普勒效应的影响，移动台接收到的无线信号的频率为f2，移动台以f3向基站发射上行无线信号，基站收到的来自移动台的上行无线信号的频率为f4，则可以

得到：

2.1.2 移动台（终端）向远离基站的方向移动。参考上面的分析，同理可以得到如下公式：

国内规划、建设和运营中的高速铁路最高设计时速为350km，而现网运行的移动通信系统的系统芯片在设计的时候，一般都考虑了频偏的影响，采用了频率补偿算法，因此现有移动通信系统都具有一定频率偏移的容错能力。虽然在高速铁路环境下的多普勒频移现象对移动通信系统的影响较普通或者慢速移动环境下的影响严重，但整体影响并不严重，移动通信系统仍可以正常工作。

2.2 快衰落

国内运营开通的高速铁路列车，一般运营时速接近300km/h，最高的时速接近350km/h。对于主要工作在800M～2GHz之间的移动通信系统，其快衰落的衰落深度严重时可能达到20～40dB，这将严重影响网络覆盖。但是我们知道，在高速铁路覆盖的环境下，基站一般沿着铁路线覆盖，周边高大建筑物较少，因此移动台与基站间一般都存在着直射路径，故移动台收到的无线信号的电频主要受路径损耗影响较大，而受到由多径效应产生的快衰落影响较小。

2.3 车体穿透损耗

国内正在运营的高铁列车目前主要有四种类型，表2为不同型号的高铁列车的基本概况：

根据相关测试统计，CRH1型号的高铁列车穿透损耗为20～30dB，其他型号的高铁列车的车厢穿透损耗一般为10～15dB，由上述分析来看，CRH1型的高铁列车的车体穿透损耗最大，因此在制定覆盖方案需要充分考虑CRH1列车的覆盖要求，满足了CRH1列车的覆盖要求，也就满足了其他型号高铁列车的覆盖要求。

2.4 切换与重选

对于国内三大运营商现有的GSM、TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000四张移动通信网络，完成一次切换的时间（工程经验值）一次为3～5秒、1.5～3秒、0.8～3秒、0.3～5秒。故对于上述移动通信系统，移动台完成一次切换，要求两个基站间的覆盖重叠区域的长度不应该小于2×V×T/3600（km），其中V（km/h）为移动台的移动速度，T为系统完成一次切换所需时间。

根据上面的表格，不同的系统，由于切换所需的时间不同，因此切换带设置的距离也不相同，整体来说，GSM网络需要的切换时间最长，需要的切换带距离也最长，因此在实际高铁网络覆盖方案中GSM网络切换带的设置也是需要重点关注。

3 高速铁路覆盖解决方案

高铁列车高速运行对现有移动通信网络的无线覆盖在技术上提出了一定挑战，根据前面的分析，高速铁路列车的移动通信网络覆盖面临的各种问题主要是由于移动台高速移动，造成在多小区间的频繁切换；车体结构变化，车厢穿透损耗增大；列车快速移动，多普勒效应现象严重。针对上述问题，相关运营商主要采用了两种高铁覆盖解决方案：现网优化和虚拟专网。表4从覆盖指标、切换指标、容量指标、建设难度及优化难度等方面对以上两种建设方案进行了对比。

4 国内主要的高铁覆盖方案对比

4.1 虚拟专网方案

对于中国移动，经过多年的网络建设，其基站较密集，尤其在市区，存在同一覆盖区内多小区重复覆盖的现象，尤其在市区的铁路沿线附近，信号复杂，采用现网优化方案，网络优化难度大，同时对铁路沿线的基站进行大量优化调整，必将影响原有的大网覆盖，带来大网的网络质量下降。因此中国移动在高铁覆盖方案选择时，多选择建设专网方式。对于采用专网建设方式，主要考虑以下四项关键技术。

4.1.1 网络带状覆盖。由于高铁列车在行使过程中频繁跨越不同小区，切换频繁，有可能会造成掉话等网络问题，影响网络质量。一方面，为减少移动台在高铁列车行驶过程中的切换次数，需要在高速铁路沿线建设以专门覆盖铁路为目的的带状虚拟带状网络，通过对带状网络的各个小区的位置、天线方向角等参数的调整，可以使高速铁路上的移动台首选在这个虚拟专网内部小区之间切换，而不在附近的大网内小区间切换，这样可以降低切换的次数，降低了掉话率；另一方面，由于专网内的各个小区的位置和间距是通过链路预算获得，这样可以在保证覆盖和小区间的切换重叠区域要求的前提下，使切换次数达到最小，从而提高网络质量。

另外随着技术和移动通信设备的发展，基站的形态也发生了根本的变化，现在主流的基站形态为BBU+RRU方式。在这种基站形态下，可以采用多RRU共小区技术，从而使几个RRU的覆盖区变成一个小区，移动台在这几个RRU之间移动，不发生切换，这样可以使移动台在十几公里的范围内，不发生切换，从而大大降低了切换次数，带来了网络质量的提升。

4.1.2 多普勒频移的抑制方法。多普勒频移主要与移动速度有关，因此我们可以减小列车相对与基站的移动速度，来降低多普勒频移的影响。降低移动台的相对移动速度，可以通过拉大基站与铁路之间的间距来减小移动台相对于基站的移动速度，但是由于基站和移动台的发射功率有限，其网络覆盖半径也有限，基站与铁路之间的距离越远，网络覆盖效果越差，因此不能简单地通过拉大基站与铁路之间的距离以降低移动台的相对移动速度，以免影响基站对铁路的覆盖效果。基于上述分析，在站点资源允许的情况下，建议高铁覆盖基站与铁路之间的垂直距离在100～300m之间。

4.1.3 高增益天线的采用，增加基站的有效覆盖范围。一方面，在基站的发射功率一定的前提下，采用高增益天线，天线的水平波瓣角变小，使无线信号的能量在某一方向上集中，从而使这一方向的基站有效覆盖范围增加；另一方面，较小的水平波瓣角小，也可以很好地控制专网小区信号外泄，降低对周边大网的影响。

4.1.4 采用功分器，避免基站内部小区间切换。根据上述的分析，影响高铁环境下移动通信网络质量的主要原因是频繁切换问题。在现网，一般一个基站有多个小区，而在同一基站的多个小区间，重叠覆盖区小，无法保证高铁列车快速运行，对切换区域距离的要求。因此在工程建设中，可以引入功分器这一器件，把一个小区的信号利用功分器平均分成两部分，用两幅天线辐射出去，这样一个小区变成两个扇区，而这两个扇区的信号来自一个小区，在它们之间不存在切换问题，从而解决了同一基站不同小区间的切换距离不够可能造成掉话的问题。

4.2 现网优化方案

对于中国电信和中国联通，由于自身的网络特点和投资特点，其在高铁网络覆盖方案选择上，多采用现网优化方案。

现网优化建设方案，考虑重点考虑以下五个关键技术：天线调整、波束宽度调整、功率调整、主覆盖小区梳理、切换/重选参数优化。

4.2.1 天线调整。天线调整是覆盖优化最优先考虑的方法，同时也是最有效的方法。在高铁沿线基站进行天线调整时，主要进行天线的方向角和下倾角调整，调整方向角的目的是为了使高铁覆盖基站小区的主瓣方向沿着铁路覆盖，提高铁路覆盖效果。在高铁沿线的基站覆盖中，应尽量减小下倾角的设置度数，以提高单站的覆盖范围。

4.2.2 波束宽度调整。结合基站的位置，小区天线覆盖方向，针对个别路段信号覆盖仍较弱，但又无法通过天线调整来解决的，可以通过调整天线波束宽度来加强信号覆盖。天线的波束宽度一般有四种取值：30、65、90、120。从取值我们可以看出来，波束宽度取值越小，能量可以更集中在铁路覆盖沿线，可以有效提高铁路沿线的覆盖效果。

4.2.3 功率调整。覆盖的优化除了调整天线和波束宽度调整之外，还可以调整小区的发射功率。功率设置过高，虽然可以提高小区的覆盖范围，但是可能会造成邻近的小区的干扰；设置过小，虽然可以降低干扰，但是影响覆盖，会造成部分区域存在弱覆盖的问题，所以在进行功率调整时，需结合现场详细的测试，进行综合考虑。

4.2.4 主覆盖小区梳理。切换是造成网络质量下降的一个重要因素，所以在满足覆盖的前提下，可以通过手天线调整、降功率、切换参数设置，甚至是删除邻区关系等手段，尽量将高铁沿线的某些非必要的小区剔除出高铁覆盖区，从而达到高铁沿线有明确的主覆盖小区，减少乒乓效应的发生次数。

4.2.5 切换/重选参数优化。切换、重选慢导致小区边界信号强度偏弱问题，可进行小区合并、调整切换迟滞、切换时延、加大小区偏置、迟滞、重选延迟等参数来解决。

乒乓切换问题，在车速很快的情况下，信号强度变化也快，乒乓切换往往会造成切换不及时而导致弱信号掉话。优化的手段有FR优化和切换参数优化两种，FR优化是优先考虑的方法，但天线调整往往比较费时，所以有时也可考虑通过参数优化来达到抑制乒乓切换的效果。

5 结语

随着中国高速铁路的不断提速，为移动通信的高铁覆盖带来了新的挑战，造成了网络质量的下降，严重影响了用户的感知，因此为了应对高铁的开通运营对移动通信网络质量的影响，需要研究和制动高速环境下的通信网络建设方案，改善高速列车上的通信质量，满足人们通信的需求，树立移动运营商的良好形象。

参考文献

[1]华为技术有限公司.GSM无线网络规划与优化[M].北京：人民邮电出版社.

作者简介：殷鹏（1973—），中邮建技术有限公司高级工程师，硕士，研究方向：无线通信新技术和移动通信网络规划与优化。