【关键词】高速铁路 LTE系统 信道建模
1 引言
移动通信发展至今，经历了三代：第一代模拟通信系统，第二代数字通信系统，第三代宽带数字通信系统。第三代移动通信系统的数据传输速率有了大幅提升，但是仍然无法满足现代生活对高速率多媒体通信的需求，为此3GPP在2004年制定了长期演进计划LTE（Long Term Evolution），以提供更高的带宽，更低的时延，更可靠的通信质量[1-3]。
近些年来，高铁发展迅速，最高时速都超过了300km/h。由于高铁的LTE无线传播环境类似于农村场景，反射体较少，直射路径为多，多普勒频率扩散不严重，但是多普勒频率偏移很严重。当中心频点为2、6GHz，运动速度达到350km/h时，多普勒频偏将达到840Hz，对信道传输产生显著影响[4-5]。高速铁路通常建设在郊区或农村空旷地带，车外的传播环境大多是典型的乡村信道场景。在终端和基站之间存在较强的视距，多径的影响不大，且为大信噪比环境，多普勒频偏的影响较为突出。
基于此，本文通过分析常用的Jakes信道仿真模型，通过对理想模型与Jakes模型的对比得出Jakes信道模型在LTE系统高铁运行应用上的缺点与不足，并根据这些缺点对Jakes模型进行一定程度的改进，从而使Jakes模型可以更加清晰准确地反映不同情况下高速铁路LTE系统信道的各种特性。
2 高铁环境下的LTE的信道特性
2、1 理想情况下的参考模型
当前的移动通信传输系统，主要被分为马尔科夫和散射两类信道模型。在一般的非高速运动情况下LTE系统信道建模分析中可以知道，在接收机中接收到的信号，是由很多个经历了不同路径环境的传播后到达的信号平面波之间相互叠加产生的波，这个接收到的信号可以表示为：
（1）
（2）
上式中，αn表示第条路径到达角，Cn表示第n条路径衰减，E0表示电场余弦波幅度，φn表示经过路径n后附加的相移，ωm表示最大多普勒频移，ωc表示载波频率[6]。其中信号经过了不同路径，由于不同路径里面各种因素的不同，各个信号产生的附加相移φn是互不相同的，这些相移可以用均匀的随机分布来表示。式中最大多普勒频移为：
（3）
因此，这些平坦衰落的信号都是随机信号R（t），可以用变量组（Cn，αn，φn），来进行表示。研究可知，这些变量之间都是相互独立互不干扰的。为了方便比较，将函数（1）归一化之后得到：
（4）
式中
（5）
（6）
参考模型之所以可以称之为理想的条件，主要是因为它里面的参数都是均匀随机分布。例如入射的角度以及入射的能量等参数可以表示为：
（7）
（8）
（9）
（10）
计算可得：
（11）
从上面各式可知，这个模型R（t）属于一种“随机仿真器”。为了验证参考模型能否反映出真实信道的重要特性，本文必须对它的统计特性进行研究。
（1）包络概率分布函数
当接收信号满足式（7）—（10）的条件时，它的包络函数可以表示为：
（rq）qdq （12）
图1绘出了当路径数N为6、8、34时的包络分布。根据图形所示的分布趋势，当N=34时这个分布相似于瑞利分布，根据瑞利分布的特性可以知道，在径数增加的情况下，它的分布将无限地接近瑞利分布，从图中还可以看到这个包络的形状与时间没有关系，因此还可以得出这是一个广义平稳的过程。
（2）相位分布函数
接收信号相位的密度函数表示如下：
（13）
（3）自相关函数
接收信号自相关函数表示如下：
RRR（14）
从式（14）可知自相关函数只与时间差t1-t2有关，因此这个衰落信号R（t）符合广义平稳随机的过程。当N为偶数的时候式（14）可以化简为：
RRR （15）
从图2中，可以看到其自相关函数的特性：随着N的增大，自相关函数趋近Bessel函数。特别是当N=50时，自相关函数与贝塞尔函数完全吻合。
（4）互相关函数
计算同相分量的Xc（t）和正交分量的Xs（t）之间的互相关性：
（16）
2、2 Jakes原始模型
通过对上面模型的分析，可以看出在这个理想的参考模型中，无论是相位分布还是自相关与互相关性，都与传统的Clarke信道模型[2]如出一辙，因此理想条件下的参考模型可以用来很好地表示信道的各种特性。但是，高铁环境下多普勒频移所带来的影响却无法反映在该模型中。基于此，我们考虑一种基本的Jakes模型。通过简化式（11），接收机收到的各种平面波叠加的场强如下：
（17）
复数的形式为：
（18）
其中：
（19）
令为奇整数，则：
（20）
在式（20）中，当n从1变到时，第一项所对应多普勒频移由变成，第二项所对应多普勒频移由变成。因此前两项表示频率产生了重叠现象，如图3所示。第三项表示α=0o时最大的多普勒频移，第四项表示α=180°时最大的多普勒频移。
考虑频率不重叠的情况下，由于为奇整数，所以，则式（20）可写为[6]：
（21）
设：
（22）
则式（20）可以化简为：
（23）
因此：
（24）
其中：
（25）
（26）
用式（24）表示的模型可以产生功率谱近似）]。因此本文要模拟瑞利衰落情况，就可以利用多个多普勒频移以及其中的最大频偏ωm进行模拟，如图4：
通过之前的研究与分析，本文得出了Jakes仿真器仿真流程图，如图5所示：
其中：
N=4N0+2 （27）
（28）
（29）
（30）
（31）
（32）
（33）
βn的选择是为了使相位在[0，2π）内近似为均匀分布。
（1）相位概率密度函数
接收信号的相位概率密度函数为：
（34）
（2）自相关函数
接收信号的自相关函数为：
RRR（t1，t2）=E[R（t1）R（t2）]
（35）
上式表明信号的自相关函数除了与时间差t1-t2有关之外，还与时间和t1+t2有关。这进一步证实了Jakes模型产生的信号并不是广义平稳随机过程。图6对应N0=8（N=34）情况下的自相关函数。从图6可以看出，自相关函数对应与不同大小的t1时会有不同的值。
通过上面的分析可以发现，Jakes仿真器产生的信号不是经历各态的，因此它产生的信号也就不是本文之前说的广义平稳的信号，这种信号不能用时间平均值来代替它的统计的平均值。
由于本文之前讨论过理想状态下的参考模型，通过对参考模型的分析可以知道参考模型有着三个很重要的特点：
（1）信号包络属于瑞利分布；
（2）自相关函数趋于贝塞尔函数；
（3）正交分量与同相分量之间相互独立，相关系数为0。
虽然Jakes信道模型产生的信号都不符合上面的三个条件。但是它也有自己的优点，比如它根据多普勒频移的对称性来减少传输过程中产生的多径的量，但是这也导致了传输信号的不稳定。接下来，本文对产生这种不稳定性的原因进行进一步的讨论与改进。
3 基于改进Jakes模型的信道建模
由于本文之前分析了理想状态下的“参考模型”，又分析了Jakes信道仿真模型，通过对两个模型的比较，可以找出Jakes模型的一些缺点，并分析出了这些缺点可能导致的后果，现将式（21）写为：
通过对式（36）和式（21）的比较，可以看出相移，，和之间是具有相关性的，也就是说如果接收机接收到几个不同的电波，它们之间的多普勒频移相互接近的话，那么这些电波之间也会存在很大的相关性。但是这一点与理想“参考模型”特征的第三个特征“不同路径的附加相移是相互独立的”之假设不相符。这就是导致Jakes信号仿真器产生的信号会发生不平稳变化，进而导致失真的原因。
下面通过引入随机相移来对Jakes信道模型进行改进。
通过插入随机相移，使不同的路径之间能够相互独立出来，进而满足广义平稳过程所要求的那样。下图7展示了Jakes信道改进模型的流程图：
插入了随机相移之后仿真器发出的信号为：
（37）
其中
（38）
（39）
式中是在[0，2π）中均匀的随机变量；c1，n、c2，n的取值与Jakes仿真器是一致的。
（1）包络概率分布
根据式（37）至式（39），可以得出包络概率分布为：
（rq）qdq
（40）
图8表示N0为3、5、25的情况下信号的包络分布。当N0=25时这个分布情况几乎与瑞利分布的图形完全一样。因此可以得出，随着信道中径数N的增加，信号的包络会最终趋于完整的瑞利分布曲线，而且与时间t无关。这就满足了广义平稳过程对信号的要求。
（2）相位概率密度函数
接收机收到的信号相位概率密度函数为：
（41）
相位在0～2π内均匀分布，也满足瑞利平坦衰落信号的相位条件。
（3）相关函数
考虑基带信号T（t）=Tc（t）+jTs（t），根据式（15）和式（16），可以得出Tc（t）和Ts（t）的相关函数：
（42）
（43）
（44）
通过对相关函数的讨论可以看出，相关函数与具体的时间无关，而只与时间差τ之间有很大的相关关系，因此总的来说基本上解决了广义平稳的问题
图9比较了改进后的Jakes仿真器的二阶统计特性。图中绘出了N0为8及∞时的自相关函数和互相关函数，采用式（42）至式（44），可以看出即使N0趋近于∞时，它的二阶统计特性仍不能收敛到参考模型的二阶统计特性。
通过对原有的Jakes模型加入了随机相移的操作，本文对Jakes模型的缺点进行了修复，并最终使信号变成了一个平稳随机的过程。而且信号的包络服从瑞利均匀分布。
4 结论
本文首先介绍了理想的“参考模型”应该有的特性与要求。然后又介绍了目前应用广泛的Jakes信道模型仿真器，通过对Jakes模型各种相关函数以及包络的分析，可以发现它的优点是可以减少多径的数目，缺点是它产生的波形不是互相独立，而是具有一定的相关性，这个缺点会导致最终接收机收到的信号不稳定，并最终导致信号失真。因此，为了消除这个隐患，本文提出一个改进的方案，即在发射的过程中，向信号中插入随机相移，降低信号相互之间的相关性，从而使信号相互独立，使其传播的包络符合瑞利衰落的模型，并使整个传播过程变成一个广义的平稳过程。
参考文献：
[1] 石文涛、 高速铁路WCDMA无线覆盖研究[J]、 移动通信， 2011，35（2）： 15-20、
[2] 牛运杰、 高速铁路移动环境下信道仿真与同步算法仿真研究[D]、 成都： 西南交通大学， 2010、
[3] 李美艳、 基于LTE技术的高铁无线通信方案[J]、 广东通信技术， 2011，31（7）： 23-26、
[4] 戴翔，黄登山、 一种高速移动场景中的频偏校正方法[J]、 计算机仿真， 2010（12）： 93-96、
这次动车追尾事故，以伤亡200多人的惨烈方式提醒我们，铁路、动车特别是高铁，其安全性是何等重要!两列动车追尾，车毁人亡。我们可以设想，如果高速行驶中的列车发生安全事故，后果将会怎样?不仅高铁，凡是交通工具，都应把安全放在第一位，努力消除安全隐患。
玩味王勇平的回应，一种技术决定论的逻辑隐然其中。因为“中国高铁的技术是先进的，是合格的”，所以，中国高铁就安全了，公众就用不着担忧吗?自信技术领先世界，似乎世界领先的技术，已经注定了中国铁路全世界最安全。
这不是第一次谈论中国铁路技术的先进性。就在7月23日，甬温线动车追尾的几小时前，铁道部总工程师、高铁总设计师何华武，在成都第三届交通运输工程国际学术会议上就自信地表示，中国的铁轨对硫等杂质的容忍度更低，中国铁轨的质量比日本、欧洲的更加优秀，“中国高铁的安全保障是可靠的”。
经过多年引进、消化、吸收与创新，中国铁路技术现在突飞猛进，部分领域已经达到世界领先。技术先进与铁路安全之间的关系比较复杂，技术先进性既可以提高铁路安全性，也可能放大铁路的系统风险。技术先进与铁路安全应该完全是两码事，是两个不同的范畴。公众担心高铁的安全，铁道部答以“中国高铁的技术是先进的”，并不能让人信服。技术概念代替不了安全概念，技术的先进性并不必然能解决所有的安全问题。
铁路特别是复杂系统，其中高技术与常规技术集成，高深理论与普通逻辑交织，高技术的运用增加了系统的复杂性。一方面使动车与高铁在技术上更加可行，另一方面也放大了系统风险。这好比美国F22战机，正因集成高技术过多，服役以来故障频发，今年5月，美国军方不得不全部停飞。我国高铁技术可能很先进，某些重要指标己超越欧日，但这种先进性也加大了高铁的系统风险。
任何高技术装备最终仍有赖人的操纵，高技术再高再新，操纵者还是由人组成的团队，这就把高技术系统与常规性的组织管理、与人紧密联系起来了。所谓系统风险，往往是由管理混乱与人的不当行为触发的。日常管理滞后，或稍有人为疏忽，铁路的系统风险就会与世界最高速度产生乘数效应。
关键词：新线建设车站设备安装工程 项目管理 策划
Abstract: with the development of city rail transit construction in China, the Guangzhou subway in 2010 experienced Asian line of large-scale construction and the new line six construction, will usher in another round of 2015, 2016 new construction peak、 In the new round of the peak of construction, will be the construction of Guangfo line after line six section, two, seven lines first phase, the first phase of line nine, line thirteen, line four, a southern extension of paragraph, eight line northward, line fourteen, line twenty-one, knowledge city line line, in a short span of three years, the Guangzhou MTR 236 km length doubled、 Faced with such a large construction tasks, new line construction of station equipment installation engineering project management planning bee the be the first to bear the brunt task, do a good job of planning of new management, on the scale of new line construction management work has played a management thought of unified, guidance work smooth development the objective, orderly development laid the foundation for engineering、
Keywords: new line construction, the station equipment installation engineering, project management, planning
中图分类号： TU761 文献标识码：A文章编号：
0引言
广州地铁历年以来的建设，工程的“关门工期”是固定不变、从不拖延的。而车站设备安装工程前一手土建结构工程因拆迁、地质结构复杂等问题，其工期往往拖延，在“关门工期”不变的情况下，车站设备安装工程工期只好压缩。因此，工程管理策划在具备工期短、专业多、技术难度高、环境因素复杂等因素的车站设备安装工程中起到了举足轻重的作用，指引着业主项目管理者顺利开展工作。
一 工程项目概况信息的收集
地铁新线线网建设遍布于广州市的东南西北，每条线路贯穿的区域环境不同，有繁华的闹市、各级机关单位所在地，也有乡村小路、各城中村农民用地等。因此，在管理策划中，工程项目概况信息收集是不可忽视的一环。工程项目概况信息内容包括：线路的规划报建和征地拆迁的现状；车站类型（如地下站等）及数量；线路的长度和涉及的区域；临时场地的边界条件、临时场地的位置及大小；临水临电的接驳位置，容量大小和管径尺寸；车站的附属结构的完成情况，人员和设备、材料的进出及运输通道；现场是否具备加工场地和场地的仓储条件；车站的位置和周边的物业；线路的概算等。
二 项目组的组织架构职责划分及考核评估办法
采取以“工程项目管理”为龙骨，以“管理工作模块”为支撑的矩阵管理模式。通过设计要求的完善化、施工图纸的标准化、管理程序的规范化、评估考核的全面化、常态化建立稳定的管理体系。根据车站设备安装及装修工程项目的组成，将项目管理全过程划分为“前期工作”，“施工过程管理”，“后期工作”三个阶段，共11个“管理工作模块”。
（一）车站设备安装工程项目管理架构及职责划分
（二）各阶段工作模块划分如下：
1、前期工作
1、1 工程前期工作模块一：项目招标输入
跟踪招标设计概算的编制进度，控制招标限价。根据概算金额，组织业主团队对分标模式进行讨论确定，同时根据各个车站周边及工程的特点，建立备选承包商的模型，并根据模型特点对既有的承包商库进行删选，最终确定备选承包商库。
负责核查全线各车站周边条件（地面场地面积及与市政道路的接驳情况、临水、临电、市政给排水接驳、市政交通接驳），组织业主团队对施工的重难点及相应措施进行讨论，反映在该项目的招标文件中。
1、2 工程前期工作模块二：对外协调
参加与该线路有关的前期征地拆迁、管线迁改、借地补偿等内容的会议，尤其是涉及到与各车站附近乡村协调的会议，掌握车站设备安装及装修工程地面场地的面积、权属、借地原状、借地赔偿等信息。负责与前期部、土建部协调车站施工地面场地、临水临电等问题。
与广州市交委就该线路各车站周边停车场、公交车站、自行车场等公共交通设施的施工场地、与地铁工程的施工接口、施工工序等问题预先沟通，明确双方的需求及工期目标。
跟踪广从路改造工程的方案审批进度，评估最终方案对于地铁工程的影响及风险。
项目招标阶段，负责与企业管理部、广州市标办、交易中心等单位进行协调沟通工作，重点关注开展招标工作的前提条件的收集、准入资质的确定及评标办法的修改意见反馈等工作。
施工进场前负责牵头与车站周边村委、派出所、医院等外单位的沟通、协调工作。
1、3 工程前期工作模块三：前期设计管理
通过本课内容的教学，使学生了解并掌握清朝天文学家王锡阐在天文学方面的成就。清代植物学家吴其浚及编著的《植物名实图考》的内容和价值。数学家、翻译家李善兰的成就。徐寿和华蘅芳的译书活动及其在科学技术方面取得的成就。近代杰出铁路工程师詹天佑及其主持修建的京张铁路，飞机设计师冯如设计制造具有当时世界先进水平的飞机。
通过对清朝自然科学技术成果的教学，培养学生归纳、概括历史知识的能力。
通过对科学家和工程技术人员突出事迹的教学，培养学生热爱祖国，为国争光和爱国主义情感和勇于面对挫折、战胜困难的坚强意志和刻苦钻研、勇于创新的精神。使学生认识到：中华民族的崛起和振兴需要有一批为她献身的志士仁人。
教学建议
地位分析
清朝是我国从封建社会向半殖民地半封建社会转变的动荡时期，但是在文化方面依然取得了令人瞩目的成就。特别是一些才华横溢的科学家不迷信古人和洋人，努力学习世界先进技术，刻苦钻研前人的成果，勇于创新，为国争光，在自然科学方面取得了成就，在清朝的文化中占有重要的地位。王锡阐、吴其浚在天文、生物领域所作的贡献，表明了我国封建社会后期科技领域的水平。李善兰、徐寿、华蘅芳、詹天佑、冯如的成就，说明在半殖民地半封建社会的中国，中华民族具有发展近代科技的能力和水平。
重点分析
冯如和他设计的飞机。冯如是中国近代第一位飞机设计师，他研制的飞机，在1910年试飞成功，其飞行高度，飞行距离和速度均创当时的世界纪录。在中国乃至世界飞机发展史上都占有重要的地位，为中国人争了光。
詹天佑和京张铁路；清朝末年，我国的交通事业有所发展，詹天佑是个中国第一位杰出的铁路工程师，他主持修建的京张铁路工程之艰巨是当时世界铁路史上罕见的。詹天佑克服了一道道难关，创造性地设计出“人”字形轨道，减缓了坡度，降低了造价，比原计划提前两年完工。京张铁路是中国人利用自己的技术力量修成的，在中国铁路史上写下了光辉的一页。
难点分析
王锡阐条目中涉及的自然科学概念。王锡阐在天文学上的成就，是他发明了计算金星、水星凌日的方法，在教学中，由于学生天文知识的局限，对于计算金星、水星凌日的方法，理解起来有些困难。
重点突破方案
“詹天佑和京张铁路”一目是本课的重点，建议教师首先让学生看詹天佑的图像，然后以饱满的热情，生动地介绍詹天佑的生平事迹。强调他生活在近代，是杰出的铁路工程师。他学生时代少年留美，勤奋学习，立志报国，回国后为祖国做出重大贡献：曾完成英、德、日无力完成的滦河大桥，后来又修建了难度极大的第一条正式运营的京张铁路。在讲京张铁路时，要详细讲解当时工程的难度，遇到的困难，詹天佑是怎样一一克服的，使学生理解在当时特定的历史条件下，中国人自行设计和施工的京张铁路的重要意义。
难点突破方案
“王锡阐和《晓庵新法》”一目是本课的难点，建议教师首先介绍天文学家王锡阐的生平事迹，然后演示“凌日现象”的多媒体软件。通过演示，让学生比较直观地理解教材中出现的“凌日”等概念。同时让学生体会王锡阐不迷信古人和洋人大胆创新的科学态度，深入研究中西天文历法，有所发明创造的精神。
小字部分主要讲的是关于“食分”问题，西方天文学家的错误观点，以及王锡阐对这一问题的正确阐述，可指导学生阅读以帮助理解正文。
教学设计示例
教学重点：詹天佑和京张铁路；飞机设计师冯如。
教学难点：王锡阐条目中涉及的自然科学概念。
教学过程：
（复习提问）鸦片战争爆发于哪一年？对中国产生了什么影响？
（学生回答后，教师归纳指出）鸦片战争后，中国的社会性质发生了变化，由封建的国家开始转变为半殖民地半封建社会。清朝是我国封建社会的末世，正处在这样一种转变的动荡时期。尽管时局动荡，仍有一些不甘落后的科学家勇于探索求实，革新进取，取得了令人瞩目的成就，这一节课，我们先学习清朝在自然科学方面取得的成就。
一、王锡阐和《晓庵新法》
提问：中国古代著名的天文学家有哪些？
到了清代，天文学家王锡阐，教师首先介绍王锡阐的生平事迹，在讲王锡阐在天文学上的发明和创造时，因为涉及一些天文学的名词概念，学生不太好理解。教师边演示多媒体课件“凌日”边讲解概念。
然后讲解王锡阐如何不迷信洋人的观点，在自己的著作中指出西方天文学理论在“食分”问题上的错误。
最后让学生在书上划出本目重点要掌握的知识。
二、吴其浚和《植物名实图考》
清朝除了王锡阐在天文学方面取得巨大发明外，清朝中期还出现了一位著名的植物学家吴其浚，他编写了一部《植物名实图考》。（引导学生看书中文字及插图，然后提出问题）
这部书的最大特点是什么？
这部书是怎样编成的？
我们应该学习吴期浚的什么精神？
（组织学生进行讨论，发表自己的见解，然后教师根据学生的发言补充归纳）这部书记载的植物种类多，插图十分精确，吴其浚重视前人的研究成果，但又不迷信古人，对每一种植物都进行实地考察和研究，纠正前人记述植物的错误，这种求实和创新的精神非常值得我们学习。
三、李善兰、徐寿和华蘅芳
刚才我们讲了天文学和植物学方面取得的成就，在数学方面也取得了一些成就，并体现出了新的特点，有什么新特点呢？（请同学们看书一回答。教师进行补充归纳）这时期西方科学技术不断介绍到中国来，李善就是清朝杰出的数字家、翻译家。写了许多数学书籍，其中《方圆阐幽》，李善兰根据自己的独到见解，阐述了微积分的初步概念。李善兰的成就说明中国人有发展近代科技的聪明才智。他还同外国人合作翻译了大量西方科学著作。
除李善兰外以译书名的还有徐寿和华蘅芳。（教师简介徐寿、华蘅芳的成就，并指导学生在书上划出要点。）徐寿和华蘅芳制成了中国第一台蒸汽机和木壳船《黄鹄号》，这是西方的科学技术和中国科学工作者的聪明才智、刻苦钻研精神相结合的产物。不仅如此，中国人自己还修建了难度极大的第一条铁路干线——京张铁路。
四、詹天佑和京张铁路
（教师首先生动地介绍詹天佑的生平事迹，然后讲述京张铁路工程的艰巨）京张铁路修建时资金少，机器短缺，技术力量也薄弱，特别是八达岭、居庸关一带山势陡峭，工程十分艰巨，不仅在当时国内仅有，在世界上也是罕见的。帝国主义根本不想念中国人能修这条铁路。詹天佑作为总工程师率领铁路员工，克服重重困难，为了确保列车安全，詹天佑设计出一条“人”字形轨道，降低了坡度，仅用了四年时间保证了全线通车。詹天佑是中国近代杰出的铁路工程师，事实证明，中国人民凭借着自己的爱国热情和聪明才智完全具有发展近代科学技术的能力和水平。（最后教师指导学生在书上划出知识要点）。
1铁路工程与城市轨道交通工程造价编制的区别与联系
1、1造价特点的区别与联系铁路工程比城市轨道工程线路更长，规模也更大。而城市轨道工程常处于市区，线路经过市区内的建筑物和线路、管道比较密集，有大量的征地拆迁工程，同时城市轨道工程的施工往往更注重于周围的建筑保护，因而增多了支护措施的费用，既要能满足道路运输的要求，又要协调好城市的绿化和市貌，满足居民的生活条件，以及城市轨道工程使用的材料、借土等运距较远，人工费标准较高，从这些方面来说，提高了城市轨道工程每公里造价成本和设计的标准。同时，城市轨道交通工程中的现代有轨电车、轻轨、市域轨道交通工程的每公里造价又同铁路工程的客运专线比较接近，如表1所示。铁路工程和城市轨道交通工程在各个阶段的工程造价的影响程度比较相似，影响程度分别为:投资决策阶段为75%～95%;设计阶段为35%～75%;施工阶段为5%～35%;竣工决算阶段为0%～5%。可以看出影响造价的因素主要集中在建设前期及设计阶段，而这个阶段的工作主要以建设标准为依据。建设标准的选择对铁路工程、城市轨道交通工程的投资高低有着决定性的影响，对铁路工程在建设标准的主要因素方面有:线路等级、车站的规模、线路的选择、路桥隧所占比例等因素。对城市轨道交通在建设标准的主要因素有:线路方式(地下、高架、地面等)、站间距离、车站规模、车站装修等级、设备国产化率等因素。两者在建设标准上的影响程度如表2所示。1、2编制办法的区别与联系1、2、1建设前期编制办法的区别与联系铁路工程现行的建设前期造价编制办法主要是:(1)铁建设［2006］113号文的《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(以下简称“2006年113号概预算编制办法”);(2)铁建设［2008］10号文的《铁路基本建设工程投资预估算、估算编制办法》(简称“预估算、估算编制办法”);(3)铁建设［2008］11号文的《铁路基本建设工程投资预估算、估算、设计概预算费税取值规定》(简称“费税取值规定”)。城市轨道交通工程现行的建设前期造价编制办法主要是:(1)建设部建标［2006］279号《城市轨道交通工程设计概预算编制办法》(以下简称“城轨办法”);(2)建设部建标［2007］164号文的《市政工程投资估算编制办法》;(3)铁建设［2006］113号《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(以下简称“铁路办法”);(4)《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104－2008)。从上述可知，城市轨道交通工程目前在可研投资估算阶段并没有相应的投资估算编制办法，通常是采用城轨概算编制办法、市政工程投资估算办法。1、2、2承发包及实施阶段编制办法的区别与联系在承发包及实施阶段，铁路工程造价的编制办法主要是依据:(1)铁建设［2006］113号文的《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(以下简称“2006年113号概预算编制办法”);(2)《铁路工程工程量清单计价指南(四电部分)》(铁建设［2009］126号);(3)《铁路工程工程量清单计价指南(土建部分)》(铁建设［2007］108号)。在承发包及实施阶段，城市轨道交通工程造价的编制办法主要是依据:(1)《建设工程工程量清单计价规范》GB50500－2008(2013年7月之前采用的是2008版清单);(2)《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500－2013)及《房屋建筑与装饰工程工程量计算规范》(GB50854－2013)、《市政工程工程量计算规范》(GB50857－2013)、《城市轨道交通工程量计算规范》(GB50861－2013)等9本工程量计算规范。工程量清单计价模式在铁路工程和城市轨道交通工程的实际操作中，都存在着清单项目归类划分的难度，产生此问题的主要原因是，概预算相应的工程数量、项目与工程量清单项目的划分存在着一定的差异。各专业在计算工程量的方法上不一致，导致不同人计算，结果不同，因此有必要出台统一的更完善的工程量计算规则。此外，目前铁路工程只有预算中有工程量计算规则，估算、概算阶段也应该有相应的工程量计算规则。另外工程量清单要与单价标、总价标、合同等之间的联系还不够紧密，往往在实际实施过程中清单结构和项目变化较大。从近期来看，要尽快完善清单工程量计算规则，对各个阶段提出工程量的深度和要求。此外，工程量要与定额衔接起来，这实际上是清单项目的深细度问题。在这些方面，铁路工程和城市轨道工程都存在还不完善的地方。1、3取费程序的区别与联系1、3、1建设前期建安费组成的区别与联系铁路工程建安费主要由直接工程费和其他工程费用、规费和企业管理费、税金、利润组成，而城市轨道交通工程建安费是由分部分项措施费、工程费、规费、其他费用、税金组成，两者存在不同的建安费组成结构(见表3、4)。同时，城市轨道交通工程中的建筑、装饰、给排水、安装工程、市政相关工程等的建安费用还要结合各省地区的取费程序进行设置和取费。而铁路工程的取费程序则是全国统一，在各章节专业上也是相对的统一，也就是基本是采用同一种取费程序。在实践中，城市轨道交通工程在项目前期阶段的概算编制时，其建安费用的组成格式往往也会常用工程量清单计价模式的分部分项工程费用的形式体现，而其细量组成仍然是各相应定额的计价模式。1、3、2承发包及实施阶段工程量清单计价程序的区别与联系铁路工程量清单计价模式中综合单价=人工费+材料费+机械使用费+填料费+措施费+间接费+税金，由综合单位与分部分项工程量形成了分部分项工程费用。铁路工程量清单合计总价=第一章至第十一章合计+激励约束考核费+设备费+总承包风险费。铁路工程、城市轨道交通工程量清单计价汇总表见表5、表6。城市轨道交通工程工程量清单的取费程序主要是依据:住房和城乡建设部、财政部印发的《建筑安装工程费用项目组成》(建标〔2013〕44号)、《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500－2013)。城市轨道交通工程工程量清单计价模式中综合单价=人工费+材料费+机械使用费+企业管理费+利润+风险费用，由综合单位与分部分项工程量形成了分部分项工程费用。城市轨道交通工程量清单合计总价=分部分项工程费+措施费+其他项目费+规费+税金。1、4采用定额的区别与联系铁路工程造价所采用的定额，是全国统一定额，是由原铁道部下发的各项规定所制定的，现行铁路工程定额主要是:铁建设［2010］223号文的《铁路工程概、预算定额》，包括了铁路工程预算定额第一册路基工程、第二册桥涵工程、第三册隧道工程、第四册轨道工程、第五册通信工程、第六册信号工程、第七册电力工程(上)(下)、第八册电力牵引供电工程(上)(下)、第九册房屋工程(上)(中)(下)、第十册给排水工程、第十一册机务车辆机械工程、第十二册站场工程、第十三册信息工程及铁路概算定额等共29册;铁路工程概算指标、估算指标;以及针对客运专线和高速铁路建设需要，补充了路基、桥梁、轨道、信号、接触网等工程的补充定额。而城市轨道工程所采用的定额，只是一部分是建设部制定的统一定额，其余是由各省地方的定额组成，一部分还会用到铁路、电力领域的定额。建设部制定的城市轨道统一定额主要是:《城市轨道交通工程预算定额》(GCG103－2008)共分10册，包括第一册路基、围护结构及地基处理工程，第二册桥涵工程，第三册隧道工程，第四册地下结构工程，第五册轨道工程，第六册通信工程，第七册信号工程，第八册供电工程，第九册智能与控制系统安装工程，第十册机电设备安装工程;以及《城市轨道交通工程概算定额》GCG102－2011建标［2011］99号相应的7册概算定额。城市轨道工程在各省地方采用的主要定额有:各地区的市政工程预算定额、建筑工程预算定额、建筑工装饰工程预算定额、安装工程预算定额等。铁路工程和城市轨道交通工程在定额方面两者之间还存在着2个重要的区别:一是铁路工程的每一个设计阶段，都存在着一定的定额，例如在可行性研究之中，有着投资估算编制办法及相应的概算指标和估算指标等，初步设计之中，又存在着概算定额，施工图设计之中有着预算定额，每一种阶段，它的定额造价能力水平和适应于设计深度。而城市轨道交通工程只有概算、预算定额，这是施工图预算阶段和编制设计概算阶段的依据，对城市轨道交通工程投资控制有着不利的影响。二是铁路工程定额包含铁路工程相应的各专业章节，也就是说铁路工程基本上可以不需要采用到地方或其他工程领域的行业定额，例如，铁路工程自己也有给排水专业定额，而城市轨道交通工程的给排水专业则需要用各省地方的市政工程定额和建筑安装工程定额。铁路工程和城市轨道交通工程在定额方面两者之间同时又存在着一些共性，主要是体现在:轨道、通信信号、供电等专业章节，这些专业章节，由于在工法、工序和技术标准上存在着一定的共性和联系，所以相应的定额也有着一定的相似性。实践中，还存在铁路工程的一些定额更加适用城市轨道工程的某一些项目。1、5计价模式、费用标准的区别与联系在建设前期的投资估算、设计概算、施工图预算铁路工程和城市轨道交通工程都是采用定额计价模式。其中铁路工程的施工图预算，一般是由设计单位编制完成，而城市轨道交通工程，一般设计单位不编制城市轨道交通工程的施工图预算。城市轨道交通工程的施工图预算是在施工图出来后由招标公司或业主编制，主要用作招标控制价。铁路工程和城市轨道交通工程在工程招投标方面都采用了国际通用做法，即工程量清单计价市场竞争的条件下，形成了工程量清单计价的模式。在招投标阶段，招标清单有统一的项目名称、项目编码、工程量计算规则、计量单位和统一的格式，提供分部分项的措施项目、工程项目，以及其他的项目名称，列出相应的工程数量明细清单，并让投标人依据清晰明细的工程量清单，自主报价。铁路工程的人工费、材料费、机械台班费用主要是根据原铁道部人工费用文件、材料信息价、机械台班费用文件，而城市轨道交通工程则根据各省地区的建设工程系列的人工费用标准、材料信息价、机械台班费用文件。其中材料信息价，在实践中，两者都与市场询价比较接近。1、6各章节专业划分的区别与联系铁路工程概预算章节主要有:拆迁及征地、路基、桥涵、隧道及明洞、轨道、通信、信号及信息、电力及电力牵引供电、房屋、其他运营生产设备及建筑物、大型临时设施和过渡工程、其他费、基本预备费等静态投资部分和动态投资、机车购置费用、铺底流动资金等共16章34节。城市轨道工程概预算章节主要有:将概预算费用划分为工程费用(车站、区间、轨道、通信、信号、供电、综合监控(主控)、防灾报警和环境与设备监控、安防及门禁、通风和空调与采暖、给排水与消防、自动售检票、车站辅助设备、运营控制中心、车辆段与综合基地、人防)、工程建设其他费用、预备费、专项费用四部分，共19章38节。两者在章节结构上的划分差别较大，其中拆迁及征地费用，在铁路工程中是单独的一章，而在城市轨道交通工程中则列入了工程建设其他费用中;其中桥涵和路基，在城市轨道交通工程则列入了区间章节;其中车站和车辆段专业，在城市轨道交通工程是2个章节，而铁路工程一般是车站及其相关的房建、设备等是在同一个章节。在建设前期的设计概算阶段时，两者形成的概预算章节成果文件也有较大区别。铁路工程概预算成果文件的组成主要有:总概(预)算表、综合概(预)算表、单项概(预)算表、运杂费表、补充单位分析表、明细劳材表等表格;城市轨道交通工程预算成果文件的组成主要有:册汇总概算表、册概算表、建筑工程个别概算表、安装工程个别概算表、设备购置费个别概算表、主要工程数量表、工材机汇总表等表格。1、7编制软件的区别与联系费用的定额、组成和不同的编制依据，产生了不同的编制专业软件，编制铁路工程的造价，经常使用的是铁道部经济规划研究院铁路工程定额所《铁路工程投资控制系统》软件，而编制城市轨道工程的造价，经常用广联达计或者是清华斯维尔清单计价软件，市场上的城市轨道编制软件呈现多样化，每一个软件都有自身的优缺点，给造价人员带来了更多的选择空间，而由于缺乏统一性，也给工作的审查和交流带来了诸多不便。两者的软件主要差异见表7。在实践中，铁路工程的造价软件在进行数据互导、表格导出、单价分析、定额抽换、进行补充单价分析、材料调差、编制各阶段造价等方面明显优于城市轨道交通工程领域的造价软件。
2结论
通过对铁路工程与城市轨道交通工程造价中的编制依据、取费程序、定额、计价模式、编制软件等方面的区别与联系进行初步的分析，初步探讨了两者在程造价中的编制之中的区别、相同之处和联系，有利于造价管理者正确认识铁路和城市轨道交通造价编制的区别与联系。在实践中应当灵活、合理的掌握和运用两个领域的造价编制方法，合理的运用两者的工程造价指标的差异和相同之处，对项目前期阶段的决策提供参考和指导作用。
作者：林海乾 单位：海峡(福建)交通工程设计有限公司
论文摘要:本文主要通过对国内城市轨道交通通信系统方案进行概述,依据天津城市轨道发展情况,提出天津城市轨道交通通信系统的方案建议,以期更好的服务于天津城市轨道交通事业的发展。
1、国内轨道交通通信系统现状概述
目前我国城市轨道交通建设已进入一个高潮时期,包括天津在内的北京、上海、广州、深圳、西安等城市已建成一条或多条地铁线路。沈阳、青岛、武汉等也即将迈入地铁时代。在城市轨道交通系统中,通信系统承担着地铁工作管理人员间、各系统之间信息及时沟通的重要使命,为列车之间安全、可靠运营提供通信保障。
完善的通中国因地铁修建时间不同,技术更新比较快,其通信系统发展也不尽相同,目前国内城市轨道交通,信系统主要由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、电视监视系统、旅客信息系统、时钟系统、办公自动化系统系统等子系统组成。
2、天津城市地铁发展现状
天津从1970年开始兴建地铁,2010年天津地铁客运量已经达到4181、15万人次。天津轨道交通规划总体分为四部分,分别为M、B、Z、C线。M是指中心城区轨道交通,包含目前已开通的地铁1号线、正在施工的2号线、3号线,B是指滨海新区轨道交通线路,Z是指市域轨道交通线路,沟通中心城区、滨海新区和天津市内各个区县,C是指海河中游轨道线路。无疑,未来在天津城市轨道快速安全发展过程中,科学有效的通信系统将会扮演越来越重要的作用。
3、天津地铁通信系统设计方案建议
以下主要对天津地铁通信系统主要子系统提出建议方案,以期更好的服务天津地铁建设发展。
3、1通信系统主要设备构成
天津地铁通信系统主要设备应包括传输节点设备、无线集群中心设备、集群基站、光纤直放站、调度台、车载台、固定台、手持台、中心程控交换机、车站程控交换机、模拟电话、数字电话、传真机、调度电话、调度分机、广播控制盒、广播控制系统、广播终端一级母钟、二级母钟、子钟、摄像机、隔离变压器、视频矩阵、编码器、解码器、交换机、服务器、磁盘阵列、控制终端、录像回放终端、不间断电源、配电柜等。
3、2通信系统主要功能
天津地铁通信系统将主要为车辆段、客运调度、行车、灾害预防等提供保障和服务,为通信系统及其其他子系统提供信息联络途径
3、3通讯系统主要内容
3、3、1 电话子系统
系统可采用控制中心与专用电话系统合设交换机的方式,在控制中心设置数字程控交换机,在各站、车辆段、停车场设置带交换功能的远端模块。设置合一型集中网管设备,控制中心设一台中心维护管理台用于对全网设备进行维护管理,控制中心公务专用综合电话交换机配置维护管理台、PC话务台、测量台、语音台。站、段、场远端模块配置网络型集中网管接口。
3、3、2 无线通信子系统
系统应分配每个用户有相应的身份识别码。车载电台的身份号与功能号的应该建立起对应关系,应可根据信号专业自动列车控制调度台可将相应组内用户的识别号和组的识别号显示在调度台的显示屏上。各用户对调度台可采用一般呼叫,紧急呼叫等功能,组呼可采用选择组呼叫,一般呼叫则可以采用拨号呼叫,同组内用户选呼的拨号号码应该尽量减少。
3、3、3 闭路电视监视子系统
闭路电视监测系统是保证地铁安全运营的重要支撑系统。视频信号可以通过视频电缆进行传输,电缆传输则可以运用到车站内部的控制信号。系统由控制中心调度员行车监视、车站值班员客运管理监视,列车司机发车监视三部分构成。
控制信号可通过传输系统提供的从控制中心至各车站的共线低速数据通道进行传输,视频信号可通过数字图象传输方式进行传输,将每个车站的多路视频信号分别经数字压缩编码处理,通过传输系统送至控制中心,控制中心数字交换控制模块筛选出多路压缩编码数字视频信号后进行视频解码,还原后的视频信号送至相关调度台的各监视器上,完成视频监视过程。
3、3、4 广播子系统
地铁广播系统是地铁通信系统中重要的子系统,在行车组织、客运服务、防灾救灾方面有着重要作用。广播系统可为地铁不同区域的售票、检票、乘车、出站等播报不同的服务用语和注意事项,同时也可提供其他作业广播。更为重要的是在应对突发事件时,广播系统可作为客运组织疏散的重要手段。广播系统由中心设备、车站及区域设备、便携式维护终端、车辆段设备以及各种接口组成。中心设备应包括网管终端和中心广播控制,车辆段设备包括控制模块、广播控制盒、功率放大器以及多路扬声器网组成。广播系统按照重要程度可以划分为防灾、中心行车、车站行车、站台移动、列车到发等播放权。使用地铁广播系统可以有效的预防各种安全隐患,为有效的组织地铁正常运营保驾护航。
3、3、5 旅客信息系统
旅客信息系统是以计算机系统为核心,通过车站和车载显示终端为媒介向旅客提供信息服务的系统。旅客信息系统在正常情况下,提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、股票信息、媒体新闻、广告等实时动态的多媒体信息。旅客信息应包括控制中心、显示终端、车载系统、车站系统等。旅客信息系统中车载设备通过接收无线传输的信息经处理后实时在列车车厢LCD显示屏进行音视频播放。使旅客通过正确的服务信息引导,安全、便捷地乘坐轨道交通。为构建安全的天津地铁乘车环境保驾护航。
4、 结束语
天津地铁已经进入大发展时期,未来天津多条城市轨道通车后,将会使天津进入名副其实的地铁时代,地铁通信系统是保证地铁安全有效运营的先决条件。地铁通信系统作为一个专用网,今后的发展趋势是在系统更加安全、可靠的前提下,满足多种类型数据的传输,实现系统功能的高度集成化。目前通信技术正在以前所未有的速度发展,我们也必然要密切跟踪这些技术发展,以期更好的实现服务我国地铁事业发展的目标。
参考文献:
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[2]李伟章、现代通信网概论、 [M]、第二版、北京:电子工业出版社,2008
【摘要】随着时代的发展，交通的建设技术也在不断更新之中。在本文里，是基于接触网和线路的选择，高速铁路的信号设备、铁路控制网络，噪声屏障等等，各类接口相关的问题，经由计算和研究，优化接口的设计和施工，来提升工程最后施工的品质。【关键词】高速铁路；接触网；接口；优化；设计中图分类号： S611
文献标识码： A一、前言现今高速铁路的建设，需要配合相当复杂的各类系统工程，有许多的工程中的接口设计要完成。为能够让整个高铁的系统都可以实现整体的结合，完成目标。使得操作更安全，首先就是解决接口问题，设计阶段需优化设计。综合工作的实际情况，多方接口优化，为未来高速铁路接触网接口的设计作为一份参考。二、高速铁路接触网概述 高速铁路接触网，其接触悬挂的类型：接触悬挂的类型，指的是接触网的基本结构，展现的是接触网的立体结构，有关的大小数据。不同的悬架类型，在项目之中，对综合成本，不同的流动性能，安全性几个方面各有千秋。除此之外，在接触网的接口设计、投入建设和运维亦是有着多种多样的需要。高速铁路接触网悬挂的类型，要求是其所有的性能可以满足高速铁路的操作需求，安全性够，结构简易，运维省力，综合成本少。高速铁路接触网的相关的技术要领：线高的确定，受到许多因素的影响，好比车辆的限制，绝缘的距离，行进中振动、施工的差错等。高速铁路的接触线高度低于传统的电气化铁路，这其中的原因在于，高速铁路普遍不会被超过限制的列车经过，车界限是四千八百毫米。为能够减小行车中的阻力和空气动力的影响因素，避免受电弓扰，其底座的位置在火车头的基顶部位置，而且它的工作高度很小，因此，高速铁路的接触线高度通常是在五千三百MRN范围内。结构提升的高度，可以根据最低吊弦的长度来选择。吊弦长，当承力缆和电缆材料不一样时，弦坡会由于温度的变化而使得坡度减小，锚段的张力差变小，可以更便捷地改变弓网受流的特征。最后，跨度和拉值按照的是线路的曲线半径，最大的风速值，成本的考虑等。再顾及安全问题，以及受电弓的磨损，高速铁路在我国通常是在确保在最大的风速下不能够超过离受电弓中心处四百毫米左右的前提下，确定跨的距离和拉出值的具体数字。三、接触网与信号设备高速铁路的车站信号设备相当繁杂，在关键集中岔道区域，铁路设备道岔转辙机和高铁的接触网接口设计很容易有问题发生。把一个客运专线的车站作为参考，车站使用的是十八分之一的道岔， 道岔机的原理是多机多点牵引的模式，基于道岔机的横向宽度一点五米，两米，分叉前两个道岔机基本边距为一点六米，基于分叉的后边缘的距离是两二点八米。接触网和拉一边线的极限值是三米，支柱基础的纵向宽度范围大概是是九百到两千四百五十毫米。因为道岔前的道岔柱离分支点理论上需要十到十五米，分支后道岔柱离分支点理论上不小于二十五米。高铁的接触网和信号互相搭配工作，达成了高铁的信号设备和接触网的安装要求。图1 接触网与信号设备相对位置配有接触网和信号设备高速铁路，一般是由列车操纵系统，通过的信号间隔通常是没有的。如果是普通的列车车线出现， 需要使用地面信号机。桥和隧道部分通常使用短柱信号机，各种路基部分选择高柱信号机，信号机离地面高度大概是六千八百毫米。一系列高铁接触网支柱高度为七千六百毫米，正面悬挂的高度为八百毫米，保护线悬挂高度为五千二百毫米。图2 接触网设备与信号机位置关系四、接触网与声屏障例如，如速度达到二百五十乃至三百五十公里的高速铁路，选择的通常是宽度分别是十二和十二点二的简支箱梁。在直线段中，联系接触网的下锚补偿坠砣在静止情况时，离工字钢侧面板八十毫米左右，通过计算，十二米宽的箱梁音屏障板插下位置离工字梁翼板只有六十五毫米，由此使得下锚补偿坠砣的无障碍起落。当工字梁钢柱装配电动隔离开关，工作时的箱框宽度是四百毫米，还是与隔音屏障有一定干扰问题。加上隔音屏障的结构问题，正确地采用合适的接触网支柱的高度。而且要解决插板干扰下锚补偿坠砣的麻烦，声音屏障插板是需要和接触网避开的，互相配合才能解决问题。一般有两种类型的解决方案。第一种类型就是：中间柱。声音屏障插板需要让开高铁的接触网支柱的范围之内的。在装配声音屏障插板时，适当降低板的厚度（按照实际的需要来），为了避免和接触网支柱的螺栓、底板，以及其他的干扰。第二种类型是：根据锚杆和开关位置来看，沿着直线的方向，限制了下锚补偿坠砣的下降空间和维护空间，锚声屏障的指导下从最近的工字梁钢筋外边缘不小于一千五百毫米，柱下锚方向边缘远离噪音屏障工字钢不少于一千五百毫米。保持垂直方向一致，隔音屏障插板不可以侵占接触网的下锚柱区域之内，相隔不少于一百五十毫米。注意隔离开关的安装，配备了支柱上的操作箱。接触网与挡风屏接口方面问题，举个例子，比如高速铁路在新疆段中，其中有一百二十五座桥，箱形梁和T梁各自选择的是单四米、双四米和双七米高的三个类型的桥梁挡风屏。十三米的简槽梁在桥的上部结构中使用，在槽型钢上，装有挡风屏。如挡风屏使用工型钢柱，两米纵深，挡风板四米高，挡风板和隔音屏障相类似，不过，因为挡风屏身为抗风设备，受风力影响摆幅很大。所以，基于可用的数据可以知道，选择ANSYS有限元模型用于计算，中间柱，锚柱风荷载，适应程度。选择工字钢柱可以满足基本的需求。高铁接触网的中间柱限制为三千零十五毫米，支柱外风屏内的横向距离二百二十五毫米，转换柱下侧缘界限三千一百七十毫米。按照挡风板的结构来看的话，加上大风区的接触网支柱的柱跨度，可以设置转换、中间柱的位置。下锚柱补偿位置，因为选择使用外径三百六十毫米坠砣和传统的吊坠陀固定手段，在风中坠砣会撞上挡风板，特别是里面的曲线位置。把坠砣下降从圆形改成宽度不超过三百四十毫米的方形，控制吊坠的坠砣在风的作用下摆动。五、结束语通过以上详细的分析和探讨，我们可以很清楚的得知，高速铁路接口设计是工程设计中的重要内容。通过分析接触网设计时存在的问题，优化了与上述工程接口，提高了工程建设质量。通过工作人员的协同设计，建模，可以在未来较好的指导高铁接触网接口的设计。参考文献[1]钱立新、世界高速铁路技术、北京：中国铁道出版社，2010、 6[2]于万聚，著、高速电气化铁路接触网、西安交通大学出版社，2011、 4[3]翟婉明、高速铁路接触网振动特性分析、成都：西安交通大学学报（自然科学版），2012、 7[4]侯波、高速铁路接触网供电方式、西安：中铁一局电务工程有限公司，2010、4
关键词 信息融合 通信技术 信号技术发展
铁路信号的发展水平是铁路现代化的一个重要标志。近年来，在运输市场激烈竞争的条件下，尤其发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用先进的新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断出现。
一、故障-安全技术的发展
故障-安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展，故障-安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障―安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同电子结构形式，其同步方式有软同步和硬同步。
二、数字信号处理的新技术应用和计算机网络技术的发展
随着铁路运输提速、重载的发展，全面引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术（DSP）的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。
目前，我国的轨道电路的信号发送、接收以及机车信号的接收普通采用了数字信号处理技术。
铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化、智能化，从而实现集中、智能管理。
近年来，我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS（现称TDCS）等系统，在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS，以现代信息技术为基础，综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术，建立了新型现代化运输调度指挥系统（铁道部、铁路局、基层信息采集网）。
三、通信技术与控制技术相结合
随着计算机技术、通信技术和控制技术的飞跃发展，向传统的以轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C技术代替轨道电路技术，构成新型列车控制系统已成必然。
用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用，目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中，称为“基于通信的列车运行控制系统”（CBTC）。
如上所述，世界发达国家陆续试验的CBTC系统有ATCS、ARES、ASTREE、CARAT、FZB等。所有上述各类系统，均具有两个基本特点：
1、列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。可分为连续式和点式的。其中又可分为短距离传输（指1m以内）和较长距离传输（远至几公里至几十公里）的移动通信。它们仍然保留闭塞分区，其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区，但是闭塞分区的分隔点不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节（如无绝缘轨道电路），而是用应答器或计轴器，或其他能传送无线信号的装置构成分隔点，这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区（FAS，Fixed Aotoblock System），简称为 CBTC-MAS。
2、在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的，而是移动的，简称CBTC-MAS。被欧洲联盟采用的ERTMS/ETCS的2级和3级是当前CBTC的代表。ERTMS/ETCS经过多个试验项目的测试和认证后，进行了商业项目的建设。通信技术与控制技术的结合重新规划了铁路信号系统的结构与组成，为列车运行控制的未来发展开辟了新天地。
四、通信信号一体化
随着当代铁路的发展，铁路通信信号技术发生了重大变化，车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。
从铁路信号系统纵向发展看，德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机车信号，取消地面闭塞信号机，保留闭塞分区，列车按固定闭塞方式（即FAS）运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统，是新一代移动自动闭塞系统（即MAS），其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统，并已加入ETCS。ERTMS/ETCS（欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统）是欧盟支持的统一的行车控制系统，采用GSM-R作为传输系统，其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步，加快实现铁路通信信号一体化的进程。从信号系统的横向发展来看，日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统，则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统，以通信信号一体化技术，实现中心到车站各子系统的信息共享，并使系统达到很高的自动化水平。
通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势，铁路信号技术发展所依托的新技术，如网络技术，与通信技术的技术标准是一致的，属于技术发展前沿科学，为通信信号一体化提供了理论和技术基础。在借鉴世界各国经验的基础上，结合中国国情、路情，我国已制定了中国统一的CTCS技术标准。
五、安全性与可靠性分析
保证铁路运输的安全，要求铁路信号系统具有高可靠性和高安全性。安全评估理论的建立与推广为定量评估铁路信号系统的可靠性和安全性提供了重要手段。
在故障-安全理论的发展上，20世纪90年代初，IEC（国际电工委员会）将故障-安全的概念进行了量化，制定了安全相关系统的设计和评估标准IEC61508。该标准提出了安全相关系统的“安全完善度等级（SIL）”的概念，它是一个对系统安全的综合评估指标。
IEC61508对安全系统提出了如下要求： 功能性，包括容量和响应时间；可靠性和可维护性；安全，包括安全功能和它们相关的硬件/软件安全完善度等级（SIL）；效率性；可用性；轻便性。
随后欧洲和日本相应地以IEC61508标准为基础，制定了相关的信号系统的设计评估标准以及安全认证体系。
欧洲电工标准委员会基于IEC61508标准为基础，附加列车安全控制系统的技术条件制定了一些安全相关系统开发和评估的参考标准。这些标准包括：EN50126铁路应用：可信性、可靠性、可用性、可维护性和安全性规范和说明；EN50129铁路应用：信号领域的安全相关电子系统；EN50128铁路应用：铁路控制和防护系统的软件；EN50159-1铁路应用：在封闭传输系统中的安全通信；EN50159-2铁路应用：在开放传输系统中的安全通信。