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第1篇：電氣化鐵道技術論文范文

【關鍵詞】電氣化鐵路;牽引變電所;饋線故障;保護功能

在電氣化鐵路中牽引變電所是牽引供電系統中重要的組成部分。因此，相關人員一定要做好對牽引變電所饋線的保護工作，確保其性能良好及安全運行。一般牽引變電所的保護系統是由以下幾個部分組成的：變壓器主保護、變壓器后備保護、饋線保護及其他一次設備的具體保護組成的。而在其中，最具有不穩定性質的饋線在條件極差的鐵道環境中更易產生故障問題，這會導致整個牽引供電系統的運轉困難，從而對電氣化鐵路的安全運行帶來影響。因此，相關人員重點要對饋線的正常供電實施保護工作。

一、牽引變電所饋線故障問題的有關分析

1.1饋線故障的簡要介紹

接觸網出現故障是在電氣化鐵路牽引變電所中最常遇到的問題之一，也是發生頻率最高、范圍最廣的一種故障。隨著電氣化鐵路的發展，特別是高速客運專線的建設運行對電能的需求與質量的要求越來越高，饋線故障就亟待解決，對饋線繼電保護的功能就需要越加完善、準確，不然就會影響牽引變電所供電系統的正常運轉。

對于饋線故障的處理技術經過了三個不同的階段，分別是：人工式饋線處理階段、分布式饋線處理階段以及集中式饋線處理故障階段。研究人員對這三種不同階段的處理方式進行了大量的試驗后指出分布式饋線處理方式是最基本的解決饋線故障問題的方法。

1.2饋線故障的原因分析

饋線故障是歸屬于接觸網故障又稱短路故障中的一種典型的故障類型，其發生的頻率高，范圍廣泛。在2013年3月9日13：16左右，京廣高鐵定州東站的牽引變電所211#、212#的饋線發生跳閘現象，經過相關人員的整體故障排查后進行了手動合閘操作，結果合閘失敗。隨即在13：29分，相關人員從開展供電調度工作，將定州東站的牽引變電所的F線撤下，給予T線供電成功。接著在3月10日凌晨左右，相關人員對天窗內的基礎設備進行檢修時發現，在保定東至定州東站的跨中處F線與PW線有灼傷的痕跡。對此，有關人員召集所有設計工程師開會對此問題進行研討，經過細致的現場排查與檢修工作以及在查閱了借鑒了國內外著名的有關著作后，這起饋線灼燒事故的主要故障原因是受當時強風天氣的影響，F線與PW線發生放電現象，這次放電主要的原因是在F線與PW線對向下錨柱處，其之間的動態安全距離小于規定的300mm。

仔細分析以上的京廣高鐵的牽引變電所饋線發生故障的典型案例后，我們大致可以得出易引起饋線發生故障現象的原因主要有以下兩種因素：

1.2.1客觀原因

由于接觸網長期暴露于空氣中，受到空氣中的陽光、大氣、微粒子等漂浮雜質的影響，其穩定性不強的絕緣層就會產生故障現象，間接就會導致接觸網饋線產生短路故障，進一步會對接觸網的饋線部分產生一定的安全損害。雖然這種故障問題的發生率極高，但是由于其本身對整體供電系統所構成的安全危害性較少，因此，只要相關人員積極采取處理措施，就可以避免此類問題的發生。

1.2.2主觀原因

這里所指的主觀原因大致可以概括為牽引變電所本身的性能不完善、設計人員設計的不合理以及科學供電技術的不完善這三個方面。在電氣化鐵路中牽引變電所是一種把區域電力系統送來的電能通過牽引變壓器將220kV的電壓降至27.5kV，再輸送到鐵路上的接觸網，為電力機車提供電力來源的電力設施，其本身由于科學技術的不完善，以及在鐵路干線的分布與設置布局上面沒有做到結合實際地質情況等特點，使得牽引變電所的設置與布局不夠合理等從而導致變電所里的饋線產生不同的故障問題。

二、牽引變電所饋線保護功能的深入研究

現如今，只有積極的采取合理的方式去完善牽引變電所供電系統中的饋線保護裝置，使其能正常地在實際應用中發揮其應有的性能，這樣才能促進我國的電氣化鐵路的高效運行與快速發展。下面就主要分析在日常操作中應用最廣泛，解決饋線故障問題的兩種可行方法，并對饋線保護提出了完善策略。

2.1距離保護措施的原理及應用分析

為了能夠檢測出被測試線路的電壓與線路電流的比例大小，從而更好的去解決饋線故障，我們就要采取這種叫距離保護的方式。距離保護措施是由啟動元件、方向元件，阻抗元件、時間元件與出口元件這四個部分組成。在距離保護措施中還有一個元件也很重要，它就是阻抗繼電器，其通常都是單相式的，其可以在繼電器內只加入一個電壓u與一個電流i，而在這繼電器中電壓u與電流i的比值就叫做繼電器的測量阻抗值Zm。通常的測量阻抗可表示為：。一般的阻抗繼電器可以分為以下三類：

（1）圓特性阻抗繼電器

在其中最常見的就是全阻抗繼電器，它是一個以坐標原點為圓心，以阻抗值的絕對值為半徑的一個圓形，在圓內區域為保護區，圓外為非保護區。在保護區內工作的表達式為。只要測量阻抗機器在保護區內，那么繼電器就在工作狀態，從而達到保護饋線的作用。

（2）方向阻抗繼電器

在方向阻抗繼電器中的圓形構建就不同于圓特性的阻抗繼電器，其是以一個阻抗值的絕對值為直徑并且通過坐標原點的圓，同理圓內保護，且保護的動作具有一定的方向性。其特點在于對于加入到阻抗繼電器中的電壓與電流會產生相應的變化，致使其的動作阻抗就會不同。

（3）偏移特性阻抗繼電器

此種類型的阻抗繼電器是介于上述兩種阻抗繼電器性能之間的一種，其的動作特性發生了向右偏移了一個量的改變。其的特性圓的組成方式也會有所不同。

分析完不同類型的阻抗繼電器后，通過圖1距離保護措施的原理示意圖，我們可以設阻抗繼電器的使用電壓為Uop=Um-ImZset，這里的Zset是指在饋線中要保護的區域的阻抗值。由此得知，在饋線的保護區域內出現短路的故障，電壓小于0，如果在饋線的保護區域外出現短路的故障，那么電壓就會大于0.當整體電壓值大于測量阻抗值時，這就表明此時變電所處于保護饋線的狀態。

圖1 距離保護措施的原理示意圖

在分析距離保護時限的特性時，我們可以借鑒參考三段式保護電流的時限設定。距離保護的時限配合是饋線進行防護工作的首要選擇措施：

例如在新豐鎮鐵路牽引變電所，其采用了國內目前最先進的綜合自動化設備，其中設有18條不同區域不同方向的饋線傳輸電能，在有一次使用過程中由于受到了外界環境的影響，絕緣層發生了故障，導致其供電系統整個癱瘓，在經過專業人員的仔細排查與分析后，采取增加電流的方法使得測量阻抗值逐步增大，起到了對饋線的保護作用。由于其反應的電壓與電流值較直觀，明顯，又便于測量，測量結果又較為精確，因此，人們多采取這種距離保護措施去解決饋線故障的問題。

2.2自適應距離保護措施應用分析

在對自適應距離的保護措施進行試驗時我們采用的是綜合諧波含量，利用新的數學定義式對測量阻抗值進行了細致的計算，由于供電系統的電力機車中含有豐富的奇次諧波能量，所以測量出的諧波阻抗值如果功率大于整定值，那么就表示自動收縮繼電器的功能處于邊界狀態，如果測量出的阻抗值大于整定值，在遇到饋線發生短路問題時，一定量的諧波能量也會在短路的線路中存在，這時將短路線路的綜合諧波含量定位一個參數，將測量出的阻抗值與這個定值參數進行比較分析，當阻抗值小于這個綜合諧波含量值時就表明此刻保護裝置應減少或停止對于邊界的收縮。由于自適應距離保護措施設計到不同領域的專業知識以及其需要利用不同的數學與物理公式進行試驗與計算，在一般的實際操作中，專業人員還是更青睞于使用距離保護措施來提高牽引變電站饋線的防御性能。

當檢測到的二次諧波含量超過整定值時，會閉鎖距離保護：

其中：KYL為二次諧波含量整定值。

?動作特性實現

當檢測到的綜合諧波含量超過整定值時，會對距離保護抑制：

其中： =（I2+I3+I5）/I1;

I1、I2、I3、I5―分別為基波、二次、三次、五次諧波分量;

Kh─諧波抑制加權系數;

Rh、Xh―分別為考慮諧波抑制后的電阻和電抗。

在饋線裝置中應用自適應距離保護措施時要注意對于平臺要使用適合的工作速率，盡量避免使其達到限制速度，在保護裝置上要采用1.2k/s的采樣速度。通過對于sin與cos的濾波器的幅頻圖表的分析得知，sin的保護裝置對于高速率的頻率相比于cos的保護裝置的抑制能力更好，而cos的保護裝置對于直流電源的抑制作用要更好，各有各的優點。但是根據各方面綜合來看，在電氣化鐵路的牽引變電所中對于饋線裝置的保護選擇cos保護裝置是最好的，主要是因為cos保護裝置抑制的直流電源對測距的影響較大，這就可以減少饋線在使用中所受的損害。而高頻分量的成分少，對饋線的損害也就減少。

2.3 饋線保護的后續措施完善

在對饋線進行以距離保護為主導方式的保護工作后，還需要通過其他的方式來做好對饋線保護功能以及系統的完善。這里的完善后續措施主要有：配置線路電流增量保護、電流速斷保護以及饋線過負荷保護等。其中最常見的也是最易操作的就是電流速斷的方式，在圖2的人工式饋線故障處理圖中，我們可以看到在變電站M的后部位置有速斷裝置，在變電站的電能經過這速斷裝置的處理后就會通過線路的電流方向傳輸電能，這樣也是在對牽引變電所的饋線起到了保護作用。

圖2 人工式饋線故障處理技術示意圖

三、結語

在經過長期的應用后，距離保護措施在解決饋線故障方面可行性最好。因此，作者建議相關人員積極采取距離保護等措施去解決饋線故障的問題，并積極采取電流增量、電流速斷、饋線過負荷保護等后續措施去完善饋線保護措施，這樣才能更好的解決饋線故障問題，進一步推進我國的牽引變電所供電系統能夠更好的為不同區域的不同用戶服務。

參考文獻：

[1]武靜.淺析電氣化鐵路牽引變電所饋線保護系統[J].同煤科技，2014-04-12.

第2篇：電氣化鐵道技術論文范文

關鍵詞:鐵路牽引供電;信號系統;電磁干擾;施工工藝

中圖分類號:U224文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0172-02

隨著我國現代鐵路信號技術的發展,鐵路信號設備大量采用電子元器件,以計算機聯鎖系統和區間無絕緣移頻自動閉塞系統為代表的現代鐵路信號系統在現場逐漸普及。但是從抗干擾的角度,上述系統更易受到來自于牽引供電系統的干擾。因此,鐵路信號系統的抗干擾研究越來越引起重視。本論文主要分析牽引供電系統干擾信號的產生原因及干擾信號侵入信號系統的途徑,并通過對干擾信號的分析,找到降低或抑制干擾信號的解決辦法,并從現場設計及具體施工安裝和使用維護的角度,提出相應的工程和技術措施,減少和避免牽引供電系統干擾對信號設備產生的危害,以確保鐵路信號系統設備的正常運行,并為設備的現場維護及相關規范標準的制定提供一點參考。

一、高速電氣化鐵路牽引網供電方式及電磁干擾

(一)供電方式

我國電氣化鐵路采用工頻交流制供電,接觸網額定工作電壓為25kV,電力牽引供電主要有AT(自藕變壓器)、BT(吸流變壓器)、直供和同軸電力電纜四種供電方式,不作贅述,簡圖如下:

(二)電磁干擾

所謂電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使設備或系統性能降級的電磁現象。主要有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網絡。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網絡。任何電磁干擾的發生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從擾的敏感器來看,干擾藕合可分為傳導藕合和輻射耦合兩大類。而牽引供電系統各種供電方式的特點,決定了牽引供電系統產生干擾信號的種類,主要有傳導性干擾信號、電磁輻射性藕合干擾信號兩種。具體為:一是當牽引電流通過時,對周圍信號系統的電子、電氣設備產生電磁輻射;二是不平衡牽引電流沿軌道傳導到信號設備,或牽引電流對直接驅動的機車電動機產生電磁噪聲,并傳導干擾信號到電源和機車上的機車信號電子設備上;三是牽引電流對相鄰的信號電纜線路產生感應藕合,感應出干擾電壓或電流。

二、電力牽引系統對信號系統的干擾

信號系統各個子系統基本上都是通過電纜線路把室內室外設備聯系起來,室內室外設備間有一定的邏輯聯鎖關系,室內設備通過采集室外設備的狀態,通過聯鎖計算,結合操作人員指令,產生驅動命令,通過驅動電路來對室外設備進行控制,從而確保行車安全和效率。信號系統設備的上述特點決定了干擾信號也只能通過以下途徑進入到信號系統:(1)干擾信號通過鋼軌、信號電纜、接地設備、設備外殼、設備電源等部位進入到信號系統,對信號系統的正常運行產生干擾;(2)牽引電流產生的干擾信號以空中幅射的方式,即以電磁波方式向空中幅射,對信號系統的電子設備產生干擾;(3)干擾源通過感應的方式禍合到電纜等信號設備中去。

由于幾種牽引供電方式中牽引電流都不同程度地要以鋼軌(大地)為回路,而我國現有的鐵路信號系統中無論區間自動閉塞系統還是站內聯鎖系統,都是以軌道電路來檢查列車占用情況并作為信息的傳輸通道。所以牽引電流回流與軌道電路共用的同一載體――鋼軌是使信號系統受到干擾的一個最主要原因。同時,牽引電流的高電壓和電力機車運行時產生的含有豐富諧波的大電流會對周圍電磁環境產生嚴重的電磁干擾(EMI)。

三、信號系統抑制干擾信號的施工工藝

要降低或減輕牽引供電系統對信號系統的干擾,應該從牽引供電系統本身入手,在設備選型、設計計算、工程措施的方面入手,減少干擾信號的輸出。本部分重點探討信號系統抑制干擾信號的施工工藝和工程措施。

(一)設備選型

1.在供電方式的選擇上盡量采用BT、AT或同軸電力電纜供電方式,使牽引電流主要經回流線、正饋線或外導體流回牽引變電所,提高供電回路的對稱性,降低接觸網感應電流的影響。

2.在牽引變電所中安裝并聯電容補償裝置,以降低諧波干擾。這樣一方面可以起到濾波作用,另一方面可以改善功率因數。

3.選擇合理的機車類型或在機車上采取措施。在機車上安裝并聯補償電容和濾波裝置,在電力機車變壓器二次側安裝3次和5次獨立支路,在改善功率因數的同時可以濾去3次和5次諧波。

(二)牽引供電系統減少干擾信號的工程措施

1.在采用直供方式供電時架設架空回流線。利用接觸網線與架空回流線間的互感作用,提高供電回路的對稱性,使大部分回流電流經由架空回流線流回牽引變電所。

2.設有軌道電路的區段,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線嚴禁與直接與鋼軌相連,應連接至扼流變壓器中心端子;當采用無絕緣軌道電路時,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線只能通過空心線圈中點連接。

(三)施工工藝

在施工工藝要求方面,嚴格按設計及工藝標準施工是工程質量達標的先決條件,在現場施工和維護中,采用如下措施,能有效的減少干擾的影響:

1.室內屏蔽電纜、數據線等線纜的屏蔽網采用懸浮方案。不與綜合地線相連,通過法拉第電籠與線纜屏蔽網的雙重屏蔽,有效防止感應及輻射的干擾;使聯鎖微機邏輯地懸浮,防止因為地電位升的影響造成計算機邏輯錯誤。

2.加強鋼軌連接線及箱合引接線和各種類型的電纜施工工藝,從而減輕干擾。施工細節問題都要嚴格要求,打軌道眼的距離長短、軌道眼眼徑的誤差、螺絲的松緊、墊片不墊、屏蔽網剝出的長短等看似很小的問題,都會影響到信號設備的正常工作狀態。

3.為確保牽引電流縱向不平衡系數不得大于5%。凡通過交流牽引電流的鋼軌,其軌端接續線應采用焊接式的多股銅線,其截面積不應小于50mm2。條件不具備時,應采用一根銅焊接線和一根塞釘式接續線并聯運用,不得采用兩根塞釘式接續線并聯運用代替一塞一焊。

4.計算機聯鎖系統內部各微機之間的通信全部通過光纜進行連接,提高系統的抗干擾性及防雷性能,保證系統有高的運行穩定性。

5.在工作中要盡量保證鋼軌接續線完好,緊固扼流箱中點連接線(連接板)以及扼流箱連接端子,使其接觸良好。工務軌端魚尾板螺栓緊固,供電接觸網桿塔火花間隙良好,地線不能直接與鋼軌相連,以便盡量減少軌道電路的橫向不平衡,降低牽引電流不平衡對軌道電路的干擾。

6.在相敏軌道電路的接收端串聯電阻,增加25Hz信號發送功率,使室外變壓器端子達到送受電端電壓標準,且確保一送多受區段各受電端電壓調整平衡,極叉正確,并保證室內軌道繼電器端電壓不超標,防止因為干擾造成繼電器的錯誤吸起或落下。

7.貫通地線嚴禁以電纜鋼帶連接或代替(這種情況經常發生在支線電纜接地時,施工人員怕麻煩直接用電纜護套連接貫通地線),避免貫通地線接地不良地點高電流通過鋼帶。另外用電纜護套代替地線時,當機車啟動時接觸網發生斷線、短路或絕緣破損時會有很高的電流通過護套入地,對電纜造成損壞或腐蝕。有時直擊雷擊中鋼帶時也會造成電纜燒毀。

8.在交流電氣化鐵路區段,信號設備外緣距接觸網帶電部分的距離小于5m的均應接地。

四、結語

今后,隨著我國高速、準高速、客運專線等線路在路網中的比例逐漸增加,各種高新技術設備不斷在鐵路現場應用,所以對電氣化干擾的研究要更加深入和重視,加大新型高速、準高速鐵路等電子信息和控制設備的抗干擾性能研究力度,以適應我國鐵路不斷發展的情況需要。

參考文獻

[1]林瑜藥.鐵路信號新技術概論[M].中國鐵道出版社,2007.

第3篇：電氣化鐵道技術論文范文

生態環境是包括人類在內的一切生命賴以生存的自然環境，是地球村可持續發展的基礎。

（一）生態環境

地球上的生命群落由于其物種的物候、時空分布及適應習性的不同，在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生態系統。自然生態系統連同其所處地域、時空統稱生態環境。

1.自然生態系統。論文百事通生態系統可分為自然生態系統和人工生態系統。未被人類干擾的海洋、森林、草原、濕地、荒漠等生態環境為自然生態環境。自然生態環境是相對的“自給自足”的生態環境。該環境中不同的原生物種種群分工有序、和諧相處、相互制約以實現系統的長期生存與發展。

2.人工生態環境。人工生態環境是以人類為優勢種群，并按照人類自己的意志對某一選定地域進行改造以大幅度提高其生產力和消費水平的生態環境。該環境生產與消費平衡的維持需要相關的其它生態系統大量的物質資源、信息資源的投入，它的運行處于超負荷狀態。因此，人工生態環境的穩定性與自我調控能力低于自然生態環境，它的平衡與穩定是脆弱的。

（二）城市生態環境

城市生態環境是由城市城區及其郊區的自然生態系統、經濟生態系統和社會生態系統三部分構成：

1.自然生態系統是人類生存的基本物質環境；

2.經濟生態系統是城市生態環境中生產力的主要體現；

3.社會生態系統體現了城市生態系統中消費層面。

二、城市軌道交通對城市自然生態系統的影響

城市軌道交通是一種存在已久的公共交通方式。近幾十年來，在我國曾一度受到冷落。實踐證明，在高新技術迅速發展、人們環保意識迅速提高的今天，城市軌道交通以全新的面貌成為都市交通圈中公共交通骨干系統，是促進城市可持續發展的21世紀的“綠色交通”系統。城市軌道交通系統由城市（郊區）鐵路、地下鐵路、輕軌鐵路組成。其中輕軌鐵路又含多種類型:輕軌電車、自動導軌電車、單軌電車、磁懸浮列車等。

1．城市軌道交通系統可節約大量的土地資源。據報道，全歐鐵路用地占歐洲總面積的0.03%;而公路用地卻占到1.3%，為鐵路用地的43.3倍。西歐高速鐵路用地只相當于同等運量的公路用地量的40%。由于城市軌道交通與高速鐵路相比速度低、編組小、防護距離小，用地率小于高速鐵路。

2．城市軌道交通可節約大量的能源。以2020年我國國民經濟發展預測值估算，鐵路運量每增加1個百分點，將少占用333.4km2的土地資源，同時減少能耗2Mt標準煤。據東日本鐵路公司統計，該公司完成了客運總量的30%，卻只消耗了總能耗的7%。鐵路與其它交通系統的綜合能耗比為1：5：7。

圖1為幾種主要交通工具的單位能源消耗示意圖。鐵路交通的單位能源消耗量相當于公共汽車單位能耗的57.8%，節約能源42.2%。城市軌道交通由于車體輕、路況好，單位能耗要低于一般鐵路。按一般鐵路能耗計，由圖1可知，城市軌道交通單位能耗比公共汽車節約能耗79千卡，比私用汽車節約509千卡。據此可算出，2000年北京市因地鐵完成城市公交客運量的15%（5.58億人次），可節約燃料油17.63萬噸，以現價計折合人民幣5億元左右。

圖1：幾種主要交通工具的單位能源消耗

3．城市軌道交通緩解了城區大氣環境質量的惡化。由于城市軌道交通系統是電力牽引，因此，可以在城市城區實現大氣污染物的零排放，有利于城區大氣環境質量的改善。雖然軌道交通在城區實現了零排放，但為城區軌道交通提供電力及發電燃料的相關區域卻承受著為城市供電帶來的環境污染和生態資源的破壞所產生的后果。但由于上述地區一般位于郊區或邊遠地區，環境容量一般較大，自凈能力較強，只要治理防護措施到位，可大大降低對自然生態環境的影響。而且，軌道交通單位能耗僅相當于城市公路公交的57.8%，因此發電站所排放的大氣污染物也明顯減少。

4．城市軌道交通對市區聲環境的影響。城市交通噪聲是市區聲環境的主要污染源。據調查，大城市交通高峰地帶噪聲明顯超過70dB，有些地帶甚至超過80dB。交通噪聲已明顯干擾了部分居民的工作與生活。由于軌道交通的特點（市中心區在地下、運行速度適中、車流密度低、晝間運行夜間停運等），該系統的運行噪聲（Leq）比公路交通干道噪聲低5dB～10dB左右。城市軌道交通的高架區段通過噪聲敏感區時一般均設聲屏障。因此，軌道交通對城區聲環境的影響明顯低于公路干道交通。

城市軌道交通分流了城市公交客運，一定程度上可以緩解公路公交因客流的快速增長而產生的日益加重的城市聲環境污染。

5．城市軌道交通的實施減少了水土流失、涵養補給了城市地下水資源。城市軌道交通地面段路基具有良好的滲水性。而由于軌道交通的建設而少占用的大片土地（>9.8km2～17.9km2

）可用于規劃建設軌道交通系統兩側的綠色走廊，（下轉第31頁）（上接第29頁）既美化了環境，改善了城區氣候和空氣質量，同時蓄留涵養了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2補給地下水，則北京市城區每年將有2.94×106m3～5.37×106m3的降水免于水土流失而補給地下水。這對于規劃面積為1040km2的城區來說是一筆不少的水資源。而公路的硬表面無滲透性，降水幾乎全部形成了地表涇流而造成水資源的流失。從這個意義上來分析，沒有滲透性的硬化地面己成為另一種意義上的“荒漠”化，而軌道交通系統則較好地解決了這個問題。

6.城市軌道交通系統可以緩解城區熱污染。汽車尾氣散熱、排放的CO2以及公路硬表面吸放熱是造成城市熱污染、產生城市熱島效應的主要因素。據研究測試，昆明城市熱島效應最大值為27℃。由于北京市光輻射強度高于昆明，且城區遠大于昆明，其熱島效應即熱污染則更為嚴重。2000年，北京市因地鐵分流城市公交客運量而節約燃料油減少城區溫室效應氣體CO2約13.22萬噸（噸油CO2排放系數為0.75）。

7.軌道交通減輕了視覺光污染。城市軌道交通軌道路基及兩側綠化帶的光漫反射，減輕駕駛員和乘客乘座公共汽車而由公路路面光反射產生的強烈的視覺光污染，改善了工作條件和出行質量。

8.城市軌道交通產生新的環境影響——電磁環境影響。由于城市軌道交通是電力牽引，因此，該系統在運行時會產生電磁脈沖干擾，對線路兩側一定范圍內的電磁敏感設施和居民電視的收看產生一定影響。

經研究測試分析，電氣化鐵道對線路兩側20m以外的電視收看基本無影響，可以保證正常收看。沿線的電磁敏感設施在勘測設計階段將按國家有關法規、標準進行防護處理而不會受到影響。

城市軌道交通由于電壓等級低（為1.5千伏，而電氣化鐵道為27.5千伏）、電流強度小，產生的電磁干擾信號低于電氣化鐵道。所以，只要按有關法規對工程進行環境影響評價并實施有效的防護治理措施，城市軌道交通將不會對線路兩側的電磁環境產生明顯影響。新晨

三、結語

發達的城市交通體系是大都市不可缺少的基礎性設施。城市軌道交通系統嚴密的組織運行、快速、安全、舒適的特性，尤其是該系統的高效率、低能耗、低污染的綜合優勢證明城市軌道交通是在國民經濟快速發展過程中帶來的日趨惡化的交通擁堵和生態環境的破壞影響時而以新面貌出現的“綠色交通”系統。城市軌道交通系統的發展將明顯促進城市經濟的快速發展和生態環境的改善，實現城市經濟效益、社會效益、生態環境效益三者的統一。城市軌道交通系統是城市突發自然災害及事件應變的應急搶險和城市生態環境運行修復的骨干運輸系統。城市軌道交通系統是21世紀建設生態城市、實現城市可持續發展的“綠色交通”系統。

【參考文獻】

[1]雷曉燕.鐵路軌道結構數據分析方法[M]．北京：中國鐵道出版社，1998．

第4篇：電氣化鐵道技術論文范文

論文摘要：結合實際闡述電能質量的幾種改善方法與措施；無源濾波器、有源濾波器、靜止型無功補償裝置，介紹了它們的基本組成和原理，這些方法可以有效地解決穩態時的電壓質量問題；文章還就電能質量技術的改進與提高，提出系統化綜合補償技術是解決電能質量問題的“治本”途徑，以解決動態電能質量問題。

一、電能質量指標

電能質量的定義：導致用戶設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。這個定義簡單明晰，概括了電能質量問題的成因和后果。隨著基于計算機系統的控制設備與電子裝置的廣泛應用，電力系統中用電負荷結構發生改變，即變頻裝置、電弧爐煉鋼、電氣化鐵道等非線性、沖擊性負荷造成對電能質量的污染與破壞，而電能作為商品，人們會對電能質量提出更高的要求，電能質量已逐漸成為全社會共同關注的問題，有關電能質量的問題已經成為電工領域的前沿性課題，有必要對其相關指標與改善措施作討論和分析。

電能質量指標是電能質量各個方面的具體描述，不同的指標有不同的定義，參考IEC標準、從電磁現象及相互作用和影響角度考慮給出的引起干擾的基本現象分類如下：

(1)低頻傳導現象：諧波、間諧波、電壓波動、電壓與電流不平衡，電壓暫降與短時斷電，電網頻率變化，低頻感應電壓，交流網絡中的直流；(2)低頻輻射現象：磁場、電場；(3)高頻傳導現象：感應連續波電壓與電流，單向瞬態、振蕩瞬態；(4)高頻輻射現象：磁場、電場、電磁場(連續波、瞬態)；(5)靜電放電現象。

對于以上電力系統中的電磁現象，穩態現象可以利用幅值、頻率、頻譜、調制、缺口深度和面積來描述，非穩態現象可利用上升率、幅值、相位移、持續時間、頻譜、頻率、發生率、能量強度等描述。

保障電能質量既是電力企業的責任，供電企業應保證供給用戶的供電質量符合國家標準；同時也是用戶(擁有干擾性負荷)應盡的義務，即用戶用電不得危害供電；安全用電；對各種電能質量問題應采取有效的措施加以抑制。

電能質量指標國內外大多取95％概率值作為衡量依據，并需指明監測點，這些指標特點也對用電設備性能提出了相應的要求。即電氣設備不僅應能在規定的標準值之內正常運行，而且應具備承受短時超標運行的能力。

二、電能質量標準

綜合新頒布的電磁兼容國家標準和發達國家的相關標準，中低壓電能質量標準分5大類13個指標。

(1)頻率偏差：包括在互聯電網和孤立電網中的兩種；

(2)電壓幅值：慢速電壓變化(即電壓偏差)；快速電壓變化(電壓波動和閃變)；電壓暫降(是由于系統故障或干擾造成用戶電壓短時間(10ms～lmin)內下降到90％的額定值以下，然后又恢復到正常水平，會使用戶的次品率增大或生產停頓)；短時斷電(又稱電壓中斷，是由于系統故障跳閘后造成用戶電壓完全喪失(3min，電壓中斷使用戶生產停頓，甚至混亂)；長時斷電；暫時工頻過電壓；瞬態過電壓；

(3)電壓不平衡；

(4)電壓波形：諧波電壓；間諧波電壓；(由較大的波動或沖擊性非線性負荷引起，如大功率的交一交變頻，間諧波的頻率不是工頻的整數倍，但其危害等同于整數次諧波)。

(5)信號電壓(在電力傳輸線上的高頻信號，用于通信和控制)

三、電能質量污染的治理

1、治理的基礎性工作

首先要掌握供電網絡運行狀態，對電能質量開展實時監測，以掌握其動態；第二是分析診斷其變化，即在詳細分析電能質量數據的基礎上，利用仿真軟件對電網結構的固有諧振特性進行計算與分析，排除虛假的諧波干擾；第三是開展系統的合理設計和改造，變電站的設計和投運以及新的電力用戶投運之前都要進行諧波源負荷及電能質量要求等方面的技術咨詢，線路網絡改造和建設也要結合運行負荷的特點和措施，以降低線損，降低設備損失事故，最后才是開展濾波裝置或無功補償裝置的研制、調試和現場測試，以了解治理后的效果，并總結經驗。

2、SVC裝置

近些年來發展起來的SVC裝置是一種快速調節無功功率的裝置，已成功地用于電力、冶金、采礦和電氣化鐵道等沖擊性負荷的補償，它可使所需無功功率作隨機調整，從而保持在非線性、沖擊性負荷連接點的系統電壓水平的恒定。

Qi＝QD+QL-Qc(2)

式(2)中Qi、QD、QL、Qc分別為：系統公共連接點的無功功率、負荷所需的無功功率、可調(可控)電抗器吸收的無功功率、電容器補償裝置發出的無功功率，單位均為kvar。

當負荷產生沖擊無功QD時，將引起

Qi＝QD+QL+Qc(3)

其中Qc=0，欲保持QC不變，即Qi＝0，則QD＝-QL，即SVC裝置中感性無功功率隨沖擊負荷無功功率作隨機調整，此時電壓水平能保持恒定不變。SVC由可控支路和固定(或可變)電容器支路并聯而成，主要有四種型式：

(1)可控硅閥控制空芯電抗器型(稱TCR型)SVC，它用可控硅閥控制線性電抗器實現快速連續的無功功率調節，它具有反應時間快(5～20ms)、運行可靠、無級補償、分相調節，能平衡有功，適用范圍廣，價格便宜等優點。TCR裝置還能實現分相控制，有較好的抑制不對稱負荷的能力，因而在電弧爐系統中采用最廣泛，但這種裝置采用了先進的電子和光導纖維技術，對維護人員要專門培訓提高維護水平。

(2)可控硅閥控制高阻抗變壓器型(TCT型)，優點與TCR型差不多，但高阻抗變壓器制造復雜，諧波分量也略大一些。由于有油，要求一級防火，只宜布置在一層平面或戶外，容量在30Mvar以上時價格較貴，不能得到廣泛采用。

(3)可控硅開關控制電容器型(TSC)：分相調節、直接補償、裝置本身不產生諧波，損耗小，但是它是有級調節，綜合價格比較高。

(4)自飽和電抗器型(SSR型)：維護較簡單，運行可靠，過載能力強，響應速度快，降低閃變效果好，但其噪音大，原材料消耗大，補償不對稱電爐負荷自身產生較大諧波電流，無平衡有功負荷的能力。

3、無源濾波裝置

該裝置由電容器、電抗器，有時還包括電阻器等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達到抑制高次諧波的作用；由于SVC的調節范圍要由感性區擴大到容性區，所以濾波器與動態控制的電抗器一起并聯，這樣既滿足無功補償、改善功率因數，又能消除高次諧波的影響。

4、有源濾波器

雖然無源濾波器具有投資少、效率高、結構簡單及維護方便等優點，在現階段廣泛用于配電網中，但由于濾波器特性受系統參數影響大，只能消除特定的幾次諧波，而對某些次諧波會產生放大作用，甚至諧振現象等因素，隨著電力電子技術的發展，人們將濾波研究方向逐步轉向有源濾波器(ActivePowerFliter，縮寫為APF)。

APF即利用可控的功率半導體器件向電網注入與諧波源電流幅值相等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，達到實時補償諧波電流的目的。它與無源濾波器相比，有以下特點：

a.不僅能補償各次諧波，還可抑制閃變，補償無功，有一機多能的特點，在性價比上較為合理；

b.濾波特性不受系統阻抗等的影響，可消除與系統阻抗發生諧振的危險；

c.具有自適應功能，可自動跟蹤補償變化著的諧波，即具有高度可控性和快速響應性等特點。

第5篇：電氣化鐵道技術論文范文

關鍵詞：電力電子系統；系統級；模塊級；標準控制和通信結構

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

中圖分類號：TP271+.5 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）

引言：近年來，隨著科學技術的不斷發展，我國社會以對電力電子技術的應用也是越來越普遍，這使得我國社會以及個企業也越來越重視電力電子的系統的集成研究。對于電力電子技術的本身來說，它是一種能夠實現電能的高效變換以及能夠對電能進行高度控制的技術。在現代社會，由于電的利用更加頻繁以及廣泛，最典型的如現在交通行業的電氣化鐵道也即是目前我國的電氣機車以及磁懸浮列車、小區的電動汽車和目前先進的航空電源系統，還有擁有高速處理器的電腦以及電信設備都應用到了電力電子系統，這也表明電力電子系統的集成研究對于這些領域的發展具有極大影響，因此，對于電力電子系統的集成研究是具有極其重要的社會意義以及現實意義。

1. 電力電子系統集成的系統級分析

電子電路系統集成的系統級研究分析的主要內容主要就是建立電力電子系統的架構，以及研究電力電子系統集成的穩定性以及系統正常運行的可靠性，進而能夠解決電力電子系統在集成的各標準模塊有關的問題，本文主要分析的是電力電子系統的界面定義，交互作用，系統的容錯能力以及各模塊在系統中的并聯問題，下面是簡單的闡述分析：

界面定義。界面的定義指的是在電力電子系統的集成中，應該建立合理實際以及科學的集成系統架構,也就是指的是要制定符合系統集成要求的標準規范,這有利于解決系統集成研究中個模塊間的技術參數和指標的分配,從而能夠使得集成系統結構性能的優化以及系統模塊的標準化。

交互作用。交互作用，具體指的就是在進行電力電子系統進行集成時,系統中的濾波器模塊DC/A C,AC/DC以及DC/DC（下文將主要分析）間的作用，這些模塊間的交互作用是能夠影響電力電子系統的性能以及穩定性。

系統的容錯能力。系統的容錯能力的分析也就是為了提高電力電子系統集成后的系統的可靠性,也就是指的是 集成系統后系統本身應該具備的處理系統的欠壓以及短路、過流等等一般故障的能力。

模塊的并聯。這主要指的是如何提高集成系統的擴充性以及可靠性的問題,具體方法就是采用模塊的輸入端并聯以及輸出端并聯的方式使得系統的擴充性更強以及可靠性更強。

2.電力電子系統集成的模塊級分析

對于電力電子系統的集成的模塊級的分析也即是對電力電子標準模塊的研究，就目前我國的電子電子系統集成的模塊級分析來看，主要可以從標準模塊的這子系統中典型的DC/DC模塊為例進行分析，下面對此進行簡單的闡述：

對標準模塊典型的的DC/DC模塊的分析，可以從系統中的三種不同功率對變流器的篩選入手，從篩選之中的條件看出其基本的原理：一般功率，這種功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準基本就是按標準模塊的輸入電壓高低，輸出電壓高低以及輸入輸出范圍寬窄，還有就是輸出輸入的功率等級大小入手，確定最適合的DC/DC 變流器；中等功率，這種功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲的篩選和優化是在以一般功率DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準的基礎，以及注意拓撲的適應特性和變換效率以及拓撲損耗可集成性等等；小功率。小功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準由于其基本應用于當前的通信網絡以及計算機等等的設備適配器以及各種分布式的電源系統，顯得有點特殊，對于這種小功率的標準模塊的DC/DC 變流器拓撲主要的還是注重的是同步整流驅動也即是整流的效率最為重要。

3. 電力電子系統的標準控制和通信結構

電力電子系統的集成研究中，標磚控制以及通信結構的研究是極其重要的，下面面就從電力電子系統控制中的三相VSI 逆變器為基礎，討論分析電力電子系統的標準控制體系以及通信結構，下面是簡單的闡述：

3.1三相升壓整流器標準控制體系。

三相升壓整流器的標準控制結構的分析可以知道該標準控制的主回路拓撲與三相VSI 逆變器結構基本一樣，而且它的控制結構也也和三相升壓整流器本身的控制結構一樣，簡單的說三相升壓整流器標準控制體系就是以觸發脈沖產生器、SVM 調制器、電流調節器、電壓調節器和坐標變換器和A/D變換電路構成的，但是要注意的是在系統集成中不同的接口有著不同的要求。

3.2電力電子集成系統通信結構。

在電力電子集成系統中，數字式控制通信的一般模式的分析了解，我們可以知道通信結構的組成基本是以三層結構為主的：核心結構，也即是通信結構系統中的標準功率模塊控制器HM以及執行PWM，和通信結構中的空間矢量控制驅動的信號生成以及結構本身的過電流保護等等，控制結構，主要就是指應用控制器AM ，AM的任務就是完成集成系統中的標準功率模塊的信號同步和協調模塊的工作、以及對系統的輸入/輸出電流和系統電壓的控制等等，要注意的是它受到了系統管理器SM 的控制；系統結構，也即是指系統管理器SM，它主要的功能是與集成系統的儀表板和系統的外界的聯系，以及協調系統中的多個標準功率模塊的正常運行。

結束語：總而言之，從目前的電子電子技術的發展來看。電力電子系統集成是它發展的重要方向以及發展的必然趨勢。具體來說，電力電子系統的集成的標準模塊能夠解決電能變換裝置的復雜和不確定性，達到電力電子系統集成后運行可靠性高，功率密度高以及高效低成本的目的。不僅如此，電力電子系統集成本身就是一門融合了電力電子技術以及計算機技術、熱處理技術、電磁兼容等等眾多學科綜合性工程，它的應用能夠與偶東整個社會工業的發展以及能源的高校利用，同時對工業生產過程中自動化變革也具有較大影響和推動作用，因此，對于電力電子系統集成的研究具有極其重要的經濟效益和社會意義。

參考文獻：

【1】 錢照明,張軍明,謝小高,顧亦磊,呂征宇,吳曉波. 電力電子系統集成研究進展與現狀. 【J】.電工技術學報 2006，（15）:1328～1332

【2】 王建岡,阮新波, 陳乾宏, 陳軍艷, 嚴仰光 電力電子系統集成研究.【J】 探索創新交流—中國航空學會青年科技論壇文集

第6篇：電氣化鐵道技術論文范文

關鍵詞：鐵路交通運輸

緒論

（一）研究問題的提出

根據《2006年中國鐵路運輸市場研究報告研究報告》，隨著改革開放的深化以及經濟產業結構的調整，交通運輸企業煥發出前所未有的活力，各種運輸方式發展迅猛。鐵路交通運輸雖然運量逐年增長，但市場份額卻逐年下降，鐵路面臨著越來越嚴峻的挑戰。

在國民經濟各部門中，尤其是在交通運輸部門中，鐵路運輸的發展呈現滯后狀態。這種狀況與“鐵路是國家的重要基礎設施，是國民經濟的重要基礎產業部門，是綜合交通運輸體系的骨干”的地位不相適應，有些地區的線路甚至無法支撐運輸需求的巨大壓力，鐵路運輸發展滯后對經濟發展的制約作用明顯存在。

世界各國經濟發展的一個共同規律是，當一個國家處于經濟起飛階段時，鐵路對于經濟增長往往具有先導性的帶動作用。德國和美國是發達國家的后來者，它們之所以能在19世紀末20世紀初后來居上，一個很重要的原因是他們在當時對作為社會先行資本的鐵路進行高投入，從而帶動和支持了其它產業的大幅度發展，促進了經濟的快速增長。

綜上所述，分析當前鐵路建設存在的問題，研究制定鐵路行業的發展戰略，是一個具有重大理論意義和實踐意義的時代課題。本論文所探討的鐵路運輸行業的發展戰略，即是基于此而做出的一份努力。

（二）論文的主要內容和研究思路

就我國而言，國家鐵路已到了非改革不可的地步，否則就會嚴重制約國民經濟的發展進程。由于鐵路運輸是基礎產業，關系到國計民生，可謂牽一發而動全身，所以在改革實施之前必須要有方向明確、思路清晰的發展戰略的指引，才會使改革向預定目標順利推進。因此論文的主要內容即是圍繞“鐵路運輸行業制定發展戰略的基本前提和戰略方案如何擬定和設計”而展開，也就是說要從理論和方法上論證為鐵路運輸行業制定的發展戰略是在吸取國外鐵路變革經驗的基礎上，適合中國鐵路自己的國情和路情的。

論文的研究思路如下，首先是對我國交通運輸行業存在的問題進行分析并歸結其原因，提出通過制定發展戰略加快鐵路運輸現代化進程的觀點；然后指出鐵路交通運輸行業制定發展戰略的基本前提。最后在借鑒國外鐵路運輸改革實踐和成果的基礎上，所進行的對國家鐵路運輸行業發展戰略方案的設計。

二、我國鐵路交通運輸行業存在問題分析

中國鐵路運輸行業已有127年的歷史。與計算機、通訊、生物等高新技術行業相比，它是個傳統行業。進入21世紀，世界鐵路交通運輸行業正由傳統行業向現代行業轉變。世界發達國家鐵路較高的起點上，以全新的方式，用較短的時間，完成了由傳統行業向現代行業的升級，使鐵路這個傳統行業展現了全新的面貌。中國鐵路交通運輸行業建設起步并不晚，但與世界發達國家相比，差距很大，還存在很多問題。

（一）我國鐵路交通運輸行業現狀

改革開放以前，國家鐵路實行“政企合一”的計劃管理體制。這種管理體制，與國家宏觀計劃經濟的整體基礎相適應，也與鐵路當時自身經營的環境與條件相適應。當時我國經濟技術落后，資金資源嚴重短缺，不可能優先發展資金和技術密集度要求較高的航空和公路運輸，適合中國國情、運價低廉的鐵路運輸因而長期處于壟斷優勢地位，沒有面臨生存競爭方面的任何挑戰。

進入新時期之后，國家經濟運行體制由計劃經濟向市場經濟轉變，鐵路運輸行業隨之出現了許多問題，這些問題集中表現在運能短缺上。運能短缺一方面是鐵路物質基礎相當薄弱的基本情況的客觀存在，另一方面是不斷擴大的對客貨運輸的巨大需求。在二者的共同作用下，鐵路運能短缺的問題不可避免。

進入上世紀90年代，我國國民經濟發展增速，鐵路運能短缺的嚴重后果一覽無余。全社會爆發出來的巨大貨運需求壓向鐵路，國民經濟發展急需的石油、棉花、糧食、煤炭、磷礦石等重要原材料運輸嚴重受阻，影響東部地區電力供應缺口加大，迫使不少工廠半停產運行。因鐵路發展不足制約國民經濟的發展，使鐵路素有“瓶頸”之稱，國家因此而損失巨大。

同時，對局部區域鐵路客運列車而言，一方面有些落后地區根本就沒有開通鐵路交通運輸，如湖北恩施州；另一方面普遍超員嚴重，特別是在重大節假日。客運的全面緊張已成為嚴重的社會問題。

（二）鐵路運輸行業存在運能短缺問題的原因分析

鐵路交通運輸的運能短缺問題除運力基礎與運輸需求矛盾的原因之外，還有其深層次的原因，這主要是：

1、就認識根源而言，關鍵在于現代交通運輸意識的普遍薄弱。人們并未真正理解現代經濟發展交通運輸先行這種根本道理,為保障宏觀經濟高效率、高效益運行所必需的交通富裕度的觀念薄弱,甚至視超常緊張為正常。現代交通運輸意識的缺乏，根植于我國長期的小農經濟及計劃經濟環境之中。環境封閉、交通不便與運輸需求被抑制的長期存在，使人們很難超越小生產者的狹隘眼界去觀察和處理市場經濟條件下大生產、大流通必然面對的諸多問題。

2、就經濟根源而言，關鍵在于不發達經濟的長期存在。百事待舉而資金嚴重短缺，是我國經濟發展中的基本矛盾之一。人們在拮據的經濟條件下，很自然地會選擇將資金投向周期短、見效快、效益高的加工工業及其他產業，而對雖然社會收益廣泛，影響久遠，但周期長、收益慢、直接效益低的鐵路等基礎產業，則往往被置于忽視地位，從而忽視“社會成本”與“直接生產成本”間的協調均衡。而這一協調均衡，又恰恰是欠發達國家經濟快速健康發展的必要條件。我國是發展中國家，整體財力有限，所以需要一個較長時期來改變鐵路的現狀。

三、鐵路交通運輸行業發展戰略的基本前提

經過近十幾年市場經濟導向改革，鐵路交通運輸行業所依存的經濟環境和基礎，已發生了深刻變革，面對新世紀的新形勢，鐵路運輸行業制定發展戰略必須注意兩個基本前提。

（一）將鐵路交通運輸行業放在優先考慮的戰略位置

行業在其生命周期的不同階段，應該采取不同的戰略發展模式。行業生命周期分為開始期、成長期、成熟期、衰退期。曾經有一種觀點認為，鐵路是夕陽產業，已處于行業發展的衰退期，其實無論從我國鐵路與經濟發展的實際情況考察、還是從西方鐵路復蘇的國際比較考察、抑或是從交通運輸可持續發展的角度考察，鐵路都是需要大發展的重要交通運輸方式，它正處于行業的成熟發展期。從我國鐵路運能短缺這一基本事實判斷，鐵路運輸行業處在行業的成長期，應加大發展力度，以盡快發揮其應有的經濟和社會效益；另外，從節約資源兼顧環境保護的角度考察，公路和航空運輸耗費石油巨大，土地資源日益銳減。相反，我國可轉化為電能的煤炭和水利資源豐富，因此，占地較少、對環境影響甚微的鐵路運輸，特別是電氣化鐵路和城市軌道運輸，應成為我國交通運輸體系發展的戰略重點。世界鐵路在全球范圍內重新崛起，正處于行業的成熟發展期；而我國的鐵路運輸行業現處于行業的成長上升期，由此決定了制定的行業發展戰略應保證其優先得到發展。

（二）依行業市場化趨勢制定行業發展戰略規劃

在我國鐵路運輸行業市場化的表現在于：①進入上世紀90年代之后，鐵路貨物運輸需求主體單一的格局己不復存在。多元化的市場經濟主體決定了多元化的運輸需求主體，瞬息萬變的市場行情產生了靈活多樣的運輸需求，使鐵路運輸的經營環境向市場化轉變；②同一時期，鐵路運輸生產正常運行所必備的各種生產要素，如鋼材、水泥、木材和柴油等，在國民經濟市場化的總格局中，也日益市場化，使鐵路運輸生產的供給主要求助于市場，推動其經營成本隨市場價格波動而升降；③鐵路運輸市場化的另一個推動因素是交通運輸市場的激烈競爭，鐵路運輸行業開始留意研究公路、水路、管道和航空運輸的動態和規律，從以前的市場壟斷走向市場競爭。

以上情況說明，鐵路運輸生產的投入和產出兩大領域，均已受到市場機制的制約和支配：鐵路運輸在交通運輸市場上已不再處于以前的絕對壟斷地位。隨著時間的延續，鐵路運輸向深度市場化方向的發展趨勢己不可避免。對鐵路行業而言,就是要根據市場需求,提供其適合公眾需求的特有的產品和服務,制定其行業發展戰略。

四、鐵路交通運輸行業發展戰略方案設計

《中長期鐵路網規劃》提出，到2020年，全國鐵路營業里程要達到10萬公里，主要繁忙干線實現客貨分線，復線率和電化率均達到50%，滿足國民經濟和社會發展需要，主要技術裝備達到或接近國際先進水平。在分析基本前提和借鑒國外鐵路改革經驗的基礎上，從我國的國情和路情出發，鐵路運輸行業的發展戰略方案可作如下描繪和勾勒。

（一）鐵路交通運輸行業發展的戰略步驟選擇

1、實現運輸主業和輔業的分離

根據2005年底鐵道部的統計數據，中國鐵路現在職工人數有228.41萬，其中運輸主業職工152.68萬人，非運輸主業職工隊伍較龐大,這是世界上其他國家的鐵路行業所沒有的現象。鐵路辦社會，大而全，勢必制約鐵路運輸主業的發展。鐵路系統中的社會公共部門，如公檢法、醫院和學校等社會性、事業性單位應剝離出鐵路系統，這些單位可以說都與鐵路運輸沒有直接關系，長期“捆綁”在一起將導致運輸主業專業優勢不突出，競爭能力低下。

另外還應剝離鐵路系統中的輔助產業，即工業、建筑、工程、通信和物資五大公司和若干勘測設計院，還與國家郵電網并存的鐵路通信網等。機務段、車輛段、車務段和工務段等運輸主業中的“多種經營”也應被剔除。這些部門或多經產業雖說與鐵路運輸相關，但由于沒有實行分賬獨立核算，產業屬性不同，容易導致職責不清，扯皮推委。

2、對鐵路運輸行業進行規范股份制改造

股份制是一百多年來被實踐證明為行之有效的資產組織形式，既可以迅速聚集社會資本，又可以完善公司法人治理結構。鐵路行業在完成主輔業分離的前提下，選擇業內的優質資產，即盈利能力強、管理效率高的資產，結合主干線、客運專線和城際客運鐵路等項目建設，尋求境內外投資者，進行股份制改造，可實現企業持續快速發展。

3、通過上市融資

實行股份制改造的目的是拓寬融資渠道，解決鐵路建設資金主要依賴于鐵路建設基金的收取與國家開發銀行的長期借貸而成的長期性的極度短缺問題。其它渠道資金的進入為鐵路加快建設速度和更大程度擴展規模注入了強勁的動力，更重要的是有助于幫助鐵路部門引進新的經營管理理念、建立新機制。而其他渠道資金的籌集主要是通過公司上市來解決的。

相比客運而言，貨運業務彼此獨立性較強，更容易把市場前景較好的優良資產單獨剝離出去進行公司化改制；而且，貨運的國際市場開放程度高，可以更好地吸收地方政府、社會和國際投資。因此，應按照先貨運后客運的次序推動股份制改造成功的企業上市融資。

（二）鐵路交通運輸行業發展的戰略措施選擇

1、積極通過多種方式籌集建設基金

在我國,制約鐵路交通運輸發展的關鍵性問題是資金問題。美國鐵路建設之所以能在1887年一年中鋪軌2萬多公里，一個重要的原因就是擁有發達完善的資本市場，可以迅速吸收國內外的投資資金。我國的資本市場雖不發達，但卻具備了吸收投資的有利條件。首先，我國大陸性地理特征條件，決定了鐵路還遠未達到發展的極限且在綜合交通運輸體系中具有不可替代性；其次，集裝箱、冷凍冷藏、行包快運等具有高附加值的貨運業務正在成為鐵路新的經濟增長點，經過商業性開發、建設和經營之后必將達到較高的投資收益率。在籌集資金的過程中，除了在國內外金融市場上進行股本融資這一方式外，可以選擇的方式還有直接債務融資、利用國際貸款以及融資租賃等。

2、明確政府的角色定位，積極轉變政府職能，推進現代企業規范制改革

在“政企分開”的基礎上，還需要對鐵路運輸行業進行規范的公司制改造，建立有效激勵、嚴格約束、責權利相統一的法人治理機構。對于具備一定市場生存能力的改制企業，可以直接改制為國有股占49%以下，民營資本持股51%以上的非國有法人控股的法人實體；那些暫時生存能力還比較弱的改制企業，可保持國有股占51%至75%的國有法人的控股地位，但仍應強調產權明晰、獨立核算、面向市場、自負盈虧；實在無力經營的可以選擇破產清算或者出售。鐵路的政府主管部門的職能因而轉向宏觀管理和行業管理，不再干預鐵路運輸企業具體的日常生產經營活動，當前的主要任務應是：落實鐵路運輸企業的市場主體地位，完善資產經營責任制；實現政企分開、社企分開、事企分開和減員增效，組建客運公司及專業貨運公司，為實現運輸專業化打下良好基礎。

3、積極推進鐵路行業技術引進開發，提高行業服務質量

科學技術是第一生產力，現代產業進步的最終驅動力是科學技術，包括與之相適宜的管理技術，員工和資金都因科學技術的光明前景而重新優化組合，以實現更高水平的產業生產力。這種技術效應是不可阻擋也無法回避的時代潮流，可謂順之者盛，逆之者衰。我國鐵路系統經過近年來的技術引進和自主開發，鐵路技術的開發應用呈現出加速追趕的趨勢。當前的工作重點是高速鐵路系統技術開發及建設；鐵路行車安全技術保障系統開發；重型優質鋼軌及新型軌枕制造；編組站自動化、裝卸作業機械化及貨場設備制造；鐵路客貨運信息系統開發等。

為順利實現鐵路運輸行業的戰略目標，鐵路運輸系統干部和職工必須轉變工作是完成國家運輸任務的思想，樹立鐵路運輸行業具有服務性特別強、同時競爭性也特別強的觀念，此外還需要不斷的學習和演練來更新自己的服務知識和技能。為此需要在市場機制的引導下，對現有的鐵路系統干部和職工進行全新的思想動員和教育培訓，使之在新的工作環境下各司其職，保證社會的穩定和發展。

4、注重和其他運輸行業的協調配合，創建交通運輸大領域的“共贏”格局

在我國五大運輸行業之間不僅存在著資源和市場的競爭，而且還存在著因各自優劣勢相異而需要協調配合的實際可能。因此就可能會出現兩種結局：惡性競爭與良性競爭。惡性競爭是不突出和強化自己的運輸專業優勢，不講究服務的質量和方式，而是拼命壓低運輸價格，大打價格戰，最后落得個共敗共傷的結局，既浪費了經濟資源，又造成了社會效益的損失；良性競爭與此剛好相反，五大運輸行業堅守各自的目標市場，運輸價格不下降或略微上揚，在運輸服務的質量和方式上下足功夫，靠服務和技術創新來贏得市場，這樣的競爭方式不僅合理配置了經濟資源，而且創造了越來越大的社會效益。

預計隨著市場發育得越來越完善，市場機制作用的越來越普遍和深入，交通運輸領域的行業結構將趨向發達完善，通過且只能通過良性競爭而必然形成“共贏”格局。屆時，處于獨立市場競爭主體地位的鐵路運輸行業將呈現在世人面前，為國民經濟建設發揮其應有的功能和作用。

結論

鐵路運輸行業的發展戰略問題既是一個嚴肅的實踐問題，又是一個重大的理論課題。因為通過中國鐵路建設與發展的歷史回顧和中外鐵路行業的對比分析，很容易得出鐵路運輸行業物質基礎薄弱的結論，發現存在著運能短缺的問題.而僅有這些還遠遠不夠，問題的關鍵是：鐵路運輸行業如何在技術飛速進步、行業競爭激烈的時代條件下確定自己的發展戰略以及如何實現自己的發展戰略。

鐵路運輸行業的發展戰略研究是個內涵豐富、政策性和實踐都很強的課題。囿于篇幅和資料的限制和作者的學識水平，論文只是粗線條地對鐵路運輸行業的發展戰略作了整體上的勾畫和描述，還遠遠沒有深入、細致和全面地揭示事物本身所蘊含的特征和規律，因此論文的不足和缺陷在所難免，在此懇請各位專家、同行批評和指正。

參考文獻：

[1]厲國權.鐵路運輸經營與管理所面臨的體制創新和課題[J].交通運輸工程與信息學報，2003.

[2]李紅.加快鐵路多元經營發展的思考[J].鐵道技術監督，2003.

[3]宋強太，楊月芳.中國鐵路客運體制改革探析[J].鐵道運輸與經濟，2002.

[4]張江宇.鐵路改革：哪種模式能突圍[J].綜合運輸，2002.

[5]王金祥.鐵路多元經營新格局的實踐與思考[J].鐵道經濟研究，2003.

[6]鄭明理.對鐵路跨越式發展中改革問題的思考[J].鐵道經濟研究，2003.

[7]高婕，高卉.加入WTO后我國鐵路行業面對的機遇與挑戰[J].中國鐵路，2003.

[8]江小國.論我國鐵路經營體制改革的市場化取向[J].市場論壇，2004.

第7篇：電氣化鐵道技術論文范文

【關鍵詞】高職 計算機基礎 應用導向 課程開發

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）01C-0069-03

一、問題的提出

全國高校計算機聯合考試（廣西考區）原來由自治區教育廳舉辦，是面向高校非計算機專業學生的計算機水平考試，目的在于檢查高校非計算機專業學生的計算機基礎知識和應用能力，并為之提供依據。考試大綱由廣西高校計算機基礎教學與考試指導委員會結合高校計算機基礎教學實際擬定，十多年來一直作為高校大學計算機基礎或相應課程的考核手段。其伴隨著廣西高校計算機基礎課教學一路走來，對學生計算機水平整體提升起到了比較積極的導向作用，既規范和促進了廣西高校計算機基礎課的教學和學科建設，而且激發了學生學習熱情，提升了學生計算機應用能力。

但隨著廣西區域經濟的快速發展，廣西高校也在不斷地快速發展和擴張，考試面向對象性質也發生了很大的變化，原來只有本科生和專科生，現在是各層次本科生、高職高專生，而且學生素質差距還較大，特別是高職院校甚至招生計劃都很難完成。這個新情況的出現，使考試處在兩難境地，偏重理論考試則無法兼顧高職院校考生，偏重機試考試本科院校則認為計算機基礎教學進入死胡同，沒有出路，沒有發展前途。再加上考試要兼顧大部分院校將考試成績與畢業證掛鉤的情況，所以目前考試要兼顧多方利益。這種兼顧式的、簡單化的考試利弊共存，弊是主要的，弊在無法與實際情況相適應，使考試功能弱化了，已經不再是高職計算機基礎課的教學促進因素。廣西教育廳在經廣西高校計算機基礎教學與考試指導委員會多番討論后，決定從2014年9月起取消該考試。在此背景下，轉變課程教學導向，深化計算機基礎教學改革，深入課程開發研究意義重大。

二、高職計算機基礎課程開發現狀

高職院校課程教學模式大體上沿用的是本科教育的教學模式，這一模式是學科系統化的課程模式，正如教育部高等教育司全國高職高專校長聯席會和高等教育出版社共同組織編寫的《高等職業教育專業設置與課程開發導引》（高等教育出版社）一書提到：“學科系統化課程是我國普通大學本科教育普遍使用的課程模式，傳統的高等專科也基本采用這一模式。由于高等職業院校的教師普遍畢業于普通高等學校，接受以學科系統化課程為主的高等教育，因此在高等職業教育中，許多課程方案的開發事實上成為從這些學科知識中選擇合適的內容，并按照教育對象的實際情況加以簡化或壓縮的過程。”當前，柳州鐵道職業技術學院計算機基礎課采用的也是學科系統化課程模式，實際上，這種模式從學校升高職后就采用并延續到現在，雖然期間也適時進行過相應的課程建設，但是不可否認課程的模式還是學科系統化課程，始終沒有改變過。這主要是因為全國高校計算機聯合考試（廣西考區）是面向全區高校學生的計算機等級考試，考試大綱和使用教材都是由教育廳組織區內幾所重要本科院校計算機教師聯合編寫的，正如教材前言提到的“盡量擴大知識面”和“強調基礎性、知識性、趣味性對非計算機專業大學一年級的學生來說可能更合理些”，教材比較注重學科系統化，其適應性傾向于有較好課程基礎和足夠教學時數的本科層面。各高職院校并入到高校行列后，也加入該考試，有的院校還將考試成績與學生畢業掛鉤，為了不影響學生畢業率，以考試大綱為導向，使用推薦教材成為課程教學的必然選擇。但不可否認，類似我院生源復雜、少學時的情況，直接選用推薦的學科系統化教材必然導致理論講授變多，而實踐機會相應變少，這不符合高職教育“理論夠用，重點培養實踐能力”原則。另外，基于課程考試導向因素的考慮，也不宜改變課程模式，所以柳州鐵道職業技術學院計算機基礎課程的開發實際上是以考試大綱為導向，在推薦的學科系統化教材基礎上，結合我們學院課程教學實際進行刪減、簡化而來的，相對推薦的學科系統化教材而言，這種課程模式實際上就是簡化學科系統化課程。

無論是學科系統化課程還是簡化學科系統化課程，強調的都是學科的系統性，其實質是以學科為導向而開發出來的課程模式，這種模式可以為學生提供較好的學科理論基礎，但是應用訓練不足，也沒有和專業教學建立起聯系，難以滿足專業教學對計算機應用的要求。因此，學科導向型的課程模式必須轉變。對高職院校的學生來說，學習計算機基礎課程的目的就是為了應用，所以課程教學既要培養計算機應用能力又要很好地服務專業教學。因此，結合學院課程教學實際，以應用為導向，以培養計算機應用能力和服務專業教學需要為目標，構建應用能力系統化課程是必然的選擇。

三、應用能力系統化課程開發的指導思想

（一）課程開發要結合學院課程教學實際

課程開發要吸收國內外已有的先進課程開發經驗，但同時也要與我們學院課程教學實際相結合，首先，我院的生源組成比較復雜，面向不同地區，既有普招生，又有單招生和中職對口生，還有照顧的貧困生。如2016年我校面向18個省（自治區）共錄取各類考生4493人，其中1400名單招生，702名對口生，1820名V西區內統招生，544名區外統招生，27名廣西貧困生。入學理科最高分541，文科最高分543，最底分則為理科324分，文科365分，復雜的生源決定了課程面向對象是一個基礎參差不齊的混合群體。其次，我院的課程教學周期短、開課班級較多，按學院計劃課程教學只安排在第一學年，第一學期是由于新生入學晚，而且要進行入學教育和軍事訓練，第二學期則是專業實訓周較多，所以兩個學期的課程教學周都較少，但是開課班級較多，按今年實際招生情況，課程需要授課班級數為95個常班，每個學期按50%安排，課程教學任務為47個常班，而課程專職教師只有5人，繁重的教學任務是課程開發要面對的重要因素。

（二）強化計算機基礎能力的培養

高職教育以理論夠用，重點培養實踐能力問題，雖然計算機文化基礎這門課是計算機基礎教育中的入門，但是計算機普及和計算機教育階段的前移，學生進入高職時已具有較好的計算機基礎，高職院校計算機基礎教育定位于基礎性教育已與實際情況不相符，況且高職院校開設計算機基礎課的目的是提高學生的應用能力。因此，課程定位為應用性教育更符合當前實際情況。在此定位下，課程教學可從原來“理論課+實驗課+實訓課”模式，改革為“演練課+實驗課+專項訓練課”的教學模式，教師演練課中任務演示操作、講解相關知識和學生即時練習有機結合，增加學生技術認知和計算機練習時間，提高學生操作技能熟練度和動手能力。

（三）增強專業教學的針對性

計算機文化基礎是學院面向非計算機所有專業開設的一門公共基礎課，課程的改革必然要體現非計算機專業教學要求，并有利于各專業人才的培養，這也是教育廳取消全國高校計算機聯合考試（廣西考區）的根本原因。現在考試對課程教學的束縛解除了，課程教學有了自主性，調研軌道交通類專業教學計算機應用能力需求，并以此為依據，在任務和實驗項目設計上與專業教學密切結合，從而通過任務實施、學生練習和項目實踐等教學手段，在培養學生熟練的操作技能的同時，有針對性地為專業教學打好堅實基礎，更好地服務專業教學需要。

四、應用能力系統化課程開發的具體實施

（一）軌道交通類專業教學計算機應用能力需求調研與分析

為了掌握軌道交通類專業教學對計算機應用能力需求情況，課題組以問卷調查方式向相關8個專業發送了“軌道交通類專業教學計算機應用需求調查表”，問卷涉及六個問題，并全部回收調查表。

對“本專業教學是否對計算機應用能力有需求”問題的回答，所有8個專業選擇“是”，沒有專業選擇“否”；這說明計算機基礎課作為公共基礎課對專業教學是必需的、不可缺少的，開設并保障課程教學質量是專業人才培養重要組成部分。

對“本專業教學主要對以下哪些模塊有需求”問題的回答集中在“Windows7系統的操作”“計算機網絡的應用”“Word的應用”“Excel的應用”“PPT的應用”五個模塊，這可以成為課程構架的基本模塊。對“您認為往屆學生的計算機應用能力在哪些方面沒有達到本專業教學需求的”問題的回答包括了“Windows7系統的操作”“計算機網絡的應用”“Word的應用”“Excel的應用”“PPT的應用”五個模塊。這說明五個基本模塊的計算機應用能力都需要加強。對“本專業教學對計算機應用能力的需求有哪些”問題的回答包括了“理論知識”“基本操作技能”“計算機基礎應用”“計算機專業應用”。這可以成為課程模塊的基本內容組成。對“本專業可提供以下方面的計算機專業應用案例或資料”問題的回答，選擇答案均為“無”，這說明在專業應用案例是空白，專業應用案例設計將是課程開發重點。對“您對計算機文化基礎教學還有什么好建議”問題的回答，城軌控制專業建議：文檔處理、電子表格軟件函數和公式使用、計算機網絡知識，建議能有針對性地加強這幾方面的教學。電氣化鐵道技術專業：本專業學生在后續變電所綜合自動化技術課程學習時，需要具備一定的計算機網絡組建、架構和網絡通信的知識，希望能在日常教學里加入這些內容。機械制造專業：畢業設計所要求的文檔排版、目錄生成、頁碼設置、圖文章節的表達規范等，即使不做畢業設計，這些知識對學生今后的就業工作仍然非常實用。汽車檢測與維修專業：動手實踐時間加長。鐵道信號專業：注重基礎應用的教學。應用電子專業：希望加強對學生Word文檔的使用，比如格式，因為每一年畢業論文修改中，大部分學生都不會。鐵道運營和汽車運用專業沒有給出建議。

（二）制校本計算機應用能力標準

校本計算機應用能力標準要以應用為導向，這個“應用導向”包含基礎應用導向和專業應用導向，對于基礎應用部分參考“計算機綜合應用能力國際認證（Internet and Computing Core Certification，簡稱IC3）標準”、全國計算機等級考試大綱和廣西高校計算機聯合考試大綱，選擇它們當中常用和實用的部分作為基礎應用能力標準；同時以專業教學計算機應用能力需求調研為依據，把專業教學的需要作為專業應用能力標準。

（三）教材編寫

教材編寫揚棄了學科系統化模式，不再以學科知識為中心按學科知識順序組織教學內容，在借鑒和汲收國內外先進課程模式及開發方法的基礎上，我院采取以應用為導向，以工作任務為中心，以校本應用能力標準為依據構建具有我院特色的應用能力系統化課程。教材內容按照計算機基礎知識、系統軟件、應用軟件三個層次來組織，采取理操一體。教材結構分為上篇和下篇，上篇為基礎知識部分，分計算機基礎知識、Windows7操作系統和計算機網絡應用三大項目；下篇為操作應用部分，分Word 2010軟件使用、Excel 2010軟件使用和PowerPoint 2010軟件使用三大項目。每個項目以精心設計的工作任務為中心，包括任務描述、知識準備、任務分析和任務實施四個內容，任務描述是有關任務引入描述方面，知識準備是有關在任務引領下所需知識和能力的介紹，任務分析則是運用掌握的知識和能力去完成任務的思路，任務實施是完成任務具體方法。此外，涉及操作內容的項目都安排有同步實驗項目和實驗綜合項目，實驗項目包括目的、內容和步驟，用于同步練習，實驗綜合項目只包括目的和內容，不再給出步驟，用于操作能力和應用能力的訓練。同時項目的最后都有思考題，有助于學生對教材內容的閱讀和理解。

（四）應用能力系統化課程教學實施

應用能力系統化課程主要采用單班機房授課方式，采用教、學、做一體的教學方法。一是任務說明，教學時由老師先就任務作簡要說明，介紹任務的總體要求，讓學生對任務有清楚認識。二是任務解讀，就是對任務的理解，在提出具體任務后，老師和學生共同理解任務要求，解讀出需要學習的知識和掌握的能力，借此培養學生對任務的理解能力。三是知識的準備，任務解讀出的知識和能力是要學生預先理解和掌握的，這是完成任務的基礎，可以采用快講、快閱、快演等方法幫助學生快速了解掌握。四是任務分析，就是使學生在了解知識和掌握能力后，與任務聯系起來，找到完成任務的思路，這是教學的難點，可以采取讓學生分組討論，然后逐一介紹、教師點評進行教學，也可以由老師提供幾種方案交由學生討論選擇等方法，總之要通過任務分析加強學生知識運用能力的培養。五是任務實施，就是依據任務分析形成的思路，運用了解的知識和掌握的能力完成任務，涉及的操作要演示，重要和難度大的操作點要安排學生練手，以便強化學生操作能力的培養。課程教學中穿插安排同步實驗項目，鞏固學生的操作技能和培養學生項目解決能力。最后通過實驗綜合項目融會貫通整個模塊的操作技能，最終做到以“一演、二練、三做、四貫通”的教學手段反復訓練學生上手能力，從而鞏固提高學生操作技能，培養學生的應用能力，以保證課程教學達到目標要求。

（五）課程評價采用國家級標準

課程考核辦法是教與學的指揮棒，更是達成良好教學質量的根本保障，全國高校計算機聯合考試（廣西考區）采取一份大綱、一套試卷，筆試要考，機試要考，而且還要考簡單，實際上是一種兼顧式的考試，既要兼顧全區各高校課程教學要求，又要兼顧大部分院校將考試成績與畢業證掛鉤情況，因此取消并非偶然。而與之相應的全國計算機等級考試（一級）采取無紙化、筆試機試兩卷合一、二八比例、仿真任務情景、只關乎計算機應用能力的證明，與課程改革方向相符。因此，課程教學與之結合，將教學環節中的課程實訓改為服務于全國計算機等級考試的專項訓練，并將全國計算機等級考試作為課程備選考試，鼓勵學生可自愿參加，增加學生今后就業競爭力。

【參考文獻】

[1]唐培各，劉曉燕，等.大學計算機基礎[M].桂林：廣西師范大學出版社，2008

第8篇：電氣化鐵道技術論文范文

關鍵詞　城市軌道交通，階段，特征

隨著社會與經濟的發展，城市化已成為當今世界發展的重要趨勢。在城市化的歷程中，不同規模及不同發展階段的城市產生了不同的交通需求，需要通過相應的交通技術水平及運輸工具來加以滿足。從許多國際化大都市發展的實踐來看，軌道交通以其運量大、速度快的技術優勢已成為城市交通結構中不可缺少的組成部分，它較好地解決了大、中城市交通日益增長的供需矛盾問題，并滿足了城市化的要求。與城市的形成、發展及城市化進程的初級階段、中級階段和高級階段相對應，城市交通的發展也分為初級、中級和高級3 個階段;相應地，作為城市交通主要組成部分的城市軌道交通的發展則經歷了生成期、成長期和成熟期3 個階段。

1 　生成期的城市軌道交通

此處的生成期在時間跨度上主要包括城市軌道交通的產生及發展的初期。大約在200 a 前，人類社會開始了城市化歷程，城市交通的爆發導致城市軌道交通的產生。

1. 1 　城市軌道交通的生成與公共交通

城市化是人與物、資金、技術、信息等由鄉村向城市、由小城鎮向大城市、由空間上的平面向某些點聚集的歷史過程。生成期城市軌道交通的變革具有時代的爆發性。城市化初期，由工業技術進步所創造的所有先進交通工具基本上是首先用于解決市際交通問題的。當城市化過程發展到一定程度，城市規模擴大到只有利用交通工具才能保證城市經濟生活的正常進行時，城市內部交通系統才開始誕生，出現了相應的交通工具并逐漸有所發展。正是在這種背景之下，1828 年在巴黎出現了一種可供14 人乘坐的單行“ 公共馬車”，并以固定路線、固定價格、按固定站循環的方式運載乘客，這是歷史上第一條公共交通線，隨后又演變成馬拉軌道車，從而拉開城市軌道交通發展的序幕。

自從巴黎的馬拉軌道車面世后，世界上其他一些城市也紛紛仿效，城市軌道交通得到了初步發展。如1832 年，紐約市建成了第一條馬車鐵道。城市軌道交通的出現，對城市化過程而言雖然是一個漸變的過程，但由于在城市發展的數千年歷史中，城市內部交通問題并沒有突出過，所以對整個城市發展史而言，卻是一個具有爆發性的瞬態過程。這可從表1[ 1 ] 中一些國外城市的城市化起步與軌道交通工具開始出現的間隔時間中得出結論。

從表1 可以看到，如以城市軌道交通系統的出現作為城市內部交通問題的爆發時期來看，城市公共交通問題大約要在城市化開始后的20～70 a 以后才爆發出來， 并且城市化起步越晚， 爆發的時期就可能越短。這是一個從漸變到突變的飛躍過程，當滯后于城市發展的交通工具不能滿足城市交通運輸的需求，當科學技術的發展為運輸工具的變革提供了物質條件，在這樣的歷史背景下，量的積累達到一定程度必然引發質的爆發性變化，軌道交通應運而生并從此走上了城市發展的歷史舞臺，逐漸擔當起城市公共交通中的主要角色。

表1 　國外部分城市爆發城市內部交通的時間

1. 2 　生成期城市軌道交通的特點

在生成期，城市軌道交通剛剛起步。受歷史條件和物質技術條件的限制，生成期的城市軌道交通具有以下主要特點:

①軌道交通設計簡單，技術裝備水平低。生成期的城市軌道交通是建立在傳統交通工具 馬車的基礎上的，其動力為畜力，運行路線固定在軌道上。承載能力較傳統的馬車有較大提高，但與現代城市軌道交通相比，則不可同日而語。

②軌道交通在城市交通中所占份額有限。在生成期，城市內部交通雖然開始爆發，但主要是通過私人交通工具來解決的。同時，由于公共交通工具收費較昂貴，普通市民往往難以承受，比如在1850 年，巴黎、倫敦公共交通工具的乘客主要是中產階級和上層人士，其票價相當于城市工人1 h 的工資

2 　成長期的城市軌道交通

2. 1 　城市軌道交通的發展

自工業革命以后的城市規劃無不把城市交通放到了極為重要的地位，同時城市交通的側重點從城市的外部交通逐漸轉移到城市內部交通特別是軌道交通上來，先進的交通工具也隨即從外部交通轉到內部交通中來。比如，倫敦、巴黎、紐約、東京和柏林都曾把部分市際鐵路改造為市郊鐵路，甚至把蒸汽牽引方式也一度引入城市內部交通之中。城市內部交通的含義中，關于城市軌道交通的成分比例也越來越大。這一過程是與城市化的步伐緊密相連的。

城市化要求城市交通系統的規模與其發展的規模相適應。隨著城市化進程的加快和城市規模的擴大，除了要保證城市內部人員的正常出行需要，并發展相應的城市客運交通工具以外，交通工具的規模即承運能力必須與城市化本身發展的規模相適應。從馬車、馬拉軌道車向有軌電車、地鐵方向的發展，不僅僅表現為交通工具的變革，最主要的還是承運能力的變革。

成長期的城市軌道交通系統已相當完備，在城市交通中所占的比重越來越大。進入成長期后，國外城市內部交通系統迅速發展，各國在很短時間里就把由工業革命帶來的技術進步用到了城市交通系統中來， 尤其是市內交通部分。在交通工具的更新與改造方面，更是不遺余力。

表2 反映的是在一些大城市的成長期城市交通體系中承擔主要作用的交通方式或手段，可見城市內

部交通系統已經從人力車和馬車進化到公共汽電車、市郊鐵路和地鐵等。這些交通方式或手段與目前的情況相比，已相當接近。

表2 　一些城市成長期的城市交通系統表

1852 年，歐洲有9 個城市出現了有軌電車。此后，有軌電車就一直作為城市公共交通的主要手段。1863 年世界上第一條地下鐵道在英國倫敦建成，同期出現城市鐵路郊區線路。到第一次世界大戰前夕， 世界上至少有12 個城市修建了地鐵，它們分別是:倫敦(1863 年)，紐約(1868 年)，伊斯坦布爾(1875 年)， 布達佩斯(1897 年)，格拉斯哥(1897 年)，威尼斯(1898 年)，巴黎(1900 年)，波士頓(1901 年)，柏林(1902 年)，費城(1907 年)，漢堡(1912 年)，布宜諾斯艾力斯(1913 年) 。

軌道交通伴隨著城市公共交通的發生而生成，它從一開始就以大眾運輸作為主要服務對象，并逐步成為城市公共交通結構中不可缺少的組成部分。這種運行方式正好適應了城市化后城市客流對公共交通變化的需要。在以后近100 a 的時間里，許多大城市基本上都把城市軌道交通的發展作為城市公共交通系統的主體來對待。從一定程度上講，軌道交通在現代城市交通的大眾化中起著不可忽視的重要作用，其飛速發展是歷史的一種必然趨勢。

2. 2 　成長期城市軌道交通的特點

城市化的發展必然對城市軌道交通的發展提出各種新的要求。在軌道交通走向成長期的過程中出現的較重要的思想是要求系統在硬件和軟件方面不斷地、盡快地研究和采用先進技術。

2. 2. 1 　硬件方面的特點

在硬件方面，先進技術的采用主要表現為城市軌道交通運輸工具的更新與完善。以工業革命驅動的城市化進程及現代城市的誕生，促使了人與物針對城市空間運動流量的迅速擴大及在城市內部流量積沉量的增大。與城市經濟功能及經濟結構的完善，城市規模的擴大及人與物在城市內部空間運動流量的增加相對應，城市公共交通系統得到了迅速的發展與完善。交通運輸工具迅速由傳統化向現代化進化。對倫敦、紐約、柏林等城市的研究分析表明，城市軌道交通及其技術裝備水平在成長期得到了前所未有的創新和發展。而軌道交通及公共交通系統的快速發展和日臻完善，反過來又極大地推動了城市化進程和現代城市社會與經濟功能的進一步強化。

2. 2. 2 　軟件方面的特點

在軟件方面，先進技術的采用主要表現在城市規劃與城市交通布局及軌道交通網絡的發展開始以先進的設計思想為指導。比如，索里亞在馬德里的城市改建方案中，就對軌道交通在城市規劃中的系統布置提出了較為科學的看法。他的“線狀城市”方案認為城市的形狀應采用線狀，同時軌道交通應以地下、地面和高架相結合的方式進行規劃、建設。之所以提出如此設想，是因為他認為軌道交通(鐵路、地鐵和有軌電車) 是能夠做到安全、高速、高效和經濟的最好交通工具，而城市以其為軸作線性發展，可以使二者得到良好的匹配及發展。在他設計的城市中，以一條寬度不小于40 m 的干道作為“ 脊梁骨”，電氣化鐵路就鋪設在這條干道的軸線上。而作為線狀城市之軸線的鐵路線，可以經由地下或者高架，一直引到市中心。此外，他還設計了一條長50 km 的有軌電車環行線，離市中心的半徑約7 km ， 形成線狀城市的骨干。在索里亞的設計方案中最為大膽的設想是使電車軌距與火車軌距相同，從而將新線與一個主要的鐵路車站相連， 以便能利用有軌電車線為工廠企業進行貨物運輸。

可以看出，盡管索里亞在1882 年提出的方案是用于馬德里城市交通改建的，但這些思想至今基本上被沿續了下來。特別是關于城市有軌交通建設可采用地下、地面、高架三種方式結合的方法，正是目前世界各大城市所普遍采用的。

3 　成熟期的城市軌道交通

和任何事物的變化規律一樣，城市軌道交通也有一個發生、發展、成熟的過程，這其中除了技術因素外，更重要的是社會因素。第二次世界大戰以后，世界各國的經濟進入了一個新的發展期。在二戰前城市化水平比較高的國家，在戰爭后又迅速進入城市化發展比較成熟的階段。而不少在二戰前城市化水平并非很高的國家或地區，由于城市經濟的飛躍發展也迅速達到了城市化比較成熟的階段。由城市化發展與城市交通發展的緊密關系所決定，一些發達國家或地區的城市交通，特別是軌道交通發展也進入了成熟期。

由工業革命推動的城市化，在一些發達國家經過近一個世紀的加速發展后，先后于本世紀七八十年代進入穩定期。從總體上說，以城市化人口所占比例達到80 % 左右就基本上處于穩定狀態了。它既標志著城市化發展已基本上進入了穩定成熟期，也標志著人與物向城市空間運動的規模流量積沉達到了空前的水平，同時市際交通與市內交通的規模也達到了空前水平。

促使城市交通進入成熟期的因素是多方面的，但總的說來可歸結為兩個方面:一個方面是城市經濟的進一步發展，并最終把城市化發展推向了成熟階段;另一個方面則是城市交通本身的進一步發展，使其不僅在滿足城市對內與對外交通需求方面得到了進一步滿足，而且在交通系統及運輸手段革新方面也有了極大的發展和完善，從而保證了城市軌道交通的發展在一些發達城市進入了成熟期[1] 。

3. 1 　成熟期城市軌道交通系統的結構

成熟期城市軌道交通系統的結構已較為完善，在公共交通中的主導作用日益顯著。其主要交通工具包括地下鐵道、輕軌、高架獨軌、市郊鐵路、新交通系統、有軌電車、索道纜車等。

3. 1. 1 　地下鐵道

地下鐵道是城市快速軌道的先驅，1863 年至今已有127 個城市有了地鐵。許多大城市的地鐵長度都在100 km 以上，其中紐約、倫敦的地鐵總長近400 km 。地下鐵道在城市公共交通中發揮著巨大的作用，為大城市居民出行提供了最便捷的交通工具。

3. 1. 2 　輕軌交通

輕軌交通是在有軌電車的基礎上發展起來的，但它與原來的輕軌電車已有了質的區別，已成為一種嶄新的交通工具。“有軌電車—汽車—輕軌交通”的發展正是一個否定之否定的螺旋式上升過程。由于輕軌交通的造價僅為地鐵的1Π3 ， 既能較好地滿足大城市的運量要求，又能在大城市與衛星城鎮之間建立起便捷的聯系，因此，輕軌交通在城市交通中的作用越來越大，歐洲不少城市都在貫穿市區與衛星城鎮的交通干線上采用了新型的輕軌交通。

3. 1. 3 　高架獨軌

高架獨軌可分為懸掛型和跨座型兩種，具有運量大(可達1～2 萬人次Πh) 、走行平穩、爬坡能力強(可爬10 % 的坡度) 、建設費用低(僅是地鐵的1Π3) 、全立交化(與地面交通不互相干擾) 、對城市日照采光的影響小、噪聲較低(使用混凝土軌道和橡膠充氣輪胎) 等優點。德國科隆二戰前已建成跨座型獨軌，至今在烏珀塔爾還有懸掛型獨軌。目前，日本是世界上高架獨軌交通建得最多的國家，政府對獨軌建設給予財政資助，以促進獨軌交通的發展。

3. 1. 4 　市郊鐵路

城市鐵路的造價僅為地鐵的1Π5～1Π6 ， 作為城市軌道交通的一個子系統，市郊鐵路的建設也應該納入成熟期城市公共交通的整體規劃之中。

3. 1. 5 　新交通系統

新交通系統是一種全自動控制的軌道快速客運系統。車輛定時自動運行，車站不用人工管理，完全由中央調度室的電子計算機集中控制。新交通系統和高架獨軌有許多相同之處，如高架專用軌道，適合于大坡度和小曲線半徑線路，建設費用比地鐵小，大都采用橡膠車輪，噪聲低，安全性能好。目前世界上營業的新交通系統有17 條，共154. 6 km 。

3. 2 　成熟期城市軌道交通發展的主要特征

通過對紐約、巴黎、倫敦、東京、莫斯科等城市市內交通客運量結構的分析與研究結果表明，這些發達城市在客運量方面，公共交通始終是占第一位的，無論私人交通如何發展，公共交通作為主體的地位一直沒變。在市內客運交通中，公共交通占有絕對的優勢，并且在大城市的客運交通中，有軌交通往往又占有比較大的優勢，居主導地位。公共交通所占的比例一般為60 %～80 % ， 其中有軌交通的比例則達30 %～ 45 % ， 真正解決城市交通問題的主要還是地鐵、高架、市郊鐵路等軌道交通運輸系統。全方位、立體化市內和市際交通運輸方式的完善更促使城市軌道交通的發展步入成熟期。在軌道交通的發展進入成熟期后， 無論是市際還是市內交通方面，比較成熟的運輸市場及多元化的交通格局已經形成。同時，各國政府及城市當局在城市交通方面巨大的資金、物資及人力的投入，為城市軌道交通進入成熟期提供了物質保證。處于成熟期高級階段的軌道交通主要具有以下基本特征:

(1) 城市交通體系不再單一，更注重公交協調合作的作用，強調大小公交的銜接和一體化，大容量快速軌道交通與傳統汽、電車地面交通兩大類運輸方式形成全方位、立體化、多層次的格局。城市客運交通是一個整體化的設計，軌道交通與公共汽、電車在車站的銜接上非常緊密，使乘客換乘極其方便，促使更多的人使用公交而少用私人交通工具。

(2) 隨著城市化發展速度變慢，人與物向城市空間運動的加速度也變慢，導致人與物的空間運動量在城市中積沉量的增加量逐漸減少，空間運動規模不再擴大，這樣，城市內部軌道交通的壓力將得到一定程度的緩解;但是由于城市分解和過度市郊化造成的市郊軌道交通問題開始逐漸突出。

(3) 城市軌道交通的發展使得人們對城市交通的地位重新認識，使其從為城市居住、勞動、休息等功能服務的附屬性地位上升到與居住、勞動、休息同等重要的主要功能地位，并體現在城市規劃與城市建設之中。

(4) 城市軌道交通的發展不再以滿足數量上的需求為主要功能定位，而是轉向以質量上的改進作為新的功能定位，從而使城市軌道向安全、快速、舒適、便利和捷運方向轉變。這會促使城市按主要交通軸線呈帶狀分布的形成，使城市化進入一個新階段，促使城市文明的進一步擴散;還會促使城市人口向城市周圍地區移動，形成人口在城市中的均勻分布及城市功能和經濟結構的優化調整。 4 　走向可持續發展的城市軌道交通

公共交通是解決城市交通問題的最佳途徑，軌道運輸又是重中之重。城市軌道交通在城市客運中的地位可以說自其誕生之日起，就一直得到了持續發展，在城市內部交通中處于主導地位。依靠軌道交通為主的公共交通解決城市交通問題的辦法，不僅在發達國家得到普遍應用，在發展中國家及地區也日益引起重視。如拉丁美洲許多國家的大城市也都建有地鐵，墨西哥城在1969 年就擁有了第一條地鐵線，到本世紀末，全城將有21 條地鐵線路，全長400 km ， 在全市客運中所承擔的比例也將由目前的29. 1 % 上升到58 % 。

“ 可持續發展”理論使得人類越來越清醒地認識到:人口、資源和環境是當代人類生存和發展的三大基本問題，單純的經濟富裕不等于幸福，經濟的“持續發展”必須顧及長遠的利益，經濟社會發達必須和生態環境的保護相統一;如果只滿足于眼前的短期利益，追求單純的增長，將會導致難以預計的后果。在新經濟發展觀和發展條件以及環境、安全、技術等因素的綜合作用下，軌道運輸日益顯示出其自身具有的技術經濟優勢，城市軌道交通具有的運能大、占地少、節省能源和環境污染小的優點是其他交通工具無法比擬的。如今，新經濟、社會發展方式的要求和各種高新技術的突破，引發了世界范圍內的一場以調整舊運輸結構和發展模式為主旋律的交通運輸革命，這一新的交通運輸發展趨勢，對世界各國的經濟和社會發展將產生強烈的影響，而軌道運輸已經成為調整傳統運輸結構的著眼點，以軌道交通為主的城市公共交通系統，是發達國家和一些發展中國家的共同選擇。為此，世界各國正積極采取行動，在“ 可持續發展”的思想指導下，為建立立體公共交通系統而努力[2 ] 。

總之，確立以軌道交通為重點的交通運輸發展戰略，是象我國這樣的發展中國家城市交通發展的理性選擇。只有大力發展城市軌道交通運輸，才能真正解決發展中國家的城市交通運輸問題，這將對發展中國家的經濟發展起至關重要的作用。

參　考　文　獻