铁道工程创新论文范文 第1篇

关键词：铁道信号；实训基地；建设方案；教学实践

基金项目：本文系石家庄铁道大学“十二五”教育规划课题（课题编号：110343）的研究成果。

伴随着我国高速铁路的迅猛发展，铁路行业对铁路信号专业的人才培养模式提出了更高要求。近年来，铁路院校都非常重视铁路信号实训基地的建设，以提升信号专业学生的专业素养，期望培养出动手能力强、掌握最新铁路信号技术的高素质人才，更好的服务于高速铁路建设和运营。各高校大力建设实训基地的出发点都非常明确，期望值也很高，但是要达到培养实践能力强的人才的目标，就要对如何构建实训基地，花巨资建设的实训基地能否达到建设初衷，如何加强实训基地内涵建设，提高实训质量，如何培养学生的创新能力，实训基地如何为其他兄弟院校同类专业、铁路局及轨道交通公司提供实训服务等问题进行深入研究。

一、实训基地建设现状

我国高等教育已处于大众化教育阶段，社会需要理论素质高、动手能力强的专业人才。在大学的学习过程中，大部分的实验及实训项目在校内实训基地完成，校内实训基地是提高学生实践能力的主要场所。国外许多著名大学，如斯坦福大学、麻省理工学院等从20世纪90年代初开始对相关的教学内容作了改革，强调了实践教学环节，增加了实验教学内容，学生参与到导师的科研课题中增强了实践能力。国内，北京交通大学轨道交通控制与安全实验室依托实验平台有大量的自主课题和开放性课题进行研究，产生了很好的效果。因此加快实训基地内涵建设与实践，是高等工科学校进行工程素质教育发展的必然趋势。

二、铁道信号实训基地建设目标

实训是职业技能实际训练的简称，是指在学校控制状态下，按照人才培养规律与目标，对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。通过模拟实际工作环境，教学过程中理论与实践相结合，采用真实工作项目的教学案例，让学生亲身感受项目流程，以提高学生的专业技能、实践经验和团队合作经验。

随着铁路的六次提速，许多新情况、新问题应运而生，传统的教学方法和实验条件严重落后于轨道交通发展的需要，铁路新技术、新理论不断涌现，用人单位对人才有了更高要求。实训基地要定位合理，紧紧跟随人才市场的需求，把用人单位的需求作为工程教育的出发点，对在校学生开展专业技术实战培训，增强学生就业的信心，提高学生的业务素质和能力。同时高校要及时了解铁路信号行业的发展及人力资源需求情况，与企业沟通，合作建设实训基地。通过校企合作，推进铁路信号教育的发展。

对铁道信号学生的培养，要强调把专业知识和专业技能以及智力资源转化为社会实践能力。用人单位对人才的要求不仅仅是掌握一定的专业领域的知识，更重要的是要具有相关的专业技术操作能力和专业实践经验。学生通过在实训基地的学习和培训，加上专业知识的学习可以很快适应企业的各项要求。为了培养适应社会、适应企业要求的大学生，必须在加强基础教育、拓宽知识面的基础上，突出对实践能力、创新能力的培养以及综合素质的提高。学生不能仅是传统知识的继承者和技术的实践者，更应是新技术的吸收者、发展创新者和社会的实践者。高校的工程实训模式和教育理念的改革在这个转化的过程中将表现的更加突出。

三、铁道信号实训基地总体规划

在校园环形铁路设置四个车站，在四个车站之间建立分散自律调度集中即CTC系统，整个校园环形铁路采用CTCS-2列车运行控制系统。

以石家庄铁道大学校园铁路为对象，以CTCS-2为基础，通过深入研究和科学论证，构建了石家庄铁道大学铁道信号实训基地。

实训基地分为现场真实设备和CTCS-2仿真系统两大部分。其中，现场真实设备分为室外设备和室内设备。室外设备包括轨道及控制电路、信号机及控制电路和道岔及转辙设备；室内设备包括6502电气集中控制系统、计算机联锁控制系统、ZPW-2000A控制电路。CTCS-2仿真系统分为地面系统和车载系统两大部分，其中地面系统包括仿真沙盘、计算机联锁系统、列控中心、CTC调度系统、轨道电路、应答器和LEU。车载系统包括车载安全计算机、STM、BTM、人机界面、速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线。

四、铁道信号实训基地建设方案

石家庄铁道大学铁道信号实训基地现场部分介绍：在石家庄铁道大学工程训练中心南侧，有一段近300米长的铁路，铁路分为两个车站、一个区间。其中乙站有一组道岔，甲站有两组道岔。线路图。

铁道信号实训基地分为真实控制设备部分和沙盘模拟仿真控制部分。现场真实控制设备主要是车站信号控制、区间控制和微机监测系统。沙盘模拟仿真控制设置为4个车站，包括3个沙盘模拟控制站、1个计算机联锁站及CTC系统。

1.现场真实控制设备

随着铁路的不断发展，信号设备也在不断更新。计算机联锁控制系统具有高度的安全性、可靠性、实时性、可维护性、可用性、快速的处理能力等特点，计算机联锁的基本联锁功能是以6502电气集中的联锁电路的逻辑关系为依据，利用计算机的功能对6502电路进行了改进。因此，现场新建车站和既有车站进行改建时都采用了计算机联锁控制系统。但是仍然有一部分车站采用的是6502电气集中控制。[1，2]

为了和现场设备接轨，实训基地中两个车站可分别采用6502电气集中联锁和计算机联锁系统进行控制。图1中甲站包括两组道岔，两个轨道区段，进站信号机一架，出站信号一架，调车信号机三架，采用的是计算机联锁系统控制。

乙站包括一组道岔，一个一送两受轨道电路区段，进出站信号机各一架，调车信号机一架，采用的是6502电气集中联锁控制。

甲乙两站之间设站联轨道电路，制式为ZPW-2000A轨道电路，自动闭塞分区4个，通过信号机3架，采用四显示自动闭塞。

信号设备布置完后。

2.沙盘模拟仿真控制

铁道信号电子沙盘在整个铁道信号专业教学、实践环节中具有重要作用，直接关系到所开设相关实验的效果。另外，沙盘可以直观、全面的展示列车在车站和区间的行走过程中，进路、道岔、信号机之间的联锁关系，并且为演示和讲解铁道系统整体情况提供了平台。

沙盘采用环形沙盘，沙盘比例为1∶15，轨道间距为。包括3个沙盘站和1个计算机联锁站，沙盘示意图如图3所示。其中计算机联锁站可用沙盘仿真软件控制，也可用控制室外设备的甲站的计算机联锁控制系统进行控制。

在沙盘上建设CTCS-2级列车控制系统和调度系统，设置车载设备、地面设备，并且可根据建设情况自行开发一些系统。

3.列控系统仿真

列控系统通常是由地面列控中心或无线闭塞中心、轨道电路、地面点式信号设备、车载传输设备和车载速度控制设备构成，用于控制列车运行速度、保证行车安全和提高运输能力的控制系统。列控系统设备构成示意图。

根据列控系统结构图，CTCS-2列控系统的仿真研究方案确定仿真模块为：地面设备的仿真研究、车载设备的仿真研究、车站列控中心的仿真研究、车站联锁系统的仿真研究。

其中，地面设备的仿真研究包括向车载发送模拟的轨道电路码序和应答器数据，提供车载防护曲线计算的基础数据，并根据控制中心的进路办理和临时限速信息向车载发送对应的有源应答器信息。

车载设备的仿真研究包括ATP仿真系统的研究和列控车载计算机操作系统的仿真两大部分。其中ATP仿真系统的研究提出列控车载ATP仿真系统的硬件总体设计方案，包括车载设备速度信息接收块的设计、无线接收数据块的设计、地面信息处理版块的设计、输出和接口设计；列控车载计算机操作系统的仿真制定了列控系统中车载DMI的各种功能需求，对整个车载DMI系统进行了建模。

车站列控中心的仿真研究通过对列控中心理论、功能及接口进行详细分析，结合列控中心的相关技术规范，针对列控仿真实验室的具体环境对车站列控中心进行了总体方案设计，完成了列控中心的硬件选型和软件子模块的功能分析与划分。

由于室内沙盘仿真控制部分的沙盘采用的是1∶15的轨道，相对应的列控系统可自行开发，将每一部分进行细化、模块化，作为本科生和研究生的设计题目。

五、实训基地的内涵建设与教学实践

通过在铁道信号实训基地进行实验教学、实习实训，培养具有创新意识和高素质的专业型人才。

1.实训内容与课堂教学内容及实验课相结合

实训项目要与教学内容衔接，要遵照循序渐进的教学原则，有一个逐步加深的过程，教师要根据教材内容和教学目的、教学重点、教学难点，制定切实可行的教学计划。实训项目还要与生产现场紧密结合，要注重学生能力的培养，且有一定的应用价值，并能将理论知识和实际工作技能相结合。

2.实训项目与人才市场需求相结合

实训项目要紧跟铁路及轨道交通对人才需求的变化形势，积极开发符合学校自身特点和铁路局及轨道交通公司需求的实训教材，分层次进行实验实训教学，提高实训质量。还要聘请铁路局及轨道交通公司的专家承担一定的实训基地教学授课，进行专业实训指导等教学工作。另外，要与铁路局及轨道交通公司联合建立一定数量的校企联合项目。

3.实训基地与科研平台的建设相结合

有针对性的将教学、科研与实践相结合。科研平台是科学研究的基本条件，是科技创新过程中各种支撑条件的有效集成。依托高水平的科研基地，通过产学研联合攻关，涌现出来了一批自主创新的科技成果，提升了学校在河北省及全国的地位，为铁道信号专业学生的毕业设计及信号专业方向研究生的课题研究提供了服务平台，提高了实训基地的利用率。

4.实训基地的功能延伸

铁道信号实训基地的建设资金投入大，为避免重复投资，已经建设并运行良好的基地可以为其他兄弟院校同类专业的学生提供实训实习教学服务，同时还可以为铁路及轨道交通公司提供技术支持和人员培训，共享设备资源和师资力量。

六、结语

石家庄铁道大学铁道信号实训基地的建设，将实训与课堂教学内容、人才市场需求、科研、本科生与研究生的毕业课题、铁路局及轨道公司的联合培养相结合，进一步深化了内涵建设，推进了教学改革，完善了人才培养体系，提高了学生的综合素质，从而能更好地服务社会。

参考文献：

[1]杨扬.车站信号控制系统[M].成都：西南交通大学出版社，2012.

铁道工程创新论文范文 第2篇

前言1 理论基础 从基础理论科学走向实践应用，同样经历了艰辛的探索，而且与当时的社会 经济 条件和科学进步水平密切相关。1922年，德国科学家赫尔曼.肯佩尔（Hermann Kemper）发明了电磁浮铁路原理，并于1934年8月获得了世界上第一项磁浮技术专利。

磁浮技术从悬浮方式上可以分为电磁磁浮（EMS）和电动磁浮（EDS）两大类[1]。

电磁磁浮技术是一种常导下的吸引式磁浮系统，即对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生电场，磁铁与轨道上的铁磁构件相互吸引，将列车向上吸起悬浮于轨道上，磁铁与铁磁轨道之间的悬浮间隙一般为8-12mm。列车通过控制悬浮磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙，通过直线电机来牵引列车走行。电磁式磁浮列车以德国TRANSRAPID（简称TR）型和日本的HSST型为代表，结构原理见图1。

电动磁浮技术是一种超导下排斥式电动磁浮系统，即当列车运动时，车载磁体（一般为低温超导线圈或永久磁铁）的运动磁场，在安装与线路上的悬浮线圈中产生感应电流，两者相互作用，产生一个向上的磁力将列车悬浮于路面一定高度（一般为100-150mm）。通过直线电机来牵引列车走行。与电磁式相比，电动式悬浮系统在静止条件下不能悬浮，必须达到一定速度（约150km/h）后才能悬浮。由于间隙大，一般无须主动控制。电动式磁浮列车以日本MLX型超导列车为代表。

2 磁浮技术进展 1962年，日本开始磁浮交通技术的研发工作。1972年研制了低温超导电动列车ML100型，时速60km/h。随后，研制了ML500型（1979年，517 km/h），MLU001型（1980），MLX01、MLX02型（1997），最高速度分别达到546和457km/h。2003年12月，ML型列车在山梨试验线（），创造了581km/h的世界记录！ 世界上其他国家在20世纪60年代开始研究高科技的磁浮交通技术，如前苏联、美国、加拿大、法国、韩国、瑞士等。前苏联80年代研制了18吨的样车；美国看好德国磁浮技术，还研制磁浮飞机，但是他们都处于实验阶段。 据报道，成都飞机公司还研制了高速磁浮列车，时速高达500公里、拥有完全自主知识产权的中国第一辆高速磁浮列车，预计将于今年7月在上海试验线上进行首次试运行。2005年9月29日，备受各界关注的国家“863计划”高新技术项目--CM1“海豚”高速磁浮车辆组件在成飞公司正式开铆生产。此次研制的车辆设计时速为500公里，预计载客90人，主要由车体结构、悬浮导向制动控制、电网、诊断控制、定位测速、磁铁、气路、空调、车辆照明、逃生系统等集合而成。由于其与轨道无接触高速运行，又被业内人士称之为“零高度飞行器”。 3 磁浮技术特点

驱动原理特殊

利用电磁铁同性相斥、异性相吸的原理，让列车悬浮在轨道上，并用直性电机产生的电磁力实现推进牵引。而轮轨系统，利用导轨支撑钢轮，电力驱动靠轮轨之间的粘滞摩擦力推进。

高速

由于磁浮列车没有机械阻力，只有在高速时产生空气阻力，最高速度达到500km/h（上海磁浮商业运行速度430km/h），具有“陆上飞行器”之美称；而高速轮轨一般在330km/h，因为速度极限以后，速度与粘滞力成反比。

安全、可靠、舒适

由于采用当代先进的信号技术和列车自动控制系统，并吸取了轮轨系统的先进理念，上海磁浮运行3年来，累计行程超过250万公里，运送乘客650万人次，并经历了风霜雨雪等恶劣气候的考验，今年4月通过了国家验收。由于启动和制动加速度、座位设计合理，振动小、运行时间短，乘客舒适度高。

占地少

磁浮线一般采用高架和全隔离形式，磁浮限界宽度小于轮轨系统，因此占地远远少于高速公路，也比高速轮轨系统占地少，符合构建节约型 社会 的要求。

转弯半径小，爬坡能力强

由于磁浮列车与轨道无接触、无磨损的支撑和导向，无接触的牵引和制动特性，线路转弯半径小，而爬坡能力大。如速度在300km/h的同等条件下，轮轨系统最小转弯半径4000-5000m，而磁浮系统1590m；爬坡能力轮轨系统最大4%，而磁浮10%。

环境友好

由于采用电力（二次能源）驱动，不会产生废气和废水等污染；能耗低，由于磁浮系统特有的驱动和支撑原理，据 研究 报道，在同等速度下，TR磁浮列车单位能耗低于德国ICE高速轮轨列车。噪声小，在300km/h条件下， 轮轨91 分贝，而磁浮83 分贝。由于车/轨道之间间隙小（约10mm），磁力线处于闭合状态，磁场泄漏量小。地球磁辐射强度为50 微特，彩电500，而磁浮为100。

造价高 运量大4 应用前景

目前 世界上有三条磁浮线投入运营：上海浦东磁浮示范线（30公里，高速，2002年通车）、日本名古屋丘陵线（公里，中低速，2005年通车）和英国伯明翰线（600米，中低速，1984-1996年）。5 结论与建议

磁浮 交通 技术是人类 科学 史一项重大发明，其运行原理完全有别于传统的轮轨系统。

目前世界上掌握磁浮核心技术的国家是德国和日本，我国上海磁浮是世界上第一条商业应用的示范线，具有后发技术优势和划 时代 的意义。

磁浮交通技术有电磁式（EMS）和电动式（EDS）悬浮两种类型，又可以分常导高速磁浮（如德国TR08型， 约500km/h）和低温（4K）超导或永磁低速磁浮（如日本HSST型，约100km/h）。

磁浮交通技术具有速度快、运能大、占地少、安全、节能、环保、噪声小、爬破能力强等特点，但是投资大、商业应用不够成熟等缺点。

应用前景广阔，但是有一定风险。中国磁浮项目必须坚持技术创新，确保安全可靠。

中国已经有50多年的磁浮研发历史 ，又通过引进消化，建成了上海磁浮示范线（30公里），成为世界上拥有16项专利的磁浮技术的大国之一。沪杭磁浮项目已经立项，将极大地促进磁浮技术在中国生根、开花和结果，走上引进-消化-吸收-创新-应用-技术输出的良性轨道。同时，丰富城际高速客运专线的交通模式，提高运输水平，惠及大众出行，创建同城效应，提高区域综合竞争力。

因此，要开拓创新，进一步消化吸收上海示范线的磁浮关键技术；通过谈判和技术合作，力争掌握核心技术，同时坚定不移走机电设备国产化道路，降低工程造价，提高市场竞争力。在沪杭磁浮工程可行性阶段，一定要进行多方案比选（高速轮轨与高速磁浮系统），并开展相应的专题研究，广泛征求_、上海市、浙江省及杭州市、嘉兴市的意见和建议，采取多元化投资策略，充分利用中央、省市地方资源，创新体制机制，举全社会力量，大力推进磁浮项目的进程。

参考 文献

[2] _等译，德国磁悬浮列车， 电子 科技 大学出版社，1995

[3] 孙章等，高速铁路与磁浮技术的 发展 历程及展望，《科学》，2006（3）

铁道工程创新论文范文 第3篇

关键字:高速铁路;可持续发展;节能减排

。怎样才能达到经济发展和环境保护“双赢”的目标?鉴于目前交通运输需求的持续增长(预计到2020年货物运输需求将扩大二倍),从可持续发展的要求来看,必须发展高速铁路运输。

一、高速铁路的技术经济优势

1.占地少。对于运送相等数量的旅客,高速铁路所需的基础设施占地面积仅是公路所需要面积的25%。

2.节约能耗。高速动车组单位能耗不及波音747飞机的3%,私人汽车能耗的20%。高速铁路是惟一使用电力的运输方式,并且它能利用可更新的能源,如核电、太阳能或水利发电。而其他运输方式对石油资源的依赖和消耗将进一步加剧能源供给的结构性矛盾。

3.污染轻、排放低。公路和航空运输不仅产生大气污染而且通过释放二氧化碳加剧了全球温室效应。据欧美各主要城市检测数据,城市中各类主要废气40%—90%来自汽车尾气。由于高速铁路是电力牵引,对大气不会造成污染,基本不会排放有害气体。同时,高速铁路相对公路、航空等其他运输方式产生较小的噪声。若为把机场噪声效果降到高速铁路噪声的等级,就必须更加远离机场跑道几百米。

4.安全。自1964年日本开通新干线,已安全输送旅客超过5O多亿人次,从未发生行车死亡事故。

5.旅行舒适。铁路旅客列车运行平稳、空间较大、设施齐全,旅客不必固定在座位上,可以自由地选择喜欢的活动方式,享受高品质的旅行服务。

6.交通顺畅。铁路有自己的运行线路,受自然条件影响小,基本不受其他运输方式的干扰,运行速度快,对解决时间较集中、客流量特别大的运送非常有效。国内外一些大城市还通过建设地下铁路、城市轻轨及地区快速铁路来解决城市交通的道路拥挤。

二、中国国情适合发展高速铁路

1.建设具有中国特色的、可持续发展的、合理的交通运输结构,要选择对生活危害最少、消耗自然资源最小、运输效益最大的交通方式。我国是发展中国家,铁路运输面临艰巨任务,要依靠科技进步发展铁路,_在《国家中长期科学技术发展纲要》中已做出客运要高速、货运要重载的决策。交通运输走可持续的发展道路,从土地资源利用来看,因我国人均耕地仅有亩,减少、消除过度的或不当的土地利用,节约建设用地非常重要。发展高速铁路能使土地资源利用既充分又合理。从能源方面来看,我国石油资源比较紧张,公路和航空运输耗油量大,采用高速电气化铁路,能耗大幅度降低。从环境方面来看,高速电气化铁路基本上消除了粉尘、油烟和其他废气污染,噪声比高速公路低5—10dB。

2.长期以来由于资金短缺等原因,我国铁路技术发展严重滞后,列车速度一直处在较低水平,铁路运输能力远远不适应国民经济和社会发展的需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区限制型运输矛盾突出,季节性运能十分紧张而且还在不断加剧。尽管铁路采用强力措施,实现以6%的世界铁路营业里程,完成世界铁路四分之一的运输工作量,运输密度为世界之最,但列车速度低,运输能力严重不足,使铁路成为制约国民经济发展的“瓶颈”。

为了发挥铁路在陆上运输中的骨干作用,降低运输成本,适应可持续发展的需求,在具有大量客流的大通道发展高速铁路是一条最经济有效的途径,具有其他运输方式难以替代的作用。我国政府于1994年底就开始对京沪高速铁路进行前期研究,拟建电气化双轨高速铁路,正线全长约1318公里,设计时速350公里,使之与既有京沪铁路实现客货分流,该项工程预计5年完成,2010年投入运营。年客运能力可达亿人次以上,南下年货运能力达亿吨以上,京沪的旅行时间由目前的14h缩短到6h,将从根本上解决运输能力不足,旅客滞留,货物堵塞问题,同时还可降低运输成本,适应经济发展和人们生活水平提高的需要。

3.发展高速铁路有利于促进科技进步,推动可持续发展目标的实现。高速铁路是当代交通运输领域的革命与创新,是新技术在铁路上的集中体现。它涉及电子、信息、材料、能源、环保等一系列新技术,特别是高速行车技术集中反映了铁路运输组织、机车车辆、工程工务、通信等方面的技术成就。高速铁路技术在国际上已趋于成熟,但我国现有技术基础和工业水平与之相比尚存在差距。因此,必须立足于我国的国情,坚持自力更生、自主创新、努力挖掘潜力,同时加强国际合作,提高高速铁路运输系统的技术水平和管理水平。建设高速铁路不仅将推动铁路科技进步,也有利于推动相关产业的技术进步,保证国民经济的可持续发展战略的实施。

三、高速铁路建设和运营应注重以下问题

从可持续发展的角度来说,高速铁路建设和运营应注重两方面的问题:一方面推行国际先进高速铁路管理体系,加强技术监督管理,促进高速铁路建设和运营企业保护环境,谋求经济发展与环境协调统一。另一方面是通过新技术、新材料、新设备、新工艺的发明与应用,采取技术措施,减少铁路建设和运输生产对环境的污染、破坏。具体到选线设计、建设和运营之中,可以归纳为:①科学规划铁路网的均衡发展,充分发挥既有铁路设施的运输能力。②在选线和线路设计方案时,选择周围环境敏感性最小及社会效益、环境效益最优的路线方案。③在铁路建设施工期间,应减少施工土方,节约用地,注意水土保持。运营期间应坚持清洁生产,最大限度降低对铁路沿线的污染。④在高速铁路建设的前中后期实施可持续运输评价,促进环境与交通运输发展体系自我调节的可持续能力。

四、展望

在高新技术的推动下,“绿色铁路”可持续发展的交通运输理念指导下,高速铁路技术快速发展,高速铁路运输能力大、速度快、占地少、安全、舒适、节能、减排、环保、经济效益高等优势更加突出。发展高速铁路已是当今世界铁路发展的共同趋势,现代化高速铁路的发展在2l世纪中国可持续发展战略中必将继续产生深远的意义和影响。

参考文献:

铁道工程创新论文范文 第4篇

关键词：高速铁路；接触网；施工技术

中图分类号：U238文献标识码： A

正文：随着经济发展的要求，铁路运输的速度也在不断的提高，接触网是保证高速铁路正常运行的保证，接触网可以向机车提供持续的电力，所以接触网是整个机车供电系统的重要组成部分。而且更为关键的是接触网是没有后备的，一旦接触网受损，整个线路就会停运，因此高速接触网的好坏，直接关系着整个铁路运输的安全和效益。所以一定要加强铁路接触网施工技术的研究，保证高速铁路的安全运行。

1高速铁路接触网工程施工定测技术

高速铁路接触网工程施工定测，主要是指施工单位在接触网工程开工前，按照有关施工设计文件要求对线路中心线、基准标高、接触网纵向跨距和横向位置进行复核、定位的测量。

在高速铁路工程招标时，业主就已明确接触网基础工程是划入土建标或是电气化标。根据其划分不同，电气化施工单位进行定测的方法也不一样，一般分为两种情形：一是接触网基础工程由土建单位负责施工；二是接触网基础工程由电气化施工单位负责施工。

当接触网基础工程由土建单位负责施工时，其基础位置由土建单位按照接触网专业的技术要求和相关规定进行定测和施工，电气化施工单位只对已施工的基础位置进行复核测量、确认。复核测量时请土建单位进行交桩(设计确定的线路中心线、基准标高、起测点等)配合，根据设计文件确定的起测点按图复核基础平面布置和标高即可，发现不满足设计文件要求或不符合施工规范规定的情况，向业主提报复核资料，由土建单位负责处置。

当接触网基础工程由电气化施工单位直接负责施工时，其基础位置由电气化施工单位负责定测。在这种方式下，铁路路基、桥梁、隧道工程一般业已完工，其定测的方法与前述方法有较大的区别。定测时由路基、桥梁、隧道施工单位进行交桩，以确定线路的设计中心线、基准标高、起测点等，再根据接触网工程平面图和相关技术规范、标准的规定，采用全站仪、经纬仪、水准仪等光学精密仪器进行逐点测量、定位，并按规定予以标识。

特别注意的是，不论轨道工程是否已经铺轨或整道，都不能以其现状的线路中心和轨道标高作为接触网工程定测和检查验收的依据，而必须统一到所有专业都共同遵循的设计线路中心和基准标高上来。

2高速铁路接触网基础工程施工技术

路基基坑开挖

在一般的接触网基础工程施工中，基坑开挖都是采用人工开挖方法，通常采用镐、锹、铲等工具进行开挖。但这种施工方法显然不适合高速铁路接触网工程基坑开挖。

根据高速铁路路基的特点，要求在接触网基坑开挖时必须确保路基的密实度不受破坏，且所开挖的基坑形状应规则，技术尺寸应满足设计要求。一般情况下基础开挖采用钻孔开挖法，

钻孔开挖法：对于基础设计图外型为圆型的接触网基础来说，其基坑的开挖方法可采用钻孔开挖法。该方法主要是利用有高强度旋转钻孔功能的机具，沿着接触网基础图的外型尺寸线进行钻孔开挖，确保形成的基坑规范，坑壁平整，不破坏路基。对于方型基础，如果经济上允许，也可采用钻孔开挖法。

基础的制作

在基坑尺寸满足设计要求后，应尽快进行接触网基础的制作。虽然基础的结构形式较多，如杯型基础、阶梯型基础、桩型基础等，但由于大多是钢筋混凝土基础，其施工方法与普通的钢筋混凝土基础一样。

桥隧部分接触网基础工程施工

在高速铁路电气化工程中，桥隧部分接触网基础施工一般是由站前施工单位按照电气化专业提供的设计文件要求同步进行基础制作或预埋件的预埋，四电单位进场后依照设计文件进行预留基础符合要求后，即可进行施工。

3高速铁路接触网腕臂结构尺寸计算及装配技术

腕臂是接触网支持结构的重要组成部分。高速铁路接触网腕臂一般采用旋转平腕臂与斜腕臂固定连接方式，即将平腕臂与斜腕臂通过组合承力索座固定连接起来，具有不可调性和较好的稳定性，如哈大线、秦沈线的安装方式。这就对支柱原始状态的测量、腕臂结构的计算和加工提出了极高的要求，普通的测量方法和计算手段已不能满足工程需要，必须加以改进。

腕臂计算原始数据的测量

测量要素包括支柱的侧面限界、标高、横线路方向和顺线路方向的倾斜度、曲线区段的外轨超高(取设计值)等参数。测量除配置常规的工具外，要求使用水准仪、经纬仪、激光测距仪等精密仪器，测量精度应控制到毫米。测量结果经过必要的技术处理作为腕臂计算的原始数据。

腕臂结构尺寸计算方法

由于腕臂安装精度要求高，且一般情况下工期都较紧，因此，传统的人工计算方法完全不能满足工程需要，而必须进行腕臂装配计算软件的开发，或对已有计算软件进行修改、升级，利用计算机进行计算。计算时将原始数据和相关计算参数存入数据库，再依据提示输入每一组腕臂的计算条件进行计算，并将计算结果按照工程需要的格式打印出来。

腕臂的加工、预配与安装

腕臂的预配必须实行工厂化预配。按照微机计算结果，在装配车间对材料进行选型、测量、标记、下料、加工、预配，并对预配尺寸进行复核，确认无误后进行包装、编号，再集中运到施工现场，依序安装。

腕臂安装的方法较多，一般采用轨道安装车或汽车安装车进行安装，个别地方也可人工直接安装，一次安装到位，一般不必进行调整。安装完毕应当进行现场复核，确认满足技术要求。

4高速铁路接触网整体吊弦计算及预配技术

. 在目前的高速铁路接触网中，因机械强度高、耐腐蚀性能耗、使用寿命长、施工方便等原因，铜合金绞线制成的整体吊弦逐步替代了传统的环节吊弦。整体吊弦有压接式和螺栓可调式两种类型。只有准确计算出整体吊弦的长度，才能使整体吊弦的预制安装一次成功。

技术特点

高速铁路接触网吊弦一般采用了不可调载流，它两端作永久固定，加工一次成型，一次安装到位，不可调整，故在悬挂弹性和受流方面都体现出了更好的优越性，突出了接触网设备“高可靠，少维修”的技术要求。整体吊弦施工技术及工艺要求严格：

（1）对原始数据的采集精度要求高，必须采用精密仪器进行原始数据检测；

（2）对整体吊弦计算的速度和准确度要求高，必须有计算机进行计算；

（3）对整体吊弦的制作精度要求高，必须进行工厂化精加工。

施工方法

整体吊弦的施工方法主要是：目前根据我国铁路建设要求来看,一般在站前轨面还未成型时,业主就要求我们四电工程进场施工,在这种情况下单纯的采用一个激光测距仪进行承力索高度测量已不能满足施工精度要求。而是要根据成型的CPⅢ精测网采用激光测距仪、经纬仪、水准仪等测量仪器配合使用进行原始数据的精确采集：建立数据库，编制专用计算程序：输入原始数据与计算条件，经计算机分析计算后打印实际所需的计算结果：根据结果进行工厂化精加工，误差为±，并对预配结果进行复核、编序、包装等：用安装作业车进行现场安装，并对安装结果进行检测以确保达标。

5高速铁路接触网状态检测技术

高速铁路接触网检测技术可分为两部分：一是施工全过程的静态检测；二是工程竣工后的动态检测。检测的依据或标准包括高速铁路牵引供电工程的设计文件、施工技术规范、验收标准、行业通用标准，以及与之相关的法律法规等。

高速铁路接触网静态检测技术

接触网静态检测是指在接触网工程的各道工序施工完毕后，对接触网设备各部分在静止状态下的空间位置及电气性能进行的符合性检查。检测的程序与施工程序一致，只是检测的手段和方法与普通铁路有所不同，由于其施工精度要求较高，必须采用更为准确的全站仪、水准仪、经纬仪等精密仪器进行检测，如对支柱的倾斜度、腕臂和硬横梁的安装位置、定位器的坡度、导线的高度与拉出值、导线的坡度与平直度、线岔处的线间距与高差、锚段关节处线间距与高差、电分相处的线间距与高差等内容的检测。

高速铁路接触网动态检测技术

接触网动态检测是指在接触网工程全部竣工后，用接触网检测车等专用检测设备在不同的运行速度下对接触网与受电弓的弓网关系进行的符合性检查。检测内容主要包括接触线高度、拉出值、定位器坡度、网压、弓网接触压力、冲击加速度、离线率、弹性和车体振动等技术指标。对检测设备而言，普通的检测车或其他检测设备已不能满足高速接触网动态检测要求，而应当开发高速接触网专用检测车。首先是其运行速度能达到高速行车的要求；其次是其检测系统应能满足在高速运行状态下信号采集的安全性和准确性；第三是应认真研究弓网运行的动态特性，每个阶段检测的侧重点不同，检测时先低速后高速，一般可按照每30~50km/h的速度差逐步提高试验速度，如可按30、60、90、120、170、220、270km/h等速度值进行试验，最终达到或超过设计时速。通过动态检测获得的各项技术指标来决定高速铁路接触网工程是否可以投入试运行。

6结语

随着经济的发展，铁路运输的要求还会更高，高速接触网技术也会更加的发达，所以我们要不断紧跟时代的发展，加强对接触网施工技术的研究，保证接触网施工的安全和稳定性，这不仅能保证铁路运输的安全性，更会增加巨大的社会收益，保证我国经济稳定健康的发展。

参考文献

[1]张彦水.武广铁路客运专线350km时速接触网施工关键技术探讨[J].铁道标准设计, 2010(1):184-186.

铁道工程创新论文范文 第5篇

关键词：电气化铁路；接触网；安全性探究

纵观分析我国的电气化铁路发展现状，在长达32个年头的作业当中，无论是从具体的操作技术亦或是产业和运营规模均呈现出前所未有的喜人成果，并且随着新型技术的不断更新与发展，电气化铁路的发展在未来的几年内将会呈现出更好的趋势。其中电气化铁路接触网技术的发展起着极为重要的作用，作为提供机电供电的主要运作线路，无论是外力的角度，还是自身的技术保障，安全问题已然成为重中之重。首先，我们从外部环境的角度进行分析不难发现，由于接触网部分暴露于自然环境当中，因此容易受到自然环境中诸如风雪雨潮等多种外力因素的影响，时间一久，容易导致自身的架构扭曲变形、潮湿老化；其次，从接触网自身的角度出发，由于接触网一旦进行使用，必须定期检查和关注它的更新问题，也就是说，随着技术条件的飞速发展，接触网自身面临着更新换代的现状。换言之，接触网的安全问题探究在电气化铁路研究中就变得极为关键。

1 电气化铁路接触网的安全隐患

（1）稳定性：在进行接触网的安装时，往往不能够提供较为精确的气象预报，也因为预报的不够准确，而导致一系列的不稳定因素的产生。

（2）质量值：如前文所提，在进行长时间的外部环境影响下，接触网本身存在一定程度的破损和销毁，再加上各种化学元素的影响与侵蚀，导致接触网出现了破损和腐蚀的现象。

（3）绝缘器故障：绝缘器的故障往往是由于在成品初期，无论是人力还是技术方面出现的不同程度的误差均可能造成后期绝缘器的故障。

（4）保养缺失：目前我国的电气化铁路接触网的定期维护体系相对来说不够成熟，对于出现的小瑕疵和小问题，不能够指派专人进行维护和修复，最终容易酿成大祸，造成人力、物力和财力方面的严重损失。

2 电气化铁路接触网的安全隐患的改善措施和具体举措

目前我国在解决电气化铁路接触网的安全隐患时，主要从后期的维修、具体的施工过程以及操作设计等三个角度切入。“德国国铁的经验是：正线减少线岔；多设锚段关节，少设分段绝缘器；减少软横跨，多用单腕臂，接触网零部件采用防腐材质，如铝合金材质，加强接触网工和司机的培训，全路设60个接触网维修工区以加强维修。”[1]其实在进行接触网安全隐患的解决时，国外的先进技术对于我们来说是一次重要的学习机会，尤其是德国在这一方面的技术可以说是达到了领先的地步，因此如何结合我国电气化铁路的发展实际和发展特点，走出一条生命力持久旺盛的接触网技术路线，就必须从以下几个方面进行着手：

加大接触线的张力并改进材质

“我国铁道电气化专业委员会建议将链形悬挂接触线的张力由1000kgf提高到1300～1500kgf，并提出无氧铜导线已无法满足要求，要选用钢铝导线并抓紧研制适合高速区段用的铜合金及铜包钢接触线。电化局电化设计院也提出应采用截面为12ommZ的铜合金导线，并建议将张力提高到1300-1sookgf。”[1]如果单从导线本身出发进行分析，直径值越高的导线，往往具有较高的张力和一定程度的取流性，但是如果往深层次探究，就会发现问题远非我们想的那么简单，一种情况是，当取流性能不断提升的时候，相应地会出现一系列的问题，导致基本的结构需要进行科学的适配和调整；另一种情况是在进行数字分析和建构绘图时，对于数字的精确度要求是直线上升，不容许出现半点错误。[2]

提高接触网的绝缘耐污水平

目前我国的电气化铁路运行在这一方面主要是学习日本公司提出来的“绝缘子”技术，绝缘子具有极高的抗氧化性，结合接触网自身的特点进行分析，较为适合进行长期的作业。为此我们将绝缘子的性能和特点以表格的形式汇总如下：

提高接触网的防腐性能

首先，从原材料的角度入手，一方面我们可以采用耐腐蚀性的材料，诸如不锈钢、铜合金、铝合金以及钢塑复合材料的使用；其次，通过我们的调查分析，我们发现，85%的接触网的表层极容易出现深度腐蚀的现状，为此我们提出了接触网表层防腐措施，也就是说在进行接触网原材料的制定阶段，就必须进行防腐表层的植入和制作；再次，由专人进行负责，组成接触网维护和清洁小组，定期以区域为单位进行系统有效的清洁和养护，而目前为止最快、最省力的方式便是高压水的冲洗与清理，此外我们还可以采用进口的防腐材料液体的涂抹，均匀地突破在接触网的周围，可以进行长达至少15年的抗腐蚀作用[3]；最后，我们可以在铁路周围进行绿植的栽植与培养，并最好采用灌木的种植，一方面本身体型较低矮，不会影响铁路的正常运作和施工，另一方面灌木具有吸尘的作用，有效降低有害物质对接触网的腐蚀和损害。

提高接触网零部件的质量

一方面，要针对接触网地处的环境降低外来腐蚀物的接触，做好接触网的保护措施；另一方面，要从接触网材料和零件本身出发，通过不断的实验和探究，使用高性能、低腐蚀和低成本的制作材料。首先，对于使用零件的改造，必须根据其特点制定合适、系统的改造体系和改造举措，比如为了降低成本和减少空间缝隙，我们就可以引进和发展无螺栓型零件的使用；其次，从原材料的源头进行质量的把关和监控[4]，这就要求我们指派专人定期对生产原材料的厂家进行有效的监控和质量抽检报告，确保不会因为人为的疏忽或者是偷工减料而影响零件的质量，也就是说，将安全隐患扼杀在摇篮里；再次，面对我国检测技术的不稳定性，我们可以大量引进国外的先进技术进行系统的把关，或者是与国外的优秀企业进行企业的合资等等；最后，固螺栓用套筒板手成为了关键，按照以往发生的问题来说，固螺栓用套筒板手如若是使用不合理，不是过紧就是过松，这与人为的控制也有一定的关系，通过我们的实地调查，我们发现电化局一处和电化局宝鸡检测中心，通过多次的实验研究，已经成功地将新型的套筒把手引入到了具体的使用当中。

提升施工水平

针对电气化铁路接触网施工水平的提升，就目前的情况，主要是从以下几个方面进行入手，一是施工技术，包括施工器件以及技术工作人员等等；二是所有的施工流程必须建立在科学化、合理化的基础之上；其三将电气化铁路接触网施工技术与现代化网络技术进行有效的融合和接触，在现代化网络科技技术水平的支持下进行接触网安全隐患的有效预防和彻底杜绝。

参考文献

[1]吴锦青.提高接触网的安全可靠性[J].1991，11.

[2]电气化铁道接触网.Kiebling，Puschmann，schmieder[M].中国电力出版社.

铁道工程创新论文范文 第6篇

（湖北铁道运输职业学院 湖北 武汉 430064）

摘 要：以湖北铁道运输职业学院的轨道交通供电实训基地建设为基础，从必要性分析、建设目标与要求、设备选型、建设内容等方面进行了探讨。重点讨论了虚拟现实技术在接触网实训中的应用及实训基地内涵的建设。

关键词 ：接触网；校内实训基地；虚拟现实技术；内涵建设

中图分类号：G717 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．09．034

收稿日期：2015－03－20

近年来，我国以高速铁路和城市轨道交通为代表的轨道交通建设如火如荼，作为轨道交通供电系统重要组成部分的接触网系统也得到了广泛的应用与发展。与此同时接触网形式的多样化也给各职业院校电气化铁道相关专业的人才培养工作提出了严峻挑战。基于湖北铁道运输职业学院实训室建设经验及新校区实训基地建设要求，从以下几个方面对接触网校内实训基地建设进行探讨。

1 接触网校内实训基地建设的必要性

1．1 接触网工种特点

接触网工是从事接触网设备安装、调试、检修、保养的人员。接触网作为供电系统向电动列车传输电能的关键接口，有其无备份、机电合一、动态工作、工作环境恶劣等特性。极易受到各种因素的影响而发生故障，一旦发生故障将会直接威胁到牵引供电系统以及列车系统的正常运行，甚至长时间中断列车运行。所以，提高接触网工的维护检修及事故抢修技能水平，确保能够在最短时间内完成任务，不仅是企业对于接触网工的要求，也应成为学校电气化铁道相关专业的人才培养目标。

1．2 铁路高职院校电气化专业现状

对目前铁路相关职业院校的统计表明，为数不多的高职院校开设了电气化铁道或城市轨道交通供电专业，而且实习实训设备普遍陈旧，实习实训方式单一，尤其是兼备高速铁路和城市轨道交通接触网实训功能的实训基地更是屈指可数。学生在校期间基本上只能完成理论知识的学习和进行少量的实际动手训练，初次就业后还需通过企业组织短期强化训练，才能获得上岗资格，无形之中给企业增加了成本。整体上看，现有的接触网校内实习实训设备和培养方式很难满足轨道交通领域对于接触网技能人才的需求。

1．3 突出高职特色，与现场无缝对接

实训是高等职业技术教育中最为闪光的特色，具有实验中“学校能控”、实习中“着重培养学生职业技术性”的显著特征。而校内实训基地有别于实验室、实习车间，是介于两者之间的一种人才培养空间，主要功能是实现课堂无法完成的技能操作，有目的、有计划、有组织地进行系统、规范、模拟实际岗位群的基本技能操作训练。

铁路高职院校作为接触网技能人才的重要来源地，应突出自身优势，大力发展接触网校内实训基地。建立完备的实训体系，强化实训环节，丰富实训基地内涵，从而提高电气化铁道相关专业学生的职业能力与职业素养，进而达到与现场无缝对接、节省企业人员培训成本的目的。

2 接触网校内实训基地建设的目标和要求

2．1 建设目标

《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成〔2011〕12号）一文中，明确提出了高等职业教育要“系统设计、实施生产性实训和顶岗实习，探索建立‘校中厂’、‘厂中校’等形式的实践教学基地，推动教学改革。强化教学过程的实践性、开放性和职业性，鼓励学校提供场地和管理，企业提供设备、技术和师资，校企联合组织实训，为校内实训提供真实的岗位训练、营造职场氛围和企业文化。”为贯彻教育部这一要求，湖北铁路运输职业学院接触网校内实训基地建设总体目标确定为：根据电气化铁道技术和城市轨道交通供电专业人才培养方案，以满足生产一线所需技能为目标，突出对学生职业能力和职业素养的培养，努力把实训基地建设成为集教学、教研、培训和职业技能鉴定于一体的综合性开放实训教学基地。

2．2 建设要求

高职院校接触网实训基地建设应满足供电专业学生在校期间理论学习与实践学习的需求，同时应能够满足技能鉴定和在岗职工培训的需求。规模以满足50人班级开展实训为宜。必须兼顾高铁接触网和城市轨道交通接触网的常见悬挂形式，柔性、刚性、第三轨三种形式接触网应合理配置。实训场地应充分利用校内已有资源，如非电化股道，实训楼一楼周围外挑梁等。还应按相关检修规程规定配置安全防护用具、常用工具及常用零部件备品，工具柜均配双开门与锁。

另外，可以考虑引入虚拟现实技术，开发接触网仿真实训系统。学生按“认知设备，模拟操作，实际训练”的三部曲（见图1）进行实训，每个实际训练之前都先进行模拟仿真操作，只有通过模拟操作考核的学生才能进入下一步实际训练环节；实际训练完成之后，也可再次通过模拟仿真训练加以巩固。这样虚实有机结合的实训方式，可以最大限度上提高设备利用率、减少消耗，同时提高学生的学习兴趣。

3 接触网校内实训基地建设的建设内容

接触网校内实训基地建设主要针对电气化铁路接触网工与城市轨道交通接触网工两大专业岗位。两者之间既有区别，又有联系。例如柔性接触网方面较为相似，刚性接触网近几年才开始现在铁路接触网系统，而地铁中常用的第三轨在我国铁路系统中没有应用。

3．1 电气化铁路接触网

电气化铁路接触网结构形式的选择主要遵循以下几个原则：一是能否满足速度目标值的要求；二是能否满足能量的可靠传输；三是是否有足够的使用寿命；四是能否满足接触网系统评价标准。

目前，我国电气化铁路正线（包括普速铁路和高速铁路）以全补偿简单链形悬挂及弹性链形悬挂为主，侧线及车场线一般为带弹性吊索的简单悬挂；多股道一般用软横跨，高铁线路多股道以硬横跨为主。弹性链形悬挂在结构上比简单链形悬挂复杂，但在速度适应性和能量传输可靠性方面要优于简单链形悬挂，故在高铁线路得到广泛应用。

3．2 城市轨道交通接触网

城市轨道交通系统包括地铁、轻轨、现代有轨电车等多种形式，具有行车密度大，客流密度大，安全可靠性要求高等特点，其中地铁正线主要采用地下敷设方式，隧道净空较小。这就要求接触网系统具有结构紧凑，跨距小，电压较低，载流量大等特点。

我国早期建设的城市轨道交通系统以第三轨和柔性悬挂为主。第三轨式接触网在安装精度要求和交叉作业安全防护方面存在劣势。而在隧道中使用柔性悬挂使得建设期隧道土建成本巨大，运营维护工作量大，且存在断线隐患。所以近年来建设的地铁系统，在隧道区段多采用刚性接触悬挂。这种悬挂形式具有结构紧凑、净空要求低、维护工作量较少、载流量大、无断线之虞等优点。

轻轨和有轨电车方面则以柔性悬挂和第三轨形式为主，其柔性悬挂在结构上与铁路接触网相似，第三轨则多采用下接触式。

3．3 建设方案

下面以湖北铁路运输职业学院新校区接触网实训基地建设方案为例具体说明。建设方案分硬件设备、仿真实训系统两部分。

3．3．1 硬件设备部分（见表1）

3．3．2 仿真实训系统部分

仿真系统应能实现三种接触网基本结构认知、工作场景巡视和现场作业模拟三个功能。系统中应涵盖三种形式接触网的主要结及应用环境；还应包括材料库、工具库、值班室等在内的接触网工区3D场景。模拟作业系统应能实现绝缘子检查与装配、腕臂装配等技能的训练。任务模式下可模拟接触网中典型故障发现和排除任务，学生以角色扮演的方式操作完成任务，严格按照实际工作程序和过程操作，将相应的安全规章、检修规程融入到其中，最后由系统或教师完成评价。

目前，国内针对高铁接触网（柔性）的虚拟仿真实训系统已较为成熟，然而覆盖地铁常见的刚性和第三轨式接触网形式的虚拟仿真系统还处于空白状态，所以需进行全新开发。新开发的地铁接触网仿真实训系统应在高铁接触网仿真实训系统成熟架构的基础上，按照国内常见地铁接触网形式进行开发。除了基本结构之外，应重点对以下几个关键节点进行仿真处理。①刚性接触网部分：贯通式刚柔过渡段、交叉道岔形成的线岔、外包式中间接头、膨胀元件、中心锚结、分段绝缘器等。②第三轨部分：电连接中间接头、膨胀接头、端部弯头、中心锚结等。

仿真系统安装于接触网一体化教室计算机中，设置8台学生工作站，2台教师工作站。虚拟仿真实训系统采用C／S，架设独立的数据库服务器，负责历史数据的存储，参数配置及保存，数据运算等功能；教师工作站设为主工作站，各学生计算机为普通工作站。为了保证系统稳定可靠运行，整个系统采用单100M以太网结构，服务器可根据需要配置双网卡，绑定冗余运行。

具体结构如图3所示。

3．4 内涵建设

如果说先进的设备和仿真系统是实训基地的“硬条件”，那么完善的管理制度、合格的实训指导教师、实用的实训教材以及优秀的实训文化等则是实训基地的“软实力”。如果没有强大“软实力”，实训基地硬件设备再先进，也只能是摆摆空架子，无法发挥其在高职人才培养中的作用。因此在实训基地的建设中，必须坚持“软”与“硬”兼修并重的原则。

发挥校内实训基地作用最终要通过专业课程的实施来实现。因此，推动专业课程改革，完善专业课程标准，开发专业课程资源，尤其是要开发与实训基地相适应的实训指导书，提升教师队伍的实践能力是校内实训基地“内涵”建设的重要内容。建立完善的管理制度，尤其是建立切实可行的和“接触网实训管理办法”，则是做实各个实训教学项目的重要保证。

在“内涵”建设中，基地文化的建设也非常重要。每个专业所针对的行业企业都有其独特的企业文化，接触网专业除具有轨道交通行业共有的“高、大、半”（即高度集中、大联动、半军事化）的行业特点外，还具有“三高”（即高空、高压、高速）等风险，工作多以小组作业和夜间作业为主，对员工的“两纪一化”（作业纪律、劳动纪律和作业标准化）要求严格，企业管理特别突出“四种意识”（即安全意识、质量意识、责任意识和规范意识），形成了轨道交通企业特有的管理文化。实训基地建设过程中，要将这种文化融入其中，构建更加真实的职业环境。比如文化墙的建设，安全警示标语的建设等。同时在制度建设中也要将校园文化中倡导的独立、探索、求真、务实的精神融入到基地的文化建设中，努力形成独具特色的校内实训基地文化与浓厚的职业氛围，更加有效地培养学生良好的职业素养。

本文探讨的接触网校内实训基地建设方案，涵盖了当前轨道交通系统三种常见的接触悬挂形式，选择了最具代表性的结构，讨论了虚拟现实技术在接触网实训中的应用及实训基地的内涵建设，形成了较完整的实训基地建设方案。这种具有多样性的接触网校内实训基地，对电气化铁道技术和城轨供电专业学生的实操训练以及企业员工的培训具有重要意义，可作为今后类似工程的有益借鉴。

参考文献

1 张齐坤． 铁路高职院校校内实训基地建设研究［D］．天津：天津大学，2010

2 李晓艳，王语园． 以高铁实训基地为基础的接触网实训基地建设方案研究［J］．电子质量，2013（5）

3 周艳秋．接触网实训基地建设方案研究［J］． 成功（教育），2012（12）

4 李壮．高职电力外线实训基地建设方案研究［J］．辽宁高职学报，2014（2）

5 王靖满，黄书明．城市轨道交通供电系统技术［M］．上海：上海科学普及出版社，2011

铁道工程创新论文范文 第7篇

[关键词]高速铁路；问题；供电

一、高速电气化铁路牵引供电中存在的普遍问题

那末，高速电气化铁路牵引供电技术应着重解决哪些方面的问题呢？根据实际运营中积累的经验，主要应解决以下一些关键问题：

（一）受流技术

接触网是高速受流和列车安全运行的关键，也是整个牵引供电系统中最薄弱的环节，是高速受流技术的主要难点。要重点解决接触网的可靠性，以及与受电弓的匹配性。

（二）供变电系统

供变电系统是维持列车高速运行的动力之源，其结构和性能对高速铁路至关重要。要重点解决电力机车（包括交-直-交机车）对牵引供电及国家电力系统的不良影响（谐波、不对称及功率因素等）。

（三）安全监控与检测技术

安全是高速铁路的生命。牵引供电系统的安全运行必须采取远动系统，实行自动监控。运行设备的检测手段必须实现现代化，尤其是接触网设备的检测应努力实现自动化、网络化。要重点解决调度及变电系统的综合自动化和接触网检测车的高科技化。

（四）与相关专业的配合技术

铁路是一个大联动机，高速电气化铁路更是一项庞大的系统工程，各专业之间的协调配合是十分重要的，牵引供电与运输、机车、车辆、工务、电务及基建等各个专业都密切相关，多年来已形成比较良好的关系，但并不很协调，在高速铁路中更要加强结合部的研究，如前面说过的弓网关系（包括电力机车通过接触网电分相的方式）外，还有与工务的“红线”、与运行图的“天窗”以及与电务的电磁兼容等关系，都需要化大力气去解决。

（五）运行管理

政治经济学告诉我们：上层建筑必须与经济基础相适应、生产关系必须与生产力发展相适应。目前，我国电气化铁路的运行管理体制与电气化铁路四十多年来的发展形势很不相适应，随着高速电气化铁路的建设和发展，现行的牵引供电运行管理体制应该也必需发生变革。

二、AT供电方式中存在的问题

（一）牵引变电所的设备多，结构复杂，造价昂贵

为了尽可能使单个牵引变电所在三相电力系统中形成平衡负荷，可把两台单相变压器接成斯科特接线方式。斯科特接线的变压器结构常用于AT供电方式中，这种接线方式能将两相位上互相垂直、大小相等的单相负荷转换成三相对称负荷。用其中一相供给牵引变电所一边的供电分区，另一相供给另一边供电分区。在实际制造中，则往往将两个变压器绕在一个铁芯上，置于一个油箱内，作为一台变压器。

在AT供电方式中，牵引变电所作为动力源，为满足高负荷和长距离送电并具有自我保护能力的条件下，比常规牵引变电所在主变压器，隔离开关，线路材料上都有更高的要求。

（二）供电线路复杂，增加了施工与维修的工作量

AT供电方式与BT供电方式基本相似，回流线的电压接近于地电位，而正馈线中的电压为，因此，必须把正馈线通过绝缘子串悬挂至横担上。

其接触网正线由于要承受高速列车瞬间取流大，通过速度快的压力，在保持牵引变电所间大间距的前提下需要对分段，分相，接触网导线，回流线，以及电力系统的综合贯通等进行全新设计。

（三）AT区段是多孔复杂网络，给计算分段电流带来困难

AT牵引网为多导体系统，结构复杂，在采用AT供电方式的交流高速铁路系统中，当有列车快速通过相邻的两个AT时，分析并计算牵引网的电压是非常困难的。按照常规计算方法电压推导过程比较复杂，推导出的等值电路参数的物理意义不明显，容易出错，给牵引供电系统的设计带来极大不便。

三、我国高铁实际应用中牵引供电存在的问题

京津城际铁路作为我国第一条高速铁路，牵引变电系统仍存在着一些问题。

（一）SCADA牵引供电远动操作系统的问题

由于我国已开通运营或者在建中的高速客运专线的牵引供电系统均采用远动控制，牵引变电所及分区亭属于无人值守型，远东操作系统的稳定对于牵引供电至关重要。目前投入使用的SCADA系统极不稳定，通道经常出现断开情况，现场的情况不能正常反映到SCADA系统中；系统操作界面中的英文菜单没有汉化，给调度操作造成很大的不便。目前报文系统不能正常反映现场的真实情况。

（二）施工组织方面的问题

由于我国高速电气化铁路在施工过程中存在职责不清，权限不明，分包委派现象普遍，施工监管没有制订统一标准，并且铁路线路后期配套工程较多，而且各单位各自为战，诸如安装铁路线路围栏、绿化、配套建筑等施工，会造成预埋电缆断裂，增加多余电缆中间盒，使许多电缆有软伤现象存在，运行一段时间后会造成电缆故障出现。

在牵引供电方面，变电所至接触网上网点处供电电缆多用铁架固定，电缆底部无防护套，铁架未设高压警示标，存在危险隐患。电缆大多数采用直埋方式，电缆裸漏在外且部分超出铁路地界，构成运行隐患，接触网上网所有上桥电缆距地面米以上没有保护。以上均属于施工方与监管方配合不利所造成的隐患。

（三）牵引供电人员培训问题

高速铁路是我国运输发展的新兴产业，同时也体现出以往经验的欠缺，人员知识的欠缺，因此对相关高速电气化铁路牵引供电维护工作人员的培训主要以理论培训为主，造成理论与实作脱节现象严重。

按照目前情况来看，多数职工仍不能熟练操作设备。多数外资牵引供电企业未能够及时组织我国相关企业职工开展现场设备实际操作的培训，不能很好地将现场实际操作与理论培训相结合，使职工熟练掌握操作方法，影响了职工在特殊情况下的应急处理能力。

（四）维修维护中的问题

铁道工程创新论文范文 第8篇

关键词：铁路施工；电气工程；自动化技术

0前言

电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段，并形成电气自动化科学。而现今，我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段，社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性，尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手，并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析，并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。

1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述

随着电气工程技术的不断发展，电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中，电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程，为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础，为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立，更加方便，更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段，工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求，能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式，铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势，因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期，随着我国铁路进入高速发展阶段，大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理，对铁路牵引供电专业提出了更高要求：要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求；要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。

2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题

企业成本提升受到需求影响

由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响，即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果，经济成本重复增加的浪费不可避免。创新，是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。

电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高

现代社会，工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下，就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手，同时_门也需要做好技术创新工作。

3电气工程自动化建设的优化措施

作为工业技术领域当中的重要部分，电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义，能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的，但是只要通过不断提高和解决问题，就一定能取得辉煌的成绩。

形成具有独立性、统一性的技术平台

根据上诉提到的第一点问题，铁路部门应该结合自身的情况，根据现有的技术水平和条件，形成具有独立性、统一性的技术平台。_门技术人员也应该致力于改善技术，完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究，再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后，需要确定设计方案。同时，还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。

形成电气工程自动化建设的通用性网络系统

铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流，准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的，电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节，就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用，最终促使铁路建设的发展。

形成电气工程自动化建设的数据标准对接

除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接，同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段，为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。

4结语

电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中，电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术，它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建，电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况，解决产生的技术难题，不断推进铁路建设，为社会经济的发展助燃。

参考文献:

[1]_岗,倪勇,吴文辉,王勋.电气工程及其自动化专业铁路特色应用型人才培养[J].电气电子教学学报,2010,S1(05):139-142.

[2]苏宏升.电气工程及其自动化铁路特色专业建设的研究与实践[J].中国科教创新导刊,2011,05(12):193+195.

铁道工程创新论文范文 第9篇

Abstract: In order to detect the reactive power current and harmonic current in electrified railway systems, two detecting methods are proposed in this paper. There are methods based on function orthogonal characteristic and active current separate method. The corresponding detection systemsare is developed, and simulations based on power quality data of traction which detected by BDC-5 traction bstation power quality detecting system are performed which is verify the feasibility of the methods proposed. With higher precision and the real-time performance, the two methods are recommended in electrified railway systems.

关键词：牵引供电系统；检测方法；谐波检测

Key words: traction power system；detecting method；harmonic measurement

0 引言

电气化铁道的负荷电力机车的功率大（采用50Hz工频三相供电单相用电），因为牵引电网功率因数低、谐波含量高、负序电流大，导致负载及速度变化较快，不但产生较大的大自身损耗，而且极大危害铁路沿线设备和公共电网。有源电能质量调节的设备，如静止无功发生器和有源滤波器等，因其质量和体积较小，故参照负载情况，可灵活地对补偿容量进行调节，电气化铁道系统中有源电能质量调节设备被逐渐采用并形成一种发展方向。三相电路无功谐波电流检测普遍应用的是以瞬时无功功率为基础的方法，然而对于电气化铁道（单相供电系统）来说，三相无功功率理论不太适合。本文针对两种适用于电气化铁道的无功谐波电流检测方法做出了分析比较，并且提出了检测性能较好的方法。

1 基于正交特性的无功谐波电流检测法

参考文献：

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