韓宇淇

（山西工程技術(shù)學(xué)院 山西省陽泉市 045000）

伴隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展，城市軌道交通的運營規(guī)模正在不斷發(fā)生著變化，當(dāng)前城市軌道交通的運營管理機(jī)制包含了長時間，多地域與高度的專業(yè)化。伴隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市軌道交通的運營與生產(chǎn)管理也在向著智能化自動化的方向轉(zhuǎn)變，當(dāng)前城市軌道交通中已經(jīng)融入了國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，以滿足車站與站務(wù)的交通監(jiān)控運營需求。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠協(xié)調(diào)城市軌道交通運行管理要求，時刻監(jiān)控城市軌道交通的運行狀態(tài)，并分析運行過程中出現(xiàn)的問題，提出有效地預(yù)防解決措施，實現(xiàn)對城市軌道交通的全程跟蹤式管理。

1 電氣自動化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用現(xiàn)狀

將電氣自動化技術(shù)融入到軌道交通運營管理中，能夠?qū)崿F(xiàn)對軌道交通運輸全過程的跟蹤式管理，提升軌道交通的運輸管理效率，保證車次能夠流暢運行。電氣自動化技術(shù)在城市軌道交通中有著非常顯著的應(yīng)用價值，首先電氣自動化技術(shù)能夠監(jiān)控軌道交通運輸?shù)恼麠l線路，降低管理人員在軌道交通運輸管理中的工作量，同時也能夠減少投入成本。其次，在城市軌道交通運輸中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠規(guī)劃線路信息，保證軌道交通安全流暢運行。最后電氣自動化技術(shù)能夠有效地應(yīng)對交通擁堵的情況，縮短人們的出行時間。

城市軌道交通建設(shè)分為地上軌道交通與地下軌道交通。我國的軌道搭建技術(shù)位居世界前列，在現(xiàn)代技術(shù)的支持下，將電氣自動化技術(shù)與軌道交通建設(shè)與控制管理進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，提升軌道交通的運輸能力與控制效果。但同時也要注意，在軌道交通運輸管理中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)會受到技術(shù)不足的限制，因此要優(yōu)化與完善自動化管理技術(shù)。在城市軌道交通中，自動化技術(shù)有著較多的應(yīng)用范圍，例如可以在車站內(nèi)部建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，建立針對整條線路的監(jiān)測中心，通過骨干網(wǎng)絡(luò)將車站連接到中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上，建立分層分布式的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)時，要實現(xiàn)可靠性、合理性與可操作性，同時也要滿足安全性要求，實現(xiàn)全面自動化的監(jiān)控與控制效果。

2 電氣自動化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用要點

2.1 集成行車的指揮系統(tǒng)

城市軌道交通在運營過程中會途經(jīng)不同的運輸線路，線路的分布錯綜復(fù)雜，因此要在信號系統(tǒng)的指揮下展開運行控制，保證指揮系統(tǒng)能夠充分地發(fā)揮出效果，在行車指揮系統(tǒng)的運行過程中能夠發(fā)揮出信號指揮的作用。在行車指揮系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以通過ATP 信號發(fā)射裝置，形成高度集合的數(shù)據(jù)信號，通過自動化技術(shù)接收發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，能夠?qū)崿F(xiàn)對列車的實時調(diào)度與指揮。但是在列車指揮調(diào)度的過程中，傳輸數(shù)據(jù)會受到一些因素的影響，因此要圍繞這一點構(gòu)建自動化網(wǎng)絡(luò)。在自動化網(wǎng)絡(luò)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化與接收，以保證數(shù)據(jù)的有效性。

2.2 多系統(tǒng)集成技術(shù)

在城市軌道交通運行過程中會受到不同方面因素的影響，因此為了能夠充分地發(fā)揮出數(shù)據(jù)的傳輸功能，就要應(yīng)用多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸集成技術(shù)，促進(jìn)軌道交通的管理運輸能力。在多系統(tǒng)集成技術(shù)投入使用時，可以通過隔離軟件加強(qiáng)軟件的耦合性，同時電氣自動化技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的分級化應(yīng)用。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通運行管理中，能夠協(xié)調(diào)處理軌道交通的運行狀態(tài)，實現(xiàn)分類化儲存。通過多系統(tǒng)集成技術(shù)，合理的處理數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)中的軌道交通運行數(shù)據(jù)，規(guī)劃軌道交通的車次信息，以發(fā)揮出城市軌道交通的協(xié)調(diào)管理作用。

3 電氣自動化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

3.1 多系統(tǒng)集成

軌道交通信息管理系統(tǒng)是由業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)成的，這套系統(tǒng)集成了主要業(yè)務(wù)管理、戰(zhàn)略方案、生產(chǎn)系統(tǒng)等，實現(xiàn)了軌道交通運營由上至下的全程自動化信息收集管理決策，同時在不同業(yè)務(wù)模塊中也能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享。軌道交通多系統(tǒng)集成包含了監(jiān)控集成與通訊集成等。集成平臺下的自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，以及途經(jīng)的各個站臺信息等。同時能夠在發(fā)生緊急狀況時制定正確的決策，采取有效的應(yīng)對措施，保障軌道交通能夠安全平穩(wěn)運行。

3.2 現(xiàn)代通信技術(shù)

通信技術(shù)在城市軌道交通中有著非常重要的作用，在建設(shè)現(xiàn)代化的城市軌道交通時，為了發(fā)揮出城市軌道交通的整體性，效果就要借助電氣自動化技術(shù)，實現(xiàn)城市軌道交通運行中的實時通信，確保能夠在城市軌道交通自動化信息處理中，實現(xiàn)對城市軌道交通運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，提升城市軌道交通運行的安全性能。例如在城市軌道交通的運營管理中，為了提升軌道交通運行的穩(wěn)定性與安全性，就可以結(jié)合電氣自動化技術(shù)，完善城市軌道交通中的通信功能，詳情如圖1。構(gòu)建城市軌道交通運行云計算數(shù)據(jù)處理中心，通過應(yīng)用云計算技術(shù)記錄軌道交通的整體運行記錄，并且將數(shù)據(jù)上傳到云端系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享化，多元化。同時電氣自動化技術(shù)在城市軌道交通的應(yīng)用也能夠提升城市軌道交通的運行能力。因此要強(qiáng)化城市軌道交通中的通信功能，在電氣自動化技術(shù)的支持下，進(jìn)一步地提升軌道交通的運行能力以及通信功能。

圖1：城市軌道交通通信系統(tǒng)

3.3 隧道監(jiān)控與城市軌道交通站通風(fēng)系統(tǒng)

在城市軌道交通建設(shè)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，同時也要注重在隧道監(jiān)控與軌道交通車站通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到這兩個方面中，能夠?qū)崿F(xiàn)城市軌道交通內(nèi)部空調(diào)的實時控制，以及冷水系統(tǒng)的全程自動化控制，同時也能夠檢測軌道交通列車的排水系統(tǒng)與照明系統(tǒng)，將檢測數(shù)據(jù)上傳到總系統(tǒng)中，給管理人員提供充足的工作調(diào)配時間。電氣自動化技術(shù)也能夠在軌道交通車輛的車控系統(tǒng)中得到應(yīng)用，在車控室安裝緊急情況下使用的控制盤，能夠在火災(zāi)事故發(fā)生時獲取車輛的控制權(quán)，并且這項電氣自動化控制的權(quán)限高于中央工作者的權(quán)限。電氣自動化技術(shù)能夠控制打印機(jī)進(jìn)行打印操作，當(dāng)發(fā)生緊急情況時，能夠及時地記錄信息，并反饋到城市交通總系統(tǒng)中。BAS 控制主機(jī)能夠連接到城市軌道交通站的網(wǎng)絡(luò)上，將通信傳輸網(wǎng)絡(luò)連接到通信轉(zhuǎn)換接口上，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行牡南到y(tǒng)中。

3.4 自動化監(jiān)控系統(tǒng)

城市軌道交通系統(tǒng)需要監(jiān)測不同的運行車輛，保證軌道交通車輛的正常運行。在城市軌道交通中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠時刻的監(jiān)控城市軌道交通的運行情況，提升軌道的運行疏散能力，保證軌道交通車輛能夠安全正常的運行。在城市軌道交通中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠在自動化軟件中編入全部軌道交通車輛信息，以實現(xiàn)全程的自動化監(jiān)控，提升軌道交通的運輸能力。在軌道交通運輸中，通常情況下會在固定的軌道上與車輛中安裝自動化監(jiān)控設(shè)備，進(jìn)而對其進(jìn)行全時間段的全方面檢測。自動化檢測系統(tǒng)由硬件與軟件構(gòu)成，軟件主要由是具有圖形處理與數(shù)據(jù)分析能力的軟件，硬件是指計算機(jī)或采集卡等設(shè)備。通過中央處理系統(tǒng)、自動監(jiān)測系統(tǒng)與站點系統(tǒng)。能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)測并上傳與共享數(shù)據(jù)，監(jiān)測每一條軌道交通線路的運行情況。在城市軌道交通中，電氣自動化檢測技術(shù)能夠檢測設(shè)備的各項狀態(tài)，以保障軌道交通的安全穩(wěn)定運行。

3.5 智能化低壓配電系統(tǒng)

在城市軌道交通電氣自動化控制中，可以應(yīng)用智能化低壓配電系統(tǒng)，在城市軌道交通中應(yīng)用該系統(tǒng)能夠在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)下，減少工作人員的工作量，提升管理效率，降低投入的成本，具有較高的應(yīng)用價值。智能化低壓配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)化的管理，提升控制與配置調(diào)度系統(tǒng)的智能水平。未來在城市軌道交通的發(fā)展中，低壓配電系統(tǒng)會逐漸成為主流的電氣自動化技術(shù)，同時其智能化的特征也會不斷地提升。

3.6 智能斷路器技術(shù)

電氣自動化技術(shù)中的智能斷路器技術(shù)，能夠直接的對系統(tǒng)的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響。智能斷路器是一項具有較高科技價值的電子儀器，其中結(jié)合了軟件技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)。與以往使用的傳統(tǒng)斷路器相比，智能斷路器能夠應(yīng)用在城市軌道交通的不同運行狀態(tài)中，并監(jiān)控與保護(hù)配電系統(tǒng)的正常運行。

3.7 系統(tǒng)運行虛擬化

傳統(tǒng)的軌道交通管理控制系統(tǒng)與交通配電系統(tǒng)中，依賴管理人員手動操作配電與調(diào)度，這種操作方式可能受到人工操作的誤差出現(xiàn)安全隱患。在城市軌道交通中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化的系統(tǒng)運行。雖然無法在本質(zhì)上對系統(tǒng)運行模式作出變化，但是可以降低工作人員的工作量，增強(qiáng)系統(tǒng)的運行效率。在應(yīng)用配電自動化技術(shù)時，可以在專業(yè)設(shè)備與程序的支持下，在操作界面管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實現(xiàn)全程虛擬化的運行管理。通過這種管理方式，能夠在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)下，對軌道交通運行的全過程進(jìn)行監(jiān)控，不需要工作人員長時間的觀察監(jiān)控畫面，這樣不僅能夠縮短管理時間，同時也能夠提升管理效率，降低系統(tǒng)管理的難度。

3.8 自動駕駛技術(shù)

當(dāng)前汽車的保有量越來越高，這就導(dǎo)致城市中的車輛數(shù)量也越來越多，在這一背景下城市軌道交通能夠舒緩交通緊張的情況。自動駕駛技術(shù)已經(jīng)成為未來軌道交通發(fā)展的重要趨勢。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)城市軌道交通的自動駕駛。在軌道交通運行中，通過電氣自動化技術(shù)中的衛(wèi)星信號感知設(shè)備，獲取由衛(wèi)星監(jiān)測所獲取的城市軌道運行數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)的監(jiān)控運行，能夠?qū)崿F(xiàn)對城市軌道監(jiān)控的全程管理，這能夠保證自動駕駛過程中軌道交通信號的實時反饋與調(diào)節(jié)，保證自動駕駛的順利運行。

4 結(jié)束語

綜上所述，軌道系統(tǒng)是城市軌道交通中的重要組成部分，城市軌道交通能夠緩解當(dāng)前城市道路的擁堵情況，構(gòu)建立體與完善的城市交通體系。在城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)中的自動化監(jiān)測技術(shù)、智能化低壓配電技術(shù)與通信技術(shù)等，對軌道交通的運行狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)控與管理，提升城市軌道交通的運行效率，以便于更好的服務(wù)于群眾。