機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討-職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文

畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目：題目：機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討 系系部部 ：機車車輛系機車車輛系 專專業(yè) ：業(yè) ：鐵道機車車輛鐵道機車車輛 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：趙前程趙前程 學(xué)學(xué)號 ：號 ：43 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：馮準(zhǔn)馮準(zhǔn) 2013年年4 月月30 日日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評議 題目：_機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討 系部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 學(xué)生姓名：趙前程學(xué)號：_43_ _ 指導(dǎo)教師建議成績： 評閱教師建議成績： 答辯小組建議成績： 答辯委員會意見： 最終成績： 答辯委員會主席簽字： 年月日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目：機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討 適合專業(yè)：_ 指導(dǎo)教師（簽名）：提交日期：2012 年 12 月 13 日 系部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 姓名： _趙前程_學(xué)號：_43_ 畢業(yè)設(shè)計（論文）基本內(nèi)容和要求： 淺析機車運用過程中的最佳的管理方式和計算網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合的探討 與證辯。 畢業(yè)設(shè)計（論文）重點研究的問題： 論文以提高貨運機車運用效率這一問題作為研究對象，應(yīng)用系 統(tǒng)思想，探討通過改革機車運轉(zhuǎn)方式和值乘方式加速機車周轉(zhuǎn)的措 施。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作： 即研究如何使用較少的機車完成同樣多的運輸任務(wù)，或使用同樣 多的機車完成更多的運輸任務(wù)。這一目標(biāo)的實現(xiàn)將直接關(guān)系到鐵路運 營與管理中固定資產(chǎn)投入的降低，從而有利于節(jié)約成本。. 參考資料推薦： 嚴(yán)云升; 列車計算機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)機車燃油噴射系統(tǒng)改進 劉泉;劉虹 數(shù)字式車內(nèi)通信系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 王磊;何正友 高速列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點及其應(yīng)用等 其他要說明的問題： 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 1 題 目：_機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討 系 部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 學(xué)生姓名：趙前程學(xué)號：_43_ 文獻(xiàn)綜述： 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運輸需求急速增加，既有鐵路的供給能 力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會的需求。面對此現(xiàn)狀，全國鐵路進行了第六次大面 積提速，此次提速是鐵路部門適應(yīng)國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的迫 切需要。在此次提速中，鐵道部積極推進運輸組織方式改革，推行機車 長交路、輪乘制等，全面優(yōu)化運輸生產(chǎn)力布局。事實證明，大力實施挖 潛提效，利用有限的運輸能力創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益，是緩解鐵路階段 性、區(qū)域性能力緊張的有效措施。論文以提高貨運機車運用效率這一問 題作為研究對象，應(yīng)用系統(tǒng)思想，探討通過改革機車運轉(zhuǎn)方式和值乘方 式加速機車周轉(zhuǎn)的措施。論文通過分析國內(nèi)貨運機車采用短交路、單回 運轉(zhuǎn)制和肩回運轉(zhuǎn)制交路的弊端、機車循環(huán)或半循環(huán))運轉(zhuǎn)所帶來的 效益，得出貨運機車應(yīng)采用長交路運轉(zhuǎn)方式的結(jié)論。 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，實施企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化管理已成為企業(yè) 實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的客觀要求和必然趨勢。其主要研究為在鐵路這樣惡劣 工作環(huán)境下的計算機系統(tǒng)，對系統(tǒng)安全性、可靠性、可用性的要求更 高，必須使用安全計算機，以保證系統(tǒng)能安全、可靠、不間斷地工作。 而安全計算機系統(tǒng)的軟件核心就是 RTOS。 鐵路信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是鐵路運輸綜合調(diào)度指揮的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)化的 基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息化，從而實現(xiàn)集中、智能管理。 網(wǎng)絡(luò)化。現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)不是各種信號設(shè)備的簡單組合，而是功能完 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 2 善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨立工作，同時又 互相聯(lián)系，交換信息，構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，使指揮者能夠全面了解 轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運 行。 但是要實現(xiàn)鐵道車輛準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定的運行與車輛的網(wǎng)絡(luò)通信有 關(guān)密切的關(guān)系，高速鐵道車輛的飛速發(fā)展是建立在網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)之上 的，因此計算機網(wǎng)絡(luò)與通信的發(fā)展前景與方向所代表的就是高速鐵道車 輛的發(fā)展前景與方向，只有在實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信的先進基礎(chǔ)上，所建造出 來的列車才是安全而穩(wěn)定的列車，融入計算機網(wǎng)絡(luò)通信在鐵道車輛上的 應(yīng)用. 機車運轉(zhuǎn)制度的改革必然引起值乘方式的改變，通過分析現(xiàn)有機車 值乘方式的優(yōu)缺點，得出長交路輪乘制將成為代表著我國鐵路技術(shù)裝備 水平的機車乘務(wù)制度。論文最后對于機車采用“長交路、輪乘制”運用 模式所帶來的管理體制改革作了一定程度的探討，提出了一些建議。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 3 主要參考文獻(xiàn)： 【1】薄海青 貨運機車超長交路的嘗試 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2005(3)； 【2】徐忠、袁雙喜 實施長交路、輪乘制機車交路方式的思考 華東 交通大學(xué)學(xué)報，2004(6)； 【3】王慧峰 順應(yīng)客運市場變化提高機車運用效率 鐵道運輸與經(jīng) 濟，2002(10)； 【4】張德甲 不斷改進，不斷創(chuàng)新使長交路、輪乘制更具生命力內(nèi) 燃機車，2006； 【5】梁勇軍 加強機車管理提高運用效率 鐵道運輸與經(jīng)濟， 2007(2)； 【6】胡思繼.列車運行組織及通過能力理論 北京 中國鐵道出版 社，1996； 【7】傅宗良.加快步伐發(fā)展我國鐵路的重載運輸.鐵道常識， 1997(5)； 【8】胡思繼 鐵路行車組織 北京：中國鐵道出版社，2001 【9】長沙鐵道學(xué)院，北方交通大學(xué)鐵路行車組織 北京 中國鐵道 出版社，1980 【10】北京鐵路局，行車工作問答北京：中國鐵道出版社，2007 【11】胡德臣、方晨， 技規(guī)導(dǎo)讀 北京：中國鐵道出版社，2004 【12】陳景艷、魏薇、關(guān)忠良決策支持系統(tǒng)成都：西南交通 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 4 研究方案： 根據(jù)我國東風(fēng)系列機車為基礎(chǔ)，主要是以東風(fēng) 4B 型機車為主要研 究對像。研究過程中首先要請教老師有關(guān)東風(fēng)系列機車的相關(guān)內(nèi)容。由 于我本身條件有限，不能了解太多案列，所以基本都是在專業(yè)網(wǎng)站和圖 書館等地方查閱的資料。通過這種方法進一步了解東風(fēng) 4B 型機車在運 用中的常見故障和基本的解決方法。并在這個基礎(chǔ)上進一步完善和改 進。以提高機車的安全性能。 研究的方向基本確定四項內(nèi)容，并且對其經(jīng)常出現(xiàn)的主要內(nèi)容進行 研究，根據(jù)其產(chǎn)生原因提出解決方案和改進措施。其主要研究為在鐵路 這樣惡劣工作環(huán)境下的計算機系統(tǒng)，對系統(tǒng)安全性、可靠性、可用性的 要求更高，必須使用安全計算機，以保證系統(tǒng)能安全、可靠、不間斷地 工作。而安全計算機系統(tǒng)的軟件核心就是 RTOS。目前，英國的西屋公 司（Westinghouse）已經(jīng)在列車運行控制系統(tǒng)中采用了 RTOS，瑞典也 有很多鐵路通信和控制系統(tǒng)采用 OSE實時操作系統(tǒng)。 這樣不僅提高了機車的性能，還提高了機車安全系數(shù)對自身的安全 也是一中保障。事故發(fā)生的少對鐵路對國家來說都是一種進步的表現(xiàn)， 但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因為這是一種長期不懈努力探索的工作。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 5 畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排： 序號畢業(yè)設(shè)計（論文）各階段內(nèi)容時間安排備注 1找到指導(dǎo)教師，領(lǐng)取題目 2012.12.06 2 由指導(dǎo)教師填寫任務(wù)書（電子版）。 2012.12.13 3撰寫并提交開題報告（電子版） 2012.12.07- 2012.12.31 4查找論文有關(guān)的資料 2013.01.10- 2013.01.30 5把查找完的資料進行整理 2013.02.05- 2013.02.10 6寫出論文的初稿 2013.02.15- 2013.02.25 7進行論文的最后修改 2013.03.05- 2013.03.15 8聽取老師的意見，修改正確。 2013.03.16- 2013.04.10 9提交論文（紙質(zhì)版） 2013.04.21- 2013.04.30 10論文答辯 2013.05.01- 2013.05.20 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名：審核日期： 2012年 12 月 27 日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱意見 1 題目：_機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討_ 系部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 學(xué)生姓名：趙前程學(xué)號：_43_ _ 畢業(yè)設(shè)計（論文）完成情況(包括設(shè)計圖紙、說明書、實驗報告、計 算機軟硬件、外文翻譯及摘要、論文書寫及規(guī)范化等)評價： 畢業(yè)設(shè)計（論文）成果質(zhì)量評價意見： 學(xué)生工作態(tài)度和考勤情況評價： 開題報告的評定成績： 總成績：_ 指導(dǎo)教師 (簽名)：_ 日期：_年月日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見 題目：_機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討_ 系部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 學(xué)生姓名：趙前程學(xué)號：_43_ 畢業(yè)設(shè)計（論文）完成情況評價(包括設(shè)計圖紙、說明書、實驗報告、 計算機軟硬件、摘要、論文書寫及規(guī)范化等)： 畢業(yè)設(shè)計（論文）成果質(zhì)量評價意見： 開題報告評價意見： 評定成績：評閱人：日期：年月日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯小組評議意見 題目：_機車運用工作的數(shù)字化管理方式探討_ 系部：機車車輛系專業(yè)：_鐵道機車車輛_ 學(xué)生姓名：趙前程學(xué)號：_43_ 畢業(yè)設(shè)計（論文）完成情況和成果質(zhì)量（工作量、任務(wù)難度、專業(yè)理 論的運用、綜合運用能力、資料的充足與可信情況、成果水平）評價 意見： 答辯表現(xiàn)評價意見： 評定成績：答辯組長：日期：年月日 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-1-頁 -1- 摘要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運輸需求急速增加，既有鐵路的供給能 力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會的需求。面對此現(xiàn)狀，全國鐵路進行了第六次大面 積提速，此次提速是鐵路部門適應(yīng)國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的迫 切需要。在此次提速中，鐵道部積極推進運輸組織方式改革，推行機車 長交路、輪乘制等，全面優(yōu)化運輸生產(chǎn)力布局。事實證明，大力實施挖 潛提效，利用有限的運輸能力創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益，是緩解鐵路階段 性、區(qū)域性能力緊張的有效措施。論文以提高貨運機車運用效率這一問 題作為研究對象，應(yīng)用系統(tǒng)思想，探討通過改革機車運轉(zhuǎn)方式和值乘方 式加速機車周轉(zhuǎn)的措施。論文通過分析國內(nèi)貨運機車采用短交路、單回 運轉(zhuǎn)制和肩回運轉(zhuǎn)制交路的弊端、機車循環(huán)或半循環(huán))運轉(zhuǎn)所帶來的效 益，得出貨運機車應(yīng)采用長交路運轉(zhuǎn)方式的結(jié)論。機車運轉(zhuǎn)制度的改革 必然引起值乘方式的改變，通過分析現(xiàn)有機車值乘方式的優(yōu)缺點，得出 長交路輪乘制將成為代表著我國鐵路技術(shù)裝備水平的機車乘務(wù)制度。論 文最后對于機車采用“長交路、輪乘制”運用模式所帶來的管理體制改 革作了一定程度的探討，提出了一些建議。 計算機網(wǎng)絡(luò)通信在鐵道車輛上的發(fā)展 隨著現(xiàn)代化鐵路的高速度發(fā)展，高速鐵道車輛受到廣泛的青睞，在 于其本身具有顯著優(yōu)點：輸送能力大 速度快 安全性好 受氣候變化影響 少正點率高 舒適方便 能源消耗低 環(huán)境影響輕 經(jīng)濟效益好，尤其是縮 短了旅客旅行時間，產(chǎn)生了巨大的社會效益使鐵道車輛快速發(fā)展；對沿 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-2-頁 -2- 線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起到了推進和均衡作用；促進了沿線城市經(jīng)濟發(fā)展和國 土開發(fā)；沿線企業(yè)數(shù)量增加使國稅和地稅相應(yīng)增加；節(jié)約能源和減少環(huán) 境污染，而且高鐵對中國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展起到了非常重要的促進 作用，促使高鐵沿線中心城市與衛(wèi)星城鎮(zhèn)選擇重新“布局”以高鐵 中心城市輻射和帶動周邊城市同步發(fā)展。 由于高鐵通車，運力資源得到有效整合，既有鐵路運力得以釋放， 緩解了長期以來運能與運量的緊張矛盾，更加快人流、物流、資金流、 信息流等生產(chǎn)要素的快速流通。因此，高鐵沿線城市重新受到國內(nèi)外投 資商的青睞，紛紛前來考察項目，投資辦廠。一些“資源枯竭型”城市 的開發(fā)價值，也再次評估，重新煥發(fā)出發(fā)展活力。 但是要實現(xiàn)鐵道車輛準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定的運行與車輛的網(wǎng)絡(luò)通信有 關(guān)密切的關(guān)系，高速鐵道車輛的飛速發(fā)展是建立在網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)之上 的，因此計算機網(wǎng)絡(luò)與通信的發(fā)展前景與方向所代表的就是高速鐵道車 輛的發(fā)展前景與方向，只有在實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信的先進基礎(chǔ)上，所建造出 來的列車才是安全而穩(wěn)定的列車，下面我們就來討論一下計算機網(wǎng)絡(luò)通 信在鐵道車輛上的應(yīng)用前景和方向。 第六次全路調(diào)圖貨運交路有較大跨度延長，全路六大干線直通貨運 機車交路由 282 公里延長到 519 公里。 、 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：貨運機車運用效率；機車運轉(zhuǎn)制；機車交路長度；值乘方 式；機車管理 實時操作 安全性 控制技術(shù) 可靠性 規(guī)范化 標(biāo)準(zhǔn)化 DSP RTOS CBTC-MAS 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-3-頁 -3- 目目 錄錄 摘要.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 第 1 章緒論.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1.1 概況. 錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1.2 實施貨運機車長交路的優(yōu)點.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1.2.1 運輸效率進一步提高錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1.2.2 實現(xiàn)機車連續(xù)循環(huán)運用錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1.2.3 運輸生產(chǎn)的規(guī)模化集約化.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 第 2 章貨運機車交路的分析.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 2.1.1 設(shè)置機車交路的目的.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 2.1.2 確定級車交路牽引的原則. 10 2.1.3 機車牽引交路的匯總10 2.2 貨運機車交路情況分析及存在的問題.16 2.2.1 短交路17 2.2.2 單回運轉(zhuǎn)制或肩回運轉(zhuǎn)制. 17 2.2.3 機車乘務(wù)組包乘制19 2.3 提高運用機車經(jīng)濟效益的途徑.20 2.3.1 提高機車牽引重量.21 2.3.2 加速機車周轉(zhuǎn)21 2.3.3 挖潛提效的運輸組織措施. 22 第 3 章機車值乘方式和運轉(zhuǎn)制的研究.22 3.1 機車值乘方式.22 3.1.1 包乘制. 22 3.1.2 輪乘制. 24 3.1. 3 輪包結(jié)合制.24 3.1. 4 機車乘務(wù)制度的選擇原則.31 3.2 改革機車交路的研究.32 3.2.1 循環(huán)交路及半循環(huán)交路概念.32 3.2.2 循環(huán)或半循環(huán)交路的優(yōu)點與肩回運轉(zhuǎn)制的比較.32 3.2. 3 實行循環(huán)（或半循環(huán)）運轉(zhuǎn)制存在的問題.33 3.2. 4 改革機車交路的綜合經(jīng)濟效果.33 致 謝.35 結(jié) 論.35 參考文獻(xiàn).36 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-4-頁 -4- 第 1 章 緒論 選題的背景及意義選題的背景及意義 目前我國正處在新一輪經(jīng)濟增長，隨著經(jīng)濟持續(xù)、快速、協(xié)調(diào)發(fā) 展，運輸市場需求將進一步增長。鐵路運輸已經(jīng)對國民經(jīng)濟發(fā)展形成制 約。這種狀況明年可能更加突出，鐵路運輸將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，從長遠(yuǎn) 看，需加強鐵路建設(shè)，擴大路網(wǎng)規(guī)模，推進技術(shù)裝備現(xiàn)代化，實現(xiàn)鐵路 跨越式發(fā)展。從眼前，需挖掘運輸潛力，提高運輸效率，擴大運輸能 力，盡最大努力減少對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的制約。實施第六次大提速 和調(diào)圖是鐵路企業(yè)立足現(xiàn)有基礎(chǔ)，擴充運輸能力，努力實現(xiàn)國民經(jīng)濟和 社會發(fā)展對鐵路運輸要求的重要舉措。1997年以來，鐵路運輸收入年均 增長 100億元，但每年的贏利微乎其微，生存與發(fā)展問題，始終非常尖 銳地擺在我們鐵路面前。從哈爾濱鐵路局情況看，省內(nèi)多條高等級公路 相繼開通，以行成覆蓋全省的完善公路網(wǎng)，高密度、城市點對點的短途 運輸越來越多，市場的激烈競爭已經(jīng)殘酷地擺在我們面前，我們要想生 存下去，就必須推出運輸產(chǎn)品，提速、實施貨運機車重載、長交路等， 因此如何提高貨運機車運用效率對實現(xiàn)擴充貨運運輸能力具有重要意 義。 1.2 施貨運機車長交路的優(yōu)點施貨運機車長交路的優(yōu)點 實行長交路是鐵路提速提效的必由之路。它在當(dāng)前改革開放、與時 俱進的新形勢下，尤其在鐵路完成了重型設(shè)備類型轉(zhuǎn)化以后，對于鐵路 提速提效有著十分重要的現(xiàn)實意義。第一，長交路、輪乘制機車交路方 式有利于鐵路提速。機車交路延長了以后，列車速度就有了很大的提高 空間。所以，在鐵路提速工作中，除了在車、機、工、電、輛各部門提 高設(shè)備類型級別以外，在運輸組織方面進行革新，大膽實行長交路的機 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-5-頁 -5- 車交路方式，無疑對提高鐵路列車旅行速度有著巨大的促進作用。第 二，長交路的機車交路方式有利于鐵路提效。長交路可以提高機車運用 效率。長交路也可以使內(nèi)燃、電力機車的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。從機車的 技術(shù)性能來看，一次性連續(xù)運行距離內(nèi)燃、電力機車是蒸汽機車的 3-5 倍。所以，啟用內(nèi)燃、電力機車就必須實行長交路的機車交路方式。只 有這樣，才能發(fā)揮內(nèi)燃、電力機車強大優(yōu)勢，提高鐵路在牽引動力方面 的投資效果。第三，長交路可以減少機務(wù)設(shè)施，可以節(jié)省運輸生產(chǎn)人 員。第四，長交路有助于機車乘務(wù)工藝革新和有利于安全生產(chǎn)。 一、故障-安全技術(shù)的發(fā)展 隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和新材料的發(fā)展，故障安全技術(shù)得 到了飛速發(fā)展。高可靠性、高安全性的故障安全核心設(shè)備出現(xiàn)了“二 取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同結(jié)構(gòu)形式，其同步方式有 軟同步和硬同步。西門子公司、阿爾斯通公司、日本京山公司、日本日 信公司等推出了不同類型的采用硬件同步方式的安全型計算機。 故障安全技術(shù)的提高為高可靠和高安全的鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展打下堅 實的基礎(chǔ)。 1.2.1 運輸效率進一步提高運輸效率進一步提高 充分利用第六次大面積提速調(diào)圖創(chuàng)造的運能增長空間，全國鐵路不 斷深化內(nèi)涵擴大再生產(chǎn)，大力實施“一主兩翼、兩線三區(qū)域”戰(zhàn)略，進 一步優(yōu)化列車運行圖、編組計劃和車流徑路，創(chuàng)造了時速 200公里及以 上動車組列車、5000噸一 6500 噸級貨物列車、雙層集裝箱列車與其他不 同速度值客貨列車共線運行的快速、重載、密度相協(xié)調(diào)的運輸組織方 式，分別建成戰(zhàn)略裝、卸車點 300個、450個，運輸效率全面提高，實現(xiàn) 了效率效益雙豐收。全國鐵路日均裝車完成 139362車，比上年增加 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-6-頁 -6- 10232車，增長 7.9%。貨車平均靜載重完成 61.3 噸，比上年提高 0.4 噸。貨車周轉(zhuǎn)時間完成 4.76天，比上年縮短 0.7天，相當(dāng)于節(jié)省貨車近 1.5萬輛。 1.2.2 實現(xiàn)機車連續(xù)循環(huán)運用實現(xiàn)機車連續(xù)循環(huán)運用 推行“長交路、車循環(huán)、輪乘制”的機車運用模式，成效明顯根據(jù) 機車油箱最大容量和一次整備后的保障能力，科學(xué)設(shè)計機車交路和循環(huán) 區(qū)段，突破了單一交路的機車運用模式，實現(xiàn)了機車可在全局范圍內(nèi)連 續(xù)循環(huán)運用。全路干線貨運機車交路延長了 80公里，達(dá)到了 318公里； 六大干線列檢平均保證距離延長了 117公里，達(dá)到了 541公里。日均運 用機車 13786.7臺，比上年增加 354臺，增長 2.6%；貨運機車日車公里 480公里，比上年增加巧公里，增長 3.2%；貨運機車日產(chǎn)量 120.4 萬噸 公里，比上年提高 6.1萬噸公里，增長 5.3%；貨運列車平均總重 3193 噸，比上年提高 88噸，增長 2.8%；機車總走行公里 27.45 億公里，比上 年增加 1.29億公里，增長 4.9%。機車交路的不斷延長，大幅度提高了機 車運用效率，減少了機車使用臺數(shù)。 二、高水平的實時操作系統(tǒng)開發(fā)平臺 實時操作系統(tǒng)（RTOS,Real Time Operation System）是當(dāng)今流行的嵌 入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺。RTOS最關(guān)鍵的部分是實時多任務(wù)內(nèi)核，它 的基本功能包括任務(wù)管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件 管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等，這些管理功能是 通過內(nèi)核服務(wù)函數(shù)形式交給用戶調(diào)用的，也就是 RTOS的應(yīng)用程序接口 （API,Application Programming Interface）。在鐵路、航空航天以及核反 應(yīng)堆等安全性要求很高的系統(tǒng)中引入 RTOS，可以有效地解決系統(tǒng)的安 全性和嵌入式軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的難題。隨著嵌入式系統(tǒng)中軟件應(yīng)用程序 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-7-頁 -7- 越來越大，對開發(fā)人員、應(yīng)用程序接口、程序檔案的組織管理成為一個 大的課題。在這種情況下，如何保證系統(tǒng)的容錯性和故障安全性成為 一個亟待解決的難題?；?RTOS開發(fā)出的程序，具有較高的可移植 性，可實現(xiàn) 90%以上設(shè)備獨立，從而有利于系統(tǒng)故障安全的實現(xiàn)。另 外一些成熟的通用程序可以作為專家?guī)旌瘮?shù)產(chǎn)品推向社會，嵌入式軟件 的函數(shù)化、產(chǎn)品化能夠促進行業(yè)交流以及社會分工專業(yè)化，減少重復(fù)勞 動，提高知識創(chuàng)新的效率。 在鐵路這樣惡劣工作環(huán)境下的計算機系統(tǒng)，對系統(tǒng)安全性、可靠 性、可用性的要求更高，必須使用安全計算機，以保證系統(tǒng)能安全、可 靠、不間斷地工作。而安全計算機系統(tǒng)的軟件核心就是 RTOS。目前， 英國的西屋公司（Westinghouse）已經(jīng)在列車運行控制系統(tǒng)中采用了 RTOS，瑞典也有很多鐵路通信和控制系統(tǒng)采用 OSE 實時操作系統(tǒng)。 采用實時操作系統(tǒng)可以滿足如下性能或特性： 提高系統(tǒng)的安全性。實時操作系統(tǒng)可以成為整個軟件系統(tǒng)的中間 件，即實時操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序與底層硬件相結(jié)合，而上層應(yīng)用程序 通過 API和庫函數(shù)與實時操作系統(tǒng)相結(jié)合。實時操作系統(tǒng)完成系統(tǒng)多任 務(wù)的調(diào)度和中斷的執(zhí)行，這樣系統(tǒng)的安全模塊和非安全模塊將會得到有 效的隔離，RTOS可以很好地解決硬件冗余模塊的同步問題。 滿足系統(tǒng)實時性的要求。列車運行控制系統(tǒng)要求的是硬實時響應(yīng)，實時 性要求非常高，如果在系統(tǒng)中選用實用操作系統(tǒng)開發(fā)該系統(tǒng)的軟件，會 對該系統(tǒng)的實時性指標(biāo)的提高有很大幫助。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-8-頁 -8- 縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。由于 RTOS提供了系統(tǒng)中的多任務(wù)調(diào) 度、管理等功能，在此基礎(chǔ)上用戶只需開發(fā)與應(yīng)用對象相關(guān)的應(yīng)用程 序，所以縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低了設(shè)備的成本。RTOS還具有 開發(fā)手段可靠、檢測手段完善等特點。 充分發(fā)揮實時操作系統(tǒng)可移植性、可維護性強等優(yōu)勢。采用 RTOS后， 一旦系統(tǒng)需要升級，只需改動力量程序，而不像以前系統(tǒng)需要重新進行 設(shè)計，體現(xiàn)出 RTOS再開發(fā)周期短，升級能力強的優(yōu)點。 1.2.3 運輸生產(chǎn)的規(guī)?；s化運輸生產(chǎn)的規(guī)?；s化 運輸生產(chǎn)的規(guī)模化集約化促進了客貨運輸能力和線路利用率的有效 提高。2007年，全國鐵路平均運輸密度 3978萬噸公里/公里，比上年增 加 271萬噸公里/公里，增長 7.3W0。其中：客運密度 926萬人公里/公 里，比上年增加 67萬人公里/公里，增長 7.80/0；貨運密度 3052萬噸公 里/公里，比上年增加 204 萬噸公里/公里，增長 7.2%。 1.2.4 運輸安全相對穩(wěn)定運輸安全相對穩(wěn)定 以規(guī)范鐵路運輸安全管理為主線，全面貫徹鐵路交通事故應(yīng)急救 援和調(diào)查處理條例、鐵路運輸安全保護條例，重新制定了鐵路 交通事故調(diào)查處理規(guī)則。鐵路運輸安全執(zhí)法工作取得新進展，鐵路沿 線治安環(huán)境得到明顯改善，鐵路交通事故死亡人數(shù)同比下降。 第 2 章貨運機車交路的分析 2.1 鐵路貨運機車交路的種類及特點鐵路貨運機車交路的種類及特點 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-9-頁 -9- 機車交路與區(qū)段站的布置、機車車輛周轉(zhuǎn)時間、客貨列車旅行速度 和直達(dá)速度等密切相關(guān)，直接影響鐵路的運輸效率和經(jīng)濟效益。機車交 路由于交路類型、運轉(zhuǎn)方式和乘務(wù)制度不同，而有多種形式，其交路距 離也各不相同，主要有：肩回式短交路、肩回式長交路、循環(huán)式短交 路、半循環(huán)式短交路、兩處駐班制超長交路、中途駐班制超長交路、隨 乘制超長交路等。機車交路應(yīng)與交路類型、機車運轉(zhuǎn)方式和乘務(wù)制度一 起選定。機車交路類型：按牽引任務(wù)分為客機交路、貨機交路、補機交 路和小運轉(zhuǎn)交路等；按牽引區(qū)段長度分為短交路、長交路和超長交路。 短交路指的是一個往返交路由一班乘務(wù)組承擔(dān)。長交路指的是一個單程 交路由一班乘務(wù)組承擔(dān)。超長交路指的是一個單程交路由兩班乘務(wù)組承 擔(dān)。機車運轉(zhuǎn)方式：主要有單回運轉(zhuǎn)制、肩回運轉(zhuǎn)制、循環(huán)運轉(zhuǎn)制、半 循環(huán)運轉(zhuǎn)制、環(huán)形運轉(zhuǎn)制五種。 單回運轉(zhuǎn)制：單回運轉(zhuǎn)制是指機車牽引列車在給定的交路上往返運 行。 肩回式：機車返回區(qū)段站均要入段整備。 循環(huán)式：指機車在相鄰兩個短交路內(nèi)往返行駛，在區(qū)段站上機車不 摘鉤在到發(fā)線上整備。 半循環(huán)式：指機車在相鄰兩個短交路內(nèi)往返行駛，每一循環(huán)入段整 備一次。 環(huán)形運轉(zhuǎn)制：機車由本段所在站 A 牽引列車出發(fā)，運行至 B站，摘 掉車輛，然后立即牽引反方向運行的列車返回 A站。 乘務(wù)制度：有包乘制和輪乘制兩種。包乘制：機車由固定的乘務(wù)組 駕駛稱為包乘制。 輪乘制：機車不固定包乘組，由不同乘務(wù)組分段輪流駕駛，相應(yīng)采 用超長交路，適用于電力和內(nèi)燃牽引。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-10-頁 -10- 采用超長交路和輪乘制，可以縮短機車在區(qū)段站非生產(chǎn)停留時間， 加速機車車輛周轉(zhuǎn)，機車日車公里客運可提高 40%以上，貨運可提高 8%以上，運用機車也可減少，運輸成本也有所降低。目前中國正積極推 行這種乘務(wù)制度。 2.1.1 設(shè)置機車交路的目的設(shè)置機車交路的目的 機務(wù)段所擔(dān)當(dāng)機車牽引交路的數(shù)量，通常是機務(wù)段在路網(wǎng)中的位置 和自身規(guī)模及運輸任務(wù)決定的。少則一個，多則幾個不等。設(shè)置機車交 路，其目的主要有下列 5項： (l)機車固定在某一區(qū)段上工作，使機車乘務(wù)員充分熟悉線路和站場情 況，有利于發(fā)揮操縱技術(shù)保證行車安全； (2)可以為機車乘務(wù)員創(chuàng)造良好的工作和休息條件； (3)對機車乘務(wù)員進行有效的組織和管理； (4)便于及時對機車進行保養(yǎng)； (5)作為確定機車運用指標(biāo)，考核機車運用工作的基本依據(jù)。 2.1.2 確定機車牽引交路的原則確定機車牽引交路的原則 確定機車牽引交路，是一項比較復(fù)雜的工作，對新線來說，其實質(zhì) 就是要確定機務(wù)段和折返段在路網(wǎng)中的位置。這直接關(guān)系到機車運用效 率和鐵路運輸能力的問題。在新線設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合線路情況、牽引動 力、戰(zhàn)場布局、貨流方向、沿線自然條件和生活條件等情況，進行全面 考慮，綜合比較，盡可能延長機車交路，以降低線路建設(shè)投資和運營費 用。選出技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的方案。機車牽引交路的選擇，通常 遵循以下原則： (1)運輸生產(chǎn)的需要。凡始發(fā)和到達(dá)列車比較多的地方，如、大、中 城市、港口碼頭和大的工礦區(qū)等，這些地方旅客來往人數(shù)多，貨物裝卸 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-11-頁 -11- 量大，通?？梢钥紤]設(shè)置機務(wù)段或折返段，以此確定機車交路，滿足鐵 路運輸?shù)男枰?(2)線路布局的需要。兩條及兩條以上鐵路匯交點、重大的變坡點、 鐵路線路的始發(fā)站或重點站及路網(wǎng)中的主要站，也可以考慮設(shè)置機務(wù)段 或折返段，以此確定機車交路。 (3)機車方面的需要。機車總類不同，每次整備之后，能牽引列車作 業(yè)的距離也不同，應(yīng)充分發(fā)揮內(nèi)燃機車牽引長距離運行的特點，盡可能 延長機車交路。 (4)適應(yīng)鐵路發(fā)展需要。機車交路的確定，還應(yīng)本著節(jié)約投資的方 針，少花錢多辦事，努力提高線路的通過能力。同時，近期與遠(yuǎn)期目標(biāo) 相結(jié)合，適應(yīng)鐵路發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃。機車交路的選擇，應(yīng)以提高機車運 用效率，減少輔助工作時間，加速機車車輛的周轉(zhuǎn)為準(zhǔn)則。同時還應(yīng)滿 足機車整備需要，并認(rèn)真考慮機車乘務(wù)員的聯(lián)系工作時間和休息時間。 2.1.3 機車牽引交路的總類機車牽引交路的總類機車牽引交路，簡稱機車交路。它是指機 車擔(dān)當(dāng)運輸任務(wù)的固定周轉(zhuǎn)區(qū)段，也稱為機車牽引區(qū)段。貨運機車交路 按區(qū)段長度不同分為一般(短)機車交路和長機車交路；凡跨越一個以上 乘務(wù)區(qū)段的交路稱為長交路，凡只有一個乘務(wù)區(qū)段的交路稱為一般交 路。根據(jù)鐵路技術(shù)政策，內(nèi)燃機車盡量采用長交路。按機車運轉(zhuǎn)制還可 分為循環(huán)制、半循環(huán)制、肩回制和小運轉(zhuǎn)制交路等。 由上述可知，機車交路長度，是以乘務(wù)組的最大連續(xù)工作時間和機 車連續(xù)工作能力為劃分標(biāo)準(zhǔn)的。若能更換新型機車，提高列車在區(qū)段內(nèi) 的運行速度，減少機車乘務(wù)員在本、外段的輔助走行時間，將能有效地 延長接車交路長度，提高鐵路運輸效率。 三、數(shù)字信號處理新技術(shù)的應(yīng)用 隨著鐵路運輸提速、重載的發(fā)展，基于分立元器件和模擬信號處理 技術(shù)的傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備越來越滿足不了鐵路運輸安全性和實時性的要 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-12-頁 -12- 求。因此，全面引進計算機技術(shù)，利用計算機的高速分析計算功能，來 提高信號設(shè)備的技術(shù)水平已非常緊迫。數(shù)字信號處理技術(shù)（DSP,Digital Signal Processing）的出現(xiàn)為鐵路信號信息處理提供了很好的解決方法。 與模擬信號處理技術(shù)相比較，數(shù)字信號處理技術(shù)具有更高的可靠性和實 時性。數(shù)字信號處理的頻域分析和時域分析的兩種傳統(tǒng)分析方法有著各 自的優(yōu)缺點。頻域分析的優(yōu)點是運算精度高和抗干擾性能好，而缺點是 在強干擾中提取信號時容易造成解碼倍頻現(xiàn)象，例如將移頻的低頻 11Hz 誤解成 22Hz；時域分析的優(yōu)點是定型準(zhǔn)確，而缺點是定量精確地剔除帶 內(nèi)干擾難度大。 隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的新發(fā)展，在鐵路信號處理中引入了新的 實用技術(shù)，如 ZFFT（ZOOM-FFT）、小波信號處理技術(shù)、現(xiàn)代譜分析技 術(shù)等。 目前，我國的軌道電路的信號發(fā)送、接收以及機車信號的接收普通采用 了數(shù)字信號處理技術(shù)，日本的數(shù)字 ATC 和法國 UM2000數(shù)字編碼軌道電 路也都采用了數(shù)字信號處理技術(shù)。 四、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，實施企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化管理已成為企業(yè) 實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的客觀要求和必然趨勢。 鐵路信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是鐵路運輸綜合調(diào)度指揮的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ) 上實現(xiàn)信息化，從而實現(xiàn)集中、智能管理。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-13-頁 -13- 網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)不是各種信號設(shè)備的簡單組合，而是功能完 善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨立工作，同時又 互相聯(lián)系，交換信息，構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，使指揮者能夠全面了解 轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運 行。 信息化。以信息化帶動鐵路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，是鐵路發(fā)展的必然趨 勢。全面、準(zhǔn)確獲得線路上的信息是高速列車安全運行的保證。因而現(xiàn) 代鐵路信號系統(tǒng)采用了許多先進的通信技術(shù)，如光纖通信、無線通信、 衛(wèi)星通信與定位技術(shù)等。 智能化。智能化包括系統(tǒng)的智能化與控制設(shè)備的智能化。系統(tǒng)智 能化是指上層管理部門根據(jù)鐵路系統(tǒng)的實際情況，借助先進的計算機技 術(shù)來合理規(guī)劃列車的運行，使整個鐵路系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化；控制設(shè)備的智 能化則是指采用智能化的執(zhí)行機構(gòu)，來準(zhǔn)確、快速地獲得指揮者所需的 信息，并根據(jù)指令來指揮、控制列車的運行。 近年來，我國鐵路行業(yè)已成功地推廣應(yīng)用了原 TMIS 和 DMIS（現(xiàn)稱 TDCS）等系統(tǒng)，在利用信息技術(shù)方面取得了長足的進步。具有代表性的 列車調(diào)度指揮系統(tǒng) TDCS，以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運用通信、信 號、計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)，建立了新型現(xiàn)代化運輸調(diào)度指揮系統(tǒng) （鐵道部、鐵路局、基層信息采集網(wǎng)）。 2.1.4 機車運轉(zhuǎn)制機車運轉(zhuǎn)制 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-14-頁 -14- 機車在交路上從事列車牽引作業(yè)方式，稱為機車運轉(zhuǎn)制。它是組織 機車運用，確定機車整備設(shè)備的布局，決定機車周轉(zhuǎn)時間，并影響鐵路 運輸效率的重要因素之一。 機車運轉(zhuǎn)制可分為以下 5 種： (1)單回運轉(zhuǎn)制：單回運轉(zhuǎn)制是指機車牽引列車在給定的交路上往返 運 行，即由機務(wù)本段所在站 A 牽引列車行至折返段所在站 C入段整備 之后，再牽引反方向運行的列車由 C站運行到 A站，然后再入本段整 備。這種運轉(zhuǎn)制多用于機務(wù)段設(shè)在港口碼頭和線路終端的區(qū)段上。 (2)肩回運轉(zhuǎn)制：機務(wù)段擔(dān)當(dāng)兩個相鄰的機車交路，機車出段后，由 A站牽引列車到達(dá)折返段所在站 B，整備后，牽引反方向的列車回到機 務(wù)段所在站 A，進入機務(wù)段進行整備作業(yè)之后，在由 A站牽引列車運行 至 C站，整備之后，由 C 站牽引列車運行至 A站，這種機車在兩個相鄰 的交路上交替運行，在其中的每一個交路上進行一次往返牽引作業(yè)后， 即入本段進行整備作業(yè)的方式，稱為肩回運轉(zhuǎn)制。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-15-頁 -15- (3)半 循環(huán)式運轉(zhuǎn)制：如圖 2一 3，機務(wù)段擔(dān)當(dāng)兩個相鄰的機車交路 A一 B、 A 一 C，機車由機務(wù)段所在站 A，牽引列車到達(dá) B 站，摘掉車輛，換 掛另一列反方向運行的列車，由 B站運行到 A站后，機車并不摘解車 輛，僅在 A站上進行畢業(yè)的技術(shù)作業(yè)后，繼續(xù)牽引列車運行到 C站，又 掛一反方向運行的列車，再回到 A站后，摘掉車輛入庫整備。這種機車 牽引列車在相鄰的兩個交路上運行，到達(dá)本段所在站時，只在一個運行 方向上入庫，而另一運行方向上則不入段，這種運轉(zhuǎn)方式稱為半循環(huán)運 轉(zhuǎn)制。 半循環(huán)運轉(zhuǎn)制與單回運轉(zhuǎn)制比較，減少了機車出入庫次數(shù)，也減少了列 車在機務(wù)本段所在站的停留時間，對加速機車車輛周轉(zhuǎn)，提高機車運用 效率比較有利。同時機車在兩個相鄰交路上完成一個循環(huán)作業(yè)之后，可 以入段整備作業(yè)，與間回運轉(zhuǎn)制比較，對于機車保養(yǎng)質(zhì)量也不會帶來明 顯影響。半循環(huán)運轉(zhuǎn)制多用在一個方向直通列車較多，而另一方向上必 須中途進行列車編組的區(qū)段。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-16-頁 -16- (4)循環(huán)式運轉(zhuǎn)制：如圖 2一 4所示，機務(wù)段擔(dān)當(dāng)兩個相鄰的機車牽 引交路 A一 B、A一 C。機車由機務(wù)本段所在站 A牽引列車在相鄰的 A 一 B和 A一 C。兩個交路上循環(huán)運行，每次途經(jīng)本段所在站 A 時也不回 段整備(中檢或進入修理時除外)，僅在 A站進行必要的作業(yè)后，仍牽引 本次列車?yán)^續(xù)向前運行。機車每次在 A站的停留僅是為了進行列車的技 術(shù)作業(yè)、乘務(wù)組的換班作業(yè)以及對機車的部分整備作業(yè)。這種機車牽引 列車在相鄰的兩個交路內(nèi)交替地繼續(xù)運行的運轉(zhuǎn)方式叫做循環(huán)運轉(zhuǎn)制。 它與其它運轉(zhuǎn)制相比，循環(huán)式運轉(zhuǎn)制有如下優(yōu)點：一是減少機車出入庫 次數(shù)，減輕了出入段咽喉道岔的負(fù)擔(dān)，同時縮短了機車周轉(zhuǎn)時間，提高 了機車運用效率。二是機車乘務(wù)員每次出乘和退乘輔助工作時間減少， 可以相應(yīng)地延長機車交路。三是直通列車省掉摘掛機車時間，可以加速 車輛周轉(zhuǎn)，提高運用效率。 但是，實現(xiàn)了循環(huán)式運轉(zhuǎn)制之后，機車沒有入段保養(yǎng)時間，故對機 車質(zhì)量提出了較高的要求，必須保證機車能在一個中間技術(shù)檢查期之內(nèi) 不發(fā)生入段臨修。這樣，機務(wù)段所在的車站上還要設(shè)置部分整備設(shè)備和 燃料油庫，使站場布置復(fù)雜化。要實現(xiàn)循環(huán)式運轉(zhuǎn)制，還必須有穩(wěn)定的 車流，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個折返段 B一 C 之間的直達(dá)列車，這樣，循環(huán)式運轉(zhuǎn) 制才會有實際意義。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-17-頁 -17- (5)環(huán)形運轉(zhuǎn)制：機車由本段所在站 A牽引列車出發(fā)，運行至 B 站， 摘掉車輛，然后立即牽引反方向運行的列車返回 A站。這時乘務(wù)員不退 乘，機車不入庫，再次牽引另一次列車重新開往 B站，之后又牽引反方 向運行的列車回到 A站，如此往復(fù)幾次之后，才入段進行整備作業(yè)的運 轉(zhuǎn)制叫環(huán)行運轉(zhuǎn)制。環(huán)行運轉(zhuǎn)制，僅適合交路比較短、車流密度比較大 的區(qū)段，常用于小運轉(zhuǎn)列車、市郊列車等。不同的運轉(zhuǎn)制，機車的運用 效率往往不同，對機車整備作業(yè)的地點、內(nèi)容、要求也不盡相同，因而 對機車整備的能力與布置的要求也不相同。選擇機車運轉(zhuǎn)制時應(yīng)進行全 面分析比較，在保證機車乘務(wù)員正常休息的條件下。盡量發(fā)揮機車牽引 能力，提高機車運用效率，同時也要注意到機務(wù)段設(shè)備的配置、車流組 織的特點，以及建設(shè)投資等各方面。 四、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，實施企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化管理已成為企業(yè) 實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的客觀要求和必然趨勢。 鐵路信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是鐵路運輸綜合調(diào)度指揮的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ) 上實現(xiàn)信息化，從而實現(xiàn)集中、智能管理。 網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)不是各種信號設(shè)備的簡單組合，而是功能完 善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨立工作，同時又 互相聯(lián)系，交換信息，構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，使指揮者能夠全面了解 轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運 行。 信息化。以信息化帶動鐵路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，是鐵路發(fā)展的必然趨 勢。全面、準(zhǔn)確獲得線路上的信息是高速列車安全運行的保證。因而現(xiàn) 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-18-頁 -18- 代鐵路信號系統(tǒng)采用了許多先進的通信技術(shù)，如光纖通信、無線通信、 衛(wèi)星通信與定位技術(shù)等。 智能化。智能化包括系統(tǒng)的智能化與控制設(shè)備的智能化。系統(tǒng)智 能化是指上層管理部門根據(jù)鐵路系統(tǒng)的實際情況，借助先進的計算機技 術(shù)來合理規(guī)劃列車的運行，使整個鐵路系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化；控制設(shè)備的智 能化則是指采用智能化的執(zhí)行機構(gòu)，來準(zhǔn)確、快速地獲得指揮者所需的 信息，并根據(jù)指令來指揮、控制列車的運行。 近年來，我國鐵路行業(yè)已成功地推廣應(yīng)用了原 TMIS 和 DMIS（現(xiàn)稱 TDCS）等系統(tǒng)，在利用信息技術(shù)方面取得了長足的進步。具有代表性的 列車調(diào)度指揮系統(tǒng) TDCS，以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運用通信、信 號、計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)，建立了新型現(xiàn)代化運輸調(diào)度指揮系統(tǒng) （鐵道部、鐵路局、基層信息采集網(wǎng)）。 2.2 貨運機車交路情況分析及存在的問題貨運機車交路情況分析及存在的問題 鐵路過去實施的貨運機車交路普遍采用一般(短)交路，單回運轉(zhuǎn)制， 機車乘務(wù)組包乘制，外段駐班方式，牽引區(qū)段在 200KM左右，有的區(qū)段 不足 200KM。 2.2.1 短交路短交路 短交路是全路各機務(wù)段普遍運用的，機車周轉(zhuǎn)快、便于機車保養(yǎng)質(zhì) 量、機車乘務(wù)員勞動時間能夠得到保證，有利于安全生產(chǎn)和管理。但 是，由于交路短增加折返段數(shù)量及相應(yīng)人員，增大投資，增加成本；增 加機車輔助工作時間，直接或間接地浪費機車，造成巨大經(jīng)濟浪費；增 加列車在折返段所在站空氣制動停車、啟車次數(shù)造成燃油、潤滑油、閘 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-19-頁 -19- 瓦磨耗損失，造成的經(jīng)濟浪費；不能發(fā)揮內(nèi)燃機車的牽引特性，降低了 機車的運用效率和線路的通過能力。 2.2.2 單回運轉(zhuǎn)制或肩回運轉(zhuǎn)制單回運轉(zhuǎn)制或肩回運轉(zhuǎn)制 機車牽引列車在機務(wù)本段與折返段之間，每次經(jīng)過機務(wù)段或折返段 所在站時，機車必須入庫，進行整備作業(yè)且交路比較短。因此，增加機 車入庫次數(shù)，增加機車在機務(wù)本段停留時間，降低機車車輛周轉(zhuǎn)，浪費 機車，加大了運輸成本。但是對于機車保養(yǎng)質(zhì)量有利，便于機車運用、 安全、人員等管理。 2.2.3 機車乘務(wù)組包乘制機車乘務(wù)組包乘制 包乘制是將每臺機車部分配給固定地機車乘務(wù)組。由包乘組負(fù)責(zé)本 臺機車的運用、保養(yǎng)和管理。包乘組有三班、三班半、四班包乘三種形 式。各機務(wù)段均采用四班包乘制具有以下特點一是乘務(wù)組與機車相互固 定配置，能強化機車的保養(yǎng)工作，保證機車處于良好的技術(shù)狀態(tài)；二是 乘務(wù)員能掌握機車的性能特點，便于故障處理和操縱技術(shù)的提高。但由 于包乘制乘務(wù)員與機車的固定配置關(guān)系，機車的利用程度必然要受到包 乘組休息時間的限制。也就是說，為了保證乘務(wù)員有固定的休息時間。 機車有時就必須在段內(nèi)停車等待，這樣的機車的利用率得不到充分提 高，必然造成機車運用效率降低。當(dāng)機車故障或轉(zhuǎn)入修程時，部分乘務(wù) 員就留段等待，又造成乘務(wù)員勞動效率降低。 某一機務(wù)段根據(jù)自己擔(dān)當(dāng)交路特點采用輪乘制，輪乘就是機車不分 配給固定的乘務(wù)組，而由各乘務(wù)組按照先后順序，輪流擔(dān)當(dāng)乘務(wù)作業(yè)。 與包乘制相比較，輪乘制有以下優(yōu)點： 一是由于乘務(wù)組和機車沒有固定配置關(guān)系。機車工作時間的利用不 受乘務(wù)組休息時間的影響。從理論上講，當(dāng)車流密度足夠大時，機車工 時利用率達(dá)到 100%。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-20-頁 -20- 二是施行輪乘制，能夠?qū)崿F(xiàn)機車長交路運行，這樣能夠提高列車旅 行速度，加速車輛周轉(zhuǎn)提高線路通過能力。 三是機車交路的延長，減少了機務(wù)段的數(shù)量，可以節(jié)約基本建設(shè)的 投資。而機車的集中維修作業(yè)，則能提高檢修設(shè)備的利用率和檢修人員 的勞動生產(chǎn)率。 四是能有效地組織和調(diào)配乘務(wù)人員，以較小的機車完成較多的工作 量，提高乘務(wù)人員的勞動生產(chǎn)率。 五是能有效地組織直通和直達(dá)列車，提高列車旅行速度，加快機車 車輛的周轉(zhuǎn)。 輪乘制有明顯的優(yōu)越性，是國家積極推廣采用的乘務(wù)方式。運 規(guī)第 10條規(guī)定：“為了發(fā)揮內(nèi)然、電力機車優(yōu)勢，提高運輸能力和運 輸效率，內(nèi)然、電力機車應(yīng)有計劃地逐步施行長交路、輪乘制?！钡?由于輪乘制乘務(wù)員和機車之間無固定配置關(guān)系，這對機車的保養(yǎng)質(zhì)量和 乘務(wù)員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平都提出了更高的要求。輪乘制時，乘務(wù)組的中心 工作就是駕駛機車，并對運行中的機車故障及時處理，同時機車的保養(yǎng) 維護不再由乘務(wù)組負(fù)責(zé)，而是由專門的人員承擔(dān)，這樣就需要增加輔助 人員。這給傳統(tǒng)的機務(wù)工作的專業(yè)分工和管理制度帶來一系列的沖擊。 因此，施行機車輪乘制時，應(yīng)加強對機車乘務(wù)員的技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，同時 還應(yīng)建立健全一套行之有效的組織機構(gòu)和管理制度。 2.2.4 機車乘務(wù)員外段換班制機車乘務(wù)員外段換班制 1.立即折返制 在行車密度大的“一般交路上”，機車在折返段等待工作時間短， 乘務(wù)員不需要在折返段休息，可以立即折返。采用這種出乘方式的優(yōu)點 是機車在折返段停留時間短，機車運用效率高。同時乘務(wù)員能返回本段 休息，參加段內(nèi)的活動和學(xué)習(xí)，便于機務(wù)段的組織管理工作。 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-21-頁 -21- 2.外段調(diào)休制 包乘組一般出乘后，在折返段不換班，只是在折返段進行必要的休 息，機車也隨之停留等待，直到乘務(wù)員休息完畢之后，再原班原機牽引 列車返回本段。采用折返段調(diào)休制有一定的缺點，如機車在外段停時 長，導(dǎo)致運用效率低；同時乘務(wù)組有部分時間在外段休息，生活條件不 夠好。 3.外段駐班制 采用外段駐班制時，預(yù)先派一個乘務(wù)組駐在折返段；這個組叫做駐 班乘務(wù)組。當(dāng)原班乘務(wù)組牽引列車到達(dá)折返段后，機車進行必要整備作 業(yè)，交由駐班乘務(wù)組立即牽引列車返回機務(wù)段。當(dāng)機車再次從機務(wù)段出 發(fā)時，則由另一乘務(wù)組擔(dān)當(dāng)牽引作業(yè)，到折返段后換班，如此輪流上 車，輪流在折返段休息。外段駐班制適用于行車密度大的交路，而且機 車運用效率比較高，缺點是乘務(wù)員經(jīng)常在外段駐班，生活、學(xué)習(xí)上條件 不夠好。在采用包乘制時，當(dāng)機車轉(zhuǎn)入修程或恢復(fù)運用時，都要安排乘 務(wù)員便乘。 4.中途換班制 采用途中換班制時，在機務(wù)段與折返段之間的適當(dāng)車站上設(shè)立換班 地點。當(dāng)機車牽引列車時，從機務(wù)段所在站到中途換乘站時，原班乘務(wù) 員退乘，在換乘站休息。由中途換乘站駐班乘務(wù)員接車?yán)^續(xù)運行，到達(dá) 折返段所在站之后，立即牽引反方向運行的列車回到中途換乘站，在由 原班乘務(wù)員接班繼乘返回機務(wù)段。中途換班的優(yōu)點是機車交路長，機車 運用效率顯著提高。其缺點主要是駐班乘務(wù)員長期在段外工作，生活條 件不夠好，對乘務(wù)員管理也不方便，同時在換班車站上還需設(shè)置乘務(wù)員 公寓。 5.隨乘制 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第-22-頁 -22- 采用隨乘制時，機車后部附掛一輛宿行車，乘務(wù)組的全員均隨乘出 乘。先由一組乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)牽引作業(yè)，其余人員在宿行車上休息，經(jīng)過一 段時間，在指定的停車站一次輪流換班作業(yè)。隨乘制的優(yōu)點是機車運用 效率高，工作比較靈活，機車交路比較延伸。但乘務(wù)員的休息條件，宿 行車還要增加運營費用，故一班很少采用。 2.3 提高運用機車經(jīng)濟效益的途徑提高運用機車經(jīng)濟效益的途徑 第六次大提速以來，各鐵路局結(jié)合實際，調(diào)整運輸生產(chǎn)力布局，加 快了生產(chǎn)資源和勞動組織的整合，不但提高了資源的使用效率