新工科背景下专业实习体系探索与实践——以轨道交通信号与控制专业为例

为适应新工科对人才培养的新要求,针对轨道交通信号与控制专业的实习体系在实践过程中存在的主要问题,通过深化产教融合、强化虚实结合、细化考评综合,建立纵向“三阶段”逐级递进、横向“双形式”互补的实习新模式,形成“一平台,双引擎,三大素质”的实习教学新理念,构建“一核心,三过程,九指标”的综合能力评价新机制。在实习组织形式、实习资源整合、实习评价方式等方面进行积极探索和大胆实践,对其他工科专业的实习教学体系建立有一定借鉴和参考意义。

牵引电流谐波对轨道电路接收电压影响分析

随着电力机车型号越来越丰富,其引入的谐波干扰导致轨道电路电压波动问题,干扰信号设备稳定工作,影响运输效率。在分析牵引电流谐波干扰机理的基础上,研究不同频率的谐波干扰对于ZPW-2000系列轨道电路接收电压的影响。分析牵引电流谐波对轨道电路设备的干扰路径,基于轨道电路四端口网络模型,提出谐波转移阻抗参数,从而就不同频率的谐波电流对轨道电路接收电压的影响进行定量分析和评估;针对典型案例,采用频域分析方法,结合现场测试数据,对模型的有效性予以验证;并简要分析现行标准中对于带外谐波限值的规定,为防护牵引电流谐波干扰提供参考。

基于数据的轨道电路故障诊断的混合算法

提出一种基于数据的神经网络混合算法故障诊断网络,用于轨道电路的故障诊断.考虑铁路信号需求,设计出符合神经网络训练快速性和有效性要求的BP-LM-PSO-GA混合算法,就是将轨道电路复杂网络分解设计为许多小的神经网络组态,通过综合这些小的神经网络诊断结论,得出最终结果,以解决单独设计神经网络带来的运算量问题;然后以广泛使用的ZPW-2000A型轨道电路为例,验证了该算法网络训练的快速性及故障诊断的有效性.最后给出了该诊断网络对轨道电路的诊断步骤.仿真结果表明该诊断网络具有可行性和有效性,为轨道电路故障诊断的应用提出了一条新途径.

基于高速铁路典型车站牵引供电系统仿真模型的降低绝缘节两端电位差方案

以兰新二线高速铁路某车站及其邻接区间为例,采用节点电压方程法建立该车站及其邻接区间全并联AT牵引供电系统的仿真模型,仿真计算不同条件下列车在车站侧线通过或者发车时轨道电路绝缘节两端的电位差。仿真结果表明:当列车牵引电流减小至200A时,绝缘节两端的电位差可降至20V以下;当道砟漏泄电阻为100Ω·km且列车牵引电流达到500A时,绝缘节两端的电位差将超过60V的安全接触电压;在增加横向连接线后,当列车牵引电流不超过300A时,绝缘节两端的电位差可降低至20V以下。由此得出在现有条件下降低绝缘节两端电位差的解决方案:列车牵引电流应控制在200A以内;合理增设横向连接线。为从根源上避免拉弧引发的绝缘节烧损现象,提出在车站侧线回流切断点处增加回流匹配器的方案,使其连接绝缘节两端的扼流变压器,从而形成等电位,同时可有效隔离轨道电路信号。

铁路信号电缆接地方式研究和纵向电动势测试

在高铁和重载铁路的自耦变压器(auto-transformer,AT)供电方式和电缆接入综合接地系统中贯通地线条件下,确定了贯通地线是引起电缆纵向电动势(longitudinal electromotive force,LEF)的主要因素,分析了单端和双端接地时LEF的区别。然后,设计了室内信号电缆受贯通地线电流影响的LEF测试方案,推导此条件下LEF的计算方法,并完成了对典型信号电缆的实际测试;实际测试数据验证了理论计算结果。在信号电缆目前的连接条件下,单端接地要优于双端接地;在影响LEF的各个参数中,在单端接地时,增大贯通地线与电缆间距可以减小LEF,双端接地时,受电缆外皮电流影响较大。最后,根据测试结果和理论分析,给出了信号电缆接入贯通地线的参考距离。

站内轨道电路迂回电路模型分析及案例

横向连接在高铁中广泛使用对ZPW-2000系列轨道电路的正常工作造成了潜在威胁,当发生断轨事故时,存在一条回路,使信号依靠该迂回电路向轨道接收端传输信息,导致轨道电路失去断轨检查功能,威胁行车安全。现有的轨道电路仿真和计算并未深入研究,未考虑迂回通道中贯通地线、扼流变压器以及断轨阻抗等完整情况的影响。对此问题进行仿真建模研究对于实现轨道电路的故障诊断,保证列车行车安全具有重要的意义。本文根据四端网理论以及边界条件分析法得到轨道电路断轨状态下的迂回电路模型。经过仿真得到接收端断轨残压与迂回干扰叠加信号,并分析信号载频、道砟电阻、断轨阻抗、轨道电路长度以及迂回长度等因素对接收端干扰的影响,最终计算得到ZPW-2000轨道电路最短迂回电路的相关数值。

高速铁路站内绝缘节和钢轨烧损模拟测试及研究

本文针对高铁车站绝缘节和相邻钢轨烧损的现象,采用模拟测试方法,结合理论分析,对其形成原因和机理进行研究。通过模拟站内回流切断点处的线路及列车运行环境,设计室内模拟测试方案,取得了较全面的电压电流数据及相关特性,根据现场观测、测试数据和现象与电弧模型和特征的对比,确认由于电弧高温而造成绝缘节及钢轨烧损。根据电弧机理和测试分析,简述电弧对钢轨和绝缘节的危害,并对产生电弧的原因进行初步分析。从优化牵引电流切断点设置、研究其对轨道电路传输的影响、减小绝缘节两侧钢轨电位差、改进绝缘节材料性能等方面,提出防止绝缘节由于电弧烧损的对策。

重载条件下牵引电流对桥梁区间信号电缆的影响研究

以重载铁路的信号电缆烧损故障为研究背景,研究AT供电方式和贯通地线的条件下牵引电流在信号电缆中的分布以及桥梁因素对其影响。首先,利用连续性微分方程和离散的节点方程对钢轨电流进行仿真计算和对比,并对重载条件下牵引电流分布模型中的关键阻抗参数进行计算。然后,建立AT供电方式和贯通地线条件下复线铁路全并联牵引供电系统的节点模型,给出不同牵引回流路径中的电流分配比例。研究桥梁因素对电流分配的影响,得出信号电缆双端接地时电缆外铠装和护套中的传导性电流。现场实际测试结果证明,实际电流分配与仿真结果基本一致。本综合模型可为分析牵引电流对电缆产生干扰的机理提供参考。

一种新型的数字编码轨道电路

基于现有UM71无绝缘轨道电路的传输通道,讨论了各种传输方案,提出了一种采用模拟调频方式的32位数字编码轨道电路,选用TMS320C32作为CPU,设计了发送和接收子系统,最后给出了室内仿真试验及其结果.

轨道电路对分相区暂态牵引电流干扰的抑制方法

电力机车及动车组经过含分相区的轨道区段时,暂态牵引电流中包含的谐波电流可能对轨道电路形成干扰并引发故障.为保障轨道电路在谐波影响下可靠工作,对暂态电流干扰抑制方法进行了研究.首先,按照欧标中加窗FFT (fast Fourier transformation)方法设计了谐波数据处理流程,给出现场测试数据分析结果,说明对轨道电路形成干扰的原因;然后,以信号载频1 700 Hz和谐波1 750 Hz为实例,从直接抑制谐波干扰的角度简要讨论了基于FPGA (field-programmable gate array)的FIR (finite impulse response)数字滤波器方案和仿真结果,并指出由于信号频带与谐波干扰非常接近,必然以较高阶数和处理延时作为代价;最后,基于谐波干扰的电流源特征和工程可行性,提出并重点阐述了轨道电路发送器和衰耗器的协同优化方案,通过合理配置发送器电平和衰耗器级数,在满足轨道电路调整、分路和机车信号状态的约束条件下,提高对谐波干扰的抑制效果,可将信号干扰比提高6 dB.

基于车-地关联分析的轨道电路失去分路验证方法

轨道电路的基本功能是检查轨道占用和空闲,一旦失去分路检查,将直接威胁行车安全.依据现场实际案例及相关数据,根据谐波电流限值和横向连接线测试数据,简要分析并排除了由于牵引电流谐波和迂回电路引起接收端残压超标的可能性.在建立机车多轴分路条件下轨道电路的精细仿真模型基础上,重点对机车信号电压及轨道电路接收残压进行了仿真计算和对比验证,得出了由于分路不良造成轨道电路失去分路的结论.定量分析了二者的相关性,引入了机车-轨道电路转移系数的概念,从而为综合判断分路状态及故障诊断提供了新的途径.

淤泥质地层浅埋暗挖施工技术措施

在我国东南沿海地区 ,存在大量淤泥质软弱地层 ,给地下空间发展和工程施工带来了巨大的困难 ,本文针对淤泥质软土性质及特点 ,结合福州市人行地下通道施工 ,论述软弱淤泥质地质条件下的地层加固和施工方法。

25 Hz轨道电路抗电气化脉冲干扰的研究

指出了电气化铁道的不平衡牵引电流脉冲干扰是造成２５Ｈｚ轨道电路产生误动的主要原因，对抗脉冲干扰的方法进行了理论分析，提出了一种扼流适配变压器（ＢＥＳ）方案，即对扼流变压器开气隙和５０Ｈｚ串联谐振电路进行综合设计，不仅可以大大减小干扰功率，还改善了信号的传输特性。计算和现场应用表明，此方案显著提高了２５Ｈｚ轨道电路的抗脉冲干扰能力。

第四纪地层沉井法施工注浆堵水施工技术

介绍了城陵矶长江穿越隧道南岸竖井第四纪地层沉井施工过程中 ,在遇到砾砂、卵石层地层时下沉困难而无法达到基岩层 ,提前封底采取沉井底部注浆堵水进行土体改良加固 ,形成注浆止水帷幕 。

轨道电路传导性干扰抗扰度试验的设计

讨论了轨道电路受牵引电流传导性干扰的试验内容和技术要求 ,设计了 50Hz基波和谐波试验方案 ,并提出了试验方法 .

城市超浅埋平顶大跨断面软岩洞室施工数值分析

针对天津市营口道地铁车站暗挖超浅埋平顶大跨大断面风道洞室项目 ,运用大型有限元数值计算软件 (ANSYS)模拟计算大断面洞室分部开挖方式 ,进行非线性力学特性分析 ,结合施工方法和监测资料对比 ,对施工方法最优化设计 ,确保洞室围岩在开挖过程中处于最佳稳定状态。

电气化干扰对计算机联锁系统的影响和防护

分析了电气化铁道的电磁干扰对计算机联锁系统产生的影响，结合目前的现状和有关测试数据，重点讨论了对电源和地电位升等干扰的防护措施，并提出了电磁兼容性设计的基本要求．

基于改进DnCNN的机车信号抗干扰算法

在高速和重载铁路牵引电流干扰严重区段,机车信号对于谐波干扰难以采用传统的时域或频域滤波方法有效抑制,导致掉码、延迟上码、误码等现象出现,影响运营效率.为此,本文首先改进去噪卷积神经网络(Denoising Convolutional Neural Networks,DnCNN),将网络中堆叠的单一尺度的卷积核替换为多尺度卷积核,在保证网络性能的同时降低网络深度,并通过残差学习方式得到预估的噪声分布,进而通过对消的方式抑制落入有效频带中的骚扰,使FSK(Frequency-shift Keying)信号低频幅值在有用频带附近最大化,提高信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR).通过将本方法与常见的信号去噪算法进行仿真对比分析,并利用现场实测信号解码验证,结果表明,该方法能提升信噪比约13 dB,可以更准确地提取FSK机车信号特征频率,为提高机车信号抗干扰性能提供了新的途径.

继承优良传统 开拓新的境界——《曲靖师范学院学报（社会科学）》2001～2005年载文统计分析

运用文献计量学、统计学的方法，对《学报》2001—2005年刊发的论文分别从发文量及其在各栏目的分布、基金项目资助情况、稿源情况、引文数量等方面进行统计分析，认为学报要继承优良传统，要加强重点栏目和特色栏目的建设，办出特色，弘扬学术个性，打造本刊特色，进一步提升影响力和知名度。

论文写作规范与中小学教师科研能力的培养

教育创新要以教育科研为先导,中小学教师科研能力的提高,除了写作和方法上能力因素之外,论文写作的规范化也是一个不可忽视的问题。规范化是学术论文特有的表征,它有助于信息的收集、整理、加工存储以及检索、利用、交流;同时,论文写作的规范化也是一种综合运用能力的体现。规范化的写作促进教育科研能力的提高,科研能力的提高又有助于教育教学水平的提高。