电气化铁道技术论文精选(九篇)
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第1篇：电气化铁道技术论文范文
【关键词】电气化铁路;牵引变电所;馈线故障;保护功能
在电气化铁路中牵引变电所是牵引供电系统中重要的组成部分。因此，相关人员一定要做好对牵引变电所馈线的保护工作，确保其性能良好及安全运行。一般牵引变电所的保护系统是由以下几个部分组成的：变压器主保护、变压器后备保护、馈线保护及其他一次设备的具体保护组成的。而在其中，最具有不稳定性质的馈线在条件极差的铁道环境中更易产生故障问题，这会导致整个牵引供电系统的运转困难，从而对电气化铁路的安全运行带来影响。因此，相关人员重点要对馈线的正常供电实施保护工作。
一、牵引变电所馈线故障问题的有关分析
1.1馈线故障的简要介绍
接触网出现故障是在电气化铁路牵引变电所中最常遇到的问题之一，也是发生频率最高、范围最广的一种故障。随着电气化铁路的发展，特别是高速客运专线的建设运行对电能的需求与质量的要求越来越高，馈线故障就亟待解决，对馈线继电保护的功能就需要越加完善、准确，不然就会影响牵引变电所供电系统的正常运转。
对于馈线故障的处理技术经过了三个不同的阶段，分别是：人工式馈线处理阶段、分布式馈线处理阶段以及集中式馈线处理故障阶段。研究人员对这三种不同阶段的处理方式进行了大量的试验后指出分布式馈线处理方式是最基本的解决馈线故障问题的方法。
1.2馈线故障的原因分析
馈线故障是归属于接触网故障又称短路故障中的一种典型的故障类型，其发生的频率高，范围广泛。在2013年3月9日13：16左右，京广高铁定州东站的牵引变电所211#、212#的馈线发生跳闸现象，经过相关人员的整体故障排查后进行了手动合闸操作，结果合闸失败。随即在13：29分，相关人员从开展供电调度工作，将定州东站的牵引变电所的F线撤下，给予T线供电成功。接着在3月10日凌晨左右，相关人员对天窗内的基础设备进行检修时发现，在保定东至定州东站的跨中处F线与PW线有灼伤的痕迹。对此，有关人员召集所有设计工程师开会对此问题进行研讨，经过细致的现场排查与检修工作以及在查阅了借鉴了国内外著名的有关著作后，这起馈线灼烧事故的主要故障原因是受当时强风天气的影响，F线与PW线发生放电现象，这次放电主要的原因是在F线与PW线对向下锚柱处，其之间的动态安全距离小于规定的300mm。
仔细分析以上的京广高铁的牵引变电所馈线发生故障的典型案例后，我们大致可以得出易引起馈线发生故障现象的原因主要有以下两种因素：
1.2.1客观原因
由于接触网长期暴露于空气中，受到空气中的阳光、大气、微粒子等漂浮杂质的影响，其稳定性不强的绝缘层就会产生故障现象，间接就会导致接触网馈线产生短路故障，进一步会对接触网的馈线部分产生一定的安全损害。虽然这种故障问题的发生率极高，但是由于其本身对整体供电系统所构成的安全危害性较少，因此，只要相关人员积极采取处理措施，就可以避免此类问题的发生。
1.2.2主观原因
这里所指的主观原因大致可以概括为牵引变电所本身的性能不完善、设计人员设计的不合理以及科学供电技术的不完善这三个方面。在电气化铁路中牵引变电所是一种把区域电力系统送来的电能通过牵引变压器将220kV的电压降至27.5kV，再输送到铁路上的接触网，为电力机车提供电力来源的电力设施，其本身由于科学技术的不完善，以及在铁路干线的分布与设置布局上面没有做到结合实际地质情况等特点，使得牵引变电所的设置与布局不够合理等从而导致变电所里的馈线产生不同的故障问题。
二、牵引变电所馈线保护功能的深入研究
现如今，只有积极的采取合理的方式去完善牵引变电所供电系统中的馈线保护装置，使其能正常地在实际应用中发挥其应有的性能，这样才能促进我国的电气化铁路的高效运行与快速发展。下面就主要分析在日常操作中应用最广泛，解决馈线故障问题的两种可行方法，并对馈线保护提出了完善策略。
2.1距离保护措施的原理及应用分析
为了能够检测出被测试线路的电压与线路电流的比例大小，从而更好的去解决馈线故障，我们就要采取这种叫距离保护的方式。距离保护措施是由启动元件、方向元件，阻抗元件、时间元件与出口元件这四个部分组成。在距离保护措施中还有一个元件也很重要，它就是阻抗继电器，其通常都是单相式的，其可以在继电器内只加入一个电压u与一个电流i，而在这继电器中电压u与电流i的比值就叫做继电器的测量阻抗值Zm。通常的测量阻抗可表示为：。一般的阻抗继电器可以分为以下三类：
（1）圆特性阻抗继电器
在其中最常见的就是全阻抗继电器，它是一个以坐标原点为圆心，以阻抗值的绝对值为半径的一个圆形，在圆内区域为保护区，圆外为非保护区。在保护区内工作的表达式为。只要测量阻抗机器在保护区内，那么继电器就在工作状态，从而达到保护馈线的作用。
（2）方向阻抗继电器
在方向阻抗继电器中的圆形构建就不同于圆特性的阻抗继电器，其是以一个阻抗值的绝对值为直径并且通过坐标原点的圆，同理圆内保护，且保护的动作具有一定的方向性。其特点在于对于加入到阻抗继电器中的电压与电流会产生相应的变化，致使其的动作阻抗就会不同。
（3）偏移特性阻抗继电器
此种类型的阻抗继电器是介于上述两种阻抗继电器性能之间的一种，其的动作特性发生了向右偏移了一个量的改变。其的特性圆的组成方式也会有所不同。
分析完不同类型的阻抗继电器后，通过图1距离保护措施的原理示意图，我们可以设阻抗继电器的使用电压为Uop=Um-ImZset，这里的Zset是指在馈线中要保护的区域的阻抗值。由此得知，在馈线的保护区域内出现短路的故障，电压小于0，如果在馈线的保护区域外出现短路的故障，那么电压就会大于0.当整体电压值大于测量阻抗值时，这就表明此时变电所处于保护馈线的状态。
图1 距离保护措施的原理示意图
在分析距离保护时限的特性时，我们可以借鉴参考三段式保护电流的时限设定。距离保护的时限配合是馈线进行防护工作的首要选择措施：
例如在新丰镇铁路牵引变电所，其采用了国内目前最先进的综合自动化设备，其中设有18条不同区域不同方向的馈线传输电能，在有一次使用过程中由于受到了外界环境的影响，绝缘层发生了故障，导致其供电系统整个瘫痪，在经过专业人员的仔细排查与分析后，采取增加电流的方法使得测量阻抗值逐步增大，起到了对馈线的保护作用。由于其反应的电压与电流值较直观，明显，又便于测量，测量结果又较为精确，因此，人们多采取这种距离保护措施去解决馈线故障的问题。
2.2自适应距离保护措施应用分析
在对自适应距离的保护措施进行试验时我们采用的是综合谐波含量，利用新的数学定义式对测量阻抗值进行了细致的计算，由于供电系统的电力机车中含有丰富的奇次谐波能量，所以测量出的谐波阻抗值如果功率大于整定值，那么就表示自动收缩继电器的功能处于边界状态，如果测量出的阻抗值大于整定值，在遇到馈线发生短路问题时，一定量的谐波能量也会在短路的线路中存在，这时将短路线路的综合谐波含量定位一个参数，将测量出的阻抗值与这个定值参数进行比较分析，当阻抗值小于这个综合谐波含量值时就表明此刻保护装置应减少或停止对于边界的收缩。由于自适应距离保护措施设计到不同领域的专业知识以及其需要利用不同的数学与物理公式进行试验与计算，在一般的实际操作中，专业人员还是更青睐于使用距离保护措施来提高牵引变电站馈线的防御性能。
当检测到的二次谐波含量超过整定值时，会闭锁距离保护：
其中：KYL为二次谐波含量整定值。
・动作特性实现
当检测到的综合谐波含量超过整定值时，会对距离保护抑制：
其中： =（I2+I3+I5）/I1;
I1、I2、I3、I5―分别为基波、二次、三次、五次谐波分量;
Kh─谐波抑制加权系数;
Rh、Xh―分别为考虑谐波抑制后的电阻和电抗。
在馈线装置中应用自适应距离保护措施时要注意对于平台要使用适合的工作速率，尽量避免使其达到限制速度，在保护装置上要采用1.2k/s的采样速度。通过对于sin与cos的滤波器的幅频图表的分析得知，sin的保护装置对于高速率的频率相比于cos的保护装置的抑制能力更好，而cos的保护装置对于直流电源的抑制作用要更好，各有各的优点。但是根据各方面综合来看，在电气化铁路的牵引变电所中对于馈线装置的保护选择cos保护装置是最好的，主要是因为cos保护装置抑制的直流电源对测距的影响较大，这就可以减少馈线在使用中所受的损害。而高频分量的成分少，对馈线的损害也就减少。
2.3 馈线保护的后续措施完善
在对馈线进行以距离保护为主导方式的保护工作后，还需要通过其他的方式来做好对馈线保护功能以及系统的完善。这里的完善后续措施主要有：配置线路电流增量保护、电流速断保护以及馈线过负荷保护等。其中最常见的也是最易操作的就是电流速断的方式，在图2的人工式馈线故障处理图中，我们可以看到在变电站M的后部位置有速断装置，在变电站的电能经过这速断装置的处理后就会通过线路的电流方向传输电能，这样也是在对牵引变电所的馈线起到了保护作用。
图2 人工式馈线故障处理技术示意图
三、结语
在经过长期的应用后，距离保护措施在解决馈线故障方面可行性最好。因此，作者建议相关人员积极采取距离保护等措施去解决馈线故障的问题，并积极采取电流增量、电流速断、馈线过负荷保护等后续措施去完善馈线保护措施，这样才能更好的解决馈线故障问题，进一步推进我国的牵引变电所供电系统能够更好的为不同区域的不同用户服务。
参考文献：
[1]武静.浅析电气化铁路牵引变电所馈线保护系统[J].同煤科技，2014-04-12.
第2篇：电气化铁道技术论文范文
关键词:铁路牵引供电;信号系统;电磁干扰;施工工艺
中图分类号:U224文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)06-0172-02
随着我国现代铁路信号技术的发展,铁路信号设备大量采用电子元器件,以计算机联锁系统和区间无绝缘移频自动闭塞系统为代表的现代铁路信号系统在现场逐渐普及。但是从抗干扰的角度,上述系统更易受到来自于牵引供电系统的干扰。因此,铁路信号系统的抗干扰研究越来越引起重视。本论文主要分析牵引供电系统干扰信号的产生原因及干扰信号侵入信号系统的途径,并通过对干扰信号的分析,找到降低或抑制干扰信号的解决办法,并从现场设计及具体施工安装和使用维护的角度,提出相应的工程和技术措施,减少和避免牵引供电系统干扰对信号设备产生的危害,以确保铁路信号系统设备的正常运行,并为设备的现场维护及相关规范标准的制定提供一点参考。
一、高速电气化铁路牵引网供电方式及电磁干扰
(一)供电方式
我国电气化铁路采用工频交流制供电,接触网额定工作电压为25kV,电力牵引供电主要有AT(自藕变压器)、BT(吸流变压器)、直供和同轴电力电缆四种供电方式,不作赘述,简图如下:
(二)电磁干扰
所谓电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。主要有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从扰的敏感器来看,干扰藕合可分为传导藕合和辐射耦合两大类。而牵引供电系统各种供电方式的特点,决定了牵引供电系统产生干扰信号的种类,主要有传导性干扰信号、电磁辐射性藕合干扰信号两种。具体为:一是当牵引电流通过时,对周围信号系统的电子、电气设备产生电磁辐射;二是不平衡牵引电流沿轨道传导到信号设备,或牵引电流对直接驱动的机车电动机产生电磁噪声,并传导干扰信号到电源和机车上的机车信号电子设备上;三是牵引电流对相邻的信号电缆线路产生感应藕合,感应出干扰电压或电流。
二、电力牵引系统对信号系统的干扰
信号系统各个子系统基本上都是通过电缆线路把室内室外设备联系起来,室内室外设备间有一定的逻辑联锁关系,室内设备通过采集室外设备的状态,通过联锁计算,结合操作人员指令,产生驱动命令,通过驱动电路来对室外设备进行控制,从而确保行车安全和效率。信号系统设备的上述特点决定了干扰信号也只能通过以下途径进入到信号系统:(1)干扰信号通过钢轨、信号电缆、接地设备、设备外壳、设备电源等部位进入到信号系统,对信号系统的正常运行产生干扰;(2)牵引电流产生的干扰信号以空中幅射的方式,即以电磁波方式向空中幅射,对信号系统的电子设备产生干扰;(3)干扰源通过感应的方式祸合到电缆等信号设备中去。
由于几种牵引供电方式中牵引电流都不同程度地要以钢轨(大地)为回路,而我国现有的铁路信号系统中无论区间自动闭塞系统还是站内联锁系统,都是以轨道电路来检查列车占用情况并作为信息的传输通道。所以牵引电流回流与轨道电路共用的同一载体――钢轨是使信号系统受到干扰的一个最主要原因。同时,牵引电流的高电压和电力机车运行时产生的含有丰富谐波的大电流会对周围电磁环境产生严重的电磁干扰(EMI)。
三、信号系统抑制干扰信号的施工工艺
要降低或减轻牵引供电系统对信号系统的干扰,应该从牵引供电系统本身入手,在设备选型、设计计算、工程措施的方面入手,减少干扰信号的输出。本部分重点探讨信号系统抑制干扰信号的施工工艺和工程措施。
(一)设备选型
1.在供电方式的选择上尽量采用BT、AT或同轴电力电缆供电方式,使牵引电流主要经回流线、正馈线或外导体流回牵引变电所,提高供电回路的对称性,降低接触网感应电流的影响。
2.在牵引变电所中安装并联电容补偿装置,以降低谐波干扰。这样一方面可以起到滤波作用,另一方面可以改善功率因数。
3.选择合理的机车类型或在机车上采取措施。在机车上安装并联补偿电容和滤波装置,在电力机车变压器二次侧安装3次和5次独立支路,在改善功率因数的同时可以滤去3次和5次谐波。
(二)牵引供电系统减少干扰信号的工程措施
1.在采用直供方式供电时架设架空回流线。利用接触网线与架空回流线间的互感作用,提高供电回路的对称性,使大部分回流电流经由架空回流线流回牵引变电所。
2.设有轨道电路的区段,吸上线、保护线、接地线及线路间的横向等电位连接线严禁与直接与钢轨相连,应连接至扼流变压器中心端子;当采用无绝缘轨道电路时,吸上线、保护线、接地线及线路间的横向等电位连接线只能通过空心线圈中点连接。
(三)施工工艺
在施工工艺要求方面,严格按设计及工艺标准施工是工程质量达标的先决条件,在现场施工和维护中,采用如下措施,能有效的减少干扰的影响:
1.室内屏蔽电缆、数据线等线缆的屏蔽网采用悬浮方案。不与综合地线相连,通过法拉第电笼与线缆屏蔽网的双重屏蔽,有效防止感应及辐射的干扰;使联锁微机逻辑地悬浮,防止因为地电位升的影响造成计算机逻辑错误。
2.加强钢轨连接线及箱合引接线和各种类型的电缆施工工艺,从而减轻干扰。施工细节问题都要严格要求,打轨道眼的距离长短、轨道眼眼径的误差、螺丝的松紧、垫片不垫、屏蔽网剥出的长短等看似很小的问题,都会影响到信号设备的正常工作状态。
3.为确保牵引电流纵向不平衡系数不得大于5%。凡通过交流牵引电流的钢轨,其轨端接续线应采用焊接式的多股铜线,其截面积不应小于50mm2。条件不具备时,应采用一根铜焊接线和一根塞钉式接续线并联运用,不得采用两根塞钉式接续线并联运用代替一塞一焊。
4.计算机联锁系统内部各微机之间的通信全部通过光缆进行连接,提高系统的抗干扰性及防雷性能,保证系统有高的运行稳定性。
5.在工作中要尽量保证钢轨接续线完好,紧固扼流箱中点连接线(连接板)以及扼流箱连接端子,使其接触良好。工务轨端鱼尾板螺栓紧固,供电接触网杆塔火花间隙良好,地线不能直接与钢轨相连,以便尽量减少轨道电路的横向不平衡,降低牵引电流不平衡对轨道电路的干扰。
6.在相敏轨道电路的接收端串联电阻,增加25Hz信号发送功率,使室外变压器端子达到送受电端电压标准,且确保一送多受区段各受电端电压调整平衡,极叉正确,并保证室内轨道继电器端电压不超标,防止因为干扰造成继电器的错误吸起或落下。
7.贯通地线严禁以电缆钢带连接或代替(这种情况经常发生在支线电缆接地时,施工人员怕麻烦直接用电缆护套连接贯通地线),避免贯通地线接地不良地点高电流通过钢带。另外用电缆护套代替地线时,当机车启动时接触网发生断线、短路或绝缘破损时会有很高的电流通过护套入地,对电缆造成损坏或腐蚀。有时直击雷击中钢带时也会造成电缆烧毁。
8.在交流电气化铁路区段,信号设备外缘距接触网带电部分的距离小于5m的均应接地。
四、结语
今后,随着我国高速、准高速、客运专线等线路在路网中的比例逐渐增加,各种高新技术设备不断在铁路现场应用,所以对电气化干扰的研究要更加深入和重视,加大新型高速、准高速铁路等电子信息和控制设备的抗干扰性能研究力度,以适应我国铁路不断发展的情况需要。
参考文献
[1]林瑜药.铁路信号新技术概论[M].中国铁道出版社,2007.
第3篇：电气化铁道技术论文范文
生态环境是包括人类在内的一切生命赖以生存的自然环境，是地球村可持续发展的基础。
（一）生态环境
地球上的生命群落由于其物种的物候、时空分布及适应习性的不同，在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生态系统。自然生态系统连同其所处地域、时空统称生态环境。
1.自然生态系统。论文百事通生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。未被人类干扰的海洋、森林、草原、湿地、荒漠等生态环境为自然生态环境。自然生态环境是相对的“自给自足”的生态环境。该环境中不同的原生物种种群分工有序、和谐相处、相互制约以实现系统的长期生存与发展。
2.人工生态环境。人工生态环境是以人类为优势种群，并按照人类自己的意志对某一选定地域进行改造以大幅度提高其生产力和消费水平的生态环境。该环境生产与消费平衡的维持需要相关的其它生态系统大量的物质资源、信息资源的投入，它的运行处于超负荷状态。因此，人工生态环境的稳定性与自我调控能力低于自然生态环境，它的平衡与稳定是脆弱的。
（二）城市生态环境
城市生态环境是由城市城区及其郊区的自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统三部分构成：
1.自然生态系统是人类生存的基本物质环境；
2.经济生态系统是城市生态环境中生产力的主要体现；
3.社会生态系统体现了城市生态系统中消费层面。
二、城市轨道交通对城市自然生态系统的影响
城市轨道交通是一种存在已久的公共交通方式。近几十年来，在我国曾一度受到冷落。实践证明，在高新技术迅速发展、人们环保意识迅速提高的今天，城市轨道交通以全新的面貌成为都市交通圈中公共交通骨干系统，是促进城市可持续发展的21世纪的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统由城市（郊区）铁路、地下铁路、轻轨铁路组成。其中轻轨铁路又含多种类型:轻轨电车、自动导轨电车、单轨电车、磁悬浮列车等。
1．城市轨道交通系统可节约大量的土地资源。据报道，全欧铁路用地占欧洲总面积的0.03%;而公路用地却占到1.3%，为铁路用地的43.3倍。西欧高速铁路用地只相当于同等运量的公路用地量的40%。由于城市轨道交通与高速铁路相比速度低、编组小、防护距离小，用地率小于高速铁路。
2．城市轨道交通可节约大量的能源。以2020年我国国民经济发展预测值估算，铁路运量每增加1个百分点，将少占用333.4km2的土地资源，同时减少能耗2Mt标准煤。据东日本铁路公司统计，该公司完成了客运总量的30%，却只消耗了总能耗的7%。铁路与其它交通系统的综合能耗比为1：5：7。
图1为几种主要交通工具的单位能源消耗示意图。铁路交通的单位能源消耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%，节约能源42.2%。城市轨道交通由于车体轻、路况好，单位能耗要低于一般铁路。按一般铁路能耗计，由图1可知，城市轨道交通单位能耗比公共汽车节约能耗79千卡，比私用汽车节约509千卡。据此可算出，2000年北京市因地铁完成城市公交客运量的15%（5.58亿人次），可节约燃料油17.63万吨，以现价计折合人民币5亿元左右。
图1：几种主要交通工具的单位能源消耗
3．城市轨道交通缓解了城区大气环境质量的恶化。由于城市轨道交通系统是电力牵引，因此，可以在城市城区实现大气污染物的零排放，有利于城区大气环境质量的改善。虽然轨道交通在城区实现了零排放，但为城区轨道交通提供电力及发电燃料的相关区域却承受着为城市供电带来的环境污染和生态资源的破坏所产生的后果。但由于上述地区一般位于郊区或边远地区，环境容量一般较大，自净能力较强，只要治理防护措施到位，可大大降低对自然生态环境的影响。而且，轨道交通单位能耗仅相当于城市公路公交的57.8%，因此发电站所排放的大气污染物也明显减少。
4．城市轨道交通对市区声环境的影响。城市交通噪声是市区声环境的主要污染源。据调查，大城市交通高峰地带噪声明显超过70dB，有些地带甚至超过80dB。交通噪声已明显干扰了部分居民的工作与生活。由于轨道交通的特点（市中心区在地下、运行速度适中、车流密度低、昼间运行夜间停运等），该系统的运行噪声（Leq）比公路交通干道噪声低5dB～10dB左右。城市轨道交通的高架区段通过噪声敏感区时一般均设声屏障。因此，轨道交通对城区声环境的影响明显低于公路干道交通。
城市轨道交通分流了城市公交客运，一定程度上可以缓解公路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市声环境污染。
5．城市轨道交通的实施减少了水土流失、涵养补给了城市地下水资源。城市轨道交通地面段路基具有良好的渗水性。而由于轨道交通的建设而少占用的大片土地（>9.8km2～17.9km2
）可用于规划建设轨道交通系统两侧的绿色走廊，（下转第31页）（上接第29页）既美化了环境，改善了城区气候和空气质量，同时蓄留涵养了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2补给地下水，则北京市城区每年将有2.94×106m3～5.37×106m3的降水免于水土流失而补给地下水。这对于规划面积为1040km2的城区来说是一笔不少的水资源。而公路的硬表面无渗透性，降水几乎全部形成了地表泾流而造成水资源的流失。从这个意义上来分析，没有渗透性的硬化地面己成为另一种意义上的“荒漠”化，而轨道交通系统则较好地解决了这个问题。
6.城市轨道交通系统可以缓解城区热污染。汽车尾气散热、排放的CO2以及公路硬表面吸放热是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试，昆明城市热岛效应最大值为27℃。由于北京市光辐射强度高于昆明，且城区远大于昆明，其热岛效应即热污染则更为严重。2000年，北京市因地铁分流城市公交客运量而节约燃料油减少城区温室效应气体CO2约13.22万吨（吨油CO2排放系数为0.75）。
7.轨道交通减轻了视觉光污染。城市轨道交通轨道路基及两侧绿化带的光漫反射，减轻驾驶员和乘客乘座公共汽车而由公路路面光反射产生的强烈的视觉光污染，改善了工作条件和出行质量。
8.城市轨道交通产生新的环境影响——电磁环境影响。由于城市轨道交通是电力牵引，因此，该系统在运行时会产生电磁脉冲干扰，对线路两侧一定范围内的电磁敏感设施和居民电视的收看产生一定影响。
经研究测试分析，电气化铁道对线路两侧20m以外的电视收看基本无影响，可以保证正常收看。沿线的电磁敏感设施在勘测设计阶段将按国家有关法规、标准进行防护处理而不会受到影响。
城市轨道交通由于电压等级低（为1.5千伏，而电气化铁道为27.5千伏）、电流强度小，产生的电磁干扰信号低于电气化铁道。所以，只要按有关法规对工程进行环境影响评价并实施有效的防护治理措施，城市轨道交通将不会对线路两侧的电磁环境产生明显影响。新晨
三、结语
发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。城市轨道交通系统严密的组织运行、快速、安全、舒适的特性，尤其是该系统的高效率、低能耗、低污染的综合优势证明城市轨道交通是在国民经济快速发展过程中带来的日趋恶化的交通拥堵和生态环境的破坏影响时而以新面貌出现的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统的发展将明显促进城市经济的快速发展和生态环境的改善，实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的统一。城市轨道交通系统是城市突发自然灾害及事件应变的应急抢险和城市生态环境运行修复的骨干运输系统。城市轨道交通系统是21世纪建设生态城市、实现城市可持续发展的“绿色交通”系统。
【参考文献】
[1]雷晓燕.铁路轨道结构数据分析方法[M]．北京：中国铁道出版社，1998．
第4篇：电气化铁道技术论文范文
论文摘要：结合实际阐述电能质量的几种改善方法与措施；无源滤波器、有源滤波器、静止型无功补偿装置，介绍了它们的基本组成和原理，这些方法可以有效地解决稳态时的电压质量问题；文章还就电能质量技术的改进与提高，提出系统化综合补偿技术是解决电能质量问题的“治本”途径，以解决动态电能质量问题。
一、电能质量指标
电能质量的定义：导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰，概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用，电力系统中用电负荷结构发生改变，即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏，而电能作为商品，人们会对电能质量提出更高的要求，电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题，有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题，有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。
电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述，不同的指标有不同的定义，参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下：
(1)低频传导现象：谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡，电压暂降与短时断电，电网频率变化，低频感应电压，交流网络中的直流；(2)低频辐射现象：磁场、电场；(3)高频传导现象：感应连续波电压与电流，单向瞬态、振荡瞬态；(4)高频辐射现象：磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态)；(5)静电放电现象。
对于以上电力系统中的电磁现象，稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述，非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。
保障电能质量既是电力企业的责任，供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准；同时也是用户(拥有干扰性负荷)应尽的义务，即用户用电不得危害供电；安全用电；对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。
电能质量指标国内外大多取95％概率值作为衡量依据，并需指明监测点，这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行，而且应具备承受短时超标运行的能力。
二、电能质量标准
综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准，中低压电能质量标准分5大类13个指标。
(1)频率偏差：包括在互联电网和孤立电网中的两种；
(2)电压幅值：慢速电压变化(即电压偏差)；快速电压变化(电压波动和闪变)；电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间(10ms～lmin)内下降到90％的额定值以下，然后又恢复到正常水平，会使用户的次品率增大或生产停顿)；短时断电(又称电压中断，是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3min，电压中断使用户生产停顿，甚至混乱)；长时断电；暂时工频过电压；瞬态过电压；
(3)电压不平衡；
(4)电压波形：谐波电压；间谐波电压；(由较大的波动或冲击性非线性负荷引起，如大功率的交一交变频，间谐波的频率不是工频的整数倍，但其危害等同于整数次谐波)。
(5)信号电压(在电力传输线上的高频信号，用于通信和控制)
三、电能质量污染的治理
1、治理的基础性工作
首先要掌握供电网络运行状态，对电能质量开展实时监测，以掌握其动态；第二是分析诊断其变化，即在详细分析电能质量数据的基础上，利用仿真软件对电网结构的固有谐振特性进行计算与分析，排除虚假的谐波干扰；第三是开展系统的合理设计和改造，变电站的设计和投运以及新的电力用户投运之前都要进行谐波源负荷及电能质量要求等方面的技术咨询，线路网络改造和建设也要结合运行负荷的特点和措施，以降低线损，降低设备损失事故，最后才是开展滤波装置或无功补偿装置的研制、调试和现场测试，以了解治理后的效果，并总结经验。
2、SVC装置
近些年来发展起来的SVC装置是一种快速调节无功功率的装置，已成功地用于电力、冶金、采矿和电气化铁道等冲击性负荷的补偿，它可使所需无功功率作随机调整，从而保持在非线性、冲击性负荷连接点的系统电压水平的恒定。
Qi＝QD+QL-Qc(2)
式(2)中Qi、QD、QL、Qc分别为：系统公共连接点的无功功率、负荷所需的无功功率、可调(可控)电抗器吸收的无功功率、电容器补偿装置发出的无功功率，单位均为kvar。
当负荷产生冲击无功QD时，将引起
Qi＝QD+QL+Qc(3)
其中Qc=0，欲保持QC不变，即Qi＝0，则QD＝-QL，即SVC装置中感性无功功率随冲击负荷无功功率作随机调整，此时电压水平能保持恒定不变。SVC由可控支路和固定(或可变)电容器支路并联而成，主要有四种型式：
(1)可控硅阀控制空芯电抗器型(称TCR型)SVC，它用可控硅阀控制线性电抗器实现快速连续的无功功率调节，它具有反应时间快(5～20ms)、运行可靠、无级补偿、分相调节，能平衡有功，适用范围广，价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力，因而在电弧炉系统中采用最广泛，但这种装置采用了先进的电子和光导纤维技术，对维护人员要专门培训提高维护水平。
(2)可控硅阀控制高阻抗变压器型(TCT型)，优点与TCR型差不多，但高阻抗变压器制造复杂，谐波分量也略大一些。由于有油，要求一级防火，只宜布置在一层平面或户外，容量在30Mvar以上时价格较贵，不能得到广泛采用。
(3)可控硅开关控制电容器型(TSC)：分相调节、直接补偿、装置本身不产生谐波，损耗小，但是它是有级调节，综合价格比较高。
(4)自饱和电抗器型(SSR型)：维护较简单，运行可靠，过载能力强，响应速度快，降低闪变效果好，但其噪音大，原材料消耗大，补偿不对称电炉负荷自身产生较大谐波电流，无平衡有功负荷的能力。
3、无源滤波装置
该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。
4、有源滤波器
虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点，在现阶段广泛用于配电网中，但由于滤波器特性受系统参数影响大，只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用，甚至谐振现象等因素，随着电力电子技术的发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(ActivePowerFliter，缩写为APF)。
APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比，有以下特点：
a.不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理；
b.滤波特性不受系统阻抗等的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；
c.具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波，即具有高度可控性和快速响应性等特点。
第5篇：电气化铁道技术论文范文
关键词：电力电子系统；系统级；模块级；标准控制和通信结构
Abstract: This paper mainly from the system level integration of electronic power, which refers to the specific power conversion system; the module level, it is also the analysis of three aspects constitute the standard control and communication system and the structure of power electronic system integration study of electric power system in, want to help develop for the electronic system in our country.
Key words: power electronics system; system; module; standard control and communication structure
中图分类号：TP271+.5 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
引言：近年来，随着科学技术的不断发展，我国社会以对电力电子技术的应用也是越来越普遍，这使得我国社会以及个企业也越来越重视电力电子的系统的集成研究。对于电力电子技术的本身来说，它是一种能够实现电能的高效变换以及能够对电能进行高度控制的技术。在现代社会，由于电的利用更加频繁以及广泛，最典型的如现在交通行业的电气化铁道也即是目前我国的电气机车以及磁悬浮列车、小区的电动汽车和目前先进的航空电源系统，还有拥有高速处理器的电脑以及电信设备都应用到了电力电子系统，这也表明电力电子系统的集成研究对于这些领域的发展具有极大影响，因此，对于电力电子系统的集成研究是具有极其重要的社会意义以及现实意义。
1. 电力电子系统集成的系统级分析
电子电路系统集成的系统级研究分析的主要内容主要就是建立电力电子系统的架构，以及研究电力电子系统集成的稳定性以及系统正常运行的可靠性，进而能够解决电力电子系统在集成的各标准模块有关的问题，本文主要分析的是电力电子系统的界面定义，交互作用，系统的容错能力以及各模块在系统中的并联问题，下面是简单的阐述分析：
界面定义。界面的定义指的是在电力电子系统的集成中，应该建立合理实际以及科学的集成系统架构,也就是指的是要制定符合系统集成要求的标准规范,这有利于解决系统集成研究中个模块间的技术参数和指标的分配,从而能够使得集成系统结构性能的优化以及系统模块的标准化。
交互作用。交互作用，具体指的就是在进行电力电子系统进行集成时,系统中的滤波器模块DC/A C,AC/DC以及DC/DC（下文将主要分析）间的作用，这些模块间的交互作用是能够影响电力电子系统的性能以及稳定性。
系统的容错能力。系统的容错能力的分析也就是为了提高电力电子系统集成后的系统的可靠性,也就是指的是 集成系统后系统本身应该具备的处理系统的欠压以及短路、过流等等一般故障的能力。
模块的并联。这主要指的是如何提高集成系统的扩充性以及可靠性的问题,具体方法就是采用模块的输入端并联以及输出端并联的方式使得系统的扩充性更强以及可靠性更强。
2.电力电子系统集成的模块级分析
对于电力电子系统的集成的模块级的分析也即是对电力电子标准模块的研究，就目前我国的电子电子系统集成的模块级分析来看，主要可以从标准模块的这子系统中典型的DC/DC模块为例进行分析，下面对此进行简单的阐述：
对标准模块典型的的DC/DC模块的分析，可以从系统中的三种不同功率对变流器的筛选入手，从筛选之中的条件看出其基本的原理：一般功率，这种功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准基本就是按标准模块的输入电压高低，输出电压高低以及输入输出范围宽窄，还有就是输出输入的功率等级大小入手，确定最适合的DC/DC 变流器；中等功率，这种功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑的筛选和优化是在以一般功率DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准的基础，以及注意拓扑的适应特性和变换效率以及拓扑损耗可集成性等等；小功率。小功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准由于其基本应用于当前的通信网络以及计算机等等的设备适配器以及各种分布式的电源系统，显得有点特殊，对于这种小功率的标准模块的DC/DC 变流器拓扑主要的还是注重的是同步整流驱动也即是整流的效率最为重要。
3. 电力电子系统的标准控制和通信结构
电力电子系统的集成研究中，标砖控制以及通信结构的研究是极其重要的，下面面就从电力电子系统控制中的三相VSI 逆变器为基础，讨论分析电力电子系统的标准控制体系以及通信结构，下面是简单的阐述：
3.1三相升压整流器标准控制体系。
三相升压整流器的标准控制结构的分析可以知道该标准控制的主回路拓扑与三相VSI 逆变器结构基本一样，而且它的控制结构也也和三相升压整流器本身的控制结构一样，简单的说三相升压整流器标准控制体系就是以触发脉冲产生器、SVM 调制器、电流调节器、电压调节器和坐标变换器和A/D变换电路构成的，但是要注意的是在系统集成中不同的接口有着不同的要求。
3.2电力电子集成系统通信结构。
在电力电子集成系统中，数字式控制通信的一般模式的分析了解，我们可以知道通信结构的组成基本是以三层结构为主的：核心结构，也即是通信结构系统中的标准功率模块控制器HM以及执行PWM，和通信结构中的空间矢量控制驱动的信号生成以及结构本身的过电流保护等等，控制结构，主要就是指应用控制器AM ，AM的任务就是完成集成系统中的标准功率模块的信号同步和协调模块的工作、以及对系统的输入/输出电流和系统电压的控制等等，要注意的是它受到了系统管理器SM 的控制；系统结构，也即是指系统管理器SM，它主要的功能是与集成系统的仪表板和系统的外界的联系，以及协调系统中的多个标准功率模块的正常运行。
结束语：总而言之，从目前的电子电子技术的发展来看。电力电子系统集成是它发展的重要方向以及发展的必然趋势。具体来说，电力电子系统的集成的标准模块能够解决电能变换装置的复杂和不确定性，达到电力电子系统集成后运行可靠性高，功率密度高以及高效低成本的目的。不仅如此，电力电子系统集成本身就是一门融合了电力电子技术以及计算机技术、热处理技术、电磁兼容等等众多学科综合性工程，它的应用能够与偶东整个社会工业的发展以及能源的高校利用，同时对工业生产过程中自动化变革也具有较大影响和推动作用，因此，对于电力电子系统集成的研究具有极其重要的经济效益和社会意义。
参考文献：
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【2】 王建冈,阮新波, 陈乾宏, 陈军艳, 严仰光 电力电子系统集成研究.【J】 探索创新交流—中国航空学会青年科技论坛文集
第6篇：电气化铁道技术论文范文
关键词：铁路交通运输
绪论
（一）研究问题的提出
根据《2006年中国铁路运输市场研究报告研究报告》，随着改革开放的深化以及经济产业结构的调整，交通运输企业焕发出前所未有的活力，各种运输方式发展迅猛。铁路交通运输虽然运量逐年增长，但市场份额却逐年下降，铁路面临着越来越严峻的挑战。
在国民经济各部门中，尤其是在交通运输部门中，铁路运输的发展呈现滞后状态。这种状况与“铁路是国家的重要基础设施，是国民经济的重要基础产业部门，是综合交通运输体系的骨干”的地位不相适应，有些地区的线路甚至无法支撑运输需求的巨大压力，铁路运输发展滞后对经济发展的制约作用明显存在。
世界各国经济发展的一个共同规律是，当一个国家处于经济起飞阶段时，铁路对于经济增长往往具有先导性的带动作用。德国和美国是发达国家的后来者，它们之所以能在19世纪末20世纪初后来居上，一个很重要的原因是他们在当时对作为社会先行资本的铁路进行高投入，从而带动和支持了其它产业的大幅度发展，促进了经济的快速增长。
综上所述，分析当前铁路建设存在的问题，研究制定铁路行业的发展战略，是一个具有重大理论意义和实践意义的时代课题。本论文所探讨的铁路运输行业的发展战略，即是基于此而做出的一份努力。
（二）论文的主要内容和研究思路
就我国而言，国家铁路已到了非改革不可的地步，否则就会严重制约国民经济的发展进程。由于铁路运输是基础产业，关系到国计民生，可谓牵一发而动全身，所以在改革实施之前必须要有方向明确、思路清晰的发展战略的指引，才会使改革向预定目标顺利推进。因此论文的主要内容即是围绕“铁路运输行业制定发展战略的基本前提和战略方案如何拟定和设计”而展开，也就是说要从理论和方法上论证为铁路运输行业制定的发展战略是在吸取国外铁路变革经验的基础上，适合中国铁路自己的国情和路情的。
论文的研究思路如下，首先是对我国交通运输行业存在的问题进行分析并归结其原因，提出通过制定发展战略加快铁路运输现代化进程的观点；然后指出铁路交通运输行业制定发展战略的基本前提。最后在借鉴国外铁路运输改革实践和成果的基础上，所进行的对国家铁路运输行业发展战略方案的设计。
二、我国铁路交通运输行业存在问题分析
中国铁路运输行业已有127年的历史。与计算机、通讯、生物等高新技术行业相比，它是个传统行业。进入21世纪，世界铁路交通运输行业正由传统行业向现代行业转变。世界发达国家铁路较高的起点上，以全新的方式，用较短的时间，完成了由传统行业向现代行业的升级，使铁路这个传统行业展现了全新的面貌。中国铁路交通运输行业建设起步并不晚，但与世界发达国家相比，差距很大，还存在很多问题。
（一）我国铁路交通运输行业现状
改革开放以前，国家铁路实行“政企合一”的计划管理体制。这种管理体制，与国家宏观计划经济的整体基础相适应，也与铁路当时自身经营的环境与条件相适应。当时我国经济技术落后，资金资源严重短缺，不可能优先发展资金和技术密集度要求较高的航空和公路运输，适合中国国情、运价低廉的铁路运输因而长期处于垄断优势地位，没有面临生存竞争方面的任何挑战。
进入新时期之后，国家经济运行体制由计划经济向市场经济转变，铁路运输行业随之出现了许多问题，这些问题集中表现在运能短缺上。运能短缺一方面是铁路物质基础相当薄弱的基本情况的客观存在，另一方面是不断扩大的对客货运输的巨大需求。在二者的共同作用下，铁路运能短缺的问题不可避免。
进入上世纪90年代，我国国民经济发展增速，铁路运能短缺的严重后果一览无余。全社会爆发出来的巨大货运需求压向铁路，国民经济发展急需的石油、棉花、粮食、煤炭、磷矿石等重要原材料运输严重受阻，影响东部地区电力供应缺口加大，迫使不少工厂半停产运行。因铁路发展不足制约国民经济的发展，使铁路素有“瓶颈”之称，国家因此而损失巨大。
同时，对局部区域铁路客运列车而言，一方面有些落后地区根本就没有开通铁路交通运输，如湖北恩施州；另一方面普遍超员严重，特别是在重大节假日。客运的全面紧张已成为严重的社会问题。
（二）铁路运输行业存在运能短缺问题的原因分析
铁路交通运输的运能短缺问题除运力基础与运输需求矛盾的原因之外，还有其深层次的原因，这主要是：
1、就认识根源而言，关键在于现代交通运输意识的普遍薄弱。人们并未真正理解现代经济发展交通运输先行这种根本道理,为保障宏观经济高效率、高效益运行所必需的交通富裕度的观念薄弱,甚至视超常紧张为正常。现代交通运输意识的缺乏，根植于我国长期的小农经济及计划经济环境之中。环境封闭、交通不便与运输需求被抑制的长期存在，使人们很难超越小生产者的狭隘眼界去观察和处理市场经济条件下大生产、大流通必然面对的诸多问题。
2、就经济根源而言，关键在于不发达经济的长期存在。百事待举而资金严重短缺，是我国经济发展中的基本矛盾之一。人们在拮据的经济条件下，很自然地会选择将资金投向周期短、见效快、效益高的加工工业及其他产业，而对虽然社会收益广泛，影响久远，但周期长、收益慢、直接效益低的铁路等基础产业，则往往被置于忽视地位，从而忽视“社会成本”与“直接生产成本”间的协调均衡。而这一协调均衡，又恰恰是欠发达国家经济快速健康发展的必要条件。我国是发展中国家，整体财力有限，所以需要一个较长时期来改变铁路的现状。
三、铁路交通运输行业发展战略的基本前提
经过近十几年市场经济导向改革，铁路交通运输行业所依存的经济环境和基础，已发生了深刻变革，面对新世纪的新形势，铁路运输行业制定发展战略必须注意两个基本前提。
（一）将铁路交通运输行业放在优先考虑的战略位置
行业在其生命周期的不同阶段，应该采取不同的战略发展模式。行业生命周期分为开始期、成长期、成熟期、衰退期。曾经有一种观点认为，铁路是夕阳产业，已处于行业发展的衰退期，其实无论从我国铁路与经济发展的实际情况考察、还是从西方铁路复苏的国际比较考察、抑或是从交通运输可持续发展的角度考察，铁路都是需要大发展的重要交通运输方式，它正处于行业的成熟发展期。从我国铁路运能短缺这一基本事实判断，铁路运输行业处在行业的成长期，应加大发展力度，以尽快发挥其应有的经济和社会效益；另外，从节约资源兼顾环境保护的角度考察，公路和航空运输耗费石油巨大，土地资源日益锐减。相反，我国可转化为电能的煤炭和水利资源丰富，因此，占地较少、对环境影响甚微的铁路运输，特别是电气化铁路和城市轨道运输，应成为我国交通运输体系发展的战略重点。世界铁路在全球范围内重新崛起，正处于行业的成熟发展期；而我国的铁路运输行业现处于行业的成长上升期，由此决定了制定的行业发展战略应保证其优先得到发展。
（二）依行业市场化趋势制定行业发展战略规划
在我国铁路运输行业市场化的表现在于：①进入上世纪90年代之后，铁路货物运输需求主体单一的格局己不复存在。多元化的市场经济主体决定了多元化的运输需求主体，瞬息万变的市场行情产生了灵活多样的运输需求，使铁路运输的经营环境向市场化转变；②同一时期，铁路运输生产正常运行所必备的各种生产要素，如钢材、水泥、木材和柴油等，在国民经济市场化的总格局中，也日益市场化，使铁路运输生产的供给主要求助于市场，推动其经营成本随市场价格波动而升降；③铁路运输市场化的另一个推动因素是交通运输市场的激烈竞争，铁路运输行业开始留意研究公路、水路、管道和航空运输的动态和规律，从以前的市场垄断走向市场竞争。
以上情况说明，铁路运输生产的投入和产出两大领域，均已受到市场机制的制约和支配：铁路运输在交通运输市场上已不再处于以前的绝对垄断地位。随着时间的延续，铁路运输向深度市场化方向的发展趋势己不可避免。对铁路行业而言,就是要根据市场需求,提供其适合公众需求的特有的产品和服务,制定其行业发展战略。
四、铁路交通运输行业发展战略方案设计
《中长期铁路网规划》提出，到2020年，全国铁路营业里程要达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到50%，满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近国际先进水平。在分析基本前提和借鉴国外铁路改革经验的基础上，从我国的国情和路情出发，铁路运输行业的发展战略方案可作如下描绘和勾勒。
（一）铁路交通运输行业发展的战略步骤选择
1、实现运输主业和辅业的分离
根据2005年底铁道部的统计数据，中国铁路现在职工人数有228.41万，其中运输主业职工152.68万人，非运输主业职工队伍较庞大,这是世界上其他国家的铁路行业所没有的现象。铁路办社会，大而全，势必制约铁路运输主业的发展。铁路系统中的社会公共部门，如公检法、医院和学校等社会性、事业性单位应剥离出铁路系统，这些单位可以说都与铁路运输没有直接关系，长期“捆绑”在一起将导致运输主业专业优势不突出，竞争能力低下。
另外还应剥离铁路系统中的辅助产业，即工业、建筑、工程、通信和物资五大公司和若干勘测设计院，还与国家邮电网并存的铁路通信网等。机务段、车辆段、车务段和工务段等运输主业中的“多种经营”也应被剔除。这些部门或多经产业虽说与铁路运输相关，但由于没有实行分账独立核算，产业属性不同，容易导致职责不清，扯皮推委。
2、对铁路运输行业进行规范股份制改造
股份制是一百多年来被实践证明为行之有效的资产组织形式，既可以迅速聚集社会资本，又可以完善公司法人治理结构。铁路行业在完成主辅业分离的前提下，选择业内的优质资产，即盈利能力强、管理效率高的资产，结合主干线、客运专线和城际客运铁路等项目建设，寻求境内外投资者，进行股份制改造，可实现企业持续快速发展。
3、通过上市融资
实行股份制改造的目的是拓宽融资渠道，解决铁路建设资金主要依赖于铁路建设基金的收取与国家开发银行的长期借贷而成的长期性的极度短缺问题。其它渠道资金的进入为铁路加快建设速度和更大程度扩展规模注入了强劲的动力，更重要的是有助于帮助铁路部门引进新的经营管理理念、建立新机制。而其他渠道资金的筹集主要是通过公司上市来解决的。
相比客运而言，货运业务彼此独立性较强，更容易把市场前景较好的优良资产单独剥离出去进行公司化改制；而且，货运的国际市场开放程度高，可以更好地吸收地方政府、社会和国际投资。因此，应按照先货运后客运的次序推动股份制改造成功的企业上市融资。
（二）铁路交通运输行业发展的战略措施选择
1、积极通过多种方式筹集建设基金
在我国,制约铁路交通运输发展的关键性问题是资金问题。美国铁路建设之所以能在1887年一年中铺轨2万多公里，一个重要的原因就是拥有发达完善的资本市场，可以迅速吸收国内外的投资资金。我国的资本市场虽不发达，但却具备了吸收投资的有利条件。首先，我国大陆性地理特征条件，决定了铁路还远未达到发展的极限且在综合交通运输体系中具有不可替代性；其次，集装箱、冷冻冷藏、行包快运等具有高附加值的货运业务正在成为铁路新的经济增长点，经过商业性开发、建设和经营之后必将达到较高的投资收益率。在筹集资金的过程中，除了在国内外金融市场上进行股本融资这一方式外，可以选择的方式还有直接债务融资、利用国际贷款以及融资租赁等。
2、明确政府的角色定位，积极转变政府职能，推进现代企业规范制改革
在“政企分开”的基础上，还需要对铁路运输行业进行规范的公司制改造，建立有效激励、严格约束、责权利相统一的法人治理机构。对于具备一定市场生存能力的改制企业，可以直接改制为国有股占49%以下，民营资本持股51%以上的非国有法人控股的法人实体；那些暂时生存能力还比较弱的改制企业，可保持国有股占51%至75%的国有法人的控股地位，但仍应强调产权明晰、独立核算、面向市场、自负盈亏；实在无力经营的可以选择破产清算或者出售。铁路的政府主管部门的职能因而转向宏观管理和行业管理，不再干预铁路运输企业具体的日常生产经营活动，当前的主要任务应是：落实铁路运输企业的市场主体地位，完善资产经营责任制；实现政企分开、社企分开、事企分开和减员增效，组建客运公司及专业货运公司，为实现运输专业化打下良好基础。
3、积极推进铁路行业技术引进开发，提高行业服务质量
科学技术是第一生产力，现代产业进步的最终驱动力是科学技术，包括与之相适宜的管理技术，员工和资金都因科学技术的光明前景而重新优化组合，以实现更高水平的产业生产力。这种技术效应是不可阻挡也无法回避的时代潮流，可谓顺之者盛，逆之者衰。我国铁路系统经过近年来的技术引进和自主开发，铁路技术的开发应用呈现出加速追赶的趋势。当前的工作重点是高速铁路系统技术开发及建设；铁路行车安全技术保障系统开发；重型优质钢轨及新型轨枕制造；编组站自动化、装卸作业机械化及货场设备制造；铁路客货运信息系统开发等。
为顺利实现铁路运输行业的战略目标，铁路运输系统干部和职工必须转变工作是完成国家运输任务的思想，树立铁路运输行业具有服务性特别强、同时竞争性也特别强的观念，此外还需要不断的学习和演练来更新自己的服务知识和技能。为此需要在市场机制的引导下，对现有的铁路系统干部和职工进行全新的思想动员和教育培训，使之在新的工作环境下各司其职，保证社会的稳定和发展。
4、注重和其他运输行业的协调配合，创建交通运输大领域的“共赢”格局
在我国五大运输行业之间不仅存在着资源和市场的竞争，而且还存在着因各自优劣势相异而需要协调配合的实际可能。因此就可能会出现两种结局：恶性竞争与良性竞争。恶性竞争是不突出和强化自己的运输专业优势，不讲究服务的质量和方式，而是拼命压低运输价格，大打价格战，最后落得个共败共伤的结局，既浪费了经济资源，又造成了社会效益的损失；良性竞争与此刚好相反，五大运输行业坚守各自的目标市场，运输价格不下降或略微上扬，在运输服务的质量和方式上下足功夫，靠服务和技术创新来赢得市场，这样的竞争方式不仅合理配置了经济资源，而且创造了越来越大的社会效益。
预计随着市场发育得越来越完善，市场机制作用的越来越普遍和深入，交通运输领域的行业结构将趋向发达完善，通过且只能通过良性竞争而必然形成“共赢”格局。届时，处于独立市场竞争主体地位的铁路运输行业将呈现在世人面前，为国民经济建设发挥其应有的功能和作用。
结论
铁路运输行业的发展战略问题既是一个严肃的实践问题，又是一个重大的理论课题。因为通过中国铁路建设与发展的历史回顾和中外铁路行业的对比分析，很容易得出铁路运输行业物质基础薄弱的结论，发现存在着运能短缺的问题.而仅有这些还远远不够，问题的关键是：铁路运输行业如何在技术飞速进步、行业竞争激烈的时代条件下确定自己的发展战略以及如何实现自己的发展战略。
铁路运输行业的发展战略研究是个内涵丰富、政策性和实践都很强的课题。囿于篇幅和资料的限制和作者的学识水平，论文只是粗线条地对铁路运输行业的发展战略作了整体上的勾画和描述，还远远没有深入、细致和全面地揭示事物本身所蕴含的特征和规律，因此论文的不足和缺陷在所难免，在此恳请各位专家、同行批评和指正。
参考文献：
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第7篇：电气化铁道技术论文范文
【关键词】高职 计算机基础 应用导向 课程开发
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）01C-0069-03
一、问题的提出
全国高校计算机联合考试（广西考区）原来由自治区教育厅举办，是面向高校非计算机专业学生的计算机水平考试，目的在于检查高校非计算机专业学生的计算机基础知识和应用能力，并为之提供依据。考试大纲由广西高校计算机基础教学与考试指导委员会结合高校计算机基础教学实际拟定，十多年来一直作为高校大学计算机基础或相应课程的考核手段。其伴随着广西高校计算机基础课教学一路走来，对学生计算机水平整体提升起到了比较积极的导向作用，既规范和促进了广西高校计算机基础课的教学和学科建设，而且激发了学生学习热情，提升了学生计算机应用能力。
但随着广西区域经济的快速发展，广西高校也在不断地快速发展和扩张，考试面向对象性质也发生了很大的变化，原来只有本科生和专科生，现在是各层次本科生、高职高专生，而且学生素质差距还较大，特别是高职院校甚至招生计划都很难完成。这个新情况的出现，使考试处在两难境地，偏重理论考试则无法兼顾高职院校考生，偏重机试考试本科院校则认为计算机基础教学进入死胡同，没有出路，没有发展前途。再加上考试要兼顾大部分院校将考试成绩与毕业证挂钩的情况，所以目前考试要兼顾多方利益。这种兼顾式的、简单化的考试利弊共存，弊是主要的，弊在无法与实际情况相适应，使考试功能弱化了，已经不再是高职计算机基础课的教学促进因素。广西教育厅在经广西高校计算机基础教学与考试指导委员会多番讨论后，决定从2014年9月起取消该考试。在此背景下，转变课程教学导向，深化计算机基础教学改革，深入课程开发研究意义重大。
二、高职计算机基础课程开发现状
高职院校课程教学模式大体上沿用的是本科教育的教学模式，这一模式是学科系统化的课程模式，正如教育部高等教育司全国高职高专校长联席会和高等教育出版社共同组织编写的《高等职业教育专业设置与课程开发导引》（高等教育出版社）一书提到：“学科系统化课程是我国普通大学本科教育普遍使用的课程模式，传统的高等专科也基本采用这一模式。由于高等职业院校的教师普遍毕业于普通高等学校，接受以学科系统化课程为主的高等教育，因此在高等职业教育中，许多课程方案的开发事实上成为从这些学科知识中选择合适的内容，并按照教育对象的实际情况加以简化或压缩的过程。”当前，柳州铁道职业技术学院计算机基础课采用的也是学科系统化课程模式，实际上，这种模式从学校升高职后就采用并延续到现在，虽然期间也适时进行过相应的课程建设，但是不可否认课程的模式还是学科系统化课程，始终没有改变过。这主要是因为全国高校计算机联合考试（广西考区）是面向全区高校学生的计算机等级考试，考试大纲和使用教材都是由教育厅组织区内几所重要本科院校计算机教师联合编写的，正如教材前言提到的“尽量扩大知识面”和“强调基础性、知识性、趣味性对非计算机专业大学一年级的学生来说可能更合理些”，教材比较注重学科系统化，其适应性倾向于有较好课程基础和足够教学时数的本科层面。各高职院校并入到高校行列后，也加入该考试，有的院校还将考试成绩与学生毕业挂钩，为了不影响学生毕业率，以考试大纲为导向，使用推荐教材成为课程教学的必然选择。但不可否认，类似我院生源复杂、少学时的情况，直接选用推荐的学科系统化教材必然导致理论讲授变多，而实践机会相应变少，这不符合高职教育“理论够用，重点培养实践能力”原则。另外，基于课程考试导向因素的考虑，也不宜改变课程模式，所以柳州铁道职业技术学院计算机基础课程的开发实际上是以考试大纲为导向，在推荐的学科系统化教材基础上，结合我们学院课程教学实际进行删减、简化而来的，相对推荐的学科系统化教材而言，这种课程模式实际上就是简化学科系统化课程。
无论是学科系统化课程还是简化学科系统化课程，强调的都是学科的系统性，其实质是以学科为导向而开发出来的课程模式，这种模式可以为学生提供较好的学科理论基础，但是应用训练不足，也没有和专业教学建立起联系，难以满足专业教学对计算机应用的要求。因此，学科导向型的课程模式必须转变。对高职院校的学生来说，学习计算机基础课程的目的就是为了应用，所以课程教学既要培养计算机应用能力又要很好地服务专业教学。因此，结合学院课程教学实际，以应用为导向，以培养计算机应用能力和服务专业教学需要为目标，构建应用能力系统化课程是必然的选择。
三、应用能力系统化课程开发的指导思想
（一）课程开发要结合学院课程教学实际
课程开发要吸收国内外已有的先进课程开发经验，但同时也要与我们学院课程教学实际相结合，首先，我院的生源组成比较复杂，面向不同地区，既有普招生，又有单招生和中职对口生，还有照顾的贫困生。如2016年我校面向18个省（自治区）共录取各类考生4493人，其中1400名单招生，702名对口生，1820名V西区内统招生，544名区外统招生，27名广西贫困生。入学理科最高分541，文科最高分543，最底分则为理科324分，文科365分，复杂的生源决定了课程面向对象是一个基础参差不齐的混合群体。其次，我院的课程教学周期短、开课班级较多，按学院计划课程教学只安排在第一学年，第一学期是由于新生入学晚，而且要进行入学教育和军事训练，第二学期则是专业实训周较多，所以两个学期的课程教学周都较少，但是开课班级较多，按今年实际招生情况，课程需要授课班级数为95个常班，每个学期按50%安排，课程教学任务为47个常班，而课程专职教师只有5人，繁重的教学任务是课程开发要面对的重要因素。
（二）强化计算机基础能力的培养
高职教育以理论够用，重点培养实践能力问题，虽然计算机文化基础这门课是计算机基础教育中的入门，但是计算机普及和计算机教育阶段的前移，学生进入高职时已具有较好的计算机基础，高职院校计算机基础教育定位于基础性教育已与实际情况不相符，况且高职院校开设计算机基础课的目的是提高学生的应用能力。因此，课程定位为应用性教育更符合当前实际情况。在此定位下，课程教学可从原来“理论课+实验课+实训课”模式，改革为“演练课+实验课+专项训练课”的教学模式，教师演练课中任务演示操作、讲解相关知识和学生即时练习有机结合，增加学生技术认知和计算机练习时间，提高学生操作技能熟练度和动手能力。
（三）增强专业教学的针对性
计算机文化基础是学院面向非计算机所有专业开设的一门公共基础课，课程的改革必然要体现非计算机专业教学要求，并有利于各专业人才的培养，这也是教育厅取消全国高校计算机联合考试（广西考区）的根本原因。现在考试对课程教学的束缚解除了，课程教学有了自主性，调研轨道交通类专业教学计算机应用能力需求，并以此为依据，在任务和实验项目设计上与专业教学密切结合，从而通过任务实施、学生练习和项目实践等教学手段，在培养学生熟练的操作技能的同时，有针对性地为专业教学打好坚实基础，更好地服务专业教学需要。
四、应用能力系统化课程开发的具体实施
（一）轨道交通类专业教学计算机应用能力需求调研与分析
为了掌握轨道交通类专业教学对计算机应用能力需求情况，课题组以问卷调查方式向相关8个专业发送了“轨道交通类专业教学计算机应用需求调查表”，问卷涉及六个问题，并全部回收调查表。
对“本专业教学是否对计算机应用能力有需求”问题的回答，所有8个专业选择“是”，没有专业选择“否”；这说明计算机基础课作为公共基础课对专业教学是必需的、不可缺少的，开设并保障课程教学质量是专业人才培养重要组成部分。
对“本专业教学主要对以下哪些模块有需求”问题的回答集中在“Windows7系统的操作”“计算机网络的应用”“Word的应用”“Excel的应用”“PPT的应用”五个模块，这可以成为课程构架的基本模块。对“您认为往届学生的计算机应用能力在哪些方面没有达到本专业教学需求的”问题的回答包括了“Windows7系统的操作”“计算机网络的应用”“Word的应用”“Excel的应用”“PPT的应用”五个模块。这说明五个基本模块的计算机应用能力都需要加强。对“本专业教学对计算机应用能力的需求有哪些”问题的回答包括了“理论知识”“基本操作技能”“计算机基础应用”“计算机专业应用”。这可以成为课程模块的基本内容组成。对“本专业可提供以下方面的计算机专业应用案例或资料”问题的回答，选择答案均为“无”，这说明在专业应用案例是空白，专业应用案例设计将是课程开发重点。对“您对计算机文化基础教学还有什么好建议”问题的回答，城轨控制专业建议：文档处理、电子表格软件函数和公式使用、计算机网络知识，建议能有针对性地加强这几方面的教学。电气化铁道技术专业：本专业学生在后续变电所综合自动化技术课程学习时，需要具备一定的计算机网络组建、架构和网络通信的知识，希望能在日常教学里加入这些内容。机械制造专业：毕业设计所要求的文档排版、目录生成、页码设置、图文章节的表达规范等，即使不做毕业设计，这些知识对学生今后的就业工作仍然非常实用。汽车检测与维修专业：动手实践时间加长。铁道信号专业：注重基础应用的教学。应用电子专业：希望加强对学生Word文档的使用，比如格式，因为每一年毕业论文修改中，大部分学生都不会。铁道运营和汽车运用专业没有给出建议。
（二）制校本计算机应用能力标准
校本计算机应用能力标准要以应用为导向，这个“应用导向”包含基础应用导向和专业应用导向，对于基础应用部分参考“计算机综合应用能力国际认证（Internet and Computing Core Certification，简称IC3）标准”、全国计算机等级考试大纲和广西高校计算机联合考试大纲，选择它们当中常用和实用的部分作为基础应用能力标准；同时以专业教学计算机应用能力需求调研为依据，把专业教学的需要作为专业应用能力标准。
（三）教材编写
教材编写扬弃了学科系统化模式，不再以学科知识为中心按学科知识顺序组织教学内容，在借鉴和汲收国内外先进课程模式及开发方法的基础上，我院采取以应用为导向，以工作任务为中心，以校本应用能力标准为依据构建具有我院特色的应用能力系统化课程。教材内容按照计算机基础知识、系统软件、应用软件三个层次来组织，采取理操一体。教材结构分为上篇和下篇，上篇为基础知识部分，分计算机基础知识、Windows7操作系统和计算机网络应用三大项目；下篇为操作应用部分，分Word 2010软件使用、Excel 2010软件使用和PowerPoint 2010软件使用三大项目。每个项目以精心设计的工作任务为中心，包括任务描述、知识准备、任务分析和任务实施四个内容，任务描述是有关任务引入描述方面，知识准备是有关在任务引领下所需知识和能力的介绍，任务分析则是运用掌握的知识和能力去完成任务的思路，任务实施是完成任务具体方法。此外，涉及操作内容的项目都安排有同步实验项目和实验综合项目，实验项目包括目的、内容和步骤，用于同步练习，实验综合项目只包括目的和内容，不再给出步骤，用于操作能力和应用能力的训练。同时项目的最后都有思考题，有助于学生对教材内容的阅读和理解。
（四）应用能力系统化课程教学实施
应用能力系统化课程主要采用单班机房授课方式，采用教、学、做一体的教学方法。一是任务说明，教学时由老师先就任务作简要说明，介绍任务的总体要求，让学生对任务有清楚认识。二是任务解读，就是对任务的理解，在提出具体任务后，老师和学生共同理解任务要求，解读出需要学习的知识和掌握的能力，借此培养学生对任务的理解能力。三是知识的准备，任务解读出的知识和能力是要学生预先理解和掌握的，这是完成任务的基础，可以采用快讲、快阅、快演等方法帮助学生快速了解掌握。四是任务分析，就是使学生在了解知识和掌握能力后，与任务联系起来，找到完成任务的思路，这是教学的难点，可以采取让学生分组讨论，然后逐一介绍、教师点评进行教学，也可以由老师提供几种方案交由学生讨论选择等方法，总之要通过任务分析加强学生知识运用能力的培养。五是任务实施，就是依据任务分析形成的思路，运用了解的知识和掌握的能力完成任务，涉及的操作要演示，重要和难度大的操作点要安排学生练手，以便强化学生操作能力的培养。课程教学中穿插安排同步实验项目，巩固学生的操作技能和培养学生项目解决能力。最后通过实验综合项目融会贯通整个模块的操作技能，最终做到以“一演、二练、三做、四贯通”的教学手段反复训练学生上手能力，从而巩固提高学生操作技能，培养学生的应用能力，以保证课程教学达到目标要求。
（五）课程评价采用国家级标准
课程考核办法是教与学的指挥棒，更是达成良好教学质量的根本保障，全国高校计算机联合考试（广西考区）采取一份大纲、一套试卷，笔试要考，机试要考，而且还要考简单，实际上是一种兼顾式的考试，既要兼顾全区各高校课程教学要求，又要兼顾大部分院校将考试成绩与毕业证挂钩情况，因此取消并非偶然。而与之相应的全国计算机等级考试（一级）采取无纸化、笔试机试两卷合一、二八比例、仿真任务情景、只关乎计算机应用能力的证明，与课程改革方向相符。因此，课程教学与之结合，将教学环节中的课程实训改为服务于全国计算机等级考试的专项训练，并将全国计算机等级考试作为课程备选考试，鼓励学生可自愿参加，增加学生今后就业竞争力。
【参考文献】
[1]唐培各，刘晓燕，等.大学计算机基础[M].桂林：广西师范大学出版社，2008
第8篇：电气化铁道技术论文范文
关键词 城市轨道交通，阶段，特征
随着社会与经济的发展，城市化已成为当今世界发展的重要趋势。在城市化的历程中，不同规模及不同发展阶段的城市产生了不同的交通需求，需要通过相应的交通技术水平及运输工具来加以满足。从许多国际化大都市发展的实践来看，轨道交通以其运量大、速度快的技术优势已成为城市交通结构中不可缺少的组成部分，它较好地解决了大、中城市交通日益增长的供需矛盾问题，并满足了城市化的要求。与城市的形成、发展及城市化进程的初级阶段、中级阶段和高级阶段相对应，城市交通的发展也分为初级、中级和高级3 个阶段;相应地，作为城市交通主要组成部分的城市轨道交通的发展则经历了生成期、成长期和成熟期3 个阶段。
1 生成期的城市轨道交通
此处的生成期在时间跨度上主要包括城市轨道交通的产生及发展的初期。大约在200 a 前，人类社会开始了城市化历程，城市交通的爆发导致城市轨道交通的产生。
1. 1 城市轨道交通的生成与公共交通
城市化是人与物、资金、技术、信息等由乡村向城市、由小城镇向大城市、由空间上的平面向某些点聚集的历史过程。生成期城市轨道交通的变革具有时代的爆发性。城市化初期，由工业技术进步所创造的所有先进交通工具基本上是首先用于解决市际交通问题的。当城市化过程发展到一定程度，城市规模扩大到只有利用交通工具才能保证城市经济生活的正常进行时，城市内部交通系统才开始诞生，出现了相应的交通工具并逐渐有所发展。正是在这种背景之下，1828 年在巴黎出现了一种可供14 人乘坐的单行“ 公共马车”，并以固定路线、固定价格、按固定站循环的方式运载乘客，这是历史上第一条公共交通线，随后又演变成马拉轨道车，从而拉开城市轨道交通发展的序幕。
自从巴黎的马拉轨道车面世后，世界上其他一些城市也纷纷仿效，城市轨道交通得到了初步发展。如1832 年，纽约市建成了第一条马车铁道。城市轨道交通的出现，对城市化过程而言虽然是一个渐变的过程，但由于在城市发展的数千年历史中，城市内部交通问题并没有突出过，所以对整个城市发展史而言，却是一个具有爆发性的瞬态过程。这可从表1[ 1 ] 中一些国外城市的城市化起步与轨道交通工具开始出现的间隔时间中得出结论。
从表1 可以看到，如以城市轨道交通系统的出现作为城市内部交通问题的爆发时期来看，城市公共交通问题大约要在城市化开始后的20～70 a 以后才爆发出来， 并且城市化起步越晚， 爆发的时期就可能越短。这是一个从渐变到突变的飞跃过程，当滞后于城市发展的交通工具不能满足城市交通运输的需求，当科学技术的发展为运输工具的变革提供了物质条件，在这样的历史背景下，量的积累达到一定程度必然引发质的爆发性变化，轨道交通应运而生并从此走上了城市发展的历史舞台，逐渐担当起城市公共交通中的主要角色。
表1 国外部分城市爆发城市内部交通的时间
1. 2 生成期城市轨道交通的特点
在生成期，城市轨道交通刚刚起步。受历史条件和物质技术条件的限制，生成期的城市轨道交通具有以下主要特点:
①轨道交通设计简单，技术装备水平低。生成期的城市轨道交通是建立在传统交通工具 马车的基础上的，其动力为畜力，运行路线固定在轨道上。承载能力较传统的马车有较大提高，但与现代城市轨道交通相比，则不可同日而语。
②轨道交通在城市交通中所占份额有限。在生成期，城市内部交通虽然开始爆发，但主要是通过私人交通工具来解决的。同时，由于公共交通工具收费较昂贵，普通市民往往难以承受，比如在1850 年，巴黎、伦敦公共交通工具的乘客主要是中产阶级和上层人士，其票价相当于城市工人1 h 的工资
2 成长期的城市轨道交通
2. 1 城市轨道交通的发展
自工业革命以后的城市规划无不把城市交通放到了极为重要的地位，同时城市交通的侧重点从城市的外部交通逐渐转移到城市内部交通特别是轨道交通上来，先进的交通工具也随即从外部交通转到内部交通中来。比如，伦敦、巴黎、纽约、东京和柏林都曾把部分市际铁路改造为市郊铁路，甚至把蒸汽牵引方式也一度引入城市内部交通之中。城市内部交通的含义中，关于城市轨道交通的成分比例也越来越大。这一过程是与城市化的步伐紧密相连的。
城市化要求城市交通系统的规模与其发展的规模相适应。随着城市化进程的加快和城市规模的扩大，除了要保证城市内部人员的正常出行需要，并发展相应的城市客运交通工具以外，交通工具的规模即承运能力必须与城市化本身发展的规模相适应。从马车、马拉轨道车向有轨电车、地铁方向的发展，不仅仅表现为交通工具的变革，最主要的还是承运能力的变革。
成长期的城市轨道交通系统已相当完备，在城市交通中所占的比重越来越大。进入成长期后，国外城市内部交通系统迅速发展，各国在很短时间里就把由工业革命带来的技术进步用到了城市交通系统中来， 尤其是市内交通部分。在交通工具的更新与改造方面，更是不遗余力。
表2 反映的是在一些大城市的成长期城市交通体系中承担主要作用的交通方式或手段，可见城市内
部交通系统已经从人力车和马车进化到公共汽电车、市郊铁路和地铁等。这些交通方式或手段与目前的情况相比，已相当接近。
表2 一些城市成长期的城市交通系统表
1852 年，欧洲有9 个城市出现了有轨电车。此后，有轨电车就一直作为城市公共交通的主要手段。1863 年世界上第一条地下铁道在英国伦敦建成，同期出现城市铁路郊区线路。到第一次世界大战前夕， 世界上至少有12 个城市修建了地铁，它们分别是:伦敦(1863 年)，纽约(1868 年)，伊斯坦布尔(1875 年)， 布达佩斯(1897 年)，格拉斯哥(1897 年)，威尼斯(1898 年)，巴黎(1900 年)，波士顿(1901 年)，柏林(1902 年)，费城(1907 年)，汉堡(1912 年)，布宜诺斯艾力斯(1913 年) 。
轨道交通伴随着城市公共交通的发生而生成，它从一开始就以大众运输作为主要服务对象，并逐步成为城市公共交通结构中不可缺少的组成部分。这种运行方式正好适应了城市化后城市客流对公共交通变化的需要。在以后近100 a 的时间里，许多大城市基本上都把城市轨道交通的发展作为城市公共交通系统的主体来对待。从一定程度上讲，轨道交通在现代城市交通的大众化中起着不可忽视的重要作用，其飞速发展是历史的一种必然趋势。
2. 2 成长期城市轨道交通的特点
城市化的发展必然对城市轨道交通的发展提出各种新的要求。在轨道交通走向成长期的过程中出现的较重要的思想是要求系统在硬件和软件方面不断地、尽快地研究和采用先进技术。
2. 2. 1 硬件方面的特点
在硬件方面，先进技术的采用主要表现为城市轨道交通运输工具的更新与完善。以工业革命驱动的城市化进程及现代城市的诞生，促使了人与物针对城市空间运动流量的迅速扩大及在城市内部流量积沉量的增大。与城市经济功能及经济结构的完善，城市规模的扩大及人与物在城市内部空间运动流量的增加相对应，城市公共交通系统得到了迅速的发展与完善。交通运输工具迅速由传统化向现代化进化。对伦敦、纽约、柏林等城市的研究分析表明，城市轨道交通及其技术装备水平在成长期得到了前所未有的创新和发展。而轨道交通及公共交通系统的快速发展和日臻完善，反过来又极大地推动了城市化进程和现代城市社会与经济功能的进一步强化。
2. 2. 2 软件方面的特点
在软件方面，先进技术的采用主要表现在城市规划与城市交通布局及轨道交通网络的发展开始以先进的设计思想为指导。比如，索里亚在马德里的城市改建方案中，就对轨道交通在城市规划中的系统布置提出了较为科学的看法。他的“线状城市”方案认为城市的形状应采用线状，同时轨道交通应以地下、地面和高架相结合的方式进行规划、建设。之所以提出如此设想，是因为他认为轨道交通(铁路、地铁和有轨电车) 是能够做到安全、高速、高效和经济的最好交通工具，而城市以其为轴作线性发展，可以使二者得到良好的匹配及发展。在他设计的城市中，以一条宽度不小于40 m 的干道作为“ 脊梁骨”，电气化铁路就铺设在这条干道的轴线上。而作为线状城市之轴线的铁路线，可以经由地下或者高架，一直引到市中心。此外，他还设计了一条长50 km 的有轨电车环行线，离市中心的半径约7 km ， 形成线状城市的骨干。在索里亚的设计方案中最为大胆的设想是使电车轨距与火车轨距相同，从而将新线与一个主要的铁路车站相连， 以便能利用有轨电车线为工厂企业进行货物运输。
可以看出，尽管索里亚在1882 年提出的方案是用于马德里城市交通改建的，但这些思想至今基本上被沿续了下来。特别是关于城市有轨交通建设可采用地下、地面、高架三种方式结合的方法，正是目前世界各大城市所普遍采用的。
3 成熟期的城市轨道交通
和任何事物的变化规律一样，城市轨道交通也有一个发生、发展、成熟的过程，这其中除了技术因素外，更重要的是社会因素。第二次世界大战以后，世界各国的经济进入了一个新的发展期。在二战前城市化水平比较高的国家，在战争后又迅速进入城市化发展比较成熟的阶段。而不少在二战前城市化水平并非很高的国家或地区，由于城市经济的飞跃发展也迅速达到了城市化比较成熟的阶段。由城市化发展与城市交通发展的紧密关系所决定，一些发达国家或地区的城市交通，特别是轨道交通发展也进入了成熟期。
由工业革命推动的城市化，在一些发达国家经过近一个世纪的加速发展后，先后于本世纪七八十年代进入稳定期。从总体上说，以城市化人口所占比例达到80 % 左右就基本上处于稳定状态了。它既标志着城市化发展已基本上进入了稳定成熟期，也标志着人与物向城市空间运动的规模流量积沉达到了空前的水平，同时市际交通与市内交通的规模也达到了空前水平。
促使城市交通进入成熟期的因素是多方面的，但总的说来可归结为两个方面:一个方面是城市经济的进一步发展，并最终把城市化发展推向了成熟阶段;另一个方面则是城市交通本身的进一步发展，使其不仅在满足城市对内与对外交通需求方面得到了进一步满足，而且在交通系统及运输手段革新方面也有了极大的发展和完善，从而保证了城市轨道交通的发展在一些发达城市进入了成熟期[1] 。
3. 1 成熟期城市轨道交通系统的结构
成熟期城市轨道交通系统的结构已较为完善，在公共交通中的主导作用日益显著。其主要交通工具包括地下铁道、轻轨、高架独轨、市郊铁路、新交通系统、有轨电车、索道缆车等。
3. 1. 1 地下铁道
地下铁道是城市快速轨道的先驱，1863 年至今已有127 个城市有了地铁。许多大城市的地铁长度都在100 km 以上，其中纽约、伦敦的地铁总长近400 km 。地下铁道在城市公共交通中发挥着巨大的作用，为大城市居民出行提供了最便捷的交通工具。
3. 1. 2 轻轨交通
轻轨交通是在有轨电车的基础上发展起来的，但它与原来的轻轨电车已有了质的区别，已成为一种崭新的交通工具。“有轨电车—汽车—轻轨交通”的发展正是一个否定之否定的螺旋式上升过程。由于轻轨交通的造价仅为地铁的1Π3 ， 既能较好地满足大城市的运量要求，又能在大城市与卫星城镇之间建立起便捷的联系，因此，轻轨交通在城市交通中的作用越来越大，欧洲不少城市都在贯穿市区与卫星城镇的交通干线上采用了新型的轻轨交通。
3. 1. 3 高架独轨
高架独轨可分为悬挂型和跨座型两种，具有运量大(可达1～2 万人次Πh) 、走行平稳、爬坡能力强(可爬10 % 的坡度) 、建设费用低(仅是地铁的1Π3) 、全立交化(与地面交通不互相干扰) 、对城市日照采光的影响小、噪声较低(使用混凝土轨道和橡胶充气轮胎) 等优点。德国科隆二战前已建成跨座型独轨，至今在乌珀塔尔还有悬挂型独轨。目前，日本是世界上高架独轨交通建得最多的国家，政府对独轨建设给予财政资助，以促进独轨交通的发展。
3. 1. 4 市郊铁路
城市铁路的造价仅为地铁的1Π5～1Π6 ， 作为城市轨道交通的一个子系统，市郊铁路的建设也应该纳入成熟期城市公共交通的整体规划之中。
3. 1. 5 新交通系统
新交通系统是一种全自动控制的轨道快速客运系统。车辆定时自动运行，车站不用人工管理，完全由中央调度室的电子计算机集中控制。新交通系统和高架独轨有许多相同之处，如高架专用轨道，适合于大坡度和小曲线半径线路，建设费用比地铁小，大都采用橡胶车轮，噪声低，安全性能好。目前世界上营业的新交通系统有17 条，共154. 6 km 。
3. 2 成熟期城市轨道交通发展的主要特征
通过对纽约、巴黎、伦敦、东京、莫斯科等城市市内交通客运量结构的分析与研究结果表明，这些发达城市在客运量方面，公共交通始终是占第一位的，无论私人交通如何发展，公共交通作为主体的地位一直没变。在市内客运交通中，公共交通占有绝对的优势，并且在大城市的客运交通中，有轨交通往往又占有比较大的优势，居主导地位。公共交通所占的比例一般为60 %～80 % ， 其中有轨交通的比例则达30 %～ 45 % ， 真正解决城市交通问题的主要还是地铁、高架、市郊铁路等轨道交通运输系统。全方位、立体化市内和市际交通运输方式的完善更促使城市轨道交通的发展步入成熟期。在轨道交通的发展进入成熟期后， 无论是市际还是市内交通方面，比较成熟的运输市场及多元化的交通格局已经形成。同时，各国政府及城市当局在城市交通方面巨大的资金、物资及人力的投入，为城市轨道交通进入成熟期提供了物质保证。处于成熟期高级阶段的轨道交通主要具有以下基本特征:
(1) 城市交通体系不再单一，更注重公交协调合作的作用，强调大小公交的衔接和一体化，大容量快速轨道交通与传统汽、电车地面交通两大类运输方式形成全方位、立体化、多层次的格局。城市客运交通是一个整体化的设计，轨道交通与公共汽、电车在车站的衔接上非常紧密，使乘客换乘极其方便，促使更多的人使用公交而少用私人交通工具。
(2) 随着城市化发展速度变慢，人与物向城市空间运动的加速度也变慢，导致人与物的空间运动量在城市中积沉量的增加量逐渐减少，空间运动规模不再扩大，这样，城市内部轨道交通的压力将得到一定程度的缓解;但是由于城市分解和过度市郊化造成的市郊轨道交通问题开始逐渐突出。
(3) 城市轨道交通的发展使得人们对城市交通的地位重新认识，使其从为城市居住、劳动、休息等功能服务的附属性地位上升到与居住、劳动、休息同等重要的主要功能地位，并体现在城市规划与城市建设之中。
(4) 城市轨道交通的发展不再以满足数量上的需求为主要功能定位，而是转向以质量上的改进作为新的功能定位，从而使城市轨道向安全、快速、舒适、便利和捷运方向转变。这会促使城市按主要交通轴线呈带状分布的形成，使城市化进入一个新阶段，促使城市文明的进一步扩散;还会促使城市人口向城市周围地区移动，形成人口在城市中的均匀分布及城市功能和经济结构的优化调整。 4 走向可持续发展的城市轨道交通
公共交通是解决城市交通问题的最佳途径，轨道运输又是重中之重。城市轨道交通在城市客运中的地位可以说自其诞生之日起，就一直得到了持续发展，在城市内部交通中处于主导地位。依靠轨道交通为主的公共交通解决城市交通问题的办法，不仅在发达国家得到普遍应用，在发展中国家及地区也日益引起重视。如拉丁美洲许多国家的大城市也都建有地铁，墨西哥城在1969 年就拥有了第一条地铁线，到本世纪末，全城将有21 条地铁线路，全长400 km ， 在全市客运中所承担的比例也将由目前的29. 1 % 上升到58 % 。
“ 可持续发展”理论使得人类越来越清醒地认识到:人口、资源和环境是当代人类生存和发展的三大基本问题，单纯的经济富裕不等于幸福，经济的“持续发展”必须顾及长远的利益，经济社会发达必须和生态环境的保护相统一;如果只满足于眼前的短期利益，追求单纯的增长，将会导致难以预计的后果。在新经济发展观和发展条件以及环境、安全、技术等因素的综合作用下，轨道运输日益显示出其自身具有的技术经济优势，城市轨道交通具有的运能大、占地少、节省能源和环境污染小的优点是其他交通工具无法比拟的。如今，新经济、社会发展方式的要求和各种高新技术的突破，引发了世界范围内的一场以调整旧运输结构和发展模式为主旋律的交通运输革命，这一新的交通运输发展趋势，对世界各国的经济和社会发展将产生强烈的影响，而轨道运输已经成为调整传统运输结构的着眼点，以轨道交通为主的城市公共交通系统，是发达国家和一些发展中国家的共同选择。为此，世界各国正积极采取行动，在“ 可持续发展”的思想指导下，为建立立体公共交通系统而努力[2 ] 。
总之，确立以轨道交通为重点的交通运输发展战略，是象我国这样的发展中国家城市交通发展的理性选择。只有大力发展城市轨道交通运输，才能真正解决发展中国家的城市交通运输问题，这将对发展中国家的经济发展起至关重要的作用。
参 考 文 献
