铁路信号论文合集12篇

时间:2023-04-06 19:06:52

铁路信号论文

铁路信号论文篇1

本文作者:周剑工作单位:河北沙蔚铁路有限责任公司

在实际的施工作业中,施工单位和人员可以采取下面几个方面的措施,来提高铁路信号施工的技术水平和使用质量。施工前期的准备工作(1)实地调查施工地点。施工单位要安排专人到施工地点的实地进行调查,了解和掌握施工地点的地形特征、地质、水文、公路交通的分布、气候条件、风俗习惯和生活经济状况等方面的实际具体情况。并调查施工当地的其他施工单位部门的进度安排,确保在进行信号系统的施工时,能够及时、有效同房建、工务、运输、供电等相关部门做好沟通和协调配合。并掌握当地施工队伍的人员情况,通过对施工人员专长、工作能力、业务素质、思想动态和脾气秉性等方面的了解,做好施工前的人员组织分配工作,打造一支业务能力强、素质干练的综合施工人才队伍。此外,还要对施工所需要的材料购置进行调查,了解和掌握材料的种类、型号、数量、质量和性能等方面的情况,从而保证施工的顺利开展。(2)审核施工设计图纸。施工单位要组织专业人员对铁路信号系统施工设计图纸进行讨论和审核,根据调查得出的施工现场的实际情况,结合工程的使用性质和要求,以及其他的相关情况,对设计图纸中不合理、不科学的部分进行调整和修改。(3)制定工程计划。施工单位要根据信号工程的要求,结合成本、质量、进度、安全等方面的需要,科学、合理的对信号工程的财力、物力、人力和时间等进行规划和安排,制定施工工程的计划方案,协调和组织好工程进度、质量、成本和安全之间的相互配合,以确保工程施工的顺利开展和进行。

(1)成本控制。对信号工程的成本控制主要包括施工用料、人员组织、设备设施以及其他方面的资金投入的管理和控制。在施工过程中,施工单位要安排专人对施工材料的领取和使用进行管理,做好材料使用的购进、领取、退还等的信息登记。(2)施工质量。施工单位要提高施工工艺的技术水平,努力更新自身的施工工艺,不断引进和应用先进的施工技术进行建筑施工。在施工过程中,要树立技术品牌观念,不断在工程实践中创新工艺技术,改进工艺流程和操作规范,以推动科技进步,提高铁路信号系统工程施工的质量水平。(3)技术安全。施工单位要制定相应的技术安全施工规范和规章,树立安全施工的思想,充分考虑到影响施工技术安全的因素,如防火、防电、防盗、机械事故、交通事故、违规操作等等。并针对它们采取明确、详细的应对措施,以确保施工的安全、可靠。(4)人员素质。施工单位要聘请专业人员定期的对管理人员、技术人员和施工人员进行职业道德和专业技能等方面的教育培训,提高员工的思想道德水平和职业道德素质,加强员工自身的专业知识的储备和施工技术能力。熟悉和掌握铁路信号系统施工工程的工作环境和操作规范流程,不断适应新材料、新工艺、新设备和新技术的要求,以提高工程施工的质量水平。施工后期的技术质量控制(1)竣工验收的质量监督。施工建设单位要配合政府监理部门,进行严格的工程竣工质量验收工作。提高和加大对信号工程项目的竣工质量的监督力度,对验收工作实行全程的监督和控制,验收部门要严格按照国家有关的法律法规的标准和要求进行质量验收,做到有依法行事、严格执法,以确保铁路信号工程的质量。(2)养护管理。在工程竣工试运行后,要及时的做好信号系统工程的养护和维修管理工作。规范养护和维修的操作技术和行为,严格养护流程,从而确保铁路信号系统的正常、平稳、安全运行,延长信号系统工程的使用寿命。

铁路信号的施工质量对铁路行车的可靠、安全、舒适、高速都有着十分重要的作用和影响。在施工过程中,施工单位要提高施工技术水平,规范施工行为,严把质量关,从而确保我国铁路运行的安全、高效。

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2铁路信号工程建设标准工作存在的主要问题

铁路信号是铁路运输的基础设施,是保障行车安全、提高运输效率和运营管理水平的重要装备。铁路信号技术的发展和铁路行业的发展密切相关,和科技进步紧密相连,铁路信号的发展水平是铁路现代化的重要标志。近年来,大规模、高标准铁路建设高潮是中国铁路信号发展的重要时期,CTCS-2级列车运行控制系统日趋成熟,CTCS-3级列车运行控制系统研发成功并推广应用,为高速铁路的发展提供了可靠的技术支撑,技术水平达到世界先进水平,铁路信号工程建设标准水平也有了长足的进步。与此同时,建设安全、质量与效率、效益并重的优质铁路网络,为国家深化改革各项举措的大局服务,给铁路信号建设标准制定工作提出了更高、更迫切的要求。面对这种形势,当前的铁路信号建设标准还无法完全涵盖和满足全部工程建设的需要,尚存在一些不足之处。

2.1技术标准体系不健全

随着“四纵四横”铁路客运专线干线及一批城际铁路的建成,我国物流业的迅猛发展,中国铁路总公司的货运组织改革,以及货车装备的更新,繁忙干线逐步实施客货分线运输是大势所趋。一批以货运为主的铁路通道和工业企业专用铁路已投入建设,如晋中南运煤通道、蒙西至华中铁路、工业园区及物流园区专用铁路等。而我国铁路目前建立起来的铁路信号工程建设标准体系还不够完善,例如,具备自动驾驶功能的城际铁路、开行万吨大列的重载铁路、快速货运专线铁路、工业企业专用铁路等标准研究,有的刚刚起步,有的虽几年前已开展研究,但尚未出台有针对性的信号标准规范;一部分高速铁路信号工程建设标准还是暂行或试行规范,有待修订完善;铁路信号子系统标准规范还不完善,如250km/h铁路、无砟轨道客运专线铁路设置区间信号机的标准,道口信号标准规范等,尚缺失相关内容。

2.2通用图编制不完善

通用图是贯彻铁路主要技术政策和中心任务的有力工具,是实施标准、规范的可靠手段。通用图在铁路勘察设计中发挥着重要作用,有利于加快设计速度、保障设计质量。同时,通用图也是系统维护维修的重要基础资料。目前,铁路信号通用图的设计及数量少,覆盖范围小,更新改进速度慢,不利于工程设计及运营维护管理。例如,2006年原铁道部文件要求“ZPW-2000A区间小轨道电路不再纳入闭塞控制,仅完成报警、表示功能并纳入微机监测”,但至今尚未修订后的通用图,这就造成工程设计做法不统一,不利于信号工程施工和信号设备的运营维护。

2.3科研成果转化为标准规范不及时

制定铁路信号标准规范先进成熟的模式,是先规划标准体系,再分别立项研究实施,同时对建设、运营维护过程中所暴露出的具有普遍性的问题进行攻关研究,制定解决方案,进而形成标准规范。但现实情况是,立项研究的多,形成标准规范的少,且时效性较差。例如,电弧灼伤钢轨及胶结绝缘节的问题曾在多条高铁线路出现,铁路行业主管部门立项进行了专题研究,取得一些研究成果和解决措施,但解决方案至今未纳入铁路信号相关标准规范。

2.4信号标准规范管理机制有待进一步改进

从现状来看,铁路信号标准规范的部门主要为国家铁路局和中国铁路总公司。中国铁路总公司内的建设管理归口单位、运营管理归口单位、科技管理归口单位、工程管理归口单位等,信号标准规范及技术文件数量多、更新快,但内容零散、协调统一性差。各个单位有时仅针对本部门的管理职责制定标准规范及技术要求,疏忽了涵盖工程设计、工程施工、运营及维护、产品设计及生产等领域的执行单位的可操作性,文件执行困难,效果不佳。因此,有必要改进信号标准规范制定和的管理机制。

3铁路信号工程建设标准工作的改进

3.1改进原则

为实现构建具有中国特色的先进、成熟、适用的铁路信号建设标准体系的总体目标,必须以国家有关法律法规为基本准绳,以铁路行业规定为基本依据,总结国内铁路建设积累的成功经验,积极借鉴国外先进建设标准体系及管理策略,紧密围绕我国铁路信号工程建设和技术创新工作的发展规划与现实需求,全力推进铁路信号工程建设标准体系创新研究。改进铁路信号建设标准编制工作,应该把握以下主要原则。(1)立足我国路情,以科学发展观为指导,使建设标准具有良好的可拓展性和可持续性。(2)始终坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的既定技术方针,使建设标准全面适应不同等级、不同类别的铁路线路,全面促进运营管理方式现代化,全面改善维护管理手段人性化。(3)充分体现建设标准的先导作用、指导作用和促进作用,及时修订和完善铁路信号工程建设标准。

3.2改进内容

3.2.1构建健全的铁路信号工程建设标准体系

应针对客货共线铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路、工业企业专用铁路等不同等级、不同类别的铁路工程,全面建立涵盖系统研发、工程设计、试验测试、装备生产、施工工艺、运营维护等各个环节的铁路信号工程建设标准体系。

3.2.2完善铁路信号通用图

将一些普遍性、通用性较强的铁路信号标准图定型化,提高工程设计的统一性,为运营维护创造有利条件。

3.2.3推动科研成果及时向标准规范转化

坚持系统引进与自主创新相结合,吸纳最新科技成果,加强基础科研工作,不断修订和完善标准体系,建立开放、科学、动态的管理机制,突出标准规范制定的针对性和时效性。

3.2.4改进铁路信号标准规范的管理机制

加强铁路信号标准规范的顶层设计,标准规范的制定及单位应形成协调联动机制,提高铁路信号标准规范制定的科学性、系统性、协调性,注重标准规范的可操作性和执行效果。

3.3当前应重点关注的问题

近些年来,铁路建设迎来了黄金期、高峰期,每年都有大批铁路项目立项、开工、竣工,铁路信号建设标准存在的问题逐渐显现,甚至存在与当前建设形势不匹配、不利于运营维护的问题,亟待解决。

3.3.1重载铁路、工业企业专用铁路建设设计规范

需尽快出台大秦、朔黄等重载铁路已运营多年,并积累了较丰富的运营维护经验及科学试验数据,一批新的重载铁路即将开工建设,如蒙西至华中铁路。因此,需要尽快编制出台重载铁路信号建设标准规范,以满足铁路建设领域的迫切需求。随着我国经济运行持续向好,工业企业园区、物流园区等专用铁路建设需求如雨后春笋般大量涌现,该类型铁路具有用途单一、线路短、标准低、需与国家铁路接轨等特点。企业修建铁路往往以经济效益为主要衡量标准,强调低投入、高产出。因此,现行国家铁路有关标准规范不太适应工业企业铁路需求,有必要研究出台针对工业企业铁路的行业标准。

3.3.2尽快形成具备自动驾驶功能的城际铁路信号标准体系

目前,国内各大城市群已规划了较为密集的城际铁路,如珠三角、长三角、中原城市群等,该类型铁路具有行驶速度高(一般为200km/h~250km/h)、车站密、运输组织灵活多样、具备自动驾驶功能等特点。但目前针对城际铁路的自动驾驶功能仅出台了较少的方案指导性文件,尚未形成一整套信号建设标准规范。大批城际铁路的开工建设,亟需建立城际铁路信号标准体系。

3.3.3制定信号系统综合布线标准

铁路信号系统内CTC中心系统、信号集中监测中心系统,大量集中设置各类高性能服务器,电源、数据布线量大。传统方式均为设备之间直连布线,主机房内布线杂乱,强、弱电线电缆隔离防护困难,存在电磁干扰安全隐患,系统维护、扩展困难,故障排除时间长,对运营干扰大。综合布线方式可使中心系统强、弱电线电缆隔离防护更安全,光电缆布置及径路更合理、更集约,从而消除电磁干扰安全隐患,提高系统的可扩展性和可维护性。因此,铁路信号建设标准需要引入综合布线理念,并制定配套的标准规范来解决此类问题。

3.3.4加大科研力度,积极探索新一代列控系统建设标准

通过多年的工程建设和对运营维护经验的总结,我国铁路信号列控系统已经形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技术储备。研究开发基于无线车-地安全信息传输、卫星导航安全定位、移动闭塞(或虚拟闭塞)等技术的新一代CTCS-4级列控系统,以及适用于速度160km/h及以下庞大路网的CTCS-1级列控系统的条件已经成熟,因此应加大科研力量投入,尽早开展相关标准规范体系的研究制定工作。

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2内屏蔽层接续工艺改进

目前内屏蔽层接续工艺主要有2种,一是采用双铜环对屏蔽铜网和内屏蔽层进行压接,此种方式的缺陷在于容易造成芯线“皮-泡-皮”绝缘层的损伤。二是采用一截铜网与待接续的内屏蔽层重叠搭接,再用塑料扎带进行绑扎紧固,该方式不能保证内屏蔽层与铜网之间的可靠连接,尤其是当灌入冷封胶时,冷封胶逐渐渗入到内屏蔽层与铜网之间的接触面形成绝缘层。在这种情况下,如果有外界干扰电流在内屏蔽层上引起较大的纵向电动势,就会在内屏蔽层与铜网的接续处造成发热,甚至产生烧损电缆的严重后果。因此,必须采取技术手段实现内屏蔽层与接续铜网之间的可靠电气连接。为保证可靠接续,采用一种含有低熔点金属的焊锡膏进行快速焊接。具体方案如下:将内屏蔽层剥开2cm,在内屏蔽层与四线组之间缠绕一圈云母纸。在内屏蔽层与接续铜网接头处的接触面上,均匀涂抹一种含有低熔点金属的焊锡膏。将排流线(内屏蔽层与四线组间或在内屏蔽层外有一根铜导线称为排流线)缠绕绑扎在铜网与内屏蔽层的接头处,起到一定的固定作用。4.用电子气焊枪加热使焊锡膏熔化,实现内屏蔽层、接续铜网、排流线三者的可靠接续。经过反复实践操作,得出“锡膏焊接法”的特点:一是焊锡膏可以直接涂抹在屏蔽层与铜网的接触面上,比使用普通焊锡丝操作起来更方便;二是焊锡膏含有助焊剂和焊料粉,与普通焊锡丝相比更易融化,所需加热时间更短,四芯组外包裹云母纸,起到隔热、防火和绝缘的作用,仅这两点就可以避免损坏芯线绝缘层;三是焊锡膏在加热过程中有较强的去氧化膜功能和较好的粘附性能,焊接质量可靠。

3成端工艺改进

内屏蔽铁路数字信号电缆在结构上与普通铁路信号电缆相比,增加了内屏蔽层及排流线。内屏蔽铁路数字信号电缆引入室外信号箱盒进行成端时,要求将内屏蔽层及排流线引出并接地,这就是内屏蔽铁路数字信号电缆成端工艺的关键点。目前,施工单位常用的工艺,是采用铜压接管来压接内屏蔽层、排流线和引出线。然而,内屏蔽铁路数字信号电缆芯线的“皮-泡-皮”绝缘层在外力作用下容易损伤,作业人员难以掌握恰当的压接力度,一旦力度过大就会损伤芯线绝缘层,如果施工时只是破皮而未完全破损,那么这一隐患点就难以及时发现,只会在日后的运营过程中随着列车震动造成的摩擦最终破损而导致芯线对地绝缘不良。因此,解决这一问题的关键在于施工过程中要尽量避免对芯线“皮-泡-皮”绝缘层的挤压。经过大量工程实践摸索,建议采用一种含有低熔点金属的焊接材料进行焊接,来替代原来普遍采用的铜环压接或普通焊锡丝焊接工艺,具体操作如下:首先将内屏蔽层与四线组剥离开,再采用一种基于低熔点金属构成的焊锡膏将7×0.52塑料铜芯线与内屏蔽层进行焊接,焊接完成后认真整理内屏蔽层,可采用棉布隔离内屏蔽层与四线组,以防铜屏蔽层割伤芯线,由此杜绝损伤电缆芯线。

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铁路信号设备的可靠性严重影响着整个铁路系统的运行安全,尽管近几年来国家出现的大型铁路事故并不多,但是铁路系统一旦出现问题后果将是不堪设想的,近几年我国的铁路事业起步和发展都比较缓慢,但是不可否认的是也取得了一定的成就,给国民经济发展以及社会生产生活做出了一定的贡献。本文主要针对铁路信号设备的可靠性进行研究和分析,主要写作目的就是希望可以通过本文的讨论和分析可以有效改善目前铁路信号设备可靠性的现状和问题。

1铁路信号设备可靠性存在的问题

铁路行业已经在国内取得了巨大进展但是铁路信号设备可靠性却总是存在着这样那样的问题,给交通系统的顺利运行带来了严重阻碍,以下主要来讨论铁路信号设备可靠性存在的问题。

1.1铁路信号设备可靠性监测不规范

铁路系统信号设备的可靠性监测是保证设备信号精确的最基本保证,同时也是铁路运行信息可靠性的重要保障,但是国内对于铁路信号设备的可靠性监测不够规范,大多数的铁路部门的监测项目都只有两个,很明显这是远远不够的,而且这样的监测根本不符合国家和社会对于铁路信号设备的检测标准,更重要的是除了检测项目不标准之外监测技术不够精湛,大多数实施信号设备可靠性监测的工人并没有专业的技能,对于监测工作没有责任心,没有按照可靠性监测的行为规范来操作。究其原因除了相关负责人监管不力之外,更重要的是检测的技术人员自身素质和专业知识技能不足,这样的不足只能靠自身来弥补。

1.2设备的可靠性模型不够科学、合理

在很长一段时间里,国内关于铁路信号设备的可靠性监测模型都是数学上最常见的指数模型,大量的实验和数据显示指数模型并不是最完美的设备可靠性检测的模型。指数模型自身的不足之处导致了铁路信号设备可靠性监测数据不精确,最终导致了更大的失误。但是也并不是完全否定指数分布模型的应用,而是要求相关部门和负责人要对模型进行完善,可以多种模型混合使用,或者搭配使用,争取保证铁路信号设备可靠性监测足够准确,这样的模型才是最适合的模型,因为没有哪一种模型是万能的,也没有哪一种模型是没有一点用途的,充分发挥模型的优势为设备可靠性检测服务才是最科学的做法。总而言之铁路部门要根据自己的实际工作情况选择最适合自己的模型,而不是统一采用一样的模型,否则只会出现更多棘手的问题,甚至会降低一些铁路局的信号设备可靠性,这样造成的后果将是巨大的!

2提升铁路信号设备可靠性的方法和措施

铁路设备信号检测是一个范围很广而且具有很强系统性的项目,因此在具体的操作过程中必须要注意不能因为一点小小的失误给整个系统的顺利运行带来影响,针对以上讨论的铁路信号设备可靠性监测过程中出现的问题,以下主要来讨论提升铁路信号设备可靠性的有效措施和方法。

2.1规范铁路信号设备监测程序

规范铁路信号设备的监测程序可以说是从根本上杜绝监测信息失真的最有效措施,同时也是规范监测技术人员行为的最佳方法。无数的事实证明这个办法实施顺利产生的影响和效果显著,但是如果不能顺利实施那么只会适得其反,以下介绍个人认为比较有用的实施办法,首先是可以将铁路信号设备可靠性监测作为技术人员工作绩效考核的重点,这样自然而然地就会引起技术人员的重视,工作状态自然也就会改变,信号设备可靠性也就会越来越高;其次个人认为一个有效的措施就是对现有的技术人员定期地进行培训和教育,增强他们的专业知识和技能,这样不仅增强了技术人员的知识储备更增增加他们的工作效率,进而保证信号设备检测的可靠性,另外很重要的一点就是通过提升他们的知识技能,自身的思想觉悟自然也会随之提升,工作责任心自然会加强,工作中出现的失误和问题也就会越少。总之加强技术人员的培训对于铁路信号检测行业的发展来说百利而无一害。

2.2提升可靠性监测模型的科学化程度

检测模型不合理不科学即使是监测数据再怎么精确最终也必然会功亏一篑,因此要保证铁路信号设备检测的可靠性就必须要改变或者完善现有的监测模型。随着科学技术的发展已经出现了很多新模型,这些模型都是根据社会发展的真实需求建立起来的,经过试验之后完全可以使用在铁路信号设备的监测上。但是很多铁路负责人由于害怕失败而保守地使用之前的模型,但是明显检测结果可靠性不够。个人认为一个可以提升铁路信号设备可靠性的一个方法就是在铁路部门内部设立专门的可靠性评估机构,这个评估机构属于第三方评估,也就是说能够参与到这个评估系统中来的必须是除了检测人员和铁路负责人之外的第三方人员,其中最为普遍的就是铁路乘客,同时乘客也是最有发言权的,因为他们是最直接最真实感受到铁路服务质量和效率的人;其次有发言权的就是铁路系统监管人员,监管人员作为第三方更能清晰地发现问题,并有责任和义务提出问题,帮助铁路行业更好地完善自身。总之无论是大众监督、监管部门的监管还是自身考核制度的变更,其主要目的都是提升信号设备可靠性,无论哪一种方法只要能够达到最终的目的都是最合适的,同时也是最科学的。

3小结

在当代社会铁路作为人们出行的主要交通工具必须要保证其运行的安全和顺利,这也正是铁路信号设备的职责所在,但是通过本文的讨论可以看出铁路信号设备的可靠性方面还存在着很多问题,也还有很多需要改善的地方,但是解决这个问题要一步一步地科学地进行,要有足够的科学理论依据做基础。纵观目前铁路行业信号设备可靠性监测的现状可以看出国内铁路业的发展面临的挑战就是要不断加强铁路信号设备可靠性监测管理,完善监测模型和监测系统,努力使得铁路信号设备检测可靠性得到飞跃性的提升,从而能更好地为铁路业,为社会服务!

参考文献:

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【中图分类号】G【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2013)12C-0110-02

一、我国高速铁路发展状况及其对信号技术人才培养的新要求

自1964年日本建成世界上第一条高速铁路――东海道新干线至今,世界高速铁路发展经历了三次高潮。相对于发达国家,我国的高速铁路建设起步较晚,但是起点高、发展快,通过引进国外核心技术,消化、吸收再创新,形成具有中国自主知识产权的高速铁路技术体系,迎来高速铁路发展新时代。国务院于2004年批准、2008年调整了《中长期铁路网规划》,确立我国高速铁路建设的宏伟蓝图:规划“四纵四横”铁路快速客运专线及多个城际快速客运系统,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,建设客运专线1.6万公里以上,到2020年,我国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过2万公里,占世界高速铁路总里程的一半以上。我国的高速铁路建设无疑掀起了世界高速铁路发展的第四次浪潮。

随着列车运行时速的提高,传统的信号传输方式、信号控制指挥方式不再适用于高速铁路,新型行车控制系统成为高速铁路必不可少的信号技术装备,同时也对使用和维护这些系统设备的从业人员提出了新的要求。据调查,铁路企业作为一个庞大的运行机构,普遍存在一线职工文凭低、知识老化、缺乏学习激情、技术骨干少等问题,而高速铁路运营业务的增加和高新技术的进步,都在急促推动着铁路行业对高素质人才的渴求。

在过去很长一段时间里,与东部沿海地区相比,西南地区的铁路发展相对滞后,行车设备也是属于较陈旧的,基本没有新技术、新设备大刀阔斧地上马,对应于现场的实际情况以及招生就业的地域限制,相关职业院校一直以来都是依照惯例开设专业课程,内容没有过多更新,满足于够用就好,即使对新技术有所涉及却不深入。近年来,随着我国高速铁路迅速发展,广西、云南、贵州也投入了高速铁路建设的高潮当中,随着湘桂、柳南、贵广、云桂等一条条高速铁路、客运专线修建日程的推进,铁路企业对有关专业毕业生的需求必将大增,并存在“订单培养”、“职工培训”合作的可能性,面对这一契机,及时更新人才培养观念,配合企业现场岗位要求,面向高速铁路新技术培养高素质、高能力、适应性强的专门人才成为当务之急。为此,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业充分发挥各方面有利条件,以职业岗位群技能调查、职业资格考核与行业标准为出发点,解放思想、顺应发展,对高速铁路信号技术人才培养进行了积极的探索和实践,逐步实现新的人才培养目标。

二、高速铁路信号技术人才培养措施

(一)以发展的眼光确定高速铁路信号人才培养计划。职业教育必定是依托行业发展的,这就要求职业教育必须积极主动应对行业人才需求的变化。在现有专业人才培养的基础上进行高速铁路信号技术人才培养工作,需要通过科学的、系统的考虑,既突出重点也注意全盘统筹。一是紧跟高速铁路发展步伐,按照高标准准确定位提出培养目标;二是符合高速铁路长远发展规划,站在职业发展战略的角度确定培养模式;三是体现与企业需求相适应的根本宗旨,培养方案应具有延续性,根据行业发展的定位分步实施。

根据以上方针,我们通过深入调研了解行业状态,兼顾企业短期需求及职业长期发展,以此制订完整的人才培养方案,最终确定高速铁路信号技术人才培养分三步走:第一步在专业基础上兼顾高速铁路信号岗位技能学习,掌握高速铁路信号岗位应具备的专业知识,增强毕业生能力;第二步实行“校企一体化”订单式培养或区分专业方向,逐步适应铁路发展需要;第三步开设高速铁路信号控制专业,全面培养上下兼容的尖端技能型人才,最终满足“高、新、精”的行业要求。

(二)建立一支高素质的高速铁路信号教师队伍。具备强劲的师资力量是搞好人才培养工作的关键,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业是自治区高等学校特色专业,有一支获得自治区级专业教学团队称号、结构合理、教学水平高的优秀教师队伍,在新形势下面对高速铁路发展及新的人才培养目标,可以通过“请进来”和“走出去”开展师资培训,加快高速铁路信号技术人才培养进程。

近年来,柳州铁道职业技术学院所有专职教师均已分批次到北京交通大学、中国铁道科学研究院等相关高校和研发部门参加技术培训,也聘请了行业专家到校进行指导讲座,深入研究高速铁路信号新技术原理、新设备结构功能等基础理论知识;选派没有企业从业经历的专职教师到现场进行见习、挂职锻炼,充分熟悉既有设备,同时对比分析高速铁路新技术的先进性和设备升级的必要性,深化对新知识的理解;骨干教师们利用假期到区内高速铁路在建线路和区外高速铁路运营线路进行调研,并参与新线信号系统安装、调试工作,熟知高速铁路信号各个系统现场运用情况,理论联系实际,补充完善知识体系,充分获取设备实际使用、维护经验,进一步提升专业技能水平。在兼职教师方面,加大了从企业和科研所聘任高级技术人才作为专业实践教学导师的力度,与专职教师合作交流,互相“传、帮、带”,形成一支稳定的技术知识全面、实践经验丰富、“双师”比例高的高素质复合型教师队伍,在加速推进高速铁路信号人才培养过程中发挥重要作用。

(三)优化课程设置,进行高速铁路信号技术课程建设。实现新的人才培养目标,课程改革是必不可少的环节,必须改变一直以来专业课程设置因循守旧、偏重普通铁路既有设备的情况,以整体优化课程结构、构建新的知识为主线,健全专业课程体系,着力于将知识传授与能力培训紧密结合,消除教学计划与岗位需求的差距,提高学生技能水平,拓宽职业发展方向。这一环节中,需要重点解决两个问题:一是课程设置与课程内容选取的问题;二是课程标准和教材编写的问题。对此我们进行了缜密思考,反复认真探讨最佳解决方案。

首先考虑到人才培养目标分步走的计划,我们确定初级阶段在原专业课程的基础上先全力建设一门高速铁路信号新技术课程――高速铁路信号集中监控系统维护,并为此成立专门的课题研究小组。我国高速铁路信号系统的一些设备在普通铁路基本有所应用,原本专业课程设置中也包含相关知识,但是高速铁路技术装备相比普铁还是有很大程度改进的,为便于学生学习,对于课程内容应当准确合理地选取、整合新老知识点,重点突出技术更新的情况。我们在学习研究高速铁路信号新技术过程中,就已经注意对比分析高速铁路新设备相较于既有设备的不同与创新,结合现场实际需要,找好切入点,主要面向我国高速铁路三大主要控车系统――计算机联锁系统、列车运行自动控制系统、分散自律调度集中指挥系统,整合远程控制技术以及相关技术规范来构建课程内容的主体,优化知识结构,突出重点、杜绝重复,将理论知识与技能实训相联系,强调应用与维护。

同时课程建设小组派出骨干教师到华东交通大学等先行高校调研学习,深入沟通交流,听取有关高速铁路信号技术人才培养的经验介绍和建议,研讨课程标准制定和教学实施方案,最终确定“典型工作任务”课程标准,通过完整的教学情景设计,体现融教、学、做于一体的“工学结合”教学模式,以工作任务为载体,让学生学会完整工作过程,适应当前职业教育改革。并以此指导课程教材编写,在确保毕业生达到人才培养目标而进行技能训练所必备的最基础的专业理论知识的前提下,将基础专业理论知识穿插在各个工作任务的教学情景环节中,例如S700K提速道岔转辙机的认知与维护、ZPW-2000一体化轨道电路的认知与维护等,每一个环节均以“能力为本”作为指导思想,达到提高学生专业技能水平的最终目的,满足高速铁路现场岗位技术要求。

(四)建设现代化铁路信号实践培训基地。针对其他职业院校以及铁路企业本身缺乏高速铁路设备模拟演练基地的现状,应当充分利用我们的实训基地建设已经获得自治区示范性项目及中央财政支持的优势,在原有基础上大力改进、更新设施,建设现代化高速铁路实践培训基地,实现普通铁路实训系统与高速铁路实训系统共通衔接,打造高速铁路信号岗位真实工作环境,打破新型设备过少、“只看不动”的现状,形成兼具教学、培训、科研、职业技能鉴定等多方位功能的铁道信号实践体系。

近年来,柳州铁道职业技术学院一直不断加大实验实训基地建设的力度,第一,改造原有ZPW-2000型轨道电路综合实验设备,增加配套设施,满足与高速铁路现场一致的施工、测试、技能演练的要求;第二,研制列车运行自动控制模拟系统,配合沙盘轨道电路构成高速铁路列控设备的模拟实验环境,实现演示、操作、系统维护等功能;第三,配置一系列软、硬件设施,构建高速铁路计算机联锁系统、CTC分散自律调度集中系统的仿真实验平台,满足高铁监控系统教学的需求;第四,利用新校区建设的真实轨道线路,配备相关信号基础装备,具备与企业现场相适应的教学、实践一体化环境,组建铁路信号各级岗位职业技能鉴定训练和考试基地,加快实施“校企一体化”订单式人才培养和建设高速铁路信号控制专业的目标。

三、成效

在更新教育观念、顺应铁路发展、满足企业需求的思想指导下,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业通过采取一系列措施推进高铁信号技术人才培养进程已获初步成效。目前即将开通运营的湘桂高铁衡柳段南宁铁路局管内成立的各个信号工区新生力量80%以上为柳州铁道职业技术学院2012、2013届信号专业毕业生,而这两届签约到南昌铁路局和广州铁路集团公司的也都分配在高速铁路线路工作,并且在回访调查中,用人单位均表示柳州铁道职业技术学院信号专业毕业生在实际工作岗位上表现良好,具有较强的专业知识和技能素养。同时,在职工培训方面,南宁铁路局与柳州铁道职业技术学院签订了协议,已经为其开办三期“高铁现场信号设备维修岗位培训班”,培训效果获得企业与职工双重赞赏,进一步深化了校企合作关系,提高专业多方位办学能力,为企业“订单式”人才培养开启序幕,也为开设高速铁路信号控制专业奠定坚实的基础。

【参考文献】

[1]顿小红.从世界高速铁路发展看我国高速铁路建设[J].现代商贸工业,2007(6)

[2]计卫东,杨涛.关于高速铁路运营管理人才培养的实践与思考[J].铁道运营技术,2011(7)

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一、引言

近年来随着我国铁路的建设和发展,铁路运输系统的安全性受到国家和社会各个领域的高度关注,在信息科学技术发展的推动下,电气化铁道的被逐渐应用的我国的铁路建设中,电气化铁道中的信号电缆是铁路信号控制信息传递的物理载体,也是铁路联调联试的重要环节,是铁路系统中重要的组成部分。

二、对铁路信号电缆单、双端接地方式的分析

高速铁路的列车能够安全运行,首要的条件就是铁路信号电缆的通信情况正常。由于在铁路沿线常常布有很多电线,而且这些电缆线都置于钢筋混凝土的电缆槽中,其中,信号电缆预置于电缆槽里侧,电力电缆置于外侧,通信电缆在电缆槽中间,所以电线产生的电磁场会直接影响到信号电缆的电动势,从而影响到信号电缆的信号传递,甚至较大的电磁场会击穿信号电缆的绝缘层,导致信号电缆运行故障,危及列车的安全行使。目前,信号电缆的外层接地方式主要包括单端接地和双端接地两种,采用单端接地的信号电缆接地方式,信号电缆的外层不具屏蔽作用,屏蔽层无电流;采用双端接地的方式,信号电缆的外层能有效的屏蔽电磁干扰,保护电缆芯线。但是,由于双端接地时,当综合地线出现回流,电流会经过金属保护层,又由金属层对芯线的感应使得芯线产生了新的、纵向的电动势,使得外界电流与信号电缆芯线的距离更加接近。

三、铁路信号电缆接地方式的LEF测试

要想更加合理的分析单、双端铁路这两种接地方式,需要通过实际的测试及理论的计算,通常电缆信号的测试方式为LEF,通过室内模拟测试方案进行单、双端铁路信号电缆的LEF值得大小,通过理论值的计算对比,来分析比较两种接地方式。

3.1 单端接地信号电缆LEF测试的原理及方式

单端信号电缆在进行LEF测试时,取一定长度的电缆与贯通电线以平行的方式进行放置,信号电缆的一段垂直与贯通地线相连接,以此获得LEF的基准电位,将信号电缆的绝缘层、保护层等外层部位作为接地点,共同与贯通地线连接在一起,很明显,信号电缆外皮仅有一点和贯通地线相连。在室内设计的LEF模拟测试方案下,在关停电线中设置电流大小为50Hz的干扰电流,通过电流传感器测试电流,与此同时在信号电缆的另一端测量电缆芯线中的LEF值,在测试重要保证两端测量数据的同步性,这样才能更加客观的进行相关数据的分析。

3.2 双端接地信号电缆LEF测试的原理及方式

铁路信号电缆双端接地的条件下其感应电动势的测试原理与单端接地方式的测试方式基本相似,信号电缆上有固定间隔距离的两点接地,即为双端接地,信号电缆与贯通地线的距离要根据题录的实际情况确定,LEF同贯通地线的长度、信号电缆的长度为正比例关系,通过对机理的体现、方案的可行性以及实际测试条件等因素的考虑来确定信号电缆和贯通地线的长度,以及相关辅助线路和电缆之间的距离。双端接地的信号电缆外皮同样会有传导电流通过,故而在测试过程中要通过电流传感器的仪器保证数据测得的同步性。在双端接地的信号电缆感应电动势测试过程中,需要用到的材料和仪器主要有带宽40~lkHz,精度±1%的电流传感器,输出电流为100V的大功率电流源,滤波器截止频率500 Hz、精度为±0.5%的存储记录仪,铜质环保型的35mm2的贯通地线,以及长度为20米的内屏蔽数字信号电缆。应注意的是,经过对测试条件的分析可知信号电缆的LEF的产生是因为贯通地线和相关辅助线路的叠加,所以,贯通地线电流产生的感应电动势的确定要根据测试数据和相关物理推算。

四、总结

综上所述,铁路信号电缆的接地端统一接综合贯通地线,受铁路的自耦变压器供电方式和信号电缆统一接综合贯通地线等因素的决定,电缆的电动式为纵向电动势,在进行单、双端接地方式的信号电缆感应电动势的测试时采用的方式为LEF测试方案,在模拟测试时要根据一定的原理和方式获得相关数据以便于实际和理论的对比。

参 考 文 献

铁路信号论文篇7

Keywords: railway signal;simulation test

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

中图分类号:X731 文献标识码: A

1.引言

我国铁路以提速为载体,以技术创新为依托,推动了铁路信号的技术改造与升级,广泛采用计算机技术,促进了铁路信号向数字化、网络化、集成化、智能化、综合化方向的发展。而铁路信号在铁路运输中起着相当于人“眼睛”的作用,对提高铁路运输效率、运输速度、保证行车安全都起着至关重要的作用。轨道电路、道岔、信号机是组成铁路信号的“三大块”,本论文将围绕着这三项内容,在设备安装完毕进入调试试验阶段展开讨论,建立模拟试验的模型,以解决模拟实验的有关难题,探讨出一条可行之路。

2.轨道电路模拟试验模型

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以绝缘,接上送电和受电设备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占用时,轨道继电器吸起,表示轨道电路空闲。轨道电路被列车占用时,它被列车轮对分路,轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的电流大大减小,轨道继电器落下,表示轨道电路占用。

根据轨道电路的原理,轨道电路模拟试验可分为室内部分和室外部分。在实际操作过程中,室外部分可以通过分线柜单独对室外电缆进行导通,也可以单独送电进行试验。对室内电路进行模拟试验,第一步是先模拟室外回室内的轨道电压,在分线柜侧对轨道电路进行送电,以检查轨道继电器是否能正常励磁。继电器试验完毕后,在室内分线柜上将所有轨道电路的回线(H)封连,引出一条电源线;将轨道电路的去线单独引出至模拟盘钮子开关的中接点,模拟盘所有钮子开关的前接点封连后引出一条电源线,两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时,轨道电路的通路就实现了闭合或者断开,实现了对室外轨道电路列车分路的模拟。

图1轨道电路模拟试验模型

3.道岔电路模拟试验模型

图2 道岔模拟试验模型

交流道岔的动作电路/表示电路原理跟直流道岔相近,只是动作线和表示线的配置与直流道岔不同,我们可以使用相同的方法来建立模拟试验模型。

4.信号机点灯电路的模拟模型

信号机点灯电路由室内电路和室外电路两部分组成,室内电路通过信号继电器(XJ)的节点来控制点灯。信号点灯电源XJZ220、XJF220经过熔断器(RD)、信号隔离变压器(GLB)还有灯丝继电器(DJ)将电源送至分线柜端子。然后经过室外分线盒送至室外点灯变压器,从而点亮信号灯光。根据实际电路的原理可以做出如下模型(以调车信号机点灯电路为例):

根据点灯电路原理,将室内外点灯电路分开试验。试验室外点灯电路时,首先导通电路的通路,然后在分线柜点灯端子上单独送出220V点灯电源,以检查室外点灯电路的准确性。室内点灯电路的模拟试验模型当中通过在分线柜位置加入两只220V、60W的白炽灯泡,来模拟室外的信号机的点灯,从而检查室内点灯电路的正确性。

图3 信号模拟试验模型

铁路信号论文篇8

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2015)09C-0031-03

职业院校技能竞赛是指由教育部门牵头组织、联合相关部门行业共同举办,或受教育部委托由行业举办,面向职业在籍学生和专任教师,围绕职教专业和相应岗位要求组织的学生职业技能竞赛活动和教师教学技能竞赛活动。我国的职业技能竞赛得到了中共中央办公厅、国务院等相关部门的大力支持,于2006年4月下发了《关于进一步加强高技能人才工作的意见》,明确要求以岗位练兵和职业技能竞赛的形式发现和选拔人才。职业技能竞赛分成中职和高职两大组,从2002年起,教育部先后在长春、重庆、天津等地举行技能大赛,天津从2008年起确立主赛场的地位,由其他省、市承办分赛场的赛项。我国的职业技能竞赛总体特点是规模越来越大,从2010年到2012年竞赛项目数和参赛学生数都翻了一番,高职院校的参赛热情也越来越高,管理规范和赛项结构更趋于合理,企业参与度更广更深。

职业院校技能竞赛是高职院校师生奋发向上、锐意进取精神风貌和熟练技能的一次大展示,是高职院校教育教学质量的大检验。通过举办和参加各种职业技能竞赛,可以了解行业发展的前沿技术,建立符合职业教育规律的人才评价体系,强化学生的专业技能。比赛过程中的各项规则和要求能有效地加强学生的职业素养,积极引导和推动学生的职业素养的培养,提高职业教育人才培养的针对性和有效性,真正达到“以赛促学,以赛促教,以赛促改”的目的。所以研究高职院校职业技能竞赛对专业教学和高职院校的教育发展具有较强的现实意义和理论价值。

一、铁道信号控制系统赛项的功能

基于ZPW-2000A的铁道信号控制系统赛项是由铁道通信信号专业教学指导委员会牵头组织,经教育部批准的具有铁路行业性质的职业技能竞赛。铁路信号控制系统是轨道交通装备产业中的铁路高端装备制造和轨道交通其他装备制造产业,主要任务是铁路区间信号自动控制设备的安装、调试与维护。该赛项对于铁道通信信号专业的发展具有重要的现实意义。

(一)有助于确立人才培养目标。组织铁道信号控制系统赛项的根本目的主要是为了引入铁路行业标准和企业要求,引导铁路行业职业院校关注和吸收行业发展的前沿技术,通过研究铁道信号控制系统赛项的主要任务和内容的交流,使铁路行业高职院校对我国铁路信号特别是高速铁路信号技术发展趋势和铁路企业对职业学校技能人才培养的基本要求进行分析,深入研究铁道通信信号专业的准确定位,为促进专业建设、提升专业建设的整体水平提供一个很好的平台。加强交流可以确立适应铁路企业需要的人才培养目标,加强铁道通信信号专业学生的技能训练,提高全体学生的技能水平,为铁路企业培养大批实用型人才。

(二)有助于深化教学改革。职业技能竞赛紧扣市场需求的专业领域,所以成了职业院校的引领和“坐标”,铁道信号控制系统竞赛任务中对选手职业技能和职业素养的要求,可以引导铁路行业职业院校对铁道通信信号的教育教学改革。铁道信号控制系统赛项是通过对铁路企业进行深入调研,明确铁路行业高速铁路迅速发展对信号设备提出的要求和轨道电路最新的技术发展趋势,而后设置的赛项。该赛项的任务充分体现了铁路企业电务部门特别是高速铁路ZPW-2000A轨道电路最新的技术标准和要求,依托此赛项,促使铁路行业高职院校将ZPW-2000A轨道电路新的技术要求及时纳入教学内容之中。和其他的职业技能竞赛一样,信号控制系统赛项以项目和任务为载体进行,真正能体现“工学结合”、“半工半读”的人才培养模式,该赛项的任务和要求根据生产工作现场的ZPW-2000A轨道电路安装、调试和维护过程中的实际工作任务和工作情境,其中故障查找部分占比例较大,更好地注重对学生利用已掌握的技能解决问题能力的考察。

铁道信号控制系统赛项在铁道通信信号专业区间信号自动控制课程的教学中起到了示范性的作用,也赋予了专业教学新的内涵,这就要求铁路行业职业院校调整专业课程设置,改变教学方法,例如增加实训课程或者将课程中的实训课单独作为一门课程,在课程实施过程中以项目或任务为载体来选取所需要的知识和技能,这样才能真正做到“工学结合”。铁道信号控制系统赛项的任务和要求中融入了理论题目,这主要考虑到虽然职业技能竞赛重在对学生实践能力的考核,但是也要一定的理论基础知识作为支撑,这对铁道通信信号专业的课程改革的启示是要注意理论课程和实践课程的比例,教学中要将理论和实践紧密相结合,使学生能够做中学、学中做,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力,所以不能忽视理论教学。

铁道信号控制系统赛项的设置有职业素养的要求,考查参赛选手的职业素质和心理素质,这就要求铁道通信信号专业的教学过程中要注重对学生岗位技能的培养,关注学生职业综合素质的培养,多开设能增强学生适应工作岗位能力的人文素质和公共选修课程。

(三)有利于营造浓厚的学习氛围。我国高职院校部分学生在高中教育阶段成绩和基础较差,但实际上他们并不是智力和能力不足,主要原因是自我约束力和自我学习的能力不强,缺乏责任心和责任感,意志力薄弱,不愿意花时间在学习上;根源在于自信心不足以及学习动机和学习目的不明确。教师在教学中如何提升学生的自信和使学生明确学习动机和目的显得尤其重要。

在教学中,要有效地利用竞赛机制激励铁道通信信号专业的学生利用这样的心理学原理:完成任务和达到目的的心理前提是心理活动对某种事物的集中和指向,当意识到目标快要实现时,内心就会产生一种冲动,充满期待和成就感,从而使意志力和自信心增强,目的明确,潜在的能力就会被激发,做事效率也会提高,当一个人的努力得到有效的结果后,内心会充满责任感,可以激励人继续产生行为努力,这样就会形成上升的螺旋效果。根据这一心理学原理,通过铁道信号控制系统等专业相关的竞赛更好地调动起学生的学习兴趣和积极性,让他们在竞赛项目中增强自信,从简单的任务做起,明确自己的学习目的和任务,同时有信心能够完成,这样就会将心理活动最大限度地集中在竞赛任务中,每完成一个任务进行鼓励,从而锻炼他们的职业素养和心理素质,不断提高自主学习的动机。当前一个竞赛任务得到认可,学生就会受到激励,自主地就会参与到下一次更难的任务中,这样可以通过铁道信号控制系统职业技能竞赛不断强化学生的职业技能。

铁道信号控制系统职业技能大赛训练可以依托铁道通信信号专业社团来开展,从而为社团发展注入新的活力。例如柳州铁道职业技术学院成立了以铁道通信信号为主的信号协会,铁道信号控制系统职业技能大赛很好地引导信号协会开展活动,社团成员之间通过竞赛项目开展各种活动,从而有了更加明确的目标和努力的方向,学生的学习兴趣和积极性更高,学习氛围更加浓厚。对于专业教师,尤其对新进的年轻教师来说,参加技能大赛相当于到企业锻炼,可以促使他们迅速融入专业氛围,提高专业技能水平。柳州铁道职业技术学院非常重视职业技能大赛,学校建立了长效激励机制,对参加指导技能大赛获奖教师进行奖励,并以此作为优先职称晋升的条件之一,因此学校形成了浓厚的职业技能竞赛氛围。

(四)有利于深化校企合作。校企合作是高职院校专业教学改革最有效的途径之一。职业技能竞赛具有该行业知名和权威的企业广泛和深度参与,为高职院校与企业交流和对接提供了最佳的契机,高职院校应抓住机会,广泛地与企业开展合作,进行技术交流和共同开发职业技能大赛,让企业技术人员参与到竞赛的各个环节,学习企业的先进技术,同时也可以为企业产品做宣传。通过和企业的合作,可以拓宽学生就业渠道,企业可以从参加技能竞赛的学生中进行选拔优秀合适的人才直接到企业工作,建立长期互利双赢的合作机制。铁道信号控制系统职业技能赛项是柳州铁道职业技术学院和中科远洋公司合作的项目,以该项目为纽带,校企深度合作的机制正在逐步形成。

二、铁道信号控制系统赛项促进专业发展的保障措施

铁道信号控制系统职业技能大赛赛项设计体现着铁路行业对铁道通信信号专业学生的标准和企业要求,着重考察选手的职业技能和职业素养。但以赛项的目标来看,赛项旨在推动铁道通信信号专业教学改革,提高人才培养质量。因此,需要对铁道信号控制系统赛项促进专业发展进行研究。

(一)职业技能竞赛和专业发展紧密结合。铁道信号控制系统职业技能大赛是面向铁路企业和现场生产岗位的活动,引进了铁路行业电务维护部门的高新技术和技能,根据信号设备维护的职业标准编写了实施方案和实际操作规程,且由行业专家和企业技术骨干参与讨论和编制,所以能推动铁道通信信号专业的教学模式特别是实践教学模式的改革,这要求铁道通信信号的老师在平时的教学过程中,融入铁道信号控制系统职业技能大赛的任务和要求,优化教学内容和创新教学手段,尽可能多地采用项目式和工学结合的方式进行理论和实践一体化的教学,使学生直接参与到实际的项目中,在培养学生的职业技能的同时也要使学生树立质量、成本和安全等的意识,从而形成良好的职业素养,这样一方面可以更好地使学生掌握技能竞赛的技能和职业素养,另一方面满足铁路企业对学生就业零距离对接的要求。

铁道信号控制系统职业技能大赛的实施还需要教材作为支持,所以要编写满足铁道信号控制系统职业技能大赛的教材。进行教材设计的主导思想是:紧扣铁道信号控制系统职业技能大赛的任务和要求,以培养学生素质为宗旨,依托技能大赛的项目,选取教学内容、教学方式和课后习题等,更多地重视实验和实训;还要考虑铁道通信信号的人才培养目标和课程教学的需求,以及高职学生的实际接受能力以及他们的特点,采用阶梯式编写教材的方式以适应铁道通信信号专业的特点以及企业对铁道通信信号专业人才的需求。

(二)师资队伍建设。铁道信号控制系统职业技能大赛按照现场的标准和要求进行比赛,所以指导老师要刻苦钻研,利用假期进行培训,积极到企业挂职锻炼,熟练掌握相关知识,不断提升自身的技术水平,同时提高训练指导学生的技巧。

为了充分发挥学生专业社团的作用,使这些社团能得到及时和有效地指导,铁道信号控制系统职业技能大赛赛项可以建立职业技能竞赛的指导团队工作室,团队由技能精湛、知识渊博并具有丰富职业技能竞赛指导(下转第74页)(上接第32页)经验的指导教师负责,并广泛宣传,促使新教师加入,实行老带新、传帮带的良性循环运行模式。团队工作室的职能是指导职业技能竞赛,平时要注重对技能大赛的主要内容、技术发展和对高职院校铁道通信信号专业技能人才培养的基本要求进行分析和调研,解决技术难题,研究和指导如何将职业技能大赛融入教学改革,同时研究如何将职业技能竞赛的技术转化为教学项目加以推广,促进铁道通信信号专业的发展。

(三)实验实训基地建设。对铁道信号控制系统职业技能大赛来说,实验、实训基地建设是必要的保障。为了加强学生专业实践能力和职业素养的培养,更好地实施铁道信号控制系统职业技能大赛和工学结合的教学模式,需要加强校内实验实训基地的建设,使实践教学环境与真实的职业环境尽可能一致,以有效地进行职业技能竞赛的训练和教学。深化校企合作,与企业签订合作协议,探索校企合作实验实训基地建设的方案,引进企业技术骨干作为兼课教师,承接企业培训,引进企业文化,加强实验实训室的制度建设,融合企业文化制定管理办法,保障职业技能竞赛的实施和促进铁道通信信号专业的发展。

总之,在国家大力发展职业教育的大好时机,要牢牢把握职业技能竞赛对专业发展产生积极作用的因素,促进教学改革,加强师资队伍建设和校企合作,加快和完善实验实训基地建设,才能真正促进铁道通信信号专业的发展,更好地培养高素质的技能型人才。

【参考文献】

[1]赵云.职业学校技能竞赛的发展现状及对策研究[D].苏州大学,2011

[2]王绍章.论职业技能竞赛的作用[J].成人教育,2011(7)

[3]李士丹,尧有平.新形势下职业技能竞赛对高职教育教学的影响[J].中国电力教育,2011(14)

[4]田崇峰.职业技能竞赛对高职生职业能力的影响[J].辽宁高职学报,2015(3)

[5]张敬玲.基于职业技能竞赛的高职院校课程教学设计研究[J].湖北成人教育学院学报,2013(1)

[6]黄日强.韩国开展职业技能竞赛的基本措施[J].中国职业技术教育,2008(26)

铁路信号论文篇9

Keywords: railway signal;simulation test

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

中图分类号:X731 文献标识码: A

1.引言

我国铁路以提速为载体,以技术创新为依托,推动了铁路信号的技术改造与升级,广泛采用计算机技术,促进了铁路信号向数字化、网络化、集成化、智能化、综合化方向的发展。而铁路信号在铁路运输中起着相当于人“眼睛”的作用,对提高铁路运输效率、运输速度、保证行车安全都起着至关重要的作用。轨道电路、道岔、信号机是组成铁路信号的“三大块”,本论文将围绕着这三项内容,在设备安装完毕进入调试试验阶段展开讨论,建立模拟试验的模型,以解决模拟实验的有关难题,探讨出一条可行之路。

2.轨道电路模拟试验模型

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以绝缘,接上送电和受电设备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占用时,轨道继电器吸起,表示轨道电路空闲。轨道电路被列车占用时,它被列车轮对分路,轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的电流大大减小,轨道继电器落下,表示轨道电路占用。

根据轨道电路的原理,轨道电路模拟试验可分为室内部分和室外部分。在实际操作过程中,室外部分可以通过分线柜单独对室外电缆进行导通,也可以单独送电进行试验。对室内电路进行模拟试验,第一步是先模拟室外回室内的轨道电压,在分线柜侧对轨道电路进行送电,以检查轨道继电器是否能正常励磁。继电器试验完毕后,在室内分线柜上将所有轨道电路的回线(H)封连,引出一条电源线;将轨道电路的去线单独引出至模拟盘钮子开关的中接点,模拟盘所有钮子开关的前接点封连后引出一条电源线,两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时,轨道电路的通路就实现了闭合或者断开,实现了对室外轨道电路列车分路的模拟。

图1轨道电路模拟试验模型

3.道岔电路模拟试验模型

目前我国的道岔转折设备主要分为:直流电动转辙机(四线制或六线制)以及交流电动转辙机(S700K五线制)。道岔电路的动作原理是:通过定反操继电器来控制1DQJ和2QDJ吸起和落下状态,通过1DQJ和2QDJ吸起和落下来控制动作电流的流向,从而控制室外的电动转辙机转动,以达到转换道岔的目的。表示电路是通过1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外电动转辙机内部节点的闭合位置来控制交流表示电源的流向,通过二极管整流后达到让室内表示继电器励磁的目的,从而反映道岔是在定位还是在反位位置。下面以直流道岔为例,探讨道岔模拟试验模型。

由动作电路原理可知:当道岔向反位动作时,电路中X2、X4通过直流电流;当道岔向定位动作时,电路中X1、X4通过直流电流,负载为室外电机中的定子线圈,通过的电流不大于3A,因此可以通过在X2、X4或者在X1、X4的分线盘位置加载的方式来达到模拟室外电机的目的,我们选用220V/200W的白炽灯泡作为负载。

由表示电路原理可知:当道岔在定位位置时,电路中X1、X3通过交流电流;当道岔在反位位置时,电路中X2、X3通过交流电流,负载为室内表示继电器线圈,是通过电机内部的整流二极管整流,室内的表示继电器励磁的。因此可以通过在分线柜位置的X1、X3和X2、X3上并联二极管就可以实现对表示电流的整流,达到模拟室外电机内部二极管的作用。

图2 道岔模拟试验模型

交流道岔的动作电路/表示电路原理跟直流道岔相近,只是动作线和表示线的配置与直流道岔不同,我们可以使用相同的方法来建立模拟试验模型。

4.信号机点灯电路的模拟模型

信号机点灯电路由室内电路和室外电路两部分组成,室内电路通过信号继电器(XJ)的节点来控制点灯。信号点灯电源XJZ220、XJF220经过熔断器(RD)、信号隔离变压器(GLB)还有灯丝继电器(DJ)将电源送至分线柜端子。然后经过室外分线盒送至室外点灯变压器,从而点亮信号灯光。根据实际电路的原理可以做出如下模型(以调车信号机点灯电路为例):

根据点灯电路原理,将室内外点灯电路分开试验。试验室外点灯电路时,首先导通电路的通路,然后在分线柜点灯端子上单独送出220V点灯电源,以检查室外点灯电路的准确性。室内点灯电路的模拟试验模型当中通过在分线柜位置加入两只220V、60W的白炽灯泡,来模拟室外的信号机的点灯,从而检查室内点灯电路的正确性。

图3 信号模拟试验模型

第一个模型检查了点灯电路的正确性,但是在实际操作中,因为信号机数量较多,我们不可能在分线柜位置每架信号机都挂满灯泡,所以,我们通过建立以上这个模型来解决。在上述模型中我们将信号点灯220V电源加入信号变压器进行变压(变比20:1,可以用几个功率较大的普通轨道变压器实现),将高电压降至低电压(10V左右),然后将信号隔离变压器的一次侧跟二次侧进行封连(封线L、N),拔掉信号隔离变压器,将分线柜点灯线端子进行封连(封线J、K),这样就能保证灯丝监督继电器(DJ)励磁吸起了,从而模拟出来信号点灯电路的工作状态。

5.结论

我们在实际工程中通过几个车站对建立的模型进行了测试试验,在试验过程中我们也发现了一些问题,比如模拟道岔转辙机负载的白炽灯泡功率过小,一开始选用的60W,导致启动电路的1DDQJ不能保持较长时间励磁状态,致使2DDQJ不能转极,随后我们将白炽灯泡更换为220V/200W,这个问题得到了圆满的解决。另外信号机点灯用的白炽灯泡一开始使用的25W的,导致点灯回路电流过小,致使灯丝监督继电器(DJ)不能吸起,后来经过我们更换为40W的灯泡后,问题也得到了相应的解决。

经过一系列的测试试验,我们的模拟实验的方法由于具有简单、易操作、成本低、适用范围广泛、效果好等优点,在信号既有电化改造工程中得到了广泛的应用,比如:京沪电化济南枢纽、徐州枢纽工程,陇海电化徐连段等,得到了现场使用单位的好评。

参考文献

铁路信号论文篇10

中图分类号 U284 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)133-0128-01

0 引言

移频信号是铁路信号系统对调制信号的特殊描述。ZPW-2000系列是一种利用钢轨传送移频信号,实现区段抗干扰的无绝缘移频轨道电路,该电路选用了四种载频信号,分别是1700Hz,2300Hz和2000Hz,2600Hz,其中,1700Hz,2300Hz频率信号交替配置应用于下行线,2000Hz,2600Hz频率信号交替配置用于上行线,频偏为11Hz,低频从10. 3Hz开始按1.1Hz等差数列递增至29Hz[1]。

文章在对连续相位移频信号分析的基础上,利用STC12C5A系列单片机为主控核心和AD9833芯片实现连续相位的移频信号的设计,并使用铁路专用移频表进行测量和校验,结果表明,在任何频率下,该信号误差均在0.1Hz以下,可见该移频信号具有极高的精度。

1 铁路移频信号表达形式

铁路移频率信号的生成方法有很多种,主要采用移频键控生成方法。在移频轨道电路中,相位连续[2-3]的移频信号表达式为

(1)

其中,频率偏移量为

瞬时相位可由载波信号经低频调制后计算得出:

(2)

经低频信号调制后,f1是输出负脉冲时的频率,f2是输出正脉冲时的频率,其交替变换的速率即调制信号的频率,也就是低频信息。

2 利用单片机产生铁路移频信号

2.1 STC12C5A系列处理器

STC12C5A系列单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰的特点,兼容传统8051,工作电压低、频率范围宽、程序空间大、集成专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D,被广泛应用于强干扰场合。

2.2 AD9833芯片

AD9833采用先进的直接数字合成技术集成高性能10位DAC的DDS芯片[5],实现全数字编程控制,结合时钟源,方便实现各种调制方式输出信号,如QAM、FSK、PSK和GMSK等。

AD9833采用两个频率寄存器来保存上边频f1和下边频率f2,当FSELECT为低电平时,FREQ0中的内容被送到累加器进行相位相加,产生上边频f1波形;当FSELECT为高电平时,FREQ1中的内容被送到累加器进行相位相加,产生下边频f2的波形。

2.3 连续相位FSK信号

使用图1所示的电路图产生FSK移频信号,电路图中描述了STC12C5A单片机和AD9833的具体连接方式。

图1 系统连接图

当FSYNC为低电平时,向AD9833写入信号,SCLK信号在下一个脉冲的下降沿读入第一位,在随后的16个下降沿脉冲中读入16位数据,接着置SCLK为高电平,SDATA为串行数据输入端。

单片机通过采集处编码的变化,用于控制对应的上、下边频频率控制字,并送入相应的寄存器FREQ0和FREQ1中,以便输出不同的载频信号。

2.4 软件设计

根据设计的需要,采用模块化进行软件设计,由以下几个模块组成,初始化程序模块、单片机控制程序模块和定时中断程序模块。初始化程序模块主要的任务是单片机初始化设置和AD9832初始化配置。系统上电后,采用查询方法对外界编码条件进行扫描,读取相应的电平信号,当外界编码条件没有发生改变时,单片机送频率控制字,当外界编码条件被改变时,则重新送不同的频率控制字;并输出移频信号,直到定时时间到,如图2软件流程图。

图2 软件流程图

3 实验分析

AD9833的工作时钟为10MHz,精度可达0.04Hz的分辨率,通过移频信号检测仪对输出两种制式的载频与低频的FSK信号进行测量并记录相关数据,数据如表1和表2所示。

从表1可以看出,载频误差最大的只有0.22Hz。表2可以看出,信号误差最大的只有0.1Hz,都能满足精度要求。

最后,利用频谱分析仪观察移频信号的能量,低频信号从10.3~29Hz逐渐增高,其中心频率相对能量幅值占总能量幅值范围的0.59~0.94,都有很高的相对能量幅度,与文献[1]结果一致。

表1 理论载频与实测载频[Hz]

理论载频 实测 误差

UM71 1700 1700±0.15 ±0.15

2000 2000±0.21 ±0.21

2300 2300±0.22 ±0.22

2600 2600±0.11 ±0.11

国产

移频 550 550±0.09 ±0.09

650 650±0.12 ±0.12

750 750±0.23 ±0.23

850 850±0.16 ±0.16

表2 理论低频与实测低频[Hz]

理论低频 实测 误差

10.3 10.3±0.08 ±0.08

11.4 11.4±0.04 ±0.04

12.5 12.5±0.07 ±0.07

13.6 13.6±0.01 ±0.01

14.7 14.7±0.05 ±0.05

15.8 15.8±0.02 ±0.02

16.9 16.9±0.01 ±0.01

18.0 18.0±0.08 ±0.08

19.1 19.1±0.06 ±0.06

20.2 20.2±0.04 ±0.04

21.3 21.3±0.02 ±0.02

22.4 22.4±0.01 ±0.01

23.5 23.5±0.02 ±0.02

24.6 24.6±0.05 ±0.05

25.7 25.7±0.04 ±0.04

26.8 26.8±0.08 ±0.08

27.9 27.9±0.05 ±0.05

29.0 29.0±0.02 ±0.02

4 结论

本文分析了利用STC12C5A系列单片机为主控核心和AD9833芯片实现连续相位的移频信号的设计,AD9833在单片机的控制下产生具有连续相位的FSK移频信号,通过铁路专用移频表进行测量和校验,结果表明,在任何频率下,该信号误差均在0.1Hz以下,具有极高的精度。与铁路运输需要相一致,可以应用到铁路信号系统。

参考文献

[1]林瑜筠.区间信号自动控制[M].北京:中国铁道出版社,2011.

[2]刘荣,程荫杭.相位连续移频信号的数字化实现[J].铁道学报,2004,26.

铁路信号论文篇11

关键词: 铁路;信号技术;电务施工

Key words: railway;signal technology;electricity construction

中图分类号:TU448 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)26-0114-02

0 引言

铁路信号指的是能够提高列车的通行能力,同时能够保障列车运行的安全性的各种信号的总称,是铁路系统的重要组成部分[1]。铁路电务施工是铁路基建工程的重要组成部分,是保证铁路信号工程质量的关键。传统的铁路电务施工和信号技术的应用不能有效地满足现代铁路事业的发展,所以,为了保证铁路事业的发展,为了保证铁路运行的安全性,本文对铁路电务施工和铁路信号技术的发展进行了探讨。

1 铁路电务施工

1.1 铁路通信工程施工 铁路通信工程的主要施工内容包括以下几个方面,分别是:光缆和电缆的敷设、接地装置的安装、通信电源设备的安装、光电传输设备的安装、数字程控交换设备的安装、列车无线调度设备的安装、数字微波技术的应用、长途人工电话交换设备的安装等[2]。

第一,铁路通信工程问题。随着铁路事业的发展,铁路通信系统基本上实现了移动通信网络的全覆盖,但是由于三大运营商之间的没有做好沟通和协调工作,使得通信项目在管理的过程中出现了接口过多、管理目标难以实现等问题,在一定程度上限制了铁路通信工程的发展。

第二,通信问题的解决措施。针对上述问题,铁路通信工程在施工的时候,合理的协调各运营商之间的关系,促使各运营商在关键技术问题方面达成共识,减少通信管理端口,方便通信转换和通信管理的实现。

1.2 铁路信号工程 铁路信号工程的主要施工内容包括以下几个方面,分别是:电缆的敷设、轨道电路器材的安装、联锁设备的安装、闭塞设备的安装、自动停车装置的安装、集中调度系统的安装和调试等。铁路信号工程是指挥铁路合理运行的核心,是维护铁路安全运行的关键。铁路信号系统施工设计如图1所示。

第一,铁路信号工程存在的问题。铁路信号工程目前在使用的过程中存在的主要问题就是:铁路信号的变革缓慢,不能和高速发展的铁路运输事业保持同步,不能很好的发挥信号系统保证铁路运行安全的功能。

第二,铁路信号工程问题的解决措施。针对铁路信号系统的上述问题,在目前的铁路信号工程的发展中,积极引进和研发新型的铁路信号系统,实现了信号一体化,提高了铁路信号的处理效率,保障了快速行车的安全,为铁路信号系统功能的发挥做出了重要共享。

1.3 铁路电力工程 铁路电力工程的施工内容主要包括以下几个方面,分别是:导线的架设、电缆和接地设备的敷设、室内和室外配线和照明设备的安装、变电所和配电设备的安装、动力设备的安装、低压电器等电器设备的安装和调试等。

第一,铁路电力工程存在的问题。铁路电力系统是铁路各系统安全运行的主动力,所以,做好铁路电力工程的施工具有重要的意义。在铁路电力系统施工的过程中存在的主要问题就是电缆的敷设和箱变基础的制作。在电缆敷设的过程中,往往由于外界原因造成电缆外露、电缆的接地方式不合理等问题。在箱变基础制作的过程中,往往由于工程人员的忽视,导致箱变基础的防腐措施不当,容易出现质量问题。

第二,铁路电力工程问题的解决措施。针对上述问题,在电缆敷设方面制定全新的电缆敷设标准,给电缆合理施工提供了重要的理论保障,为电缆敷设过程中的难题提出了重要的解决措施。在箱变基础制作方面,充分提升施工人员的重视程度,做好防腐处理,以提高箱变基础使用的安全性。

1.4 铁路电气化工程 电气化工程的施工内容主要包括以下几个方面,分别是:接触网的架设、牵引变电设备的安装和调试、电器设备和附属设备的安装和调试。铁路电气化施工设计如图2所示。

第一,电气化工程存在的问题。电气化工程施工的内容比较简单,但是施工过程比较复杂,尤其是在接触网的架设过程中,在停电施工的过程中,容易出现轨道电路设备烧毁的现象,给接触网的架设带来一系列的问题。

第二,电气化工程问题的解决措施。针对上述问题,在接触网施工的过程中,要做好停电区域线路的封闭工作,在停电之后,先对挂接地线区域的轨道段进行短路处理,然后再挂接地线,在挂接下线的时候要按照先下后上的顺序来进行,在拆除的时候要按照先上后下的顺序来进行。做好电气化施工,对维护铁路接触网的安全,对维护铁路电路设备的安全具有重要的意义。

2 信号技术的发展和应用

2.1 铁路信号技术的发展 第一,数字信号处理技术有了更进一步的发展。随着计算机技术的不断发展,我国铁路信号技术的发展有了强有力的外部条件,呈现出日新月异的发展态势。在以前的铁路系统中使用的传统的铁路信号设备,与现代铁路运行中的安全需求相差甚远。在这样的情况下,在计算机高速分析功能和计算功能的基础上,数字信号处理技术有了进一步的发展。首先,数字信号处理技术的处理结果更加可靠,其次,数字信号处理技术能够对信号进行实时处理。

第二,信号一体化技术有了进一步的发展。在现代铁路技术的发展中,铁路信号发展的主要方向就是信号一体化。铁路信号技术在发展的过程中表现出了四方面的特点,分别是:信号处理的数字化、信号处理的智能化、信号传播的网络化、信号应用的综合化。随着铁路事业的发展,铁路信号一方面要满足铁路安全运输的需要,另一方面也要不断的进行技术革新,不断的提升铁路信号系统的可靠性和安全性。为了实现这两方面的需求,铁路信号技术在发展的过程中逐渐和计算机网络技术、现代通信技术和现代控制技术相融合,实现了铁路信号技术的一体化,给铁路信号技术的发展做出了巨大的贡献。

第三,铁路信号可靠性研究有了进一步的发展。铁路信号的发展在很大程度上依赖于铁路信号系统的可靠性研究。铁路信号系统的可靠性研究包括铁路信号体统的每个元件在应用时的可靠性,在研究铁路信号的可靠性方面,传统的做法是在铁路信号系统安装完成之后进行调试实验,这样的研究方式存在一定的局限性,使得研究结果存在一定的不合理性。现代铁路信号的研究方法贯穿于铁路信号系统元件的设计――生产――使用的各个环节,具体来说包括在铁路信号系统设计时,对铁路信号系统的可靠性从多方面进行论证,在设计的时候按照设计方案合理的进行;在生产的过程中,按照设计要求进行精确的生产;在应用的过程中,对其进行不断的调试和实验。

2.2 铁路信号技术的应用 传统的铁路信号技术在应用的过程中容易出现信号失误的问题,给列车的运行安全造成非常严重的影响。比如,在1994年,从成都发往兰州的146次列车在行驶的过程中,在临近彰明站的预告信号机的时候,列车司机与车站联系的结果是:146次列车由Ⅱ道通过,此道的进站信号、出站信号和机车信号都是绿灯,但是当列车在由Ⅱ道通过的时候却发现前面存在障碍物,列车紧急制动,造成了严重的后果。此次列车事故发生的原因是在列车驶达之前,彰明站下行无岔区段显示为红灯,电务信号工人在接收到信号之后前往该区段进行处理,在信号工人到达之前,该区段的红灯熄灭。信号工人在对此情况进行分析之后认为是绝缘不良,没有和上级部门进行沟通,自行将轨道显示器的线圈和轨道继电器的线圈进行连接,使得在146次列车通过时电务信号系统产生联锁失效故障,导致列车事故的发生。在目前的铁路信号系统中,以计算机为基础,实现了铁路信号的一体化处理,能够对列车进行准确的定位,通过计算机联锁系统,在微电子芯片的基础上可以利用2―3个相同的子系统构建一个系统,可以有效的屏蔽出现故障的子系统。同时,通过网络化技术能够对冒进信号、信号掉漏码、错办进路和信号灯断丝等故障进行及时的监测,一旦发现就会通过网络系统及时的反馈给列车,从而保证了列车运行的安全[3]。

3 结语

铁路事业的不断发展对铁路电务系统和铁路信号技术的要求日益提高。在铁路电务系统施工的四项内容中,在每项工程施工中都存在一些问题,目前,针对这些问题都采取了相应的措施,提升了电务施工的科学性,维护了铁路电务系统的安全。铁路信号系统作为铁路电务系统的一部分,随着铁路事业的发展,铁路信号系统在信号处理技术、信号一体化技术和信号可靠性研究方面也获得了很大的发展,有效的适应了铁路提速的安全需求。

参考文献:

铁路信号论文篇12

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)46-0135-03

一、前言

近年来,随着我国高速铁路与城市轨道交通的高速发展与铁路信号技术装备的不断升级换代,对铁路信号岗位专门人才的需求量大幅增加。目前,铁道信号专业发展迅速,很多高职院校都开设了铁道信号专业,铁道信号专业建设如火如荼。德国“双元制”职业教育体系重在政府主导,行业、企业共同参与。德国职业教育模式取得极大成功,笔者曾到德国考察和深入学习德国轨道交通职业教育。2013年,山东职业学院和德国柏林职业教育集团签订了“中德轨道交通高技能人才培养基地”建设项目的初步合作意向。依托“中德轨道交通高技能人才培养基地”。参考德国轨道交通职业教育,笔者作为山东职业学院铁道信号专业带头人,提出和初步实践了铁道信号专业建设方案。德国的职业教育在专业的设置、学制、培养目标、教师资格、办学条件、教师进修、考试方法、制度管理等等,都有政府提出的明确而具体的要求。我国职业教育这些元素没有具体规定,由每个学校自己确定。借鉴德国职业教育成功模式,探索高职院校铁道信号专业建设特别是在人才培养模式建设、实践条件建设、实践教学、师资队伍建设的模式。

二、人才培养模式建设

铁道信号专业面向轨道交通行业企业,主动适应高速铁路和城市轨道交通快速发展对高素质技能型专门人才的需求,培养铁路信号设备检修维护岗位的高素质技能型人才。

柏林轨道交通公司培训中心隶属于柏林轨道交通公司,是德国的一所轨道交通技术人才专门培训学校。培训中心采用小班制教学,学生前2年不能进车间,只能在学校和培训基地学习。每3周为一个教学阶段,学校理论学习1周,培训基地学习2周,培训基地的学习也分为理论和实践,其理论和实践课时比例为3∶7。教师自由度高,可以按照自己的特点布置自己的教室和进行课题的讲授。职业学校和企业的职能分工明确。学校只是负责专业课程的

开发、教学的组织等任务,不负责学生的就业,校内的实训基地也是提供一些验证型、简单的试验、实训。学生第三年进车间实习。借鉴柏林轨道交通公司培训中心的教学模式,保障人才培养模式有效实施,采用“分段式”教学组织模式,增加教学组织灵活性,适应企业淡季、旺季生产特点和铁道信号施工、维护年度计划的特点,将每个学年分为多个学段。第一、二学年各分四个学段,三个学段校内教学,一个学段企业实习。实习学段根据合作企业生产情况与生产计划灵活安排。第三学年分为两个学段,一个学段校内教学,一个学段企业带薪顶岗实习。德国职业教育人才培养目标明确,主要采用双轨制对学员进行培训。山东职业学院铁道信号专业建设结合德国双轨制在职校主要理论培训和在企业实践训练的特点,广泛开拓校外实习实训基地,校内实训基地加入企业元素,聘请企业职工作为兼职教师,学校主要进行理论教学和部分实践教学,校外实习实训基地完成主要实践教学项目。明确人才培养目标。校企合作,采用“产学对接,真岗实练”人才培养模式。

产学对接。围绕着铁路信号设备检修维护作业过程开展教学活动,以轨道交通行业企业对员工的素质要求为标准,设计专业培养目标的素质结构;依据铁路信号工岗位职业标准组织专业课程的教学内容;解析信号工岗位专项能力和综合能力,构建培养目标的能力结构。按照铁路信号工的真实环境和作业流程,布局校内实训基地,实训演练项目与企业生产班组对应。聘请企业兼职教师担当技能考核考评员,按照铁路技术比武的规格标准组织技能大赛,专业技能考核与职业技能鉴定相结合。

真岗实练。通过对企业岗位实际生产过程分析,明确能力构成,设计具体岗位的学习项目。在铁路局所属电务段(济南电务段、青岛电务段)、中铁建设总公司下属企业所属电务工程有限公司(中铁十局电务工程有限公司、中铁十四局电气化公司)等进行顶岗实习,并以学生实习所在的车间班组鉴定为主要依据,校企共同进行考核评价。

德国工商会每年对德国职业院校和培训机构学生组织理论课程的全国统考,所有专业同一天考,实践内容的考核由企业自行组织。山东职业学院所有专业的所有基础课程和专业群的专业基础课程采用学院统考的方式,专业课程参考全国轨道交通专业指导委员会制定的考核标准,依据课程的培养目标,课程考核以调动学生自主学习的积极性、监督学习过程和评价学生的综合职业能力为目的,注重包括专业能力、方法能力和社会能力的职业能力考核,考核过程以学习过程的考核为主,围绕课程核心技术技能,实行分任务过程考核、综合评定的考核方案。考核时间的全过程化:各教学任务贯穿于整个课程的教学环节,考核时间由始到终。考核地点的全过程化:实训室、一体化教师、演练场、校外实训基地相结合的考核方式。考核方式开放:采用任务、调研、操作、口述多种考核方式。考核人员开放式:采用自评、互评、任课教师多元化评价标准。实行学习过程考核综合评定成绩的全程化、个性化的考核方案。鼓励学生自评和互评,体现考核的公平、公正、客观、实际。在学生的学习过程中,以学习项目的每个工作任务为单位,项目导入、项目分析、项目实施、项目评价的学习过程的实现效果为考察依据,并注重教学过程中学生的专业能力、方法能力和社会能力考核。每个工作任务结束阶段,以小组为单位对每个工作任务进行总结。教师根据小组成员在工作中的表现,从工作态度、拓展能力、团队合作等方面做出综合考评。考核重点在学生自主学习,团队工作分析解决问题的能力,目的在于对学生的综合职业能力进行评价。

依托山东省轨道交通职业教育集团,以高铁信号高素质技能型人才培养对接企业生产岗位需求、高速铁路信号先进检修技术对接专业教学内容为纽带,以对口培养急需人才、降低新员工培训成本为结合点,与企业合作建立电务段检修实习实训基地。以电务段投入生产性实训条件、学院投入配套教学、培训软件等资源,合作建成集学生顶岗实习、生产性实训、职工培训与技能鉴定于一体的“厂中校”。根据《校企合作共建共管电务段检修实习实训基地协议书》和《电务段检修实习实训基地管理办法》,设立“厂中校”管理机构,由电务段劳人科科长和轨道交通系主任分别担任实训基地正、副主任,双方共同配备专业教师和工作人员。基地的日常管理主要由企业负责;学院设一名专职人员参与管理;校企双方共同制订学生实习实训、职工培训及技能鉴定方案、毕业设计选题与指导方案,确定教学内容和技能要求,共同开发工学结合教材与培训教材。在教学组织上,系统理论知识主要由学院教师讲授和考核,职业核心技能则由校企双方教师在企业进行授课和指导;顶岗实习采用师傅带徒弟的方式,学生分组,每组4~5人轮岗轮班。通过工学交替和顶岗实习,使学生边学习、边实践;通过岗位核心技能的反复训练,强化学生动手能力,获取职业经验,从而形成职业能力,提高学生适应企业工作的能力,缩短工作适应期,提高学生的就业竞争力。最后由校企双方组成考核小组,对学生的综合技能和素质进行考核评价。同时,教师在基地进行顶岗锻炼,及时掌握动车新技术,提高实践教学能力。基地可接受第三方委托培训,成为学生实践能力培养、教师实践能力提升和企业员工培训的平台。积极寻求校企双方更多的利益结合点,搭建起双向服务与交流的桥梁,促进校企合作良性运行,逐步构建校企深度合作长效运行机制。

德国职业教育课程体系由政府部门组织行业企业专家组织开发,学校按照国家标准组织实施教学。我国职业院校课程体系各个院校自行开发,参考德国课程体系建设特点,由专业带头人、骨干教师和课程建设专家一起深入企业,与企业专家和技术人员共同研讨所涉及的职业资格标准;提炼核心岗位实际工作过程与任务的知识、能力、素质;开发具体教学项目,以教学项目确定教学内容;按照专业建设标准(全国铁道职业教育教学指导委员会统一制订)重构课程体系。构建“岗位课程动态化”的课程体系,强化学生的职业综合能力和职业素质培养。以铁路信号工岗位需求为导向,以职业能力培养为重点,选择主型铁路信号设备为载体,以相关职业标准和技术规范为指导,进行课程设计。

由专业教师和兼职教师协同授课,采用“项目导向”教学做一体的教学模式,采用项目教学、角色扮演、现场教学的教学方法,实行学习过程考核和终结评价相结合的考核方式。

三、实验实训条件建设

德国职业教育实践教学主要在企业完成,企业实践资源丰富,针对性强。我国职业教育实践教学是学校制定方法来实现,借鉴德国职业教育,我们在专业建设的时候注重加强和企业联系,开拓校外实习实训基地。按照铁路运营企业特点,根据铁路运营企业周期性特点,周期组织学生到铁路运营企业或中铁建电务工程公司进行实习实训,与企业共管校内外实习实训基地,加强校内实训的生产性和校外实习实训的教学功能建设。

德国职业教育专业课程内容主要在企业完成,校内实践设施投入相对较小,目前我国高职实践设备主要由学院投资建设,铁路信号设备价格不菲,要想按照轨道交通运营企业设备情况购置实验实训设备,学校承担不了这些费用。可以考虑其他方法来充实实践设备或充实学生训练内容。轨道交通运输企业有很多旧的替换下来的设备,各大院校轨道交通相关专业可以利用铁路或地铁运营企业的旧设备,建设校内实验实训室,各铁路局或地方铁路公司每年都要置换很多线路上仍在使用的设备,学校可以到铁路企业折价购买旧设备或利用捐赠来进行实践条件建设,完成教学需要。山东职业学院铁道信号专业的车站信号联锁设备实训室、区间信号闭塞设备实训室、铁路信号基础测量实训室和铁路信号室外演练场80%的设备都是利用铁路现场电务段大修替换下来的旧设备来建成的,设备完全能够满足教学学院铁道机车车辆、铁道工程、城轨车辆等轨道交通专业实践条件建设也充分采用这种模式,为学院实践条件建设节约了大量设备资金。

德国职业教育一大部分内容在企业完成,学生在浓厚的企业文化、企业氛围里面学习,借鉴德国轨道交通企业文化和氛围,注重实习实训条件内涵发展。加强吸收企业文化建设,通过引企入校,吸收企业文化;植校入企,在企业建立教学点,将企业精神、企业理念、企业价值观等文字制作标牌上墙,并将企业安全注意事项、规章制度、生产管理规定、岗位职责、操作标准等引入轨道交通综合实训基地,对接铁路企业文化。完善实习实训运行机制,建立健全《校企合作校内外实训基地管理办法》、《兼职教师聘任与管理办法》、《实习实训安全生产责任制度》等规章制度。不断加强实习指导教师的业务培养,探索铁道通信信号专业技能训练体系化建设;在基地设立“教师工作站”,接纳教师进行顶岗锻炼,将“厂中校”打造成为学生锻炼实践能力、教师掌握新技术的平台。通过与培养单位、校外实习实训基地签订《合作协议书》、《学生顶岗实习协议书》,制订包含学生顶岗实习保险等内容的《学生顶岗实习管理办法》以及《顶岗实习指导教师管理办法》等规章制度,加强顶岗实习管理。在铁路信号综合实训基地,营造真实职场环境和氛围。

四、师资队伍建设

德国轨道交通职业教育职业院校教师主要负责理论课程教学,专业内容实践教学主要在生产车间完成,有专业师傅具体指导。山东职业学院通过“内培外引、双兼互聘”等方式,培养骨干教师。加强和企业联系,建设兼职教师企业库,保证兼职教师的来源、数量和质量,用兼职教师部分代替德国职业教育的师傅帮带作用,制定兼职教师聘任、管理与考核办法,明确兼职教师的职责,并制定长期发展规划;对聘用的兼职教师实施弹性授课时间安排,并配备教学经验丰富的专任教师进行帮带,使兼职教师尽快熟悉教学环节、掌握教学方法、提高教学能力。

在现有的校外实习实训基地中,与企业深度合作,建设双师素质实践基地。定期送教师到企业学习,提高教师的实践能力,丰富教师的知识体系,保持教师一线技术的掌握。聘请经验丰富、长期从事铁路信号工作的教授、工程师担任指导老师,结对子,签订协议,指导教学,指导实践。提高老师的上课质量和动手能力。

五、小结

德国轨道交通职业教育有很多优点,取得了很大成功,我们可以借鉴其中一些成功的东西,但是由于国情不同,学院运作方式不同,不可能完全照搬德国职业教育的一切方法,在借鉴的同时要有所区分并且改良成为我们自己能够消化吸收的内容。高职铁道信号专业建设任重道远,需要我们不断积极探索,不断调整人才培养模式,与时俱进,找到一条适合我国国情的高职铁道信号专业建设的路。

参考文献:

[1]吕金城.浅谈高职院校铁道通信信号专业建设与改革[J].都市家教・上半月,2012,(5).

[2]翟红兵.铁道通信信号专业课程标准建设与研究[J].牡丹江大学学报,2013,(05).

[3]王燕梅.加强铁道通信信号专业建设,办出高职特色[J].教育学文摘,2011,(12).

[4]魏引辉.德国职业教育特色与教育模式[J].江西教育・管理版,2013,(2).