欧洲铁路发展趋势

第一篇：欧洲铁路发展趋势

欧洲铁路发展趋势

近年来，欧洲常规铁路在运输需求持续增长的情况下，营业额却增加不多。而通过发展高速铁路，建立快速、舒适、遍及欧洲的铁路运输网已成为夺回市场份额的有力手段。

目前欧洲铁路还存在着一些影响客运市场发展的问题，如铁路服务还不适合一些旅客，运输成本较高限制了竞争优势等。为了在未来需求的增长中更好地发挥铁路的潜在优势，欧洲铁路联盟确定旅客运输的发展目标是：在欧洲城市间经营竞争能力强、利润大的特色列车；通过建立互联分销系统使乘客能在多种运输方式间使用通票；在所有国际铁路中转站设立综合服务区；降低成本，提高安全性。

从长远看，欧洲人口、经济和社会的综合发展趋势是人们预期寿命延长，精力充沛的退休人员增加；教育旅行机会增多；购买力提高；需求个性化等等，所有这些将对运输需求的数量和种类产生重大影响。据预测，欧洲铁路客运量将以每年2％的速度持续增长，国际间客运量将呈现更强劲的增长势头，且各种运输方式均如此。按这一设想，旅客运输市场将持续增长到2010年，其绝对值将比现在增加30％。需求增长为铁路带来新的发展机遇，为此，欧洲铁路联盟确定了铁路发展的相应对策。

一、提高舒适度

为了提高列车服务质量，欧洲铁路联盟正着手建立国际客运舒适度标准，主要涉及可接受性、车厢内震动与噪声、高速车辆密封性、空调等。为了增强铁路服务重要组成部分——车站的作用，欧洲铁路联盟已制定建立欧洲车站网计划。网中各车站都与城市交通网融为一体，并使旅客可以直接进入一个完备的服务区。

二、发展铁路通用卡

欧洲和摩洛哥铁路使用铁路通用卡已有26年的历史，数以百万计的青年人持这种卡乘火车在欧洲旅行，并享受很多优惠。区域性旅客也可以持卡在一国或多国旅行。它不仅用于旅行，还可以在博物馆、饭店和徒步旅行青年招待所享受打折优待。欧洲各铁路公司加快了使用电子车票的步伐，国际铁路联盟的“灵通卡”工程可保证旅客能在国际范围内通用。铁路公司还可以把“灵通卡”作为市场营销的工具，追踪每个使用者的行程并为其安排旅行计划。

三、建立互联分销系统

互联分销系统(ESPOIR)确保每一服务系统的业务往来被其他系统所接受，对任何一个旅游咨询，各系统给予唯一的、完整的、与铁路服务相一致的回答。为了实现这一目的，国际铁路联盟正在发展一个开放的、可以与其他运输方式对话的通讯标准。

四、降低成本

欧洲各国铁路在不影响舒适和安全的前提下，采取一系列措施降低机车车辆造价。对于欧洲铁路经营者来说，下部基础设施费用是成本中重要组成部分，一些国家正研究减少下部基础设施的收费措施。

五、缩短常规铁路旅行时间

在建立泛欧高速铁路网的同时，努力缩短常规铁路的旅行时间，采取的两项最有效措施是：利用各种方法采用摆式技术；改进结构、增强摆式技术的性能。

六、加强旅客安全

常规铁路提速前，必须先加强车辆抗冲击性研究。继续加强列车安全和防袭击等方面的研究。欧洲铁路联盟坚信，下一世纪欧洲铁路将以旅行时间短、服务水平高等具有典范的高质量服务和极具吸引力的票价开创一个新纪元。

第二篇：欧洲铁路信号系统概况

欧洲铁路信号系统概况

欧洲是世界上铁路最发达的地区之—。欧洲国家多，国土面积小，各国内部的铁路网很密集。近几年来，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级或者技术改造的同时，在欧盟(EU)委员会和国际铁路联盟(UIC)的推动下，欧洲7大铁路信号公司，如法国的Alstom(阿尔斯通)公司、瑞典的Adtranz公司、德国的Siemens(西门子)公司、法国的Alcatel(阿尔卡特)公司、意大利的Ansaldo(安萨尔多)公司(含法国CSEE公司)、英国WestingHouse(西屋)公司，以及Invensys公司，联合起来为信号系统的互联和兼容问题制定信号标准，并制造了相关的产品：

在较大范围内开发并应用新型计算机辅助铁路运输管理系统；

在进路控制方面，随着区域计算机联锁技术逐步取代陈旧技术，自动化系统得到广泛应用；

在列车防护和控制系统方面，研制了基于通信的列车控制系统(CBTC)；

为了欧洲铁路信号系统的互联和兼容问题，制定了统一的、开放性信号系统标准，从而实现欧洲各国铁路互通运营。

本章根据搜集到的有关欧洲铁路信号系统的论文、报道和技术资料，对它们进行了归纳整理，从列车运行控制系统、欧洲统一先进的列车运行控制系统(即ETCS)、联锁系统、行车指挥系统、高速铁路，以及磁悬浮铁路等方面介绍欧洲铁路信号系统的现状和发展，有关法国、英国和德国的铁路信号系统的详细情况在另外章节专门介绍。

第一节 列车运行控制系统一、种类繁多的列控系统

欧洲有7大铁路信号公司（Alstom、Adtranz、Siemens、Invensys、Alcatel、Ansaldo、WestingHouse，它们都是UNIFE的成员），它们研制生产的列车运行控制系统（ATP/ATC）有十余种，如德国的LZB系列和FZB系列、法国的TVM系列等。这些运行控制系统有的适用于中速铁路，有的适用于高速铁路。在欧洲铁路网上，各个国家的铁路部门使用各自不同的信号制式管理列车的运营。

二、基于通信的列车运行控制系统

近年来，几乎所有欧洲国家铁路都在建立列车运行管理和保证行车安全系统方面寻求新的经济有效的技术方案，其中包括地区性线路。德国铁路和Adtranz公司共同研究制定了无线通信管理列车运行（FFB）地区性线路运营规划，在建立的列车运行管理系统中，几乎全部通过无线通信系统来实现通信服务联系，完全不用地面信号和监督线路空闲的线路设备，保证在任何线路上的列车运行安全。基于通信的列车控制系统（CBTC）按欧洲统一的安全标准设计，系统符合欧洲PrEN50129和PrEN50128标准设计的一体化安全要求（SIL4，安全完善度等级4）。

三、列车控制系统向标准化、统一化发展

目前，欧洲由于种类繁多的铁路信号帛式互不兼容，影响了欧洲铁路跨国运输的效率。在欧盟（EU）和国际铁路联盟UIC的支持下，欧洲铁路制定了统一的列车运行管理系统ERTMS（欧洲铁路运输管理系统），包括欧洲列车运行控制系统ETCS（欧洲列车控制系统）、列车与地面的双向无线通信系统GSM-R和欧洲运输管理系统ETMS。

第二节

欧洲列车控制系统（ETCS）

一、ETCS的产生背景

在欧洲铁路网上，各个国家的铁路部门使用各自不同的信号制式管理列车的运营，列车运行控制系统（ATP/ATC）多达十余种，如LZB系列/FZB系列、TVM系列等，这些信号和控制系统互不兼容。因此，跨国境运营的列车要么穿过边境抵达另一个国家后停下来更换机车，要么根据运行线路的不同装备多种不同的控制系统（最多的有6种），当列车穿过边境抵达另一个国家后，切换相应的运行控制系统。

因信号制式和控制方式的不同，列车无法在欧洲境内穿越国境时实现互通运营；当列车装备多种控制系统后，由于每种控制系统价格昂贵，使得列车运营及维护费用上升，同时所遇到的繁多的信号技术使得穿越边界的操作非常低效。

基于上述原因，这就产生了研制通用信号系统和新型列车控制系统的要求。这种通用信号系统应能满足：

跨国境运营的列车不受限制地穿越边界，提高列车运行效率；

信号和列车控制系统界面标准化，尽可能减少不同国家的特殊要求；

通过鼓励对设备的开放市场来产生商业吸引力，从而降低设备的成本。

欧洲铁路运输管理系统ERTMS是欧洲铁路和欧洲信号工业在欧洲委员会的财政支持和国际铁路联盟UIC的支持下，经过大约10年的工作得到的结果。其目的是为了改善信号制式互不兼容的状况，在全欧洲范围内创立一个既可以兼容现有信号体制，又可以在各国统一推广使用的铁路信号标准，保证各国的列车在欧洲铁路网内的互通运营，提高运输效率。

二、ETCS的组成

前已述及，欧洲铁路运输管理系统ERTMS包括三个组成部分：

欧洲列车控制系统ETCS（European Train Control System）；无线通信系统（GSM-R）；欧洲运输管理系统ETMS（European Traffic Management System）。

其中，ETCS涉及列车控制和信号方面，它包含了所有的信号技术，也就是欧洲信号一体化技术。ERTMS的信号技术表示为ERTMS/ETCS。

GSM-R是基于成熟的公共无线通信网络GSM的技术，为铁路专用的通信网络。GSM-R可以覆盖地面设备和车载设备，为它们提供连续的、双向的信息（包括数据和语音）传输通道。无线电技术（GSM-R是基于欧洲EIRENE和MORANE的结果。ERTMS的无线通信技术表示为ERTMS/GSM-R。

ERTMS中的ETCS是一个先进的列车自动防护（ATP）系统和机车信号（Cab Singnalling）技术规范，安装符合ERTMS/ETCS技术规范的列车运行控制系统，不仅能提高列车的安全性，而且使列车能够在欧洲境内穿越国境时实现互通运营。

欧洲采用ERTMS/ETCS的目的，不仅能保证系统的可互操作性，而且还要增强系统的性能，增加系统实现的灵活性，并降低系统的成本。

三、ETCS等级

欧洲列车控制系统ETCS考虑到长期发展的需要，制定了5个应用等级；ERTMS/ETCS等级0、ERTMS/ETCS等级STM、ERTMS/ETCS等级

1、ERTMS/ETCS等级

2、ERTMS/ETCS等级3。高等级向下兼容，使得欧洲各国铁路部门可以根据各自的实际需要安装使用不同等级的信号和控制系统。

在5个应用等级中，ERTMS/ETCS等级2和ERTMS/ETCS等级3采用移动通信网络GSM-R技术来实现地面与列车之间双向的信息传输（包括语音和数据），因此这两个等级属于CBTC的范畴。

（1）ERTMS/ETCS等级0

在ERTMS/ETCS等级0中，装备了ERTMS/ETCS的列车可以在没有装备ERTMS/ETCS地面设备或者无本国信号系统的线路上运行，或者在试运行中的ERTMS/ETCS线路上运行。

（2）ERTMS/ETCS等级STM

在ERTMS/ETCS等级STM中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备了本国信号系统的线路上运行。

为了能够识别本国地面信号，车载设备还需另增加STM（Specific Transmission Module，专用传输模块）接口设备。STM把接收到的本国信号译成标准的ETCS报文格式，然后传送给ETCS。

（3）ERTMS/ETCS等级1

在ERTMS/ETCS等级1中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备有点式传输设备欧洲应答器Eurobalise的线路上运行，地面向列车传输的信息完全依靠Eurobalise，轨道电路只完成轨道区段的空闲/占用检查和列车的完整性检查。

为了增加信息传输的覆盖范围，线路上可以安装欧洲环线Euroloop或者无线注入单元。

因此ERTMS/ETCS等级1分成带注入信息和不带注入信息两种类型。

（4）ERTMS/ETCS等级2

在ERTMS/ETCS等级2中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在由无线闭塞中心控制的、并且装备了Eurobalise（欧洲查询应答器）和Euroradio（欧洲无线通信）的线路上运行。

车地之间的双向信息通信由GSM-R提供传输通道，由Eurobalise提供列车定位信息，地面设备完成列车完整性检查。

（5）ERTMS/ETCS等级3

在ERTMS/ETCS等级3中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在由无线闭塞中心控制的、并且装备了Eurobalise和Euroradio的线路上运行。

车地之间的双向信息通信由GSM-R提供传输通道，列车定位和列车完整性检查由车载设备实现。

Eurobalise只提供ETCS等级转换命令。

四、ETCS的特点

1、ETCS的结构特点

ETCS在结构上具有以下特点：

模块化结构。模块化结构便于系统的维护和管理。

接口标准化。在欧洲联盟EU和国际铁路联盟UIC的支持下，欧洲所有信号公司共同组建了UNISIG工作组，共同制定了统一的ERTMS标准，即ERTMS技术规范。该规范对设备的功能、设备间连接的接口、数据通信协议与格式等制定了统一的标准、不同的应用等级。针对欧洲各国铁路信号制式的差异和运输需要的不同，定义了5个应用等级。5个等级的系统按模块方式构成，为ERTMS/ETCS的用户提供了极大的灵活性。低等级系统升级方便，不同等级可以互通运营。

显示界面一致性。不但不同厂家设备的显示界面一致，而且在不同的应用等级中，显示界面的布局相同，只是显示内容有所差别。

设备的操作方法相同。不同厂家设备的操作方式相同，只要熟悉一个厂家的设备，就会使用其他厂家的设备。

设备的维护方法相同。

设备研制与生产依据相同的安全设计规范和生命周期规范。

2、ETCS的技术特点

ETCS在技术上具有以下特点：

系统的开放性：是指对相关标准的一致性、公开性，强调对标准的共识与遵从。一个开放系统，是指它可以与世界上任何地方遵守相同标准的其他设备或系统连接。通信协议公开，不同厂家的设备之间可实现信息交换。ETCS技术规范是得到欧洲联盟和国际铁路联盟承认的标准，而且该标准是公开的。所有ETCS的设备供应商都可以按照标准设备生产ETCS设备。

互可操作性与互用性：互可操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。由于所有的ETCS的设备供应商均按照统一的ETCS技术规范来设备生产，所以不同厂家的ETCS设备可以任意组合、任意互换使用。

兼容性：ERTMS/ETCS的5个应用等级的机车尽管其设备的车载设备不同，但机车可以在不同等级的线路互通运营。

可升级：ERTMS/ETCS的低等级系统在原有设备的基础上，增加一些新的设备（模块）就能方便地升级到更高的等级，原有的列车运行控制车载设备在高等级的系统中继续使用。

第三节

联锁系统

近十多年来，欧洲联锁设备经历了从继电器联锁技术到电子计算机联锁技术、再到区域计算机联锁技术的历程，取得了令人瞩目的发展。计算机联锁系统主要用以下方式实现故障—安全：

硬件冗余表决：

软件冗余表决（具有相异性的不同版本软件比较）；

动态信息及接口技术。

一、硬件冗余表决技术

目前欧洲联锁系统普遍采用以下三种硬件冗余结构：

结构核查方法。如阿尔卡特公司联锁装置，采用两台计算机分别按两种不同设计的程序工作，一台计算机按输入指令检查运行和安全情况，另一台计算机核查结果，采用不同的程序检查后确认不会产生危险情况，最后发出指令。

二取二结构/二乘二取二结构。如西门子公司SIMIS计算机联锁系统和意大利安萨尔多公司的计算机联锁系统（ACC）、英国的SSI和SGI、阿尔卡特公司的SELMIS等均采用了三取二结构的硬件表决技术。有三台相同的计算机，采用相同的程序，同时验算指令，如有两台的结果相同，才发出指令。

二、软件冗余技术

软件冗余技术也就是采用具有相异性的不同版本软件比较。软件冗余有内部比较与外部比较两种方式。内部比较即其中一处理通过通信获得，而另一处理用程序状态数据与其本身状态比较，检查结果正常与否。而外部比较则是第三者（软件或硬件）获得两处理进程的状态、逻辑数据，进行合理性表决判断。

意大利安萨尔多公司的计算机联锁系统（ACC）采用具有相异性的不同版本软件比较。

三、动态信息及接口技术

动态技术是针对计算机特征为满足安全性而使用的一种技术。用动态码表示计算机、程序、任务的正常运行，没有死机、停机的发生。动态码又称为“心跳”信息，形象地表示当前计算在“活着”状态。动态码用于关键处理、输出上，一旦动态码停止，整个系统关键处理及输出就被强行切断，使系统处理处于安全态。这种方式类似于其于安全继电器的逻辑电路。计算机联锁系统采用动态继电器就是基于这种思想。

四、采用区域联锁方式

随着计算机技术和传输技术的发展，欧洲的区域联锁逐步发展起来，并且有广阔的应用，取得了显著经济效益。区域联锁系统可用于控制道岔、信号及车站的其他设备。

瑞典ABB公司研制生产的计算机区域联锁系统可用于控制道岔、信号及车站的其他设备，已在瑞典、挪威、波兰、德国等国的百余个车站使用。这是一个分布式系统，联锁中的逻辑检查及行车安全控制等任务在中央机实施，直接控制现场设备。系统保证列车安全运行的措施是：由不同工作人员编制的两套软件并行运算，并比较执行结果；中央计算机与现场执行端设备之间的信息传输采用安全数传规程；对所控设备实现全面监控，对工作进程中的每一个阶段进行校验。

西门子公司向荷兰铁路交付了世界上最大的计算机区域联锁系统。它几乎包括了所有的地面设备，取代了20km长区段的7个继电联锁信号楼。从5个调度员终端控制与监测列车运行。目前区域联锁信号楼作用区每昼夜大约开行1600列列车，进行500次调车。西门子公司在12年中安装了80多套区域联锁系统，这些设备已经在德国、法国、奥地利、瑞典及瑞士等国投入运营。

五、计算机联锁的发展方向

从欧洲信号公司生产的联锁系统可以看出，计算机联锁的进一步发展方向是：

编制程序采用SIMATIC编程技术，使设备复杂程度低、规格小、灵活性大，且价钱便宜，确保进程安全。

研制区域运输的控制设备，寻求区域运输系统新技术方案。

有必要根据铁路对电子联锁（计算机联锁）的要求、设备的复杂程度、规模以及联锁结构，对电子联锁设备进行分级，并确定分级方法。

向区域化联锁发展，强调了集中控制和智能化。

第四节 高速铁路

一、欧洲高速铁路网的发展

欧洲高速铁路网未来的发展是以对欧洲居民流动量进一步增长的预测为基础的。这种预测却有赖于经济发展的速度。各国结成欧洲共同体和开放东部边界，为欧洲城间运输中居民流动量的增长提供了可能。

1999年，欧盟成员国高速铁路完成旅客周转量527亿人·公里，约占总的铁路旅客周转量（2920人·公里）的20%。到2000年6月，欧洲高速铁路总长达到3000km。随着一些国家在建和计划修建高速新线，预计到2010年，欧洲高速铁路网运营里程将达到6000km，2020年更进一步增加到10000km，同时还将在1500～2000km范围内的高速线上，组织开行夜间高速旅客列车和高速货物列车，运量肯定会有新的增长。

目前，法国国家铁路公司SNCF、西班牙国家铁路公司Renfe和欧洲之星Eurostar是欧洲高速铁路的佼佼者。SNCF通过扩大运量，成为欧洲最廉价的铁路；Renfe的高速铁路使其获得了最大的收益；Eurostar也占据了伦敦—巴黎、伦敦—布鲁塞尔运输市场的60%和40%。

二、欧洲高速列车可互操作性的技术条件

为了使横贯欧洲的高速铁路系统具有互操作性，欧洲制定了96/48/EC准则，并形成了各子系统的技术条件（TSI），子系统包括：线路基础设施、供电、机车车辆、列车控制和安全、可靠性和运转准备、人员的健康保护，环境保护和技术相容性。

三、高速铁路道岔的监测系统

由于高速铁路的发展和列车密度的不断增加，采用以往的道岔养护方法，安排维修天窗和施工人员安全等方面的问题日益突出。为此，奥地利Voest-Alpine铁路系统公司研制了一种监测系统，即VA-Roadmaster2000道岔诊断系统。该系统可由监测中心连续监测道岔状态，通过传感器采集与运营有关的数据，并随时向有关工务和电务部门提供信息，以便及时进行维修。该系统为模块式结构，可对道岔传动机构、道岔转辙器、心轨和道岔融雪器等进行监测。

四、高速铁路的列车运行控制技术

高速铁路列车运行的控制技术与普通铁路不同。

德国联邦铁路高速列车采用LZB列车自动控制系统，该系统通过对额定速度与实际速度的比较，自动调节列车速度，监督列车的运行。地面不设传统的信号机，司机只按司机室内显示信号行车，即所谓“司机室显示优先于地面信号和列车时刻表”的方法。

法国高速铁路采用TGV系列列车运行控制系统。

西班牙马德里-巴塞罗娜高速线采用ERTMS/ETCS2级的设备，实现全自动化运营。

五、高速干线上的列车无线通信

由于高速铁路车地间传输信息速率要求高，所以德国和法国高速铁路都采用列车无线通信系统实现高速列车的车地之间的信息传输。

德国结合机车信号作为主体信号的具体条件，大多采用了ZBF-70系统，型号为AEG-70系统，型号为AEG-Telefunken。这种列车无线设备的工作频率为450～470MHz，可以保证调度员、司机和车站间的双向通信。从1986年在部分地区开始使用ZBF90系统，1989年后又陆续采用AEG Olympia型号，后两种设备的技术性能都优于前者，便于与欧洲各国连网。

在法国TGV-A高速铁路线上采用的是瑞士的Autophon型无线通信，其频率为450ＭＨz，它有三个分系统。

随着欧洲铁路信号标准化进程的推进，欧洲高速铁路上的无线通信技术将统一采用GSM-R标准。

六、欧洲未来高速铁路网的行车指挥技术

建立行车指挥系统是保证未来欧洲高速铁路网达到最佳效率和效益的关键。为了保证欧洲共同体未来高速铁路与各国铁路的既有信号系统继续保留并与之兼容，欧洲高速铁路网系统采用统一的标准体系，该标准体系分成五个层次：ERTMS/ETCS0级、ERTMS/ETCS STM级、ERTMS/ETCS1级、ERTMS/ETCS2级、ERTMS/ETCS3级。

欧洲高速铁路网系统结构可采用模块式或综合式。

七、高速线路的区域计算机联锁系统

欧洲高速铁路采用了新型的区域计算机联锁系统。如德国铁路新的高速线路上采用了EIS型区域计算机联锁系统。该系统的开发是一些车站区域计算机联锁试验系统进一步发展的结果，也是曼海姆—斯图加特高速线路上区域计算机联锁试运用装置进一步发展的结果。有两个新一代区域联锁总信号楼安装在汉诺威—符次堡高速线路的车站上使用，每个EIS系统都能保证长约50km的线路区段内地面设备的可靠控制。

八、欧洲高速铁路的发展计划

实现欧洲高速铁路网是国际铁路合作的一个关键性项目。为此，国际铁路联盟（UIC）成立了专门的高速铁路工作小组，共有36个成员国，覆盖了整个欧洲。同时，建成欧洲高速铁路网也是欧盟（EU）的目标。因此，国际铁路联盟和欧盟合作，计划在全欧洲（除原苏联外）建成35000km的高速铁路网，其中20000km为新线。

目前高速铁路工作小组正在具体规划中欧和东欧的高速铁路网，该路网还将向东延伸到俄罗斯和乌克兰。

第五节

行车指挥系统一、行车指挥系统的用途

行车密度和速度的提高，各种列车速度的差异以及线路通过能力的提高对行车调度提出了越来越高的要求，调度决策必须迅速转化为运营措施。上述情况要求把行车调度员和车站值班员的工作集中到一个多功能的工作站来完成，即把监视和控制集中到一处完成，以达到更高程度的自动化。自动识别和解决运行冲突是构成这种自动化系统的基础。

行车控制中心是把行车操作控制和调度合并于一个系统，达到数据信息集中、技术设备集中和人员集中的目的。行车值班员和调度员均在各自的工作站上操作。因此，依靠行车指挥系统能提高工作效率，提高调度、运输质量和节省人员。

铁路行车指挥技术为使用最现代化的计算机技术提供了可能性，使铁路系统更安全、灵活、准确和经济。铁路行车指挥系统的发展趋势是集中化。

铁路行车指挥系统中的重要工作之一就是编制列车运行图。随着计算机技术的发展，列车运行图的编制已经采用计算机来完成。

二、使用电子计算机编制列车运行图

使用电子计算机编制列车运行图的主要目的是减轻劳动强度、提高运输效率。

如德国联邦铁路1989年开始使用上述系统。1992-1994运行图中已有35%采用上述系统编制，目前德国铁路已经全部用电子计算机编制运行图。

三、列车运行图的编制原理

在相当长一段时间，人们试图把公路运输中众所周知的，反映运输繁忙程度的交通强度λ（车辆数/单位时间）和交通密度κ（车辆数/单位距离）的基本图移植到铁路运输上来，但迄今为止取得的结果表明，不论在平衡曲线图方面，还是“铁路基本图”方面，效果均很不理想。

列车以间隔制运行的铁路区段，列车密度与行车密度之间存在一种线性关系。欧洲已经寻找到了新的科学评价方法，并建立了相应的操作理论模型。

德国研究采用了一体化均衡式列车运行图（ITF）。为了使铁路网主要枢纽站各个方向的长途旅客列车以及与市郊列车和城市公共汽车合理衔接，以缩短旅行时间、方便旅客换乘和继续旅行，这种运行图最早于1993年夏季在慕尼黑等一些地区采用，取得了较好效果。以后，于1994年在莱茵兰法尔茨地区采用。现已经扩大到德国所有地区。为了在全国采用一体化均衡式列车运行图，要求以最佳的协调条件予以保证，需要一定的投资用于购置新型机车车辆（特别是适宜于曲线上运行的摆式车体车辆）、改造基础设施和实现地区化。

综合定时循环运行图与城市快速铁路。综合定时循环运行图起初是适用于多中心的居民点布局结构的。这种运行图也可称为“地区城市快速铁路”的运行图。它是按其自身规律性发挥作用的。若一个地方存在两种以上的交通系统，就会产生换乘问题。因此，各交通系统必须共同参与编制最佳的运行图，以使乘客以最短的时间换乘。

四、行车指挥系统的技术特点

运行图冲突自动预报软件在行车调度自动化系统中的应用。该软件可自动在显示屏上以运行图或表格形式预测显示列车运行位置，运行图冲突情况，能否保证旅客换乘和列车晚点等。

行车调度控制与实时信息系统。在给定一段线路上的铁路运能表现为预定时间内通过的最多列车数。运能与下列因素有关：闭塞分区的数量列车的最高速度、列车的最大加速度、列车运行模式的可调整性、调度集中、计算机辅助调度管理系统的应用程度。通过提供更多、更好的信息、减少对线路和机车车辆的投资，可以提高铁路系统的运能，更好地满足顾客的需求。运输现场集中信息最多的地方是调度控制中心，未来的调度控制系统可能有两种形式：

（1）列车仍然由车上司机驾驶，列车控制系统通过先进的信号和智能设备决定运行条件；

（2）通过采用一种多功能自动驾驶装置，由调度控制系统驾驶列车。

由奥地利开发的ELEKTRA安全和控制系统的基本结构，可用于电子联锁和行车指挥系统。它采用了经过精心挑选和组配的硬件和软件，如16位0802系列过程控制计算机、VOTRICS容错通信系统、CHILL程序语言、RMT系列实时操作系统等。

用ZLS900型车站进路自动控制系统实现车站行车指挥自动化。ZL器S900型是以微机构成的改进型车站进路自动控制系统，它包括列车自动选路数据管理器ZLＭ900如列车自动选路系统两大功能。ZLS900系统连接在车站操纵工作站系统的标准局域网上，通过局域网与车次表示系统和集中联锁操纵工作站进行通信，构成调度集中和车站联锁之间的中间环节，代替行车值班员的人工操作，自动控制列车进路和信号。设定系统时，把ZLS900系统装在高效工作站上，把列车自动选路和管理数据读入设定。

调度中心采用的BOS行车指挥系统。奥地利联邦铁路繁忙干线新建的调度中心是综合调度所，其主要构成部分是BOS行车指挥系统，用于自动控制和调度40～60km线路区段上的列车运行。BOS、RZU机辅调度系统，其他各种外围设备以及与沿线车站联锁设备之间的连接均统一采用X.25接口。BOS系统已在韦尔斯站投入运用。

第六节

磁悬浮铁路

高速铁路以及磁浮系统都是每个国家在当地经济、社会和政治各项制约下，针对特定的运输要求而发展起来的。作为铁路先进技术的储备和发展需要，德国是最先进行磁悬浮铁路研究的国家之一。

德国1971年开始研究磁悬浮技术，1980-1987年建成埃姆斯兰特磁浮铁路试验基地。1988-1993年试验速度分别达到413km/h和450km/h。欧洲磁悬浮列车采用电磁悬浮技术，同步长定子线性电动机驱动。利用传感器调节浮力，速度400km/h时，悬浮间隙为10mm。德国研制的Transrapid磁浮高速铁路是一种速度介于飞机和汽车/铁路之间的革新的自动化交通系统。这种新的轨道交通系统是用磁力作动力，在特殊的轨道上运行的。

一、磁浮列车的运行控制系统

磁浮铁路列车采用无线控制系统，磁浮列车Transrapid的运行是通过行车指挥中心自动控制的，只有排除故障时，人才介入。移动设备和地面行车调度固定设备之间的数据传输是通过无线电进行的，无线传输系统采用38GHz通信系统，双向不间断传输数据。

二、磁浮列车的安全技术规范

为了预防出现互不兼容的制式，统一德国磁浮高速铁路的安全技术规程，1993年开始安全技术规程的制定工作，1996年完成了磁浮高速铁路规程（RWMSB）的编制工作。RWMSB是有关磁浮铁路安全技术要求和验证方面的汇编。该规程满足了磁浮系统的特殊要求，是其他规程不能代替的。该规程集中了有关各方在磁浮铁路开发全过程中取得的知识和经验，代表了德国磁浮高速铁路安全技术的当前水平。内容包括：

应用范围和意义；

安全技术要求；

与MbBO（磁浮铁路修建和运营规则）安全技术要求的关系；

为满足安全技术要求进行的验证。

第七节

分析与建议

一、信号系统标准化

随着欧洲一体化的发展，欧洲铁路信号系统制定了统一标准，如信号设备技术标准ERTMS/ETCS、安全标准PrEN50129和PrEN50128标准等腰三角形。

目前，欧洲铁路信号系统制定并采用统一标准，正受到世界上很多国家的关注，美国、日本、澳大利亚和印度等国家正在积极关注ETCS规范。

二、现代铁路信号系统特征

现代铁路通信信号系统具有如下特征：

网络化。现代铁路信号系统不仅仅是各种信号设备的简单组合，而是功能完善、层次分明的控制系统。系统内部各功能单元之间独立工作，同时又互相联系，交换信息，构成复杂的网络化结构，使指挥者能够全面了解辖区内的各种情况，灵活配置系统资源，保证铁路系统的安全、高效运行。

信息化。全面、准确获得线路上的信息是高速列车安全运行的保证。因而现代铁路信号系统采用了许多先进的通信技术，如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术等。

智能化。智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。系统智能化是指上层管理部门根据铁路系统的实际情况，控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构，来准确、快速地获得指挥者所需的信息，并根据指令来指挥、控制列车的运行。

标准化。制定并采用统一的标准，实现设备的互操作性。

安全设计与评估。采用标准的设计规范，提高信号设备的安全性，同时按照系统生命周期规范设计，降低设备的成本。

三、欧洲铁路信号系统的发展趋势

欧洲铁路信号系统的发展趋势是：

大力发展基于GSM-R的列车控制系统（ETCS），研究与ETCS相适应的移动闭塞技术；

对联锁技术进行标准化和简化；

在ETCS基础上，开展把进路设置从地面转移到机车上的可行性研究；

向列车增添更多的智能功能，从而精简大量的地面设备。

第三篇：中国铁路的发展趋势

中国铁路机车车辆工业发展之路的思考

一、铁路机车车辆工业发展业绩斐然

中国铁路机车车辆工业经过几十年的努力，从无到有，从小到大，以不断升级换代的“中华牌”产品支持了铁路运输业的大发展，为推进中国铁路的现代化作出了重大贡献。

1.1 发展历程的回顾

我国铁路机车车辆工业的发展，大体经历了3个阶段。

1.2通过仿制起步，培育开发能力，闯过产业发展的幼稚期

解放前，我国没有一辆自己制造的机车，少数工厂只能担当维修任务。新中国成立后，从仿造国外机车着手，1952年制造出第1台蒸汽机车，1958年开始制造内燃机车和电力机车。通过仿制，培养了中国自己的技术力量，建立了自己的机车车辆制造业。60年代末，国产内燃、电力机车已经批量生产并投入运营，机车车辆工业成功地渡过了产业发展的幼稚期。

1.3引进吸收，自主创新，渡过产业发展的成长期

伴随着我国改革开放，铁路机车车辆工业进入了成长期。70年代，在引进、消化国外产品的基础上加强自主开发，研制了东风4型、韶山3型等第2代内燃、电力机车。进入80年代，铁路抓住扩大开放的机遇，利用技贸结合的方式引进国外机车产品，通过消化吸收，自主创新，在内燃机车的柴油机、电力机车的控制技术、半导体技术等核心技术领域取得了突破，大幅度提高了国产电力、内燃机车的技术水平和工艺水平。我国自行研制的东风

5、东风

6、东风

7、东风8型大功率内燃机车和韶山

4、韶山

6、韶山7型电力机车，以及应用新型转向架、制动机、车钩、缓冲器的客车和货车，技术含量不断提高，制造工艺日趋成熟，为铁路扩能、重载，提供了急需的技术装备。90年代初，为了支持铁路运输业应对日趋激烈的竞争形势，机车车辆工业着手研制提速机车车辆，取得了重大突破。与此同时，铁路机车车辆工厂通过密集投资，引进和自行研制了先进的工艺装备及生产线，进行了大规模的技术改造，制造工艺和开发能力上了一个新台阶。

1.4适应铁路发展需要，全面提升产业技术水平，进入产业发展的成熟期进入90年代中期，我国已经形成了具有很强开发制造能力的机车车辆工业体系。机车车辆工业在研制生产满足重载需要的机车车辆后，又相继开发成功东风4D、东风

11、韶山

8、韶山9等准高速机车和25型提速客车，适应了提速的需要。1994年底，广深准高速铁路开行了时速160km旅客列车；此后不久，全路进行了4次大规模提速，旅客列车最高时速达到200km。以批量生产重载、提速机车车辆为标志，我国机车车辆工业开始进入产业发展的成熟期。2000年以来，具有我国自主知识产权的交流传动高速电力机车“奥星”号落成出厂；我国生产的“先锋”号交流传动电动车组在广深线创造了250km／h的试验速度。这标志着我国在铁路牵引动力技术的前沿领域开始融入国际发展大趋势。机车车辆的发展趋势

列车方案选择的原则是：电力牵引功率大、经济性好、利于环境保护，；符合额定功率、空气动力学、粘着力和加速力方面要求。

2.1 机车电气设备的发展趋势

随着微机技术发展，机车车辆已开始发展总线网络技术，机车电气设备将面临着能与总线对话的要求，智能电器发展已成当务之急。发展智能电器的关键技术

是采用大规模专用集成电路和单片机、高精度传感器、脱扣器功能电路设计、系统合成等。智能电器能记录显示电路参数（电压、电流、功率因数），存储故障工况，便于查询、分析研究。智能电器能扩展保护功能，如主断路器实现di/dt，it保护，能与电机热特性曲线密合的电子式热保护器。智能电器还能进行自我诊断，例如测量剩余电寿命。智能电器将大大提高电器产品技术性能。智能电器要求产品的电磁兼容性能大大提高。电磁兼容性应包含两个含义：一个是不干扰别的设备，另一个不受别的设备干扰。对于主断路器等大型电器其控制电路同样要进行电磁兼容试验;同时主断路器开断时引起的过电压要小，要求真空断路器的截流值要小。各种电磁线圈开断时均应释放能量，以减少干扰信号。随着微机控制的发展，有接点电路越来越简单，要求接点可靠性越来越高。环境污染对产品可靠性影响很大，发展真空电器和密封充氮电器对提高产品耐环境污染能力有很大好处。为了适应环境条件要求，发展系列机车车辆专用密封电器成当务之急，如变流机组由风冷向液冷、热管冷却发展，无空气污染硅元件绝缘技术提高了其耐环境能力。密封电器的电气安全可靠性高、维护工作量很少，甚至能设计成免维护;制造成本虽然提高，但逐年的维修保养费用却大大降低。实现直流接触器以及继电器的全密封式设计具有相当重要意义。设计真空型交流电器也是发展方向。

机车电器发展的关键技术问题是如何提高可靠性和使用寿命，该问题已在行业中得到共识，在国内外也都得到重视。发展智能电器、耐环境电器，研发高性能、多功能、模块化结构电器对提高可靠性是有益的;但实践运用80%是由于设计不完善引起的。要证明，电气产品故障的想提高电器产品的可靠性，首先要开展产品的可靠性设计，要进行各种极限条件下的设计，要进行稳态、瞬态、过渡状态、故障状态的分析与设计，电子、电器产品要进行降额设计、容差设计、潜通路分析、热设计热分析、电磁兼容设计、耐环境设计、冗余设计等;要建立以质量为核心的保证体系，要把质量控制从设计、生产、工艺、试验、质量管理的全方位、全系统发展的基础上向全过程、全寿命（售后服务、报废处理）方向延伸。

2.2车体控制

瑞典高速动车组X 2同意大利的ETR~50一样，高速通过曲线线路时产生的问题通过车辆侧向倾斜予以解决。X 2列车的特点是采用径向轮对作为导向并根据曲线半径进行车体倾斜控制，这样可以在曲线比例高达30 的线路上运行，即使不改造既有线也能将运行时间缩短25。这在高速列车中具有特珠的地位。瑞典X 2列车车体向两侧的倾斜度为6．5。，意大利ETR 450列车为8～ 1O。

2.3 舒适度和服务设施

高速歹哺；除了牵 f，走行和制动技术的巨大进步外，还有信息处理技术。主要内容包括：各车厢的空调设备，高质量的座席，车内装璜、烹调设备和现代化的信息显示系统。TGV 大西洋列车比TGV 巴黎～东南具有较高的舒适度，为旅客提供了小型会议室、洒吧间、影视室、儿童包厢以及宽敞的家庭包最小曲线半径为4000 m，最大坡度15‰ 时，运行速度设计为260km／h。但是，以26O～270km／h 速度运行的试验列车，在隧道里出现了阻力急剧增加的现象，而且服务人员也感到侧面通道的气流速度在提高。夸后拟把行车速度提高到280~300km／h 时，要求制造出厢。经改善的隔音设备和空气弹簧以及无声响的空调设备，使得速度在300km／h 时，车内噪声只有65dBA(ICE73dBA)。还有按照人类工程学要求新研制的座席、液晶灯光信息显示牌、无线广播和录音

节目以及新设计的有通讯设备的餐车。

2.4计算机诊断系统

高速列车具有由计算机控制的诊断系统，它的工作与列车的控制功能无关。在列车启动前，它负责静止检验，列车运行中负责功能诊断，而在工厂作为维修诊断。

2.5未来１０年内我国内燃机车发展方向的建议

４０多年来，我国内燃机车经过了早期试制阶段、第１代和第２代，现已发展到第３代，并开始了第４代内燃机车的研制。２０００年６月首批２台ＤＦ４ＤＪ型机车在大连机车车辆厂落成，它是我国第１种交流电传动干线内燃机车。其传动装置采用西门子公司的ＩＧＢＴ功率元件的变流器、ＩＴＢ２６３０型交流异步牵引电动机。另外，戚墅堰机车车辆厂正在研制４２６０ｋＷ交流传动内燃机车，该个装有与奥地利令斯特研究所（ＡＶＬ）合作改进的电喷式１６Ｖ２８０／３００ＺＪＢ型柴油机，并采用交直交传动、三轴径向转向架、柴油机交流变速起动、交流辅机电传动等新技术。

根据当前世界内燃机车技术发展的趋势和可能性，我国应当在把第３代机车迅速投入批量生产的同时，立即着手开发以交流传动技术为主要特征的第４代内燃机车。

国产第４代内燃机车应当具有的特征

据初步研究，适应重载、提速要求的我国第４代内燃机车的基本特征如表１所示。归纳起来，其基本特征有：采用成熟的微机控制技术；采用交流传动技术：货运机车采用径向转向架，客运机车采用高速、准高速转向架和径向转向架；采用电子喷射的新型柴油机。

国产第４代内燃机车的传动方式选择

第４代内燃机车的传动方式应采用交流传动。交流传动中，最重要的器件是逆变器，主要包括ＧＴＯ和ＩＧＢＴ。

国产第４代内燃机车柴油机的发展方向

我国１、２、３代内燃机车柴油机喷油控制方式都是采用机控方式、机械式调速器，国外大功率内燃机车柴油机均采用电子喷射和电子调速器。如德国ＭＴＵ４０００型机车柴油机采用共轨式（ｃｏｍｍｏｎ ｒａｉｌ）电子燃油喷射系统，与传统的中凸轮轴驱动的柱塞式喷油泵和喷油器系统完全不同，“共轨系统”是由高压油泵、储压器、喷油器和电子控制装置组成。

鉴于我们国家的技术及工艺水平，走技术引进、消化吸收之路可以说是一条尽快赶上世界先进水平的捷径。在这方面，美国ＧＭ公司和德国西门子公司可以说是一个成功合作的范例。ＧＭ公司最初的微机控制系统是山西门子公司提供，后来ＧＭ公司自行开发出ＥＭ２０００微机控制系统，用于机车控制。国产第４代内燃机车的最高速度

对于第４代内燃机车的最高速度，根据我国的线路情况，货运为９０—１００ｋｍ／ｈ；客运应提高到１４０—１６０ｋｍ／ｈ，考虑到技术发展的可能性和国际市场的需要，还可以考虑速度到１８０—２００ｋｍ／ｈ。事实上美国、英国、加拿大等国的客运内燃机车的速度早已达到２００ｋｍ／ｈ。因此，如果市场需要，第４代内燃机车的最高速度为２００ｋｍ／ｈ应当是可能的。国产第４代内燃机车的可靠性与可维修性设计

内燃机车可靠性与可维修性设计也是国外大功率内燃机车的一个发展方向。经验表明，大功率交流传动内燃机车无故障运行能力要比传统的直流传动内燃机

车大４０％左右。可靠性提高除通过结构方面的改进外，一个显著的特点是叫可靠性技术的应用。提高内燃机车可靠性问题不只是通过对薄弱零件改进来解决，而且要将可靠性技术贯穿于内燃机车设计、试验、制造、使用维修和管理等各个环节中，形成一个系统工程。在设计中除采用概率统计方法，把影响应力和强度的各因素视为随机变量运用可靠性理论保证所设计的零部件具有规定的可靠度外，还要进行可靠性规划与设计，主要包括“建立可靠性模型”；将系统可靠性指标分配给各级组成部分，进行“可靠性分配”；根据设计方案进行“可靠性预测”；按照设计方案进行“故障模式、影响及危害性分析（ＦＭＥＣＡ）”及“故障树分析（ＦＴＡ）”等，找出影响可靠性、安全性的关键部件及薄弱环节。国产第４代内燃机车，应具有可靠性、维修性及模块化设计。

09级交运茅班

张要（20092880）

第四篇：铁路通信的发展趋势

铁路通信的发展趋势

铁路通信网发展至今，发生了天翻地覆的变化，从模拟到数字，从电缆到光缆，从PDH到SDH，从STM到ATM，从ATM到IP/DWDM……。一代又一代新技术、新系统层出不穷。然而，绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中，用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。由于社会经济和通信技术的发展，单纯的语音业务已难以满足用户和发展的需求，特别是光纤技术的出现，以及用户对新业务，尤其是对数据业务的需求增加，给整个网络的结构带来了影响，同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈

铁路无线通信接入网的发展过程

20世纪50年代，中国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话，采用工作频率为2MHz和 40MHz的电子管设备。70年代初，全部改用150MHz和450MHz频段的晶体管设备。80年代初，在编组场上推广应用携带小型的150MHz、450MHz的站内无线电话。铁路沿线维护作业人员的无线电话也相继推广使用。养路、施工的报警无线装置也得到迅速的发展和应用，并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。形成了铁路无线通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域。由于铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣，加之列车的快速移动，决定了铁路无线通信网与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。

铁路无线通信接入网的应用现状

由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。这样，专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统GSM-R（GSMforRailways）就应运而生了。GSM-Railway属于专用移动通信的一种，专用于铁路的日常运营管理，是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R是基于分组数据的通信方式。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。

铁路无线通信接入网的发展趋势

随着铁路安全、重载、信息化及运营管理等方面对无线通信业务需求日益增多，铁路客票、机务、工务、车辆、电务等多个部门均需提供车地之间无线数据传输通道。铁路车地之间的无线数据传输需求包括：工务轨道动态监测信息无线传输；工务线路环境监测信息无线传输；客车运行安全监控信息（TCDS）无线传输；电务信号设备动态监测信息无线传输；机务安全监测信息无线传输；客票查询信息无线传输。其中，客票查询信息无线传输主要是列车进站时，列车长可以手持无线终端设备向地面客票信息发布中心发送请求，以便掌握本列车当前客票销售状态，对客车上座位和铺位等进行统一管理。因此，铁路部门急需搭建全路统一的无线通信接入平台，设立统一出口，为各项应用系统等车地之间信息传递提供无线传输通道。接入平台应能与公网（GPRS和短信中心）、铁路各应用系统进行互联互通，实现信息接收、存储、处理和转发，具备安全保障、日志记录和分类统计等功能

铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无论是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络、数据通信和图像传输、接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。

以铁道部的全程全网的优势全力发展如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，适应信息社会的发展，有效发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。随着人们生活水平的提高和环境噪声污染的加剧，改善城市和乡村的声环境质量已经成为人们迫切的需求。噪声监测作为噪声污染防治的基础也自然成为环境保护部门的工作重点。传统的数据监测方法耗时、费力并且可靠性差，因此，环境噪声网络化自动监测系统的建设对于实现环境噪声的长时间连续自动监测具有重要的现实意义。

由于国外欧美一些发达国家的工业化和城市化进程比较早，环境问题的产生和相应的环境噪声监测研究与应用已有二十多年的历史，西班牙、法国及瑞典等发达国家已生产出全天候长年能在户外进行测量噪声的自动监测系统，并能根据监测系统提供的数据进行噪声预测软件的设计和城市规划，实现科学合理地控制城市环境噪声［1 ～4］。

由于环境噪声自动连续监测系统在国外城市区域的广泛应用，大大地促进了城市区域环境噪声的战略研究。有关噪声软件根据环境噪声自动连续监测系统网络的监测数据可绘制城市区域的瞬时三维立体彩色噪声谱图以显示噪声超标地段、时间［5，6］。目前，国内的大部分环境噪声网络化监测系统的结构是前端利用噪声采集终端或数据采集仪完成噪声信号的采集，然后利用显示屏直接显示噪声分贝等级，或者是利用 GPRS 无线网络将数据上传到噪声监控中心，噪声监控中心实现噪声数据的处理、存储及噪声等级显示等功能［7］，这些方案具有费用较高、操作复杂及资源不能重复利用等缺点。因此，笔者提出基于虚拟仪器技术的环境噪声自动监测系统。

第五篇：透过欧洲看国内户外用品发展趋势

透过欧洲看国内户外用品发展趋势

随着户外运动爱好者的增加，国内外户外用品市场也渐入佳境。为了响应“户外”号召，笔者专程赴欧洲做了一回背包客。在短短的9天时间里，笔者见闻了法国和德国的全民户外运动热潮，零距离感受当下欧洲运动健康的生活状态。透过成熟的欧洲户外用品市场，为国内户外用品市场提供些许的参考和启示。

欧洲市场户外用品需求殷切

法国，巴黎，塞纳河静静地流淌,人们的悠闲生活便在这不急不缓中安然度

过。坐在河边专供行人行走的甬道旁，将相机举在眼前，透过镜头观察来往行人。

根据笔者的统计，短短半小时，就有100多位轮滑者、跑步者或自行车手经过，有单身老人、或是成对情侣、还有三五成群的孩子。在这个美丽浪漫的国度，户

外运动形成了男女老少全民参与的发展格局。

在法国，几乎人人都会骑单车，也许正因如此，才造就了闻名于世的环法自

行车大赛。旅途中笔者还发现了一个有趣的现象：街道边的跑步者会穿着跑步专

用的紧身衣裤，而骑车一族也同样选择那些旨在以强身健体的运动单车，同时还

配备了相应的运动行头，如方便放取物品的运动腰包、防震音乐耳机以及必要的护膝和头盔等。

据相关数据显示，超过3400万名法国人经常做运动，当中1800万人喜欢骑

自行车、1400万人喜欢游泳、1260万人远足、800万人缓跑步，另外有700万

人滑雪。年龄在25岁以下的人士是最大的户外运动消费者，法国人每年在运动

方面的花费超过270亿欧元。其中，个人的消费最大，占总销售额一半，政府则

占41%，而企业只占9%。

而在德国科隆购物时，笔者无意间走进一家专业的运动产品商城，一下子被

眼前的场景震撼了：商城是中空式的建筑设计，楼高四层，底层设有游泳池，顶

楼是蓝天白云，水上、登山、锻炼、自行车等非常有序分布在各个楼层。更叹为

观止的是，这是一个运动体验中心：如果你买攀岩装备，可以在旁边的岩壁上试

用，买潜水器材可以到泳池里先试一番。店员告诉笔者，这种体验式销售普遍而

有效，可以在最短的时间内让体验者体会到不同户外运动的运动魅力。当然，经

常会有企业根据员工的个人爱好来此选购不同运动装备，作为礼物送给员工。

调查数据表明，有58%的德国人是活跃的户外活动爱好者。近两年，德国的户外用品营业额也在不断增长，如德国最大体育用品经销商Intersport，在2009

年有了7%的增长，户外产品份额占据了15%。

多元化和大众化并存

考究的户外设备和专业的体验场所，这些与欧洲注重运动的科学性和专业性

密不可分。经过数十年的发展，户外运动现在不仅是一个日臻成熟的产业，更逐

渐发展为一种影响至深的生活方式和社会运动，欧洲这种全民户外的态势已从萌

芽期过渡到茁壮成长阶段。来自市场研究机构NPD的数据表明，欧洲户外用品市

场规模约达到143亿欧元。

户外运动的多样化，为欧洲户外市场注入了新鲜活力。如，A水面运动及航

海类（潜水、冲浪、摩托艇、漂流等）、B陆地运动及单车运动、C山地运动及地下运动（滑雪、攀岩、探洞等）、D野营活动及猎捕饮食（野营、钓鱼等）、E机动车船及航空运动（越野、蹦极、跳伞等）、F娱乐休闲及军体运动（球类、骑马、射击等）。户外运动种类纷繁多样，使之形成了一大批稳定且优质的消费群体--欧洲中产阶级。

在热爱户外运动的欧洲人看来，这些对场地和设备要求高的运动固然不可少，但必定受到一定的限制。于是，简单运动成为时尚。据笔者此次法、德之行的观察，最常见的就是单车、轮滑、跑步、健走和室内简单器械运动，这类运动设备轻便，运动灵活，可独行亦可结伴。

从户外用品的品类销量来看，服装和鞋类成为户外市场发展强有力的推动力量，加上背包、睡袋、帐篷以及一些必要装备等，占据了户外用品市场至少75%的份额。除了一些功能性很强的针对极限户外运动项目的装备以外，大众化的户外产品如户外服装市场发展迅速。

透过欧洲看国内户外用品发展趋势

可喜的是，户外运动热这一现象也在国内日益盛行。当人们逐渐认识到健康不仅仅是以没有疾病来衡量时，健康市场将蕴含大量的机会。据最新的数据统计表明，2010年我国户外用品零售总额已达71.3亿元。而在欧洲，户外用品的销售额已经达到5280亿元人民币。按照每年25%～30%的增长速度，中国市场大概需要15年的时间才能达到欧洲市场的发展水平。

欧洲全民户外的态势已进入了茁壮成长阶段，这不仅产生了巨大的销售额，还牢牢把握了户外用品市场的脉搏。成熟的欧洲户外用品市场，为国内户外市场的发展提供参考和启示。