物流和信息处理技术_交通运输论文二十篇

物流和信息处理技术_交通运输论文二十篇

【计算机论文】导语，眼前阅读的此篇文章共有109843文字，由傅南裕仔细改进，发布于美文档！物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。（物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力，叫作压力。）例如足球对地面的力，物体对斜面的力，手对墙壁的力物流和信息处理技术_交通运输论文二十篇感谢大家来收藏，希望能分享给用的到的朋友！

第一篇 物流和信息处理技术_交通运输论文

当今世界关注的焦点，究其根源，我认为是由当前的形势所决定的。同 工业 和工业加工技术获得的惊人进步相比，物流技术进步不够，这使国际 社会 发展 走人了困境。后面将要描述工业技术进步和很多部门中的新产品，相比之下，全世界的物流进步明显没给人留下什么深刻印象，也没能提高生产率。本文考虑了物流行业生产率不高和缺乏技术变革的原因。我坚持认为，在全世界由于对物流管理过多，正确的竞争原则起不了作用，结果损害了技术变革能力。 

今日世界 经济 的特点是全球竞争，全球各地的公司都在寻找最佳的生产地点，并把该处生产的产品供应给每一个客户。利用法令保护一国的物流行业阻止了该国 企业 ——物流服务的用户——通过物流来获得竞争优势。 

近来 计算 机功能的提高和随之产生的信息处理技术的改进已经为物流业创造了很多的机会，因此，人们希望能为将来创造一个新的物流系统。

制订产品责任法乃是大势所趋，这使物流质量保证成为物流业中的新 问题 。

在本论文中，我把物流分成三个阶段——过去、现在和将来，并把它们与计算机的发展阶段相比，列举了一些例子，诸如半导体的存贮能力和计算机计算速度。在区别每个阶段所创造和运用的各种各样的物流技术时，文章讨论了随着新技术发展，将来在物流行业中可能产生的重大变革。后者的一个例子就是计算机和in－t e me t及其他通信技术的融合。wWW.meiword.CoM

下面是我在’97年亚太国际物流研讨会的发言。

物流和信息处理技术

主席先生、女士们。先生们：

早上好，能有机会在这里发言，我感到莫大的荣幸。

今天，我想大略地说一下信息技术发展和物流发展二者之间的联系。

在开始话题之前，我先作个自我介绍，并解释一下我为什么觉得当前的物流形势不容乐观。

其实我在日本最大的一家合成纤维公司里任职，担任化学工程师。

那时，日本的制造企业都处于技术发和生产率提高的急流之中。作为年轻的工程师，我每天都在试验革新了的生产过程或改良生产过程以提高生产率。

大约二十年前，有人邀请我加人一家仓储公司，未经慎重考虑，我就答应了。

之后我的第一印象是当今世界上竟然还有象仓储这样不发达的行业，这真让我难以置信。最让人奇怪和迷惑的是对安全的漠不关心，在我的工厂标准里，有很多操作都不合安全要求。

同样让我觉得奇怪的是经营 方法 陈旧和缺少创新。

在我看来，除了叉车以外，一切就是处于封建 时代 。

交通 部制订了众多的规章，却缺乏有力的革新和家长式的引导，这破坏了物流业的发展。

我受到了震动，觉得自己无能为力，因此我决定辞掉工作，再回到学校 学习 。

我去了一家美国商学院校学习有关商业的知识，在那里，我学到了企业经营最重要的两个要素。

当我从商学院毕业并获得工商管理硕士学位的时候，我的 金融 教授问道：“威雄，你在校期间学到了些什么？”

我回答说：“我只学到了两样东西，它们对企业经营至关重要，这就是‘竞争优势’和‘现金流’。”然后他告诉我：“威雄，学校想教给学生的，你已经都学会了”。带着这两样东西，我回到了日本，并开始了新的工作——一家仓储公司的总裁。那时候，我的公司是一个很小的地方性仓储公司，年销售额为四千万美元，员工约380名。我想弄清楚的第一件事就是我们的竞争优势是什么，并询问了每一个经理，他们都答不上来，有的甚至说我们没有竞争优势。 

这种形势非常严峻。从所学的知识里，我认识到如果一个公司没有竞争优势，它就将倒闭。

我想我必须从头做起，创造出竞争优势。

如前所述，我是一名工程师，用过很多 计算 机，所以我认为把计算机技术引入到仓库作业中是一个不错的主意。许多持反对意见的员工抱怨说顾客并不要求仓库提供实时库存信息。另外有的人问我，使用这个计算机系统能将我们的销售量提高多少呢？我无法回答这样的 问题 。

我让他们把这当作是新总裁的爱好，并允许我建立这个系统。

非常有趣的是，为了准备这篇稿子，我查了查计算机的能力方面的资料，发现我念大学时最强大的计算机如ibm386，其效率只及今日 pc机的百万分之一，或者更低。

当我试着使用计算机时，把它当作是一个能快速进行大数据量运算的计算器，在此之前，我们使用算盘或计算器。

为了达到第一个目标——库存控制系统，我在资金、人力和时间上进行了大量投资。非常幸运的是，这种实时库存报告服务赢得了顾客的满意并大受欢迎。

尽管这个模型非常简单，且只能提供有限信息，但它作为销售工具，为我们赢得了很多新的顾客。

现在，我们开始把计算机看作信息处理机器，而不是一个大型计算器。”在这18年间，我们不断改进系统，现在使用的是该系统的第4版，并刚成立了一个专门小组对我们的计算机系统作全面更新。同顾客一起完成了在线系统后，我们注意到一件有趣的事情是，由于线路总是开放着，任何时候我们都能传送各种各样的信息而不费分文。从这一时刻起，我们启动了室内 电子 邮件系统。

之后，有人提出我们可以用这个系统为那些想得到货物信息系统的卡车司机服务，非常幸运，该系统在卡车司机中同样大受欢迎。

正如前述，我是一名工程师，所以总是想着改善工作条件。我注意到，当业务繁忙时，仓库工作人员必须工作到半夜，为第二天的装运作准备。在我们一家仓库里，工人必须工作到凌晨，这种情况持续了很长时间。

我觉得应该在这方面做些事情。

我了解到自动叉车已经问世，所以要求制造商制造一台用于公共仓储。我问过日本所有的叉车制造商，他们都说把自动叉车用于公共仓储是不可能的。其理由是自动叉车只能用于单一货物仓库，而不能用于多货物系统。

这是一个很奇怪的理由，因为如果人能把一种货物同其他货物区分开来，那么在人的大脑里应该有某种位置鉴别系统，它应该是某种数学系统。我不想自己去解复杂的数学方程式，但计算机却可以。所以我告诉一个制造商，我会支付全部开发费用，并许诺说即使开发失败了，也绝不会责怪他们。我信心十足能制造出这种叉车。

我们花了一年时间和一百万美元来开发该系统，而它运行得非常成功。

该系统比堆垛机、起重机和货架系统便宜得多。许多年前，美国教授参观了我的仓库，要求我展示该系统。那时，美国觉得他们在技术上可能落后于日本，并组成了一个新的调查小组。该小组的主要目的是调查高 科技 领域，他们参观了一些大公司，如三菱重工或富士通，但同样对我的机器人叉车系统感兴趣。

那时，我坚持认为还有众多的领域需要用低级技术来改善人类工作条件。

后来，他们提交了一份题为《日本技术调查》的报告，并评论说铃木先生强调存在着众多技术上的要求以改善人类工作条件。我引以为自豪。

我因发明了另一种货物定位系统 方法 而获得了一项专利。对区分位置而言，我觉得这真是一个相当不错的方法。

当我想到这个主意时，整夜都不能人睡，因为它是如此惊人，除了我以外没人能提出来。

它是这样的，当你要找屋里的某个人时，你绝不会考虑用一个座标x、y、z来找出他的位置，而会喊他的名字：“你在哪里，铃木先生？”然后铃木先生会回答：“我在这里。”接下来的问题就是为什么我们不能让货物回答“我在这里”。所以我试图让货物在被叫到时能作出回答，非常有趣的是，货物的确能做到。我把感应器放在托盘上，把发射器放在叉车上，当发射器发出时，感应器就能答复。尽管我认为这是一个非常好的主意，但要把这套系统投人商用却有一些困难。

为能探测到，感应器必须大声回答，叫喊几次过后，声音就嘶哑了，或者没音了。电池不可能持续很长时间，当它停止回答时，从 理论 上来说就无法再找到它。所以这种方法尚未 应用 于商业之中。条码技术和各种各样识别的技术亦会有大的进步。

在我看来，计算机的应用进人了另一个新的阶段。

直到几年之前，计算机 网络 的主要结构都还是控制式系统，现在，计算机系统的主流变成了网络结构，并且客户机服务器类的系统将变得越来越流行，同时，卫星数据通信的运用将会显著增加。在不久的将来，我们能在任何远离自己办公室的地方做生意，例如：在 旅游 胜地的宾馆或者甚至在飞机上。

总而言之，物流在人类 社会 中的作用将变得越来越广泛和越来越重要。与此相适应，信息处理的作用同样变得至关重要。

人们很容易就能认识到物流基础设施，如公路、港口、仓库和通信设备的重要性，但我想要强调的是物流软件比硬件更为重要。

如果我们不作系统与合理的思考，所有硬件都将只是时间和资金的浪费。

第二篇 地理信息系统在物流配送中的应用_交通运输论文

摘要：

高效、快捷的物流配送系统对 企业 ，尤其对 电子 商务的 发展 至关重要[1]。本文在对两者的融合进行了探讨，并提出了基于gis的物流配送系统解决方案，以实现对物流配送过程的全程管理。

关键词：地理信息系统，物流，电子商务

1 引言

物流是指计划、执行与控制原材料或最终产品从产地到使用地点的实际流程，物流服务具体包括定单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增殖业务。显然，货物运输路径的选择，仓库地址的选择等，都涉及到如何处理大量的空间数据与属性数据而缩短物流时间，降低成本的 问题 ，而地理信息系统（以下简称gis）不仅具有对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间 、查询、输出和显示功能，而且可为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供 科学 依据。可见，将其 应用 于物流配送系统中，可大大加强对物流过程的全面控制和管理，实现高效、高质的物流配送服务，本文分以下几部分对gis在物流配送中的应用进行探讨。

2 现代 物流与gis融合

1）地理信息系统的发展

地理信息系统是集 计算 机科学、地 理学 、信息科学等学科为一体的新兴边缘科学，可作为应用于各领域的基础平台。这种集成是对信息的各种加工、处理过程的应用、融合和交叉渗透，并且实现各种信息的数字化的过程。

在gis中，空间信息和属性信息是不可分割的整体，它们分别描述地理实体的两面，以地理实体为主线组织起来。WWW.meiword.coM空间信息还包括了空间要素之间的几何关系，使gis能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间，以便于制定规划和决策。现在 网络 地理信息系统（webgis）的兴起更使其被越来越多的商业领域用来作为一种信息查询和信息工具[3]，gis技术本身也融入了这些商业领域的通用模型（如arc/info的网络模块），因而gis技术在各个商业领域的应用在深度上和广度上不断发展。事实上，凡是涉及到地理分布的领域都可以应用gis技术。

2）物流的发展

随着 经济 全球化的发展，物流也向着现代化方向迅速发展。物流现代化不仅指物流手段 (物流设施、设备等 )和物流技术达到或接近世界先进水平，而且指物流管理 (包括物流组织、物流计划的编制、物流运输方案的选择、经济指标的确定，等等)的科学化[4]。

现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术，已经被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的"第三利润源"[5]，它通过降低流通费用，缩短流通时间，可以整合企业价值链、延伸企业的控制能力，加快企业为企业创造新的利润。

尤其在电子商务环境下，供应商必须全面、准确、动态地掌握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商以及各种运输环节之中的产品流动状况，并以此制定生产和销售计划，及时调整市场策略。因此电子商务的发展更加推动了现代物流业迅速兴起。

那么，把gis技术融入到物流配送的过程中，就能更容易地处理物流配送中货物的运输、仓储、装卸、送递等各个环节（如图1），并对其中涉及的问题如运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度和投递路线的选择等进行有效的管理和决策，这样才符合现代物流的要求，才有助于物流配送企业有效地利用现有资源，降低消耗，提高效率。实际上，随着电子商务、物流和gis本身的发展，gis技术将成为全程物流管理中不可缺少的组成部分。

图1 物流配送过程

3 基于gis的物流配送系统设计

3.1  需求

如以某一城市中的物流配送过程为例，那么基于gis的物流配送系统的需求主要集中在以下几个方面：

1)、通过客户提供的详细地址字符串，确定客户的地理位置和车辆路线；

2)、通过基于gis的查询、地图表现的辅助决策，实现对车辆路线的合理编辑（如创建、删除、修改）和客户配送排序；

3)、用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置，不同类型的客户（如普通客户和会员客户，单位客户和个人客户等）采用不同的符号表示；

4)、通过gis的查询功能或在地图上点击地图客户符号，显示此客户符号的属性信息，并可以编辑属性；

5)、在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户；

6)、通过业务系统调用gis，以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息；

7)、基于综合评估模型和gis的查询，实现对配送区域的拆分、合并；

   3.2  系统总体结构

设计基于gis的物流配送系统，采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成，空间数据索引采用基于改进r-tree的空间数据索引结构，属性数据索引采用b+树数据结构； 网络 数据传输采用三层结构模型，并采用java applet进行开发，这样与平台无关又具有较好的安全性，使海量空间数据的存储、 和共享成为可能。系统网络结构图如下：

图2 系统网络结构图

3.3 系统模型设计

由上述，基于gis的物流配送系统应集成以下主要模型：设施定位模型、车辆路线模块、配送区域划分模型、分配集合模型、客户配送排序模型。

1）设施定位模型。用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中，仓库和运输路线共同组成了物流网络，仓库处于网络的节点上，节点决定着线路，如何根据供求的实际需要并结合 经济 效益等原则，在既定区域内设立多少个仓库，每个仓库的位置，每个仓库的规模，以及仓库之间的物流关系等，运用此模型均能很容易地得到解决。

2）车辆路线模型。用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用，并保证服务质量的 问题 。

3）网络物流模型。用于解决寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。如将货物从n个仓库运往到m个商店，每个商店都有固定的需求量，因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店，所耗的运输代价最小。还包括决定使用多少辆车，每辆车的路线等。

4) 配送区域划分模型。根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立x个分销点，要求这些分销点要覆盖某一地区，而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。

5）空间查询模型。如可以查询以某一商业网点为圆心某半径内配送点的数目，以此判断哪一个配送中心距离最近，为安排配送做准备。

4 系统功能实现

那么，基于gis的物流配送系统可实现如下主要功能：

1）车辆和货物跟踪：利用gps和 电子 地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置，并能查询出车辆和货物的状态，以便进行合理调度和管理。

2）提供运输路线规划和导航

规划出运输线路，使显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行 方法 。

3）信息查询

对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询，查询资料可以文字、语言及图象的形式显示，并在电子地图上显示其位置。

4）模拟与决策

如可利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟，并以此来建立决策支持系统，以提供更有效而直观的决策依据。

5结束语

当今，随着电子商务的再次兴起和经济全球化的 发展 ，物流业愈来愈成为热点[6]。利用gis能高效地处理空间和属性数据的优势来建立基于gis的物流配送系统虽处于初始阶段，但无疑是有益的尝试，它必将是以后的发展趋势。

参 考 文 献

1、张铎 《我国物流 企业 如何迎接电子商务》

5、陈罕琳 《信息技术让物流货畅路通》 计算 机周刊 20xx.37，p14;

6、兰洪杰，沈家洪 《 电子 商务下配送 问题 浅析》

第三篇 我国机车xx信息标准化工作_交通运输论文

摘 要：指出我国机车运用中存在着跨制式通用、地面信息不统一、提速与跨交路、“黄闪黄”等 问题 ，阐述机车信息标准化工作的主要原则， 新标准在速差含义、码序、信息定义及显示方式等方面的特点。

关键词：机车；信息定义；标准化；原则；

我国铁路大量运用的机车是建立在地面轨道电路基础上的连续式或接近连续式机车。 历史 上不同的自动闭塞制式产生过各种制式的机车，例如交流计数电码机车、极频机车和移频机车。机车的车载机由于信息量不同曾经采取过5灯位、6灯位以及现在广泛运用的8灯位机。虽然我国铁路的机车达到了基本普及的水平，在安全与效率方面发挥了重要作用，但在机车信息标准化方面却一直没有全路统一的标准。过去地面信息量少，运用中矛盾不太突出。现在地面信息已增加到8个和18个，机车信息标准化工作就提到了非常紧迫的议事日程。

1 机车运用的主要问题

1．1 机车跨制式通用问题

由于历史原因，我国铁路在不同线路的区段内建有各种制式的自动闭塞，特别是在枢纽地区，周边相连的几条线路大都有2种以上的自动闭塞制式。当时的机车与各种自动闭塞制式相配套，互相之间不能兼容通用，甚至在同一制式的电气化与非电气化区段也不能兼容。由于机车不能跨制式兼容，使仅安装一套机车设备的列车在枢纽内不能连续地工作。wWw.meiword.COM

1．2 地面信息不统一问题

早期的机车和地面信息最多只有4个，在运用中机车和地面显示相符即可。随着um71的引进和8信息移频、18信息移频的研制成功，对18个信息的定义和使用要制订统一的标准。1998年在“jtl型通用机车设备”的标准制订中，曾对移频信息作了初步定义，但um71是多种定义。移频信息定义尚存在一些问题，如反向行车信息中，8信息移频采用30hz信息，而18信息移频采用 7hz信息。当机车交路扩大以后，机车与地面信息不统一、不标准的问题更加突出。

1．3 提速与跨交路问题

我国铁路经过4次大规模提速，提速里程达到13000km。虽然速度提高到140，160km／h，但某些区段的自动闭塞仍按120km／h设计，并没有根据提速要求进行相应改造。在四显示自动闭塞区段，按160km／h设计时，其绿黄显示表示按规定速度注意运行，含义是预告注意；而按120km／h设计时，提速后其绿黄显示含义是一级减速信息。特别是提速以后，在半自动闭塞和三显示自动闭塞区段，列车进站前机车预告信息不足，使列车速度控制距离不够，存在一定安全隐患，要通过特殊规定来弥补这一不足。

1．4 不适应新《技规》的“黄闪黄”问题

新《技规》针对18号道岔，在第317条明确规定了1个黄色闪光和1个黄色灯光的显示意义，而机车却没有与之相对应的规定。当地面机是“黄闪黄”或双黄显示时，机车信息与显示均不能区分，造成列车只能按双黄显示控制速度，没有发挥“黄闪黄”能提高通过能力的作用，因此，要急需补充“黄闪黄”的信息定义。

2 机车信息标准化的主要原则

机车信息标准化工作主要包括机车信息定义、分配以及典型使用示意图3大部分。其主要原则如下。

(1)要覆盖我国铁路所有闭塞区段。机车信息标准化定义及分配是面向全路的通用标准，因此，必须要适应我国所有闭塞区段，包括半自动闭塞、三显示自动闭塞、四显示自动闭塞以及特殊区段。所谓特殊区段包括5种，即列车运行速度小于或等于160km／h的半自动闭塞区段、列车运行速度小于或等于200km／h的自动闭塞区段、列车从制动到停车需要3个闭塞分区的自动闭塞区段、采用双红灯防护的自动闭塞区段，以及上述几种区段的组合等。

上述5种特殊区段又分为普速区段、提速区段和准高速区段。由于变频点式、极频、交流计数电码和4信息移频等制式不是今后 发展 的方向，并且信息数量少于4个，若维持原信息使用定义和分配，与新标准不会发生矛盾，所以新标准未包含其 内容 。

(2)信息定义及分配要充分向下兼容。新标准是针对当前机车信息使用中，矛盾较为突出的多信息 (包含18信息)移频和um71制式，在满足提速需要的同时尽可能地发挥现有信息的作用，并充分向下兼容。在通用机车设备的基础上，以进路预告式向下兼容，做到信息统一定义及分配，即在不同速度区段使用的信息不会出现多种定义和不同的解释，可以保证机车在跨交路运行时，按新标准生产的机车设备均可正常接收和显示。新标准的制定和实施，将加速非通用机车的更新换代。

新标准对四显示自动闭塞区段定义了9个信息，在8信息移频制式的区段，要对进站点和带有允许的通过点进行低频信息增加，并调整所有8信息发送的低频信息。因此，今后要按新标准组织生产移频产品。

(3)坚持机车适应160km／h以下范围。在机车信息标准制定过程中，存在2种观点：一是认为应明确规定与半自动、三显示和四显示自动闭塞相应的机车所适应的列车速度范围。如半自动闭塞和三显示自动闭塞区段应明确规定适用于120km／h及以下；二是认为机车属进路式预告显示，不是超防设备，同一显示就有不同的速度含义。如11hz在120km／h区段代表 120km／h以下，在140km／h区段代表140km／h以下，在160km／h区段代表160km／h以下。

对于线路上规定的具体速度，列车只能依靠机务运行监控记录装置或司机根据各线路不同速度的规定进行控制。因此，机车信息标准化定义及显示不直接与具体速度挂钩，只宏观上按《技规》第92条规定，限定适用于运行速度在160km／h及以下的列车。

(4)要维持8灯位人机界面。 目前 通用机车是建立在8灯位人机界面的基础上，即绿(l)、绿黄 (lu)、黄(u)、黄黄(u2)、黄／黄(u／u)、红黄(hu)、红(h)、白 (b)。在 研究 讨论中，一些专家认为，应借机车信息标准化定义的机会，实现行车速度指令数字化显示，以弥补8灯位信息的不足。但具体研究发现，即使是18个信息用足也满足不了速度等级划分的需求。此外，在枢纽地区，绿灯显示的允许速度等级非常杂乱，要实现速度指令数字化显示，需要更大的信息量，现阶段速度数字化显示基本是不可行的。因此，这次机车信息标准化定义仍然维持8个灯位的人机界面。

新增加的信息与机车8灯位机构显示的对应关系上，采用了两种办法：一是增加闪光显示，如黄闪黄信息是通过双半黄灯的闪光来显示。红白(hb)信息是通过红黄(hu)灯位的闪光来实现。二是本着列车速度控制含义相同的原则共用灯位，如绿灯位有3个信息，绿3信息、绿2信息以及绿信息；黄灯位有3个信息，黄信息、黄3信息以及绿黄2信息。这样既解决了信息增加后的显示数量，又不必对车载机做大规模的改动。

(5)机车显示要与地面显示含义相符。这次标准化定义工作，基本以现行《技规》为依据，做到机车显示与列车接近的地面机显示含义相符，并增强了速差含义。一是保留原来的基本含义，易于人们接收；二是给司机提供更多、更明确的信息量，特别是速差含义更加明确。不要求与地面机显示一致对应，但速度意义必须相符。如在京广线郑武段，其四显示自动闭塞区间是按 120km／h设计，当列车速度达到120km／h时由2个闭塞分区保证全制动距离。当列车速度提高到160km／h时，需要3个闭塞分区保证全制动距离。此时地面的绿黄灯显示和其他四显示区段的绿黄灯显示意义完全不同，在其他区段是预告注意信息，而在郑武段却是一级减速信息。在机车显示上，为体现减速含义，用一个黄灯显示，这出现子与地面显示不同的情况，但速度含义相符，增强了速差含义。

3 新标准的主要特点

3．1 增强了速差的含义

目前铁路主要有进路制和速差制2种显示方式。进路制以指示列车进入不同进路为原则的显示制度。速差制是每一种显示均表示不同行车速度的显示制度。我国铁路既有的显示基本属于进路式简易速差显示方式，其速差速度含义主要体现在进站机(含接车进路机)的显示上。世界各国铁路的显示方式随着列车运行速度的提高正在向速差制显示方式转变，随着我国铁路提速，四显示自动闭塞正在逐步推广，其显示方式中的速差含义也止在逐步增强。机车显示方式也正向着速差方式转变，在复示地面显示的同时，速差含义日益十富、在这次新标准制定中得到了充分体现。如属于限速运行的信息有双半黄色灯光显示(限速45km／h)、双半黄色灯闪光显示(限速80km／h)以及红黄灯闪光显示(限速20km／h)。属于速差信息的有四显示及特殊区段的黄灯、黄2、黄2闪、黄3、绿黄2等信息。它们都明确提出要减速到规定的速度等级，通过接近的地面机。属于预告要减速的信息有三显示的黄灯、四显示的绿黄灯信息。所以说，新标准增强了速差的含义。

3．2 采用了码序的概念在以往的四显示区段，当绿黄灯显示时，预告司机前方可能是黄灯要减速，要注意驾驶，但前方到底是不是黄灯并没有码序的约定。这次新标准对进站两个黄灯显示上，明确采用了码序的概念。如收到黄2闪光信息时，越过前方机后，下一个肯定是双半黄闪光信息。收到黄2灯光信息时，越过前方机后，下一个肯定是双半黄灯光信息。这样司机可以提前两个闭塞分区就知道进站机给出了进侧线命令。这种码序方式明显增强了预告性。码序的概念将随着主体化机车和超速防护系统的推广而口益普及。

3．3 增加了信息定义及显示方式

这次机车信息标准化工作，新定义了“黄闪黄”信息和显示方式。 2000年版《技规》为提高列车侧线通过速度充分发挥18号道岔的运输能力，在第317条增加了进站机“一个黄色闪光和一个黄色灯光”的显示。地面显示增加了，但机车并没有规定这一信息及相应的显示，致使机车一律按照双半黄色灯行车，限制了通过速度。又由于我国铁路提速和达速后，列车制动距离加大，三显示自动闭塞在进站口的地面显示明显不足，存在一定的安全隐患。

要解决上述 问题 ，司机必须在预告处就应明确知道该列车是通过、正线停车、侧线停车还是机外停车等。新标准对进站双黄显示作了较大变化，当进站是双黄显示时，在三显示自动闭塞区段采取四显示的处理方式；在提速半自动闭塞区段上，机车除采用了四显示的处理 方法 外，还增加了地面发码区段。在纵列式站场及枢纽内，地面进站或进路机显示绿黄信息时，机车过去是降级为黄信息，这使司机要提前减速度， 影响 了通过能力。这次增加的绿黄信息，表示前方机开放，距停车地点至少有2个空闲区段，要注意运行，这可提高通过能力。

3．4 兼顾了200km／h区段运行160 km／h列车的需求

目前 ，我国铁路最高运行速度达到200km／h的区段，尚未采用数字轨道电路(新建的秦沈客运专线例外)，仍使用18信息自动闭塞及分级速度控制超防系统。在这些区段以160km／h及以下速度运行的列车，大都安装通用式机车加机务监控装置。对此，明确要求，新标准要涵盖这一情况，保证通用机车设备在200km／h区段能正常工作。这要求机车设备在信息接收方面要向上兼容。

为此，本标准将其归入特殊区段机车信息定义中，并增加了绿3、绿2信息。机车的绿3、绿2信息和普通绿信息在速度限制上没有区别，表示准许列车按规定速度运行，且速度在160km／h以下。对于200km／h列车的超速防护设备，以上3种信息有明确的含义，绿信息表示前方最少空闲3个闭塞分区，绿2信息表示最少空闲4个闭塞分区，绿3信息表示最少空闲5个闭塞分区。速度等级由超速防护系统作具体规定，这样可使超速防护系统与机车在信息使用上兼容和统一。

3．5 以3个闭塞分区满足列车制动距离的规定

在四显示自动闭塞区段，当列车运行速度在160km／h及以下时，通常用2个闭塞分区保证列车从最高速度达到停车。目前有些四显示自动闭塞区段用3个闭塞分区来保证全制动距离，此时山现了多个速度等级。在这次机车信息分配及定义中，用3个闭塞分区保证全制动距离的情况归人特殊区段信息分配及定义，增加了绿黄2信息。这时机车与地面显示不一致，但含义相符。当地面显示绿黄灯时，要发绿黄2码。地面绿黄已不是一般四显示区段的预告注意含义，而是一级速差减速命令。绿黄灯前的绿灯显示要求发绿黄码，此时地面绿灯相当于一般四显示自动闭塞的绿黄灯含义，表示准许列车按规定速度注意运行，预告前方可能要减速。

上述机车显示与地面机显示不同，但速度含义相符，提高了列车运行的安全性。这是本次信息标准化定义的一个重大变化。

3．6 “双红灯区段”的规定

目前 ，我国带有防护区段的自动闭塞通过 科学 地 计算 和合理地布点，其通过间隔可达到6min，并且自动闭塞系统的安全性大大提高。带防护区段的自动闭塞，在区间用双红灯防护，在进站口用双黄灯防护，这时的黄灯表示低于一般黄灯的速度等级，出现了多个速差等级。为此专门定义了一个黄3信息，以示区别。在人机界面采用8灯位车载机的原则下，规定收到该信息的机车仍显示一个黄灯，表示减速到规定的速度等级。它与一般黄灯信息的区别是通过机车设备的速度输出接口输出不同的信息，在机务运行监控记录装置上可明确区分其不同的速度等级。一是黄灯表示减速命令，要求列车至少经过了两级减速；二是监控装置可明确区分，并加以监控。所以这样的规定不会存在安全 问题 。

综上所述，新标准《机车信息定义及分配》的制定是一项涉及面非常广范、技术含量较高的工作，既要考虑信息的上下兼容，以适应我国所有区段，同时还要考虑今后实施过程中，既有设备改造工作量的大小，以减少对运输秩序的干扰程度。

第四篇 高质量、高效率建设上海网络型枢纽型城市轨道交通_交通运输论文

摘　要　从实施上海市的城市总体规划和轨道 交通 网络 规划出发,结合上海举办世博会对交通提出的要求,阐述了上海城市交通 发展 战略以及近、远期城市轨道交通建设规划的实施要求。讨论了如何高质量、高效率完成上海市近期轨道交通建设任务所采取的措施。提出以创新应对建设速度和建设规模带来的挑战,从系统规划、人性化设计和 科学 管理三个层面抓建设。并对建设力量、减少交通 影响 的对策以及合理控制工程造价等进行了 。

关键词　上海,城市轨道交通,建设管理,路网规划

1 引言

上海是我国最大的 经济 中心和 历史 文化名城,市域面积6340km2,其中中心城面积约670km2。20xx年末,全市总人口1641万人(不含约300万流动人口),其中中心城人口956万人;全市gdp总值5408.8亿元,人均gdp达到4912美元,全市财政收入2203亿元。

20xx年5月,批准了《上海市城市总体规划》(1999—20xx),明确上海的城市性质是我国重要的经济中心和航运中心,并将建成国际经济、 金融 、贸易、航运中心之一。为实现这一目标,上海市必须加强城市基础设施的建设,加快大容量城市轨道交通和高速公路的建设,加强对外交通和市内交通的联系,进一步完善中心城道路系统。要坚持以公共交通为主体的政策,形成以轨道交通与公共汽车密切结合,各种交通方式协调发展的城市综合交通体系。WWw.meiword.cOM

大容量城市轨道交通建设是上海交通工程的一项重要任务,是支撑上海实现发展目标的基本要素。特别是20xx年12月,上海成功获得了20xx年世博会举办权,这对上海构筑“网络型、枢纽型”的城市交通又提出了新的要求。

2 世博会与上海城市交通发展战略

20xx年上海世界博览会会址确定在南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸,预计总参观人数超过7000万人,高峰日参观人数将达到80万人。解决交通 问题 是成功举办世博会的关键因素之一。有关专题 研究 结果表明,世博会客运必须形成以轨道交通为主体,公共汽车、大客车、小汽车为辅的交通结构。为此,上海制定了专门的城市一体化交通发展战略,其目标包括:

(1)总体目标是构筑国际大都市一体化交通,以优质、高效、整合的巨型交通体系来适应不断增长的交通需求,全面提升城市综合竞争力。

(2)一体化交通具备人性化、便捷化、信息化和生态化的基本特征。一体化交通将提供“畅达、安全、舒适、清洁”的交通服务。具体为:要满足市民选择最合适的交通方式便捷地完成出行,中心城绝大多数市民出行时间控制在1h内;要降低交通事故率,全年交通事故万车死亡率在万分之五以内;要为市民出行提供宽松、良好的乘车条件;要减少环境污染,全市机动车氮氧化物年排放总量控制在3.5万t以内。

(3)一体化交通表现在交通与土地使用互相结合,交通与经济互相适应,交通与环境互相协调,交通与 社会 互相促进,以及城市交通与对外交通的紧密衔接。

要达到上述城市交通发展战略目标,需要大力发展城市轨道交通,以快捷、可靠的轨道交通来满足市民出行的需求;同时要实施改善地面公交、总量控制出租车以及有序发展私人小汽车和合理使用自行车等交通导向政策。尤其需要建设多条轨道交通线路直接到达世博会场馆,并通过形成的轨道交通网络来满足世博会对交通的要求,确保在上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会。

3 上海近期城市轨道交通发展规划

3.1 上海轨道交通的初始线路

为了构筑国际化大都市 现代 化交通体系,上海从20世纪90年代开始大力发展轨道交通,以促进经济社会发展,改善投资环境,提高市民生活质量,缓解交通拥挤。

经过10年左右的建设,上海已经建成并投入运营的轨道交通1、2、3、5号线,形成了总长82km左右、“十字加环”的“申”字形初始线路,日均承担客运量120万乘次左右,约占公交客运总量的11%,初步显示了轨道交通快速和大运量的优势。

3.2“十五”期末形成轨道交通的骨架网络

上海市委、市根据21世纪上海经济发展的重要战略地位,审时度势地提出了城市轨道交通要实现跨越式发展的新思路:计划在“十五”期间,建设9条轨道交通线路,总长达到188km;到“十五”期末,初步形成以重要换乘枢纽为核心、联系中心城重点地区、“十字加环、八辐射”的城市轨道交通骨架网络,轨道交通日客运量达到250~300万乘次,承担20%~25%的公共客运量。

9条线路中,17km长的上海轨道交通5号线(即莘闵线,莘庄———闵行开发区),经过3年的建设,已于20xx年11月25日开始试运营。这也是国内第一条全高架轻轨线路。

共和新路高架工程长12.5km(轨道交通1号线北延伸段,上海火车站———泰和路),采用的下层地面道路、中间轨道交通线、上层高架道路的形式为国内罕见。其地面道路和高架部分也已于20xx年12月4日开通,轨道交通部分也将于20xx年与原1号线实现互通,正式运营。

轨道交通4号线(22km,为明珠线二期,宝山路———虹桥路),是上海轨道交通网络中唯一的环线,预计将在20xx年末初步建成,并与3号线(明珠线一期)西半段在20xx年实现环线运营。

“十五”期间,还将计划开工建设的其他6条线路分别是:轨道交通2号线西延伸段(9.4km,中山公园———虹桥机场),轨道交通3号线北延伸段(14km,江湾镇———宝钢),轨道交通6号线(33km,浦东高桥———东方路———济阳路),轨道交通7号线(19.7km,外环路———零陵路),轨道交通8号线(26.2km,开鲁路———中山南路———济阳路)和轨道交通9号线(37.5km,松江新城———东安路)。

3.3 20xx年左右形成轨道交通基本网络

经过10年左右的初始发展期,“十五”期间上海进入了轨道交通建设的集中发展期。鉴于 目前 的建设速度远远超过世界各国曾经达到的水平,所以为了在发展中协调近期与远期、局部与整体之间的各方面关系,上海提出了以20xx年末为基点的城市轨道交通基本网络规划。

基本网络是以远景网络确定的17条线路为依据,以“十五”期间计划建成的9条线路骨架网络为基础,经过集中发展以后,由13条线路形成总长达510km、功能较完善、能够支撑国际化大都市发展目标的轨道交通网络,中心城范围内的总里程约为310km。

基本网络建成之后,将构筑起中心城45min交通圈。即:乘客从出发处到车站以及从车站到目的地各花10min时间,乘客在轨道系统中平均耗时为25min(包括候车、换乘和车内时间),从而确立中心城公共交通的主体地位,并能够明显缓解交通压力。

基本网络是在“十五”计划形成的骨架网络上,再建设和延伸以下线路,它们包括:轨道交通2号线东延伸段(29.2km,张江高科———浦东机场),轨道交通7号线东延伸段(13.8km,零陵路———浦东龙阳路),轨道交通9号线二期工程(11km,东安路———浦东源深路),轨道交通10号线(28.8km,新江湾城———河南路———上海动物园),轨道交通11号线(120km,嘉定———临港新城),轨道交通12号线(33.3km,漕宝路———巨峰路)和轨道交通13号线(13km,金沙江路———不夜城)。

4 确立以轨道交通为主体的远景规划

上海市根据城市性质、规模、布局,以及城市交通现状和交通发展战略,借鉴国际大城市的经验,通过国际招标,完成了上海市轨道交通网络规划。该规划已纳入批准的上海市城市总体规划。制订上海轨道交通网络规划的总体目标是:建设与国际化大都市框架相适应的网络化轨道交通系统,支持城市发展战略,增强上海国际竞争力;引导城市空间布局的优化,促进郊区重点地区的建设和规划城镇体系的形成,显著改善城市交通,构筑以轨道交通为骨干的公共交通体系,确立公共交通主体地位;增强上海辐射、服务功能,推动长江三角洲联动发展。轨道交通网络建成后,要形成中心城45min交通圈,充分发挥轨道交通准点、快速的特点,大幅度提高公共交通服务水准,避免小汽车过度使用引起的道路拥挤、空气污染、能源浪费,实现城市可持续发展。

轨道交通规划网络由17条线路组成,其中市域快速轨道线4条、市区地铁线8条、市区轻轨线5条,总长约810km。其中中心城内(外环线内)长度约480km。主要规划 内容 包括:

市域快速线(r线),由4条线路组成,总长428km。市域快速线主要在全市范围提供快速的交通服务,连接郊区新城、中心镇等重要地区,连接重要的对外交通枢纽(空港、海港、铁路客站等),构成全市范围的快速交通骨架。

市区地铁线(m线),由8条线路组成,总长264km。市区地铁线主要承担中心城的公共交通,疏解地面交通压力,采用高密度、大运量地铁系统为主,作为中心城公共交通的骨干。

市区轻轨线(l线),由5条线路组成,总长118km。市区轻轨线作为辅助线路,主要连接市域快速线和市区地铁线,为局部区域提供交通服务,是前两级网络的补充。

5 以创新应对上海近期轨道交通建设速度和规模的挑战

轨道交通近期的建设计划,决定了上海市城市轨道交通已经由单线建设转入网络化建设,这也是国内从未面临的新问题。一方面,我们必须超前规划、统筹兼顾,确保整个系统的先进性、前瞻性和科学性;另一方面,前所未有的每年40km建设速度对施工技术、施工设备、施工管理等也是新的挑战。

5.1 对近期城市轨道交通建设力量的

(1)上海轨道交通已经积累了5条线路的建设经验和教训,有了一支设计、施工和建设管理的基本力量。

(2)设计、施工、监理单位打出“中华牌”。上海轨道交通的建设力量已经不仅仅局限在上海的建工集团公司和城建集团公司下属的设计单位、施工单位和监理单位,而是全面引进市场机制。除上海本地 企业 外,通过规范的市场化操作,引进了铁路系统、冶金系统以及、天津等外省市、其他部委系统有实力的设计单位、施工单位,既充实了上海的力量,也带动了全国的建设市场。比如:铁道第一至第四勘察设计院以及所有铁路工程局现在几乎都加入到了上海的轨道交通建设中。上海市乃至全国建设力量的全面引入,确保了上海轨道交通的建设力量。

(3)施工机具设备能满足工程需求。按照近期建设规划,上海市每年将有30多个车站开工建设,隧道的盾构施工每年将完成30~40km。这样大的建设规模,对轨道交通施工机具的数量提出了较高要求,尤其是大型机械设备。控制工程建设进度的主要施工机械是盾构机。根据上海市目前拥有地铁施工的盾构机数量,每年完成盾构推进能力将超过40km。可以说,上海的盾构机械完全可以满足上海市轨道交通近期建设计划的要求。

5.2 施工对 交通 影响 的 和对策措施

如前所述,根据上海轨道交通近期建设规划,至20xx年左右,上海轨道交通总里程为510km。这样,除去已经建成的1、2、3、5号线和正在建设的4号线共计104km之外,上海共需新建的轨道交通线路长度为406km,而在对交通影响较大的中心城区范围(外环线内),将建设215km线路,车站209个。其中,二线换乘车站38座、三线换乘车站12座将同步实施,所以中心城区将有147个点进行车站施工。市中心区(内环线内)将建设90个车站。上海中心城区(外环线内)每年在建车站数平均为35~40个左右,其中对于交通影响最大的市中心区而言,每年仅有15~20个车站进行施工。

根据上海轨道交通近期建设规划及市内交通的 发展 情况,在充分 研究 建设规模的基础上对交通 问题 进行深入专题研究,按照“减少影响、保证交通服务水平”的原则,提出以下主要对策:

(1)优化工程筹划。轨道交通门在安排

项目实施计划时,加强与其它部门的协调,做到轨道交通、市政管线、市政道路、绿化、旧区改造等项目能够相互结合、共同实施,如8号线计划与路拓宽、10号线计划与河南路改造同步实施,以减少重复施工对交通的影响。

(2)建设总量平衡。根据到20xx年的轨道交通建设总量,每年在市中心区开工建设的车站总数控制在20个以内。

(3)优化设计方案。设计单位和规划部门在项目的设计阶段就考虑施工时的交通问题,使车站设计方案在布局上、地理位置上尽量减少对交通的影响,如车站位置尽量避开十字交叉口等。

(4)优化施工工艺。如大力推广管线非开挖技术和逆做法、盖挖法等施工 方法 ,压缩施工作业面以及缩短施工周期,减少对道路的占用,从而降低对交通的影响。根据以往经验,我们可以做到明挖车站施工占用道路控制在2年以内,盖挖或逆做法施工影响交通控制在1年以内。

(5)坚持“借一还一”和“公交优先”的交通组织原则。增加施工便道分流交通或对周边部分相关道路提前拓宽,减少对交通特别是主干道交通的影响。

(6)加强施工期间的交通管理措施。与交通管理和研究部门制定交通疏解的相关对策和实施方案,如调整局部道路 网络 布局、地区交通渠化、加大交通管制力度等,以分流交通、疏解交通,减少施工区域交通矛盾。

(7)强化文明施工,加快施工进度。加强宣传力度,取得市民对轨道交通建设的理解和支持。

5.3 创新理念,从系统规划、人性化设计和 科学 管理三个层面抓建设

(1)事先统筹规划以实现轨道交通资源共享为了规范近期实施的轨道交通线工程的总体及专业设计,上海正在编制地方性规范、标准,包括《城市轨道交通设计规范》、《轨道交通线路车站命名、标识和导向标志规范》、《城市轨道交通车辆技术规范》、《城市轨道交通系统技术规范》、《城市轨道交通车票制式和标准》及《城市轨道交通站台屏蔽门技术规范》等。

在实现网络化进程中,我们还认真研究车辆段、停车场、主变电站等资源合理配置问题,以避免重复投资,达到网络设施的综合利用和资源共享。

①车辆段及停车场:新建线路不再重复以往“一线一段(车辆段)”的建设模式,而是根据车辆检修的不同层次设置。担当车辆厂架修的车辆段和仅承担车辆定修等的停车场经过统一筹划和集中设置,基本网络的13条线路仅需要6座车辆段15座停车场(含已建4座)即可满足需要。

②主变电站:上海轨道交通将采用集中供电方式,基本网络中的13条线路受电点通过规划优化后,只需建设19座110kv变电站就可以满足要求,与分线建设时减少10座以上。

(2)体现“以人为本”,完善功能设施

通过3条初始线路的运营实践和借鉴国内外的先进经验,我们在规划设计中更加注重“以人为本”的价值理念,并已经着手从在建项目开始予以改进。

①完善残疾人通道和专用电梯。随着 社会 进步,关爱残疾人、方便残疾人出行的理念己经深植于轨道交通建设中。现在,每个车站都相应设置了残疾人专用电梯、残疾人专用通道以及铺设方便盲人行走的盲道,5号线、1号线北延伸段和4号线都已经付诸实现。

②换乘枢纽同步规划、同步建设。基本网络13条线路将建成209个车站,其中二线换乘车站38个,三线或三线以上交叉的换乘站就有12个。以在建的轨道交通4号线为例,17个车站中有11个车站与其它线路形成换乘。其中张杨路站是四线交汇的重要换乘点,通过规划设计与2、6、9号线实现了枢纽换乘;4号线南路车站与8号线相交,采取了统一设计、同步施工方法,实现”十字”换乘,使乘客能够以最短的距离和时间进行换乘。

③导向标识系统规范化。为避免以往单线建设中运营服务标识不规范的现象,满足乘客信息化、人性化的服务要求,上海针对轨道交通标识系统的不足,制定了《上海城市轨道交通标识、线路车站命名和线路识别色方案》,明确在建和将建的线路中必须遵照执行。

④屏蔽门逐步推广。作为环控和安全系统的重要组成部分,除2号线以外的地下车站站台都设置或预留设置站台屏蔽门。1号线北延伸段广中路站已经第一个安装完成屏蔽门系统。

(3)新技术、新装备在建设中的推广 应用 随着轨道交通建设的大规模推进,以“安全、质量、进度”为着眼点的各种新技术、新装备在上海的城市轨道交通建设舞台上各显其能。

①单圆盾构施工技术逐渐成熟。4号线转弯半径仅为250m的区间推进创下国内小曲率半径盾构法隧道施工之最。此外,单圆盾构的超近距离、浅覆土推进等也创造了全国的新记录。

②双圆盾构的应用。双圆盾构与单圆盾构相比,在相同覆土条件下,可大幅缩小隧道线间距,可以为地铁线路设计提供所需最低限度的横断面。8号线的开鲁路站———黄兴路站2.688km区间隧道首次引进了双圆盾构进行施工。

③远程监控系统的应用为深基坑施工安全保驾护航。自动化测量系统连续、全面、及时地采集深基坑施工数据,通过电缆并进一步利用互联网技术进行远程数据传输;监测数据在经测量软件处理后进入数据库,并由专门编制的工程管理软件进行智能化全过程预测和动态反馈,实现工程施工监测的自动化远程监控。4号线南浦大桥站、宜山路站已经进行了有关试验,8号线和6号线各车站正逐步推广。

(4)在新线建设中采用新技术为了真正有效降低工程造价,提高轨道交通服务水平,实现“小编组、高密度”,上海拟在新建线路的系统中采用移动闭塞技术。

为创造机电设备人机界面友好,便于统一控制和操作,拟在新建轨道交通工程中采用综合监控系统,把通信系统、设备监控、防灾和电力监控系统等有机地集成,实现轨道交通机电系统的综合监控。

5.4 采取切实措施,合理控制轨道交通工程造价

从1988年10月开工建设上海地铁1号线开始,轨道交通建设各方采取各种有效措施对轨道交通建设造价进行控制。主要通过在设计、施工和建设管理几个方面加大管理力度,轨道交通工程造价可在地铁2号线6.05亿元/km基础上,到整个基本轨道网络建成时平均造价控制在4亿元/km左右。

上海在控制造价方面采取的主要措施有:

(1)进行轨道交通建设体制改革。2000年4月,上海市对轨道交通建设领域实行建设、管理、运营和监管四分开,对降低工程造价提供了制度保障。

(2)轨道交通建设领域全面实行公开招投标。所有的工程项目,包括土建和机电项目,全部实行市场化操作,通过公开市场招投标,引入竞争机制。实践证明这是降低轨道交通工程造价的基本手段。

(3)加快机电设备国产化步伐。自从国家1999年实施国产化政策以来,通过十几年的实践,轨道交通国产化工作已经上了一个新台阶,轨道交通产业体系已经基本形成,车辆和设备产品的价格大幅度降低,对降低整个工程造价起了关键作用。

(4)科学规划、合理控制,换乘节点同步实施是降低轨道交通工程造价的有效方法。通过规划的提前控制,可以大幅度降低工程的前期建设费用;基本网络换乘节点同步实施,可避免交通反复翻交,管线反复搬迁,对降低工程造价具有积极意义。

总之,上海的城市轨道交通建设速度和规模将创造 历史 ,同时也给上海的城市轨道交通建设者提出了严峻的挑战。只有通过轨道交通建设的机制体制创新、管理创新和技术创新,才能高质量、高效率地建设好上海网络型、枢纽型的城市轨道交通系统,为上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会创造条件。

第五篇 城市轨道交通网络规划理论方法研究进展_交通运输论文

摘　要: 在详细、总结国内外城市轨道交通规划领域的研究成果和存在问题的基础上, 总结归了网络规划指导思想、规划原则、规划的要点、网络规模、网络优化、轨道项目的建设排序、客流预测理论和方法, 指出我国城市轨道交通规划工作已经取得较大的进步和发展, 对规划的特征和规律有深层认识, 加强了定性定量的论证, 使城市轨道交通网络规划的合理性日趋提高, 但也存在许多有待进一步发展和完善之处。对我国城市轨道交通网络规划理论方法的发展提出了新建议。

关键词: 城市轨道交通; 网络规划; 理论方法; 综述

交通是城市交通的骨干, 是城市有史以来最大的公益性基础设施, 它的发展直接影响城市的整体布局和功能定位, 对城市的未来将产生深远的影响。城市轨道交通网络规划是交通规划的重中之重, 应结合城市的社会、经济及交通需求的发展, 结合城市建设总体规划和城市客运交通规划, 提出城市轨道交通路网的规划方案。

1 　国内外研究现状

1882 年, 索里亚在马德里的城市改建方案中, 就对轨道交通在城市规划中的系统布置提出了较为科学的看法。他的“线状城市” 方案认为城市的形状应采用线状, 同时轨道交通应以地下、地面和高架相结合的方式进行规划、建设。在他设计的城市中, 以一条宽度不小于40 m 的干道作为“ 脊梁骨”, 电气化铁路就铺设在这条干道的轴线上, 一条长50 km 的有轨电车环行线, 离市中心的半径约7 km , 形成线状城市的骨干。WWW.meiword.COM在索里亚的设计方案中最为大胆的设想是使电车轨距与火车轨距相同, 从而将新线与一个主要的铁路车站相连, 以便能利用有轨电车线为工厂企业进行货物运输。可以看出, 尽管索里亚在1882 年提出的方案是用于马德里城市交通改建的, 但这些思想至今基本上被沿续了下来。特别是关于城市有轨交通建设可采用地下、地面、高架三种方式结合的方法, 正是目前世界各大城市所普遍采用的[ 1～16 ] 。

从20 世纪60 年代末以来, 我国约有20 多个城市进行了轨道交通项目(预) 可行性研究, 上海、、广州、天津等城市更是进行了轨道交通建设实践, 取得了一定的成果和经验。文献[ 23 ] 为使我国城市轨道交通路网规划从定性走向定量, 同时作理论上的准备工作, 应用系统和网络图论的方法对轨道交通路网规划的关键环节如路网合理规模、路网形态、初级路网规划方法及软件数据流图逐一作了探讨。概括了路网规划的主题思想, 对轨道交通规划前期工作有指导意义; 轨道网基本图式是轨道网规划中要的首要问题之一, 文献[ 24 ] 采用图和网络流的理论结合轨道交通的特点, 从各种不同的角度对轨道网基本图式进行研究。探讨了轨道网基本图式的构造方法, 小型路网的基本图型和形态优化方法。对我国目前的城市轨道交通路网规划前期工作具有指导意义。文献[ 25 ] 提出了改进城市快速轨道交通路网规划的探索性思路: ① 轨道交通路网规划是定性与定量的; ② 轨道交通路网结构特性与道路网结构特性有所差异, 有必要加强轨道交通网络自身的特性; 文献[ 26 ] 在规划城市快速轨道交通路网时, 应考虑对城市地下空间利用的因素。日本对于这一问题已经开展了较长时间的研究, 取得了很多成果, 并有一些成功的范例。随着中国城市人口的继续膨胀, 城市地下空间的综合利用迟早会成为一个重要问题。文献[ 27 ] 在研究国内外大城市轨道交通经验的基础上, 提出了“枢纽锚定全网” 的轨道交通网络优化理论。文献[ 28 ] 介绍了基于随机效用理论的非集聚模型的基本公式和基于非集聚模型基本公式mnl 客流预测模型及其参数标定方法, 探讨了出行的各阶段的选择肢集合和特性变量的选择, 最后提出了非集聚模型需要进一步深入研究的几个问题; 文献[ 29 ] 首先研究轨道线网规模与线网宏观结构, 采用回归法以及分类法建立轨道线网规模与城市规模及城市结构函数关系, 在国外大城市轨道线网结构及城市空间结构结合成功经验的基础上, 结合国内七个大城市轨道线网规划实际, 建立轨道线网宏观结构。在国内外轨道线网客流预测常用方法的缺陷基础上, 提出了一种基于四阶段法改进的客流预测框架体系, 并就分层策略通方式划分法和联合方式划分的交通分配模型进行了深入研究。针对组团式结构轨道线网布局, 建立了“宏观定性控制、微观定量、综合评价决策” 轨道线网规划布局思路, 提出点2线2面相结合的轨道线网初始方案产生方法, 并以鞍山市的实例证明该方法是切实可行, 最后对轨道线网评价决策的指标体系作了初步探讨; 目前, 国内在快速轨道交通路网规划方面的研究还处于起步阶段, 进展很快, 但也存在许多有待进一步发展和完善之处。普遍存在的情况是理论依据不足、城市交通模型不完善、客流调查数据和预测与实际偏差较大、以及路网规模过于庞大。例如, 仅、上海、成都、济南、天津、广州六城市规划的快速轨道路网总规模就是亚洲现有地铁总规模的2 倍～3 倍。这样大的投资对于中国这样一个发展中的大国来说, 是难以承受的。即使到21 世纪中叶, 即一般认为的城市快速轨道交通规划的远期, 中国人均收入也刚刚达到中等发达国家水平, 资金将仍然是制约经济发展的重要因素。因此, 加强轨道网络规划理论方法的研究与实践, 是支持城市快速轨道交通发展的必要条件。目前比较成型的城市轨道交通路网规划方法是“点、线、面要素层次法”。该方法强调定性与定量相结合, 将路网规划分为“点”“线”“面” 三个层次进行, 得到路网规划预选方案, 然后进行路网结构特征和客流测试, 通过对预选方案的补充、调整, 运用评价指标体系对其进行评价, 最终得到推荐方案。该方法在实际应用中收到了比较好的效果。

2 　指导思想和原则

城市交通规划一定要具有科学性和权威性。交通规划与城市规划同步编制, 相互反馈; 重视交通规划相关技术规范、条例、导则的编制; 加快适合我国城市特点的交通规划技术发展, 在规划中充分考虑我国社会经济发展速度快、人口多、土地资源紧张的特征。重视交通发展战略和发展政策的研究; 有效地利用价格手段调控交通需求; 考虑低成本解决交通问题的方法和研究如何提高现有设施的使用效率等。

城市轨道交通网络规划主要内容包括城市总体规划深化、轨道交通建设必要性、客流预测、轨道交通线网规划、轨道交通系统选型、车场与联络线规划、环境保护规划、建设时机和用地控制规划等。轨道交通网络规划是城市总体规划中的专项规划, 是宏观的控制性规划和指导性的实施规划, 也是近远兼顾的长远性规划。因此, 按规划年限可分为近期规划和远景规划。近期规划与当前城市总体规划年限一致; 远景规划无具体年限, 按城市远景规划用地性质、范围及人口的发展规划为基础条件, 使网络规划既能适应和支持城市总体规划, 同时又有适当超前性和滚动性, 引导和推动总体规划的实施, 使两者相辅相成。轨道交通网络规划的指导思想是: “依据总体规划、支持总体规划、超前总体规划、回归总体规划”。在规划时, 必须遵循以下原则[17～40 ] :

(1) 用最少的轨道交通总里程吸引最大的出行量。

(2) 使最先修建的线路是最急需的线路。

(3) 有利于城市今后的可持续发展。

(4) 充分考虑轨道交通与土地利用的相互影响, 处理好满足需求与引导发展的关系。

(5) 线路走向应与城市主客流方向一致, 应连接城市主要客流发生吸引源。

(6) 轨道交通作为城市交通的骨干, 应与现有交通工具相配合, 协调发展, 以最大限度地提高其使用效率。

(7) 组建大型换乘中心, 使之成为城市发展的副中心或新区开发的先导和依托点。

(8) 与城市建设计划和旧城改造计划相结合, 以保证轨道交通建设计划实施的可能性和连续性, 工程技术上的经济性和合理性。

(9) 与城市的地质、地貌和地形相联系, 以降低轨道交通工程造价。有条件的地方应尽量采用高架或地面形式。从国外经验看, 有两种选择可供参考[1～16 ] :

① 对于人口和经济活动空间布局相对合理、功能分区比较适中的大城市, 主要需要发挥轨道交通设施的快速通道作用, 应优先在目前的中心区内部或环绕中心区修建, 以利于提高中心区的通行速度, 完善中心区的服务功能。

② 在人口和经济活动空间布局不合理、功能分区缺乏的城市, 主要需要发挥轨道交通设施在调整空间结构和完善功能分区方面的作用, 应优先在城市中心区与快速发展的新区之间、在中心区与希望发展的边缘区之间修建, 以尽快调整城市的空间和功能布局。

3 　规划要点

城市轨道交通具有运量大、速度高、安全可靠、和其它交通干扰少等特点, 因而在城市中主要担负中远距离的运输任务, 特别是在市区日益扩大和卫星城镇不断开发的现代化大城市显得十分必要, 城市轨道交通大多修建在客流量较大的主要干道, 而不断遍及次要街道, 且一旦建成即很难改移, 因此必须以运量较小, 适宜短距离运输的公共汽车等交通方式作为辅助, 加上公共汽车机动灵活, 可以随着轨道交通的发展随时调整线路和服务范围, 建立一个由地铁或轻轨路网为骨干的城市综合交通体系。

市综合交通规划基础上, 根据城市性质、人口规模、交通量预测值等特征, 抓住城市大型客流集散点及主客流方向, 进行定线、联网, 使路网的确定与城市总体规划和城市交通规划相一致, 最后通过一定的法律程序及上级的批准, 使之成为城市轨道交通建设的主要技术依据。

(1) 依据城市形态地理态势与总体规划配合协同发展

轨道交通规划时必须贯彻城市总体规划的基本战略及用地发展方向, 透彻了解城市的形态演化过程和趋势以及地理地形因素的作用。另一方面, 交通形式与土地开发模式是紧密联系的, 密集的城市结构促进公共交通的发展, 轨道交通车站周围土地会吸引紧凑的土地使用。

(2) 交通网外形的型式设计和本身的配合

的型式主要是由城市地理形态(河流、山地等) 、现状城市用地布局和人口流向分布决定, 但主观决策的成分较多。路网本身的型式能决定整体几何性运输能力和客运流向, 典型的型式是放射线和环线。线路越长, 路网层数越多, 吸引量就越大。但成本2效益比不一定好。线路离得太近, 局部路网密度太大, 吸引范围重叠, 也不能发挥效益。

(3) 吸引交通流量的最大化

的出行尽可能地转入轨道运输系统, 降低地面和道路交通流拥挤, 客流量越大运输效率越高, 公交企业效益越好, 如达不到最低的建设临界客运量标准, 就会严重亏损。吸引客流量的大小和城市人口及密度、开通后的交通管理政策、轨道交通的经营策略和服务质量等有关。

(4) 考虑运营上的配合

 ① 轨道交通换乘站。路网规划中设置的换乘站在一条路线的工程设计中, 要考虑两条以上的线路吸引人流量的规模, 因为钢筋混凝土构造很难改造。线路终点站设置要尽可能将同一走向的大量出行人口包进线路范围, 减少换乘。

 ② 地面公共汽车交通的配合。在轨道交通方式建成或运营以后调整公共汽车的线路走向, 轨道交通无法实现的由地面交通去完成, 实现互补。多线路换乘地点可改建成换乘站。

 ③ 与对外交通设施贯通配合。轨道交通站直接与火车站、长途客运站、航空港等连在一起。

4 　网络规模

网络规模就是轨道交通线路总长度的宏观控制, 为的是寻求合理规模, 防止盲目性; 同时使方案在比较时具有同等量级的可比性。所以网络合理规模是一个重要的质量控制点。线网合理规模主要从“需求” 与“ 可能” 两方面。“ 需求” 是以城市总体规划提出的人口分布、出行强度和总量为基础, 根据城市交通方式构成及其比例, 城市轨道交通需求的规模; 同时以城市形态结构为基础, 网络合理密度和服务水平需求的规模。“ 可能” 是从城市国民生产总值中提取一定比例建立专项建设资金, 城市经济承受能力和工程正常实施进度可能的规模。对于线网规划的论证, 线网规模取决于城市规模、城市形态以及社会经济发展水平等诸多因素。

5 　网络优化

城市轨道交通网络是实现系统功能的载体, 是轨道系统规划的关键。在研究国内外大城市轨道交通经验的基础上, 上海提出了“枢纽锚定全网[27 ] ” 的轨道交通网络优化理论。这种“ 先枢纽后网络” 的规划思想的理论依据在于: “用地布局决定客源生成; 客源分布决定枢纽位置; 枢纽布置决定网络形成; 网络系统决定交通功能”。即在进行网络规划时, 首先应根据交通集散点的分布情况, 确定不同等级和不同类型枢纽的布局, 然后根据枢纽布局调整网络, 以满足各集散点之间的交通联系。

著名地铁系统的五大地铁网络都呈现一个共性, 即多心自由式放射状。地铁作为一个系统, 还可区分几个层次。如日本通行一轨多线制, 即同一轨道上运营多条线路, 各国通行的主线支线组合制, 这些都归纳在自由式的特点中。地铁网络设计中的一个特例, 是巴黎快速地铁(rer) 网络。巴黎从1938 年起步, 设计规划了rer 系统, 至今已形成115 km 、65 个车站的规模。它以一线多支、大站快速与穿越市中心三大特征, 形成了一个崭新的快速地铁系统, 与巴黎传统的一轨一线制、小站中速、密布全城的老式地铁形成鲜明对照。rer 的功能是支持城市扩展, 承担长距离乘客的快速运输任务。

6 　轨道项目的建设排序

城市轨道交通系统的形成是百年之功, 网络需一次规划逐步完善, 但建设只能逐步进行。轨道项目的建设排序就成为一个突出难题。其难处不只是在财政上, 更多的是在对原有规划的调整上。其结果是建一个项目就调整一次整个网络。如何对待短期需求与长远整体的矛盾, 是实际工作中必须回答的。上海80 年代起步的地铁建设, 一直处于这种困惑中。实际建设的线路没有一条与原有规划相符。交通规划的指导作用究竟如何在巨资建设的轨道交通中体现, 已引起决策者与规划师的深思。轨道项目排序应与客流变化趋势一致。巨大投资项目应考虑经济效益。轨道交通的效益是由客流量决定的。香港地铁立项十分强调这一原则, 因而形成了世界少有的盈利地铁系统。日本大阪的地铁, 大都在20 年左右的时期内完成全线建设。其原因就是追求建设与运营的最佳结合, 以产生最大的经济效益[12～30 ] 。

      建设的次序指线路排序, 一般的共识是先建设贯通市中心的直径线, 因为从轨道交通线网体系和运输效率的角度看, 设置贯穿城市中心的路线比较理想, 如“十” 字形的干线, 随后优先线路一般又定为环线, 使网络的可达性得到较大改善, 或根据城市地形与布局特点建设主要客流方向的干线, 如香港的港岛线、港九线形成的“t” 字形干线。随后的优先线路一般又定为环线, 使网的流通性、可达性、机动性、覆盖率等项指标均有较好的改善。如上海的地铁1 号线、地铁2 号线和轨道交通明珠线形成的以“ 申” 字型为基础的轨道交通网络骨架。在构成“ 直径+ 环” 网络之后, 选择的取向有两种, 一是弥补环内密度较低的缺陷, 即优化环内服务水平, 是一种加强市中心的策略; 二是强化环外放射功能的取向, 即优化环外客流发展的需要与导向, 是一种强化城市边缘区与郊区开发的策略。

相比之下, 强化市中心的策略所需投资代价更高, 但对市中心区的地面交通、环境保护、凝聚力更有作用; 强化城市边缘区的策略更有利于城市的合理布局, 单位投资的产出更高。而这两方面又是互补性很强的。在经济欠发达地区的城市, 似乎更适合选择强化城市边缘区的策略; 而在经济发达地区的城市, 则应兼顾两方面的发展。

建设时机有追随型、满足型、主导型的差异[2 ] 。选择建设时机的关键: 一是有良好的超前性规划, 包括前述的规模依据; 二是第一条线路的建设必须有一定的超前性, 由此形成观念认识的突破, 资金筹措与运用的实践, 工程技术难题的解决, 运营管理要素的完善, 对整个网的建设具有很强的导向作用。比较理想的是主导型, 即对城市发展起到积极的良性的导向作用; 其次是满足型, 即随城市发展基本达到满足的水平; 最差的是追随型, 即始终落后于城市发展对轨道交通的需求。当然, 极差的还有饥渴型, 也就是到了迫不得已之时, 才考虑建设轨道交通(在许多经济欠发达地区的城市正是如此) 。而这些城市恰恰又是十分需要、十分适合轨道交通系统为之服务的。

轨道交通建设是一项长期、庞大的工程, 在一定的资金、人力、物力等客观条件下, 分期建设规模和顺序应充分考虑与城市经济、人口发展、土地开发、重点项目建设以及交通需求紧密结合, 还应坚持下述原则:

(1) 线网实施规划应分步实施, 必须有重点、有层次、先建立核心层, 再向外延伸, 循序发展。

(2) 实施顺序要讲究实效, 应充分考虑工程和运营的连续性和效益性水平, 未来的线网实施规模, 更应注意需求因素和对城市综合实力的。各条线网规划的实施, 必须同时考虑车场的配置、列车组织方案以及所需要的配套线路工程;

(3) 应特别强调保证线路能够做到修建一段、运营一段。国外大城市交通的实践已证明, 轨道交通在城市公共客运交通的“骨干” 地位需要地面常规公交系统的配合才能实现[ 1～16 ] 。目前国外的一些大城市, 轨道交通一般已承担60 % 以上的周转量。轨道交通能否在未来达到50 % 的份额预测指标, 从而实现在城市公交中的主导地位, 关键在于能否实现轨道交通与地面公交的合理衔接。因此, 在轨道交通线网规划完成以后, 应着手抓紧轨道交通与地面常规公交衔接的研究。应分层次地做好综合枢纽站、大型接驳站、一般换乘站规划, 才能充分考虑到为吸引、运送、转换客源所需要的空间, 提供一个较高服务水平的公交客运系统, 使轨道与地面公交能相互衔接, 实现互换。

7 　客流预测

客流预测是轨道交通投资决策的依据, 也是项目评估的基础。轨道交通客流需求预测是整个轨道交通系统规划与设计的重要依据。轨道交通规划的重要依据是客流预测, 而预测客流的前提是城市用地与经济环境。城市快轨修建的规模应与其远期客流量相适应, 所以正确进行快轨远期客流的预测, 对于合理控制快轨建设的投资是十分重要的。如果客流估计过低, 将来无法满足运营需要, 将会给以后的客流组织造成困难。由于客流预测的复杂性, 一般为偏于安全, 客流预测偏大的可能性是很大的, 这就使快轨修建的规模超过了实际需要, 其结果必然使造价提高。近年来经常遇到客流预测与轨道设计差异甚远的情况, 这已经成为城市轨道交通规划的一大难题。城市轨道交通客流预测是近年发展起来的一门预测学。在20 世纪60 年代我国建设地铁之初, 虽对地铁客流预测有所研究, 但方法简单, 尚属于启蒙阶段。当时以“战备为主, 兼顾交通” 为建设原则, 对地铁客流预测尚未放置重要地位, 缺乏系统认识。20 世纪80 年代开始, 因国家改革开放政策, 使地铁建设原则转变为“ 交通为主, 兼顾战备”, 在思想是一个大解放, 在技术上与国外有了充分交流, 从国外引进了客流预测方法及其数学模型, 并随电子计算机技术发展, 使轨道交通客流预测成为一项专门的学科。

从目前国内外采用的预测方法来看, 大致可以分为趋势外延法、吸引范围法和交通规划“ 四阶段” 法等三种形式。前两种方法仅考虑了预测线路沿线及其吸引范围内客流的变化趋势, 没有考虑轨道交通系统作为整个城市交通骨干建成后, 将导致整个城市客流在城市路网上分布状态的变化; 第三种方法是以城市居民出行od 调查为基础, 按一定的数学模型, 对整个城市客流在路网上的分布进行预测, 从中确定轨道交通线路上的客流量。该方法可以分为客流发生预测、客流分布预测、交通方式划分预测和交通分配四个阶段, 具有较严格的数学基础和较高的预测精度。

多年来, 客流预测的数学模型经过我国交通专家的研究开发, 结合各城市的实际情况, 经多年积累资料, 摸索城市客流的特征和规律, 对各项参数和程序进行不断修正, 已经逐步建立起一套完整的预测方法和计算模型体系; 并还在不断地积累经验, 不断地完善, 使客流预测的可信度也在不断提高。但在实际运用中要达到较高的可信度, 仍存在较大的难度, 这是值得重视的问题。客流预测的难度主要是难在客流预测的内容和预测条件的复杂性。

文[ 30 ] 使用“四阶段” 法预测城市轨道交通客流量所采用的数学模型和预测的基本思想, 针对我国城市交通的实际情况, 研究在混合交通状态下, 交通分配的平衡模型及其简化算法; 文[ 31 ] 阐述了客流预测的目的和内容, 了客流预测的难度和风险, 提出了可信性评价的要点, 对客流预测提出了波动范围的要求。采取了面对现实的观点, 创建了抗风险设计的理念, 对客流预测的风险做了有限性和突破性的, 提出了抗风险的适应性和转移性的措施, 使客流预测的数据与运营能力设计之间具有较大适应弹性。对于轨道交通的运营组织, 采取分期设计很重要, 尤其是应分别确定初、近期和远期的车辆编组和行车密度, 这有利于个情况, 一是时限差, 二是线别差。需要给出较大抗风险设计; 文[ 32 ] 指出轨道立项客流标准应重的弹性幅度, 绝不能硬套规范。新研究。全世界一百多个地铁系统百余年的运营结果表明, 正线每公里日均客流二万人次已属理想状

8 小结

因此我国有关规定需作调整, 否则将迫使地方明知故犯, 产经多年来的城市轨道交通规划研究和实践, 我生整体性的重大危险。上海地铁一号线, 途经市中国城市轨道交通研究单位和学者对城市轨道交通规心与若干区中心及大规模居住区, 经过五、六年的划工作已经取得较大的进步和发展, 对规划的特征运营已近稳定状态。其水平不到日均2 万人次π公和规律又有深层认识, 加强了定性定量的论里。地铁的实测数据也未达到这一水平, 对此证, 使城市轨道交通网络规划的合理性日趋提高, 不能不引起高度重视; 文[ 33 ] 对世界百余个地铁但也存在许多有待进一步发展和完善之处, 需要我系统运营进行了对比, 提出一点看法。指出客流量们积极探索符合我国国情的客流规律, 为路网规划与很多因素相关, 单独难免出错。与我国情况奠定坚实的基础。在线网规划中, 除客流法相似的东京与汉城的指标值得借鉴, 即每公里承担外, 也应同时吸取其他方法的合理部分, 使网络规215 万客流。结合我国轨道预测的实际, 应明确两划更臻完善。

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第六篇 某地铁车站基坑施工信息反馈与施工控制_交通运输论文

摘　要　详细阐述了上海地铁黄兴绿地站基坑和结构、环境的安全监测过程、经验教训;总结了地铁车站施工中安全监测的必要性,及其对施工安全、方案选定、施工设计等的重要性。

关键词　地铁车站　安全监控　信息反馈　时空效应　支撑

1 　工程概况西侧是黄兴绿地公园,东侧为住宅和厂房车站全长

1. 1 　简介242m 。主体为浅埋地下一层(局部一层半) 侧式站台站,内部结构采用现浇单柱框架结构。采用明挖上海市轨道交通杨浦线(m8 线) 黄兴绿地站工顺筑法分段施工。平面布置见图1 。程位于佳木斯路与国顺东路之间的营口路上。车站

图1 　黄兴绿地站平面图

车站基本由南北端头井、标准段、东西两个出入口和南北风井组成。

1. 2 　工程地质、水文地质及周围环境条件车站场地深度为30. 60m 以上的地基土主要为上海地区吴凇江故道地层沉积组合,车站底板位于第④ 层淤泥质土中,下卧层第⑤1 层粘性土。wWw.meiword.COM各土层自上而下依次为: ①1杂填土; ②1 褐黄色粉质粘土; ②3 -1 灰色粘质粉土; ②3 -2 灰色砂质粉土; ④ 灰色淤泥质粘土; ⑤1 灰色粘土; ⑥ 暗绿色粉质粘土。车站范围内潜水主要赋存于第②2 层砂质粉土中,承压水埋藏于砂质粉土中。基坑开挖范围内第②2 层土为粘质粉土、砂质粉土,较松散,具有较强渗透性。在地下水的作用下易产生流砂、管涌现象; 第④ 层淤泥质粘土(局部) 属低渗透性、高含水量、高压缩性、低强度、高灵敏软土,具明显的触变和流变特性。车站的西侧是黄兴绿地公园,人流较为集中。东侧为商住房、破旧厂房及工地。商住房为6 层,距离车站8m～12m 。沿车站纵轴方向还有一定数量的市政地下管线。

2 　监测的目的、方案和设备

2. 1 　监测的目的

监测总体目的是围绕工程施工建立起高效的环境监测系统,要求系统内外部各部分之间保持高度协调和统一,及时获取准确可靠的数据资料,确保工程本身及周边环境的安全。

2. 2 　监测工作的内容和项目

① 基坑及结构的安全稳定。② 环境安全(施工对邻近建筑物、地下管线的影响) 。

b. 监测项目a. 主要内容

① 围护体(内部) 水平位移监测(测斜);

② 围护墙顶部水平位移监测;

③ 围护墙顶部垂直位移(沉降) 监测;

④ 支撑轴力监测;

⑤ 地下水位监测;

⑥ 基坑周围地表沉降监测;

⑦ 周围建筑物沉降监测。

⑧ 立柱隆沉监测。

2. 3 　观测频率及值现场监测的时间间隔按下表执行;当监测数据达到范围,或若遇到特殊情况,如暴雨、台风或大潮汛等恶劣天气以及其它意外工程事件,适当加密观测、直至24 小时不间断的跟踪监测。

表1 　现场监测时间间隔表

值即监测的数值达将产生不可接受的负面影响时的值。值执行“上海地铁基坑工程施工规程(sz -08 -2000) ”的规定,即具体为“ 围护体最大位移端头井40. 7mm , 标准段36. 8mm , 地面最大沉降端头井27. 1mm , 标准段24. 5mm 。” 其它值研究后决定采取: 墙顶位移≤ 20mm , 墙体最大位移≤40mm , 地面最大沉降量≤ 20mm , 变化速率≤3mm/ d 。

3 　监测成果

3. 1 　施工第一阶段在开挖之前,基坑内进行了降水,利用地下水位降低后的土体固结来提高基坑被动区土地强度,但是,北区施工场地外一房屋前后地表出现了明显地表裂缝,可能原因是,地下墙没能形成封闭的隔水帷幕,出现了漏水现象,再有,坑内降水出现了坑内外水头差后,坑内的挡墙土压力小于外侧压力,由此引

发坑内土体的侧向固结,表现为挡墙向坑内移动和坑外沉降,加上降水时间比较长,坑外建筑物超载大的缘故。随基坑内土体的减少,产生坑内外土压力的不平衡,该变化在地下连续墙的水平位移监测中得到明显体现,现列举位于标准段与端头井相交处东侧的dw2 孔加以。

因坑内土体的减少,原内外平衡的土压力被破坏,坑外土压力大于坑内土压力,故,压力大的坑外土体必然向压力较小的坑内挤压,这个挤压过程由坑外土体通过将压力作用于连续墙上,使连续墙变形来实现。开始变形量比较小,随着基坑开挖深入, 坑外土压力差继续增加,连续墙变形量随之增大,最大变形部位也随之下移。至第一阶段施工结束,基坑四周墙体变形明显,而且都符合上海地区软土最大变形位于开挖面以下数米这一变化特征。在所有墙体变形中,唯dw2 孔处累计变形最大,为-72. 37mm 。原因在于该孔所处位置的特殊性:它位于标准段与端头井的交接处,端头井中挖土放坡必须通过此处;再者,由于采用液压挖掘机水平挖掘、吊车垂直运输的方法,在实际施工过程中,dw2 测斜孔旁边约8m 处有一宽20m 、高24m 、长约60m 的平行于基坑方向的6 层、4 层建筑物,尤其是当挖土挖到4m -6m 深时,dw2 处墙体水平位移变形较大, 日变化速率> 3mm/ d , 累计为32. 65mm , 房屋靠近基坑的一边也出现了沉降速率过大的信息,地表出现了裂缝(1cm 宽) 。主要原因可能是:一、临近建筑物的基础比较浅,只有2m 左右,随着基坑内挖土深度的增加,2m 以下的墙体会不同程度的受到建筑物静荷载的影响;二、挖土深度到第三道支撑时,由于施工等原因,第三道支撑没能及时撑上,无支撑暴露时间超过了施工参数(24 小时),每步开挖宽度过大,以致该部分连续墙在过长时间内承受较大的外侧土压力,产生了不应有的变形。随后,施工方按监测反馈信息,优化施工参数的同时,精心实施了以下措施,针对此种不利,随即在建筑物和基坑之间进行了坑周补偿注浆。由于采取合理的监控措施和有效的控制措施,并结合量测精心施工,到基坑施工完成,位移和沉降得以合理控制。

3. 2 　施工第二、三阶段

此阶段,由于合理控制了施工步序和参数,周围又没有建筑物,施工条件比较理想,施工进展比较顺利。所有一切在监控范围之内。

4 　结束语本工程施工全过程中,施工单位及时掌握监测信息,并将信息反馈用以指导施工,及时调整施工参数和施工工艺(比如第一阶段坑周补偿注浆施工工艺的采用),协调减少了基坑和周围环境的相互影响,保障了结构本身和周围环境的安全。通过本工程的监测,我们认为:

① 支撑是基坑围护结构的重要组成部分,支撑与竖向围护构件共同为基坑施工提供一个可靠的结构空间。在本例工程中,曾因支撑刚度不够,造成支撑轴力和墙体变形超标,虽仅是局部现象,但亦应引起警惕并加以充分重视。

② 施工过程中,必要时,要调整施工步序和参数,采取一些可靠的方法来控制保护对象,有利于减少基坑变形和四周地面沉降,从而既能保证周边环境的安全,也能保证基坑内施工的安全。

③ 在施工开挖过程中,“ 时空效应”规律十分显

著(比如第一阶段中有先挖后撑现象,造成墙体不必要变形的增大) 。因此任何违背“ 时空效应”规律的做法都应避免。

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第七篇 城市轨道交通网络规划的优化_交通运输论文

摘　要: 对城市轨道交通网络规划中的相关问题, 如网络规模、规划与城市发展的关系, 规划与土地使用的相关性等, 提出了一些定性与定量方法. 结合我国已建成开通的城市轨道交通系统的实际情况, 对城市轨道交通网络建设的充分必要性、建设的时机及建设的次序等优化问题进行了探讨.

关键词: 城市轨道交通; 网络规划; 优化

目前, 世界各国大城市在发展城市交通的战略问题上基本达成一个共识, 即发展城市轨道交通系统, 形成运量大、速度快、能耗低、污染少、安全可靠性强的现代化立体公共交通干线网, 适应城市发展的需要.

在我国, 城市轨道交通的建设已成为方兴未艾、渐成热点的大趋势. 在经历了长期的城市交通运能不足、水平落后、方式单一、效果不佳的困扰, 体验了地下铁道建成后带来的种种直接效益和间接效益之后, 除、上海、广州、天津已建成地下铁道, 正在加快城市轨道交通发展成网的速度之外, 另有15 个城市正在规划、立项、送审、筹建城市轨道交通系统.

无论是已建成运营还是规划筹建的城市轨道交通系统, 囿于起步较晚、需求较急、资金较紧、起点较低、经验较少、条件较差(包括体制、人才、管理等), 从而在城市轨道交通路线网的整体规划与建设方面不可避免地存在一些值得注意、应尽早研究解决的问题: ① 重建设轻规划; ② 重线路轻网络; ③ 重建设轻管理; ④ 重引进轻国产; ⑤ 重局部轻整体; ⑥ 重近期轻远期. 此外, 城市轨道交通系统的规划、建设、运营与经营管理的体制与机制也存在一定的缺陷.

1　轨道交通建设的必要性与充分性

1. 1　城市轨道交通建设的必要性

1. 1. 1　城市公共客运交通运量需求

(1) 满足单一方向路线的极大运量需求. 一般认为某一客运交通方向上, 单向高峰客流量大于0. 5 ～ 0. 8 万人次h, 就有必要建设城市轨道交通路线, 否则该方向地面常规公交线路服务水平必然下降, 表现为车内拥挤不堪、车速低、延误严重、道路上形成“ 列车”运行等. 表1 是一条城市轨道交通路线与一条地面公共汽车路线的运能比较.

表1　城市轨道交通路线与地面公共汽车路线的运能比较

　  

当一条地面常规公共线路无法承担超强的客流量时, 或者以牺牲乘客利益(拥挤、延误、耗时、不舒适、不安全) 来勉强应付高峰小时客流需求时, 则应考虑修建城市轨道交通路线, 当然必须超前预测、提前规划、适时建设.

(2) 满足城市交通整体客运量需求. 通过预测, 可获知城市远期客运交通发展趋势, 尤其是在人口密度大、人口绝对量高的发展中国家大城市, 解决地面道路交通拥挤, 满足高强度阵发性客流需求, 最佳办法是拥有科学合理的轨道交通网. 城市轨道交通在城市客运交通总量中占有相当高的比例, 例如发达国家的部分城市, 轨道交通完成的客运量往往占公共客运交通总量的50% 以上, 甚至可占总客运交通量的1/2 左右.

1. 1. 2　城市客运交通运距需求　城市轨道交通系统因其速度快、运量大, 可满足较远运距的客运需求. 如果按乘客比较合理的在途时间为1h 考虑(一般较高的标准为40 m in), 轨道交通与地面常规公共交通的服务范围差异较大(见表2).

表2　轨道交通与地面常规公共交通的服务范围

因此, 轨道交通路线的建设, 可使城市中心区人口密集的问题得到疏解缓和, 也使城市边缘区、郊区的发展得到交通的强有力支持, 是现代大都市布局科学合理调整与扩展的有力保证.

1. 1. 3　城市现代化发展的技术需求　城市现代化发展是经济实力与科学技术水平的集中表现, 而城市交通的现代化水平是主要标志之一. 轨道交通既符合城市现代化发展的需求, 又是城市现代化发展的标志之一.

1. 1. 4　城市可持续发展的长远需求　城市发展已进入一个以环境保护与资源利用两项可持续发展指标为主要评价指标的时期, 城市轨道交通系统具有环境优化保护与资源优化使用两大特征, 即: ① 人均能源消耗在所有交通方式中最低; ② 人均占有交通用地在所有交通方式中最低; ③ 市民出行的时间、费用、舒适度等指标最佳; ④ 市民交通行为产生的对环境的污染最低; ⑤ 交通事故率最低; ⑥ 交通对城市发展的科学合理发展的引导支撑作用最优.

1. 2　城市轨道交通建设的充分性

一个城市有否建设城市轨道交通的必要性, 可表现为单一方向客运交通或远距离大运量客运交通的需求, 也可能表现为城市总体发展的需求. 但因为城市轨道交通建设需要巨额投资, 较高的建筑施工技术要求, 较高的运营管理要求和设备制造要求, 又有较高的经营风险, 因此, 在强调建设必要性的同时, 必须认识建设的充分性.

(1) 具备城市轨道交通建设的经济基础. 一般以城市整体发展水平(如人均gd p 、财政收入等), 或以城市还贷能力作为主要衡量依据.

(2) 具备城市轨道交通建设的科学技术基础. 城市轨道交通系统建设运营既有现代化的科学技术, 又有学科的交叉综合, 因此, 完全依赖引进国际先进技术, 难以降低投资与运营成本, 难以持续发展.

(3) 具备城市轨道交通建设的观念认识水平. 城市轨道交通系统必须具有一定超前性的规划指导, 观念认识的落后将直接导致规划的欠科学完善、建设的滞后、运营管理的不足.

2　城市轨道交通网络规模的确定

2. 1　城市轨道交通网络规模指标

(1) 城市轨道交通网的线路总长度[2 ].

l = ∑li　i= 1, 2, 3, n

其中, li 为城市轨道交通网第i 条线路的长度( km ). l 反映了网的规模, 由此可以估算总投资量、总输送能力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等, 并可据此决定相应的管理体制与运作机制.

(2) 城市轨道交通网的密度[3 ]. = s 或= l/q l/ρρ

其中: s 为城市轨道交通网络服务区面积(可以用相应的城市区域面积来计算) (km 2); q 为城市轨道交通网络服务区的总人口(可以用城市区域总人口来表示) ( 万人). ρ 只是一个总的城市轨道交通网密度[ (km /km 2) 或(km /万人) ], 为了反映网络在不同区域的密度, 可以再求ρ中心(城市中心区密度), ρ边缘(城市边缘区), ρ郊区(城市郊区) 等, 来评价城市轨道交通网的合理程度.

(3) 城市轨道交通网的总输送能力.

n = ∑ni　i= 1, 2, 3, n

其中, ni 为第i条轨道交通线路的输送能力(万人次/单位时间段单位时间段可选用年、日、高峰小时等). n 表达了轨道交通在城市客运交通中的地位与作用、占有的份额与满足程度. 城市轨道交通网的规模还可用能源总消耗量、产业总需求量、人力总需求量等来表示, 可根据需要选择使用.

在上述规模指标中, 最主要的是运营线路总长度l, 关于l 的确定方法有定性与定量测算两大类. 定性可依据城市发展规模、城市经济实力、城市交通政策、城市发展战略, 组织专家及有关部门人员研究, 得到一个比较可行的规模指标.

2. 2　l 的定量测算方法

(1) 由城市远期土地与人口规模确定l. 经过对世界各国轨道交通系统运营情况的考察, 考虑城市轨道交通网规模(线路总长度l) 与城市远期发展的人口期望值和土地面积值存在紧密相关的特征, 可建立数学模型:

a

2

l = a0 pa1 s

其中: a0、a1、a2 均为待定系数; p为城市人口发展的期望值(万人); s为城市远期发展的面积(km 2).

在对世界各国轨道交通路线网[4 ] 较为完整(剔除了单一线路或2、3 条线路构成的简单路网) 的48 个城市轨道交通的资料进行回归运算, 得到0. 640 13 s0. 099 66 l = 1. 839 p　考虑各城市的具体情况差异较大, 可对a0 作适当调整. 根据上述模型, 上海城市轨道交通网总长度的测算结果为425 km. 该数据可作为上海城市轨道交通网规划的线路总长度指标的参考值. 在具体线路规划与建设能力预备时作为主要依据之一.

(2) 根据城市交通方式的优化比例确定l.

   t = n/ q 其中: t为城市远期客运交通总量(人次/单位时间段); n为远期人均预期出行率[ 人次(人· 单位时间段) ], 可由城市交通规划预测获取; q为人口期望值(人).

确定全市轨道交通总量:ts= tp /r2 其中: tp 为全市公共客运交通总量(人次/单位时间段), tp= t· r1; r1 为全市客运交通量公共客运交通所占比例; r2 为全市轨道交通客运量占全市公共客运交通总量中比例. r1, r2 可通过相关方法求得, 如采用专家法、比较法等.

确定了轨道交通线路数量、线路走向、线路长度, 然后可确定轨道交通网的线路总长度. 在此过程中, 可根据城市发展总体规划对土地使用布局的调整, 优化线路走向.

(3) 根据城市用地规划与交通规划确定l. 传统的规划偏重于交通规划的需求. 随着城市发展对土地开发与布局优化调整的新要求, 更应注重轨道交通线路对城市土地开发与布局调整的引导支持作用, 从而更重视土地开发与布局优化所需建设的轨道交通路线. 这方面的规划在国内尚未得到充分重视, 缺乏可信的实践成果, 拟根据人口数、岗位数、产业发展趋势、土地开发强度等确定轨道交通线路. 由轨道交通路线来支持与引导城市新开发地区(如副中心、卫星城、新城镇、大型功能区等) 的持续发展.

城市轨道交通网的规模在规划实施期内, 往往要根据城市发展的需求进行适当调整, 主要是线路走向、路网优化、设备产业化、运营管理体制完善等. 相对而言, 总长度的调整幅度不应很大. 因此, 城市轨道交通网的总长度是一个必须确定也是可以确定的基础数据.

3　轨道交通网络的建设时机与次序

建设时机有追随型、满足型、主导型的差异[5 ]. 比较理想的是主导型, 即对城市发展起到积极的良性的导向作用; 其次是满足型, 即随城市发展基本达到满足的水平; 最差的是追随型, 即始终落后于城市发展对轨道交通的需求. 当然, 极差的还有饥渴型, 也就是到了迫不得已之时, 才考虑建设轨道交通(在许多经济欠发达地区的城市正是如此). 而这些城市恰恰又是十分需要、十分适合轨道交通系统为之服务的.

选择建设时机的关键: 一是有良好的超前性规划, 包括前述的规模依据; 二是第一条线路的建设必须有一定的超前性, 由此形成观念认识的突破, 资金筹措与运用的实践, 工程技术难题的解决, 运营管理要素的完善, 对整个网的建设具有很强的导向作用.

建设的次序指线路排序, 一般的共识是先建设贯通市中心的直径线, 如“十”字形的干线, 或根据城市地形与布局特点建设主要客流方向的干线, 如香港的港岛线、港九线形成的“t ”字形干线. 随后的优先线路一般又定为环线, 使网的流通性、可达性、机动性、覆盖率等项指标均有较好的改善.

在构成“直径+ 环”形网之后, 选择的取向有两种, 一是填补环内的密度较低的缺陷, 也即优化环内服务水平, 是一种加强市中心的策略; 二是强化环外放射功能的取向, 即优化环外客流发展的需要与导向, 是一种强化城市边缘区及郊区开发的策略.

相比之下, 强化市中心的策略所需投资代价高, 但对市中心区的地面交通、环境保护、凝聚力更有作用; 强化城市边缘区的策略更有利于城市的合理布局, 单位投资的产出高. 两方面又是互补性很强的状态. 因此, 在经济欠发达地区城市似乎适合选择强化城市边缘区的策略. 而在经济发达地区的城市, 则应兼顾两方面的发展.

4 上海城市轨道交通网的建设次序选择

上海已建成并投入运营的地铁1 号线, 是一条贯通城市南北的直径线, 北向已有延伸至彭浦地区的规划, 南向已连通至外环线以外的莘庄, 并有延伸至闵行的规划. 已基本建成. 正在观光试运营的地铁2 号线一期工程, 西到中山公园, 东至浦东龙阳路, 是贯通城市内环线内的东西直径线, 并有向西至虹桥机场, 向东至浦东机场的2 期规划.

已完成全线铺轨的明珠线(按次序应定为3 号线) 是一条高架方式的轨道交通路线, 基本按原铁路沪杭内环线和淞沪铁路走向定线改建, 已纳入上海城市轨道交通网的内环西半环, 一期工程由东北端的江湾镇到西南端的漕河泾(铁路第二主客站).

按“十”字形加环的规律(即“ 申”字形结构), 上海轨道交通网建设的第四条线路应是内环东半环, 即从宝山路经提篮桥过江(地下隧道), 再从浦东新区浦建路一带返回浦西, 在漕溪路与明珠线接轨, 从而构成环线, 如图1 所示. 　在“ 十”字形加环的网络构成之后, 首要选择应是加强城市边缘地区的交通通达性水平, 支持城市布局调整优化的要求. 例如, 对上海城市改造优化布局相关的居民迁入区的轨道交通线(已成规模的中原小区、彭浦新村、吴淞宝山地区, 正在发展的桃浦地区, 急待轨道交通支持的浦东南北两翼居民区), 这些路线有的已规划待建, 有的尚无近期规划, 需要调整抓紧优先建成. 从环线伸向边缘地区的线路, 可以选择地面独

图1　上海城市轨道交通网发展示意图　

立路基或高架方式, 从而降低投资及运营费用. 建设主体可以采用地区为主或采用bo t 方式运作. 至于经营与运营管理则可组建相关实体来实施. 在环内增加密度的布线值得慎重考虑, 以交通为主要功能, 必须兼顾观光、商务、生活出行的需要, 同时需要考虑城市发展的形态与布局优化需求. 在上述强化环线外战略实施过程中, 逐步优化环线内线路布置就有了较充裕的时间和空间. 当然, 不论是环外放射干线还是环内棋盘型干线的布局, 整个网络众多线路的换乘问题必须预先规划, 在设计与建设中一步到位.

5　结　语

城市轨道交通网规划与建设并非是一条一条线路的叠加, 在空间布局与时间选择上均有一个优化的问题, 只有在规划时充分认识到这一点, 才能防止出现线路走向不理想, 换乘模式不科学, 运营管理体制不合理, 总体效益差强人意的遗憾. 

参考文献:

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第八篇 城市轨道交通信息通信系统技术_交通运输论文

摘　要　针对城市轨道交通系统的特点,介绍了城市轨道交通信息通信系统的各个分系统技术,包括: 传输系统,公务电话系统,专用电话系统,广播系统,电视监控系统,电源系统,时钟系统,无线通信系统。

关键词　城市轨道交通,信息通信系统,信息传输系统

城市轨道交通信息通信系统是直接为轨道交通运营和管理服务的,是指挥列车运行、进行运营管理、公务联络和传递各种信息的重要手段,是保证列车安全、快速、高效运行的不可缺少的综合系统。它主要由以下分系统组成:传输系统、公务电话系统、专用电话系统、广播系统、电视监控系统、电源系统、时钟系统和无线通信系统。这是一个复杂的大系统,各个部分互相结合、协调,以完成具体的功能。现代城市轨道交通之所以具有快捷、高效、可靠、安全等众多的优点,是与完善而先进的通信系统分不开的。城市轨道交通信息通信系统将向两个方向发展:一是宽带化趋势。为了提高各种业务的质量,势必要增加带宽。二是各种新系统的开发应用。为了不断完善城市轨道交通的服务,相应功能的分系统将不断融合入现有城市轨道交通信息通信系统中。本文将依次对城市轨道交通信息通信系统的各个分系统进行阐述,并其技术构成和发展趋势。

1 　传输系统

传输系统是城市轨道交通信息通信系统的核心,它负责为各种应用业务提供通道。轨道交通系统的主要业务包括:语言、数据和图像。不同业务对系统的带宽、时延、可靠性等各不相同,这就要求传输系统有足够的灵活性和可靠性以保证各种业务的顺利完成。wWw.meiword.com业务按不同的类型可分为:车站-中心业务和邻站业务两种。

在轨道交通系统中,需要通信业务的一般是控制中心、车场和各个车站。由于车场和车站业务比较相似,可将其归为同一类业务。具体业务流程如图1 。

图1 　通信系统业务流程示意图

图1 是逻辑上的业务流程示意图。在物理上为了保证传输系统的安全可靠,须采取环形组网的方案,以利于自动保护的需要。这样,控制中心连同所有的车站和车场组成一个自愈环,即使某段光纤坏掉,也可保证业务在备用通道上正常进行。其实现机制如图2 。图中,传输环一般有两个光纤环组成,当一个环中断时,系统自动跳到另一个环上, 即图a 情形;而当两个环在同一个地方断开时,则两侧的节点自动打环,形成如图b 的通路。

城市轨道交通信息通信系统可分为两部分:传输部分和接入部分。其模型如图3 。其中,传输层只负责提供各种通道,保证各种业务能安全可靠的从一个节点传到另一个节点;接入层需完成业务的接入和业务的汇聚两个基本功能;然后把汇聚好的业务交由传输节点完成传输。 技术将会在未来的城市轨道交通信息通信系统中被采用。

(1) 千兆以太网技术( ge) 。ge 与以太网、快速以太网兼容。ge 的实施具有直接、快速和千兆位的特点,设备便宜,传输距离长,可以满足城市轨道交通通信系统组网的要求[2 ] 。同时,原来以太网的不足,如多媒体应用无qos 、多链路负载分享、

图2 　通信系统环形组网方案虚拟网等,随着新技术、新标准的出现已经和正在得到解决。10 gbit 以太网的出现和成熟也为ge 的升级扩容提供了强有力的支持。

 (2) cwdm (粗波分复用) 技术。dwdm 技术已经成为大容量电信骨干网的首选,其优点是技术简单、大容量、易扩容等。而且随着dwdm 技术

图3 　城市轨道交通信息通信系统模型图的成熟和广泛使用,它的价格也将逐步降低,其性

传输系统作为整个通信系统的核心部分,它的价比将更具优势。所以,当未来城市轨道交通通信技术选择十分重要。随着通信技术的不断发展,用带宽需求进一步提高的时候,dwdm 技术将是很于城市轨道交通的传输技术也不断的更新换代,尤好的方案。同时,由于考虑到城市轨道交通通信的其近几年通信技术的迅猛发展,为传输技术的选择实际需要, 可以选择成本更低, 使用更可靠的了提供了更广阔的范围。我国现在使用的各种传cwdm 技术。cwdm 的特点是波长数量较少(一输技术及其优缺点如表1 。般在4～12 波),波长间隔较大,价格便宜[3 ] 。最但是,随着通信新技术的涌现和成熟,随着轨后,随着各种新兴的电信技术的涌现和采用,城市道交通新业务的出现和带宽需求的上升,以下几种轨道交通信息通信也完全可以借鉴和运用。

表1 　各种传输方式的比较

2 　公务电话系统

城市轨道交通信息通信系统公务电话子系统, 是轨道交通运营控制的重要通信工具。一般公务电话系统根据轨道交通的规模具有不同的容量。通常情况而言,一个车站基本上为一个2mbit 通路(30 个电话) 。公务电话系统可设1～2 个交换局, 通常交换机置于控制中心,各个车站通过远端模块实现电话的接入。此时,需应用传输系统提供的2mbit 通道。

公务电话系统通过2mbit 中继线接入市局,并从中获取时钟。呼出可采用全自动dod1 方式,呼入采用部分全自动直拨did 、部分采用半自动接续bid(人工/ 自动话务员) 的混合进网中继方式或其它方式。考虑到与其它城市轨道交通系统的互连, 可采取2mbit 中继线连接的方式,为解决信令不一致可增加网关设备。近几年,交换机已趋于成熟, 公务电话系统的选择余地十分宽广,但要注意选择稳定可靠、扩容方便的交换机,以适应轨道交通的高速增长和话务量及其它业务上升需求。同时,也可考虑选择合适的电信运营商,由公共通信网以虚拟网方式解决,以节省建设投资与运营成本。

公务电话子系统还兼有其自身的特点  区间电话设置。区间电话用于列车司机或维修人员与有关单位进行联系及一般通话用。每隔300 m 左右设置一台户外电话机,1～3 台话机使用一个用户号码。轨道两边各敷设一条电缆,每3 个电话使用同一对线,同一个号,电话采用热线方式。

3 　专用电话系统

专用电话子系统是调度员和车站(车场) 值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具。行车调度直接关系到行车安全,需要设备高度安全可靠,操作方便快捷。专用电话系统由调度电话系统、站间电话系统、站内集中电话系统、紧急电话系统、市内直线电话等组成。调度电话系统中又分为:列车调度电话系统,用于控制中心列车调度员与各车站、车场值班员及行车业务直接有关的工作人员进行业务联络,并可兼管防灾调度系统;电力调度电话系统,用于控制中心电力调度员与各主变电站、牵引变电所、降压变电所等处工作人员进行业务联络;公安调度电话系统,构成公安指挥中心值班员与各车站(场) 警务值班室警官之间的直接通信联络,调度台一般设在控制中心内。站间电话是直接为行车服务的,要求能及时、迅速沟通相邻两车站的通话。相邻两车站值班员之间通话利用交换系统的热线功能提供,用户摘机即能及时、迅速沟通两车站值班室,站间电话由车站电话总机完成。站内集中电话类似调度电话系统,总机设在车站控制室,采用多功能数字电话机,分机设置在车站值班员所控制的部门,采用模拟电话机,系统功能由调度交换机及站内集中机功能来完成。紧急电话是在紧急状态下供乘客或车站工作人员使用, 每台电话都设置成热线电话,用户摘机即连接至车控室值班员数字话机上。在主变电所、控制中心至供电局调度之间可设置专线直通录音电话。在每个车站站长室和警务室各设置市内直线电话,控制中心和派出所设置市内直线电话。

专用电话系统由枢纽主系统和车站分系统两级结构组成。枢纽主系统和车站分系统通过数字传输设备提供2mbit 数字通道,将调度电话、站间电话、站内集中电话和紧急电话等业务综合起来, 便于安装、调试、使用、维护和管理。2mbit 数字通道同样由传输系统提供,考虑到专用系统的小容量特点,为了节约带宽,可采用多个车站组成一个2mbit 环合用一个2mbit 通道的方案。

4 　广播系统

广播系统采用二级广播控制方式,由控制中心一级和车站一级组成。一般分为三个部分:控制中心广播系统,车站广播系统(可根据实际需要连接多个车站子系统),停车场广播系统。控制中心通过综合接入系统提供的rs 422 或rs 485 通道与车站广播系统互连。一般情况下,广播业务为中心到车站的点到多点业务,而中心对车站系统的监控维护通道则为点对点业务。

控制中心行车调度员和环控调度员可对全线各站进行监听及选站和选区广播。当轨道交通发生故障或灾害时,广播系统自动转为抢险通信设备。停车场广播系统由值班员、运转值班员和检修库值班员向工作人员播放车辆调度、列车编组等有关作业音讯。

车站广播系统由控制中心的总调、列调、防灾调(列调兼) 和各车站的正副值班员使用,为旅客播放列车到发信息、导向信息及紧急状态信息等服务音讯,为工作人员播放作业命令及管理音讯。车站广播区分为上行站台、下行站台、售票区、站厅、出入口和办公区等。车站行车值班员和环控值班员可通过广播控制台对本站区进行选区广播或全站广播。

5 　电视监控系统

闭路电视监控系统作为一种图像通信,具有直观、实时的动态图像监视、记录和跟踪控制等独特功能,是通信指挥系统的重要组成部分,具有其独特的指挥和管理效能,已成为城市轨道交通实现自动化调度和管理的必备设施[ 5 ] 。

轨道交通电视监控系统为二级结构,分为车站一级监视和中心一级监视。车站摄像机输出的图象分成两路,一路送车站控制器,车站值班员可选择本站不同位置摄像机的图像。另一路送车站前端处理机进行图像编码、压缩,然后经传输系统送至控制中心,在控制中心解码后送至图像监视器。控制中心行车调度员可选择任一车站的任何一个摄像机的图像,也可将车站几路图像送至控制中心。彩色图像的传送一般采用mpeg-2 图像编码技术。

电视监控系统的传输为不对称传输,车站到中心传输图像信息,需要大带宽(2～6mbit) ;而中心到车站,只发送控制命令(图像选取和摄像机控制命令),为低速数据业务,只需采用rs 422/ rs 485 通道即可。充分考虑到图像业务的实时宽带性质, a tm 技术是目前最佳的传输机制,采用a tm 作为传输媒介传输数字视频,可以利用a tm 按需分配带宽、按需连接的特点,在保证图象质量(qos) 的情况下,大大节省所占带宽[ 1 ] 。

6 　电源系统

电源系统是保证通信系统正常工作的必要条件,因此通信电源必须安全可靠。电源系统由配电设备、整流设备和蓄电池组成。系统配置不间断电源(u ps) 交流供电设备,为各自动控制系统的计算机提供不间断220 v 交流电压。u ps 的工作原理为:同时有两路市电输入,取其一路,当该路出现故障时,自动切换至另一路;当两路都出现故障时,启动蓄电池继续供电。

整个电源系统设有电源集中监控。在控制中心,所有u ps 将通过传输系统的低速数据通道进行传输,监控中心的计算机也将通过传输系统的低速数据通道进行采集,在监控中心计算机上装有软件,可实时监控到当前各个站点u ps 的状态及使用情况。各站点使用现场的u ps 和开关电源一旦发生故障,警铃将提醒现场有关人员进行及时的处理,同时在监控中心的计算机上同样可看到输出故障的警告显示。

7 　时钟系统

为了统一整条城市轨道交通系统的时间,通信系统设有专门的时钟系统。时钟系统由gps 全球卫星标准时间接收单元、主控母钟、各站辅助母钟、子钟及传输设备组成。主、备gps 接收机向中心母钟提供同步时钟源。当gps 系统出现故障,还可以使用高精度的晶振供时钟源。主控母钟输出的标准时间通过接入网提供的低速数据信道(rs 422/ rs 485) 传给各站辅助母钟,以供车站各系统和子钟的使用。中心母钟产生精确的标准同步时间码,通过传输网提供给通信传输系统、无线系统、调度电话系统、公务电话系统、有线广播系统、电视监视系统、系统、售检票系统、防灾系统、设备监控系统、电力监控系统等。

8 　无线通信系统

无线通信系统为行车调度员与司机、车站值班员与司机、司机与司机以及公安、环控、维修等用户提供移动通信手段。无线通信将主要采用数字集群式调度系统,信道集中控制方式。集群式调度系统由移动交换控制器、基站、中继器、漏泄同轴电缆、车载台、便携台和有线传输通道组成,可采用单基站大区制或多基站小区制。无线调度系统分为行车调度、环控调度、公安调度和维修调度等通话组。组间不能交叉呼叫,各组享有不同的优先权, 不同的无线用户也拥有不同的优先权。

参　考　文　献

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5 　杨磊,李峰. 闭路电视监控系统. :机械工业出版社,1999 。

第九篇 上海城市轨道交通网络化建设中若干问题的探讨_交通运输论文

摘　要　网络化建设对城市轨道交通工程的规划、设计、施工和管理提出了新的要求。从上海市的城市总体规划和轨道交通网络规划的实施出发,结合近期轨道交通建设计划,对完成上海市近期轨道交通建设任务所采取的措施进行了讨论。以网络整体最优为基础,以实现资源共享为手段,以为乘客服务为出发点,才能解决好轨道交通网络化建设中遇到的各种问题。同时从网络角度,对建设过程中所面临的换乘和机电设备的资源共享等问题进行了探讨。

关键词　上海,城市轨道交通,网络建设

上海市轨道交通已经进入网络化建设时期。网络建设不同于以往的单线建设,必须解决涉及网络系统的一系列问题。如:网络建成后票务的清分问题,网络运营的统一指挥协调问题,网络系统中各专业系统的统一和资源共享问题,以及网络系统如何进行高效的运营组织问题等等。这些问题都需要立足上海市轨道交通规划以及全线网的高度,从各系统专业的特点出发,结合网络建设的总体安排来综合考虑。因此,在当前系统地对轨道交通网络化建设中所面临的若干问题进行研讨是十分必要和紧迫的。

1上海城市轨道交通网络规划和建设计划

1.1 上海已经建成的轨道交通线路

为了构筑国际化大都市现代化交通体系,上海从上世纪90年代开始大力发展轨道交通,以促进经济社会发展,改善投资环境,提高市民生活质量,缓解交通拥挤。经过10年左右的建设,上海已经建成并投入运营的轨道交通1、2、3、5号线,形成了总长82ｋｍ左右、“十字加环”的“申”字形初始线路,日均承担客运量120万乘次左右,约占公交客运总量的11%,初步显示了轨道交通快速和大运量的优势。wWW.meiword.Com

1.2 上海轨道交通网络规划和建设计划

上海市根据城市性质、规模、布局,以及城市交通现状和交通发展战略,借鉴国际大城市的经验,通过国际招标,完成了上海市轨道交通网络规划。该规划已纳入批准的上海市城市总体规划。

上海市轨道交通网络规划制订的总体目标是:建设与国际化大都市框架相适应的网络化轨道交通系统,支持城市发展战略,增强上海国际竞争力;引导城市空间布局的优化,促进郊区重点地区的建设和规划城镇体系的形成;显著改善城市交通,构筑以轨道交通为骨干的公共交通体系,确立公共交通主体地位;增强上海辐射、服务功能,推动长江三角洲联动发展。轨道交通网络建成后,要形成中心城“45分钟交通圈”,充分发挥轨道交通准点、快速的特点,大幅度提高公共交通服务水准,避免小汽车过度使用引起的道路拥挤、空气污染及能源浪费,实现城市可持续发展。

上海市轨道交通规划网络由17条线路组成,总长约810ｋｍ(其中外环线内的中心城内长度约480ｋｍ),包括市域快速线4条、市区地铁线8条、市区轻轨线5条:

4条市域快速线(ｒ线),总长428ｋｍ。市域快速线主要在全市范围提供快速的交通服务,连接郊区新城、中心镇等重要地区,连接重要的对外交通枢纽(空港、海港、铁路客站等),构成全市范围的快速交通骨架。

8条市区地铁线(ｍ线),总长264ｋｍ。市区地铁线主要承担中心城的公共交通,疏解地面交通压力,采用高密度、大运量地铁系统为主,作为中心城公共交通的骨干。

5条市区轻轨线(ｌ线),总长118ｋｍ。市区轻轨线作为辅助线路,主要连接市域快速线和市区地铁线,为局部区域提供交通服务,是前两级网络的补充。

上海市城市轨道交通经过10年多的初始发展期,“十五”期间进入了轨道交通建设的集中发展期。鉴于目前的建设速度超过世界各国曾经达到的水平,所以为了在发展中协调近期与远期、局部与整体之间的各方面关系,上海提出了以20xx年末为基点的城市轨道交通基本网络规划。

基本网络是以远景网络确定的17条线路为依据,以“十五”期间计划建成的线路骨架网络为基础,经过集中发展以后,由13条线路形成总长达510ｋｍ、功能较完善、能够支撑国际化大都市发展目标的轨道交通网络。其中在中心城范围内的总里程约为310ｋｍ。

基本网络建成之后,将构筑起中心城“45分钟交通圈”,即乘客从出发处到车站和从车站到目的地各需10ｍｉｎ时间,乘客在轨道系统中平均耗时为25ｍｉｎ(包括候车、换乘和车内时间),从而确立中心城公共交通的主体地位,并能够明显缓解交通压力。

2 轨道交通网络化建设的特点和建设原则

轨道交通网络化建设不同于单线建设,它必须站在全线网角度同时解决网络建设和单线建设所面临的问题,而且必须考虑网络优先原则。

因此,轨道交通网络化建设有其固有特点和建设原则。网络化建设必须考虑网络规模效益和整体效益。网络建设时不能只考虑某一条轨道交通线路的最优化,而应该考虑单线建设和网络的整体最优。在进行某单条线路建设方案比选时,应站在网络的高度来判断方案的优点和缺点。

网络化建设时必须考虑网络资源共享问题。这里的共享既包括ｏｃｃ(运营控制中心)、车场和主变电站等在布置上的整合,更重要的是其设备和系统的资源整合,比如车场内大架修和各种运营检修设备的共享等。这种共享不仅可以节省有限的城市土地资源,而且系统设备的资源共享有利于设备维修向程序化和社会化推进。同时,网络中换乘车站的设备和系统也同样存在共享问题。解决换乘车站的资源共享必须和运营管理有机结合起来。

网络化建设的原则:网络化建设既要考虑城市交通和环境的承受能力,又要尽快形成骨干网络系统以尽早发挥网络最大效益;既要加快中心城区的建设以缓解交通压力,同时又要考虑郊区线路的建设,以免造成新的交通问题。因此,网络建设要采取内外并举的原则进行。

3 网络化建设所面临的若干问题探讨

上海市城市轨道交通的近期建设计划,决定了它已经由单线建设转入网络化建设阶段。这也是国内从未面临的新问题:一方面,我们必须先行超前规划,统筹兼顾,确保整个系统的先进性、前瞻性和科学性;另一方面,前所未有的每年40ｋｍ左右的建设速度对我们的施工技术、施工设备、施工管理等也是一个新的挑战。

3.1 网络化建设阶段轨道交通建设力量的

(1) 上海的轨道交通建设已经积累了5条线路的建设经验和教训,有了一支设计、施工和建设管理的基本力量。

(2) 设计、施工、监理单位打出“中华牌”。上海轨道交通的建设力量已经不仅仅局限在上海的建工集团公司和城建集团公司下属的设计单位、施工单位和监理单位,而是全面引进市场机制;除上海本地企业外,通过规范的市场化操作,上海引进了、冶金系统及其他部委以及京、津等外省市中有实力的设计单位、施工单位,既充实了上海的力量,也带动了全国的建设市场。

(3) 施工机具设备方面,对于控制施工进度的盾构机,已完全可以满足上海市轨道交通近期建设计划的要求。

3.2 轨道交通网络化建设给城市交通带来的问题

根据上海轨道交通近期建设计划,至20xx年左右,上海轨道交通总里程将达到400ｋｍ左右;除去已经建成的1号线、2号线、3号线、5号线和正在建设的4号线(共计104ｋｍ),上海共需再新建轨道交通线路长度为300多ｋｍ,对交通影响较大的中心城区范围(外环线内)将建设车站206个。其中二线换乘车站38个、三线换乘车站12个将同步实施。所以中心城区将有144个点进行车站施工。市中心区(内环线内)将建设73个车站。上海中心城区(外环线内)每年在建车站数平均为30个左右,其中对于交通影响最大的市中心区而言,每年就有15～20个车站进行施工。这样的施工强度会对上海本来就相对紧张的交通需求带来问题,必须采取有效措施加以解决。

根据上海轨道交通近期建设规划及市内交通的发展情况,在充分研究建设规模的基础上对交通问题进行深入专题研究,按照“减少影响、保证交通服务水平”的原则,提出以下主要对策:

(1)优化工程筹划。轨道交通门在安排项目实施计划时,加强与其他部门的协调,做到轨道交通、市政管线、市政道路、绿化、旧区改造等项目能够相互结合、共同实施。如8号线计划与路拓宽、10号线计划与河南路改造同步实施,以减少重复建设对交通的影响。

(2)建设总量平衡。根据到20xx年的轨道交通建设总量,每年在市中心区开工建设的车站总数控制在20个以内。

(3)优化设计方案。设计单位和规划部门在项目的设计阶段就考虑交通问题,使车站设计方案在布局上、地理位置上尽量减少对交通的影响。如车站位置尽量避开十字交叉口等。

(4)优化施工工艺。如大力推广管线非开挖技术和逆作法、盖挖法等施工方法,压缩施工作业面以及缩短施工周期,减少对道路的占用,从而降低对交通的影响。根据以往经验,我们可以做到明挖车站施工占用道路控制在2年以内,盖挖或逆作法影响交通控制在1年以内。

(5)坚持“借一还一”和“公交优先”的交通组织原则。增加施工便道分流交通,或对周边部分相关道路提前拓宽,以减少对交通特别是主干道交通的影响。

(6)加强施工期间的交通管理措施。与交通管理和研究部门制定交通疏解的相关对策和实施方案,如调整局部道路网络布局、地区交通渠化、加大交通管制力度等,以分流交通、疏解交通,减少施工区域交通矛盾。

(7)强化文明施工,加快施工进度。加强宣传力度,取得市民对轨道交通建设的理解和支持。

3.3 网络化建设对换乘枢纽的规划和建设提出的挑战

3.3.1上海已建的换乘站缺乏网络总体筹划

总体来看,上海已经建成通车的轨道交通1号线、2号线、3号线和5号线主要有4个换乘节点车站,由于当时注重单线建设,没有重视从网络化角度看待换乘问题,因此也留下些许遗憾。如中山公园站2号线和3号线之间的换乘就是一个教训:2号线中山公园站与3号线的换乘是非付费区通道换乘方式,两条线路的换乘车站总体呈ｔ型布局,两站在平面上相距17ｍ,2号线为地下二层车站,3号线为高架二层车站,在2号线的站厅层端部分别有左右两条长度110ｍ的换乘通道与3号线相接(如图1所示);两线换乘客流必须自站台层到站厅层检票出站,然后经过110ｍ长的换乘通道进入换乘车站的站厅层检票进站,再进入站台层上车,换乘走行距离达到200ｍ以上。显然,这样的换乘节点处理方式很不理想。这样的换乘距离,对轨道交通吸引客流和乘客的可达性都产生不利影响。上海已经建成的其它换乘节点的处理也不同程度存在同样的问题。因此,在网络化建设时期,必须深入研究和讨论轨道交通换乘站特别是大型换乘枢纽的规划、设计和施工问题。这在轨道交通网络化建设中不仅具有现实的社会意义,更有显著的经济效益。

3.3.2 近期建设换乘枢纽的综合

在总结已经建成的换乘站的经验教训基础上,上海在轨道交通网络化建设过程中高度重视换乘站的规划和建设,做到了从全网络考虑,超前规划;施工中以锚固换乘枢纽节点作为稳定规划的前提和目标,并建立了科学的换乘枢纽方案评价体系;提出了评价轨道交通换乘枢纽方案的定性指标和定量指标。在换乘枢纽的具体评价过程中,往往采用定性指标和定量指标相结合的方法。主要评价指标包括:①保证轨道交通线路之间的最佳换乘连接;②保证乘客换乘行走的距离最短;③与其它交通方式(公共汽车、出租车)之间的良好衔接;④与周围设施(商场、停车场等)之间的良好联系;⑤最佳的线路敷设方式;⑥实施的难易程度;⑦设备资源的有效利用和共享;⑧综合造价指标等。现以广场换乘枢纽和世纪大道换乘枢纽为例,说明上海在建的大型换乘枢纽的规划、设计和施工情况。

3.3.2.1　广场换乘枢纽

   广场是上海市的中心,也是最大的客流集散地。轨道交通1号线、2号线和8号线在此形成换乘枢纽,3条线通过站厅和换乘通道实现付费区直接换乘,并在南京路路口设置了大型下沉式集散广场,以方便客流的集散以及与地面公交的衔接(如图2所示)。在1号线和2号线实施时没有很好地解决换乘问题。在8号线建设时,对此换乘枢纽进行了专题研究,使8号线车站与1号线车站平行并列布置。两车站均为地下二层车站,可实现在站厅层付费区平行换乘。2号线和8号线采用站厅到站厅通道换乘,换乘高度为一层。该换乘枢纽的设计方案综合考虑了线路敷设方式和综合造价指标,实施难度不大,使后建的8号线与1号线的换乘距离最短。由于8号线车站相对,因此无法与1号线和2号线实现设备资源的共享。该换乘枢纽目前正在实施,由于对已经运营的1号线和2号线的改造项目较少,因此实施性较好。

3.3.2.2 世纪大道换乘枢纽

世纪大道换乘枢纽位于浦东新区陆家嘴地区的世纪大道、张杨路和东方路交叉口,是上海市近期轨道交通网络中最大的换乘枢纽;有4条轨道交通线在此相交换乘,分别为2号线、4号线、6号线和9号线。四线车站呈“卅”形布置:2号线、4号线、9号线的3个车站平行与世纪大道并列布置,6号线车站垂直于以上3个车站,横跨世纪大道(如图3所示)。

世纪大道换乘枢纽目前只有2号线运营通车,4号线土建工程基本完成,6号线和9号线两车站将同步实施。2号线和9号线为标准地下二层车站。4号线为地下三层车站。6号线为地下一层车站,车站主要利用其它3条线的站厅层作为其站台层。该换乘枢纽使4条线的换乘距离最短,4线的部分空间和设备实现了资源共享:2号线、4号线和9号线可以实现站厅层平行换乘;6号线与其他3条线的换乘将非常便捷,与2号线和9号线的换乘距离只有一层。目前该枢纽正在与6号线工程同步实施中。由于要改造已经运营的2号线,因此实施时会对运营线路产生影响,施工时甚至要采取短时期的封站措施。由于横跨在3条线上的6号线为地下一层车站,受车站高程控制,该站为零覆土车站,因此6号线实施时在穿越2号线的结构设计以及对周边管线的处理方面都比较复杂,给工程的实施增添了困难,工程造价也相对比较高。

3.4 轨道交通网络化建设要充分考虑系统和设备的资源共享

针对轨道交通进入网络化建设时期的特点,在总结和回顾以往建设的经验教训基础上,结合20xx年前的轨道交通建设计划,网络化建设必须高度重视网络资源和设备的资源共享。因此,在轨道交通建设过程中要立足“建设要体现为运营服务的宗旨、网络运营的整体效率和效益最大化、单线局部最优和网络整体最优的有机结合”,以系统和设备专业的资源共享为出发点和目标,高效、综合、系统地解决轨道交通网络化建设中所面临的具体问题。

3.4.1必须建立统一的清分中心,实现全网的一票换乘

目前由于1号线和3号线还不能实现一票换乘,给乘客的出行带来极大不便。随着上海轨道交通网络的逐步形成,各条线路之间还会形成相当数量的换乘节点。为更好地服务乘客、方便乘客,发挥轨道交通网络的效率,实现轨道交通网络的一票换乘是十分必要和紧迫的。因此,必须建立一个完善的、稳定的、具有法律保障的轨道交通票务清分中心。这个清分中心必须以统一的接口标准、资费标准和安全标准为前提,且是一个必须以公开、公平、公正和服务为原则的服务性和非盈利性机构。在建立了统一的清分中心后,再对上海已经通车的几条轨道交通线路进行相应的系统升级和改造,上海的轨道交通网络就可以真正实现一票换乘。这是提高整个网络效率和效益以及ａｆｃ(自动售检票)系统资源共享的必然要求。

3.4.2 必须建立统一的运营指挥协调和监控中心

上海轨道交通在单线建设时期,每条线路都单独建设一个控制中心。当轨道交通网络形成后,必须对整个网络的控制中心进行统一规划,同时要考虑多条线路控制中心的资源共享。根据上海市轨道交通控制中心的统一规划,轨道交通网络形成后,将形成多个控制中心。但是对于整个网络系统,这些控制中心之间无法实现信息的互通,在紧急状况下无法实现整个轨道交通网络的安全运营。如在某一换乘枢纽站,若一条线路的列车发生故障或火灾等状况,另一条线的列车无法及时采取措施,仍然将大批乘客运送到车站,将会使情况进一步恶化。因此,必须建立一个在所有控制中心之上的统一的运营指挥协调和监控中心。该中心对整个轨道交通网络进行总体监控,在发生任何紧急情况时可以实现整个网络信息的共享和进行统一的指挥调度。

3.4.3 必须建立统一的传输网络并实现系统的兼容和互通互联

轨道交通只有形成网络后才会发挥最大的效率。在单线建设时,各个系统专业都建立单独的传输体系,如广播系统、调度指挥通信系统、电视监视系统、公务通信系统、售检票系统、系统、ｆａｓ(防灾系统)、ｂａｓ(环境监控系统)等一般都设立各自的传输通道。这样不仅造成传输系统复杂,资源浪费,而且网络形成之后还容易产生难于管理等问题。当前信息技术突飞猛进,大容量的传输媒介可以满足轨道交通建立统一的传输网络的需要,而且统一的传输网络有利于实现系统专业的资源共享。

轨道交通网络形成之后,各条线路系统之间的互联互通问题就变得十分重要和必要。如无线通信系统、系统,就是实现网络互联互通的必要条件,否则就会给整个网络的无线行车调度带来问题;系统不能兼容就会造成不同线路的车辆无法实现紧急状况下的调配,使网络的调度灵活性下降。为此,上海市在网络化建设时对此进行了系统考虑,对无线通信系统和系统进行捆绑招标,为实现网络系统的互联互通和系统专业的资源共享创造基础条件。

3.4.4 必须充分研究供变电系统的资源共享

一般来说,一条20～30ｋｍ长的轨道交通线路要设置2个110ｋｖ的主变电站。依此计算,整个网络需要建设超过30个主变电站。主变电站的建设不但投资巨大,而且要与上海市供电网络协调。因此,必须对轨道交通网络的主变电站的设置进行优化,在有条件的地点实现2条甚至3条线的变电站共享。更进一步,还需要针对轨道交通建设时序与上海市电网规划进行协调,做到轨道交通供电系统布置与上海市整个电网的资源共享。

3.4.5 必须解决换乘枢纽车站系统和设备的资源共享

轨道交通换乘枢纽建设过程中必须解决的问题就是资源共享的处理。这里指的资源共享不仅包括地下空间或设备和管理用房的资源共享,更重要的是车站机电系统和设备的共享。机电设备的共享包括不同轨道交通线路之间在一个换乘站内通风空调设备、供电设备、售检票设备、通信设备等的共享,同时也包括防灾系统、设备监控系统等的联动。

4 结语

总之,上海的城市轨道交通建设已经进入了网络化建设时期,网络化建设会对城市轨道交通工程的规划、设计、施工和管理提出新的挑战。在轨道交通网络化建设过程中,只有参加建设的各方都站在整个轨道交通线网的高度,以网络整体最优为基础,以充分实现资源共享为手段,以为轨道交通乘客服务为出发点,才能解决网络化建设过程中遇到的各种问题,才能高质量、高效率、高速度地建成上海的城市轨道交通网络,为上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会创造条件。

参考文献

1   朱沪生.高质量、高效率建设上海网络型枢纽型城市轨道交通.城市轨道交通研究,20xx(4):1～5

2　葛世平.从运营角度谈城市轨道交通的总体设计.城市轨道交通研究,20xx(2):13～16

第十篇 高质量、高效率建设上海网络型、枢纽型城轨交通_交通运输论文

摘要：本文从上海市的城市总体规划和轨道交通网络规划的实施出发，结合上海举办世博会对交通提出的要求，阐述了上海城市交通发展战略以及近、远期城市轨道交通建设规划的实施要求，重点对如何高质量、高效率完成上海市近期轨道交通建设任务所采取的措施进行讨论。

关键词：城市轨道交通、建设、创新

一、引言

上海是我国最大的经济中心和历史文化名城。市域面积6340km2，其中中心城面积约670km2，20xx年末，全市总人口1641万人（不含流动人口约300万），其中中心城人口956万人，全市gdp总值5408.8亿元，人均gdp达到4912美元，全市财政收入2203亿元。

20xx年5月，批准了《上海市城市总体规划》（1999～20xx），明确上海的城市性质是我国重要的经济中心和航运中心，并将建成国际经济、金融、贸易、航运中心之一。为实现这一目标，上海市必须加强城市基础设施的建设，加快大容量城市轨道交通和高速公路的建设，加强对外交通和市内交通的联系，进一步完善中心城道路系统。要坚持以公共交通为主体的政策，形成以轨道交通与公共汽车密切结合，各种交通方式协调发展的城市综合交通体系。

大容量城市轨道交通建设是上海交通工程的一项重要任务，是支撑上海实现若干发展目标的基本要素。特别是20xx年12月，上海成功获得了20xx年世博会举办权，这对上海构筑“网络型、枢纽型”的城市交通又提出了新的需要。

二、世博会与上海城市交通发展战略

20xx年上海世界博览会会址确定在南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸，预计总参观人数超过7000万人，高峰日参观人数将达到80万人，解决交通问题是成功举办世博会的关键因素之一。Www.meiword.CoM有关专题研究结果表明，世博会客运必须形成以轨道交通为主体，公共汽车、大客车、小汽车为辅的交通结构。

为此，上海制定了专门的城市一体化交通发展战略，其交通发展战略目标包括：

1.总体目标是构筑国际大都市一体化交通，以优质、高效、整合的巨型交通体系来适应不断增长的交通需求，全面提升城市综合竞争力。

2.一体化交通具备人性化、捷运化、信息化和生态化的基本特征。一体化交通将提供“畅达、安全、舒适、清洁”的交通服务。具体为要满足市民选择最合适的交通方式便捷地完成出行，中心城绝大多数市民出行时间控制在1小时内；要降低交通事故率，全年交通事故万车死亡率在万分之五以内；要为市民出行提供宽松、良好的乘车条件；要减少环境污染，全市机动车氮氧化物年排放总量控制在3.5万吨以内。

3.一体化交通表现在交通与土地使用互相结合，交通与经济互相适应，交通与环境互相协调，交通与社会互相促进，以及城市交通与对外交通的紧密衔接。

要达到上述城市交通发展战略目标，需要大力发展城市轨道交通，以快捷、可靠的轨道交通来满足市民出行的需求，同时改善地面公交、总量控制出租车以及有序发展私人小汽车和合理使用自行车等交通导向政策。尤其需要建设多条轨道交通线路直接到达世博场馆，并通过形成的轨道交通网络来承担大量世博客流，满足世博会对交通的要求，确保在上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会。

三、上海近期城市轨道交通发展规划

1.上海轨道交通的初始线路

为了构筑国际化大都市现代化交通体系，上海从上世纪九十年代开始大力发展轨道交通，以促进经济社会发展，改善投资环境，提高市民生活质量，缓解交通拥挤。

经过10年左右的建设，上海已经建成并投入运营的轨道交通1、2、3、5号线，形成了总长82公里左右、“十字加环”的“申”字形初始线路，日均承担客运量120万乘次左右，约占公交客运总量的11%，初步显示了轨道交通快速和大运量的优势。

2.“十五”期末形成轨道交通的骨架网络

上海市委、市根据21世纪上海经济发展的重要战略地位，审时度势地提出了城市轨道交通要实现跨越式发展的新思路，计划在“十五”期间，要建设9条轨道交通线路，总长达到188公里。到“十五”期末，初步形成以重要换乘枢纽为核心、联系中心城重点地区、“十字加环、八辐射”的城市轨道交通骨架网络，轨道交通日客运量达到250~300万乘次，承担20%~25%的公共客运量。

9条线路中，上海轨道交通5号线（17km）（莘闵线，莘庄——闵行开发区）经过3年的建设，已经率先于20xx年11月25日开始试运营，这也是国内第一条全高架轻轨线路。

共和新路高架工程采用的下层地面道路、中间轨道交通线（12.5km）（轨道交通1号线北延伸段，上海火车站——泰和路）、上层高架道路的形式为国内罕见。其地面道路和高架部分也已经于20xx年12月4日开通，轨道交通部分也将于20xx年与原1号线实现互通，正式运营。

轨道交通4号线（22km）（明珠线二期，宝山路——虹桥路）是上海轨道交通网络中唯一的环线，预计将在20xx年末初步建成，并与3号线（明珠线一期）西半段在20xx年实现环线运营。

“十五”期间，还将计划开工建设的其他6条线路分别是：

轨道交通2号线西延伸段（9.4km）（虹桥机场——中山公园）、轨道交通3号线北延伸段（14km）（江湾镇——宝钢）、轨道交通6号线（33km）（浦东高桥——东方路——济阳路）、轨道交通7号线（19.7km）（外环路——零陵路）、轨道交通8号线（26.2km）（开鲁路——中山南路——济阳路）和轨道交通9号线（37.5km）（松江新城——东安路）。

3.20xx年左右形成轨道交通基本网络

经过10年左右的初始发展期，“十五”期间上海进入了轨道交通建设的集中发展期。鉴于目前的建设速度远远超过世界各国曾经达到的水平，所以为了在发展中协调近期与远期、局部与整体之间的各方面关系，上海提出了以20xx年末为基点的城市轨道交通基本网络规划。

基本网络是以远景网络确定的17条线路为依据，以“十五”期间计划建成的9条线路骨架网络为基础，经过集中发展以后，由13条线路形成总长达510公里的、功能较完善、能够支撑国际化大都市发展目标的轨道交通网络，中心城范围内的总里程约为310公里。

基本网络建成之后，将构筑起中心城45分钟交通圈，即乘客从出发处到车站和从车站到目的地各花10分钟时间，乘客在轨道系统中平均耗时为25分钟（包括候车、换乘和车内时间），从而确立中心城公共交通的主体地位，并能够明显缓解交通压力。

基本网络是在“十五”计划形成的骨架网络上，再建设和延伸以下线路，它们包括轨道交通2号线东延伸段（29.2km）（张江高科——浦东机场）、轨道交通7号线东延伸段（13.8km）（零陵路——浦东龙阳路）、轨道交通9号线二期工程（11km）（东安路——浦东源深路）、轨道交通10号线（28.8km）（新江湾城——河南路——上海动物园）、轨道交通11号线（120km）（嘉定——临港新城）、轨道交通12号线（33.3km）（漕宝路——巨峰路）和轨道交通13号线（13km）（金沙江路——不夜城）。

四、确立以轨道交通为主体的远景规划

上海市根据城市性质、规模、布局，以及城市交通现状和交通发展战略，借鉴国际大城市的经验，通过国际招标，完成了上海市轨道交通网络规划，该规划已纳入批准的上海市城市总体规划。

上海轨道交通网络规划制订的总体目标是：建设与国际化大都市框架相适应的网络化轨道交通系统，支持城市发展战略，增强上海国际竞争力；引导城市空间布局的优化，促进郊区重点地区的建设和规划城镇体系的形成；显著改善城市交通，构筑以轨道交通为骨干的公共交通体系，确立公共交通主体地位；增强上海辐射、服务功能，推动长江三角洲联动发展。轨道交通网络建成后，要形成中心城45分钟交通圈，充分发挥轨道交通准点、快速的特点，大幅度提高公共交通服务水准，避免小汽车过度使用引起的道路拥挤、空气污染、能源浪费，实现城市可持续发展。

轨道交通规划网络由17条线路组成，其中市域快速轨道线4条、市区地铁线8条、市区轻轨线5条，总长约810km，其中中心城内（外环线内）长度约480km。主要规划内容包括：

市域快速线（r线），由4条线路组成，总长428公里。市域快速线主要在全市范围提供快速的交通服务，连接郊区新城、中心镇等重要地区，连接重要的对外交通枢纽（空港、海港、铁路客站等），构成全市范围的快速交通骨架。

市区地铁线（m线），由8条线路组成，总长264公里。市区地铁线主要承担中心城的公共交通，疏解地面交通压力，采用高密度、大运量地铁系统为主，作为中心城公共交通的骨干。

市区轻轨线（l线），由5条线路组成，总长118公里。市区轻轨线作为辅助线路，主要连接市域快速线和市区地铁线，为局部区域提供交通服务，是前两级网络的补充。

五、以创新应对上海近期轨道交通建设的挑战

轨道交通近期的建设计划，决定了上海市城市轨道交通已经由单线建设转入网络化建设，这也是国内从未面临的新问题。一方面，我们必须先行超前规划，统筹兼顾，确保整个系统的先进性、前瞻性和科学性；另一方面，前所未有的每年40公里建设速度对我们的施工技术、施工设备、施工管理也是一个新的挑战。

1.对近期城市轨道交通建设力量的

（1）上海轨道交通建设已经积累了5条轨道交通建设的经验和教训，有了一支设计、施工和建设管理的基本力量。

（2）设计、施工、监理单位打出“中华牌”。上海轨道交通的建设的力量已经不仅仅局限在上海的建工集团公司和城建集团公司下属的设计单位、施工单位和监理单位，而是全面引进市场机制，除上海本地企业外，通过规范的市场化操作，引进了、冶金系统以及、天津等外省市、其他部委系统有实力的设计单位、施工单位，既充实了上海的力量，也带动了全国的建设市场。比如：第一至第四设计院以及所有工程局现在几乎都加入到了上海的轨道交通建设中。上海市乃至全国建设力量的全面引入，确保了上海轨道交通的建设力量。

（3）施工机具设备方面，按照近期建设规划，上海市每年将有大约30多个车站开工建设，隧道的盾构施工每年将完成30~40公里。这样大规模的建设规模，对轨道交通施工机具的数量提出了较高要求，尤其是大型机械设备。控制工程建设进度的主要施工机械是盾构机，根据上海市目前拥有地铁施工的盾构机数量，每年完成盾构推进能力将超过40公里。可以说，上海的盾构机械完全可以满足上海市轨道交通近期建设计划的要求。

2.上海轨道交通近期建设项目对交通影响的和对策措施

如上文所述，根据上海轨道交通近期建设规划，至20xx年左右，上海轨道交通总里程510公里，除去已经建成的1号线、2号线、3号线、5号线和正在建设的4号线共计104公里，上海共需新建的轨道交通线路长度为406公里。其中对交通影响较大的中心城区范围（外环线内），将建设215公里线路，车站209个。其中，二线换乘车站38座、三线换乘车站12座将同步实施，所以中心城区将有147个点进行车站施工。市中心区（内环线内）将建设90个车站。上海中心城区（外环线内）每年在建车站数平均为35~40个左右，其中对于交通影响最大的市中心区而言，每年仅有15~20个车站进行施工。

根据上海轨道交通近期建设规划及市内交通的发展情况，在充分研究建设规模的基础上对交通问题进行深入专题研究，按照“减少影响、保证交通服务水平”的原则，提出以下主要对策：

（1）优化工程筹划。轨道交通门在安排项目实施计划时，加强与其他部门的协调，做到轨道交通、市政管线、市政道路、绿化、旧区改造等项目能够相互结合、共同实施，如8号线计划与路拓宽、10号线计划与河南路改造同步实施，以减少重复建设对交通的影响。

（2）建设总量平衡。根据到20xx年的轨道交通建设总量，每年在市中心区开工建设的车站总数控制在20个以内。

（3）优化设计方案。设计单位和规划部门在项目的设计阶段就考虑交通问题，使车站设计方案在布局上、地理位置上尽量减少对交通的影响，如车站位置尽量避开十字交叉口等。

（4）优化施工工艺。如大力推广管线非开挖技术和逆筑法、盖挖法等施工方法，压缩施工作业面以及缩短施工周期，减少对道路的占用，从而降低对交通的影响。根据以往经验，我们可以做到明挖车站施工占用道路控制在2年以内，盖挖或逆做法影响交通控制在1年以内。

（5）坚持“借一还一”和“公交优先”的交通组织原则。增加施工便道分流交通或对周边部分相关道路提前拓宽，减少对交通特别是主干道交通的影响。

（6）加强施工期间的交通管理措施。与交通管理和研究部门制定交通疏解的相关对策和实施方案，如调整局部道路网络布局、地区交通渠化、加大交通管制力度等，以分流交通、疏解交通，减少施工区域交通矛盾。

（7）强化文明施工，加快施工进度。加强宣传力度，取得市民对轨道交通建设的理解和支持。

3.创新理念，从系统规划、人性化设计和科学管理三个层面抓建设

（1）前瞻、统筹规划以实现轨道交通资源共享

为了规范近期实施的轨道交通线工程的总体及专业设计，上海已经和正在编制的地方性规范、标准包括《城市轨道交通设计规范》、《轨道交通线路车站命名、标识和导向标志规范》、《城市轨道交通车辆技术规范》、《城市轨道交通系统技术规范》、《城市轨道交通车票制式和标准》以及《城市轨道交通站台屏蔽门技术规范》等。

在实现网络化进程中，我们还认真研究车辆段、停车场、主变电站等资源合理配置问题，以避免重复投资，达到网络设施的综合利用和资源共享。

a.车辆段及停车场。新建线路不再重复以往“一线一段（车辆段）”的建设模式，而是根据车辆检修的不同层次，担当车辆厂架修的车辆段和仅承担车辆定修等的停车场经过统一筹划和集中设置，基本网络的13条线路仅需要6座车辆段15座停车场（含已建4座）即可满足需要。

b.主变电站。上海轨道交通将采用集中供电方式，基本网络中的13条线路受电点通过规划优化后，只需建设19座110kv变电站就可以满足要求，与分线建设时减少10座以上。

（2）体现“以人为本”，完善功能设施

通过3条初始线路的运营实践和借鉴国内外的先进经验，我们在规划设计中更加注重“以人为本”的价值理念，并已经着手从在建项目开始予以改进。

a.完善残疾人通道和专用电梯。随着社会进步，关爱残疾人、方便残疾人出行的理念己经深植于轨道交通建设中。现在，每个车站都相应设置残疾人专用电梯、残疾人专用通道，以及铺设方便盲人行走的盲道，5号线、1号线北延伸段和4号线都已经付诸现实。

b.换乘枢纽同步规划、同步建设。基本网络13条线路将建成209个车站，其中二线换乘车站38个，三线或三线以上交叉的换乘站就有12个。以在建的轨道交通4号线为例，17个车站中有11个车站与其它线路形成换乘。其中张杨路站是四线交汇的重要换乘点，通过规划设计与2号线、6号线、9号线实现了枢纽换乘；4号线南路车站与8号线相交，采取了统一设计、同步施工方法，实现“十字”换乘，使乘客能够以最短的距离和时间进行换乘。

c.导向标识系统规范化。为避免以往单线建设中运营服务标识不规范的现象，满足乘客信息化、人性化的服务要求，上海针对轨道交通标识系统的不足，制定了《上海城市轨道交通标识、线路车站命名和线路识别色方案》，明确在建和将要建设的线路中必须遵照执行。

d.屏蔽门逐步推广。作为环控系统的重要组成部分，除2号线以外的地下车站站台都设置或预留设置站台屏蔽门，1号线北延伸段广中路车站已经第一个安装完成屏蔽门系统，这也将为乘客安全候车提供保障。

（3）新技术、新装备在建设中的推广应用

随着轨道交通建设的大规模推进，以“安全、质量、进度”为着眼点的各种新技术、新装备在上海的城市轨道交通建设舞台上各显其能。

a.单圆盾构施工技术逐渐成熟。4号线转弯半径仅为250米的区间推进创下国内小曲率半径盾构法隧道施工之最。此外，单圆盾构的超近距离、浅覆土推进也创造了全国的新记录

b. 双圆盾构的应用。双圆盾构与单圆盾构相比，在相同覆土条件下，可大幅缩小隧道线间距，可以为地铁线路设计提供所需最低限度的横断面。8号线的开鲁路站——黄兴路站 2.688km区间隧道首次引进了双圆盾构进行施工。

c.远程监控系统的应用为深基坑施工安全保驾护航。自动化测量系统连续、全面、及时地采集深基坑施工数据，通过电缆并进一步利用internet技术进行远程数据传输，监测数据在经测量软件处理后进入数据库，并由专门编制的工程管理软件进行智能化全过程预测和动态反馈，实现工程施工监测的自动化远程监控。4号线南浦大桥站、宜山路站已经进行了有关试验，8号线和6号线各车站正逐步推广。

（4）在新线建设中将采用的新技术

为了真正有效降低工程造价，提高轨道交通服务水平，实现“小编组、高密度”，上海拟在新建线路中系统采用移动闭塞技术。

为创造机电设备人机界面友好，便于统一控制和操作，拟在新建轨道交通工程中采用综合监控系统，把通信系统、设备监控、防灾和电力监控系统等有机地集成，实现轨道交通机电系统的综合监控。

4.采取切实措施，合理控制轨道交通工程造价

从1988年10月开工建设上海地铁1号线开始，轨道交通建设各方采取各种有效措施对轨道交通建设造价进行控制。主要通过在设计、施工和建设管理几个方面加大管理力度，轨道交通工程造价可在地铁2号线6.05亿元/公里基础上，到整个基本轨道网络建成时平均造价控制在4亿元/公里左右。

为了有效控制轨道交通工程建设造价，上海主要采取的措施有：

（1）进行轨道交通建设体制改革。2000年4月，上海市对轨道交通建设领域实行建设、管理、运营和监管四分开，对降低工程造价提供了制度保障。

（2）轨道交通建设领域全面实行公开招投标。轨道交通建设所有的工程项目，包括土建和机电项目，全部实行市场化操作，通过公开市场招投标，引入竞争机制，实践证明是降低轨道交通工程造价的基本手段。

（3）加快机电设备国产化步伐。自从国家1999年实施国产化政策以来，通过十几年的轨道交通工程建设的实践，轨道交通国产化工作已经上了一个新台阶，轨道交通产业体系已经基本形成，车辆和设备产品的价格大幅度降低，对降低整个工程造价起了关键作用。

（4）科学规划、合理控制，换乘节点同步实施是降低轨道交通工程造价的有效方法。通过规划的提前控制，可以大幅度降低工程的前期建设费用，基本网络换乘节点同步实施，可避免交通反复翻交，管线反复搬迁，对降低工程造价具有积极意义。

六、结束语

总之，上海的城市轨道交通建设速度将创造历史，同时也给上海的城市轨道交通建设者提出了严峻的挑战。轨道交通建设的集中发展既是上海市城市交通发展的要求，同时也是轨道交通建设者共同面临的新挑战。只有通过轨道交通建设的机制体制创新、管理创新和技术创新，才能高质量、高效率地建设好上海网络型、枢纽型的城市轨道交通系统，为上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会创造条件。

第十一篇 谈城市轨道交通网络规划和建设中存在的问题_交通运输论文

摘　要:通过对香港、上海等城市轨道交通建设情况的考察、研究,轨道交通建设过程中存在的问题,提示一些开始轨道交通建设的城市,要从基本网络规划入手,确定合理的建设步骤,对大的枢纽要综合考虑,合理设计和建设,以确保节省投资、功能好、施工难度小。提醒一些正在筹划轨道交通建设的城市要引以为鉴,重视基本网络规划,并制定合理的建设步骤。

关键词:城市轨道交通;基本网络规划;换乘枢纽;工程预留;资源共享

目前正值国内城市轨道交通建设的高峰时期,一些城市已经初具规模,如:、上海、广州;一些城市正在积极筹划或开始建设,如天津、南京、深圳、杭州等;一些城市正在规划基本网络,如厦门、宁波等。笔者借工作之机,对多个城市的轨道交通建设进行了较深入的考察研究,发现城市轨道交通网络的规划和建设中存在以下问题:一方面,早期建设的轨道线没有网络概念,只是从单一的线路来考虑建设规模,基本没考虑将来与其他线路的换乘问题;另一方面,城市轨道交通网络规划的不成熟,关键性节点考虑深度不够,以致于真正实施起来不可行。造成的后果是:一方面将给后建的轨道线带来不必要的困难,增加投资;另一方面很难实现资源共享,服务功能较差。

在此,笔者借助一些城市轨道交通建设的实例来强调城市轨道交通基本规划网络的重要性,希望能引起正在筹建城市轨道交通工程的城市,对轨道交通基本网络规划要有足够的重视。wWw.meiword.cOm一方面要投入足够的力量,来规划基本网络;另一方面要在以后轨道线路分步建设中要严格遵照基本网络来执行,不可随意调整,体现网络的整体性、权威性,以免给相邻线的建设造成困难,同时城市的其他规划建设也要考虑避让。

香港的轨道交通很成功,不但规划建设好,换乘方便,资源共享充分,而且经营也很成功。香港地铁网络已基本建成,由6条轨道交通线组成,运营状况良好(图1),每年都有可观的运营收入。

香港地铁的成功经验首先归功于周密细致的规划和建设,合理的规划不但有利于吸引更多的客流,促进物业的开发和经营,还有利于地铁建设的实施。

其具体情况是:以人为本,换乘极为方便。很多换乘站均采用平行换乘,换乘极其方便。这首先必须建立在城市规划网络的基础上,两线交汇处有平行设站的条件;其次,两线要同期考虑,最好同期建设,至少要考虑相互预留建设条件。

其具体的实施方案是两线的交汇尽可能有一定的平行段,这样换乘站可设计成以下同台换乘形式,其中又分两种:①不同平面布置形式(香港多采用这种形式)(图2);②同一平面布置形式(图3)。

上述同台换乘形式:这种换乘站对4个方向的客流换乘最为方便,对于单向性换乘客流的换乘站优越性特别突出,即(a1→←b1)、(a2→←b2)换乘最方便,而(a1→←b2)、(a2→←b1)、(a2→←a1)、(b2→←b1)之间换乘要稍差些。

另外,还有值得借鉴的是香港地铁充分考虑资源共享:其控制中心是6条线共用,另外还给将建的2条线预留了空间,最终是8条线合用一个控制中心,资源共享充分、合理,大大节省了土地、建筑、人力、设备等资源。同样还有车辆段也是多线共用,节省了大量土地和设备,降低了成本。

近几年,国内地铁全面开始建设,建设较早的城市暴露出许多问题,主要体现在网络规划上,尤其在枢纽建设上最为突出:有的枢纽换乘极不方便,换乘距离长,基本无法实现付费区换乘;有的没考虑换乘条件的预留,后续工程很难实施。

目前很多城市刚刚开始建设,这些问题还没意识到或还没暴露。上海是国内轨道交通建设较早,规模最大的城市之一,已经暴露出上述问题。首先,城市轨道交通网络概念建立的较晚,网络规划很不成熟,考虑不周,一些难点和关键地段都没作深入考虑,提出的方案很不合理或行不通,实施时需要不断调整,造成网络不稳定。有的线实施时,线路走不通,造成设计卡脖,工程停顿,线路走向需要进行大的调整,以致造成控制用地范围不一致,预留工程废弃等,无形中给工程带来额外的困难和投资浪费。

网络与城市规划不一致,所作网络没有对城市做全面深入的研究了解,致使整个网络基础不可靠,在建设中不断调整,每一次大的调整都将造成一定的损失。具体表现在:一方面本线的建设规模、范围、投资都要受影响;另一方面相关的线也受牵连,造成有些预留工程的废弃,如上海m4线天钥桥路站为r3线的预留工程,已废弃,另外原规划线路所经地块建设的预留也废弃,造成投资浪费。同时网络的调整还造成先建的线路没有考虑预留,这将造成后建的线施工困难或换乘不方便。如:上海的徐家汇站早建的r1线没有为后建的r3线、r4线考虑预留建设和换乘的条件,致使后建的两条线实施非常困难,r4线要穿越正在运营的r1线车站,施工难度和风险很大,3条线形成的换乘条件也很不理想,换乘距离较大,换乘极不方便。

同样,上海广场站的换乘也很不方便,1号线和2号线在此交叉换乘,1号线车站设在广场东侧,平行于中路设站,为地下2层岛式车站,站台宽度14m;2号线是轨道交通网络中的东西向直径线,在广场北侧平行于南京西路设站,为地下3层岛式车站,站台宽度14m。两站在广场呈“l”形换乘,车站一端和中部设有换乘通道,南侧两车站中部的换乘通道长250m,北侧端部的换乘通道长60m,该换乘节点无法在站台将不同换成目的、不同换乘方向的客流分开,因此通道里的客流混乱拥挤(图4)。对该节点市民非常报怨。造成这种情况的主要原因是在1号线建设时没有综合考虑换乘问题。

轨道交通上海火车站站的1号线和3号线换乘问题也很严重。

1号线车站在铁路火车站的南侧,3号线车站在铁路火车站的北侧,两站的换乘通道长达355m,两车站站中心的距离为475m,如图5所示,太长的换乘通道造成旅客换乘特别困难。据有关部门的测算,铁路上海站、上海火车站站1号线和3号线三者的年平均换乘时间超过500万h,可见换乘问题不仅是直接的社会影响,关系旅客的切身感受,对社会的经济效益影响是很大的。

另外,还有徐家汇枢纽目前正在做方案研究,该枢纽是上海城市轨道交通基本网络中一个重要节点,由r1、r3、r4三条市域主干线交汇形成,目前现状是r1线正在运营,没有为r3、r4两线的建设和换乘预留条件,而徐家汇广场周围又特别拥挤,商业繁华,交通繁忙,建筑密集,地下管线复杂,在此设立地铁换乘枢纽,控制因素众多,方案实施异常困难。风险太大,方案始终不能确定。铁道第三勘察设计院对该枢纽成立专题进行研究,先后提出10多个方案,目前经过专家认可的换乘大厅方案正在作进一步研究。该方案r1、r3、r4三线车站呈放射状分布在徐家汇广场周围,交汇处形成宽敞的换乘大厅,面积近3000m2,出入口与周围商场直接相连,该大厅既满足三线的客流相互换乘,还兼顾徐家汇广场的人流过街功能,可改善徐家汇广场地面拥挤混乱的状况,减少地面交通压力。

但该方案还存在r4线冷冻法施工下穿过r1线车站的问题,施工风险大,施工期间将影响广场的交通、商业等,另外施工时管线改移也很困难,有待进一步研究。

造成这种情况的原因,归咎于上海轨道交通网络规划建立太晚,徐家汇广场周围开发建设速度快,高层建筑密集,早期施工的r1线未考虑预留后期建设的r4、r3线换乘条件,后来法国人规划的网络,研究深度不够,在该枢纽附近线路根本走不通,同时也缺乏对网络范围内规划建设的合理控制,造成现在选线布站都很困难的局面。　

   城市轨道交通的建设是一个城市的重点工程,是百年大计,投资巨大,事关每个市民。为此,要从城市基本网络规划着手,结合城市的长远发展计划,借鉴国内外城市建设的经验和教训,邀请有资质、有经验、了解情况的设计单位做出最合理、尽可能详细的城市轨道交通基本网络规划,来指导城市轨道交通工程合理、有序的分步建设。各条线的建设都要着眼全局,合理考虑相邻线的换乘,并为后建的线预留建设条件。甚至有些工程要一次性建成,以避免后期建设产生不必要的困难,承担额外的风险,给城市环境和交通造成重复建设的影响。

特别强调,一些枢纽尽可能同期建设,换乘功能可设计得更好,可减少对地面环境和交通的重复影响,同期建设可实现空间、设备等资源充分共享利用,可避免给后建的线路带来不必要的难度,在一定程度上可节省工程投资,可避免管线改移,地面交通、商业等重复设置的影响。不能同期建设的,先建的线路对整个枢纽要综合考虑,整体设计,并为后建线路做合理的工程预留,坚持可持续发展的原则。

目前,深圳市选择了6条轨道交通线:1号线续建工程、2号线、3号线、4号线续建工程、6号线和11号线作为二期工程同期建设,总设计里程为175km,需要很大的经济投入,需要有雄厚的资金来源,这种做法值得很多城市借鉴。对于一些资金缺乏的城市,虽然不能一次性建设,但可从设计上一次性综合考虑。这样,首先有利于换乘枢纽的设计;有利于控制轨道交通沿线开发建设,做一些合理的工程预留,避免带来不必要的工程困难;有利于轨道交通网络的整体考虑,创造更合理的资源共享利用条件;有利于城市的发展规划;有利于促进城市的总体规划和开发。

在此,对城市轨道基本网络的规划提几点建议:

(1) 轨道交通网络是城市总体规划的一部分,轨道网络的规划首先必须服从城市总体规划,与总体规划相协调;同时,城市总体规划要对轨道交通网络规划给予足够重视,城市的土地规划、开发建设都要为轨道交通的建设考虑预留条件;

(2) 轨道交通网络规划要切实符合城市基本情况,要有足够的深度,做到规划切实可行,尤其对重要的节点枢纽要综合考虑,规划出较为详细具体的方案;

(3) 为减少占用土地、节省投资,在网络规划阶段就要考虑车辆段、停车场、控制中心等的资源共享。

参考文献:

［1］朱沪生.轨道交通网络化建设中大型换乘枢纽若干问题的探讨［j］.都市快轨交通，20xx（5）.

［2］宋键等.深圳市轨道交通二期工程可行性研究的新思路［j］.城市轨道交通研究，20xx（1）.

［3］黄桂兴.天津站换乘方案设计思考［j］.铁道标准设计，20xx（7）.

［4］李妙迪.房山线在市区接驳点的选择［j］.铁道标准设计，20xx（2）.

第十二篇 城市轨道交通中的信息融合应用_交通运输论文

摘要:本文简介了信息融合方法,并针对城市轨道交通发展提出了遗传算法与模糊控制结合进行监控的方法,该方法简单明了,便于直接使用。

关键词:信息融合,遗传算法,模糊控制,城市轨道交通

1引言

随着城市轨道交通的发展,实时动态数据反映成为监控机车状态的重要组成部分,而遗传算法与模糊控制方法所具有很好的鲁棒性和形式上的简单明了使得它必然可以在城市轨道交通上得到巨大应用。遗传算法是一种自然进化系统的计算模型,也是一种通用的求解优化问题的适应性搜索方法,尤其是后者得到人们关注和普遍使用。而模糊控制则是近代控制理论中建立在模糊结合论基础上的一种基于语言规则与模糊推理的控制理论。

目前我国城市轨道交通建设正在蓬勃发展,伴随是城市轨道交通信息的大量增多与多信息融合,而在信息融合中经常会运用到遗传算法与模糊规则相结合的方法。

2信息融合结构方法

信息融合由于其应用上的复杂性和多样性,决定了信息融合的研究内容极其丰富,涉及的基础理论较多。多传感器信息融合根据信息表征的层次结构,其基本方法可分为3类:

数据层融合:在数据层融合中,每一个传感器观测物体并且组合来自传感器的原始数据.然后,进行特征识别过程.此过程一般是从原始数据中提取一个特征矢量来完成,并且根据此特征做出决策。www.meiword.coM

特征层融合:在特征层融合中,从观测数据中提取许多特征矢量后把它们连接成单个矢量,下一步进行识别.在该情况下,需要的通讯带宽减小,结果的精确性也相应减小,主要是因为在原始数据中生成特征矢量的同时,信息也在丢失。

决策层融合:在决策层融合中,每一个传感器依据本身的单源数据做出决策.这些决策被融合生成最后的决策,在上面阐述的3种结构中,精确性是最差的,但需要的带宽最小。

对于信息融合算法具体可以分为以下四类:估计方法、分类方法、推理方法和人工智能方法。

2.1估计方法

加权平均法是最简单、最直观融合多传感器低层数据的方法,该方法将由一组传感器提供的冗余信息进行加权平均,并将加权平均值作为信息融合值;利用最小二乘法原理可导出的数据平滑程序在许多情况下能够去除或减少测量过程中由于偶然因素带来的误差,使平滑后的数据一般会比原数据更有规律性;卡尔曼滤波用于实时融合动态的低层次冗余多传感器数据,该方法用测量模型的统计特性递推决定在统计意义下是最优的融合数据估计。

2.2分类方法

分类方法主要有参数模板法和聚类。无监督或自组织学习算法诸如学习向量量化法(learningvec-torquantization,lvq),k—均值聚类(k—meansclus-tering),kohonen特性图(kohonenfuturemap)也常用作多传感器数据的分类。k—均值聚类算法是最常用的无监督学习算法之一,而自适应k—均值方法的更新规则成了kohonen特性图的基础。此外自适应共振理论(art)、自适应共振理论映射(artmap)和模糊自适应共振理论网络(fuzzy—artnetwork)以自适应的方法进行传感器融合。它们能够自动调整权值并且能在环境变化和输入漂移的情况下保持稳定。

2.3推理方法

贝叶斯估计是融合静态环境中多传感器低层信息的一种常用方法.其信息描述为概率分布,适用于具有可加高斯噪声的不确定性;d—s是基于证据理论的一种推理算法,是贝叶斯方法的扩展。该算法解决了概率中的两个困难问题:一是能够对“未知”给出显式表示;二是当证据对一个假设部分支持时,该证据对假设否定的支持也能用明确的值表示出来。

2.4人工智能

人工智能方法对融合大量的传感器信息,用以非线性和不确定的场合颇有优势。可分为专家系统、神经网络和模糊逻辑。专家系统是一种基于人工智能的计算机信息系统。神经网络是一个具有高度非线性的超大规模连续时间自适应信息处理系统。模糊逻辑是多值逻辑,它允许将传感器信息融合过程中的不确定性直接表示在推理过程中。模糊集理论的基本思想是把普通集合中绝对隶属关系灵活化,使元素对集合的隶属度从原来只能取{0,1}中的值扩充到[0,1]区间中的任一数值,因此很适合于对传感器信息不确定性进行描述和处理。模糊集表达了一个不确定概念,应用模糊理论并结合其它手段与算法,如神经网络、遗传算法等,可以取得更好的融合结果。

3车速监控方法

3.1简介遗传算法

按照达尔文的进化论中的适者生存理论,计算科学学者提出了进化算法。进化算法是一种基于自然选择和遗传变异等生物进化机制的全局性概率搜索方法。

从整体上来讲,遗传算法是进化算法中产生最早、影响最大、应用也比较广泛的一个研究方向和领域,它不仅包含了进化算法的基本形式和全部优点,同时还具有若干独特性能,其优点主要有以下几个方面:

1)遗传算法的搜索过程是从一群初始点开始搜索,而不是从单一的初始点开始搜索,这种机制意味着搜索过程可以有效地跳过局部极值点。

2)遗传算法具有显著地隐式并行性(implicitpar-alleli),其进化算法虽然在每一代只对有限解个体进行操作,但处理的信息量为群体规模的高次方。

3)遗传算法形式上简单明了,便于和其他方法结合。

4)遗传算法具有很强的鲁棒性(robustness),即在存在噪声的情况下,对同一问题的遗传算法的多次求解中得到的结果是相似的。

3.2遗传算法对采集速度值融合

列车速度可由车轮上的传感器采集的转速求得,但是所测速度会有一定误差,这时我们可以以短时间内采集速度作为初始代群体开始应用遗传算法进行信息优化,其过程如下例:

取4个速度值(s/m):8,13,19,24。

取适应值函数f(x)=x3 (f(x)=x3与f(x)=x有相同的递加递减关系)。

以轮盘赌方式进行个体优胜劣汰的选择。

接着,我们按照遗传策略运用选择、交叉(变异概率pm很小,一般在0.005～0.01,设pm=0.01,则每代有450.01=0.2个变异,即认为在一代内不发生变异), 用以形成下一代群体;如表2:

 

由上表可见,随着一代的遗传操作,群体的平均适应度提高了,当前群体最佳个体也得到了改善。随着迭代次数的增加,群体将逐渐进化到该问题的最优解。

3.3模糊控制

首先设列车监控速度的模糊语言集合如下:

{快,稍快,适中,稍慢,慢}

设定其相应的语言变量,记作:

f(fast)=快

lf(littlefast)=稍快

e(equal)=适中

ls(littleslowly)=稍慢

s(slowly)=慢

其相应隶属度函数如下图2所示,其横坐标标示速度快慢,纵坐标为隶属度。为了计算简单,提高运算速度,采用了线性函数。

以d表示速度状态,u表示输出,p表示加速,lp稍加速,f表示保持目前状态,ln表示稍减速,n表示减速根据模糊关系制定相应模糊规则如表3:

4结束语

本文对日益发展的城市轨道交通提出了一种遗传算法与模糊逻辑相结合的监控方法,形式上简单明了,应用中可有效简捷地实现人的控制策略与经验,且模糊控制中不需被控对象的数学模型即可较好控制。

参考文献:

[1]何友,王国宏,彭应宁等多传感器信息融合及应用

[2]罗志增,蒋静坪机器人感觉与多信息融合

[3]李敏强,芤纪松,林丹,李书全遗传算法的基本理论与应用

第十三篇 上海市轨道交通5号线xx系统控制网络的研究与探讨_交通运输论文

摘　要　上海轨道交通5号线系统采用了ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线技术。从ｐｒｏｆｉｂｕｓ的协议结构、传输技术、总线存取协议等几个方面,讨论该技术在上海轨道交通5号线系统控制网络中的具体应用,并通过安全性、可靠性,阐明采用ｐｒｏｆｉｂｕｓ现场总线技术的意义。

关键词　上海市轨道交通5号线　系统　ｐｒｏｆｉｂｕｓ　控制网络　数据传输

1  前　言　

当今城市轨道交通系统是控制列车运行的核心设备,数据传输的安全性和可靠性对于列车运行控制至关重要。在上海市轨道交通5号线系统控制网络中,控制中心和联锁之间的通信和所有相关组件之间的数据传输都采用ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线(即:ｐｒｏｃｅｓｓｆｉｅｌｄｂｕｓ过程现场总线),该网络系统支持了整个系统的构成。ｐｒｏｆｉｂｕｓ,是德国国家标准ｄｉｎ19245和欧洲标准50170的现场总线标准,是一种国际性的开放式的现场总线标准。现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的,被誉为自动化领域的计算机局域网。它把单个分散的监控设备变成网络节点,以现场总线为纽带,把它们连结成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。

ｐｒｏｆｉｂｕｓ网络技术主要应用于:制造业自动化、过程控制自动化、铁路交通自动控制等。

2 现场总线技术的标准———ｐｒｏｆｉｂｕｓ及其概貌

ｐｒｏｆｉｂｕｓ现场总线,由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。wWW.meiword.COM1996年3月15日批准为欧洲标准,即ｄｉｎ50170ｖ.2。ｐｒｏｆｉｂｕｓ产品在世界市场上已被普遍接受,市场份额占欧洲首位,年增长率25%。目前世界上许多自动化技术的生产厂家都为他们生产的设备提供了ｐｒｏｆｉｂｕｓ接口。

ｐｒｏｆｉｂｕｓ可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化,该系统分为主站和从站。ｐｒｏｆｉｂｕｓ根据应用特点,分为三个兼容版本,即:ｐｒｏｆｉｂｕｓ ｄｐ(ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｐｅｒｉｐｈｅｒｙ),ｐｒｏｆｉｂｕｓ ｐａ(ｐｒｏｃｅｓｓａｕｔｏｍａｔｉｏｎ),ｐｒｏｆｉｂｕｓｆｍｓ(ｆｉｅｌｄｂｕｓｍｅｓｓａｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ)。

上海市轨道交通5号线系统由西门子交通技术集团提供,其控制网络采用了ｐｒｏｆｉｂｕｓ ｆｍｓ,是一个令牌结构、实时多主网络。整个系统有19个工作站,即:联锁ｘｍｌ1、联锁ｘｍｌ2、人机接口ｍｍｉ1～4、总调台ｍｍｉｃ、时刻表ｔｔｐ、列车自动跟踪和列车自动进路ａｔｔ/ａｒｓ1、ａｔｔ/ａｒｓ2、过程耦合单元ｐｃｕ、5个设备集中站的本地工作站ｌｏｗ1～5、服务与诊断ｓ＆ｄ、存档ａｒｃｈｉｖｅ、记录与回放ｒ＆ｐ。19个工作站均作为控制网络系统中的主站,主站决定总线的数据通信,当主站得到总线控制权(令牌)时,可以主动发送信息。

3 上海市轨道交通5号线控制网络ｐｒｏｆｉｂｕｓ的协议结构

3.1 ｐｒｏｆｉｂｕｓ协议结构是根据ｉｓｏ7498(ｉｓｏ国际标准化组织)国际标准,以开放式系统互联网络(ｏｐｅｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ简称ｏｓｉ)作为参考模型的。

ｏｓｉ模型是现场总线技术的基础。现场总线技术既要遵循开放系统集成的原则,又要充分兼顾测控应用的特点和特殊要求。对于工业控制底层网络来说,单个节点面向控制的信息量不大,信息传输的任务相对比较简单,但实时性、快速性的要求较高。现场总线采用的通信模型大都在ｏｓｉ模型的基础上进行了不同程度的简化。

ｏｓｉ参考模型将开放系统的通信功能划分为7个层次:物理层;数据链路层;网络层;传输层;会话层;表示层;应用层。

ｐｒｏｆｉｂｕｓ ｆｍｓ的协议结构定义了第一、二、七层,应用层包括现场总线信息规范(ｆｉｅｌｄｂｕｓｍｅｓｓａｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｍｓ)和低层接口(ｌｏｗｅｒｌａｙｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｌｌｉ)。ｆｍｓ包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。ｌｌｉ协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口,如图1所示。

ｐｒｏｆｉｂｕｓ ｆｍｓ的协议结构层和子层说明如下:

第一层:物理层(ｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒ简称ｐｈｙ)规定了线路介质、物理连接的类型和电气特性。

第二层:数据链路层。现场总线数据链路层包括介质存取控制(ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ简称ｍａｃ)子层,描述了连接到传输介质的总现存取方法;和现场总线链路控制(ｆｉｅｄｌｂｕｓｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌ简称ｆｌｃ)子层,规定了对低层接口(ｌｌｉ)有效的服务,提供服务访问点的管理和与ｌｌｉ相关的缓冲器。

第二层的现场总线管理(ｆｍａ1/2)完成第二层ｍａｃ子层特定的总线参数的设定和第一层ｐｈｙ的设定,激活或撤消ｆｌｃ子层和ｌｌｉ子层之间的服务访问点的管理。第一层和第二层可能出现的错误事件会被传递到更高层(ｆｍａ7第七层的现场总线管理)。

第三～六层:在ｐｒｏｆｉｂｕｓ中没有具体应用,但这些层要求的任何重要功能都已经集成在底层接口(ｌｌｉ)中。例如,包括连接监控和数据传输的监控。

第七层:应用层。包括低层接口(ｌｌｉ)子层和现场总线信息规范(ｆｍｓ)子层,ｌｌｉ子层将现场总线信息规范(ｆｍｓ)的服务映射到第二层ｆｌｃ子层的服务。除了上面已提到的监控连接或数据传输,ｌｌｉ还检查在建立连接期间用于描述一个逻辑连接通道的所有重要参数。可以在ｌｌｉ中选择不同的连接类型,主/主连接或主/从连接。数据交换可以是循环的也可以是非循环的。现场总线信息规范(ｆｍｓ)子层将用于通信管理的应用服务和用于用户数据(变量、域、程序、事件通告)的分组。借助于此,才可能访问一个应用过程的通信对象。ｆｍｓ主要用于协议数据单元的编码和译码。

第七层的现场总线管理(ｆｍａ7)保证ｆｍｓ和ｌｌｉ子层的参数化以及总线参数向第二层(ｆｍａ1/2)的传递。在某些应用过程中,还可以通过ｆｍａ7把各个子层的时间和错误显示给用户。

位于第七层之上的应用层接口(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ简称ａｌｉ)构成了到应用层的接口。ａｌｉ的目的是将过程对象转换为通信对象。

3.2重要的ｐｒｏｆｉｂｕｓ电文结构

用户数据按如下原理组成块结构:

ｓｙｎｓｄｄａｓａｆｃｄａｔａ-ｕｎｉｔｆｃｓｅｄ

数据块中各字段含义如下:

ｓｙｎ同步位

对于ｐｒｏｆｉｂｕｓ,每个握手报文前必须保持33位的空闲状态(二进制“1”)。

ｓｄ启动字节(启动符)

规定了有关的报文类型。ｐｒｏｆｉｂｕｓ区别对待到以下几种报文:

●不带数据域的信息域长度固定格式ｓｄ1(代码:10ｈ)

●信息域长度可变格式ｓｄ2(代码:68ｈ)

●带数据域的信息域长度固定格式ｓｄ3(代码:ａ2ｈ)

●令牌报文ｓｄ4(代码:ｄｃｈ)

●短确认ｓｄ5(代码:ｅ5ｈ)

ｄａ目的地址字节(目的地址)

ｓａ源地址字节(源地址)

ｆｃ控制字节(帧控制)

此字段定义报文类型

ｄａｔａ-ｕｎｉｔ数据域

此字段包含要传输的用户数据。数据域有固定长度(=8字节)和可变长度(<246字节)。数据域还包括ｓｓａｐ(源服务存取点)和ｄｓａｐ(目的服务存取点)。

ｆｃｓ校验字节(帧校验序列)

在ｐｒｏｆｉｂｕｓ中,所有报文(除令牌和短确认外)用校验和存储。

ｅｄ终止字节(结束符)

此字段标志着报文结束,而且对于可变长度格式的报文,为了得到海明距离ｈｄ=4,这些报文的实际长度也必须传输。

4 ｐｒｏｆｉｂｕｓ的传输技术

ｐｒｏｆｉｂｕｓ提供了三种数据传输类型:(物理层)

●用于ｄｐ和ｆｍｓ的ｒｓ485传输

●用于ｐａ的ｉｅｃ1158-2传输

●光纤:用于ｄｐ和ｆｍｓ

上海市轨道交通5号线系统控制网络中采用了ｒｓ485传输和光纤传输技术。

4.1ｒｓ485传输技术

在ｒｓ-422标准的基础上,ｅｉａ(美国电子工业协会)研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的ｒｓ-485总线标准(半双工)。ｒｓ-485传输是ｐｒｏｆｉｂｕｓ最常用的一种传输技术。这种技术通常称之为ｈ2。采用的电缆是屏蔽双绞铜线。

4.2光纤传输技术

ｐｒｏｆｉｂｕｓ系统在电磁干扰很大的环境下应用时,可使用光纤导体,以增加高速传输的距离。可使用两种光纤导体,一是价格低廉的塑料纤维导体,供距离小于50米情况下使用;另一种是玻璃纤维导体,供距离小于1ｋｍ情况下使用。这两种光纤在5号线控制网络中均有应用。许多厂商提供专用总线插头可将ｒｓ-485转换成光纤导体或将光纤导体转换成ｒｓ-485。这样就为在同一系统上使用ｒｓ485和光纤传输技术提供了一套开关控制十分方便的方法,如5号线控制网络中应用的ｏｌｍ(光连接模块)。

4.3 系统网络的冗余结构

上海市轨道交通5号线系统网络采用ｐｒｏｆｉｂｕｓ现场总线,该网络是冗余结构,分为通道冗余和机器冗余。

通道冗余指ｐｒｏｆｉｂｕｓ网络分为ａ、ｂ网络,两套网络同时工作,ａ、ｂ通道信息同步。5号线系统19个工作站中有8个工作站是通道冗余的,即存档ａｒｃｈｉｖｅ、ｐｃｕ、ｍｍｉｃ、时刻表ｔｔｐ、联锁ｘｍｌ1、联锁ｘｍｌ2、列车自动跟踪和列车自动进路ａｔｔ/ａｒｓ1和ａｔｔ/ａｒｓ2,见下图2。这8个工作站可使用ｐｒｏｆｉｂｕｓ网络中ａ、ｂ通道中任意一个通道来传输信息,完成数据交换,提高了可靠程度。

机器冗余指两台工作站具有相同的功能,如ａｔｔ/ａｒｓ1和ａｔｔ/ａｒｓ2、ｍｍｉ1和ｍｍｉ2。以ａｔｔ/ａｒｓ1和ａｔｔ/ａｒｓ2为例,为了提高ａｔｔ(列车自动跟踪系统)和ａｒｓ(进路自动排列系统)设备的可靠性,运行这两套系统的计算机有两台。这两台计算机有相同的软件配置,即它们能完全的运行,无需依靠另一台计算机。当两台电脑都正常运行时,一台为主机,一台处在待命状态。两台计算机从联锁系统获得完全相同的数据输入并完全的进行数据处理。工作的主计算机将其处理结果发送到后续系统(例如ｖｉｃｏｓｏｃ100人机界面,联锁系统等),待命的计算机则不发送其处理结果。由于只有一台计算机处理ａｔｔ输出,避免了两套(列车自动跟踪系统都向ａｒｓ系统发送初始的危险。如果主计算机发生故障,自动切换到备用计算机进行数据处理,理论上无任何中断。至于哪台计算机为主,哪台为备用,这完全自由决定。

上海市轨道交通5号线系统网络拓扑结构是冗余的由星型和线型组成的混合型拓扑结构,数据传输速度=500ｋｂｐｓ。下图2是上海轨道交通5号线系统控制网络的连接简图。从图上可见各个本地工作站和控制中心工作站都连在ｐｒｏｆｉｂｕｓａ、ｂ网络上,系统通过ｐｃｕ与外部系统进行通信。

5 ｐｒｏｆｉｂｕｓ的总线存取协议

ｐｒｏｆｉｂｕｓ的三个版本ｄｐ、ｆｍｓ、ｐａ均使用一致的总线存取协议。该协议是通过数据链路层来实现,包括保证数据可靠性技术以及传输协议和报文的处理。

ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线存取协议的设计要满足在复杂的自动化系统(主站)间的通信,必须保证在确切限定的时间间隔中,任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。

5.1 总线存取协议的内容

上海市轨道交通5号线系统控制网络中19个工作站均为主站,采用令牌传递方式。令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权(令牌)。令牌是一条特殊的电文,它在所有主站中循环一周的最长时间是事先规定的。在ｐｒｏｆｉｂｕｓ中,令牌仅在各主站之间通信时使用,每一个站用唯一的地址标识,禁止多址分配,令牌循环周期ｔｔｒ为200ｍｓ。

5.2 总线存取协议的特点

(1)主站或从站可以在任何时间点接入或断开,总线存取协议将自动地重新组织令牌环。

(2)令牌环调度确保每个主站有足够的时间履行它的通信任务。因此,用户必须计算全部目标令牌环时间(ｔｔｒ)。

(3)总线访问协议有能力发现有故障的站、失效的令牌、重复的令牌、传输错误和其他所有可能的网络失败。

(4)所有信息(包括令牌信息)在传输过程中确保高度安全,以免传输错误。海明距离ｈｄ=4。

6 上海市轨道交通5号线系统控制网络的安全性、可靠性

对轨道交通的系统而言,除了信息处理必须满足故障-安全原则外,数据信息传输也必须符合安全的基本原则,即数据传输是符合故障—安全原则的安全数据传输。在上海市轨道交通5号线系统控制网络中,控制中心和各个本地工作站通过标准的ｐｒｏｆｉｂｕｓ现场总线进行相互连接和数据传输,通信协议采用ｄｐ协议。差错控制采用具有较强检错能力的循环冗余校验ｃｒｃ码,海明距离为4。通过这些技术提高了数据传输的安全性。与其它现场总线系统相比,ｐｒｏｆｉｂｕｓ的最大优点在于具有稳定的国际标准ｅｎ50170做保证,并经过实际应用验证具有普遍性。经调查,在德国和欧洲市场中,ｐｒｏｆｉｂｕｓ占开放性工业现场总线系统的市场超过40%。

由于采用了ｐｒｏｆｉｂｕｓ现场总线,控制网络的系统结构具有高度分散性,网络采用冗余结构,而且从ｐｒｏｆｉｂｕｓ-ｆｍｓ协议结构模型看,显而易见不仅简化了系统结构和设备,还提高了可靠性。重要工作站,如:ａｔｔ/ａｒｓ都享有信息通道冗余,可实时地选用ｐｒｏｆｉｂｕｓａ、ｂ网络中任一通道完成数据传输,保证了信息的安全性和可靠性。

参考文献

1 阳宪惠主编.现场总线技术及其应用.清华大学出版社,1999.

2 顾洪军编著.工业企业网与现场总线.邮电出版社,20xx.

3 周益仁编著.现场总线控制系统的设计和开发.国防工业出版社,20xx.

第十四篇 建设安全、可靠、高效的城市轨道交通网络_交通运输论文

关键词　城市轨道交通,网络化,建设要求

经过近20年的建设,上海已建成5条线总长约112ｋｍ(运营里程123ｋｍ,因含共线运营部分)的轨道交通网络基本框架。为适应城市经济快速发展的需要,实现轨道交通跨越式发展的建设目标,上海计划在近期内建成轨道交通基本网络。目前,上海轨道交通正处于网络化建设的快速发展时期。

1上海城市轨道交通网络化建设概述

上海市根据城市性质、规模、布局以及城市交通现状和交通发展战略,借鉴国际大城市的经验,完成了上海市轨道交通网络总体规划。wWW.meiword.Com规划的上海轨道交通网络由17条线路组成,其中市域快速轨道线4条,市区地铁线8条,市区轻轨线5条,总长约810ｋｍ,其中中心城内(外环线内)长度约480ｋｍ。上述轨道交通远景网络建成后,上海将形成以公共交通为主体、轨道交通为骨干的城市综合交通体系,轨道交通客流将占公交客流的50%左右。

20xx年7月,国家发展和改革委员会批复并原则同意了上海市城市快速轨道交通近期建设规划确定的建设目标,即在20xx—20xx年间新建10个快速轨道交通项目(含既有线延长线),线路全长389ｋｍ。按照上述发展思路和发展要求,至“十一五”期末,上海轨道交通网络总规模将超过400ｋｍ,形成“中心区十字加环、中心城三横六纵、区八向辐射”的网络型态,届时轨道交通客流占公交客流的30%以上。

2 网络化技术特征

对城市轨道交通网络的认识可以从规划、建设、运营多角度来看。网络规划是描绘网络,是网络建设的指导;网络建设是编织网络,是网络形成的过程;网络运营是运转网路,是网络建设的最终目标。

网络规划是在城市总体规划和城市发展对交通需求的基础上编制的。网络规划指导网络建设,网络建设服务网络运营,网络运营服务社会;同时,网络运营会带动、促进和引导城市的进一步发展,而城市的进一步发展要求网络规划的不断优化和调整,形成了网络规划-建设-运营-城市发展的良性循环(如图1)。因此,网络规划的稳定是相对的。目前上海轨道交通网络的规划已经确定,正处于网络化建设时期。建设中如何体现为运营服务、运营为社会服务的宗旨,必须要对网络化的技术特征进行。

2.1 网络化的本质

网络化的本质体现在轨道交通网络的开放性、可扩展性和网络发展的持续性。

轨道交通网络的开放性表现在轨道交通网络与其他交通体系的有机衔接、相互支持、融合和一体化;同时,也体现在构成网络专业系统的技术接口的标准化、模块化和公开化。

轨道交通网络的扩展性表现在网络稳定是相对的,发展是绝对的(城市的发展以及其他因素变化),整个网络应具有可调整和可扩展的弹性特征;同时,网络系统技术具有可升级和可拓展的特征。

轨道交通网络的持续性表现在网络建设和运营应集约化和节约能源,网络的建设和运营成本的合理性和可经营性,网络发展应形成持久良性循环。

2.2 网络化的核心

轨道交通网络化的核心是要保证整个网络的安全、可靠和高效的运营。

网络的安全性表现在要保证乘客乘车的安全,保证车辆运行的安全,保证网络系统运转安全。

网络的可靠性表现在要保证整个网络整体运转平衡和网络运转系统的稳态。

网络的高效体现在网络管理的界面分明、层次清晰,网络管理的体系系统科学、流程固化,网络信息的交互准确、传递及时,以及网络整体运转的高效、成本合理。

2.3 网络化的支撑

1)管理体系

网络化的管理支撑围绕网络运营协调中心和应急指挥中心,需要建立从运营协调中心到线路控制中心再到车站自上而下完整固化的网络化运营管理流程。

2)技术体系

网络化的技术体系是指支撑整个网络安全、可靠、高效运转的技术支撑系统,主要包括供电系统,通信系统(包括传输系统、同步系统、交换系统、无线系统、电视监控系统、乘客信息导向系统等),系统,票务系统,命名与编码体系,综合信息平台,车辆与车辆基地,联络通道等。

3 网络化建设的要求

根据以上对网络化技术特征的,要实现轨道交通网络的安全、可靠、高效运转,必须加快建设网络层面的管理支持体系和技术支撑体系。

3.1 网络化建设的解决方案

围绕网络化的核心和技术支撑,轨道交通网络化建设需要在管理体系、技术基础平台、网络互联互通以及网络的资源整合与共享等方面提出解决方案(见图2)。

1) 管理体系

通过建设网络运营协调中心、网络应急中心、网络清分中心,构建轨道交通网络运营的高效运作管理体系。

① 整个网络确立“两层集中管理、三级分散控制”的网络运营管理业务架构,即建立网络管理层和线路管理层两个集中管理层,线路控制级、车站控制级和现场控制级三级分散控制体系。

② 网络运营协调中心负责网络各种运营状态下的运营指挥协调,建立列车运营管理信息、乘客信息、设备信息以及管理信息的平台;同时建立一套自上向下、各种运营状态下的、覆盖所有岗位的、固化的运营管理流程。网络应急中心负责紧急情况下网络运营的指挥协调,同时建立各种紧急状态下的应急预案。

③ 网络运营协调中心和网络应急中心实现网络监控与应急处置体系的集中与统一,实现网络运营信息的汇集共享,实现与其他交通信息的及时准确互通,实现与市应急中心和相关部门的同步快速联动,从而保障网络运转的安全、平衡、稳态。

④ 清分中心与上海市公共交通卡清算系统完全兼容,并实现联网结算。系统具备每天1600万人次的数据处理容量,具有实现5ｍｉｎ内在线客流监督统计功能,能实现网络24ｈ内票款的清算到账;可以适应多票种、多方案票价体系,以及适应复杂网络、多因素、综合优选的精确清分算法;同时系统采用模块化(插件式)设计,拓展性强、灵活性高,可适应网络持续发展和管理方式变化的要求。

2) 技术支撑基础平台

通过建立传输、交换、无线等网络支持系统,构筑网络运作基础平台。

网络传输采用层叠式传输网络结构,能适应不同时期、不同制式、技术升级等网络建设发展要求;无线系统采用数字集群技术,适应无线技术发展方向,同时具有与公务网互通的特性;交换系统适应轨道交通分组、分类用户管理的特点,网络采用交换机异地互备方式,系统可靠性高。

3) 网络互联互通

通过协调制式、统一标准、规划通道,最大程度实现网络互联互通。

互联互通首先是网络制式统一。整个网络统一采用基于通信的列车控制(ｃｂｔｃ)制式,为不同线路、不同供货商提供的ｃｂｔｃ系统之间的车辆的联通联运奠定基础;对当前集中建设时期,可以实现延伸线不同供货商提供的ｃｂｔｃ设备与既有线ｃｂｔｃ系统之间兼容,即实现延伸线不同供货商提供的车载设备、轨旁设备与既有线ｃｂｔｃ系统设备的兼容,并构成一个完整、统一的ｃｂｔｃ系统。

网络统一的无线系统、交换系统以及信息传输系统为整个网络实现互联互通创造了条件。

网络联络通道是实现网络互连互通的物理条件。上海轨道交通网络设联络通道29条,其中城轨23条,国铁6条。这些通道可以实现网络各线之间及与国铁的联络,同时各线的联络通道为网络车辆的统一调配和维修资源共享创造条件,与国铁的联络为网络提供了车辆和大型设备的运输通道。

4) 资源整合与共享

在互联互通基础上,通过网络统筹、系统整合,实现资源利用高度共享与集约化。

网络供电系统、控制中心与车辆基地的共享整合原则是:局部服从整体,近期结合远期,分期分步实施;共享后要确保功能,力求先进,实施的可操作性强。

①共享前网络需建设50个主变电站,整合后整个网络只需要建设39个,减少11个110ｋｖ受电点,少占22个公用电网110ｋｖ间隔,节约土地约1.3ｈｍ2,节省投资约15亿元。

②整合后全网络设8个控制中心和1个运营协调中心,分别设在:新闸路(1、2号线)、宝兴路(3、4号线)、颛桥(5号线)、民生路(6、18号线)、新村路(7、16号线)、中山北路(8、10、12号线)、虹梅路(9、15号线)、隆德路(11、13号线)、上海西站(14、17号线、兼运营协调中心)。

③全网络共设车辆基地32处,其中:7个车辆段,25处定修段(场)。整合后车辆基地7处。共享后节省土地约200ｈｍ2,同时可以实现设施和人力资源的相对集中,提高设施的利用率,为检修和管理的专业化和社会化创造条件。

3.2 网络化建设基本要求

轨道交通网络化建设的基本要求是:网络建设标准化、系统配置人性化、网络功能最优化、资源利用集约化、综合维修专业化、网络成本合理化、网络管理信息化以及网络效率最大化。

1) 网络建设标准化

网络建设标准化可以提高建设速度、控制建设质量、减低建设风险、方便运营维护、控制建设投资。

2) 系统配置人性化

系统配置人性化旨在改善网络系统环境,赋予网络文化内涵,提升网络服务质量,降低运营劳动强度。

3) 网络功能最优化

网络功能最优化是网络建设的基本目标和要求,网络功能要保证系统运转安全、保持系统平衡、维持系统稳态、提高运转效率。

4) 资源利用集约化

资源利用集约化可以有效利用城市土地资源,综合利用网络设施资源,集约利用管理维护资源,保证网络运营的可经营性。

5) 综合维修专业化

综合维修专业化、社会化可以集约利用维修资源,实现综合维修社会化,提高维修维护质量,降低运营维修成本。

6) 网络成本合理化

网络成本合理化重点着眼降低网络的全寿命周期成本,形成网络运营的良性循环发展。

7) 网络管理信息化

网络管理信息化能够保障网络信息交互传递及时准确,提高网络运营管理效率,确保网络运转安全高效。

8) 网络效率最大化

网络效率最大化主要是实现网络的最大运能,通过实现网络互联互通、高效管理以及合理运营,充分发挥网络效益。

4 结语

随着上海轨道交通网络化建设的迅速推进,网络系统综合统筹与共享已经成为网络化建设过程中的关键问题。通过网络管理体系、网络基础平台、网络互联互通和网络资源整合与共享的建设,建成安全、可靠、高效的轨道交通网络系统,以提升上海轨道交通网络的整体水平。

参考文献

[1]　顾伟华.上海城市轨道交通网络建设与资源共享[ｊ].城市轨道交通研究,20xx(6):15.

第十五篇 城市轨道交通供电系统中压网络的选择_交通运输论文

摘　要　中压网络是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分。经济合理地选择中压网络,有利于优化系统供电方案,减少工程投资,便于运营管理维护。通过对供电系统中压网络的组成结构和功能的介绍,采用功率矩法,结合实际工程对组网的方案采用35ｋｖ、20ｋｖ及10ｋｖ等不同电压等级时的技术经济进行了比较。中压供电网络选择较高的35ｋｖ电压等级是经济合理的。

关键词　城市轨道交通,供电系统,中压网络,电压等级

中压网络是轨道交通供电系统中主变电所(或电源开闭所)与牵引供电系统、动力照明供电系统间相互连接的重要环节。其电压等级的确定,关系到城市轨道交通供电系统的供电质量,同时也制约着主变电所(或电源开闭所)位置及数量的确定。所以,中压网络方案的确定,影响到轨道交通供电系统的整体投资和运营维护等诸多方面,在研究城市轨道交通供电系统时应对中压网络方案进行和优化。

1 中压网络的构成及组网结构

中压网络是由两条以上与城市轨道交通线路平行敷设的电缆线路构成。其作用是:纵向把上级的主变电所和下级的牵引变电所、降压变电所连接起来;横向把全线的各个牵引变电所和降压变电所连接起来。由于它是供电系统内部变电所之间唯一的电能传输通道,因此每回电缆线路的容量必须满足所供分区内全部牵引负荷以及一、二级动力照明负荷的需求;在网络的接线形式、电压等级、电缆截面的选择各方面,也应根据负荷情况细致确定。WWW.meiword.CoM

中压网络的组网结构与城市轨道交通供电系统的外部电源供电方式有关。就集中供电而言,中压网络组网结构为树型(二叉树)结构,如图1所示。而对于分散供电来讲,中压网络组网结构一般采用点对点的结构,如图2所示。

目前,在各个城市的轨道交通建设中,供电系统多采用集中供电方式,所以其中压网络的组网结构主要以树型结构为主。点对点的结构本文就不再详细论述。

树型结构的组网形式相对比较灵活,形式也多种多样。根据用电负荷的性质,树型结构大致可分为两种:一种是混合网络构架,是指由主所或电源开闭所提供的中压电能通过同一中压网络路径直接分配给牵引供电系统和动力照明供电系统这两个子系统。这种组网形式的优点是网络结构简单,设备的利用率较高,投资相对节省;其缺点是事故影响范围较大,排除故障相对复杂。采用这种接线的工程有上海地铁(1号线除外)、广州地铁、天津地铁等,国内新建项目基本上多采用这种中压网络构架。图3是混合网络构架供电系统典型接线图。

另一种是网络构架,是指由主所或电源开闭所提供的中压电能通过两个相互的中压网络路径分别分配给牵引供电系统和动力照明供电系统这两个子系统。即两级网络构架是由牵引整流和动力照明两个子网络组成,如图4,图5所示。这种组网形式的优点是中压网络供电质量高,网络接线结构清晰,子系统间电气部分相互干扰小,事故影响范围小;其缺点是网络结构复杂,设备投资相对较高。采用这种接线的工程有上海地铁1号线(不是典型接线方式,但具有网络构架的特点),香港地铁和伊朗地铁等。这种网络构架国内应用的相对较少。

总之,这两种组网形式各有特点。具体的网络接线方式还要根据工程的实际情况,并结合相关轨道交通路网供电系统的组成结构,进行详细的经济技术比较。

2 中压网络电压等级的选择

电压等级的确定,是中压网络研究中的一个关键问题。因为电压等级的选择影响到整个供电系统的供电质量、系统接线和经济投资等诸多方面,所以应对中压电压等级选取进行详细研究。

一般来讲,35(33)ｋｖ、20ｋｖ和10ｋｖ这三种电压等级为中压范畴,在城市轨道交通的供电系统中均可采用。33ｋｖ和20ｋｖ为国际标准电压,国内工程采用的相对较少。以下以哈尔滨地铁1号线工程为例,对电压等级的选择进行比较。

2.1　工程的概况及相关技术条件

1)线路情况:哈尔滨地铁一期工程全长17.71ｋｍ,均为地下线路,共设置18座车站(如表1);远期线路的两端分别延长,全线建成后长27.3ｋｍ,共设25座车站;其外部电源供电方式为集中供电方式,中压网络组网形式为混合网络构架,初步设置6座牵引变电所,所有车站设置降压变电所。

2)车辆选择:采用ｂ型车,编组为4节动车2节拖车;轴功率按185ｋｗ考虑。

3)行车组织:高峰小时的行车交路情况(哈尔滨南站至哈尔滨东站)如图6所示;动车组旅行速度为35ｋｍ/ｈ。

2.2　中压网络电压等级选择的方法

2.2.1　线路电压损耗的计算

线路电压损耗是校验中压网络方案成立与否的关键数据。

1) 线路的电压损耗与电压降

线路的电压损耗是指线路首端电压与末端电压的代数差。线路的电压降是指线路首端与末端电压的相量差。若线路不很长,线路的电压降不大,通常可将电压降的纵分量δｕ视为线路电压损耗。

2) 带若干集中负荷的三相线路电压损耗计算

本文采用功率矩法对三相线路电压损耗进行。功率矩法的等效系统示意图见图7。　

三相线路的电压损耗公式为

式中:ｒ0,ｘ0分别为线路单位长度的电阻和电抗值,具体值(典型值)可查阅相关产品样本得到;ｌ为线路首端至各负荷点的线路长度;ｒ=ｒ0ｌ,ｘ=ｘ0ｌ。ｐｌ称为功率矩,可用ｍ表示。

通过以上方法可以校验中压网络末端电压损失能否满足地铁规范的要求。

2.2.2中压网络电压选择计算结果的

以下结果是在同一网络构成条件下计算得出的,即:全线分别在黑龙江大学站和太平桥站附近设2座主变电所(具体网络接线详见图8)。此时两座主变电所的运行方式是考虑相互支援的,即:当一座主所解列时,另外一座主所要担负全线的牵引负荷以及动力照明一、二级负荷的用电要求。

图9为采用35ｋｖ电压等级,黑龙江大学主所解列时,中压网络电压水平图。图中系列1代表左母线,系列2代表右母线,每个变电所代表一个节点(见表2)。

图10为采用20ｋｖ电压等级,黑龙江大学主所解列时,中压网络电压水平图。

图11为采用10ｋｖ电压等级,黑龙江大学主所解列时,中压网络电压水平图。

以上只对黑龙江大学主所解列的情况进行,太平桥主所解列的情况与之相似,不再列举。从图9～11可以很清晰地看出35ｋｖ电压等级的中压网络的电压水平要比10ｋｖ和20ｋｖ都高许多。《地铁设计规范》要求:“中压网络末端电压损失不宜大于系统额定电压的5%”。因此,在设置2座主变电所时,只有采用35ｋｖ等级的中压网络才能满足规范要求;若采用10ｋｖ或20ｋｖ的中压网络,则供电系统需要增设主变电所,相应的供电系统的投资会大幅度上升。

3不同电压等级的比较

表3为采用不同电压等级时供电系统的技术经济比较。　

综合上述,哈尔滨地铁工程中压环网采用35ｋｖ电压等级与采用20ｋｖ和10ｋｖ相比,在供电范围、供电质量、输电能力、运营费用、工程投资、调度管理、工程实施难易程度等多方面均具有优势。采用35ｋｖ等级电压,主变电所的数目最少,节省轨道交通外部电源投资。所以在城市轨道交通的建设中,中压供电网络选择较高的35ｋｖ的电压等级,是经济合理的,当然,对于其他城市的轨道交通工程,还应结合实际情 况,具体问题具体。

中压网络的选择没有特别的定式。本文的研究结论仅作为其他城市轨道交通工程供电系统设计的参考。

参考文献

1  刘介才.工厂供用电实用手册.:中国电力出版社,20xx.616

2  中铁电气化设计院.电气化铁道设计手册-牵引供电系统.:中国铁道出版社,1988.17～22

3  何宗华.城市轨道交通工程设计指南.:中国建筑工业出版社,1993.179～190

第十六篇 北京城轨交通信息交换平台的研究_交通运输论文

摘要:　针对目前城市轨道交通各个信息系统应用,存在大量信息孤岛,信息无法综合利用的现状,提出了城轨交通综合信息系统的体系结构,同时基于多层体系结构提出了信息交换的方法和手段,并针对现有的和即将开发的信息系统提出了相应的解决方法,给出了三种信息交换方法的具体实现.系统的初步应用表明:本系统先进实用,能够实现城市轨道交通信息的立体化、全方位管理,达到挖掘城轨交通潜力的目的.

关键词:　轨道交通;数据交换;异构数据;信息系统;交换引擎;综合利用

0 引 言

目前,市轨道交通已经建立了以自动售票afc、列车自动控制系统atc、电力监控系统sca-da、环境监制系统bas、防火系统fas等以及高速通信网为代表的诸多运营管理、调度管理和安全监控系统[1].但在管理和客户服务等方面,除正在建设中的地铁网站外,基础业务系统如人力资源、财务、物流、办公管理系统,地铁/城轨网络、呼叫中心等方面的建设几乎空白.此外,的城轨设备来自不同的生产国家,设备制式不同,给日后的城铁线网的扩容及管理带来极大的困难,而且在城轨这个巨大的系统中,必然包容大量的厚重的信息资源,需要强大的物理网络,庞大的各类数据库以及大量的支持各部门业务管理的应用软件.但是,由于系统建设和实施数据管理系统的阶段性、技术性以及其它经济和人为因素等因素影响,导致大量数据采用不同存储方式,包括采用的数据管理系统也大不相同,从简单的文件数据库到复杂的网络数据库,它们构成了异构数据源.由于各信息系统相互,故这些信息资源普遍是分散的,异构的,是与局部范围信息化应用相适应的.这就是所谓的“信息孤岛”现象.这些分散的不同业务的数据管理系统虽然能够满足业务数据存储和管理要求,但在许多情况下,为做出一个决策,可能需要访问分布在网络不同位置上的多个业务数据管理系统中的数据,这就阻碍了信息系统在城市轨道交通系统中发挥出更大的作用,需要通过信息的立体化的、全方位的管理,进一步发挥轨道交通系统的潜力.

1 系统综述

城轨交通综合信息系统是实现各种功能的应用系统组成的复杂大系统.各应用系统由于功能和处理业务上的差异,分别由不同的部门建设实施和运作管理,这就决定了各应用系统间的相对性.而各应用系统只有通过某种方式有效地集成起来,才可能体现体系结构的系统性,这样通过各应用系统的协调运行、互相支撑,城轨交通才会发挥出最大的效益,从而提高整个市交通系统的运行效率.为此,必须将各部门通过一定的机制和技术手段,有效地协调起来,在合理的范围内实现信息和资源的充分共享,使各部门协调一致,保证城轨交通的顺利实施和正常运行,从而使得市城轨现有的交通资源发挥出最大的效益.为达到上述目的,建设市城轨交通综合信息系统的交换平台是一个理想的解决方案.

城轨运营的生产组织是一架庞大的联动机,它是由运营、车辆、机电、供电、等部门构成的有机体系,各部门为了协调工作,需要通过对信息的立体化的、全方位的管理,进一步发挥轨道交通系统的潜力.因此,城轨交通综合信息系统的体系结构[2]如图1所示,其中心为综合信息交换平台,它是城轨中心与各相关部门的信息枢纽,通过它不仅可实现城轨内部各部门间的信息共享和交互,也可以实现与外部相关部门,如交管、公交等部门的信息交换.另外,它又是城轨各应用系统信息集成的平台,通过它为各应用系统的集成提供可能.

2 城轨交通综合信息交换的方法和手段

城轨交通综合信息交换的方法有多种,对于相同结构的数据库,可采用数据库复制来实现城轨交通综合信息的共享利用.但对于不同结构的数据库,即异构数据库间的连接和各数据库系统的数据类型的转换,其主要的转换方法有:

(1)利用中间数据库的转换.

在开发系统时使用“中间数据库”的办法,即在实现两个具体数据库之间的转换时,依据关系定义、字段定义,从源数据库中读出数据通过中间数据库灌入到目的数据库中[3,4].

(2)通过数据库组件的转换.

利用数据库应用程序开发技术,通过源数据库与目的数据库组件来存取数据信息,实现异构数据库之间的直接转换.

(3)设置传送变量的转换.

借助数据库应用程序开发工具与数据库连接的强大功能,通过设置源数据库与目的数据库两个不同的传送变量,同时连接两个数据库,实现异构数据库之间的直接转换.

3 城轨交通已有信息系统适用的方式

针对城轨已有信息系统的数据库结构,可设计各信息系统适用的方式:

(1)对于数据结构相同的数据库,可采用简单的数据库复制来实现城轨交通综合信息的共享利用,如:scada系统、afc系统、它们均采用oracle数据库[5,6],可采用简单的数据库复制技术直接进行数据交换.

(2)预设四类数据库交换接口(oracle、sqlserver、db2、sybase).根据这四种数据库数据类型定义的差别拟订了一种统一的数据交换方式,以便进行异构的数据交换.如:scada系统使用的是oracle数据库,信息化网站使用的是sqlserver数据库.在这两个数据库之间进行数据交换,则需采用预设数据库交换接口,进行数据格式转换方式来进行数据交换.

(3)对于其他类型的数据库,可以xml作为交互的媒介,即将数据库格式均转换为xml格式进行交换,包括各种类型的资料、物品、文章、rd-bms里的数据、图形等.不论文本的还是二进制的,都能用xml标注.

4 城轨交通综合信息交换平台的实现

(1)城轨交通综合信息交换平台的基本功能.

城轨交通综合信息交换平台是对整个城轨交通信息系统共用数据组织结构和传输形式的一种规范化定义,也是一个对共用数据进行组织、存储、查询、通信等管理服务的数据仓库.交通综合信息交换平台可以定位在两个方面:一是市城轨各相关部门的信息枢纽,通过它实现部门间的信息共享和交互;二是市城轨各应用系统信息集成应用的平台,通过它为各应用系统的集成提供可能.

      (2)城轨交通综合信息交换平台的总体框架.

城轨交通综合信息交换平台的总体框架[2]如图2所示.

(3)城轨交通综合信息交换平台的具体实现.

目前,能够实现信息交换技术的典型方式有三种:数据库复制技术、规范化统一接口技术和利用xml和j2ee技术实现数据交换.其中,数据库复制技术和规范化统一接口技术已经实用,但是利用xml和j2ee技术实现数据交换的方式由于技术成熟度的限制正处于研究开发阶段.

·数据库复制技术实现数据交换

基本设计思想是在数据交换平台的服务器上设计一种结构的数据库,将来自城轨交通信息网络各信息系统数据库中的车票信息、客流信息、车辆监控信息、行车信息、轨道信息、车站监控信息、温度湿度信息、线路监测信息、控制信息等基础数据信息复制到这个数据库中,并且开发城轨信息搜索引擎和智能数据交换引擎,搜索相关数据并送至需要的地方.

·规范化统一接口实现信息系统数据交换

对城轨交通信息网络中各数据源的数据库进行相应接口的开发,使城轨交通信息网络中的各系统可在数据交换平台的底层进行ip安全保密通信,并且开发加解密系统.规范化统一接口要将不同信息系统数据库的数据转换成统一格式的数据,再进行交换,并且可以将交换后的数据转换成相应数据库的数据格式,传回给数据库.

·基于xml和j2ee开发交换引擎实现数据交换

用xml技术和j2ee开发数据框架和交换引擎实现信息系统数据交换,需要根据调研得到的数据类型、层次的相关信息等,构建xml动态数据结构,并开发相应的数据结构管理工具和基于此结构的交换育擎.具体实现方法如下:基于j2ee标准构建,采用xml作为数据传输标准,jms消息传递机制,并通过jca与各种资源、数据源连接以实现方便灵活的数据转换和资源整合,帮助用户建立统一的数据传输和数据交换规范,实现异构信息的高度共享和综合利用.信息交换平台在城市轨道交通综合信息平台中所处的位置和具体功能如图3所示.

5 城轨交通综合信息交换平台的应用前景

城轨交通综合信息交换平台物理位置在地铁运营公司信息中心,该平台是连接城轨各个信息子系统的枢纽,涉及的部门多,子系统间差异大.目前已经接入本平台的信息系统包括:调度信息子系统、afc信息子系统、办公自动化子系统等,从而实现了一个平台分级别、分权限来提供各个信息系统的综合信息并完成各个信息系统的数据动态实时交换.随着接入子系统的增加,平台将成为城市轨道交通信息化的核心,进一步可以为20xx年会举办过程中的轨道交通以及今后市its的长远发展发挥应有的作用.此外,城轨交通信息交换平台的建设,将为国内城市,特别是特大城市的城轨交通综合信息平台的开发,以及为城市交通信息服务系统的建设,提供有价值的、可供借鉴的经验,产生良好的示范效应.

参考文献

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[6] 袁勤勇,张玉魁.oracle专家高级编程[m].:清华大学出版社,20xx.

[7] 飞思研发中心.j2ee技术参考手册[m].:电子工业出版社,20xx.

第十七篇 城市轨道交通系统信息共享平台研究_交通运输论文

摘　要　为了解决城市轨道交通监控系统中的自动化“孤岛”问题,必须建立信息共享平台以实现各个系统间的信息共享及无缝连接。对城市轨道交通信息共享平台的基本功能作了描述,了各业务子系统的结构特征和组件技术的特性。城市轨道交通信息共享平台的结构应该是基于公共对象请求代理体系和组件对象模型/分布式组件对象模型技术的。给出了信息共享平台的框架结构以及实现平台功能的基本组件模块。

关键词　城市轨道交通,信息共享平台,计算机控制,公共对象请求代理体系,组件对象模型/分布式组件对象模型

在城市轨道交通中,各业务子系统如scada(监控和数据采集)、emcs(电力和机械控制系统)、fas(防灾系统)、atc(列车自动控制)和afc(自动售检票)等虽然都不同程度地应用了计算机技术和网络技术,但是每个系统的网络结构、服务器和操作站等都各自,是一个个的信息孤岛(infor-mation-island)。各系统间的联络比较困难且成本较高,难于实现信息互通、资源共享。在这种情况下,要实现城市轨道交通运营的协调统一管理,不得不加入人工干预,这样就降低了可靠性、响应性和运营效率[1]。为此,应实现城市轨道交通各运行子系统的自动化以及总系统的协调调度自动化,从而提高运行管理和运营质量,降低运行成本。

随着网络技术的发展和实际的需要,这些孤立的系统要求集成运行,以实现信息共享,提高整个系统的效率。WwW.meiword.coM为此,亟待建设信息共享平台。

本文通过整合城市轨道交通信息的功能需求和各个业务子系统的结构特征,提出了基于组件技术com/corba(组件对象模型/公共对象请求代理体系)的城市轨道交通信息共享系统。

1 信息共享平台的基本功能

城市轨道交通系统综合信息的用户大体可以分为决策人员、运输企业管理人员、科研人员和乘客等。各种用户对信息的需求虽有明显的差异,但他们对细节数据的需求量很少,多数是对整个系统或某几个系统的综合信息的需求。这就要求信息共享平台具备以下几个方面的功能:

1)数据的抽取和初步处理

由于不同系统中采用的数据各不相同,因此必须经过数据转换、重新组织和规范化后再存入数据仓库中,然后形成统一格式的明细数据。因此,数据抽取将负责从不同的业务子系统中提出所需存储的数据,并加以净化、转换,然后装载到数据仓库中;同时按照不同的汇总粒度计算出不同级别的综合数据,并且加上相应的时间戳。

2)数据的集成与融合

由于历史和技术的原因,城市轨道交通中每个业务子系统都有自己的数据库管理系统以及建立在系统上的不同类型的数据库。各个成员数据库中的模式可能用不同的数据模型表达,此外还存在着由约束引起的差异和语义引起的差异。如何将成员数据库中的数据按照统一的模式进行集成,是信息共享平台最重要的研究内容,也是其最重要的功能。

3)数据存储与组织

信息共享平台将为不同的监控信息系统提供服务,而这些信息系统对数据的要求存在差异,因此,信息共享平台在数据组织方面形成多级粒度存储数据;同时依据数据存取的相关性形成多种分割。

4)辅助决策支持功能

每个专业系统数据库都只对专业系统人员使用,实现的功能比较直接,所存储的数据都是操作型的数据。这些都只是纯粹的、零散的数据,与供决策部门、用户及交通管理人员使用的知识型数据有一定程度的差别。信息共享平台可以展示各种报表和图形,使查询系统性能大大提高。人工智能方法应用在知识获取上,可以使各级决策部门和管理部门对历年的运输数据进行深入,为决策提供支持。

5)信息发布功能

对外实现数据共享是信息平台的最终目的。它是各种用户访问平台的门户,是平台提供服务的方式。为提高信息发布的质量,便于用户主动地获得所需的信息,不仅要采用传统的信息发布模型(即用户通过搜索固定的信息发布设备,从大量信息中筛选出所需的信息),还要通过信息的深层次加工,通过各种信息传播方式主动地提供用户感兴趣的信息。如用户能通过移动设备实时查询到动态的、最新的交通信息,或主动将用户感兴趣的信息放到互联网上,实现信息的主动发送。这样不仅节省了用户的大量时间,而且可以避免重要的信息被遗漏。

为了将各个系统联系在一起,还须城市轨道交通系统各个业务子系统的结构特征。

2 各业务子系统的结构特征

城市轨道交通业务子系统大体可分为scada、afc、emcs、fas、atc和基本骨干网。每个系统的构成都有各自的特征。

1)scada系统

目前scada系统发展方向是开放式监控系统,主要特征是采用互联网、自律分布系统、opc(oleforprocesscontrol)、面向对象、组件及java技术。核心技术是opc技术[2]。opc是一个工业标准,它定义了应用微软操作系统在基于pc的客户机之间交换自动化实时数据的方法。opc规范以ole/dcom(对象连接与嵌入/分布式组件对象模型)为技术基础,支持tcp/ip等网络协议。其宗旨是在microsoft分布式组件对象模型dcom和activex技术的基础上开发的开放的和互操作标准。

scada系统中比较流行的组态软件是intellu-tion公司的组态软件fix,工业标准数据交换规约如dde和odbcsql存取fix采集数据的功能,操作系统一般为windows或者unix,采用的数据库系统通常为sybase或sqlserver。它与外部系统通过光纤、光纤收发器和交换机等组成的以太网络tcp/ip协议传输数据,通过opc接口方便地对现场数据进行管理。

2)afc系统

afc系统集计算机、网络通讯、自动控制、大型数据库等多项技术于一体,技术含量高、设备复杂,智能化和信息化程度要求高。系统的监视、控制、管理核心是计算机系统。服务器通常采用unix操作系统、至少是windows2000server,数据库系统为oracle或sybase。车站与计算机系统采用以太网实现信息的交换,传输媒介采用光纤,传输方式为otn(开放传输网络)或sdh(同步数字分级结构),通信协议为tcp/ip。

3)emcs系统

emcs系统的数据采集、监控和人机界面采用组态开发软件,采用现场总线的组态和设置来实现监控站和plc(可编程逻辑控制器)之间的直接通信,实现不同系统之间的数据交换。该系统监控全线各车站的通风、冷水机组、屏蔽门、电梯、自动扶梯和照明等设备的运行状态,接受各车站典型测试点的温度、湿度、co2浓度等环境参数,并提供事故。emcs的控制中心与ats(列车自动监控系统)接口,接收列车在隧道滞留的位置信息;与mcs(时钟系统)接口,接收主时钟信息,统一系统全线时钟;与fas留有接口,在发生灾害时将环控系统切换到灾害模式运行。虽然监控工作站与管理中心的网络拓扑结构存在c-bus、genuis总线、双环网及令牌网等多个类型,但是一般车站局域网采用以太网,通信协议采用tcp/ip协议,传输介质为光缆,车站局域网与emcs广域网通过通信转换接口连接。也就是说,系统与外部系统通信一般都是基于tcp/ip协议的以太网方式。

4)fas系统

fas为二级监控系统,由设置在控制中心的图形监视pc机和火灾自动系统以及联系这两者的通信环网构成。其通信网络采用fas专用的光纤网络,并为了提高传输的可靠性采用站间跳接方式组成双环拓扑结构的对等式环网。控制中心配置监控主机和备用机,一般都是高性能的pc机或工业级计算机。操作系统一般都采用windows。防灾中心通过局域网和其他系统进行信息交换。

5)ats系统

ats系统是整个城市轨道交通系统的运营核心,负责监视和控制线路中所有列车的运行状态。ats系统由一个位于控制中心的远程监控系统以及每个车站的现场设备组成,采用基于工作站或工控机的计算机设备,冗余的ats服务器,通用的监控工作站,冗余的通信接口,冗余的双以太网,采用unix或windowsnt以上的操作系统[3]。

由上述可知,各个子系统运行在不同的硬件和操作系统平台的环境下,且可能采用不同的语言和软件技术。所以,信息共享平台应采用分布式组件技术和开放式数据库互连技术等进行构建。

3 信息共享平台的总体构建设想

综合监控系统信息共享平台是整个城市轨道交通系统的信息枢纽。根据现场实际情况,为了充分发挥平台的功能和便于系统的管理、维护,信息共享平台系统分为级与车站级两层管理模式。

级信息共享平台位于综合监控中心,直接与各个业务子系统的监控中心及车站级信息共享平台相联系,所涉及的交通信息资源来自各个子系统的监控中心和车站级信息共享平台。该层次的数据粒度比较粗,信息资源是较高层次的,一般属于决策支持的信息。细节性数据主要由车站级信息共享平台来组织、存储、处理和挖掘。

车站级信息共享平台的位置非常重要,它集成了各监控系统的车站级的信息,无缝地将各个信息系统连接在一起,实现信息共享,使全站的各个系统成为有机整体,并为新建系统提供开放的接口。车站级信息共享平台通过网络的连接设备与级信息共享系统互通信息,把收集到的车站中的实时信息传送到级信息共享平台,并从级信息共享平台的集成数据库中读取本系统所需的数据,接收级信息共享平台的指令和请求。车站级信息共享平台枢纽的作用如图1所示。

4 信息共享平台的设计

4.1 信息共享平台的结构设计

在现场的系统环境中,由于涉及到unix和windows不同的操作系统,而com/dcom一般不能运行在非windows操作平台之上,所以仅仅考虑这一点,采用corba技术是理想的选择。corba虽然互操作性和开放性非常好,可以跨语言、跨平台操作,但是它不是完整的体系结构,许多开发都需要从底层做起,基础成本高。基于corba的系统建设和维护较为复杂。同时,城市轨道交通系统业务子系统采用opc接口,且以ole/dcom为技术基础。同时com/dcom技术成熟,基于windows的绝大多数开发环境都支持它的开发。因此,为了实现原有系统的无缝连接,采用dcom技术是必要的。基于上述,在构建信息共享平台时,考虑采用corba与dcom相结合的技术。在非win-dows操作系统中采用corba技术,而在windows系统中采用com/dcom技术,以减少系统开发的工作量。

omg(国际对象管理组织)已经发布了dcom/corba互操作规范,描述了com/dcom和cor-ba之间的通信机制。com/dcom和corba有一个非常重要的共同特征,都依赖于接口,这为com/dcom和corba服务器提供了外部的入口点,在大多数情况下,可以直接做corba接口和com/dcom自定义接口之间的映射[4]。这种映射的实现需要一个桥。桥负责联系处于不同分布式对象标准下的服务器对象和客户,可以在有这两种标准的环境下运行,并且要理解这些标准的消息格式。在创建桥时,必须拥有同时支持com/dcom和corba的环境,包括操作系统、编程语言和网络环境等。现在大多数计算机上都使用界面友好的windows系统,所以系统的操作系统可以采用高版本的windows系统。而visualbasic不支持corba技术,在系统开发时不能采用vb编程语言。

根据以上原则,设计出一个完整的城市轨道交通综合监控系统信息共享平台,如图2所示。

4.2 据库模式的设计

数据库模式可以采用四层模式结构,包括局部概念模式、局部输出模式、输入模式和联邦模式等。局部概念模式为各成员数据库原有的概念模式;输出模式是各成员数据库提供的共享模式,也是相应的成员数据库概念模式的子集;输入模式与联邦模式一一对应,是其它成员数据库的输出模式变换集成后的模式信息。联邦模式由本地数据库模式和相应的输入模式汇集而成[6]。

其中,平台接口代理对应着局部概念模式和局部输出模式,局部数据源接口代理对应着输入模式,数据管理子层包含了联邦模式。在进行系统设计时,可将模式集成与查询分解的功能进行了组件化设计,并按一定的调度顺序进行调用。把这些组件部署在中间件的组件池内,组件间也可以通过接口完成通信。局部数据字典保存所有成员数据库系统的集成信息,如局部数据库的数据库类型信息、配置信息、数据模式信息、参与集成的表的信息等。该字典配置在客户机中,对于要加入的新建系统,服务器端可以保持不变,只进行局部数据字典的开发,从而使系统具有很好的扩展性。

4.3 数据库组织方案

城市轨道交通管理机构按照职能从低到高可以分为基层操作管理、中层管理和高层管理。基层管理一般为操作性的,可以在各个业务子系统中直接进行;中层管理除了一些业务处理外,还包括简单的进而做出一些系统内部的简单决策,所以只要能查询和了解到本系统的信息即可;高层管理是站在整个系统的角度,所做决策一般是战略性的,不仅需要了解整个系统全面的信息,而且还需要参考与本系统相关的其他系统的信息,所以高层管理数据库的组织方案应该满足这些有差别的需求。

一般可以以一种大型的数据库管理系统为基础,采用“自底向上”的建设方法组织数据库。首先从各个子系统中抽取部分其它系统可能访问到的数据,与决策需要的粒度比较大的数据组合起来,建立几个数据集市,然后在此基础上再次进行数据抽取建立全局的数据仓库。而大部分细节性的数据将直接存储在各个成员数据库。当需要查询到这些数据时,可以通过全局数据字典方便地查找。

4.4 系统功能模块的构成

根据系统的功能,其功能模块可作如下设计:

(1)数据抽取模块:由于各个成员数据库的类型各异,而后续做的集成工作是面向主题的,和现存操作型的数据相差较大,故需进行必要的处理。同时去除各个成员数据库中同一主题的重复信息。

(2)查询处理模块:将接收到的查询请求先进行语法检查,然后将查询分解成为对应成员数据库的子查询;查询优化则建立一个存取策略,确定查询涉及到的成员数据库、访问策略等。

(3)模式集成信息管理模块:实现输出模式与集成模式之间的相互映射及转换,消除不同成员数据库的模式冲突。

(4)语义冲突处理模块:解决成员数据库中由于数据语义上的冲突(包括数据及类的命名等)而存在的冲突,以提供一个全局数据信息统一的命名。

(5)局部成员代理模块:接收来自查询处理模块的查询命令,传递给成员数据库执行查询命令,然后响应查询结果并传递给查询处理模块。

(6)数据字典模块:存储数据库及系统当前的配置信息,包括异构成员数据库的模式结构信息、语义约束、语法规则的定义等,以及不同模式之间的映射关系,不同语义、语法之间的转换规则等[6]。

(7)桥接组件:描述com和corba之间的通信机制,主要是使com系统中的客户能够按照本系统的访问机制去访问corba中的对象。

(8)信息发布模块:承担着平台与外界的物理连接,数据传输,信息发布等功能。它作为共用信息数据库的基础数据信息的应用服务体现,为最终用户的使用和增值业务提供基本的各个系统状况信息。输出的设备可以是大屏幕显示器、可变信息板、互联网、车载机信息显示、个人移动设备等。

(9)应用服务模块:处理业务逻辑与事务对象或组件,实现集成环境中全局事务的一致性并发控制与恢复机制,保证全局事务的原子性、可串行性、可持续性和隔离性等[6]。

总之,为了实现信息共享平台建设的目标,要以现场的各个系统的结构特征为基础,同时要兼顾到平台的灵活性和可扩展性;要充分利用组件技术、面向对象技术和数据库的强大功能,建立尽可能通用的信息共享平台,实现城市轨道交通的综合控制。

参考文献

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第十八篇 轨道交通安全计算机的研究与设计_交通运输论文

摘 要：轨道交通系统的安全性直接影响到列车能否安全可靠并且高效地运行，为保证系统的安全性，必须对设备的安全计算机进行专门的选型与设计。对轨道交通系统中基于powerquicc处理器的设备安全计算机进行深入研究，在此基础上，在软硬件方面，设计与实现基于powerquiccii的多模安全计算机原理样机，并进行功能性测试，为进一步开展设备安全计算机的研究奠定基础。

关键词：安全计算机；powerpc；铁路；轨道交通

在目前的工业控制计算机系统中，大多数都具备较高的可靠性。但是，由于通用电子元器件本身不具备故障状态的不对称性，则由其构成的电子计算机也不具有故障状态的不对称性，即不具备故障—安全特性。因此对于轨道交通运行控制领域，一旦计算机系统不能正常工作，有可能向被控设备输出危险的控制，从而造成重大的人员伤亡和财产损失。轨道交通设备要求的是一种高可靠性、高安全性的故障—安全计算机控制系统。

1 安全计算机的体系结构

常见的安全计算机系统结构冗余方式，如双机热备、三取二表决、二取二表决、二取二乘二等，它们的安全性和可靠性指标已有很多文献从理论上进行了论证，并且已经应用在多种轨道交通设备上，如车站计算机联锁系统和列车自动运行系统等。目前，采用双机热备形式的安全计算机应用比较广泛，在双机热备的技术基础上可以构建二取二乘二的结构，而两者相比，后者明显具有更高的安全性和可靠性。Www.meiword.cOm

如图 1 所示，二取二乘二系统分为相互的a 、b 两个运算系，每系内均有两个关系对等的主处理单元，每个主处理单元均能同时接收接口层的输入信息。在信息处理与计算过程中，同一运算系内的两个主处理单元通过诊断机制进行同步校验，所有信息校验无误后软件方可输出动态码型的控制给本系内的二取二表决模块，表决一致才能够输出有效的控制。两个运算系分别地完成相同的任务，而由专门的主备切换单元判断两系的运行状态是否正常，执行主备切换操作，并将主运算系的控制输出给被控设备。

2 安全计算机设计

在这样的多重冗余结构中，各单元间的通信接口需求较为复杂，通信任务较为繁重。同时，安全计算机软件除了要完成正常功能任务，还要进行容错与避错处理。因此，选用powerpc 处理器为核心，设计主处理单元以实现上述结构。

powerpc 是ibm、freescale（原motorola半导体部）联合研制的一种高性能超标量精简指令集微处理器（risc）体系结构。freescale的power　quicc处理器集成powerpc 内核和称之为通信处理器模块（cpm）的多协议加速引擎，提供了更高的性能和集成度。power　quicc处理器目前在中高端通信市场占据着领导地位，它具有集成度高、运算速度快、功耗较低、抗干扰能力强、性能稳定可靠、通信与网络协议处理能力强大以及产品线完整等优点，适合应用于复杂系统的安全计算机。

power　quicc　ii（pqii）是该系列的第2代产品，由pqii 设计的单个主处理单元系统如图2 所示。.

其中，pqii的高速64　bit外部总线60x　bus上连接了大容量的 s d r a m 内存和 f l a s h ，并且利用cpld 扩展出了 can 总线接口逻辑和安全i/o 总线接口逻辑。必要时，60x 总线还能够连接其他pqii 处理器以扩展利用更多的通信接口。此外，我们还利用pqii 内部的pci 桥预留了外部 pci 总线接口，以用于未来的功能扩展。在 c p m 上连接了异步串行rs-232接口、rs-422接口、10/100　m以太网以及cpu调试控制端口（console）。为了进一步提高系统的可靠性和安全性，主要的外部数据通信接口，包括can 总线、rs-232 总线、rs-422 总线以及10/100m 以太网均为双套冗余设计。同时，系统还提供了看门狗定时器（w d t ）、工作电压监测复位和实时时钟（rtc）等功能。

      由多个主处理单元组成的双系安全计算机结构如图 3 所示。

图3 中，安全计算机位于设备的安全处理与运算层，它除了双重冗余的10/100　m　baset以太网用于同上位机进行通信外，系统中每个主处理单元均各自设计了2路rs-232 接口、2路rs-422接口、2 路can2.0 接口，它们预留作为与其他轨道交通系统的通信接口。

同一系内主处理单元之间的数据同步与校验主要利用它们之间的双口 ram 来进行。使用 pqii 处理器60x 总线上的总线控制进行握手，能够及时响应对双口ram 的操作，提高数据交换速度，并且避免两个主处理单元同时存取双口 r a m 时所造成的冲突。同时，同系主处理单元之间、a-b 两系之间还应利用双重以太网进行数据复核。

安全i/o 模块专门用于控制和采集轨道交通设备的开关量，它具有动态信息码处理能力，电路设计符合故障—安全特性。它的输入和输出通过表决后即可控制设备接口层的现场设备。pqii处理器通过由60x总线扩展的专用安全i/o总线来控制安全 i/o 模块，这种总线对所输出的数据和地址具有回读校验能力。

3 安全计算机软件机制的设计

轨道交通运行控制系统大多是实时、多任务和安全苛求的计算机控制系统，美国wind　river 公司的vxworks 是微内核结构的多任务嵌入式实时操作系统（r t o s ），非常符合这种控制系统的要求。vxworks 采用了中断驱动和基于优先级的抢占式任务调度方式，拥有丰富的任务间通信与同步机制，例如共享内存、互斥、量、消息队列、和管道等，它还提供了先进的内存保护机制和容错管理框架。vxworks 的可靠性和实时性在许多领域都得到了验证，是目前优秀的多任务嵌入式实时操作系统之一。

vxworks 的多任务机制非常灵活，例如使用taskspawn（）函数即可发起一个新的任务。vxworks拥有256 个任务优先级别，任务优先级的确定要综合考虑任务的重要程度、运行时间以及触发频率等因素。对于安全计算机软件来说，我们按照欧洲铁路标准en　61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》的思路对其任务处理优先级规划如下：安全苛求功能（safety　critical　function）运算处理应具有较高优先级，例如计算机联锁中的进路处理任务或道岔单操控制任务或列车自动防护中的制动速度曲线计算任务等；安全相关功能（safety-related　function）运算处理具有次高优先级，例如输入信息采集任务或主处理单元间通信校验任务等；非安全相关功能任务具有较低的优先级；而硬件中断级任务，如通信中断等应享有最高优先级，以保证其高度实时性。

4 结束语

轨道交通系统的核心是安全计算机，对它的研究具有重要的理论和实践意义。本文介绍了安全计算机的研究现状与构成方法，设计了基于power-p c 的二取二乘二结构安全计算机，实现了主处理单元的vxworks 底层驱动程序、bsp 以及演示级应用测试程序，并且进行了长时间的多任务负荷老化实验，运行稳定可靠。下一步研究工作一方面是重点把powerpc 主处理单元和输入 / 输出安全电路进一步按照模块化要求进行改进，以适应不同冗余结构系统的设计需要；另一方面是利用现有平台基础，实现一种具有安全苛求功能需求的设备，开发相关安全软件，建立仿真实验平台，以进一步验证和改进本文提出的安全计算机软硬件实现机制。

参考文献：

[1]徐洪泽，岳 强.　车站计算机联锁控制系统原理与应用[m].　：中国铁道出版社，20xx.

[2]李海泉，李 刚.　系统可靠性与设计[m].　：科学出版社，20xx.

[3]周启平，张 杨.　vxworks 下设备驱动程序及 bsp 开发指南[m].　：中国电力出版社，20xx.

[4]马连川，高倍力.　一种高安全、容错控制计算机的设计与实现[j].　中国安全科学学报，20xx（8）：101-105.

第十九篇 我国交通运输电子政务信息安全保障体系的构建_交通运输论文

摘要：信息技术的发展越来越深刻地影响着我国电子政务的发展。本文结合交通运输电子政务的安全需求，了我国交通运输电子政务平台的发展现状及其面临的矛盾，从信息安全保障体系的基本要求出发，给出了从组织体系、技术体系、运营体系、策略体系和保障对象体系等五个安全体系构建交通运输电子政务信息安全保障体系的解决方案。

关键词：交通运输；电子政务；信息化；安全保障体系

0引言：电子政务信息安全问题

电子政务是一个基于现代信息技术的综合性政务信息系统，涉及机关、各团体、企业和社会公众，其基本框架一般来说主要包括办公政务网、办公政务资源网、公众信息网和办公政务信息资源数据库四个部分，即“三网一库”。我国早在20xx年7月《关于我国电子政务建设指导意见》中，明确“把电子政务建设作为今后一个时期我国信息化工作的重点，先行，带动国民经济和社会发展信息化”，20xx年进一步在《20xx-20xx年国家信息化发展战略》中明确“电子政务”作为我国信息化发展的重点战略，实现“改善公共服务，加强社会管理，强化综合监管和完善宏观调控”。电子政务上升到国家信息化的发展战略，其带给的意义在于不断促使公共服务创新，建设服务型。

而随着电子政务信息化的不断发展，电子政务对于信息系统的依赖性越来越强，不断涌现出来的信息安全问题成为信息主管部门关注的焦点。据cncert/cc监测显示， 20xx年中国大陆有近3.5万个网站被黑客篡改，数量较20xx年下降21.5%，但其中被篡改的网站高达4635个，比20xx年上升67.6%。www.meiword.CoM网站及其政务平台安全防护的薄弱性，不仅影响了形象和电子政务工作的开展，还给不法分子发布虚假信息或植入网页木马以可乘之机。因此，信息化主管部门如何在其信息化过程中，既能创新公务服务实现服务性职能，又能保障其电子政务平台的信息安全，保护其政务信息资源价值不受侵犯，保证信息资产的拥有者面临最小的风险，保障政务平台的信息基础设施、信息应用服务和信息内容具有机密性、完整性、不可修改性、可用性，能够抵御各种威胁，并在信息安全管理上保持良好的可控性，已成为在建设其电子政务平台过程中的重要课题。

本文将结合交通运输电子政务平台，其信息安全保障体系建设的基本要求和构建框架。

1我国交通运输电子政务平台的发展现状及面临的矛盾

20xx年2月，交通部在其制定的《中国交通电子政务建设总体方案》中，提出了“交通政务内网、交通政务外网和电子信息资源库”的交通电子政务建设总体架构。为进一步规范交通电子政务的建设，交通部于20xx年12月了《交通运输电子政务网络及业务应用系统建设技术指南（试行）》。在政策的指导下，我国交通电子政务平台的发展速度加快，交通电子政务平台的基础架构已经凸显规模，部（交通运输部）省（各省道路运输管理部门）道路运输管理信息系统建设，已实现了20多个省（区、市）运政系统与部联网，纵向业务系统互联互通、资源共享、整合利用的模式已初步建立。与此同时，交通电子政务平台的信息化标准规范体系也得到进一步完善。交通部先后制订颁布了覆盖公路、水路交通行业主要业务领域的公路、港口、航道、船舶、道路运输、水路运输、船员、建设项目、交通统计、船舶检验、船载客货、收费公路等10多项交通信息基础数据元标准，颁布了公路水路交通信息资源业务分类和元数据标准以及道路运输管理与服务系统技术要求和接口规范等标准。这些标准的对于规范行业信息化发展，推动交通电子政务建设，促进交通信息资源整合发挥重要的支撑保障作用。

在我国交通电子政务的信息化进程中，实现部、省交通部门办公自动化、电子化、网络化；实现信息网络宽带化，网络间实现高速互联互通；建立交通信息资源数据库，整合、开发信息资源，形成面向社会的公众信息服务网等信息化建设，是交通电子政务建设的重点，这些重点建设内容均与信息技术相关，离不开网络的支撑。网络的“开放性”与政务的“安全性”、网络的“可访问性”与政务的“稳定性”成为当前我国交通电子政务实施过程的两大矛盾。

1.1平台的安全性与开放性之间的矛盾

即电子政务的安全要求与电子政务平台的开放性要求成为交通电子政务实施过程中最难以平衡的一对矛盾。如何把握政务“安全”与网络“开放”的平衡,一方面要把握住哪些信息是交通部门的机密，哪些是开放；另一方面，在电子政务平台的建设过程中如何摆脱“安全绝对化”倾向，否则电子政务服务的公众性就会失去落脚点，以政务信息化带动社会信息化、企业信息化的战略意图也将难以实现。

1.2平台的安全性与可访问性之间的矛盾

电子政务的安全性要求与电子政务平台的可访问性要求成为交通电子政务实施过程中另一对矛盾。电子政务平台应重视其信息安全问题，其另一层含义还应注意保持网络安全性与可访问性之间的平衡。交通电子政务平台必须易于访问，这样才能激励公众去使用它。而在提供了更好的可访问性的同时，也将交通运输的数据暴露在不断增长的病毒及未授权访问的威胁之下，导致政务平台的不安全性。

2我国交通运输电子政务平台信息安全保障体系的构建

当前我国交通电子政务实施过程的两大矛盾的解决，依赖于安全、稳定、可靠的交通运输电子政务平台信息安全保障体系。对于电子政务平台实施过程中所面临的信息安全保障问题，我国早在20xx年9月颁发的《关于加强信息安全保障工作的意见》中明确提出了建立等级保护制度和风险管理体系的要求。20xx年11月，公安部等国家四部委联合推出信息安全等级保护要求、测评准则和实施指南，为政务领域进一步建立政务信息系统风险管理体系提供了技术基础和指导。交通运输部也于20xx年12月颁布的《交通运输电子政务网络及业务应用系统建设技术指南》中对交通电子政务平台的安全保障体系作了详细的技术规范。

随着交通机构的信息安全基础建设日趋完善，建立一套信息安全管理平台，既满足电子政务平台的开放性和可访问性，又保证电子政务平台的安全性，也日益迫切。交通电子政务信息安全保障体系可从以下几个角度进行充分构建：

2.1信息安全保障体系及其基本要求

信息安全保障体系是基于pki体系而开发的为多个应用系统提供统一认证、访问控制、应用审计和远程接入的应用安全网关系统，它可以将不同地理位置、不同基础设施（主机、网络设备和安全设备等）中分散且海量的安全信息进行样式化、汇总、过滤和关联，形成基于基础设施与域的统一等级的威胁与风险管理，并依托安全知识库和工作流程驱动，对威胁与风险进行响应和处理。信息安全保障体系的基本要求主要体现在以下几个方面：

1）保密性

主要体现在谁能拥有信息，如何保证秘密和敏感信息仅为授权者享有。

2）完整性

主要体现在拥有的信息是否正确以及如何保证信息从真实的信源发往真实的信宿，传输、存储、处理中未被删改、增添、替换。

3）可用性

主要体现在信息和信息系统是否能够使用以及如何保证信息和信息系统随时可为授权者提供服务而不被非授权者滥用。

4）可控性

主要体现在是否能够监控管理信息和系统以及如何保证信息和信息系统的授权认证和监控管理。 　5）不可否认性

主要体现在信息行为人为信息行为承担责任，保证信息行为人不能否认其信息行为。 总之，信息安全保障体系的基本要求主要从技术和管理两个层面得以实现。技术层面在实现信息资源的公开性、共享性和可访问性的同时，通过主机安全、网络安全、物理安全、数据安全和应用安全等技术要素保障信息的安全性。管理层面则可通过安全管理机制、安全管理制度、人员安全管理、系统建设管理以及系统运营管理等规范化机制得以保障信息的安全性。信息安全保障体系的基本要求如下图所示：

图1 信息安全保障体系的基本要求

2.2交通电子政务平台信息安全保障体系的构建

交通电子政务平台的信息安全保障体系，应该由组织体系、技术体系、运营体系、策略体系和保障对象体系等共同组成。以安徽省交通电子政务平台为例，进行构建交通电子政务平台的信息安全保障体系。

2.2.1 安全组织体系

高度重视交通运输信息化工作的同时，坚持把“积极防御，综合防范”放在优先位置，首先要求成立专门的信息安全领导小组。信息安全领导小组可由交通主管领导担任领导小组组长主管信息安全工作，下设信息安全工作组，各管理部门负责人、业务部门负责人为成员。

2.2.2 安全技术体系

交通电子政务平台的安全技术体系可搭建专业的安全管理运营中心，并从基础设施安全和应用安全两个方面去搭建安全技术支撑体系。

2.2.3 安全运营体系

交通电子政务的安全运营体系一般可由安全体系推广与落实、项目建设的安全管理、安全风险管理与控制和日常安全运行与维护四个部分组成。安全运营体系是一个完整的过程体系，在交通电子政务平台的整个过程中，正常的运作流程，其信息流遵循自上而下的流程，即交通上级部门根据电子政务平台信息安全需求的目标、规划和控制要求做计划，下级交通部门根据计划进行执行、检查和改进。而若交通电子政务平台其安全性出现威胁，影响正常的运作流程时，此时信息流则遵循自下而上的逆向过程，下级交通部门向上级部门报送安全事件，上级部门根据其安全事件进行、总结和改进。

2.2.4 安全策略体系

网络安全策略是为了保护网络不受来自网络内外的各种危害而采取的防范措施的总和，因此信息安全策略是信息安全保障体系建设和实施的指导和依据，全面科学的安全策略体系应贯穿信息安全保障体系建设的始终。安全策略体系，主要包含安全政策体系、安全组织体系、安全技术体系和安全运行体系四个方面的要素，在采用各种安全技术控制措施的同时，必须制订层次化的安全策略，完善安全管理组织机构和人员配备，提高安全管理人员的安全意识和技术水平，完善各种安全策略和安全机制，利用多种安全技术实施和网络安全管理实现对网络的多层保护，减小网络受到攻击的可能性，防范网络安全事件的发生，提高对安全事件的反应处理能力，并在网络安全事件发生时尽量减少事件造成的损失。

图4 安全策略体系

2.2.5 安全保障对象体系

交通电子政务平台，其保障对象应该以由交通运输政务内网所承担着涉密的政务信息传输作为其重中之重，包括交通运输系统内部日常办公业务和公文流转系统、涉密政务信息报送系统、部长办公系统、内部数据共享平台，与全国系统业务网络连接等。

图5 交通运输电子政务安全保障对象体系

3结论

信息安全保障体系建设是交通电子政务建设不可缺少的重要组成部分。由于交通电子政务信息系统承载着大量事关、经济安全、交通安全和社会稳定的重要数据和信息，网络与信息安全不仅关系到交通电子政务的健康发展，还成为服务型形象的重要窗口，更成为保障体系的重要组成部分。一个完整的交通电子政务信息安全保障体系，应在保证电子政务信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性的前提下，坚持把“积极防御，综合防范”的应对策略，按照“重点突破、自上而下、资源共享、统一规划、分布实施”的原则，从组织体系、技术体系、运营体系、策略体系和保障对象体系等五个安全体系建设我国的交通电子政务信息安全保障体系。只有具备安全保障体系的电子政务信息系统，才是真正意义上的电子政务。

第二十篇 浅析当前铁路运输信息化的必要性和可能性_交通运输论文

铁路运输信息化是国民经济信息化的重要内容。目前，铁路信息化基础设施初具规模，一批信息系统相继投入运用，信息化队伍建设不断加强，特别是《铁路信息化总体规划》的制定和实施，标志着铁路信息化建设进入了新的发展阶段。

回顾我国铁路运输现代化的过程，五十年代的铁路运输信息主要是依靠一部电话来负担，铁路电话网是传输铁路信息的信息网络。当时，铁路信息资源尚未发挥其应有作用，因此信息传输速率也很低，在铁路运输中无法起到主导作用。直到八十年代末，我国铁路开始引进电子计算机，成立了和各路局计算中心，同时加强了对铁路通信信息网的建设，逐步以数据信息代替原来的电话通信。进入九十年代，随着我国铁路分组数据网的逐步建成，大容量的光纤通信开始启用，计算机开始联网，铁路运输管理信息系统开始实施。

由于铁路运输行业的特点，在客货运输的全过程中无不贯穿着社会和经济信息的产生、流动和使用，将它们有序和有效地开发和处理好铁路运输信息的资源和流向，会对扩能、安全和优质服务起到不可估量的作用，同时给铁路带来巨大的经济利益和社会效应，给的生活和工作带来极大地便利。面对着庞大的铁路信息资源和铁路信息市场，加快铁路运输信息化的步伐，建设铁路运输的信息高速公路已是当务之急。

郑煤集团铁路运输处所辖矿区铁路网线全长百余公里，东连京广、西临焦枝、北靠陇海三大国铁干线，毗邻郑少高速，贯穿新郑、新密、登封三市、年发送能力千万吨以上，是郑煤集团公司煤炭运往中南和华东地区的主要通道。WWw.meiword.cOm目前，郑煤集团铁路运输处始终把搞好信息化建设作为最关键的环节来抓，建立了完善的系统，改系统建成后，能及时、准确、完整地提供车流信息，有预见地组织车流，实现紧密运输、均衡运输，发挥现有设备的潜力，充分利用通过能力而增加运输能力，从而获得了很好的经济效益。

那么如何广泛开发铁路信息资源，建立全路性或局部范围的各类铁路应用信息系统呢？首先是全路行政信息管理系统，实际上是铁路运营信息系统的支撑系统，它包括全路科技项目管理、全路教育培训管理、全路干部人事档案管理等，通过全路电子邮件及办公自动化系统可以及时查询有关信息、快速传递文件、提高办事效率和安全可靠性。

其次，铁路应用信息系统是运输安全信息系统，包括道口防护及障碍物检测系统、列车轴温检测及系统、自然灾害系统、桥隧监视及系统、区间及车站应急抢救通信系统等，它直接面向运输安全生产，保证铁路运输的正常秩序，因此要求及时、准确和可靠。铁路应用信息系统是面向行车指挥自动化的列车控制信息系统，它包括超高速控制系统、列车定位系统、列车自动跟踪系统、无线移动闭塞系统、地面信息传输系统等。该系统的目标是缩短列车运行间隔、增加行车密度、扩大运输能力、保证高速列车的安全。

最后，是全路多媒体通信系统，它具有数据、、 传真、图像等综合业务传输能力，可用于全路电视会议、区间应急通信、远距离车站监控、分布式信息库的资源共享等，它极大地增加信息传输能力和速率，最终与其它各种应用信息系统一起建成铁路信息高速公路。

世界将是一个信息互动的世界，铁路运输将会是一个日渐凸现优势的一种运输业，不管相隔千里万里，都会相互联系、相互沟通、相互提供资源，创造财富。综合上述观点，推进铁路运输信息化是一项意义深远的工程，当前，落实以下几项工作尤为重要。    第一，铁路运输系统的信息资源非常广泛，除了已经开发或正在建立的各种铁路应用信息系统外，还有许多铁路信息资源可以建立新的铁路信息系统，其中包括紧密为铁路运输生产服务的，也有为社会公众和广大旅客服务的应用信息系统。因此，广大铁路职工结合本部门业务有必要，而且也有可能进一步开发铁路信息产品，开拓铁路信息市场，为铁路创造财富。

第二，铁路电务部门已从单一的电话业务发展到电话与数据业务并存的综合信息业务，并将逐步过渡到以集成、文本、数据和图像为一体的多媒体信息服务。相应地，随着铁路电话网的程控化和铁路分组交换数据网的建成，还将逐步过渡到全路数字数据网。开展窄带综合信息业务，并向宽带综合信息业务网方面发展。

第三，电务与机务、工务、车务等部门密切合作，尽快实现列车控制信息系统和运输安全信息系统，特别是区间抢险救灾及车站实时监控系统等。道口、路基、列车等检测系统亦应该尽快联网运行。在各级调度中心应配置多媒体的显示、存储和告警设备。

第四，有必要在决策层成立铁路运输信息化领导小组和相应的办公室，从统一规划到组织实施，始终都是统一指挥下进行，在先进的信息平台上进行，同时又充分发挥铁路的传统优势，在国民经济信息化的过程中起到先锋作用。 

参考文献：

[1]简水生：《关于建设中国铁路信息基础结构的建议》．见：中国铁道学会通信专业委员会编，铁路通信网发展学术研讨会论文集，铁路通信网发展学术研讨会；

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文章地址：www.myenblog.com/a/285772.html