鐵路信號論文8篇

時間:2023-01-24 01:12:02

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇鐵路信號論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

鐵路信號論文

篇1

1.1為鐵路輸送合格的電務工作人員

黑龍江交通職業技術學院是一所面向鐵路,為鐵路運輸系統各個技術部門提供專業技術人員的高等職業院校,培養的畢業生也主要是面向全國18個鐵路局(公司)的各個技術領域,鐵道通信信號專業作為學院的特色專業,主要為鐵路運輸系統電務維護部門培養信號工作人員。進行教學改革的目的就是為了使學生能夠適應鐵路運輸電務維護部門的工作要求,讓學生在畢業時具備一定是專業技術能力,培養學生嚴謹的工作作風,能夠使學生在短期內適應鐵路運輸電務維護部門的工作要求和工作氛圍。

1.2激發學生的學習興趣

教師教學的目的是讓學生學習一定的文化知識,鍛煉學生的專業技能,培養學生的職業素養和綜合素質。教師本身具備的專業素質能否全部或者大部分傳授給學生,學生是否愿意并且真正學習到教師教授的所有知識,這是完全不相關的兩個方面,但是教學的目的是希望學生能夠將教師所教轉化為自己所有,那么著兩者之間就又是相互矛盾的了。傳統的教學方法已經完全不能適應現在的高職學生,那么如何將學生從發呆、玩手機或者睡覺之中解脫出來,去踏實的學習教師所講就是每一名專業教師必須去研究探索的問題。教學改革的最初目的也應該在此,就是改變傳統的呆板的教學方法,用一種更容易讓學生接受并且的喜愛的方式去教學。當學生們心甘情愿的放下手機、不再對老師講的內容昏昏欲睡,那么教學改革的目的應該就基本達到了。當學生能夠充滿激情的去學習每一節課教師所教,教師和學生之間達到了一定的和諧程度,那么教師就不用再為了組織課堂教學而發愁了。

1.3提升教師自身的職業素質。

牛頓第三定律告訴我們:力的作用是相互的。筆者認為這一定律同樣適用于情感交流。如果一個學生喜愛一名教師,那么他對這名教師所講的課程也會感興趣,反之,如果一名教師沒有得到學生的肯定,那么他的教學效果也應該不甚樂觀。在高等職業教育高度發展的今天,一名教師的教學改革水平也是衡量一名教師職業能力的重要依據。作為高等職業教育的教學工作者,我們不僅應該具備堅實的專業能力,如何將自己的知識能力傳授給學生也是不容忽視的,所以,教學改革不僅僅是為鐵路輸送人才,也不僅僅是為了學生,更是為了教師自身。

2研究內容

本次教學改革主要運用了理論聯系實際的科學方法。在上一學年,筆者有幸參加了一次戴世宏教授的關于高等職業教育教學改革的講座,在講座中,戴教授系統的介紹了教學改革、課程改革的意義與方法,使筆者收獲頗豐。為這一年的教學改革工作提供了理論依據。在實踐的過程中不斷學習和思考,用理論指導實踐,用實踐效果驗證理論,使筆者教學改革水平有了很大的提高。

2.1課程標準的確定。

課程標準簡單來說是一門的課程的大綱,在課程標準中應確立本門課程的教學內容與教學目標、教學方式與教學方法、考核方式與考核標準。傳統的教學方法為講授法,教學目標以記憶性內容為主,考核方式比較單一。如要進行課程改革,改革的核心是改變教學方法,那么教學手段就需要革新,教學目標就要從傳統的知識目標變為能力技能目標,考核方式也要向多元化發展。

2.2課程的整體設計。

在本輪教學改革中,將教材內容進行了更加系統詳細的整合,形成“一個目標,兩條主線”的教學線索。一個目標:是指本門課程的教學目標,本次教學改革主要突出能力目標的培養,最終的能力目標就是能夠對信號機進行維護和簡單的故障處理。這一目標其實還包括了信號機的識別等相關的簡單能力目標,這是說在單元課程教學過程中的小目標都是為了這一個最終目標的服務的。兩條主線:一條是指信號機的識別與維護,另一條則是指信號機的設置。前者側重于技能的培養,后者則側重于分析問題解決問題能力的培養。

2.3單元課程設計。

一門課程包含數量不等的學時和不同的教學內容,將整門課程按照教學內容或認知結構的不同分成多個教學單元,將每個教學單元進行合理的設計,按照教學內容的不同確定每個教學單元的教學目標、教學手段、教學方法。教學目標的確定重點考慮學生能力目標的培養,通過教學和練習能夠讓學生練就某種專業技能,這是高等職業教育教學的首要目的。根據教學內容的不同確定不同的教學手段,盡可能貼近鐵路電務工作實際,如果有信號機設備,盡可能利用實景教學,若沒有實際設備則盡可能使用圖片或多媒體教學方式,讓學生能夠在直觀上了解自己所學。高等職業教育教學改革主要是教學方法的改革,在教學中應以學生為中心,以項目為載體,改變傳統的以教師為中心,以內容為載體的講授教學方法,采用“教、學、做”一體化的方式,使用任務驅動、頭腦風暴等先進教學方法,提高學生的學習興趣,促進學生發揮主觀能動性,主動去學習和練習,掌握專業知識的同時,鍛煉專業技能。

2.4考核方法的改革。

傳統的課程考核方式就是“一紙定江山”,學生在考試前一周甚至更短的時間突擊背題,就可以通過考試甚至獲取較高的分數,通過期末考試試卷決定一門課程的成績,這是極不客觀公正的考核方式,在課程改革中如果不改革考核方式,那么過程的改革將失去意義。針對《信號機檢修》課程,制定如下考核方法:課程考核包括過程考核和期末考核,學生成績由學習過程成績、實作考核成績和記憶性考核成績組成。過程考核包括教師教學過程監測考核和分析問題解決問題能力考核兩部分。教學過程監測占比較少量的成績,由教師根據學生課堂表現和課后作業成績綜合給出,大約為總成績的10%左右。分析問題解決問題能力考核是在期中進行,考核方式是一張試卷,但是試卷內容不包括記憶內容考核,均為主觀題目,題目內容包括信號機的設置等內容,題目沒有統一答案,符合信號機設置原則均可獲得相應分數,此項考核約占總成績的10%左右。期末考核包括實踐技能考核和記憶能力考核。其中,記憶能力考核為機考,事先將已經做好的題庫寫入計算機,學生在考試時直接進行機考即可,考試完畢即可知曉自己的分數,這樣的考核方式既不需要教師閱卷,又增加了公平性,基本不會出現的情況,此項內容成績約占總成績的40%左右。高等職業教育教學的目的是培養高端技能型人才,那么教學改革的目的則是要培養學生的專業技能,那么作為考核學生學習情況的期末考試就要包括專業實踐技能考核,本門課程名為《信號機檢修》,那么學生經過一個學期的學習就要能夠對信號機進行檢修,期末考核的實踐技能考核部分就要考核學生對信號機的點燈參數進行測試,對信號機的故障進行處理,教師根據學生是否按照鐵路電務維修標準操作進行評分,此過程要全程錄像,以達到公平公正的目的。此項內容成績約占總成績的40%左右。考核方式的改革配合教學方法的改革,形成一條線,使得教學改革不會虎頭蛇尾。

3結論

篇2

為服務大規模高速鐵路建設,借鑒歐洲鐵路標準先規劃標準體系再分別研究實施的先進模式,確定了系統方案及裝備研究以標準先行為原則。依托先期建設的武廣、鄭西高速鐵路系統的研發和實施,首先制定了涵蓋研發、設計、測試、生產、施工、維護等各個環節的標準規范,形成一整套高速鐵路信號系統技術標準體系,以此來指導系統研發、集成、工程建設及調試運營。

2鐵路信號工程建設標準工作存在的主要問題

鐵路信號是鐵路運輸的基礎設施,是保障行車安全、提高運輸效率和運營管理水平的重要裝備。鐵路信號技術的發展和鐵路行業的發展密切相關,和科技進步緊密相連,鐵路信號的發展水平是鐵路現代化的重要標志。近年來,大規模、高標準鐵路建設是中國鐵路信號發展的重要時期,CTCS-2級列車運行控制系統日趨成熟,CTCS-3級列車運行控制系統研發成功并推廣應用,為高速鐵路的發展提供了可靠的技術支撐,技術水平達到世界先進水平,鐵路信號工程建設標準水平也有了長足的進步。與此同時,建設安全、質量與效率、效益并重的優質鐵路網絡,為國家深化改革各項舉措的大局服務,給鐵路信號建設標準制定工作提出了更高、更迫切的要求。面對這種形勢,當前的鐵路信號建設標準還無法完全涵蓋和滿足全部工程建設的需要,尚存在一些不足之處。

2.1技術標準體系不健全

隨著“四縱四橫”鐵路客運專線干線及一批城際鐵路的建成,我國物流業的迅猛發展,中國鐵路總公司的貨運組織改革,以及貨車裝備的更新,繁忙干線逐步實施客貨分線運輸是大勢所趨。一批以貨運為主的鐵路通道和工業企業專用鐵路已投入建設,如晉中南運煤通道、蒙西至華中鐵路、工業園區及物流園區專用鐵路等。而我國鐵路目前建立起來的鐵路信號工程建設標準體系還不夠完善,例如,具備自動駕駛功能的城際鐵路、開行萬噸大列的重載鐵路、快速貨運專線鐵路、工業企業專用鐵路等標準研究,有的剛剛起步,有的雖幾年前已開展研究,但尚未出臺有針對性的信號標準規范;一部分高速鐵路信號工程建設標準還是暫行或試行規范,有待修訂完善;鐵路信號子系統標準規范還不完善,如250km/h鐵路、無砟軌道客運專線鐵路設置區間信號機的標準,道口信號標準規范等,尚缺失相關內容。

2.2通用圖編制不完善

通用圖是貫徹鐵路主要技術政策和中心任務的有力工具,是實施標準、規范的可靠手段。通用圖在鐵路勘察設計中發揮著重要作用,有利于加快設計速度、保障設計質量。同時,通用圖也是系統維護維修的重要基礎資料。目前,鐵路信號通用圖的設計及數量少,覆蓋范圍小,更新改進速度慢,不利于工程設計及運營維護管理。例如,2006年原鐵道部文件要求“ZPW-2000A區間小軌道電路不再納入閉塞控制,僅完成報警、表示功能并納入微機監測”,但至今尚未修訂后的通用圖,這就造成工程設計做法不統一,不利于信號工程施工和信號設備的運營維護。

2.3科研成果轉化為標準規范不及時

制定鐵路信號標準規范先進成熟的模式,是先規劃標準體系,再分別立項研究實施,同時對建設、運營維護過程中所暴露出的具有普遍性的問題進行攻關研究,制定解決方案,進而形成標準規范。但現實情況是,立項研究的多,形成標準規范的少,且時效性較差。例如,電弧灼傷鋼軌及膠結絕緣節的問題曾在多條高鐵線路出現,鐵路行業主管部門立項進行了專題研究,取得一些研究成果和解決措施,但解決方案至今未納入鐵路信號相關標準規范。

2.4信號標準規范管理機制有待進一步改進

從現狀來看,鐵路信號標準規范的部門主要為國家鐵路局和中國鐵路總公司。中國鐵路總公司內的建設管理歸口單位、運營管理歸口單位、科技管理歸口單位、工程管理歸口單位等,信號標準規范及技術文件數量多、更新快,但內容零散、協調統一性差。各個單位有時僅針對本部門的管理職責制定標準規范及技術要求,疏忽了涵蓋工程設計、工程施工、運營及維護、產品設計及生產等領域的執行單位的可操作性,文件執行困難,效果不佳。因此,有必要改進信號標準規范制定和的管理機制。

3鐵路信號工程建設標準工作的改進

3.1改進原則

為實現構建具有中國特色的先進、成熟、適用的鐵路信號建設標準體系的總體目標,必須以國家有關法律法規為基本準繩,以鐵路行業規定為基本依據,總結國內鐵路建設積累的成功經驗,積極借鑒國外先進建設標準體系及管理策略,緊密圍繞我國鐵路信號工程建設和技術創新工作的發展規劃與現實需求,全力推進鐵路信號工程建設標準體系創新研究。改進鐵路信號建設標準編制工作,應該把握以下主要原則。(1)立足我國路情,以科學發展觀為指導,使建設標準具有良好的可拓展性和可持續性。(2)始終堅持“先進、成熟、經濟、適用、可靠”的既定技術方針,使建設標準全面適應不同等級、不同類別的鐵路線路,全面促進運營管理方式現代化,全面改善維護管理手段人性化。(3)充分體現建設標準的先導作用、指導作用和促進作用,及時修訂和完善鐵路信號工程建設標準。

3.2改進內容

3.2.1構建健全的鐵路信號工程建設標準體系

應針對客貨共線鐵路、客運專線、重載鐵路、城際鐵路、工業企業專用鐵路等不同等級、不同類別的鐵路工程,全面建立涵蓋系統研發、工程設計、試驗測試、裝備生產、施工工藝、運營維護等各個環節的鐵路信號工程建設標準體系。

3.2.2完善鐵路信號通用圖

將一些普遍性、通用性較強的鐵路信號標準圖定型化,提高工程設計的統一性,為運營維護創造有利條件。

3.2.3推動科研成果及時向標準規范轉化

堅持系統引進與自主創新相結合,吸納最新科技成果,加強基礎科研工作,不斷修訂和完善標準體系,建立開放、科學、動態的管理機制,突出標準規范制定的針對性和時效性。

3.2.4改進鐵路信號標準規范的管理機制

加強鐵路信號標準規范的頂層設計,標準規范的制定及單位應形成協調聯動機制,提高鐵路信號標準規范制定的科學性、系統性、協調性,注重標準規范的可操作性和執行效果。

3.3當前應重點關注的問題

近些年來,鐵路建設迎來了黃金期、高峰期,每年都有大批鐵路項目立項、開工、竣工,鐵路信號建設標準存在的問題逐漸顯現,甚至存在與當前建設形勢不匹配、不利于運營維護的問題,亟待解決。

3.3.1重載鐵路、工業企業專用鐵路建設設計規范

需盡快出臺大秦、朔黃等重載鐵路已運營多年,并積累了較豐富的運營維護經驗及科學試驗數據,一批新的重載鐵路即將開工建設,如蒙西至華中鐵路。因此,需要盡快編制出臺重載鐵路信號建設標準規范,以滿足鐵路建設領域的迫切需求。隨著我國經濟運行持續向好,工業企業園區、物流園區等專用鐵路建設需求如雨后春筍般大量涌現,該類型鐵路具有用途單一、線路短、標準低、需與國家鐵路接軌等特點。企業修建鐵路往往以經濟效益為主要衡量標準,強調低投入、高產出。因此,現行國家鐵路有關標準規范不太適應工業企業鐵路需求,有必要研究出臺針對工業企業鐵路的行業標準。

3.3.2盡快形成具備自動駕駛功能的城際鐵路信號標準體系

目前,國內各大城市群已規劃了較為密集的城際鐵路,如珠三角、長三角、中原城市群等,該類型鐵路具有行駛速度高(一般為200km/h~250km/h)、車站密、運輸組織靈活多樣、具備自動駕駛功能等特點。但目前針對城際鐵路的自動駕駛功能僅出臺了較少的方案指導性文件,尚未形成一整套信號建設標準規范。大批城際鐵路的開工建設,亟需建立城際鐵路信號標準體系。

3.3.3制定信號系統綜合布線標準

鐵路信號系統內CTC中心系統、信號集中監測中心系統,大量集中設置各類高性能服務器,電源、數據布線量大。傳統方式均為設備之間直連布線,主機房內布線雜亂,強、弱電線電纜隔離防護困難,存在電磁干擾安全隱患,系統維護、擴展困難,故障排除時間長,對運營干擾大。綜合布線方式可使中心系統強、弱電線電纜隔離防護更安全,光電纜布置及徑路更合理、更集約,從而消除電磁干擾安全隱患,提高系統的可擴展性和可維護性。因此,鐵路信號建設標準需要引入綜合布線理念,并制定配套的標準規范來解決此類問題。

3.3.4加大科研力度,積極探索新一代列控系統建設標準

通過多年的工程建設和對運營維護經驗的總結,我國鐵路信號列控系統已經形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技術儲備。研究開發基于無線車-地安全信息傳輸、衛星導航安全定位、移動閉塞(或虛擬閉塞)等技術的新一代CTCS-4級列控系統,以及適用于速度160km/h及以下龐大路網的CTCS-1級列控系統的條件已經成熟,因此應加大科研力量投入,盡早開展相關標準規范體系的研究制定工作。

4結語

篇3

本文作者:周劍工作單位:河北沙蔚鐵路有限責任公司

在實際的施工作業中,施工單位和人員可以采取下面幾個方面的措施,來提高鐵路信號施工的技術水平和使用質量。施工前期的準備工作(1)實地調查施工地點。施工單位要安排專人到施工地點的實地進行調查,了解和掌握施工地點的地形特征、地質、水文、公路交通的分布、氣候條件、風俗習慣和生活經濟狀況等方面的實際具體情況。并調查施工當地的其他施工單位部門的進度安排,確保在進行信號系統的施工時,能夠及時、有效同房建、工務、運輸、供電等相關部門做好溝通和協調配合。并掌握當地施工隊伍的人員情況,通過對施工人員專長、工作能力、業務素質、思想動態和脾氣秉性等方面的了解,做好施工前的人員組織分配工作,打造一支業務能力強、素質干練的綜合施工人才隊伍。此外,還要對施工所需要的材料購置進行調查,了解和掌握材料的種類、型號、數量、質量和性能等方面的情況,從而保證施工的順利開展。(2)審核施工設計圖紙。施工單位要組織專業人員對鐵路信號系統施工設計圖紙進行討論和審核,根據調查得出的施工現場的實際情況,結合工程的使用性質和要求,以及其他的相關情況,對設計圖紙中不合理、不科學的部分進行調整和修改。(3)制定工程計劃。施工單位要根據信號工程的要求,結合成本、質量、進度、安全等方面的需要,科學、合理的對信號工程的財力、物力、人力和時間等進行規劃和安排,制定施工工程的計劃方案,協調和組織好工程進度、質量、成本和安全之間的相互配合,以確保工程施工的順利開展和進行。

(1)成本控制。對信號工程的成本控制主要包括施工用料、人員組織、設備設施以及其他方面的資金投入的管理和控制。在施工過程中,施工單位要安排專人對施工材料的領取和使用進行管理,做好材料使用的購進、領取、退還等的信息登記。(2)施工質量。施工單位要提高施工工藝的技術水平,努力更新自身的施工工藝,不斷引進和應用先進的施工技術進行建筑施工。在施工過程中,要樹立技術品牌觀念,不斷在工程實踐中創新工藝技術,改進工藝流程和操作規范,以推動科技進步,提高鐵路信號系統工程施工的質量水平。(3)技術安全。施工單位要制定相應的技術安全施工規范和規章,樹立安全施工的思想,充分考慮到影響施工技術安全的因素,如防火、防電、防盜、機械事故、交通事故、違規操作等等。并針對它們采取明確、詳細的應對措施,以確保施工的安全、可靠。(4)人員素質。施工單位要聘請專業人員定期的對管理人員、技術人員和施工人員進行職業道德和專業技能等方面的教育培訓,提高員工的思想道德水平和職業道德素質,加強員工自身的專業知識的儲備和施工技術能力。熟悉和掌握鐵路信號系統施工工程的工作環境和操作規范流程,不斷適應新材料、新工藝、新設備和新技術的要求,以提高工程施工的質量水平。施工后期的技術質量控制(1)竣工驗收的質量監督。施工建設單位要配合政府監理部門,進行嚴格的工程竣工質量驗收工作。提高和加大對信號工程項目的竣工質量的監督力度,對驗收工作實行全程的監督和控制,驗收部門要嚴格按照國家有關的法律法規的標準和要求進行質量驗收,做到有依法行事、嚴格執法,以確保鐵路信號工程的質量。(2)養護管理。在工程竣工試運行后,要及時的做好信號系統工程的養護和維修管理工作。規范養護和維修的操作技術和行為,嚴格養護流程,從而確保鐵路信號系統的正常、平穩、安全運行,延長信號系統工程的使用壽命。

鐵路信號的施工質量對鐵路行車的可靠、安全、舒適、高速都有著十分重要的作用和影響。在施工過程中,施工單位要提高施工技術水平,規范施工行為,嚴把質量關,從而確保我國鐵路運行的安全、高效。

篇4

關鍵詞:鐵路信號;存在的問題;對策建議

中圖分類號:U284文獻標識碼: A 文章編號:

1鐵路信號的定義

鐵路信號由聽覺信號和視覺信號組成。聽覺信號也可以稱為音響信號,是用聲音表示的信號,聲音的強度、次數和時間長短來反映信號的不同。視覺信號用不同的顏色、燈光開關的次數和信號的位置來顯示的信號。

2 鐵路信號的現狀及問題

隨著經濟的快速發展,我國鐵路建設的規模逐年增大,在鐵路歷程上、鐵路難度上都有所提升,與鐵路密切相關的鐵路信號要求難度隨之增加,鐵路信號的建設也取得了一些進步。

但是鐵路建設中,鐵路信號的發展隨著鐵路建設的難度加大而出現許多問題,以鐵路發達國家相比存在一定的差距,主要表現在:

2.1 鐵路信號的現狀

(1)鐵路信號的安全性能不高。目前,我國鐵路自動化程度的不斷提高,鐵路信號的安全性能不能夠及時反映現在高鐵發展的需要,鐵路信號事故頻繁出現,影響了鐵路的正常運營。隨著鐵路技術的不斷進步,鐵路信號的自動化和智能化應用越來與廣泛,從事鐵路建設的人員的技術和鐵路設備穩定性等多方面的制約。在鐵路信號技術的研發和管理上依然存在著不足之處,對鐵路系統的正常運營造成巨大的威脅。

(2)管理方面出現漏洞。鐵路信號的管理一直由政府鐵路管理部門掌控,這不利用鐵路資源配置的最優化,不利用有效的市場競爭。雖然不同地域存在一些差異,但鐵路系統作為一個整體,應該在全國建立統一的管理系統,這樣鐵路系統的整體管理才能實現,也有利于鐵路系統的正常運營。但是,現階段我國鐵路的計算機管理系統在技術方面存在很大的缺陷,管理不完善,系統故障時常發生,影響著鐵路運輸的安全。

鐵路信號系統的自動化水平不高。鐵路信號的管理自動化水平隨著機電技術不斷的提升而提升。但是鐵路信號系統的聯網監測和智能控制還不成熟,達不到鐵路運行的要求,特別是微電子技術不斷發展和變革,以前比較先進的一些信號控制技術和設備已經不能滿足現代的需求,需要進一步提高自動化技術水平和優化信號資源。因此,鐵路信號系統必須提高自動化控制水平,加大科研投入,開發適合我國鐵路的信號自動化系統。

2.2鐵路信號系統中所存在的問題

(1)樞紐調度監督設備。樞紐調度監督設備是鐵路運輸設備中的重要設備,能夠保證鐵路的正常安全的運行。但是樞紐內的運行模式是采取分散作業,不利用總體的調度和管理,降低了鐵路運輸的效率。在現代快速的鐵路物流中,確保鐵路運輸時間的準確性和鐵路安全運行成為一個待解決的難題。

(2)車站聯鎖設備。車站聯鎖設備是鐵路系統中最常用的設備。近幾年的幾次鐵路大提速使這種設備出現許多問題,比如戰線和列車基本等長,進出站口處沒有過走保護區段,很難有效的控制列車。信號機間的安全距離達不到要求,安全距離的信息不能提供,對列車的安全運行帶來了許多隱患。

3 增強鐵路系統的對策研究

3.1通信和信號一體化發展

我國的鐵路系統發展速度很快,鐵路的正常運行必須要解決信息問題,只有將鐵路信息系統中的問題得到解決,才能保證鐵路系統運行的安全,鐵路系統功能的正常發揮,也只有這樣才能盡最大程度的促進鐵路事業的發展。將鐵路的通信技術和信號技術相互融,并引入調動指揮信號自動化技術,才能使我國的鐵路信息系統進一步完善。

3.2 指定發展規劃

規劃是發展的前提和基礎。只要結合我國鐵路發展的實際,指定科學合理的規劃,才能使我國鐵路信號系統在以后的鐵路信息化建設中能夠更好的發展。鐵路信息系統作為我國鐵路安全運行中的重要組成部分,指定良好的鐵路信息發展規劃,指定一定的發展目標,促進鐵路信息系統的良性運作。

3.3鐵路無線數字通信技術的應用

傳統的分立元器件與模擬信號處理技術已經不能滿足鐵路大提速下的安全要求。無線數字通信技術作為一種新型的技術在鐵路系統中得到了應用,解決了鐵路信息信號產生的問題。無線數字通信技術在處理信號時具有運算精度高和抗干擾性能好的優勢,實用性和可靠性強。因此,應用線數字通信技術可以提高數據信息的準確率和減少鐵路信號的故障。

3.4 采用計算機網絡技術

隨著計算機網絡技術的快速發展和進步,網絡化管理已成為鐵路信號系統科學化、現代化的一個重要體現和必然趨勢。通過鐵路信號系統網絡化發展,實現鐵路運輸系統各部門、各業務單元信息及時交換和共享,從而保證整個鐵路運輸系統安全高效運營。在網絡化技術的基礎上,實現信號管理的智能化和控制系統的準確性、安全性、就顯得尤為迫切。有效的采用計算機技術是解決鐵路信號系統現存若干問題的科學途徑,也是在網絡化的基礎上實現全面、準確獲得線路上的信息,保證列車的安全運行,從而實現系統的智能化與控制設備的智能化管理有效支撐。

4 結論

通過上述分析,可以看出,鐵路運輸作為我國運輸事業中最重要的主體,其中鐵路信號系統的發展,對鐵路運輸的安全高效有非常重要的作用。因此,我們不僅需要對鐵路信號系統進行技術性提升,同樣需要進行管理的提升,只有這樣才能最大程度的確保我國鐵路事業的順利發展。

參考文獻:

[1]王衛東.對于我國鐵路信號現狀問題及對策研究[J].黑龍江科技信息,2010(31):234-235.

[2]張榮新.XJ型鐵路信號機點燈監測裝置設備存在問題與處理[J].上海鐵道科技,2011(4):136-137.

[3]陳大和.基于TMS320F2812的鐵路信號電源監控系統的研究[J].交通運輸工程與信息學報,2005(1):87-88.

篇5

關鍵詞:鐵路信號;模擬試驗

Keywords: railway signal;simulation test

Abstract: Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ,such as simple principle, easy implementation, reliable operation, and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data , through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test, which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.

中圖分類號:X731 文獻標識碼: A

1.引言

我國鐵路以提速為載體,以技術創新為依托,推動了鐵路信號的技術改造與升級,廣泛采用計算機技術,促進了鐵路信號向數字化、網絡化、集成化、智能化、綜合化方向的發展。而鐵路信號在鐵路運輸中起著相當于人“眼睛”的作用,對提高鐵路運輸效率、運輸速度、保證行車安全都起著至關重要的作用。軌道電路、道岔、信號機是組成鐵路信號的“三大塊”,本論文將圍繞著這三項內容,在設備安裝完畢進入調試試驗階段展開討論,建立模擬試驗的模型,以解決模擬實驗的有關難題,探討出一條可行之路。

2.軌道電路模擬試驗模型

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體,兩端加以絕緣,接上送電和受電設備構成的電路。當軌道電路內鋼軌完整,且沒有列車占用時,軌道繼電器吸起,表示軌道電路空閑。軌道電路被列車占用時,它被列車輪對分路,輪對電阻遠小于軌道繼電器線圈電阻,流經軌道繼電器的電流大大減小,軌道繼電器落下,表示軌道電路占用。

根據軌道電路的原理,軌道電路模擬試驗可分為室內部分和室外部分。在實際操作過程中,室外部分可以通過分線柜單獨對室外電纜進行導通,也可以單獨送電進行試驗。對室內電路進行模擬試驗,第一步是先模擬室外回室內的軌道電壓,在分線柜側對軌道電路進行送電,以檢查軌道繼電器是否能正常勵磁。繼電器試驗完畢后,在室內分線柜上將所有軌道電路的回線(H)封連,引出一條電源線;將軌道電路的去線單獨引出至模擬盤鈕子開關的中接點,模擬盤所有鈕子開關的前接點封連后引出一條電源線,兩條電源線引至軌道電源變壓器的二次側。當扳動妞子開關時,軌道電路的通路就實現了閉合或者斷開,實現了對室外軌道電路列車分路的模擬。

圖1軌道電路模擬試驗模型

3.道岔電路模擬試驗模型

目前我國的道岔轉折設備主要分為:直流電動轉轍機(四線制或六線制)以及交流電動轉轍機(S700K五線制)。道岔電路的動作原理是:通過定反操繼電器來控制1DQJ和2QDJ吸起和落下狀態,通過1DQJ和2QDJ吸起和落下來控制動作電流的流向,從而控制室外的電動轉轍機轉動,以達到轉換道岔的目的。表示電路是通過1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外電動轉轍機內部節點的閉合位置來控制交流表示電源的流向,通過二極管整流后達到讓室內表示繼電器勵磁的目的,從而反映道岔是在定位還是在反位位置。下面以直流道岔為例,探討道岔模擬試驗模型。

由動作電路原理可知:當道岔向反位動作時,電路中X2、X4通過直流電流;當道岔向定位動作時,電路中X1、X4通過直流電流,負載為室外電機中的定子線圈,通過的電流不大于3A,因此可以通過在X2、X4或者在X1、X4的分線盤位置加載的方式來達到模擬室外電機的目的,我們選用220V/200W的白熾燈泡作為負載。

由表示電路原理可知:當道岔在定位位置時,電路中X1、X3通過交流電流;當道岔在反位位置時,電路中X2、X3通過交流電流,負載為室內表示繼電器線圈,是通過電機內部的整流二極管整流,室內的表示繼電器勵磁的。因此可以通過在分線柜位置的X1、X3和X2、X3上并聯二極管就可以實現對表示電流的整流,達到模擬室外電機內部二極管的作用。

圖2 道岔模擬試驗模型

交流道岔的動作電路/表示電路原理跟直流道岔相近,只是動作線和表示線的配置與直流道岔不同,我們可以使用相同的方法來建立模擬試驗模型。

4.信號機點燈電路的模擬模型

信號機點燈電路由室內電路和室外電路兩部分組成,室內電路通過信號繼電器(XJ)的節點來控制點燈。信號點燈電源XJZ220、XJF220經過熔斷器(RD)、信號隔離變壓器(GLB)還有燈絲繼電器(DJ)將電源送至分線柜端子。然后經過室外分線盒送至室外點燈變壓器,從而點亮信號燈光。根據實際電路的原理可以做出如下模型(以調車信號機點燈電路為例):

根據點燈電路原理,將室內外點燈電路分開試驗。試驗室外點燈電路時,首先導通電路的通路,然后在分線柜點燈端子上單獨送出220V點燈電源,以檢查室外點燈電路的準確性。室內點燈電路的模擬試驗模型當中通過在分線柜位置加入兩只220V、60W的白熾燈泡,來模擬室外的信號機的點燈,從而檢查室內點燈電路的正確性。

圖3 信號模擬試驗模型

第一個模型檢查了點燈電路的正確性,但是在實際操作中,因為信號機數量較多,我們不可能在分線柜位置每架信號機都掛滿燈泡,所以,我們通過建立以上這個模型來解決。在上述模型中我們將信號點燈220V電源加入信號變壓器進行變壓(變比20:1,可以用幾個功率較大的普通軌道變壓器實現),將高電壓降至低電壓(10V左右),然后將信號隔離變壓器的一次側跟二次側進行封連(封線L、N),拔掉信號隔離變壓器,將分線柜點燈線端子進行封連(封線J、K),這樣就能保證燈絲監督繼電器(DJ)勵磁吸起了,從而模擬出來信號點燈電路的工作狀態。

5.結論

我們在實際工程中通過幾個車站對建立的模型進行了測試試驗,在試驗過程中我們也發現了一些問題,比如模擬道岔轉轍機負載的白熾燈泡功率過小,一開始選用的60W,導致啟動電路的1DDQJ不能保持較長時間勵磁狀態,致使2DDQJ不能轉極,隨后我們將白熾燈泡更換為220V/200W,這個問題得到了圓滿的解決。另外信號機點燈用的白熾燈泡一開始使用的25W的,導致點燈回路電流過小,致使燈絲監督繼電器(DJ)不能吸起,后來經過我們更換為40W的燈泡后,問題也得到了相應的解決。

經過一系列的測試試驗,我們的模擬實驗的方法由于具有簡單、易操作、成本低、適用范圍廣泛、效果好等優點,在信號既有電化改造工程中得到了廣泛的應用,比如:京滬電化濟南樞紐、徐州樞紐工程,隴海電化徐連段等,得到了現場使用單位的好評。

參考文獻

[1]安偉光等.車站信號工程施工.北京:中國鐵道出版社,2010.

篇6

【 關鍵詞 】 鐵路;通信信號;信號傳輸;安全問題

1 引言

由于列車在以往的傳統鐵路信號系統中的運行速度較低,所以通信信號系統并不能與信息系統相互連接,二者是相互獨立的。而基于現在飛速發展的鐵路信號系統中,大部分電子化信號系統的信息,包括列車調度、監督、控制等,這些信息都需要借助鐵路信號系統來實現遠距離的快速傳送,二者如果相互獨立則不能滿足現代鐵路信號系統這一需求,這就促使了CBTC系統的形成。

所謂的CBTC系統,就是將鐵路運輸組織必需的通信和信號兩大系統逐漸的融合在一起,使二者相互滲透結合,最終形成一個涵蓋了通信、控制、指揮和處理信息等多個方面的智能自動化系統,事實上也就是將鐵路信號利用通信的方式傳送出去。因而也就真正意義上實現了鐵路的通信信號一體化,而這種新型的傳輸信號的方式,將比傳統的利用軌道電路傳送信號的方式具有很多優勢,大致包括幾點。

1.1 信號傳輸的可靠性高

在傳統的軌道電路中,信號的傳輸是單向的,也就是發送者只負責發送信號,根本無法確定遠處的接收者是不是真正的收到了信息,而且鐵軌是軌道電路信號系統唯一的傳輸媒介,極其容易受到外界的影響而影響信號的傳輸,造成信號傳輸十分沒有可靠性,也就滿足不了控制高速列車的需求。而在新型的CBTC系統中,雙方的信號是互通的,可以做到雙向通信,還能通過非常多的保證技術來提高信號傳輸的可靠性,這就能夠保證工作人員可以實時并且安全地通過通信網絡實現鐵路信號的傳輸。

1.2 鐵路信息信號傳輸效率相對較高

在目前鐵路信號傳輸系統中,主要依靠數字化的通信方式來完成鐵路信息和數據信號的大量傳輸,還能夠在過程中做到移動自動閉塞信號傳輸,隨著列車的運行,這種移動的自動閉塞也會自然移動,還能自動變化其分期的長度,因此我國的鐵路運輸在運行中既能做到安全高效的傳輸列車信息信號,同時也可以保證列車在行駛過程中的安全問題,在提高鐵路信號傳輸效率的同時,還能保證列車運行的效率。

1.3 信息信號傳輸量大

在以往傳統的軌道電路系統中,信號的傳輸是在鐵軌上進行的,這樣就造成了鐵路信號傳輸的數據量比較小,且速度偏慢。而隨著社會各方面的發展,列車呈現越來越高的速度和密度,列控信號也就隨之增加,這就要求大量的信號傳輸能在短時間內安全快速的完成,而通信網絡恰好就滿足了列車控制對信號傳輸嚴格的需求,此外通信網絡還能提供包括媒體信息在內的許多其他信息,還能完成列車與地面的雙向通信。

2 強化鐵路信號傳輸系統的安全

對通信信號傳輸系統關于安全方面的整體情況的充分了解,能夠為我們熟悉掌握強化鐵路信號傳輸系統的安全性的方法打下良好的基礎。

2.1 鐵路信號傳輸系統信號安全構建分析

數字化的鐵路信號傳輸系統實現了信號安全技術與通信技術的深層次的結合,達到了通信信號一體化的巨大成就,為鐵路的發展起到十分重要的作用。我們可以通過各種方式在信號傳輸的過程中提高其信息傳輸效率、信號傳輸的可靠程度和傳輸過程中所能承受的容量,即使在信號的傳輸過程中,偶爾會發生故障,但是在最后的輸出端所輸出的數據一定是安全并具有準確性的。在發生故障時,可以運用不同的解決方式,可以通過信號信息傳輸故障――容錯系統構建和信號信息傳輸故障――安全分析這兩種方式來解決橫式進行。

2.1.1信號信息傳輸故障――容錯系統構建

我國以前的鐵路信號系統的安全保障只要是依靠安全型繼電器來保障的,這是我國傳統的鐵路信號系統最基本的安全要求措施,安全型繼電器的主要工作原理為,當安全型繼電器的線圈沒有磁性時,節點就主要考慮在斷開狀態下的概率,這種處理的方式主要運用在一些不是邏輯對稱故障方面。因此,為了能夠在鐵路信號安全信息傳輸系統中建立通信系統,就必須以大量的電腦作為最核心的控制系統來運用。我們可以通過對鐵路信號安全信息傳輸系統中來設計其容錯系統來保障安全,也就是我們常說的通過利用冗余技術的方法,來解決鐵路信號信息傳輸過程中的安全要求。這是因為容錯技術能夠在很大程度上提高計算機的安全、可操作性,能夠在發現計算機系統內部出現故障的時候,就能在第一時間將其故障解決掉,從而能夠在很大程度上確保系統的正常運行。但是在對容錯的鐵路信號安全信息傳輸系統設計過程中,不能只是依靠硬件的容錯或者是軟件的容錯,這些都是不能滿足的,這是由于真正的容錯系統不僅僅是硬件的系統和軟件的系統,還要求各個應用軟件的各個層次的容錯,并且不同層次的容錯的功能是各不相同的。因此,構建信號信息傳輸故障――容錯系統,能在很大程度上保證應用進程的持續安全運行下去,并且還能在很大程度上確保其不受到硬件故障的影響。

2.1.2信號信息傳輸故障――安全分析

在鐵路正常運輸過程中,如果發生法信號故障――安全情況,這時候不要出現過度的緊張,可以將該情況看做是正常運輸過程中出現的一個非常普遍的故障現象即安全的系統,在解決過程中不要受到傳統思維的影響,將故障沒有構成危險的想法一定要摒棄,在鐵路信號傳輸系統的構建過程中,要考慮不同的可靠性與安全性的技術的應用,只有這樣才能在最大程度上降低在整個系統中故障發生的概率。

2.2 新型鐵路信號系統的安全設計研究

2.2.1傳輸方式的選擇

在我國鐵路信號傳輸系統中主要分為兩種信號傳輸系統:一是采用有線傳輸的方式的封閉式信號系統;另一種是采用無線傳輸的方式的開放式信號系統。不同的傳輸方式對改變傳統鐵路信號的傳輸模式起著不同的作用,因此,必須認真選擇這兩種模式,從而使鐵路信號傳輸系統變得更加安全、可靠,并且這兩種傳輸方式都有各自的優缺點。無線傳輸線路主要是利用無線中繼來進行傳輸,這種傳輸方式能夠具有非常大的傳輸容量,這對滿足較長距離的傳輸起著非常重要的作用。另外,該傳輸方式的建設速度是非常快的,并且維護起來非常方便、簡單,具有非常高的經濟價值,但是該傳輸方式的缺點是非常容易受到外間的干擾,主要是非常容易受到氣候、環境的干擾,這就致使其在使用過程中具有非常低的穩定性和安全保密性。

就目前而言盡管無線傳輸的發展是非常快速的,但是其跟有線的傳輸方式來比較,就顯得非常狹小,尤其是在傳輸領域內,有線傳輸占據著主導地位。這是因為有線傳輸的特點就是在較長的傳輸距離中還具有非常高的穩定性、安全性和可靠性,并且還能夠具有非常大的傳輸容量,其缺點也是非常明顯的,就是其在建設初級階段的投入非常是非常龐大的,并且要求要有很長的建設時間。對于以通信系統為主的鐵路信號安全信息的傳輸有線通道介質的選擇來說,還是比較傾向于傳統的電纜傳輸系統,但是電纜傳輸系統非常容易受到氣候、環境的干擾的影響而出現傳輸不穩定的現象,這也正是鐵路心寒傳輸過程中要求非常高的部分。隨著近幾年我國社會經濟的快速發展,光纖傳輸系統得到了快速發展,它具有帶寬大、中繼距離長、傳輸損耗低、抗電磁干擾能力、傳輸質量好等各種優點,所以,在建立單方向的鐵路信號傳輸系統通道時,只需要一根光纖就能夠建立起來。

2.2.2開放系統通信的威脅與安全性設計原則

鑒于傳輸系統是想對開放的,那么遭受外部信息入侵的可能性就會很大,有一些網絡病毒或者黑客就會趁虛而入。從系統內部來說,有時會因為環境的因素、元器件的失效或者硬件設計錯誤等某些原因而引起故障。就網絡本身來說,由于網關的作用,在未經許可的情況下,上層傳輸的不可靠信息的網絡是不能與本網進行通信的,這樣就能維持網絡能夠獨立運行,從而確保了網絡本身的安全性。對于鐵路信號信息的傳輸,網絡系統必須能夠滿足其對安全性的極高的要求,我們把在一定的時間、環境條件和使用條件下,保持傳輸系統不會陷入危險狀態的性能,稱為傳輸系統安全性,排出人為失誤的因素,造成傳輸系統失敗的唯一原因就系統故障,那么為了提高鐵路信號傳輸的安全性,我們有必要想盡一切辦法降低在系統故障時傳輸系統陷入危險的可能性。

3 結束語

鐵路的安全、穩定、快速運輸在很大程度上受到鐵路信號傳輸系統的影響,因此,在我國不斷發展高速鐵路的時候,必須要求鐵路信號傳輸系統具有很高的穩定性和安全性,建立全國鐵路網絡覆蓋,確保鐵路能夠高速、穩定、安全的運行。

參考文獻

[1] 王立國.基于通信系統的鐵路信號信息傳輸的安全性研究[期刊論文].電腦與電信,2007,(11).

[2] 邵漢久.基于通信系統的鐵路信號信息傳輸的安全性研究[期刊論文].自動化與儀器儀表,2010,(02).

篇7

    〔論文摘要〕鐵路運輸的主題是安全問題,通常我們把鐵路信號比作人的“眼睛”說明鐵路信號的重要意義,并針對計算機網絡在鐵路信號中的重要作用,對規劃建設,構筑網絡的基本要點進行詳細論述。

      隨著鐵路信號技術的發展,計算機及計算機網絡己得到廣泛應用。很多  信號設備脫離了傳統的機電技術和早期獨立的一站一點的概念,以具有計算機  特性的電子產品和設備取而代之,而且具備網絡連接的基本功能。如dims,  微機監測,計算機聯鎖,智能電源屏等設備。但是要使這些新技術設備在運輸  生產中充分發揮作用,就必須將其有機地連接在一起。在數字信息時代,隨著  鐵路運輸對計算機、計算機網絡的依賴,充分認識計算機網絡的重要性,盡快  加強這方面的工作就顯得尤為重要。

      1概述

      1. 1我國鐵路通信網的特點

      沿鐵路線分布;用戶比較單一;通信資源較為豐富。

      1.2鐵路信號通信網絡建設的基本要求

      建設鐵路信號通信網絡客觀上己具備條件,但在網絡建設時,應有一個系統全面的規劃安排。既要暢通高效、安全可靠,還不能造成通信資源的浪費及維修成本過大。實際上,這是一項涉及計算機、通信及信號安全于一體的綜合性技術。目前,我國鐵路各類專業設備組網較多,如tims系統、dims系統、票務系統、車輛紅外系統、電力遠動系統、醫療保險系統、電務微機監測系統及辦公自動化系統等,從建設情況看,一般是建設一個項目便組建一個網絡,組網一般也是以“通”為基本要求。

    2鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮的因素

    針對不同的傳送信息及線路連接方式,在選擇鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮以下幾個因素。

    2. 1綜合考慮網絡功能、運用成本及建設投入。

    首先網絡結構應滿足系統對傳輸帶寬、傳輸速率、誤碼率及網絡安全等功能的要求,同時留有發展空間。有條件時盡可能選用光通信傳輸,通信傳輸應遵從國際通用的通信協議規則(如tcp/工p)。其次在設計階段必須考慮網絡建成后的運營成本。一般來說串型連接方式較星型連接方式運維成本低,主要原因是串型連接方式所占有的通信端口、時隙數量及長途話路相對較少。按目前通信收費標準計算,1個專用2 mb/s端口,月使用費一般為4000元至1萬元,網絡中連接的節點越多,其端口越多,費用也就越高。但串型連接方式所需要的接口轉換設備相對較多,即初期建設投入相對高些。綜合考慮,若無特殊要求時應盡可能選用串型連接方式。在鐵路信號系統中,目前使用的dims和微機監測2大網絡系統,其基層網點的連接均選用了串型連接方式。另外在計算機接口和通信傳輸設各間的轉換設各,應盡可能選用具有可擴展功能的、滿足通信協議的轉換器、路由器等設各。

    2. 2網絡建設應是一個獨立的系統工程,井不依附于任何一個系統

    構筑一個網絡不僅需要硬件,還需要軟件,應根據各系統信息傳輸要求,對網絡進行統一的規劃設計,留出發展空間,確定網絡的容量、速率、誤碼率等技術條件及相應的網絡設備。各系統信息傳輸必須滿足網絡通道的要求,實現一網多用途、一網多平臺,充分發揮網絡功能。建設一個網絡通道是非常不容易的,其工程投資較尤建設時間較長,參加施工單位較多,協調工作難度較大。而且網絡一旦建成,要想改動是比較困難的。故此網絡建設應謹小慎微,切忌各自為政。當然一個完整的網絡必然有其網管系統,便于實現自身的管理維護。

    2. 3實現特定范圍內信息共享,應成為組網時的基本思路

    即在同一個網絡通道中傳輸多個不同系統的數據,并在一個或多個計算機設備上接收處理,其最大優點是可節省工程投資及運維成本。就目前信號設備技術發展而言,微機監測、dmis、計算機聯鎖、智能電源屏、以及正在開發的智能型控制臺、半自動光傳輸設備及機車信號黑匣子等具有計算機特性的設備和器材,都可以共用同一網絡,使我們可直接了解掌握設備的運用情況,開展維修管理工作。

    2. 4加強網絡管理,建設具有較強網絡安全性能的防護休系

      在網絡建設時必須考慮網絡安全,這關系到傳輸數據的安全性。在網絡安全上可考慮采用以下幾種方式:①建成封閉型的信號通信網絡。鐵路信號通信網絡有別于互聯網、辦公網等公共網,其專用性較強,涉及行車安全,故對網絡傳輸的安全、準確、穩定及實時性等方面要求較高,不應同外界有任何聯系,防止網絡病毒侵襲。②對安全級要求較高的設備采取增設隔離設備的方式,即專用通信方式。網絡中傳輸的信號信息大致可分為3類,即管理信息、監測信息和診斷信息,其中第3類信息由于直接來自行車控制設備,因此對安全級要求較高,組網時可考慮采用增設隔離設備等措施,即利用通信前置機與網絡連接,遵從公網通信協議;采取專業通信方式和專用通信協議與行車控制設備連接以確保安全。對于其他類信息,組網時可采取分級、分層設置防火墻,確保網絡安全。

    3鐵路信號通信網絡結構的選擇及運用

篇8

關鍵詞:信號 空間相關性 多天線

中圖分類號:TN911.22 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)06-0056-01

多天線技術在廣義上是指使用多根發送天線或者接收天線的技術,在鐵路信號傳輸上得到了廣泛應用。而空時碼技術是多天線系統的支撐技術,應用于天線之間距離足夠遠,相關性足夠小的情況。該技術可進一步分為基于分集(包括發射分集和接收分集)的時空碼和基于空分復用的空時碼。空時碼技術是當前的研究熱點之一,其在空間域和時間域聯合處理鐵路接收信號的特點可以充分利用空間信號處理技術和時間處理技術的優勢,有效抵抗符號間干擾,減少多址干擾,增加分集增益一級提高整個天線陣的增益。

在鐵路信號空時碼和MIMO技術中,通常假設發送天線和接收天線分別是獨立不相關的,然而實際系統對天線設置的限制,天線之間往往存在一定的相關性。為了更直接分析相關性的影響,本文采用平坦衰落MIMO信道進行分析,并假設發送天線和接收天線分別呈均勻直線排列。在下面的分析中,設發送端和接收端天線數分別為和,MIMO信道沖激響應矩陣為,其中,表示由第個發送天線到第個發送天線的平坦信道沖激響應。接收天線上的高斯白噪聲獨立不相關,均值為,方差為。下面具體分析題錄信號中的空間相關性對多天線技術的影響。

1 空時分組碼STBC及空間相關性影響

當發送天線之間和接收天線之間存在空間相關性時,假設相鄰發送或接收天線之間的空間相關數相等,即,對上述STBC方案的性能參數進行分析:

使用上述參數仿真計算可知:空間相關性使得STBC性能惡化,并且隨著空間相關性的增強,性能損失增加;當相鄰發送或接收天線之間的相關系數小于0.7時,性能損失小于1dB,因此存在較小相關系數時,STBC的性能損失較小;當相關系數為0.99時,性能損失大約為3dB,因此較大相關系數會使得STBC的性能惡化。

2 分層空時碼V-BLAST及空間相關性影響

3 基于特征空間的MIMO技術及空間相關性影響

根據基于特征空間的MIMO算法,可知系統的頻譜效率為。由此課間,信道互相關矩陣的特征值是影響信道容量和頻譜效率的重要因素,二空間相關性影響特征值的經驗分布。仿真試驗中假設發送天線數和接收天線數分別為4,且分別呈均勻直線排列,設發送相鄰天線和接收相鄰天線之間的相關數相同,即。空間相關性影響信道互相關矩陣的特征值分布。當空間相關性較強時,只存在較少的可利用的特征子信道,進而影響信道的頻譜效率,信道容量隨著空間相關性的增強而降低。

4 小結

上述多種多天線技術都有較為優越的性能,但是在譯碼復雜度、最適于何種信道、對天線的要求又有所不同。總之,多天線技術可以有效地抵抗衰落的影響,克服功率和容量極限。不同的多天線技術適用于不同的通信系統,從發展的趨勢來看,可以將上述多種多天線技術有效地結合以適用多種需求。

參考文獻

[1]呂波.MIMO空間相關性近似算法及性能研究[D].南京信息工程大學碩士論文,2011.

[2]張平,陶小峰,王衛東,雷鳴.空時碼.電子學報,2000,28(11A):110-113.

[3]溫沛霖.高速鐵路移動環境下MIMO信道預測與預處理技術研究[D].西南交通大學碩士學位論文,2012年.

[4]薛輝.無線MIMO系統中空時編碼技術研究[D].西安科技大學碩士學位論文,2010年.

[5]繆丹,盧曉文,謝顯中.第三代移動通信中的空時編碼技術[J].無線電通信技術,2004年01期.

[6]韋忠義,楊綠溪.空時編碼與MIMO-OFDM系統的結合研究[J].大眾科技,2005年08期.

[7]孫鑫,趙光,孟鳳琴.Turbo碼級聯空時碼的系統性能分析[J].西安郵電學院學報,2011年03期.

推薦期刊
九九热国产视频精品,免费国产不卡一级αⅴ片,欧美日韩蜜桃在线播放,精品国内自产拍99在线观看
最新日本免费一区二区三区不卡在线 | 亚洲ⅴs日韩在线 | 五月天色婷婷国产精品 | 久久不射视频网 | 亚洲国产品有宅男 | 亚洲综合国产偷自区第一页 |