铁路信号专业论文范文

导语：如何才能写好一篇铁路信号专业论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

    〔论文摘要〕铁路运输的主题是安全问题，通常我们把铁路信号比作人的“眼睛”说明铁路信号的重要意义，并针对计算机网络在铁路信号中的重要作用，对规划建设，构筑网络的基本要点进行详细论述。

      随着铁路信号技术的发展，计算机及计算机网络己得到广泛应用。很多  信号设备脱离了传统的机电技术和早期独立的一站一点的概念，以具有计算机  特性的电子产品和设备取而代之，而且具备网络连接的基本功能。如dims,  微机监测，计算机联锁，智能电源屏等设备。但是要使这些新技术设备在运输  生产中充分发挥作用，就必须将其有机地连接在一起。在数字信息时代，随着  铁路运输对计算机、计算机网络的依赖，充分认识计算机网络的重要性，尽快  加强这方面的工作就显得尤为重要。

      1概述

      1. 1我国铁路通信网的特点

      沿铁路线分布;用户比较单一;通信资源较为丰富。

      1.2铁路信号通信网络建设的基本要求

      建设铁路信号通信网络客观上己具备条件，但在网络建设时，应有一个系统全面的规划安排。既要畅通高效、安全可靠，还不能造成通信资源的浪费及维修成本过大。实际上，这是一项涉及计算机、通信及信号安全于一体的综合性技术。目前，我国铁路各类专业设备组网较多，如tims系统、dims系统、票务系统、车辆红外系统、电力远动系统、医疗保险系统、电务微机监测系统及办公自动化系统等，从建设情况看，一般是建设一个项目便组建一个网络，组网一般也是以“通”为基本要求。

    2铁路信号通信网络结构时，应着重考虑的因素

    针对不同的传送信息及线路连接方式，在选择铁路信号通信网络结构时，应着重考虑以下几个因素。

    2. 1综合考虑网络功能、运用成本及建设投入。

    首先网络结构应满足系统对传输带宽、传输速率、误码率及网络安全等功能的要求，同时留有发展空间。有条件时尽可能选用光通信传输，通信传输应遵从国际通用的通信协议规则(如tcp/工p)。其次在设计阶段必须考虑网络建成后的运营成本。一般来说串型连接方式较星型连接方式运维成本低，主要原因是串型连接方式所占有的通信端口、时隙数量及长途话路相对较少。按目前通信收费标准计算，1个专用2 mb/s端口，月使用费一般为4000元至1万元，网络中连接的节点越多，其端口越多，费用也就越高。但串型连接方式所需要的接口转换设备相对较多，即初期建设投入相对高些。综合考虑，若无特殊要求时应尽可能选用串型连接方式。在铁路信号系统中，目前使用的dims和微机监测2大网络系统，其基层网点的连接均选用了串型连接方式。另外在计算机接口和通信传输设各间的转换设各，应尽可能选用具有可扩展功能的、满足通信协议的转换器、路由器等设各。

    2. 2网络建设应是一个独立的系统工程，井不依附于任何一个系统

    构筑一个网络不仅需要硬件，还需要软件，应根据各系统信息传输要求，对网络进行统一的规划设计，留出发展空间，确定网络的容量、速率、误码率等技术条件及相应的网络设备。各系统信息传输必须满足网络通道的要求，实现一网多用途、一网多平台，充分发挥网络功能。建设一个网络通道是非常不容易的，其工程投资较尤建设时间较长，参加施工单位较多，协调工作难度较大。而且网络一旦建成，要想改动是比较困难的。故此网络建设应谨小慎微，切忌各自为政。当然一个完整的网络必然有其网管系统，便于实现自身的管理维护。

    2. 3实现特定范围内信息共享，应成为组网时的基本思路

    即在同一个网络通道中传输多个不同系统的数据，并在一个或多个计算机设备上接收处理，其最大优点是可节省工程投资及运维成本。就目前信号设备技术发展而言，微机监测、dmis、计算机联锁、智能电源屏、以及正在开发的智能型控制台、半自动光传输设备及机车信号黑匣子等具有计算机特性的设备和器材，都可以共用同一网络，使我们可直接了解掌握设备的运用情况，开展维修管理工作。

    2. 4加强网络管理，建设具有较强网络安全性能的防护休系

      在网络建设时必须考虑网络安全，这关系到传输数据的安全性。在网络安全上可考虑采用以下几种方式:①建成封闭型的信号通信网络。铁路信号通信网络有别于互联网、办公网等公共网，其专用性较强，涉及行车安全，故对网络传输的安全、准确、稳定及实时性等方面要求较高，不应同外界有任何联系，防止网络病毒侵袭。②对安全级要求较高的设备采取增设隔离设备的方式，即专用通信方式。网络中传输的信号信息大致可分为3类，即管理信息、监测信息和诊断信息，其中第3类信息由于直接来自行车控制设备，因此对安全级要求较高，组网时可考虑采用增设隔离设备等措施，即利用通信前置机与网络连接，遵从公网通信协议;采取专业通信方式和专用通信协议与行车控制设备连接以确保安全。对于其他类信息，组网时可采取分级、分层设置防火墙，确保网络安全。

    3铁路信号通信网络结构的选择及运用

篇2

关键词：ZDJ9电动转辙机CREO1.0 Pro/INTRALINK自顶向下 协同化

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0036-02

西安铁路信号有限责任公司隶属于中国铁路通信信号集团公司，是1959年由铁道部直接规划和创建的、铁道部定点研发、生产铁路信号设备的专业重点企业。多年来，公司先后研制了多种型号的道岔转换设备产品，包括各种铁路道岔用的ZD6系列转辙机、ZD（J）9系列电动转辙机、外锁闭装置、安装装置等多种产品，图纸数量庞大。

随着铁路技术的进步，铁路系统对铁路信号产品的性能要求越来越高，设计和改型任务越来越多，设计和生产的时间要求也越来越紧，原始的图纸管理、设计管理凸显落后，存在的问题如下：（1）现有的产品研发模式设计周期长、难度大、效率低。（2）数据的安全性和准确性差。（3）数据积累和重用困难。（4）标准件、通用件、外购件缺乏有效管理。（5）无法开展有效的协同设计。

基于以上问题，公司引入了PTC公司的CREO1.0、Pro/INTRALINK软件来管理数据，它能对工程数据信息进行同时地传达交流操作，以及对复杂产品的相互关系进行管理。通过INTRALINK的数据管理功能，实现了ZDJ9电动转辙机的协同化设计，缩短了设计周期，为加工生产争取更多的时间成为可能。通过数字样机和仿真分析，减少了样机试制的费用，降低了研发成本。本文围绕ZDJ9电动转辙机对INTRALINK下的协同化设计实施进行介绍。

1 设计方法及步骤

使用Creo1.0、Pro/INTRALINK软件，采用自顶向下的设计方法，完成了ZDJ9电动转辙机的协同化设计，提高了设计效率和设计质量。其方法和步骤如以下几点。

1.1 确定设计师系统及产品功能划分

根据设计目的，在Pro/INTRALINK系统中确定产品的各个功能模块，形成产品结构树。并按照模块要求设定设计师的权限。如图1所示

1.2 总体设计师确定产品组成、布局和关键尺寸

ZDJ9转辙机总体设计师根据铁路道岔转换设备的总体要求、转辙机的相关技术要求和性能及可靠性要求，按优化设计原则，确定ZDJ9电动转辙机的功能模块、关键尺寸以及各模块之间的接口尺寸，形成了满足产品功能要求的总体设计方案；然后在此基础上，通过AutoCAD、word等软件构建ZDJ9转辙机整机草图，将关键尺寸、接口尺寸、约束条件、关键设计参数等设计信息进行汇总，以驱动整个产品的设计、修改；确定产品的装配关系；建立部件参数表，表中包括全局参数、关系和全局位置信息，以及组件、约束条件、需求、各部件的装配技术要求、整机装配技术要求。如图2所示

1.3 总体设计师创建ZDJ9转辙机整机骨架模型

总体设计师在CREO1.0中创建ZDJ9转辙机的整机骨架模型，将转辙机的真实结构，用线链、曲面、基准表达出来，建立转辙机的主要模块的主要结构、空间装配位置和各模块之间的接口。ZDJ9转辙机的整机骨架模型如图3所示。

1.4 骨架模型的检入及分发

总体设计师完成骨架模型的设计后，便可以通过CREO1.0的几何功能，自上而下地分解设计目标，将设计信息传递给各个模块的具体设计师。各模块的设计师从整机骨架模型中通过复制整机骨架模型中的几何来获取自己模块范围内的定位基准和关键的尺寸，而展开整个产品的设计过程是在上级模块所确定的边界内部，最后完成产品总体性能上的最优设计。各模块的设计人员和总体设计的人员通过采用INTRALINK软件就可以同时的开展设计，这两组工作人员还可以进行相互参考设计。主要是由总体设计人员先将骨架模型加入到INTRALINK软件的公用区内，然后，各模块的设计人员便可从公用区中得到自己模块所属的几何，完成骨架零件分发。因此，各设计人员在INTRALINK软件的公用区中可以得到自己需要的最新的设计资料。

1.5 各模块设计师开展自己的设计工作

各个功能模块的设计师根据上一级设计师给出的骨架文件在本地具体化后开始设计工作，创建方法有如下两种，可按实际情况选择。

（1）在装配中，建立零部件，然后利用复制几何功能复制属于本功能模块的几何，做为生成实体的基础。

（2）简单零件直接根据需要设计。如图4所示

1.6 ZDJ9电动转辙机整机的装配

各级设计师根据骨架信息，自下往上，逐级构造装配件，直至完成最终产品的装配。如图5所示

2 自顶向下进行协同化研发的优势

2.1 有效的协同化开发团队

在没有INTRALINK之前，团队之间的协同只能通过开会，面对面地交流，以及数据的拷贝，进行信息共享。INTRALINK通过提供单一的数据存储空间，不但将不同的设计人员组织在一起，共同完成一个项目的设计任务，还实现了设计数据的及时共享。每个设计人员不仅是数据的提交者，也是数据的使用者。设计团队在INTRALINK提供的虚拟空间中协同工作，减少因沟通不便带来的设计延误。在Pro/INTRALINK中，团队是按角色进行管理，每个人可以在一个团队中承当不同的角色，每个角色被赋予不同的权限。

2.2 信息共享和安全控制

在某些方面，信息的共享和安全是相互排斥的，但是它们在INTRALINK中得到很好的统一。INTRALINK不仅通过公共区实现了数据的共享，还通过状态以及权限策略保证数据的安全性。它通过基于文件夹的权限设计，为数据提供安全访问。系统可以定义，谁可以访问什么状态的数据。为了防止两个以上人员同时修改同一个数据的情况，INTRALINK提供了检出/检入机制，保证在一个人员修改数据的时候，其他人员只能查看而不能修改该数据。所有修改的数据都保存在INTRALINK中，便于查询和使用历史数据。

2.3 设计人员可集中精力进行设计，无须做数据管理工作

数据管理工作完全由INTRALINK系统实现，各设计师不必花费精力去考虑数据文件的存储、版本、更新以及设计变更后通知相关人员的问题。INTRALINK系统是控制数据相关性和变更在所有设计部门间传递的极佳工具。

2.4 转阶段管理

通过阶段基线，对特定时间点的技术状态进行标识和记录，获得特定状态唯一的模型结构树。通过批量转换阶段标识和调整模型结构树，简化新阶段的初始化工作。通过转阶段管理不仅保证数据的齐套性，方便设计评审，还可以对设计历史进行追溯，提高设计质量，缩短设计复查时间。

2.5 可有效提高设计效率

使用INTRALINK系统，采用自顶向下的协同化设计方法，可保证产品的关键信息始终处于整个设计的核心，而设计过程则是通过捕捉核心设计信息的修改将自动更新整个产品系统。总体设计师对于总体结构、尺寸和分系统接口尺寸的更改能迅速自顶向下传递到各个子系统并自动更改，分系统设计工程师无需进行更改工作。增加了设计的灵活性，极大提高了设计效率。

2.6 可有效避免人为错误

在设计过程中可有效避免接口不一致、零部件干涉等人为错误；若要求生成二维图，则可完全避免视图错误和画法几何错误。

2.7 可有效避免重复工作

在INTRALINK环境中建立标准件库、常用件库，在设计师需要时直接插入模型即可。由于INTRALINK采用开放的产品模型信息访问环境，因而在进行设计工作时，对于INTRALINK系统中已存在的数据均可方便的直接使用或借用，避免了重复工作，提高设计效率。

3 结论

通过使用CREO1.0、Pro/INTRALINK软件，并使用自顶向下的设计方法，圆满完成了ZDJ9电动转辙机的协同化研发设计。ZDJ9电动转辙机协同化设计小组第一次近距离的在工作中接触到和使用到了先进的产品数据管理方法，提高了工作效率，加强了团队设计协同。借此契机，以企业信息化带动整个工作效率和管理效率的提高成为今后工作的一个方向。同时，企业级的信息化工作还要面临更多的挑战，将先进的解决方案引入的同时，更多的工作是将其与企业实际相结合并发挥作用。

参考文献

[1] 李凯.宇航火箭发动机自顶向下的并行设计[D].PTC技术论文精选，2003.