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高速铁道技术论文大全11篇

时间:2023-01-02 21:35:45

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇高速铁道技术论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

高速铁道技术论文

篇(1)

关键词:水泥改良土;动力特性;高速铁路;路基填料

Key words: cement improved soil;dynamic characteristics;high-speed railway;roadbed filler

中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)19-0100-02

0 引言

铁路路基基床而言,除了承受上部结构的静荷载外,还要受到列车东荷载的反复作用,因此,在高速铁路路基基床底层改良土的设计中,不应局限于传统的准静态设计,只分析静态指标,还应考虑其在列车动载荷作用下的动态特性。本论文研究了水泥改良土作为高速铁路路基填料时,其在列车动荷载作用下的动态特性,探讨了水泥改良土作为铁路路基基床填料的可行性。

1 试验方案

1.1 试验设备和工作原理 本试验仪器为DDS-70型振动三轴仪,实验系统包括压力室、激振设备和量测设备三个部分组成。

动三轴试验原理是将一定密度和含水率的试样在固结稳定后在不排水条件下作振动试验。设定某一等幅动应力作用于试样进行持续振动,直到试样的应变值或孔压值达到预定的破坏标准,试验终止。记录试验中的动应力、动应变和孔压值随振动周次的变化过程线。采用多个试样得到动应力和破坏周数的关系曲线,即动强度曲线。

1.2 试验参数选择 铁路荷载是一种动荷载,我们在试验中用正弦波来模拟,加载的频率与列车的长度、轴距及运行速度有关,本次试验正弦波的频率取5HZ,即按列车时速为160km/h考虑。

1.3 试验材料 试验土样取自洛湛铁路永州至岑溪段,土样深度为地表以下2~5m。土样定名为粉砂,填料类型为C类。对土样加入5%的水泥进行改良。改良土的干密度为1.68g/cm3,含水量为17.6%,黏聚力151KPa,内摩擦角35.5°。

1.4 试验方法

1.4.1 试样的制备和养护 试样按照《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2010)制备,试样直径39.1mm,高度80mm,具体方法按照该规程第18.3.3条的规定进行。

1.4.2 试验过程 试样在仪器内安装固定后,先向压力室内施加一等向围压σ3,然后再在轴向施加静压力σ1,待试样固结稳定后,轴向施加等幅正弦动荷载±σd。本次试验加载的正弦波频率为5HZ。本试验是在不排水条件下进行的。实验结果见表1。

1.4.3 试验结果分析 水泥土的动应力(σd)-动应变(εd)关系,见图1。

如图1所示,水泥混合土的动应变随动应力的增大而增加,开始时,动应变随动应力的增加,增大的幅度较大,随着动应力的增加,动应变增加的幅度变小。随围压的增加,临界动应力值的增加幅度较大,相应的应变值减小。初始变形以弹性变形为主,后塑性应变逐渐累积,曲线斜率逐渐增大,动应力愈大,同一围压下,动应变也愈大。根据实验,σ3为50KPa时,临界动应力值约为140KPa;σ3为100KPa时,临界动应力值约为210KPa;σ3为150KPa时,临界动应力值为约400KPa。

2 结论

高速铁路路基基床表层顶面动荷载幅值的大小为100KPa,根据国内外既有铁路的实测结果表明,基床底层顶面的动应力幅值为50~85KPa。

从试验结果可以看出,即使是在围压为50KPa的时候,水泥改良土土的临界动应力达到140KPa,可以满足路基基床表层及路基基床底层及以下路堤填土的强度要求。而且本次试验采用的试件养护期为7d,水泥土后期强度增长缓慢,但增长量很大,所以临界动强度还有提高的空间,约为30%~40%。所以对于掺入5%水泥的改良土,从动力学方面来说,完全可以满足设计要求。

参考文献:

篇(2)

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0147-01

多天线技术在概念上是用多根发送天线或接收天线的技术,包括Single Input Multiple Out(单发多收)、Multiple Input Single Out(多发单收)和Multiple Input Multiple Out(多发多收)三种形式,它们在铁道铁路信号处理中得到了广泛应用。作为多天线系统支撑技术的空时码,适用于天线间距偏远和相关性偏小的情形,是目前的研究热点,包括基于空间分集和基于空分复用两种空时码。空时码技术在铁路空间信号处理和铁路时间信号处理基于其空间域和时间域联合处理接收信号的特征优势能够抵抗符号间的干扰、减少多地址干扰、增加分集增益和提高天线阵增益。

1 多发多收技术(MIMO)的原理

多发多收传输方案是基于铁路特征空间信号的,要求发送端的信道信息是确定的。多发多收技术的基本原理图如图1-1所示。铁路特征信号在发送端和接收端处理之后,即在这两端之间存在部分独立并行子信道,而这些信道需要通过特征值分解或者奇异值分解处理二产生,因此叫做基于特征空间的多发多收技术。一个加权网络在发送端把来自每个子信道的发送信号映射到多个发送天线,而另一个加权网络在接收端在把多个接收天线上的接收信号映射为传输信号。鉴于独立并行的特征子信道,多个信号在特征子信道上传输时能够实现互不干扰的并行传输。于是多发多收信道能够分解为n个特征子信道时,系统的信道容量也相应地为单天线系统信道容量的n倍。因此,基于特征空间的多发多收算法可以依据发送端加权网络和接收端加权网络的计算方式不同而存在多个算法。

2 算法分析及推导

对进行SVD分解为,,分别是左右酉矩阵,即,,是维对角阵,其主对角线的元素非负,并按排列,其中,且。有效的特征子信道满足。左酉矩阵分块为,右酉矩阵分块为,则有。

由此可将发送加权网络设置为;接收加权网络设置为。,分别为酉矩阵,的前列所构成的矩阵,满足列正交,即,,因此,经过接收网络加权后检测输出信号为。其中。发送信号总功率为,即,表示求积,因此,第个特征子信道上接收信号的为,其中为信道互相关矩阵。

3 仿真实验

仿真中假设发送天线数和接收天线数均为4,且分别呈均匀直线排列,设发送相邻天线和接收相邻天线之间的相关数相同,即。当空间相关性较强时,只存在较少的可利用的特征子信道,进而影响信道的频谱效率,先到容量随着空间相关性的增强而降低。

4 结语

铁道信号中基于空间特征的MIMO技术不需要居于发射分集,对接收天线和信道环境均不作要求,只在发送端需要信道信息,译码复杂度适中。随着阵列矩阵处理、矩阵运算等信号处理技术的成熟和DSP芯片处理能力的提高,MIMO技术必将在未来的铁道移动通信系统中的到广泛的应用。

参考文献

[1]王晓婷.MIMO技术在GSM-R高速铁路通信中的应用研究[D].西南交通大学硕士学位论文,2007年12月.

[2]代喜增,彭应宁,汤俊.MIMO雷达检测性[J].清华大学学报(自然科学版),2007,47(1):88-91.

[3]温沛霖.高速铁路移动环境下MIMO信道预测与预处理技术研究[D].西南交通大学硕士学位论文,2012年.

[4]薛辉.无线MIMO系统中空时编码技术研究[D].西安科技大学硕士学位论文,2010年.

[5]缪丹,卢晓文,谢显中.第三代移动通信中的空时编码技术[J].无线电通信技术,2004年01期.

[6]韦忠义,杨绿溪.空时编码与MIMO-OFDM系统的结合研究[J].大众科技,2005年08期.

篇(3)

高速铁路运营里程和动车组保有量的“井喷式”增长势必导致铁路动车维保企业用人需求的大幅增加。近年来各铁路局动车组检修与维护岗位用人需求逐年增加,下表显示了近三年湖南省周边铁路局动车检修与维护岗位人才需求情况:

从上表中可以看出,湖南省周边铁路局动车维保企业近三年的人才需求数量呈直线上升,可以预见随着我国高速铁路运营里程的逐年增加和动车组配属数量的不断增长,铁路车辆保障企业对人才的需求还将大幅增长。近年来,国内众多铁路高职院校如“雨后春笋” 般地相继开办了“动车组检修技术专业”以适应当前我国高铁建设事业飞速发展所带来的人才缺口。

面对当前铁路运输装备日益现代化以及社会经济发展对铁路运输安全、正点、舒适、快捷等期望值高的局面,势必要求铁路运输装备保障企业除了要有先进的维修保障制度和检修设备外,还要有与之相配套的高素质技能型人才队伍。然而,目前铁路职业技能人才结构不合理,尤其是高技能人才严重匾乏,文化专业素质不高,对新技术、新装备适应能力较差,与铁路现代化发展对高技能人才的需求还有较大差距。铁路第六次大面积提速调图和客运专线的逐步建成投产,更加凸现了这种矛盾。伴随着近年来客运专线建设和动车组上线运行数量的骤增,国内众多铁路高职院校相继开办“动车组检修技术专业”。然而,面对动车组这样新的技术装备和新的维修保障体制让该专业的实践教学存在诸多问题,成为制约专业发展和人才培养质量的“瓶颈”,主要表现在以下几个方面:

1.实践教学缺乏与企业的紧密合作,“校企合作、工学结合”的长效机制不完善;

2.实训设施投入不足,能够满足专业教学和实训需要的校(内)外实训资源严重匮乏;

3.实训项目设计与现场岗位脱节,操作性不强,没有体现出能力本位、岗位任务驱动性,难以发挥实践教学应有作用;

4.实践教学考核评价机制和标准不明确、组织管理跟不上,教学质量难以保证;

5.实践教学师资严重短缺,满足不了专业实践教学的需求。

二、研究意义与价值

动车组检修技术专业实践教学问题的解决和教学质量的提高有利于保证该专业人才培养质量,有利于校企建立更加稳固的长效合作关系,构建有效的实践教学体系和建设优良的实训教学资源,关乎着该专业的人才培养质量和专业发展;关系着动车组这种高技术含量装备的维修保障质量乃至铁路运输生产的安全、正点。

高职“动车组检修技术专业”是顺应近年来我国高速铁路飞速发展对高素质技能型人才需求不断增长而开设的新专业,实践教学环节是实现我国高等职业教育人才培养目标、也是保证人才培养质量的重要途径,其他任何教学方式都无法取代其在培养学生综合职业能力和提高学生就业竞争力方面所发挥的作用。

在对湖南高职动车组检修技术专业实践教学现状进行分析研究的基础上,借鉴国外发达国家的成功经验,提出改进和提高我省该专业实践教学质量之对策。从高职实践教学实际出发,探索研究并建立与我省发展水平相适应的高职动车组检修技术专业实践教学质量提升策略具有重大的现实意义。

三、研究依据、目标和内容

研究以现代职业教育基本理论为依据;以我省高职动车组检修技术专业实践教学当前存在问题及解决对策为主要研究目标;以湖南铁路高职院校动车组检修技术专业实践教学过程为研究内容。

四、研究思路、方法

研究从实际出发,通过对湖南省内3所铁路高职院校(湖南高速铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院、湖南铁路科技职业技术学院)动车组检修技术专业实践教学进行实地走访,摸清目前省内该专业实践教学开展的具体状况,找出问题,分析原因,借鉴国外高职教育实践教学模式的成功经验,提出与我省发展水平相适应的高职动车组检修技术专业实践教学改革具体对策。采用的主要研究方法如下:

1.调查法:本研究为了解高职院校师生对当前省内动车组检修技术专业实践教学的现状评价,采用了问卷调查法;通过对所选学校的专业教学相关负责人进行访谈来了解实践教学的具体状况。

2.文献法:通过查阅相关文献资料掌握我国当前高职院校的实践教学存在的问题。

3.比较研究法:搜集并整理国外有关高职院校的实践教学模式。进行分析比较研究,吸取可借鉴的经验。

五、技术路线、实施步骤

1.第一阶段:调查问卷设计,高职实践教学内涵理论研究

相关课题组成员进行调查问卷设计、发放和回收y计工作;同时展开高职实践教学内涵理论的相关研究。

2.第二阶段:文献资料查阅、分析研究

通过对部分发达国家高职院校实践教学的典型模式中实践教学的介绍,总结归纳出国外高职院校实践教学的特点及其对我国的启示。

3.第三阶段:现场调研访谈

走访湖南铁路科技、湖南铁道两所省内高职校和广铁(集团)广州动车段、武汉动车检修基地、南宁动车所等现场用人单位。与院校教学院长、教务处长、专业负责人和广大师生进行深度访谈,广泛听取院校和企业对专业实践教学当前存在问题及解决对策的建议。

4.第四阶段:综合分析研究

基于前期调查问卷结果、现场访谈笔录、文献资料分析、相关理论研究等前期研究成果,对我省高职动车组检修技术专业实践教学存在问题进行综合分析研究并提出解决对策。

5.第五阶段:研究报告和论文的撰写,成果总结推广

完成研究成果的总结,研究报告和论文的撰写,发表;研究成果的推广应用。

参考文献:

篇(4)

 

京沪高速铁路是我国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程。为实现京沪高速铁路建设“五个一流”、“六个确保”的目标,2008年开工之初项目部按照铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》、建设部建市[2005]131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》等文件精神进行架子队的组建工作,做法如下。

1. 建立管理组织机构,制定管理制度

根据铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》,项目部成立了架子队管理领导机构。领导机构负责架子队建设发展方向、管理机制、体制建设等重大事项的研究和决策。具体实施由项目部计财部进行,负责架子队的选择、成立、建设和管理及日常业务的指导、监督、检查等。项目部编制了《劳务用工管理制度》、《劳务队伍管理标准》、《合同管理规定》及《劳务用工合同》范本,下发各工区,使架子队各项管理制度和合同文本标准化、规范化。

项目部所辖各工区相应成立架子队管理机构,项目经理亲自挂帅,相关业务部门共同参与,贯彻、落实、执行局项目部制定的相关管理办法、实施细则,切实抓好本工区的架子队建设及劳务用工管理工作。论文大全。

2. 严把入口关,重视劳务公司的选择

要推行真正意义上的劳务用工和架子队管理模式,就必须从劳务队伍选择的源头把关,用制度管理。项目部根据《劳务用工管理制度》,明确要求在京沪项目使用的必须是“劳务公司”,这一点也是建设部建市[2005]131号文件所要求的,并且劳务公司必须持有合法有效的营业执照、资质证书、安全许可证、税务登记证、组织机构代码等资质证明文件。

首先,由各工区将无不良记录拟选的劳务公司的相关法律文件在初步审查后上报二标项目部计财部,计财部对各工区上报的资料予以核实,对手续合法符合要求的劳务公司给予批复,准许工区使用该劳务公司,未经批准不得擅自使用。其次,经过审批的劳务公司与使用工区签订经项目部制定的统一格式的劳务合同。劳务合同范本中明确了双方的权利义务责任,规定了劳务人员的工作内容、工资领取发放、劳动保险等条款。第三,签订劳务合同后,要求劳务公司必须提供劳务公司与每一个劳务作业人员签订的个人劳动合同复印件,以保障每一位劳务作业人员的合法权益;同时劳务公司提供每一位劳务作业人员的身份证明(含姓名、性别、年龄、籍贯、身份证号等)等资料,据此,各工区按规定对劳务作业人员进行了登记造册,记录相关内容。

通过上述措施,杜绝了不良劳务公司进入施工现场,保证了进场劳务队基本素质。

3. 组建架子队,推行架子队管理模式

作业层建设是建筑施工企业最根本、最基础的工作,所有工程从图纸落实到实物都需要作业层具体操作来实现,因此作业层建设是完成施工任务的关键因素,而架子队建设的的好坏关系着作业层的能力高低,直接影响着工程实体的质量。

3.1 架子队的组建

根据文件规定每只架子队要有以下主要管理技术人员组成,架子队专职队长、技术负责人,以及技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等“九大员”。以上人员与选择好的一个或几个劳务公司的一定数量劳务人员组成架子队;工区根据需要可以分工序、分区段组建多个相同人员构成的架子队。并且以文件的形式明确工区各业务部门及架子队“九大员”在架子队管理运行中的工作职责。

3.2 架子队与工区的关系

根据需要分工序、分区段组建的架子队在实际施工过程中是受工区统一管理和指挥的,与工区是内部经济关系,组成架子队的劳务公司负责劳务人员的劳动关系和日常管理职责。施工现场所有劳务作业人员纳入架子队统一集中管理,由架子队按照施工组织安排统筹劳务作业任务。工区对架子队统一进行技术交底、物资供应、设备配置等,从根本上保证原材料的材质,从而保证工程质量,同时杜绝了过去管理工作中的管理不到位、劳务作业偷工减料的现象。

3.3 落实检查防止架子队流于形式

为了杜绝文件、现场两张皮,管理和实际两回事的问题,对每一个工区成立的架子队项目部加强日常检查,首先:审,看是否满足51号文件精神;第二:查,看架子队专职队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等九大员是不是工区有相应资质和作业技能的正式职工;第三:验,看架子队九大员和工区相关部门责任是否清晰。从而最大限度的推行架子队管理模式。

3.4 做好培训工作,提高劳务人员工作技能

高效的学习培训是在短时间内提高参建劳务工的素质和技能的最有效手段。为确保劳务工素质、技能符合京沪高速铁路建设施工需要,项目部依托技术业校,开展大培训工程,做到全员参与,过程覆盖。重点围绕高速铁路标准、规范和分部分项工程施工要求、安全生产培训等,以推进标准化建设为主线,将培训与施工生产紧密结合。达到全员100%培训,特殊岗位100%持证上岗。

3.5 对架子队及劳务工实行动态管理

为了及时掌握架子队的劳务人员信息,项目部要求对架子队的劳务人员实行动态化管理。论文大全。要求各工区建立架子队劳务人员管理台帐,并且每月都要及时更新,对离场劳务人员办理退场手续,完工劳务公司签定离场协议,完善相关手续,减少法律风险。

4. 用制度保证架子队劳务人员的权益

4.1 项目部在济南建设银行开设劳务工工资专用账户,设立300万劳务工资保证金,以保证劳务工的利益不受侵害。

4.2 工区按照进场劳务作业人员花名册和每一位劳务作业人员身份证办理银行工资卡。根据合同约定,每月编制劳务工工资结算单,按时足额将劳务工工资划拨到银行,由银行直接为劳务工发放工资,并由银行返回发放工资对账单(结算单),以保证劳务作业人员工资的及时足额发放。

4.3 为了解决广大劳务工的后顾之忧,改善劳务工的待遇,项目部为参建劳务人员购买了《建筑工程施工人员团体人身意外伤害综合保险》,维护了广大劳务工的切身利益,为劳务人员的稳定奠定了有力的基础。

5. 总结

在推进作业层建设方面,将所有外部劳务队伍的劳务工编入由我方九大员控制的“架子队”,把有效、合理地使用社会劳动力资源与铁道部倡导的企业“架子队”管理模式有机的结合起来,既实现了对外部劳务队伍使用的规范和管控,又符合建设单位对施工生产组织方式的要求,同时也满足了建设部取消“包工头”的相关规定。

架子队是一种经实践证明较好的施工生产组织方式,较为理想的劳动用工管理模式。采用架子队管理模式,能充分利用社会劳动力资源,实现施工企业施工现场管理层与作业层衔接和有效运作,防止施工现场质量安全保证体系流于形式,对确保建设工程质量和施工安全具有重大意义。论文大全。京沪项目部架子队管理模式还处在探索总结完善阶段,还有很多不足之处,项目部将继续完善架子队管理模式,不断强化劳务用工管理,进一步完善劳务用工管理,为全面推行架子队管理模式奠定基础。

【参考资料】

[1]铁道部铁建设【2008】51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》

[2]建设部建市【2005】131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》

篇(5)

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0025-02

高职院校在社会服务方面的主要资源是人才、知识和技术,社会服务的主要手段和形式都依托人才、知识和技术,高等职业院校需要根据行业特点、所处区域社会经济特点,认准社会需求,结合学校已有资源,在实践中探索具有特色的服务模式。

实施“校企一体化”订单培养模式

高职院校在确定人才培养目标时应以企业需要为主体,构建课程体系时应以实践能力为主体,职业岗位的能力、标准及其岗位数量的确定应取决于企业的需求,因此,企业在人才培养过程中与学校同样起着主体作用。

南京铁道职业技术学院长期与南京地铁合作,每年接收大批培养订单,具备构建校企办学共同体的良好条件,可更好地发挥南京地铁在人才培养中的主体作用,实现校企一体化办学。

(一)理事会领导下的院长负责制

南京地铁公司与南京铁道职业技术学院联合成立办学共同体“地铁学院”,实行理事会领导下的院长负责制,理事长由地铁公司总经理担任,副理事长由南京铁道职业技术学院院长担任。理事由7名成员组成,其中地铁公司的领导和专家有4人,凸显办学共同体中企业的主体地位,从运行体制机制上解决了长期以来主体关系不明、企业积极性不高、合作比较松散、难以为继的“瓶颈”问题。同时,通过制定理事会合作章程,明确各方在校企合作机构中的权利与义务,以及相应的考核、奖惩等一系列管理制度。随着长三角地区城市轨道交通的快速发展,地铁学院将吸纳其他城市地铁企业加盟,为更多的城市地铁提供人才培养培训服务,逐步形成“1(南京铁道职业技术学院)+1(南京地铁公司)+N(若干城市地铁公司)”的理事会结构。

理事会负责地铁学院的管理制度制定、目标定位、发展规划、人事安排、人才培养等重大事项决策。地铁学院主要负责统筹人才培养方案制定、师资聘用、教学管理等方面的工作。在地铁学院的指导与统一安排下,由南京铁道职业技术学院相关二级院系和地铁公司相关部门联合开展教学实施工作。

(二)校企一体化运行机制

在办学过程中,地铁学院积极探索校企四个“一体化”运行机制,即管理一体化、育人一体化、资源一体化、文化一体化,形成校企一体,合作办学、合作育人、合作育人、合作就业的长效机制。

管理一体化 以理事会形式实现校企双方对地铁学院的共同管理。由地铁公司人力资源、培训、生产组织等部门负责人和南京铁道职业技术学院相关职能部门、教学单位负责人组成一体化的管理团队。在团队合作中取长补短,提高了专业教师的实践操作技能和对生产实践、企业文化的理解,同时也提高了企业技术人员的理论素养和研究水平。团队共同制定专业标准、课程标准,共同编写工学结合教材,建立双方员工相互任职的长效机制,在校企深度合作的过程中,实现互相支撑、共同发展的校企合作新局面。

育人一体化 严格贯彻“以职业能力为标准、工学交替为手段、企业参与为主导”的指导思想。校企双方按照职业岗位需求制定人才培养方案,将企业的生产经营活动与教学改革相互结合,在教学中不断融入新理念、新知识、新技术和新工艺。校企共同实施教学,引入企业评价模式,建立由学习过程评价、传统考试、职业技能鉴定、职业技能大赛等构成的人才培养质量综合评价体系,共同评价人才培养质量。近年来,订单班的毕业设计(论文)在企业完成,企业的技改项目和攻关难题成为学生实践技能训练和毕业设计(论文)选题的首要来源。学生在学校和企业两个场所交替学习,校企共同担负订单人才培养任务。

资源一体化 地铁学院教学团队由南京铁道职业技术学院教师和地铁公司专业技术人员组成。校企人员相互兼职、岗位互换;加强企业技术人员教学能力培训,提高教学水平;派教师下企业,提高专业教师的“双师”素质。校企双方可用于教学的资源向“地铁学院”全面开放,满足地铁专业学生实习实训的需要。在地铁公司建立具有校企深度融合特色、以职业能力培养为核心的稳定的校外实习基地,通过合作共管、共同建设、强化管理,不断提高校外实习实训基地建设质量,逐步实施校外实习基地的多功能开发,着重开发教学车间或教学工作室,建设了生产实景同步视频传输系统,初步实现了车间与课堂整合、学生与员工一体。

文化一体化 将地铁企业愿景、价值观念、经营理念、员工行为规范、企业精神等地铁企业文化融入课程,融入教学全过程,培养学生的职业素养和精神品格。校企共同编写了《地铁运营职业化员工读本》,通过开展“迈向南京地铁”系列活动、地铁志愿服务活动、地铁工程技术人员走进校园开设讲座等活动,将地铁企业理念和企业文化元素融入校园文化建设之中,为学生创造富有地铁文化特色的学习环境。

“校企一体化”订单培养模式将学院的人才培养、科学研究、社会服务三大职能有机地结合起来,不断碰撞出新的发展思路。

(三)校企共同构建科研平台

通过建设科研创新团队,集中学院内有限的人力、物力和财力,加强各专业之间的交叉综合,能够有效地提高学院的科研水平和科研成果的质量,提升科技服务能力。通过科研创新团队的组建,既培养了专业带头人,锻炼了科研队伍,促进了教师科研水平和教学水平的提高,又提高了学校的社会服务能力。

根据全国轨道交通的发展需求,南京铁道职业技术学院与南京浦镇车辆有限公司共建了江苏省轨道交通控制工程技术研究开发中心,开展了轨道交通控制工程技术领域的技术研究、产品开发和成果转化,针对轨道交通控制工程技术水平以及关键设备与应用技术,培养技术开发人才,开展轨道交通通信信号、机车车辆、铁道工程、供电、电气自动化、信息技术等职业岗位的技术技能培训。

南京铁道职业技术学院二级院系依托专业成立了轨道交通信号研究中心等机构,与企业共同开展课题研究,共同研发项目,同时也能够在资金、设备和技术等方面获得企业的支持。近年来,学院承接了南京地铁公司的《南京地铁远程诊断系统》、上海铁路局的《基于2006版微机监测信息分析应用的研究》等科研项目。

为保障学校科研创新团队功能的实现,学校在提供稳定充足的经费、办公实验场所、器材设施、充裕的时间等方面,给予可靠的保障,营造出宽松和谐的工作环境。同时,建立和完善科研和技术服务工作激励机制,充分运用科研和技术服务工作的政策导向作用来激励科技人员,创设良好的科技工作氛围,调动教师参与科研和技术服务工作的积极性、主动性和创造性。

“政企校”合作共建实训基地和轨道交通培训学院

校企合作是高等职业教育改革发展的动力。高职院校要坚持开放办学、互利双赢的校企合作方式,不断创新办学思路,充分利用行业办学的优势,挖掘行业资源,大力推动与行业企业的联动互动。高职院校要结合自身的办学特点,从地方经济社会发展出发,从培养职业人才的需要出发,尤其应重视研究依托行业产业求发展问题,加强学校资源配置,使有限的资源发挥出倍增、放大的作用。同时,高职院校应积极主动地开发自身的吸引力,使企业增强对校企合作“互利互赢”的信心。与企业开展多方面广泛的合作,积极帮助企业解决发展中遇到的问题,形成密切互动的关系,从而形成稳定的校企合作的关系。

南京铁道职业技术学院与铁道部安监司、上海铁路局、南京地铁公司等相关轨道交通企业充分发挥各自的优势,建立了政、企、校多方合作建设投入机制。实训基地包括高速铁路、地铁设备,高速铁路设备采用具有国际领先水平的CTCS-2级列车运行控制系统等新设备,并预留升级为CTCS-3级列车运行控制系统接口。地铁设备采用基于无线通信的列车控制系统(CBTC)及行车指挥系统(ATS)。

在实训基地建设过程中,校企加强合作,逐步完善基地的教学、科研、培训、职业技能鉴定、示范展示推广“五位一体”功能。一是教学功能,职业教育中的实习或实训,通常是在真实的职业环境中进行的。实训基地可以为铁道运输、信号、通信、机车车辆、供电等专业进行理论实践一体化教学,为多项技能实训提供真实的实验、实训环境。二是科研功能,为轨道交通的科研单位及合作院校、企业在高速铁路领域的科研开发提供试验平台和基础条件,为工程实验提供技术平台。三是培训功能,双方共同建立轨道交通培训学院,将轨道交通培训学院建成企校双方共同培训、共担就业、共铸文化、共谋发展的办学共同体,实行“融合管理、共享使用”的合作管理机制,填补国内高铁培训基地的空白,提升企业员工培训质量和后备人才培养质量,满足各路局技术培训、高速铁路新技术新设备技术培训、上海铁路局每年的技师培训、铁道部技师培训以及未来海外客户的培训项目。四是职业鉴定功能,用作铁路特有工种职业技能鉴定训练和考试的基地。五是示范展示推广功能,建成高速铁路工程施工的示范线,成为轨道交通新产品新技术、新工艺、新设备、新材料的对外展示的平台及推广应用基地。

社会服务是高等教育教学和科研职能的延伸,学校的社会服务能力建设任重而道远。高职院校要充分挖掘科研项目和社会服务项目中的育人功能,正确处理教学、科研与社会服务的关系,在学校的社会服务能力建设中,要根据各自学校的特点,加强科研、教学与社会服务之间的有机联系,发挥自身优势,服务注重实效,服务的内容和形式可以丰富多样。在社会服务过程中求得生存、发展,增强学校总体实力。建立长期合作、互惠互利有效的校企合作关系,努力开创高职教育的新局面,为培养高质量的高端技能型人才,更好地服务行业、区域经济发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]周世青.高职院校社会服务功能的现状及思考[J].高教论坛,2009(12):112-114.

[2]戴勇.校企合作服务战略性新兴产业发展的探索与实践[J].中国职业技术教育,2011(33):36-38.

[3]吴学敏.高职教育实训基地建设的理念与策略探讨[J].中国职业技术教育,2011(33):92-95.

篇(6)

 

一、高速铁路保证安全的难点

与常规铁路相比,高速铁路对安全的要求极为严格,其突出的问题,即在技术上主要的难点,有下列几方面:

(一)地面信号显示与线路状态辨认难

列车运行的速度,如果超过160-200公里/小时,司机对于地面的信号显示和线路状态就难以辨认,更难以迅速做出反映。因此,在高速铁路区段上行驶的机车在司机室内应设置机车信号和反映地面状态(如曲线等限速地点)的显示。传统的自动闭塞和机车信号制式都是以地面信号为主体信号,高速铁路要以机车信号为主体信号。同时,原来的信息传输的数量也不能满足要求,不但作为信号显示的数量要增加,而且在进出车站、道岔和线路弯道等限速区段也要增设必要的信息。

(二)列车牵引功率大、动能大,牵引难、制动也难

列车牵引的功率与速度的三次方成比例,要提高列车速度,列车功率必须成倍增加。这样,在高速运行下,列车必须有良好的制动系统。因此,高速列车需要采用复合制动系统动力、盘式、涡流和磁轨等制动,利用多种制动联合作用。

(三)设备标准高,可靠性高,技术解决难

高速铁路上运用的机车车辆、线路、桥隧和通信等设备,与常规铁路表面上区别不太大,但是,所有的铁路设施,由于速度的提高都提高了相应的标准。从安全角度出发,对各种设备的零部件的可靠性和耐久性有更高的要求,从而增加了设备技术解决的难度。

(四)列车-线路系统轮轨系作用强度大,技术处理难

高速列车对线路的作用,其垂向力与横向力都将大大加剧。轮轨垂向作用力,约与速度的平方成比例,是影响运行阻力的因素之一,而轴重轴质,尤其是簧下重量质量会严重影响轨道下沉、变形,导致轨道不平顺,造成磨损与破坏,并波及轨枕、道床和路基。因此,控制高速列车的轴重、减轻簧下重量以及加强轨道结构、改善轨枕与扣件性能、道床与路基质量是保证高速列车运行安全的关键性基础条件。

二、当前铁路货运安全管理面临的问题

(一)货运安全管理认识不足,重视不够,思想观念落后于形势发展

长期以来,货物列车运行速度慢,停靠站多,技术作业时间长,总认为货物列车安全系数高,重行车安全轻货车安全,重人身安全轻货物安全。造成各级干部职工对货运安全重视不够,认识不足,尤其是第六次大提速后,车、机、工、电、辆等系统的技术含量越来越高,安全系数越来越大,而货运系统还是停留在传统水平上,主要靠自我作业控制,装载方案变数多,安全随机因素大,安全责任周期长。且技术装备配置、技能人才储备、管理控制手段都还停留在传统水平上,与第六次大面积提速的内在需求不相适应。

(二)货运安全管理基础薄弱,有待进一步加强。

1.货运安全管理规章制度的建立和完善还不到位

第六次大面积提速调图以来,部局、站段相继出台了一系列办法、措施,适应新形势的要求。但近期也出台了一些临时性、应急性的措施和补充规定,受时间和条件的限制,路局修订、细化工作没有及时跟上,尚未纳人基本规章体系。同时对基层而言,大量的、不成系统下达的,而且必须立即执行的要求、通知,一定程度上也造成了基层单位的无所适从和被动贯彻,一些单位仍然习惯于对上级文件的照搬照抄,没有对自己的实际情况进行认真的分析,制订出既符合上级要求,又有操作性的制度,并分解到每个岗位每个职工。

2.基层单位作业标准没有完全落实到位

违章违规作业、简化作业程序、降低作业标准的问题仍然存在,对货运安全构成较大威胁。当前主要表现在:

一是不严格按照方案装车,不认真执行路局批准的装载加固方案,擅自改变货物加固方案,给行车安全带来了直接威胁。

二是车辆选择上仍然有使用车辆上部技术状态不良的情况,甚至有选错车型的情况。

三是车门捆扎不规范,敞车车门捆扎存在“松、细、长”捆扎松、铁丝细、余尾长现象。免费论文。

四是水泥罐车、危险品罐车顶上阀盖未关闭的情况仍然经常发生,给安全带来了较大隐患。五是篷布管理漏洞。个别车站人员少,篷布仓库小,线路长,且篷布到达量大,未按规定折叠、存放、回送篷布情况屡有发生。免费论文。

3.货运安全的监控手段不足

目前,货运控制安全的手段单一、功能不全、数量不足、技术含量不高,难以形成对货车安全的全方位有效控制。

三、适应铁路新发展要求,全面加强货运安全管理

(一)适应形势,更新观念,实现货运安全管理的全面转变

要在分析提速后货运安全面临新变化的基础上,加快探索货运安全管理规律的基础上,在管理理念上要全面融人“大提速”格局,从单纯的抓管理、促营销、灭事故向服务“大安全”、“大运输”体系转变,把货运安全纳入确保提速持续安全的有机重要组成部分。在管理方式上由粗放型向精细化管理转变,积极推进货运安全精细化管理,全程化控制。免费论文。在管理手段上由原始的人工控制向人机联控、自动化、信息化控制转变,实现货运安全的有序可控。

(二)强化基础管理,加快货运安全保障体系建设

货运安全保障体系建设,就是以规章制度和作业标准为保证,以科技设备和网络技术为依托,以监督考核和过程控制为手段,强化源头卡控制和途中监控,努力实现货运安全持续稳定,为提速安全运行创造良好环境。

1. 货运规章管理

要充分发挥现代信息技术优势,以货运规章文电管理、装载加固方案管理等系统为基础,建立电子文电管理系统,实现部、局、站段三级规章文电、标准、资质、办理限制、限界管理、装载加固方案等的信息共享、网上查询、执行反馈等功能。围绕提速安全对货物装载加固、货检作业等提出的新要求,进一步健全路局、站段装载加固方案库,完善装载加固材料和装置的技术标准和技术条件。加强重点货物办理资质管理,全面规范货检、装载加固、危险货物运输等货运安全作业标准,并纳人《站细》和《货管细则》。

2.突出源头控制,狠抓装载质量

装车站源头装载质量是确保货运安全的重要前提,要紧紧盯住装载的重点和难点,对主要品类、个别车种和关键岗位实施有效控制。一是狠抓煤炭矿石装载。针对矿石等散堆装货物易在车帮、闸盘残留,运行中扬尘击打交会车辆玻璃等问题,严格落实平顶和清扫制度。二是狠抓危险货物运输。要充分应用好“危险货物运输管理系统”,做到对危险货物运输资质审核、“三方检查”、途中监控等环节全过程控制。尤其要加强企业自备车的管理,加强对货场、专用线专用铁道危险货物运输装卸作业场所全程监控力度,从源头上控制危险货物运输安全。

3.严格途中把关,加强全程控制

要加强人机联控的货运安全监控网络建设,实现对货车的全程实时控制。一是强化货检工作。根据新图要求,机车交路调整、货检作业量变化、货检先进技术应用等情况,进一步优化整合货检站布局,杜绝浪费货检资源,提高货检作业质量和效率。大力推进标准化货检站建设,以此为载体,强化对货车门窗关闭、货物装载加固状态以及篷布、篷布绳网的苫盖、捆绑状态等情况的安全检查,细化完善货检作业标准和流程,落实货检区段负责制。二是完善货运安全监控网络。完善提速区段主要编组站货车装载视频监视系统建设,实行专人管理、不间断传送图像,制定问题处置规则,严格漏检责任追究,并加强专用线、专用铁路货运安全交接检查工作。

参考文献

[1]郑国华,史峰.铁路安全事故诱因与安全预控管理模式的探讨[J].中国铁路,2003,(07).

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Abstract: With the continuous development of our economy, and more requirement of higher quality of travel, the quality of the railway service that the passengers expect has a great improvement, in order to ensure that passengers in high-speed rail hub transfer efficiency, based on analyzing the role of buffer time of the high-speed train timetables and comprehensively considering the cost of traveling time and delay time of the passenger, we establish relatively model which is a stochastic expected value model, the algorithm based on genetic algorithm is applied to solve the model by the soft MATLAB, and make validation on calculation example, and then make a optimization scheme of the slack time layout.

Key words: high-speed railway train; train operation diagram; transfer; redundant time; genetic algorithm

引 言

随着我国高速铁路的迅猛发展,以及人们对高速铁路运输服务的准时性有着较高的要求,高速铁路枢纽的换乘高效性和可靠性越来越受到重视。基于换乘衔接角度,本文通过分析列车运行干扰对换乘影响的作用机理,建立了考虑换乘衔接的冗余时间整体布局优化模型。该研究不但为考虑换乘衔接的冗余时间布局提供了研究方法,而且为高速铁路枢纽站运行详细的铺画提供了参考和借鉴意义。目前,国内外专家学者对冗余时间的布局优化做了一些研究,国内孟令云[1]提出列车调整双层模型,宁骥龙[2]提出偏质量最小模型,并用遗传算法进行求解,但二者均未从换乘角度出发进行考虑和研究冗余时间的作用机理。赵宇刚[3]以概率分析的方式对追踪间隔时间进行研究,未考虑换乘条件下综合冗余时间的布局。文超[4]以运行图冲突疏解的角度研究了综合冗余时间对运行图的影响,但未研究冗余时间在各站的布局。赵俊铎[5]建立了考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型,但并未考虑追踪列车间隔缓冲时间。刘伯宏[6]在分析各种冗余时间的基础上,以列车旅行和到发站延误时间最短为优化目标,建立运行图冗余时间布局优化模型,但该模型未考虑旅客换乘衔接的冗余时间。国外JoneR.Birge,Francois对晚点期望值进行了研究[7]。Michiel. Vromans和ROB. M. P. Goverde[8]针对晚点传播过程及相应指标和评价指标进行了深入研究。Nils. E. Olsson[9]针对冗余时间设置对运行图稳定性的影响进行了研究,但上述文献均未从晚点累加和换乘衔接的角度进行冗余时间的研究。文献[10]在单线铁路资源约束条件下,对列车运行图进行了优化,该研究采用分枝定界算法进行求解,并提出了三种缩小解空间的策略。文献[11]结合了线性规划、随机规划和鲁棒优化技术,提出了精确地启发式算法来提高列车运行图鲁棒性。文献[12]采用阻塞时间理论模型对列车运行调度实施过程进行描述,为列车运行过程中的实时调度提供了参考意见。

1 列车运行冗余时间的含义和分类

含义:在铺画列车运行图时,在列车停站作业和区间运行以及列车运行线间人为的预留的时间。

冗余时间按作业性质分为两类:

(1)缓冲时间,其设置在涉及多列或两列列车的作业中,并能够抑制列车之间的晚点传播。

(2)自身恢复时间,其包括区间运行和车站停站作业的撒点,设置在一趟列车的某个单项作业中。

2 列车运行干扰的作用

列车运行中会受到各种外界因素的干扰,其主要包括机器问题、自然条件恶劣与人为失误等各种不确定因素的扰动。列车运行干扰的产生导致了列车运行偏离原计划,即列车发生晚点,晚点传播[13],是指列车自身晚点及其引起其后列车连带晚点的现象。列车的换乘同样会受到列车运行干扰的影响。

3 冗余时间优化模型

3.1 模型分析

列车运行图编制情况:初始布点阶段、详细铺画阶段、后评价阶段,本文研究的是在已完成初始布点的列车运行图的基础上,设置各项作业的冗余时间。

结合乘客旅行时间成本和乘客总延误时间成本目标,建立考虑换乘冗余时间的随机双层期望值模型,基于全局考虑上层提出冗余时间的布局方案,并传递至下层,结合既定扰动方案,基于上层的基础下层进行以乘客总延误时间为目说脑诵型嫉髡,并将乘客总延误期望值传递给上层。上下层模型的决策是相互独立、互不干扰的。

3.2 模型假设

(1)不包含其他指标的优化,只以该模型目标函数值为优化目标。(2)冗余时间总值和乘客总延误时间权重已知。(3)不考虑车站能力约束。(4)不考虑追踪列车间隔缓冲时间。(5)不考虑因列车大范围延误而做出的运行调整。

3.3 模型建立

3.3.1 上层模型

目标函数:

其中,冗余时间布局方案下所有列车的冗余时间总值为cx,冗余时间布局方案在相应扰动方案下乘客总延误时间为qx,ω,冗余时间布局方案x的可行解集为Λ。

式(1)中:

在目标函数中ux,y表示在扰动方案ω下,通过调整列车运行图,最终产生的列车运行图较初始运行图的乘客总延误时间。y表示在给定冗余时间布局方案x和扰动方案ω下列车调整后的运行方案。通过该目标最小化,得出在干扰方案ω下运行调整优化方案。旅客因列车晚点到达产生的时间延误和旅客因未实现换乘而额外产生的等待时间延误,以及旅客因列车早点到达产生的额外早点时间构成了乘客总延误时间。

4 模型求解过程

根据本文模型的特点,我们对上层模型和下层模型分别设计了相应算法进行求解。

4.1 遗传算法,是一种基于自然选择和遗传学原理的有效搜索方法,它从一个种群开始,利用选择、交叉、变异等遗传算子对种群进行不断进化,最后得到全局最优解[14]。

4.2 下层模型的算法设计及求解。通过插入基于期望值的换乘关系保留决策过程和设置换乘冗余时间,结合基于优先级的模拟人工冲突疏解算法调整带有冲突的列车运行态势图,从而能保证了换乘关系的实现,并得到最优结果。

5 算例分析

本文为检验上述模型和算法的可行性,以某一条已建成运行的高速铁路部分区段为背景进行研究,选取全长212公里的区段,其中包含4个车站3个区间,该区段的线路拓扑结构图如图1所示,站间数字为两站距离(单位:公里)。

如图1所示,令B站为换乘车站,并以B站部分始发列车作为换乘列车与A站部分始发列车进行换乘。

在列车实际运行中,由于受到初始干扰的复杂性,其难以进行量化统计,因此,需要对统计得到的列车实际到发时刻数据进行处理。列车到发时刻反映的是列车受到的初始干扰和连带干扰的加和,研究发现列车晚点的概率分布服从负指数分布规

律[15]。

本算例的统计数据为其在前方车站通过且在后方车站停车的时间。该数据是以excel数据形式进行存储的。

本文设置高等级列车5列进行模型算例分析,及η=1,其中设置1对换乘列车。

扰动方案样本数量设置为5。由已有列车运行图历史数据统计可计算得出各区间车站概率密度的累计分布概率,并可求出每种扰动方案ω发生的概率ρω。为了更好地测试模型的优化能力,本算例不考虑列车正点的情况。对已有数据统计可得该区段已有运行图的冗余时间总值约为20min,故可设置冗余时间上限值t为20min。

本算例通过借鉴已有研究,假定冗余时间总值和乘客总延误时间的权重系数η为4,设φ为15min,ξ为30min,求解模型过程中,设每列车乘客数为1,且在每站的下车人数平均,则每站下车乘客比是0.33,且设列车1在车站B下车的一半乘客均换乘至列车2,可得换乘乘客比例0.165。

上层模型遗传算法的求解过程中相关参数设定为:POP_SIZE=50,M=20,chrom1取已有运行图的冗余时间布局方案,如表1所示。

6 结 论

(1)不同的冗余时间设置方案对于列车在运行过程中的干扰吸收也是不同的。

(2)智能算法能够高效解决冗余时间布局方案的优化问题。

(3)通过研究高速铁路换乘冗余时间的布局优化方案,可提高高铁的行车组织效率。

参考文献:

[1] 孟令云. 客运专线列车运行图动态性能及仿真研究[D]. 北京:北京交通大学(博士学位论文),2009.

[2] 宁骥龙. 城际客运专线列车运行图冗余时间布局优化研究[D]. 成都:西南交通大学(硕士学位论文),2013.

[3] 赵宇刚,毛保华,蒋玉琨. 基于列车运行时间偏离的地铁列车运行图缓冲时间研究[J]. 中国铁道科学,2011,32(1):118-121.

[4] 文超,彭其渊,陈芋宏. 高速铁路列车运行冲突机理[J]. 交通运输工程学报,2012,12(2):119-126.

[5] 赵俊铎. 考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型研究[D]. 北京:北京交通大学(硕士学位论文),2014.

[6] ⒉鸿,令小宁,吕振扬. 高铁列车运行图冗余时间优化布局方法研究[J]. 计算机工程与应用,2016(7):248-252.

[7] Jone R. Birge, Francois Louveaux. Introduetion to stoehastie Progranuning[M]. New York: Springer, 2008.

[8] Michiel. Vromans, Reliability of Railway Systems[D]. The Netherlands: Erasmus University Rotterdam, 2005.

[9] Nils. E. Olsson, Hans Haugland. Influencing factors on train punctuality-results form some Norwegian studies[J]. Transport policy, 2004,22(2):28-29.

[10] X. Zhou, M. zhong. Single-track train timetabling with guaranteed optimality Branch and bound algorithms with enhanced lower bounds[J]. Transportation Research Part B, 2007,41(3):320-341.

[11] M. Fischetti, D. Salvagnin, A. Zanette. Fast approaches to improve the robustness of a railway timetable[J]. Transportation Science, 2009,43(3):321-335.

[12] M. B. Khan, X. Zhou. Stochastic optimization model and solution algorithm for robust double track train timetabling problem[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, 2010,11(1):81-89.

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1 国内外铁路客车及其空调系统的发展

中国铁路拥有十分辉煌的过去。然而,随着中国航空业的重组和大量高速公路的修建,航空运输和长途公路运输开始兴起,到1996年,中国的公路客运量甚至超过了铁路客运量。从1997年开始,中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速,到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。[1]

在国外,高速铁路客车发展非常迅猛。例如,法国的高速铁路技术是一种比较成熟的技术,高速铁路(TGV)(Train a Grande Vitesse 法文超高速列车之意)已达到每小时513公里的实验速度。而日本也正在开发"21世纪之星"高速列车,这种列车除时速达350公里的超高速外,在性能上较以往有大幅度的提高,还具有乘坐舒适和车内安静的特点[2]。德国将磁悬浮列车作为未来的新型交通工具,几年内这种列车最高时速将达到400公里。

国内外高速铁路客车的发展告诉我们,铁路即将进入一个高速时代。为适应铁路高速化的要求,必须对现有的空调系统进行改进或提出新的空调理念。

2 铁路高速化对客车空调装置提出的挑战

与普通空调客车相比,高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别,因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统,才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质,为旅客提供舒适的旅行环境。

针对高速客车的运行特点对其空调系统提出了如下要求:

1)空调设备的安装位置要求降低

高速客车由于其速度快(一般都在200km/h以上),为了保证行车的安全并且为了提高运行的平稳性,其辅助设备(包括空调系统)及车体重心位置必须降低,以利于整车重心的降低。

2)空调系统的运转部件要求少

高速客车由于其停站间隔长,同时维护正常运营的人员少,因此必须保证其空气调节系统具有较高的稳定性和可靠性,这就要求高速客车空气调节系统的运转部件尽可能减少,以降低事故率,易于维护管理。

3)空调装置的安装空间要求小

高速客车由于其独特的设计结构(车体一般采用流线型优化设计),给其空气调节系统设备预留的安装空间较小,因此,只有针对其预留空间的结构特点设计研制合适的空气调节系统,才能满足车内的空气参数设计要求。

4)空调系统的运行品质要求高

高速客车由于其速度快,车厢的气密性高,车内人员较密集,同时客车运行时间比较长,因此对车内的空气品质要求高,否则旅客极易产生疲劳、恶心、乏力等不适症状。

5)空调系统的调节性能要求好

高速客车中一般都将整个车厢分割为若干个小包间,要求每个包间内都能够方便的单独调节每个包间内的空气参数,而且由于客车经过的地域室外参数差别较大,这就要求其空气调节系统的调节性能好,以利于适应不同的工况要求。

6)空调系统的工作条件差

高速客车空调系统的空气处理装置置于野外高速行驶的运动载体上,经常处于不稳定的环境条件下工作,列车本身的振动和与车轨的撞击会给其空调系统的运行带来很大的负面影响。

综合以上条件可以看出,高速客车对空调系统有较高的要求,因此,必须针对高速客车实际的运行工作条件研制设计相应的空气调节系统。针对高速铁路客车对空调系统的新的、更高的要求,本文提出了诱导空调系统在高速客车上应用。

3 全空气诱导空调系统在高速客车上的应用分析

按照诱导器内是否设置盘管,诱导空调系统可以分为两种类别:“空气-水”诱导器系统和全空气诱导器系统。“空气-水”诱导器系统的一部分夏季室内冷负荷由空气负担,另一部分由水(通过二次盘管加热或冷却二次风)负担。但是由于此种系统内部结构较复杂,一旦损坏维修量大,且占用空间大,同时需要一套单独的水系统,所以不适于高速客车的要求。在高速客车上采用的是另一种诱导空调系统——全空气诱导空调系统。

采用全空气诱导空调系统时,车内所需的冷负荷全部由空气(一次风)负担。这种诱导器不带二次冷却盘管,实际是一个特殊的送风装置,能够诱导一定数量的室内空气,达到增加送风量和减少送风温差的作用,有时也可以在诱导器内部装置电加热器以适应室内负荷变动的需要。

全空气诱导空调系统在客车上工作过程是:一次风(车外空气经过处理由风机送入车内)进入到诱导器的静压箱,经喷嘴高速喷出。由于高速喷射气流的引射作用使得车内的空气(二次风)被诱导到诱导器中,在混合箱中与一次风充分混合,然后经出风口送入到车内[3]。

全空气诱导空调系统特别适用于高速客车,与高速客车对空调系统的特殊要求相对照可以看出,全空气诱导空调系统具有以下优点:

节省车厢内的空间 高速客车由于其独特的设计结构,对于空间要求极为严格,空调占用的车厢空间应尽可能的小。由于诱导器系统空气处理设备的送风量仅为一次风量,因而风量小,使得系统处理设备及风道截面也较小,与以往的集中式空调系统相比,较好的解决了风道安装空间狭小的矛盾。且诱导器在车内布置灵活,能适应各种车型的需要。

2)提高车厢内的空气品质及人体的舒适性

由于高速客车密闭性高,运行时间长,所以对车厢内的舒适性及空气品质要求较高。而全空气诱导空调系统送风温差较小,送风量大,新风量充足,人体的舒适感和室内的空气品质较高。另外,在软硬座客车中,常用的顶送风空调系统气流直接吹向旅客头部,这样,在冬季会使旅客感觉头晕、不适,而夏季冷风先吹头部也容易使人感冒。而诱导器通常安装在客车车窗下部,不会对人体直吹,而且从送风口出来的气流沿车窗贴附流动到车顶部,在横断面方向形成环流,使旅客居留区处于空气的回流区内,大大提高了舒适度;并且由于新风量大,人体的舒适感也会明显提高。而对于软硬卧客车来讲,由于一般是两层或三层卧铺,车内空间有限,如采用大风道通风系统,冷风会直接从顶部吹到上铺旅客身上,人体的舒适感较差;而采用全空气诱导空调系统,风道布置于车厢下部,而诱导器布置于车窗下部,不会造成直吹,这样会大大提高车厢内人体的舒适度。

系统的稳定性与可靠性高 高速客车由于停站间隔较长,且由于列车高速行驶,工作条件恶劣,要求空调的稳定性与可靠性较高。诱导器空调系统的运转部件远远少于其他空调系统,这对于稳定性与可靠性都要求很高的高速列车来讲无疑是一个很大的优势;而且由于系统需要处理的风量变少了,这样,空气处理设备的使用寿命会大大提高,同时也就降低了空气处理设备的损坏率,为高速列车在恶劣工作环境下正常运行提供了保证。

转贴于 4)设备安装位置低

高速客车由于速度快,为了保证车身平稳及运行安全,要求车体的重心尽可能低。相比于顶置式空调系统来说,全空气诱导空调系统采用下部送风,空调机组可以安装在车下,且诱导器安装于车厢下部,从而降低了车体重心。

5)系统适用范围大,并可以单独调节

铁路客车由于经过的区域范围大,外部环境差别非常明显,因此要求空调系统能根据情况,及时调整。诱导空调系统可以在诱导器内装置电加热器以适应车内负荷变化的需要。当车内负荷变化时,可以通过开启电加热装置进行适应调整,使得系统的工况调节范围变大,更好的保证车内空气参数。同时,在每个诱导器入口处可以设置锥形调节阀,以实现包间内系统的单独调节[4]。

6)诱导器通常安装于车窗下部,这样,冬季由于热风首先接触玻璃窗,可以解决窗口由于温度低而产生凝结水和结霜问题。

综上所述可以看出,诱导空调系统是一种非常适用于高速铁路客车的空调形式,但是,其也存在着一些缺点需要进行改进。

4 高速铁路客车诱导空调系统的改进

4.1诱导空调系统存在的缺点

虽然全空气诱导空调系统非常适合于高速铁路客车的要求,但是它还存在着以下缺点需要加以改进:

新风比大,风机压头高,致使系统的能量消耗大。 系统的噪声较大,会造成噪声污染,影响车内的舒适度。 春秋过渡季节无法充分利用室外新风,系统冷量消耗大。 4.2诱导空调系统的改进措施

针对以上存在的缺点,可以采用以下措施加以克服:

集中排风,设置能量回收装置 根据文献[5],可以设置集中排风装置,并在排风与新风管道系统设置全热交换器,以利于回收排风冷量,降低系统能量消耗。

采取消声措施,降低系统噪声 为了降低系统噪声,在风机的出口管路设置消声静压箱,以降低风机噪声;在诱导器内部的静压箱内壁以及混合箱内壁贴高频吸声材料,以消除喷射噪声。由于诱导器噪声主要是由于喷嘴气流速度太大而引起噪声,因此可以通过增加喷嘴数量,增大喷嘴面积,降低喷嘴的气流速度来降低喷嘴喷射噪声。

设置旁通风道,充分利用自然冷量 为了在春秋季节充分利用室外新风,可以在空调包间的送风支管上设置旁通风道,使过渡季节的室外新风不经过静压箱和喷嘴而直接进入室内,这样,既节约了冷量,又提高了空气品质。

5 结语

本文对诱导器的基本原理及特点进行了简单介绍,针对高速铁路客车进行了全空气诱导空调系统的适用性分析,并对其某些缺点采取了改进措施。诱导空调系统在高速列车上的应用目前在国内尚无研究,而在国外已经进行了多项研究并部分投入使用。随着我国高速铁路客车的发展,诱导空调系统由于其对高速客车的良好适用性定将渐受重视。

参考文献

1 俞展猷. 国外高速列车发展简述与我国提速列车试验的回顾, 铁道机车车辆, 1999,(3):1~6

2 郭荣生. 国外高速旅客列车发展概况,国外铁道车辆,1991,(1):7~11

3 赵荣义范存养等. 空气调节(第三版),中国建筑工业出版社,1994

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【中图分类号】TU 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2013)07-0052-1.5

一、铁路施工维修计划管理模式设计

(一)铁路施工维修计划管理模式

线路主管单位(部门或公司)对线路设备(资产)、运营成本、线路使用状态、线路运营安全和线路运营效益全面负责。它向铁路运输单位(部门或公司)提供确保乘车舒适、行车安全的线路条件,并通过协议(或者合同)从运营单位得到线路使用费用。这笔费用一部分将用于新线建设费的偿还,一部分将用于运营开支(成本),剩下的将是运营效益。为了扩大运营效益,线路主管部门必须在线路维修体系中采用科学的管理制度,以降低运营成本。

(二)管、检、修分离模式的优越性分析

新的管理体制一管、检、修分离模式相较于既有管、检、修合一的管理模式有如下优势:

1.在管、检、修分离的管理模式下,根据专业分工,各部门配置先进的大型作业机械,统一分配,完成每个铁路局管辖范围内的施工维修作业,各铁路局不需配置大型作业机械,最优利用全路资源,将大型作业机械的功效发挥到最大。

2.在管、检、修分离的管理模式下,全路大中修施工力量统一布局,根据设备的维修周期合理制定施工维修计划,科学的对设备进行维护。既减少了施工数量又高质量的完成了施工维修任务。

3.在管、检、修分离的管理模式下,各部门根据职责配备专业人员,专业人员集中在一起可发挥最大效用,会使技能提高和有助于专门方法和专门设备的产生,继而提高施工维修作业专业化水平,减少人工成本、极大地增加生产效率。

二、铁路施工维修计划管理组织结构设计

在“管、检、修分离”管理模式下,管、检、修三大职能部门可在铁道部施工维修主管部门的领导下从事专业管理,铁道部施工维修主管部门是最高领导者,实行主管统一指挥与职能部门参谋、指导相结合的组织形式。参考直线职能制组织结构,设计施工维修组织管理形式。铁路施工维修作业具体由综合维修中心负责,各铁路局维修管理部门及基础设备检测中心只对施工维修作业起到业务协助和业务指导的作用。综合维修中心下设信息所、电子检测所(电子设备,转辙机以外的其他电子设备的修理工作)、电务检修所、大型机械检修基地、高压检修所、综合检测所、材料总库及若干机械化维修段等职能部门,每300500营业公里设的综合维修段是施工维修作业的具体负责部门由综合维修中心直接管理,其他职能部门为综合维修段提供作业指导和技术支持,不需要直接下达命令或进行指挥。综合维修段下设机修所(工、电、供)、电务作业队、接触网作业队、工务作业队、桥隧作业队、区域材料库等职能部门,施工维修作业的执行部门一综合维修工区由综合维修段统一管理,综合维修工区下设工务班、供电班、电务班等。

三、铁路施工维修计划管理组织职能设计

(一)管理部门职责

1.铁道部维修主管部门

对铁路综合维修进行行业管理,制定管理维修技术标准、技术政策,修程、修制,维护、验收标准;履行政府监管职能;对固定设施管、检、修各环节进行指导监督;进行行政许可审批。

2.铁路局维修主管部门

铁路局是铁路线资产的主体。铁路局将与综合维修有关的设备、设施委托综合维修中心管理,并以合同形式委托综合维修中心对固定设施进行日常养护、综合维修、大修工作。综合维修中心负责保证合同范围内固定设施的良好状态,确保运营安全。铁路局负责监督合同的执行。

3.综合维修中心

综合维修中心受铁路局委托,对合同范围内固定设施的技术状态全面负责;负责铁路线的检测、管理、维修;承担铁路线设备质量和安全的主体责任,保障列车安全、高速、高密、平稳地运行。综合维修中心同时承担干线有等级的设施修理工作。

(二)执行部门职责

1.综合维修中心

综合维修中心在铁道部领导之下,受铁路局委托,对辖区范围内固定设施的技术状态全面负责;负责线路的状态检测、技术管理,设施维修;承担铁路线设备质量和安全主体责任,保证列车安全、高速、平稳不间断地运行。综合维修中心同时承担既有干线固定设施有等级的修理工作。负责路局内:固定设备设施大修和预防性计划维修计划的审批、下达;编制综合检测列车、钢轨探伤车、隧道检查车等大型检测车的检测计划,并与检测公司签订委外合同和付诸实施;负责固定设备设施的安全管理和监督,主持年度固定设备设施的质量评定,为高速列车提供安全、平稳、舒适运行的基础条件:配合综合调度中心和车站调度的指挥,组织综合维修段、外委的维修公司、救援公司等对突发事故进行紧急救援和修复固定设备设施。

2.综合维修段

综合维修段接受综合维修中心的业务管理,是固定设备设施日常管理单位和基层核算单位。每个综合维修段管辖范围可在300500双线公里左右,无碴轨道区段可适当取宽。综合维修段内设工务、电务、牵引供电、水电、建筑、防灾等业务科(或室)。负责管辖范围内:工务、电务、牵引供电、水电、建筑等固定设备设施状态及信息资料的分析管理,编制固定设备设施大修和预防性计划维修计划、维修预算并申报;按工电部批准下达的年度大修和预防性计划维修计划与相关修理公司签订合同,并编制分季度实施计划付诸实施;负责临时补修计划的审批及合同签订与实施;为综合维修工区的相应专业工班的作业提供技术支持;组织综合维修工区对大修、预防性计划维修和临时补修质量进行验收;在综合调度中心和车站调度的指挥下,组织综合维修工区、外委的维修公司、救援公司等对突发事故进行紧急救援和修复固定设备设施。

3.综合维修工区

综合维修工区是固定设备设施的基层管理单位,接受上级综合维修段的业务管理。每个综合维修工区管辖范围可在50100双线公里左右,无碴轨道区段可适当取宽日本新干线保养工区的管辖范围,无碴轨道地段约为50双线公里,有碴轨道地段约为25双线公里。

综合维修工区负责对管内固定设备设施的定期巡回检查和静态检测:收集并及时向综合维修段反馈固定设备设施及防灾监控系统的有关信息;对综合检测列车提供的需要进行临时补修的地段或处所进行地面复验,申报临时补修计划;配合大修、预防性计划维修和临时补修的辅助工作;参与大修、预防性计划维修和临时补修的质量验收;参与突发事故现场的紧急救援和固定设备设施的修复工作。

【参考文献】

[1]束永正.关于列车运行图综合维修天窗的研究[D].同济大学硕士论文,2008.

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1.接触网主要故障分析

1.1空间结构尺寸方面故障

接触网不仅要保障向电力机车提供的电流质量良好,而且还要保证在规定的空间几何位置上接触悬挂能牢固地接触,保证受电弓从接触线上取流能平滑并且质量良好。由于机车受电弓有限的宽度和愈来愈快的运行速度,一旦接触网的技术参数发生变化或接触悬挂上零件脱落的情况发生,就会给电力机车或电动车的运行带来很大障碍,严重的情况下还会造成弓网故障。受当时条件限制,建设初期标准偏低的接触网已经不能很好适应当今铁路发展形势,导线质量不一,时常发生断线状况,疲劳耗损较为严重。

1.2绝缘方面故障

绝缘是接触网这一特殊的高压供电设备的重要技术指标之一,接触网不同于地方的供电线,距离机车近且悬挂高度较低,常常遭到环境和混合牵引的机车的污染,具有相当大的绝缘难度。根据绝缘介质来划分,接触网的绝缘主要包括绝缘体绝缘和空气间隙绝缘两种,接触网的正常运行会受到任何一方面放电的影响。鉴于我国设计方面和特殊的自然环境的原因,整个故障占比例较高的就是绝缘方面的故障,其影响范围也较广,应该得到较为严肃认真的对待。

1.3电气联结方面故障

因事先难以发现并且具有严重的危害性,电气烧伤故障作为铁路电气化接触网设备的一类故障,已引起供电运营检修部门的高度重视。由于接触网设备主要在力与电的双重作用下工作,所以接触网故障的主体由机械故障和电气烧伤故障构成。由于接触网运行时间长久和不断增加的牵引运能,越来越突出设备的电气烧伤现象已得到检修部门的关注。供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务就是预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障。

2.接触网可靠性发展状况

“受流质量、安全可靠、景观设计”是接触网需要解决的三大问题,可靠性列在其中。高速铁路由于具有系统本身结构复杂、设备繁多、任务繁重等特点,一旦出现事故,波及范围及社会政治经济影响都很大,研究接触网的一项重要课题就是研究其供电可靠性。高速铁路的供电可靠性也因高速客运专线铁路的大规模兴建而倍受关注。可靠性工作受到国外的电气公司与各种国际机构(如IEC、IEEE等)的高度重视,专职的可靠性工程师在一些著名的电气公司或可靠性管理部门非常常见。不管有些产品有无规定可靠性指标,公司内部都会开展可靠性研究工作,国外各公司间竞争的一个非常重要的手段就是产品可靠性的高低。国外也有着活跃的可靠性学术交流,目前国际上已将传统的可靠性评估扩展为RAMS评估。该项评估包括对系统可靠性(reliability)、可用性(availability)、可维护性(maintenance)和安全性(safety)的全面评估。现在有关铁道的RAMS国际标准已由最早的EN50126:1999上升为IEC62278:2002。有许多涉及到可靠性的国际学术会议,例如,IEEE霍姆接触会议(每年召开一次)、国际可靠性物理学会议(每年召开一次)、国际电接触会议(每年召开一次)、国际可靠性与维修性会议(每年召开一次)等等。

可靠性理论在我国只有30年的引进历史。我国于1976年了第一个可靠性行业标准《可靠性名词术语》。第一个可靠性国家标准于1979年。80年代,我国在IEc/Tc56有关标准和美国军工标准作为参照下,制定了一批可靠性标准,基本完成了可靠性基础标准配套工作。90年代以来,产品的可靠性工作受到机械工业系统的高度重视,产品的可靠性标准(包括可靠性试验方法)和质量标准中的可靠性指标已经得到普遍使用。1990年,机械电子工业部在《加强机电产品设计工作的规定》第二十四条作出明确规定:新产品鉴定定性时,必须有可靠性试验报告和设计资料。在铁道方面,制定了(113/T1335―1996)《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。进入21世纪后,(G1150068-2001)《建筑结构可靠度设计统一标准》在建筑领域正式形成。将可靠性原理方法与供电系统科学结合,电气化铁道的供电可靠性评估采用最科学经济的方法充分发挥电气供电设备的潜力,保证铁路运行所需的连续不断电力。

3.接触网可靠性分析的方法

人们根据可靠性分析结果对系统进行评价,发现了许多可靠性分析方法。确定性方法和概率性方法是计算可靠性方法的两大类。概率性方法按照所使用的数学工具又可以分为:解析法和模拟法。确定性方法可用于在预期故障发生的情况下研究系统可靠性水平。以前常用的系统N-1或N-K安全性检验,就是评价确定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的状态数有限、能详细而精确的描述每个考察状态的优点。缺点是在于这些状态表的生成受技术人员的经验的决定,有可能漏掉状态,而且状态的严重程度也可能不能察觉的随时间变动。对系统的安全性进行粗略估计可以采用确定性方法的计算结果,改进薄弱环节,但它只能进行一些故障阶数较少的故障类型的事故后果的预想,而且不能预测事故发生的可能性具体有多大。近年来,概率性分析方法已逐渐取代确定性可靠性评估方法。

根据零部件故障和修复的统计值,概率性方法可以计算出系统和节点的运行参数变化区间和风险指标,从而对系统的可靠性作出较为全面和客观的评价。概率性可靠性评价方法分为解析法和模拟法两种。解析法对零部件或系统的寿命过程进行合理的理想化,并将这一寿命过程用数学模型描述,如用指数分布等。再通过运算来求解,得出可靠性指标。网络法、状态空间法和故障树分析法是解析法的常用方法。

在系统设计过程中,通过对系统各组成部分的潜在的故障模式分析,对系统功能的影响分析,按严酷程度对每一个潜在故障模式进行归类类,总结出可采取的预防措施来促进系统可靠性的提高。

4.结语

随着列车不断提速以及电气化铁道运营范围的不断扩大,对接触网可靠性有着越来越高的要求。因此,分析我国的接触网系统故障情况并探讨如何提高接触网系统可靠性显得极为重要。

【参考文献】

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关键词:成渝运输通道 Logit模型 广义费用函数 客运量分担率

运输通道是连接主要经济区并承担大量客货运任务的运输线路,运输通道内不同运输方式之间客运量的分担率问题是近年来对运输通道领域研究较多的内容。本文考虑成渝运输通道内旅客的出行全过程,包括市内出行和通道内出行两部分,综合分析影响旅客出行的几个衡量指标,从而计算出成渝运输通道内各种运输方式的分担率[1]。

1.成渝运输通道系统分析

成渝运输通道是西南地区内部交流的主轴,是连接西南和华东地区主要的客运通道[2]。成渝运输通道内运输方式有铁路和公路,其中公路分为国道、高速公路,铁路分为普通铁路和客运专线(动车组列车)。

以成渝运输运输通道沿途主要客运站作为网络的节点,用Di表示,i=1,2,…,n;四种不同运输方式采用的运行线路作为连接相邻节点之间的弧,用Ekij表示,i,j=1,2,…,n,k=1,2,3,4,5,分别表示客运专线、既有铁路、高速公路、普通公路四种不同运输方式;两个不同节点Dv、Dj间连接弧的弧权用Ckij表示。将四种不同运输方式的经济性、快速性、方便性、舒适度、安全性5个衡量指标转换成对应的费用指标后,作为两个客运站间某种运输方式的连接弧的权值。如此可得到成渝运输通道间的加权有向图G=(Di, Ekij, Ckij)。

假设运输通道内旅客出行都选择交通方式效用最大的路径,且预先知道每种交通运输方式的效用,基于以上理论,就可得到运输通道各种运输方式的分担模型。

2.通道内客运量分担率模型

目前对于运输通道内客运量分担率的研究主要是基于Logit模型的流量分配为主,Logit模型是预测运输通道上各种运输方式客流分担率的一种比较成熟的方法。本文通过建立各种运输方式的广义费用函数,然后根据客运专线建成前的现状对模型参数进行标定,进而研究当客运专线建成后各种运输方式分担率情况,从而得到不同运输方式的分担率[4]。

2.1各种运输方式的广义费用函数

关于广义费用值的计算,一般有加法原理和乘法原理两种。若决定某一属性的诸因素具有独立性,它们各自所起的作用只有程度上的差别而无本质上的差别,且可以相互地补偿,则宜采用加法规则对各因素的广义费用加以合并。如果决定某一因素属性的各因素相互独立,所起的作用也是只有程度上的差别而无本质上的差别,但只有当各因素都较优时,它们所决定的属性才能较优,而一旦其中某一因素较差,即使其他因素较优,整个属性也很差,则采用乘法规则求解[4]。

根据四种不用运输方式的特点,结合旅客在出行过程中的行为选择分析[2],确定将经济性、快速性、方便性、舒适度、安全性作为衡量指标,并计算相应的广义费用函数。

(1)经济性

用各种运输方式的票价Mk作为经济性的衡量指标。

Mk=RkgLK (1)

式中,Rk为第k种运输方式的运价率;Lk为第k种运输方式的运行里程。

(2)快速性

将旅客在途中的旅行时间和市内交通的耗费时间作为快速性的衡量指标。城市内的旅行时间应包含在通道两端城市内的交通时间,即考虑旅客全程的旅行时间。

Fk=(Lk/υk+2lk/υ)gv(T) (2)

式中,υk为第k种运输方式的旅行速度;Lk为第k种运输方式枢纽与居民小区间的距离;υ为市内交通的速度;V(T)为旅客的时间价值。

对于距离在300km以内的出行者来说,城市内交通耗时占整个旅行时间的比重为20%~50%。这说明市内的交通衔接对高速条件下的运输具有十分重要的作用。

旅客时间价值的计算公式为:

式中,GDP为地区国民生产总值;P为地区人口数量;T为劳动者平均劳动时间。

从i地到j地或从j地到i地的旅客平均时间价值,可视为两地旅客时间价值的平均值,即V(T)=(Vi(T)+Vj(T))/2

(3)方便性

这里考虑将由于某种运输方式的发车频率、站内走行时间等因素而造成旅客等待时间看做候车时间(W)进行分析。由候车时间W造成的费用损失为:

Bk=WkgV(T) (4)

(4)舒适度

舒适性用旅客恢复疲劳所需的时间来反映各种运输方式的舒适性,恢复疲劳所需时间越长,其舒适性越差,反之则舒适性越好。由于各种运输方式的不同运行特性和服务设施导致其具有不同的舒适度(Pk),为了在效用函数中体现各种运输方式的舒适度特性,必须将舒适度量化。由于票价在一定程度上反映了运输方式的舒适程度,经综合考虑,推荐舒适度的基础值取各种运输方式票价的5%~10%。

(5)安全性

根据文献[5]的研究,运输通道内客运专线、既有铁路、高速公路、普通公路这四种运输方式的安全性Sk依次下降。

由于安全性无法用时间和价格来衡量,我们认为安全性相对于其他服务特性具有独立性, 并且其他特性与安全性同时较优时,该方式的效用才能最优,因而安全性与其他特性应是乘法关系。由于舒适度含有乘客的主观成分, 因而为其单独设置系数。因Mk、 Fk和Bk同为价格单位,故采用同一系数。因此,研究用如下加法乘法相结合的关系式表示运输通道各种运输方式的广义费用[4]:

(5)

式中,μ、ψ为服务特性的系数。

2.2各种运输方式分担率的Logit模型

Logit模型的一般形式如下:

(6)

为消除指数级增长导致的结果差异严重扩大,对模型进行改进,把广义费用值进行平均,改进后的模型为:

(7)

式中, 为各种运输方式的广义费用平均值[4]。

3.算例分析

以成都——重庆间的各种运输方式的竞争为例进行分析。考虑成渝运输通道间客运专线、既有铁路、高速公路、普通公路四种不同运输方式。根据现有数据和国内学者的研究,确定不同运输方式经济性、快速性、方便性、舒适度、安全性的对应参数。

相关数据来源于参考文献[2]和文献[4]。

(1)经济性

根据现有开行的动车组列车、快速列车、高速大巴车、普通大巴车和航班的评价,参考文献[2]、[4]中的相关研究数据,客运专线的票价取为硬座和软座票价的平均值,为110元;既有铁路的票价按现有三类快速列车的硬座、硬卧和软卧票价的加权后的平均值,为70元;高速大巴车得票价取为110元、普通大巴车取为90元。

(2)快速性

根据《2010年成都市国民经济和社会发展统计公报》,2009年年末成都市常住总人口为1286.6万人,全市地区生产总值为5551.3亿元,根据劳动保障部的《关于职工全年月平均工作时间和工资折算问题的通知》,全年工作日为250天,按每个工作日8h计算,全年平均劳动总时间为2000h,从而计算出成都市人均时间价值为:

同理,2009年年末重庆市常住总人口为112.3万人,全市地区生产总值为300.04亿元,计算出重庆市人均时间价值为:

二者的平均值为17.7元/h。

客专:客专在途运行时间取为现有动车组运行时间的平均值2.25h

既有铁路: 既有铁路在途运行时间取为线性主要快速列车运行时间的平均值5.6h

高速公路:高速大巴的单程运行时间根据文献[4],取为3.5h。

普通公路:普通大巴车的单程运行时间取为4h。

(3)方便性:四种运输方式的候车时间分别为0.7h、0.96h、0.25h、0.5h。

(4)舒适度:根据前面的分析,舒适度取为票价的8%。

(5)安全性:安全性指标来源于文献[5]中的数据。

表1 不同运输方式衡量指标计算表

根据文献[4]中的数据,确定服务特性系数的取值:μ=0.021,ψ=0.087

从而得到运输通道各种运输方式的广义费用函数为:

根据运输通道内客运量分担率的广义费用模型,计算各个指标值,最终计算出客运专线、既有铁路、高速公路、普通公路四种运输方式的分担率。如下表所示。

表2 不同运输方式分担率计算表

从上表中可以看出,客运专线凭借其技术经济优势,承担了最大的旅客运输任务,既有铁路和高速公路的分担率相当,普通公路的分担率最低。

4.结论

Logit模型是研究多种运输方式分担率的有效方法。本文利用该模型研究了成渝运输通道内客运专线、既有铁路、高速公路和普通公路四种种运输方式的分担率。客运专线因其固有的快速性、安全性,为旅客节省了大量旅行时间,同时价格相对低廉,对于提高客运专线的市场份额具有积极作用。另外, 随着国民经济水平的提高,旅客的时间价值也相应提高,旅行速度将是乘客选择运输方式的主要考虑因素之一,而客运专线因其速度高,将更加得到乘客的青睐。因此,成渝间客运专线在客运市场的竞争力将会得到有效提高。

参考文献:

[1]张铱莹,彭其渊.客运专线对运输通道分担率的影响[J].铁道运输与经济,2008,28(12):16-19.

[2]孙秀倩.客运通道内旅客出行方式选择研究[D].西南交通大学硕士学位论文,2010.

[3]张迦南,赵鹏.综合运输通道规划方法研究[N].北京交通大学大学学报.2010,34(3):142-147.

[4]何宇强,毛保华,陈团生,杨静.高速客运专线客流分担率模型及其应用研究[N].铁道学报.2006,28(3):18-21.