本文作者：陈磊邬洪波张其浪工作单位：交通运输部公路科学研究院
模拟桥梁桩基与高压铁塔基础距离不同时，对既有高压铁塔基础的影响。分析模拟结果中的沉降和水平侧移，同时考虑水的渗流和长期沉降等系数进行修正。本次模拟只考虑施工期的变形，使用Midas/GTS软件进行模拟。基本资料地质资料选用如表1所示，分为5层土，最下基岩为花岗岩。模拟工况根据设计资料，模拟具有承台的双桩，桩径1.5m，桩长52m。模拟桥梁基础在电塔一侧时，桥梁桩基施工引起的电塔基础沉降变形规律，桥梁桩基及电塔点位如图1所示。主要研究电塔沉降随电塔与桩基距离变化趋势。采用三维模型，单元采用八面体，通过二维单元延伸获得。本文不考虑电塔对地基影响，只将电塔重量作为垂直荷载施加至地面。根据电力院提供的电塔数据，电塔重量分配至每个支撑脚，受力为1500kN，水平方向抗力250kN。模型如图2所示。
桥梁桩基用7个步骤开挖完成。(1)高压铁塔桩基沉降模拟结果如图3～图5所示。高压线塔各点位基础沉降值如表2所示。将表2中数据绘制成高压线各点沉降差塔随线塔与桥梁桩基距离的关系图，如图6所示。其中纵坐标为沉降差，横坐标为铁塔与桩基距离。(2)高压线塔侧向位移模拟结果如图7～图10所示。桩基与铁塔基础净距5m时，铁塔桩基水平位移桩基与铁塔基础净距为7.5m时，铁塔桩基水平位移达到了2.92cm，在地表处最大，而且铁塔基础在高速公路走向一侧位移相对较大。桩基与铁塔基础净距为10m时，铁塔桩基水平位移达到1.5cm，最大位移在地表下20m处，而且铁塔基础在高速走向一侧位移相对较大。桩基与铁塔基础净距为15m时，铁塔桩基位移为0.7cm，最大位移在地表下20m处，而且铁塔基础在高速公路走向一侧位移相对较大。将侧向位移随桥梁桩基与铁塔基础距离之间的关系绘制成变化图，如图11所示。其中纵坐标代表侧向位移，横坐标代表桥梁桩基与高压电塔之间的距离。
结果分析(1)沉降结果分析铁塔两基础间的间距离是19.46m，按照倾斜度不超过0.4%的控制标准，铁塔沉降差应控制在7.78cm以内。按照控制标准，结合图8，对应的位置是8.4m处。由于此时的距离是桩基中心距，换算成净距需减去两桩基半径，则两基础间净距为:8.4－0.75－0.5=7.15m。(2)侧向位移结果分析在标准控制位置8.4m处，铁塔桩基处土体的最大侧向位移是1.8cm，见图11。由于铁塔桩基的隔蔽作用，土体移动表现为绕流移动，所以实际位移要小，对桩身的弯矩作用不明显。本文认为可以忽略其影响。(3)结果修正考虑渗流影响参数K1。根据何世秀等将基坑开挖产生的应力场与渗流场叠加，得出结论:考虑降水影响与不考虑降水影响，其值相差10mm左右，且同实际相接近。由于沉降值为30mm左右，所以渗流影响在30%左右，故本项目采用30%的影响。图12为考虑渗流后沉降差随高压线塔与桥梁基础距离变化图。其中纵坐标代表侧向位移，横坐标代表桥梁桩基与高压电塔之间的距离。图12考虑渗流后沉降差随铁塔与桥梁基础距离变化图考虑长期沉降参数K2。本项目桩体属于长桩，端部为微风化岩。参照《建筑地基基础设计规范》(JGJ7－89)沉降计算经验系数，取长期沉降影响系数为1.1。考虑施工安全性参数K3。考虑到铁塔本身的重要性，按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60－2004)结构设计安全等级规定，一级结构取结构重要性系数1.1。考虑到桥梁桩基施工的不安全因素，结合其他工程经验，安全系数取为1.2。只考虑渗流K1:L=7.15K1=7.95m考虑长期沉降K2:L=7.95×1.1=8.7m考虑施工安全性系数K3:L=8.7×1.2=10.5m5结论按照《建筑桩基技术规范》(JGJ94－2008)，桩最小中心距为2.5d，按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63－2007)，嵌岩桩最小中心距为2.0d。由于铁塔桩基荷载较大，又地处软土地区，变形敏感性高，所以本文确定的安全距离大于规范规定。桩基施工相对于隧道、基坑工程来说，工程规模较小，桩孔尺寸较小，对周围的影响也较小。结合文献调研情况，隧道对既有桩基的影响范围在1倍洞径与2倍洞径之间，基坑在1.5H附近，均比本文结论要大，符合工程规律。根据本文模拟及修正结果，当高速公路桥梁桩基桩径1.5m，桩长52m时，桥梁桩基与铁塔基础间安全距离如表3所示。根据数值模拟结果，参考图12，当桥梁桩基与铁塔基础距离12m时，沉降差小于2cm并逐渐趋于稳定。结合国内研究现状，根据铁塔所在区域地质资料，提出桥梁桩基与铁塔基础净距评判标准，如表3所示。根据表3所示评判及对策，设计单位在进行高速公路线形设计时，相似的地质条件下，宜保持桥梁桩基与铁塔距离在8.7m以上。施工单位在施工过程中，可参照评判表的建议采取加固或检测措施。
高速铁路有着特殊的移动通信场景，导致网络覆盖的难度大大增加，主要具有以下5个特点：①运行速度快，导致出现多普勒频移现象。多普勒效应是指接收到的信号的波长因信号源和接收机的相对运动而变化。在移动通信系统中，设备的移动速度越快，多普勒频移出现的次数越多，基站接收信号的性能也越差。②车体穿透损耗程度大，无线覆盖能力较低。高速列车采用密闭式厢体设计，车体损耗较大，高铁列车车厢的穿透损耗可达24dB，这对基站的发射功率和接受灵敏度提出了更高的要求。③切换频繁。终端的高速移动导致穿越切换区的时间变短，切换难度增大。当穿越切换区的时间小于系统处理时间时，会因切换无法完成而导致掉话和脱网，进而影响了用户的通信服务体验。④线状覆盖区域。⑤多覆盖场景。高铁沿线场景复杂，高速铁路组网技术需要满足大多数场景的要求。
2组网和解决方案
2.1覆盖分析
2.1.1专网覆盖目前，高铁2G和3G网络覆盖均逐渐采用专网进行，LTE对高速铁路的覆盖也建议采用专网组网的形式，通过设置参数和频率，使专网与公网分离，从而在最大程度上满足高铁区域的覆盖要求。专网沿线可采用链型邻区设计，不与公网切换，以保证用户在高速移动时可切换和重选，从而提高通信质量。
2.1.2站址选择高速铁路车体由金属钢板或高分子合成材料构成，穿透损耗较大。为了降低车体穿透损耗，运营商在选择建设基站时应该尽量使基站靠近铁路，建议基站与铁路的垂直距离在50～200m之间。
2.1.3站间距选择为了确保高质量的网络覆盖，FDD-LTE下行电平强度控制在－100dBm左右。经综合考虑，高铁FDD-LTE站间距的选择为：在F频段、平均站高25m的情况下，非边界小区站间距应在1km左右为宜；边界小区站点存在重叠覆盖区，站间距在600m左右为宜。目前，2G和3G线网的站间距主要集中在500～1000m之间，可满足FDD-LTE网络站间距建设的需求。在满足覆盖需求的情况下，可考虑共址建设，以减少工程投资。
2.1.4链路预算分析FDD-LTE（F频段）的下行覆盖无线链路后发现，链路预算必须满足以下4个前提：①高铁隧道覆盖以其他覆盖场景考虑，本文中暂不作讨论。高铁沿线通常位于城市郊区地带，环境较为开阔，基站与列车呈直视径传输，应综合考虑地形、地物等的影响，场景模型应选用农村模型。②F频段车体穿透损耗设置为24dB。③天线配置。基站侧采用2T4R、UE侧采用1T2R；基站侧天线增益为18dBi、UE侧为0dBi。④功率配置。基站侧RRU发射功率为43dBm（考虑双模场景，预留20W功率给TD-SCDMA)、终端侧功率为23dBm。下行覆盖目标（－105dBm）覆盖的估算值如表2所示。
2.2多普勒频移终端高速运动时，从基站发向终端的信号和终端发向基站的信号均会产生多普勒频移。在列车靠近基站时，波长变短，频率增大；列车远离基站时，波长变长，频率减小。频偏大小与载波大小、运动速度成正比，而频偏会导致信号畸变，进而影响接收质量。当频偏到达一定程度时，甚至会出现信号完全无法接收的情况。基于频偏带来的影响，目前，主流的解决办法是通过一定的算法，快速测算因高速所带来的频率偏移，并进行频偏补偿，改善无线链路的稳定性，从而明显提高解调性能。
2.3小区合并技术小区合并技术是指将多个单通道RRU接入同一个BBU，并设置为同一逻辑。小区采用单通道小区合并技术后，可对上行链路进行数据合并，进而提高了接收增益；对于下行链路，可在所选择的天线上发送用户下行数据，这更具有针对性，有效提高了用户接收下行数据的质量，并降低了其余天线的负荷。对于高速铁路覆盖而言，小区合并的主要作用是延长单小区的覆盖范围，从而极大地减少了切换次数。
2.4车载直放设备可在高铁车厢内部署FDD-LTE车载直放站设备和外置车载天线发射和接收信号。车载天线可选用高增益天线，以改善车载台与基站之间的无线链路。机载台将接收到的FDD-LTE信号解调、放大后，传输至部署在车厢内的FDD-LTE室内微基站或WiFi信号转发器。这样可避免车体带来的巨大穿透损耗，保证车厢内部信号的强度，改善无线通信环境，为车厢内的用户提供良好的无线通信环境，从而提升网络服务性能。
3结束语
本隧道开挖断面1458cm×1269cm(宽×高)，Ⅴ级C型复合式衬砌。全环采用Ⅰ20b型钢钢架支护，间距60cm，拱墙采用8钢筋网，网格间距20cm×20cm，拱部采用4m长25中空锚杆，边墙采用4m长22砂浆锚杆，全环采用28cm厚C25喷射混凝土，拱部每2．4m设一环42超前小导管，环向间距40cm，每根长4.5m。
2施工重难点分析
由不良地质和地质钻孔取样可知，本隧道暗挖施工风险高。从该地区同类型隧道开挖后揭示的围岩分析，该页岩夹泥质砂岩薄层状，岩层产状紊乱，相互挤压破碎，成拱能力差，具有膨胀性，遇水岩层加速软化，自行剥落成碎块状。预留沉降量多达30cm～50cm，初期支护完成后，受机械开挖施工影响后下沉急增，造成局部侵入二次衬砌限界。
3施工方案
比选本段山体沿隧道横向延伸，隧道大小里程坡脚处被冲沟阻断，山体上的降水都汇集于此。在隧址位置处，堆积体发育明显。1)暗挖法:从隧址所处工程地质条件、地形条件、自然环境分析，本地雨季周期长，降雨量丰富，存在的不良地质、地质构造给施工安全带来潜在的风险，这种风险发生后将面临着大范围内变形、塌方冒顶等，机械、设备、机具、作业人员无法及时安全撤出。2)明挖法:此施工方法把洞内的施工风险转化到洞外边坡开挖防护、隧道快速衬砌上，高边坡的防护以及隧道主体工程的施工具有可连续性，开挖一级边坡防护一级，稳步推进至隧道仰拱的开挖及混凝土浇筑，在旱季期间组织开挖边坡风险低，作业面较宽敞，容纳多工种作业人员同时交错展开施工，完成隧道衬砌，混凝土达到要求后接着回填洞顶土石方，施工风险单一，便于施工组织管理。3)设高边坡路堑:本段以挖方通过，放坡开挖后最大挖深约30m，路堑坡脚处设桩间挡土墙，桩顶以上边坡采用锚杆框架梁防护，能满足规范要求的路基稳定性，但该段地面横坡较陡，右侧山体边坡较高，根据有关设计文件规定，客运专线及时速200km客货共线Ⅰ级铁路，路堑边坡高度在土质及风化破碎软质岩地段不应超过15m，而本段属软质岩路堑边坡，高度达到30m。综合以上分析对比，无论从地形、工程地质、施工风险、环境因素的影响，还是从现有的施工作业面安全考虑，明挖法更适合本隧址处的各项复杂地质条件，达到施工风险可控的要求。
4明挖法
施工工艺在开挖断面设置上，在最大挖深处设三级边坡防护，回填线以上边坡采用节点间距3m×3m锚杆框架梁灌草护坡防护，锚杆长度左侧8m，右侧10m;以下边坡采用喷锚网支护，锚杆长度4.0m，间距1．0m;在线路右侧设置18根1．5m×2．0m抗滑桩，桩长15m，桩中心距5m～6m。
4.1监控量测点布设
边坡开挖前在明洞开挖影响范围内建立地表监测网，主要用于施工期间对边坡稳定性监测。监测断面按5m间距布设，监测点间距按5m设置，从明洞两侧开挖坡面以外各10m处连续布设。开挖范围外的监测点在明洞开挖前设置，开挖面上的监测点在坡面开挖后及时布设。观测的数据主要用于分析边坡稳定性以及施工开挖对边坡稳定性的影响，参照数据及时调整爆破规模、开挖量，以及各种临时支护等参数的确定，保证施工安全。
4.2表层土开挖
按开挖路堑边坡的施工方法开挖一级防护一级，逐级做好防护。清理征地界范围内的地表植被及果树，测量放出开挖边界，开挖前先将边坡两侧天沟挖出，防止零星雨天影响边坡的稳定。从隧道出口开始顺坡面修便道进入开挖区，从坡顶按坡比挖除表层粉质黏土覆盖层，此开挖部分约6m深，主要采取小松360挖掘机开挖。
4.3基岩松动爆破下伏基岩采用深孔微差松动爆破技术
根据开挖后的断面，从线路横向、纵向分别布置炮孔，一次性爆破深约6m，取炮孔深度为6．5m，炮孔直径90mm，最小抵抗线3m，炮孔间距3．5m，排距3m，采用2号岩石乳化炸药70药卷，单孔装药量35kg。爆破后开挖松动的土石方，直接装车运输至弃渣场。根据临空面的大小，再爆破左右两侧边坡处的岩层。
4.4边坡防护
4.4.1打设锚杆按坡比开挖出一级边坡后，人工清理修整坡面表层浮渣，组织人员、机械展开框架梁锚杆的打设。由测量人员根据图纸测量放出孔位，各孔用红油漆做好标记，调整潜孔钻机钻杆与坡面角度，保证孔位与水平面的夹角25°，钻孔直径110mm，采用干钻法钻进。遇有破碎岩层时，采用套管跟进钻进，使钻孔完整不坍孔。成孔后通过高压风吹出孔内浮渣，将制作好的Φ32HRB400螺纹钢带三角支架锚杆沿孔壁放入孔内。配制M35水泥净浆，并添加抗侵蚀性添加剂，浆液搅拌均匀，自孔底向上一次有压注浆，注浆压力不小于0．2MPa。孔内注浆必须饱满密实，在初凝前进行二次补浆。注浆完成后的锚杆养护7d以上，在此期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆体上悬挂物体。待锚杆孔内水泥浆强度达到设计强度的70%后，进行框架梁施工。
4.4.2浇筑框架梁沿纵向、横向锚杆孔位置挂施工线分别在坡顶、坡脚、大小里程两端固定，整个坡面的框架梁纵横向中心位置确定，由此再放出框架梁开挖边线，按照土质、石质边坡要求，沿施工开挖边线人工挖槽。框架梁钢筋沿纵梁、横梁整体布置，在节点位置处互相穿过。在坡面上沿框架梁断面立木模板，模板两侧打设钢筋桩设三角架支撑。框架梁混凝土采用SY5382THB型45m输送泵车浇筑混凝土，并在梁体混凝土初凝前立挡水缘模板，由人工提升混凝土浇筑挡水缘。
4.4.3抗滑桩施工边坡开挖到抗滑桩桩顶标高后，同时安排边坡防护和抗滑桩开挖展开施工，为避免上下层作业面受干扰，在同一断面上错开施工。利用挖掘机平整抗滑桩施工场地后，由测量班放出抗滑桩的四角开挖线，并用石灰撒出开挖外轮廓线，由人工手持风镐开挖，遇有较硬岩层时，钻孔松动爆破，达到人工清土的要求。施工完锁口后，在靠山坡侧利用钢管和竹胶板做三面围挡支护，防止坡面上滚落碎石块伤到井内作业人员。当桩挖到设计标高后，及时绑扎桩身钢筋，设串筒浇筑混凝土，完成抗滑桩的施工。4.4.4喷锚网防护回填线以下的边坡主要采用喷锚网防护，边坡按坡比开挖后，清理表层松散浮土碎石，表面有出水时钻孔设置PVC排水花管引出。坡面清理后先喷4cm～5cm厚C20混凝土，用红油漆在初喷的混凝土面上按间距1．0m×1．0m标注孔位，用4枪钻孔，要求钻孔深度比锚固深度深5cm，利用高压风将孔中岩粉吹干净，插入4m长18锚杆，灌注M30水泥砂浆，使锚杆处于锚孔中心，锚杆露出岩面的端头做成10cm弯钩，钩住挂设的镀锌钢丝网。挂网固定后立即进行第二次喷射混凝土施工，厚度6cm～5cm。
4.5明洞衬砌施工
4.4.1衬砌台车拼装当开挖到仰拱填充面标高处时，在隧道洞口附近选一块场地，平整场地后，按台车走行轨道间的距离两侧外放1．5m，采用15cm厚C20混凝土硬化场地，待混凝土强度达到设计值的70%时，由25t吊车吊装台车架拼装模板。本隧道采用6m长台车，经过15d时间，整个台车组拼完毕，由测量人员按衬砌断面尺寸校核，各项检查均在允许误差范围内。
4.4.2仰拱及填充混凝土施工仰拱按弧线形开挖出口段10m工作区间，人工清理基底浮渣，由试验人员用动力触探仪对基础底面测地基承载力，并与图纸上标明的地质核对，其承载力数据、地质情况与图纸对应时，将加工成型的主筋、辅助钢筋运至施工现场，在纵横向按3m×2m间距打设定位钢筋，作业人员在该范围内绑扎、固定钢筋。钢筋验收合格后，利用定型钢模板作为仰拱内模，两端及两侧边可使用5cm厚木模板拼接成型，纵横向均使用钢管支撑。检查合格后浇筑仰拱C35混凝土，待混凝土终凝后拆除仰拱内模，再立中心水沟侧模，预埋洞口段过轨管、两侧中埋式钢边止水带，并固定牢靠，浇筑C20填充混凝土。至此完成本段混凝土的浇筑作业，终凝后按时洒水养护，使混凝土表面保持湿润状态，强度达到设计值的70%后进行二次衬砌施工准备工作。
4.4.3二次衬砌施工利用自制作业台车架分层绑扎加工成型的二次衬砌钢筋，按先外层后内层的顺序作业，每2m设一处内外层和纵向定位构造钢筋，测量定出钢筋线形轮廓位置，以两端拉施工线为基准，严格控制内外层钢筋保护层厚度，按每平方米不小于4块布置钢筋保护层垫块。绑扎成型后的钢筋骨架经测量复核验收合格后，铺设钢轨将自行式衬砌台车就位，根据放样的隧道中心线位置粗调衬砌台车轮廓线，随后架设全站仪对衬砌台车端头里程位置、标高、断面尺寸校核，台车定位准确后，加固锁定台车，保证施工过程中不发生位移或变形。外侧模、端头模均采用5cm厚木板拼接安装，二次衬砌内设定位钢筋支撑外侧模，外部采用16钢筋按1m每道沿环向箍紧模板，并与定位钢筋焊接。整个模板封闭后，混凝土由拌合站拌合，混凝土罐车运料至地泵投料口处，从地泵出料口处接长管道沿左右两侧台车窗口逐级送料，保证两侧混凝土面高差在50cm之内，振捣密实，浇筑完毕后强度达到设计拆模要求时，拆模覆盖土工布浇水保湿养护。
4.6洞顶土石方回填
明洞混凝土强度达到设计要求时，在外侧面抹1cm厚水泥砂浆找平层，铺设防水板和无纺布，再抹5cm厚水泥砂浆保护层。两侧回填M10浆砌片石，在顶面设置50cm厚碎石反滤层。在弃渣场内挑选土石符合要求的填料运至施工现场，先对称回填拱背土石并夯实，每层厚度控制在30cm内，两侧回填土石面高差在50cm内，回填至拱顶齐平后，再分层满铺至设计高度，夯填的土石方高度超过拱顶1m以上后机械可在上面行走，洞顶填方可大范围展开施工，在填方顶面设置50cm厚黏土隔水层压实，防止地表水渗入填方体内，增加洞顶的荷载。
5结语
1.1光传输子系统高铁通信系统光传输子系统主要采用了基于SDH的MSTP设备。SDH网元的内部晶振时钟精度为4.6ppm，为三级时钟精度。作为基础承载网络，如果仅工作在这个时钟精度，将明显影响电话交换、GSM-R等业务网络的工作质量，必须跟踪外部时钟基准源，提高承载网的频率同步精度。工程实施中典型的光传输系统时钟同步。目前高铁通信工程的时钟源主要采用了原铁通建设的数字同步网LPR，为传输系统提供主备2个时钟基准。因为LPR的时钟精度达到一级钟精度，所以跟踪外部基准后传输系统的时钟精度可以达到一级时钟级别。
1.2GSM-R子系统GSM-R系统是基于TDM的通信系统，其时钟同步问题直接影响到无线通信业务掉话率、接通率等服务质量。特别是GSM-R系统需要承载列控系统，这就对网络服务质量提出了更高的要求。由于移动速度和基站间切换的需求，GSM-R系统的基站对频率的准确度有明确的要求。GSM规范定义了对天线测量的频率准确度的限制，最差的情况是在移动台以250km/h的速度移动时，精度必须达到0.05ppm。按照ETSI的GSM05.10建议中提出的GSM无线子系统时钟和同步的建议和要求，BTS的时钟绝对精度应优于0.05ppm。GSM-R系统主要由MSC、BSC和BTS组成。对于MSC与BSC侧的同步，主要依赖完善的同步网规划。LPR的BITS设备是最通用的解决方案，具备实线直连条件的直接互连。不具备直连条件的通过SDH系统互连，但SDH系统与MSC必须外接相同的时钟基准，才能保证同步效果。而对于GSM-R基站BTS与BSC的同步，相关技术标准给出了几种主要解决方案:
1.基站提供外部时钟输入端口。若SDH传输系统能够到达基站，则可通过SDH网元设备外同步输出接口连至基站设备外同步输入接口;若SDH系统不能到达基站设备，可利用带卫星接收性能的微型BITS设备的同步时钟源。
2．采用SDH业务通道传送时钟。由于SDH设备具有指针调整功能，且SDH支路信息码流不具备透明传输上游时钟的能力，若采用SDH传递时钟，则需要采用再定时方式。即用一个足够大的缓冲器，将SDH的支路信号写入，再用SDH线路码传来的标准BITS时钟去读出，使线路码传送的BITS时钟映射到SDH的支路信息码流中。
3．BSC与BTS经PDH设备或实线传输时，基站设备从2Mb/s业务中直接取得时钟基准信号。
4．基站自由振荡方式。基站采用高稳定振荡源，如铷原子钟或高稳晶体钟的自由振荡方式产生时钟，并通过人工定期调整保证频率的准确度，满足基站切换要求。这种方式的缺点是信号码流经由MSC-BSC-BTS，由于基站频率与MSC、BTS存在差异，从而导致较多的滑码。目前，高铁通信系统主要采用第2种方案，但略有差异。现网实际应用中大多没有使用SDH业务支路再定时功能。设备提供商指出再定时功能的目的是将本地设备系统时钟的信息，通过2Mb/s通路传递给下游设备作为时钟基准，这是针对全网时钟不同步时的应用，当全网时钟同步时不必使用再定时功能。再定时功能采用一个比较长的FIFO，并运用一定的算法来平滑时钟，对于数据会产生125μs以上的延时。如果各网元时钟不同步，由于原理方案的限制，打开再定时功能反而会导致滑码的产生，可能影响业务。实践证明，在全网时钟同步的情况下，目前的工作方式能够满足GSM-R网络的正常运行。
1.3调度通信子系统、电话交换系统这2个子系统因核心设备均为程控交换设备，故同步需求类似。同步良好的网络可以避免滑码的产生，保证通话质量。因其对频率同步的性能指标要求低于GSM-R网络，故不在此赘述。
二、高铁通信系统的频率同步验证测试
2.1光传输子系统的同步验证项目及方法
2.1.1时钟同步的设计核查核查内容包括:①是否为传输系统设计主备外时钟基准源，即LPRBITS设备输出时钟信号;②传输设备与时钟基准不在同一机房时，是否设计通过STM-N接口跟踪至LPR基准信号;③时钟传递链路中的SDH网元数量是否超过20个节点设置等设计原则。
2.1.2时钟同步数据配置核查核查内容包括:①各网元设备时钟数据是否按照设计图纸正确配置;②是否形成时钟环路;③时钟提取的优先级设置是否正确。
2.1.3传输系统同步性能测试
1．频率准确度测试验证。本测试目的是通过对系统频率准确度的测试，验证是否达到同步状态。选取经过传输设备网元较多的时钟链路，测试末端SDH网元设备的时钟输出口信号的频率准确度。严格的频率准确度测试需要较长的测试时间和精度较高的时钟基准，如铯原子钟，但测试目的是验证网络是否处于同步跟踪状态，因此可以进行短期测试，达到验证目的就可以了，为频率计数器提供的基准时钟源也可以由铷钟代替。如果频率准确度测试结果能够达到铷钟基准的精度，则可以认为网络已经处于同步状态。
2．SDH系统2Mb/s业务通道的漂移测试。本测试目的是通过测试SDH业务通道的漂移指标，验证业务通道对时钟信号传递的影响。在对系统时钟信号频率准确度测试的基础上，通过对业务通道漂移的测试，进一步确定网络的同步质量。通过测试取0.05s～1000sMRTIE曲线，结果应处于相应漂移指标模板的下方。
2.1.4主备时钟源倒换测试本测试目的是验证传输系统时钟同步的可靠性。用时间间隔分析仪或者频率计数器测试某SDH网元时钟输出口信号。模拟主用时钟信号故障，系统倒换为跟踪备用时钟信号过程，监视时间间隔分析仪的信号相位变化或者频率计的频率精度变化，存贮测试结果。测试系统是否成功实现主备时钟源的倒换，进而验证系统时钟同步的可靠性。
2.2GSM-R子系统的同步状态验证
1．时钟频率准确度测试。本测试目的是在系统同步状态下测试BTS时钟输出精度，验证是否满足BTS对频率精度的需求。该测试方法与SDH网元测试方法相同。
2．BTS射频信号频率误差测试。部分设备供应商的BTS产品不具备时钟输出口，无法对其时钟信号进行频率准确度测试，这种情况可以直接对射频信号的频率误差进行验证。其指标要求为0.05ppm。用外加基准信号的基站综合测试仪或者频谱仪测试BTS发信机的射频信号，得到信号频率误差。
三、结束语
由于高速铁路机电监控以环境控制为主，各站之间机电设备的运行管理相对独立，没有对应联系和联动关系，且高速铁路线路长、跨地区广、站间距大，集中监控组网投资大，调试困难，因此在不是特别强调集中管理的情况下，一般采用分散监控方案。分散方案就是以车站为独立监控单位，构建监控系统，全线不设监控中心，区间监控设备就近纳入附近车站监控系统，各车站机电设备独立管理运行，与其它车站可通过其它系统传递信息，也可以通过Web浏览器浏览相关车站监控信息。这种监控方案简单实用、安装调试方便，独立性强，对其它系统影响小，投资相对集中监控少。车站机电设备监控系统主要由站级设备包括工作站、储存、输出设备，现场设备包括各种控制器、控制模块和各类检测执行单元组成。其监控对象主要包括车站供配电设备及UPS、EPS设备、照明系统、空调通风系统、给排水系统、垂直电梯、自动扶梯和停车场等。车站机电设备监控系统从网络的配置到主控制器的构成可组成多种方案。
1．1单网
从车站内主控制器到所有控制器、远程I/O模块之间采用单一网络和设备。单网的特点是组网简单、成本较低，基本满足高速铁路车站机电设备运营控制要求。该方案适用投资受限制、追求经济实用的项目。
1．2部分单网、部分双网
根据被控对象的重要程度不同，可采用部分单网、部分冗余网络的组网方式。因为并不是所有的被控对象都是采用冗余配置，只有可靠性要求很高的监控设备采用双网冗余配置，对一般配电、给排水、电梯等系统则采用单网，投资可以进行有效控制。在高速铁路机电设备车站监控系统中，无论是单网还是双网，将现场总线作为控制系统的远程I/O单元与控制器通信的联接网络，利用集散在各处的远程I/O单元采集相关信息，通过现场总线实现远距离通信。从主控制器到现场设备间的网络就是现场总线，现场总线是用于智能化设备和自动化控制系统间的多结点、总线式双向数字通信规程。现场总线接线十分简单，采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，因而减少了电缆用量，简化连线设计；便于适当扩充现场设备，减少安装工作量；方便大量数字信息传送，完成现场设备的远程参数设定和修改。
2系统构成
2．1车站设多组主控制器方案
各系统控制器负责各子系统的数据采集、规约转换、命令下达和数据预处理，负责采集、处理现场设备的数据，并下达指令完成控制任务，一般以现场总线形式与被控设施的控制模块或I/O设备相连。监控工作站完成调度值班员人机交互功能，它为调度员执行运行操作提供了所有入口：显示各种监控画面，如变配电接线图、照明系统状态图、给排水运行图、空调通风系统运行图、电梯运行图、视频监控画面等，以及系统配置图、实时数据和信息、生产报表管理、告警信息、各种曲线、数据查询等。系统的各种控制和调节功能，如开关控制、变压器调节、照明控制、水泵调节、空调控制和调节、电梯控制以及时钟同步等，也可以通过监控画面直接操作完成。监控工作站可以驱动打印机打印各种运行报表、告警/事故信息等，还可以驱动数字投影系统、大屏幕或模拟屏显示。对于规模较大或要求比较苛刻的系统，还可以设置单独的维护工作站。维护工作站具备普通监控工作站的所有功能，可以用作监控工作站的备用工作站，维护工作站主要供维护工程师对系统进行参数设置、进程调度、权限管理和系统维护使用。数据库服务器负责保存和管理监控系统的历史数据和管理信息系统的数据，保证系统数据的唯一性。Web服务器以Web的方式向MIS或办公自动化系统提供服务，用户端只需使用IE浏览器即可查询监控系统的实时数据和信息、各种监控画面、管理报表、历史数据和曲线等。数据库服务器和Web服务器可以单独设置，也可以由数据库服务器兼作Web服务器。此种方案集中管理，分散控制，主控制器与现场I/O之间距离短，各子系统相对独立，系统之间影响较小，对大型站房、动车段、所、维修基地等比较适用。
2．2车站设一组冗余主控制器方案
系统结构，系统配置与设上面的方案类似，但车站级主控制器仅设一组，网络改为双网或单网。此方案控制管理集中，投资相对较省，但主控制器与现场I/O之间距离较长，各子系统间共用主控制器，一个子系统故障容易对其它子系统产生影响，但通过对重要监控设备采用网络冗余配置后，可满足系统可靠性要求。该方案中小型站房比较适用。
3控制器选择
机电设备监控系统可以采用PLC构建系统，也可以采用DCS构建系统。PLC是由模仿继电器控制原理发展起来的，具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能，更加适合工业现场的要求，具有高可靠性、强抗干扰能力，编程安装简便，输入和输出端更接近现场设备。DCS是在运算放大器的基础上得以发展的，具有模拟量控制的优势，在一些高级运算和大量的PID函数运算方面具有优势。高速铁路机电设备监控系统监控对象以开关量为主，并且工业环境下PLC系统综合性能优于DCS系统，而且在交通领域已经经过运行检验，因此在高速铁路机电设备监控系统设计中一般采用PLC系统。
4车站监控电源
为了保障车站机电设备监控系统运行，向其提供安全、稳定、可靠的电源是必不可少的，工程中主要采用以下几种方案。
4．1集中供电方案
在控制室设自动切换装置，由车站低压供电系统接取2路380/220V电源，切换装置后设在线式UPS，UPS分回路向车站级监控设备，现场监控模块提供电源，监控模块再向各种变送器提供电源。集中供电方案电源系统独立，供电可靠，但由于现场监控设备分散，当供电半径过长时，该供电方案就会受到局限。
4．2分散供电方案
分散供电方案中，除控制室接取2路电源外，其它控制模块等相关控制设备电源就近接取电源，各模块箱内设备用电池。这种方案简单实用，供电线路段，但电源接取点分散，供电可靠性差。
4．3混合供电方案
将集中供电与分散供电相结合，分区域设置切换装置和UPS，向附近控制设备提供电源，这样既可以保证供电的可靠性，又能减少供电线路。
5结束语
关键词：防风防雨安全监测无线通信网信息传输方式抗干扰
引言
高速列车运营的安全性，是全世界铁路部门均予以重视的问题。1981年6月印度马特那附近的铁桥和1986年12月日本山阴线余部桥梁上发生的列车灾害事故都说明：一个及时、准确、可靠的报警系统，对于避免这些事故的发生至关重要。本文针对高速铁路中高架桥和高路堤上列车运行的安全性，提出了安全监测系统方案：报警装置对与列车安全行使有关的参数进行实时采集和处理，根据专家系统综合处理采集的数据发出报警与限速信息，并通过无线通信将这些信息传输给列车上的调度中心。
一、系统总体设计
本系统分为两大部分：一是对风速、风向、降雨量、环境温度和轨道振动信号的监测装置（装于需监测的高路堤或高架桥上），主要包括以AT89C52单片机为核心的基本数据采集处理模块，以RS-232-C标准接口芯片MAX202CPE为主的有线通信接口模块及以FC-202BN为主的无线通信模块；二是监控报警信息传输系统，利用有线通信或无线通信方式，实现该装置同调度所的上位计算机（PC）进行报警信息传输，或者直接同列车上的电台通过无线通信传输报警信息。有线或无线通信采用开放式的二级通信网络结构，其结构框图如图1所示。
1.硬件设计
监测装置主要由数据采集处理模块、无线通信模块、硬件抗干扰模块、数据存储模块等组成。监视装置硬件结构框图如图2所示。
（1）单片机数据采集处理模块
数据采集主要由AT89C52单片机、AT28C64存储器、8279键盘显示接口芯片、8155、ADC0809等组成。鉴于AT89C52的宽工作电压范围，高容量的Flash程序存储器、可靠的加密方式、较好的兼容性，我们采用该芯片。同时利用AT28C64存储历史参数值及可修改常数、报警值设定等。Intel公司的8279具有键盘显示接口的强大功能，扩展4×4的键盘和外接5位LED显示器，使之具有良好的人机界面。8155主要完成风向格雷码信号的并行采集。ADC0808用于处理雨量和加速度传感器的模拟信号。
（2）无线通信模块
电平转换器由RS-232-C标准接口芯片MAX202CPE构成。利用RS-232-C接口进行有线通信，虽然相对于TTL电平抗干扰能力大大提高，但由于受回路电容负载限制，同时它属于单端信号，传送存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，其通信距离仅在20m内，这远远不能满足实际要求。若采用RS-485接口，通信可达数km，但由于回路电容大而可靠性不高，为此采用无线通信方式。
FC-202无线通信模块由发射机、接收机、锁相环、基带处理及调制解调器、CPU（AT89C2051）、RS-232-C接口组成，如图3所示。其通信原理为：采用MSK调制方式，将基带信号调制并将功率放大成射频信号，再利用VHF/UHF频段发送和接收，然后解调、放大还原成相应的基带信号，完成数据无线传输。FC-202无线数传模块内含VHF/UHF频段范围的无线收发机。收发采用双锁相环及双VCO技术，收发转换速度快，其接口为RS-232-C标准接口，可直接连接计算机或带有串口的设备。FC-202无线数传模块可存储16个通信信道，空中传输率兼容1200b/s或2400b/s，模块功率为5W，可方便完成15km以内的远距离无线数据传输。
（3）硬件抗干扰
单片机系统包括较大功率的电源电路、高速数字电路、小信号模拟电路。为避免各部分信号的相互耦合，对硬件抗干扰采取了电源去耦、模拟信号滤波、分离布局不同类型的电路、加大电源和地线的走线面积等措施。
2.软件设计
（1）单片机多机通信程序设计
AT89C52单片机本身具有全双工串行数据通信功能，其实现由SCON和PCON两个特殊寄存器控制。本系统选用方式3的9位数据异步通信方式，无奇偶校验。通信时各单片机装置中SCON的SM2均设置为1，上位机发送某一地址码并置R1，则所有的单片机均发生接收中断，此时表明上位机发来的信息是1帧地址信息。当某一单片机发现其接收的地址信息与本机地址相符时，SM2=0，并把本机地址作为应答信号返回给上位机，准备接收上位机发来的命令或数据。地址相符的单片机收第9位为0的数据或命令；而地址不符的单片机则保持SM2=1，不能产生中断标志，信息将抛弃，从而实现了上位机与单片机的一对一通信。通信初始化为
MOVSCON，#0F0H
MOVPCON，#00H
MOVTMOD，#20H
MOVTH1，#0F3H
MOVTL1，#0F3H
（2）PC机软件设计
在串行通信中调用Windows的API接口方法，是实现VB直接控制串行口硬件的有效方案。VB提供了一个名为Mscomm的控件（或Winsock控件），能为应用程序提供串行通信功能。初始化和定时数据通信程序如下：
DimCindataAsVariant
DimCoutdata(0)AsByte
PrivateSubForm_Load()
mPort=2''''端口设置为2
MSComm1.PortOpen=True''''打开端口
MSComm1.Settings="2400，n,8,1"''''通信方式设置
MSConn1.InputMode=comliputModeBinary''''以二进制形式传送
EndSub
PrivateSubTimer2_Timer()
Coutdata(0)=CUMADDRESS''''发送下位机地址
MSComm1.Output=Coutdata
Do
DoEvents
LoopUntilMSComm1.InBufferCount>=1
Cindata=MSComm1.Input
IfCindata(0)=CUMADDRESSThen
Do
DoEvents
LoopUntilMSComm1.InBufferCount>=DATALENGTH
Cindata=MSComm1.Input
┆
EndSub
（3）软件抗干扰设计
调试中发现常有死机、接触不灵敏问题，因此必须考虑抗干扰设计方法。单片机受干扰导致出错而无法自动恢复正常状态，通常是由于RAM区数据被破坏的缘故。我们利用AT89C52的数据RAM单元在每一个主要程序模块入口设置检验标导，结束时验证其标志是否与入口时一致，还要验证重要的数据标志是否正确（如键盘的键值），否则程序将进行出错处理。另外，设备软件看门狗，利用AT89C52不用的T2定时监视程序是否正常运行，这样保证了运行的可靠性。
3.传感器的标度转换
（1）线性标度
对于风速传感器，利用AT89C52的I/O口，测出与风速成正比的脉冲信号，因此可以线性标度。设0.5s内的最小脉冲数为A0=0个，最大脉冲数Amax为255个，A为测得的脉冲数；起始风速V0=0.08m/s，最大风速Vmax=65m/s，V为实际风速值。根据线性标度公式则有
（V-V0）/(Vmax-V0)=(A-A0)/(Amax-a0)
代入数据得V=(0.25459A+0.08)m/s
对于DS1820单线数字温度传感器，其温度测量范围是-55～+125℃，增量值为0.5℃。在n≤64范围内（n为P1.0口所挂DS1820的个数），每一片DS1820有1个自己的序列号，单片机与DS1820通过单线串行通信，单片机向某一DS1820写入序列号并启动转换，经过1s的延时转换时间后，再进行下一个DS1820操作。DS1820输出的是与温度成正比的数字信号，采用线性标度。设在P1.0口测得的数字信号值为T，实际温度为t，则有
t/℃=T/2
在本装置中，仅接有两片DS1820：一片装于机箱主板上，监测机器运行时温度是否正常；另一片置于机箱外，作为监测环境温度之用。
（2）非线性标度
风向传感器是应用格雷码盘将风向机械信号转换成电信号的。测量范围为：0～360°，分辨率为3°。由于用8155并行口接收的7路格雷码信号与风向成非线性关系，所以采用非线性标度。具体做法是将格雷码与风向的对应关系存在AT28C64中，以备查表之用。雨量传感器输出的是具有0～
5V的模拟信号，利用ADC0809实现模数转换，采用非线性标度转换。加速主传感器是将纵、横向位移信号转换成电压模拟信号信号的装置。标度转换与风向传感器相同。
二、监测报警系统功能特性
（1）是可方便切换的有线和无线通信网络结构，系统构建灵活方便，可根据监测区段的实际情况灵活更改系统配置，具有良好的可维护性；
（2）调度所的PC机可动态显示各监测点的列车限速或停车报警信息，并实时调度列车运行；
（3）装置本身具有独立的参数显示、指示灯和蜂鸣器报警功能，可方便测试之用；
1.1国内高铁客运枢纽布局概况
根据国家《中长期铁路网规划》，提出修建“四纵四横”客运专线，中国进入高速铁路快速建设期，对中国城市和区域发展产生一系列影响。以京沪高铁为例，全线共布置23个站点，在布局上呈现出城市边缘新区为主的态势，超过14个站布置于建成区，仅有2个站布置于建成区内，其中20个为新建站，仅有3个为既有站改建。上述统计体现了国内高铁“新”和“郊”的特点。
1.2选址理论概述
关于铁路站点选址的理论在国外最早出现，主要可以归纳为连续型选址模型、离散型选址模型、综合型选址模型。前两种，主要用于确定选址备选方案，第三种则是对已提供的备选方案进行综合评价，选出最优方案。（1）连续型选址模型代表性方法为重心法，通过一种连续模拟方法寻找物体系统的几何重心，以确定高铁客运站设置的最佳地理位置。该方法因其应用较灵活，不限于备选方案提供的位置，通常在铁路枢纽内进行单个站场选址中予以应用。然而，这种模型的计算只考虑了客流量需求或总费用，并未涉及站场选址与城市发展规划、既有基础设施、自然环境等之间的协调关系，计算得到的结果较难直接釆用，常常仅作参考。（2）离散型模型选址方法常常以运输成本与建设成本相加得到的总成本最低为目标函数来进行枢纽布局规划。（3）综合型选址模型都是在给定选址决策备选方案的前提下，建立符合决策需求及现实情况的评价指标体系，再采用某种合适的综合评价方法，如层次分析法、模糊综合评价法、灰色理论评价法、神经网络及GIS等方法对备选方案进行评价择优。该方法计算过程过于理想化，选址结果可能由于采集指标的差异出现迥异的情况，在实际应用中适应性有待提升。国内也开展了相关的研究，主要以定性分析为主。定量计算的方法以模糊质量功能展开(FQFD)理论为代表，以高铁客运站为产品，通过对使用者的需求分析，获得全局利益最佳的选址方案。
1.3评价分析
上述理论对于问题的研究广泛而深入，但是结合工程规划过程的实际应用，笔者认为需要更多地结合城市特征和既有规划边界条件。因此，在研究中，笔者认为国内高铁站点布局需要重点考虑以下条件。其一，既有铁路站点周边往往与城市商贸中心在地理空间上叠加。城市的发展往往依托对外交通设施，而国内早期城市开发建设阶段并未严格按照规划或在缺失规划的情况下即开始建设，往往出现既有铁路站点周边高密度开发、铁路沿线带状开发的城市用地格局。此种“火车站即市中心”的现状便成为城市建设的基础背景，短期内不会出现巨大调整。因此，高铁客运枢纽的选址应充分考虑这个既有约束条件，不宜过分强调交通的引导，更切实际的做法是协调既有城市格局和枢纽布局。其二，一体化开发的高铁客运枢纽影响范围具有一定的地域局限性。Schutz（1998）、Po（l2002）等提出了“3个发展区”的结构模型：即第一圈层（primarydevelopmentzones）、第二圈层（secondarydevelopmentzones）和第三圈层（tertiarydevelopmentzones）。第一圈层为核心地区，距离车站约5~10min距离，主要发展高等级的商务办公功能，建筑密度和建筑高度都非常高；第二圈层为影响地区，距离车站约10~15min距离，也主要集中商务办公及配套功能，建筑密度和高度相对较高；第三圈层为的影响地区，会引起相应功能的变化，但整体影响不明显。因此，对于不同规模的城市，高铁枢纽与城市的带动关系不尽相同。其三，高铁建设的良性循环需要有良好的经济可持续性。作为一种交通方式，高铁的存在与发展对于其他交通方式，尤其是短途航空有影响，平衡好各自运输特征、发挥各自优势才能获得最佳的社会效益。作为高投入的交通设施，平衡好前期投入和后期运营效益是未来建设可持续性的前提。只讲投入、不讲产出的投入性建设不利于创造未来良好的运营环境，也将给城市经营者埋下隐患。
2理论基础
2.1城市分区模型
洛斯乌姆(Russwurm)提出的“区域城市”模型提出了将城市三分区的空间定义。该模型将城市地域划分为“城区—边缘区—影响区”3个分区。（1）城区———城市核心区。这一地区大致包含了相当于城市建成区和城市新区地带的范围，总体特征是没有农业用地。（2）边缘区———位于城市核心区，其土地利用已处于农村转变为城市的高级阶段，是城市郊区化和乡村城市化的地区，包括城郊结合部的乡镇、村落。（3）影响区———位于城市边缘区，是城市对其周围地区多种经济因素共同作用所波及的最大地域范围，包括城市建成区以外的市域范围。
2.2高铁枢纽布局
根据高铁站在城市中的位置不同，高铁站的选址可以划分为3种方式：城区内部、城市边缘区、城市影响区。根据“三分区”城市分区模型，高铁客运站点出行特征具有较大的差异，对高铁站点选址影响明显。选址在城区内部的高铁站通常是利用原有铁路站点进行改建的。选址于边缘区和影响区的站点往往以新建站为主。由于城区内外在产业、人口密度、交通条件等诸多方面的差异，呈现出各自的优势和劣势。结合国内外实际站点的建设运营情况。
3选址决策方法
结合国内现状，采取城市三分区空间划分理论，制定一套可操作性强的决策方法。设定该方法应用的假定前提：（1）未来高铁枢纽建设投资主体，以投资经济效益最高为终极目标。（2）城区是高铁枢纽站点建设的最佳位置，是实现投资经济效益的最理想策略，边缘区和影响区依次为次优和最劣策略。（3）政府从经营城市的角度出发，以高铁枢纽建设的城市全面提升影响最大、可持续性发展最强为终极目标。
3.1选址流程
阶段一———选址于城区。根据站点建设条件的要求，分析站点新建（对于无铁路通行的城市）或者改扩建的可行性（以下简称该过程为模块一）。若可行，进而对多种因素（选取最关键的5个因素）进行分析评判，得到方案的评价指标（以下简称该过程为模块二）。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择城区方案。若新建或改扩建不可行，则重新选址，进入阶段二（在边缘区选址）。阶段二———选址于城市边缘区。在城市边缘区内选址，分析站点新建或者改扩建的可行性。若可行，进行模块二的指标评价。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择边缘区方案。若不可行，则重新选址，进入阶段三（在影响区选址）阶段三———选址于城市影响区。在城市影响区内选址，分析站点新建或者改扩建的可行性。若可行，进行模块二的指标评价。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择影响区方案。若不可行，则重新评估城市铁路建站的可行性。可出现两种结果，即该城市不适宜建设高铁枢纽或者横向比较3个阶段选址方案取其优者。
3.2评价指标的定义与评价方法
为了对3个阶段方案的优劣性评判，选取高铁枢纽建设对城市影响最显著的5个量化指标。
4结语
[关键词]海关；贸易报告；铁路
铁路是近明的一种重要运输工具，它极大提升了人类的陆上运输能力，对世界的军事、经济、政治、文化等多个方面都产生了深远影响。近代中国海关对于铁路在经济发展中的作用极为重视，在海关编写并出版的海关贸易报告中，有着大量对铁路的介绍。
一、贸易报告对修建铁路的推崇
早在1865年，海关总税务司赫德就在《局外旁观论》中指出：“外国之方便者不一而足，如水陆车舟、工织器具、寄信电线、银钱式样、军火兵法等，均极精妙。”[1]赫德认为中国要想变得富强，应该向西方学习各种富强之术，而铁路就是其中之一。
近代中国海关贸易报告基本是由在海关工作的外籍人士撰写的。他们同赫德一样，对铁路的重要性有着非常清醒的认识，大多希望在中国大量修建铁路，以促进贸易的繁荣。海关对铁路的重视也体现在了贸易报告中。在全国年度贸易报告中，就多次谈及了铁路能够给经济发展带来的诸多益处。如1895年的贸易报告中说：“俾得处处铁路皆成，一无所阻，将来中国之贸易日增月盛，恐驾乎五洲万国之上，富甲天下，可计日而待也。”[2]1897年的贸易报告称：“如水陆两路均有坦途，则来日之振兴，更可不卜而知。”“待至铁路造成，将来之生意定有不可限量者。”报告还以印度为例，说明了铁路对商贸发展的重要性。“缘中国地方与印度之幅员相等，所有出产花色又系相类，惟生人之数则数倍于印度，且其聪明耐劳又远过于印度，所出五谷地力甚厚，所有五金矿产甚多，而中国此时反不能及，殆以印度之贸易实有辅助，以成其盛者。如支路则有马路，干路则有铁路，运货无阻，水脚极廉，兼之报运出口并不征税，即内地税大半是无，纵有亦无几。中国反是，既无马路，又无铁路，所收关税兼有过重之处，以致内地商民视为畏途，欲行且却。若以现在印度出口土货价值比之，则较中国已多三倍矣。”正是因为印度修建了大量铁路、公路等交通设施，极大推动了贸易的发展，导致出口商品的价值远超中国。“倘两国情形如能相若，恐来日贸易更驾乎印度之上。”[3]1900年的贸易报告也谈了铁路对于促进商品出口的重要性。“现在各处开办铁路，一俟告成，则往来内地便宜良多，恐不必再俟十年，比之本年出口货价，谅能又多一倍。”报告认为目前阻碍商品销售的一个重要原因是价值太贵。“价值之大，由于水陆两途运费浩繁，兼之沿途关卡节节抽收，厘税甚重。”“如有铁路，水脚无几，货价固廉，再能多运，货价尤减。殆以无奇货之可居，争相出售，价不能昂。”[4]因此，修建铁路是降低货物价格，提高商品竞争力的良策。1901年的贸易报告介绍了铁路运输在速度上的优势。报告说：“溯查自西安起，至正定止，共行三月之久，除一路休息外，每日不过行九十里。自正定至保定，保定至京，换坐火车，较之无铁路之陆地，其快慢悬殊，劳逸迥别。如有人尚存成见，自亲历之后，当亦不难易其初心。”[5]1911年的贸易报告在谈到安东的商贸前景时指出：“臆料来年贸易必得大有可观，殆因鸭绿江之铁路桥中干路线接通，专用更捷。”[6]
不仅全国的年度贸易报告中多次对铁路在发展商贸中的作用给予了高度评价，各口的报告也对中国修建铁路表现出了很高的期待。1897年天津的报告报告认为，可以便捷运输货物的铁路一定会受到客商的欢迎。报告中说：“华人从未见铁路，然既开矣，客商自必争先购票运货乘坐，以收便捷之益。”[7]1902年镇江的报告介绍了修建芦汉铁路对商业发展的影响。“每届冬令，适贸易极盛之时，苦于水道难通，运河日涸，殊费周折。恐日后出入内地之洋货、土货将择一转运，最速取价极廉之捷径，争趋恐后。经商者谓现已有人取道汉口，将来由铁路运货者，势必日多一日。当知年终时，银息必重，商贾能否获利，全以管运便捷为主。”[8]胶州的报告对胶济铁路修建后的前景进行了展望。“将来由铁路运青，费省且速大，凡生意不易改变，惟察看情形。铁路告成，不特煤、丝、草缏，即别样各货，如能省运费，速期限，亦必到青。现在有至贱之物不能运送出口者，将来亦可逐渐出口矣。”报告对修建铁路后商品运速的变化进行了分析。前年从烟台进口棉布约二十万疋，棉纱二万四百包，从烟台至济南，水路共八天；由青岛至济南，铁路二日可至。铁路开车之后，所以青岛必成极大口岸。报告还指出：“中国修建铁路，惟山东省得益尤多。因东省有山无河，非铁路不能通销各货，不特青岛一区。凡临近铁路各处，生意、居民亦必日见起色。”[9]1904年重庆的报告讲了当地的地理条件对发展商务的制约。“查蜀道之难，自昔诗人已有难于上青天之。水则澎湃湍流，盘旋曲折；陆则高峰峻岭，丛难纡回。坐使天然当富庶之区，商务不能扩充，利源不能日辟，眷怀时局者，莫不心焉忧之。”但修建铁路是克服这种不利条件的良方。“兹一旦创修铁路，瞬息千里，昔之视为荆棘者，今则一变而为康庄，非惟开前古未有之奇，且可溥蜀道无疆之利，岂非一举而众善俱备耶？”1907年大连湾的报告对于正在修建中的南满铁路给予了很高的期望，认为“将来本口贸易之盛衰全视南满铁路以为枢纽。”“一俟工竣，商务必能大有起色。”[10]
贸易报告把铁路看成是实现中国贸易繁荣的一个关键因素，给予了它高度的赞誉。这也表明，近代海关对于通过提高交通运输来改善贸易条件，从而促进贸易繁荣的殷切期待。
二、贸易报告对已通车路段的介绍与评价
随着越来越多的建成的铁路开始在中国通车运营，中国的贸易形势也发生了很大的变化。贸易报告中多次列举了中国修建铁路后所产生的一些真实变化，用来说明铁路为中国商贸所带来的各种实际效益。
1897年的全国贸易报告在分析本年生意有起色的原因时认为：“足见既有铁路，转运较易，水脚无多，贸易一道自能蒸蒸日上。”报告还以一些口岸的贸易发展状况为例，进行了说明。其中牛庄、天津两口，在本年牛庄遭到痒子疫症的影响的情况下，贸易不但不减，还较往年更胜一筹，就是因为两地已经拥有铁路，各种货物便于运送。“尝见从前本是僻壤荒村，不通交易之处，而自有火车往来，突然商贾辐辏，立成闹市，沧海桑田，似凭人事。”卢沟桥与保定府在未通铁路以前，向来无甚交易。而自从开通铁路以后，则颇多交易。俄国承办向北之铁路将至盛京，“一旦告成，则自可知满州出产之多，生意之旺矣。”[11]1898年上海的报告说：“其运往牛庄棉布最为获利，因该处新筑铁路，易荒漠而为繁庶，是以商务颇有起色。中华各省将来铁路通行生意似必昌盛，洋货亦可畅销。”[12]1902年的全国贸易报告在分析芝麻出口大增的原因时指出：“本年芦汉铁路开通，多处易于运出，是以本年出口已增至八十八万二千三百二担，上年不过只有二十九万七千三百六十五担。”[14]可见开通铁路对于增加芝麻的出口量起到了很大的帮助。[13]1911年烟台的报告在介绍本省商贸形势时说：“大约全球之上，有一铁路即能大获便利，立时发达之处，无如山东西北一隅之更亟者。”[15]
贸易报告中还多次以开通的胶济铁路为例，对比了铁路修建后所带来的贸易形势的变化，以说明采用铁路运送商品的地区在发展贸易时所具有的显著优势。1900年胶州的报告在分析本地丝业发展形势时就曾指出，此时胶州的丝都运至去烟台而不去青岛，因为去青岛交通不便，并且没有丝行。将来一旦铁路修好，就可放心到此，而不赴烟台也。[16]1904年的全国贸易报告在分析草帽辫的贸易状况时说：“济南铁路已成，东省所出之草帽缏渐渐改运胶州，不运烟台。若以本年出口草帽缏与上年两相比较，上年烟台占七十分，本年占四十分，可见胶州日渐其多。”[17]1905年的全国贸易报告中又写道：“再因有无铁路使山东两口于此项贸易大为更变。在二十九年，烟台出口占七十分，胶州不过三十分；三十年烟台仅占四十分；三十一年更少，仅占二十一分，余则全归胶州。可见有无铁路既分迟速，又分劳逸，人所共知，所以铁路不能不办。”[18]1910年的全国贸易报告在分析烟台的商务状况时说：“若论该口商务，非籍铁路之助，恐将来内地贸易渐归乌有。”“胶州得铁路接通之益，贸易自与烟台有别，出口土货、进口洋货均大加增。”[19]1910年烟台的报告在分析本地进出口减色的原因时也认为，本地贸易的衰败同青岛、济南拥有铁路后所具有的竞争优势有很大关系。“该路既日见发达，其侵夺沿海民船之贸易已燎若观火。而本口原多赖该船以运输内地者也，其贸易之范围，已渐为青岛铁路势力所削夺矣。诚欲图抵制此项竞争，以固烟台商务之根本，就地势而保天然应有之利源，仅需兴修烟台与黄县、潍县交通之铁路而已。”[20]1911年的全国贸易报告介绍了铁路给胶州进出口贸易带来的好处。“胶州既有铁路，则与内地交通较为便捷，进出口货故均加增。”[21]
从上述介绍可以看出，铁路确实使中国商贸的发展形势发生了巨大变化。各地新修建的铁路有力推动了商品经济的发展。这些积极的变化记录在了贸易高中，成为近代海关鼓励中国大规模修筑铁路的重要依据。
参考文献：
[1]赫德：《局外旁观论》，《筹办夷务始末》（同治朝）卷40，第18页。
[2]《光绪二十一年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第30册，京华出版社2001年版，中文第11-12页。
[3]《光绪二十三年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第34册，中文第12-13页。
[4]《光绪二十六年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第32册，中文第14页。
[5]《光绪二十七年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第34册，中文第11页。
[6]《宣统三年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第57册，中文第12页。
[7]《光绪十九年天津口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第19册，中文第103页.
[8]《光绪二十八年镇江口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第36册，中文第210页。
[9]《光绪十六年胶州口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第16册，中文第123-124页。
[10]《光绪三十三年大连湾口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第46册，中文第203页。
[11]《光绪二十五年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第30册，中文第11页。
[12]《光绪二十五年上海口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第36册，中文第188-189页。
[13]《光绪二十八年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第36册，中文第14页。
[14]《光绪二十九年汉口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第38册，中文第177页。
[15]《宣统三年烟台口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第57册，中文第234页。
[16]《光绪二十六年胶州口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第32册，中文第117页。
[17]《光绪三十年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第40册，中文第22页。
[18]《光绪三十一年烟台口华洋贸易情形论略》，《中国旧海关史料》第42册，中文第30页。
[19]《宣统二年通商各口华洋贸易情形总论》，《中国旧海关史料》第54册，中文第12页。
关键词 高速铁路 职业教育 高素质
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）02-0011-02
通过对宁波城市职业技术学院进行随机问卷调查发现：45%的学生认为高职院校是考不上其他普通高等学校的选择；21%的同学认为高职院校与普通高校没有区别；也有12%的学生认为高职院校与职业高中和普通中等职业技术学校没有区别；只有22%的学生认为高职院校可以学到专业技能，有利于就业。这说明很多学生对高职教育认识不清楚，选择高职教育存在一定的盲目性。
我们在人才培养模式上要对接受高职教育的学生加强引导，深化学生对高职教育的认识，减轻他们的负担，让学生认识到高职教育和普通高等学校教育的区别及优越性，从而提高学习的积极性。例如：老师可以在开学典礼和主题班会上讲高职教育学习成功的案例，班主任，辅导员和其他任课教师可多讲些国外职业教育的现状和特点，不断强调高职教育的重要性，加深学生的认识，培养他们对高职教育各专业学习的兴趣，提高学习和实践的动力。
对于高速铁路方面的学生可深入浅出的让他们了解修建高速铁路有着很深远的意义：高速铁路的地缘意义、高速铁路的军事意义、高速铁路的经济意义、高速铁路的技术意义、高速铁路的政治意义、高速铁路的战略意义，这样有助于学生对自我价值提高认识，有助于学生提高学习能动性，并对未来充满信心，从而变相的对学生进行了有效的心理暗示和辅导。
一、高速铁路职业教育过于强调专业技能忽视理论基础
有些学生非常重视专业技能课的学习，而忽略了人文素质和基础理论知识。我们要引导他们广泛学习和吸收优秀的人类文化成果，加强人格修养、思想信念、价值观念以及文明礼仪的教育，提高其综合素质，使他们不仅学到一身过硬的本领，而且学会处理人与自然、人与社会、人与人的关系以及人自身的理性、情感、意志等方面的问题，学会做人、做事、协作共事，学会适应环境，学会生活等。使学生既能从中学到知识，又能提高素质，减少学习心理问题的产生。同时为其融入社会、融入工作环境、更具团队精神、更具协助意识奠定坚实的基础。
理论知识是操作的基础和依据，只有熟练地掌握了理论知识才能懂得操作的实际意义和最佳效果，如测绘仪误差的消除，熟练掌握了理论知识，设备使用则更能灵活自如，而且误差更小。理论知识是接受新事物、更新新设备的基础，在走出校门后科技飞速发展，学校里学到的设备可能很快就被新的设备所取代，甚至还没有走出校门，学到的设备就已经落后于新一代设备了，而只有熟练地掌握理论基础知识，才能更好、更快地学习和掌握新设备的操作使用，并使其发挥出最大效力。
另外由于高速铁路的特殊性，我们可把高速铁路的发展史，高速铁路文化作为教学的一项内容，让实践、人文素质与理论基础更好地融会贯通到一起。
二、高速铁路高技能人才培养模式要与时俱进
（一）构建第二课堂的人才培养模式
实施“大学生素质拓展计划”，构建第二课堂活动体系、认证体系和评价体系，鼓励学生参与第二课堂活动，有效调动学生自觉参与素质教育的积极性。为今后走向高速铁路的工作岗位做好各方面的素质准备。
（二）双语教学人才培养模式
中国高速铁路建设技术获美国通用电气（GE公司）青睐，GE公司和中国铁道部在北京签署备忘录，双方承诺在寻求参与美国时速三百五十公里以上的高速铁路项目方面加强合作。2009年10月，俄罗斯总理普京访华之前，中俄间的高铁合作传闻就已沸沸扬扬。之后，中国铁道部和俄罗斯运输部、铁路股份公司签署了关于在俄罗斯境内组织和发展快速和高速铁路运输的谅解备忘录。中国将帮助俄罗斯在西伯利亚地区修建高速铁路。中国的高速铁路出口，已经箭在弦上。
所以，很有必要对学生实施双语教学的人才培养模式，一些高速铁路的专业术语在课堂上就应广泛涉及，这样可为学生及时有效的获取国外高铁新技术并与之交流互动打下良好的基础。
（三）考试方法多样化的人才培养模式
根据高速铁路学科专业性质和课程特点，改革考试方法，力求做到科学地考察学生掌握知识的程度、运用知识的能力以及创新能力、实践技能等。除了通常的课堂闭卷和开卷考试外，还要有课外动手能力的考试，如果条件允许也可把考试场地搬到在高速铁路工现场，采用虚拟现场的方式对学生进行考核。
三、高速铁路职业教育培养模式要有一定的前瞻性
我国第一条具有自主知识产权、具有国际一流水平的高速城际铁路――京津城际高速铁路运营通车以来，高速铁路在中国大地遍地开花，速度、质量都屡创新高。因此，对接受高速铁路方面职业教育的高技能人才培养模式提出了新的更高的要求。我国高技能人才从数量和质量等方面远不能满足社会发展需求，这对以培养高技能人才为主的高职院校来说是既是机遇又是挑战。高速铁路人才培养模式应着眼于未来，模拟现场进行教学，学校可增加综合演练场的投资力度，努力探索，积极创新，找出培养适应技术更新和产业需求的高素质、高技能人才的合理发展之路。
参考文献
[1]于素芳.基于产业发展需求的高职院校专业建设探索[J].职业技术教育，2012，（8）.
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