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1 現(xiàn)代有軌電車智能控制系統(tǒng)的組成

在智能控制系統(tǒng)主要包括綜合智能控制系統(tǒng)軟件平臺、信號子系統(tǒng)、PSCADA子系統(tǒng)、CCTV子系統(tǒng)、PIS子系統(tǒng)、PA子系統(tǒng)、時鐘子系統(tǒng)、有線電話和車地?zé)o線4G通信和電話子系統(tǒng)、售檢票AFC子系統(tǒng)、OA子系統(tǒng)（含乘務(wù)管理、施工管理、資產(chǎn)管理等）等，智能控制系統(tǒng)的組成示意圖如圖1所示。下面對其進行細化討論。

圖1 智能控制系統(tǒng)的組成示意圖

1.1 軟件平臺

在智能控制系統(tǒng)的組成部分中，軟件平臺屬于基礎(chǔ)組成環(huán)節(jié)，在對其進行應(yīng)用設(shè)計時需要確保軟件平臺選擇的統(tǒng)一性，以便于有軌電車運行過程的集中控制。平臺在具體的工作過程中，會使用到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫對于這些信息進行存儲，同時會做好分類、標(biāo)注關(guān)鍵詞等工作，為后續(xù)數(shù)據(jù)的取用提供便利條件。在應(yīng)用期間，軟件平臺還會推送一些訂閱消息，將信息分送給不同的客戶端，讓指定用戶能夠更好地了解目前有軌電車的調(diào)度情況。另外，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的軟件平臺，可以及時進行調(diào)度信息的傳輸，且其具備較高的共享性，能夠滿足局域信息共享的基本要求，這對于信息價值的進一步提升有著積極的作用。

1.2 硬件平臺

在對系統(tǒng)硬件平臺進行優(yōu)化設(shè)計時，需要從現(xiàn)代有軌電車建設(shè)的角度進行整體考量，其內(nèi)容包括電源系統(tǒng)、服務(wù)器、通信設(shè)備等。在電源系統(tǒng)的選擇中，需要對有軌電車運行期間的整體功率耗損來進行設(shè)計，將總功率分流到每個節(jié)點的電源子系統(tǒng)中，從而穩(wěn)定電源系統(tǒng)運行環(huán)境。在服務(wù)器的選擇中，目前主要以云平臺服務(wù)器為主，內(nèi)容包括私有制云架構(gòu)、虛擬應(yīng)用服務(wù)器等。在選擇通信設(shè)備時，其需要具備相應(yīng)的計算能力和數(shù)據(jù)存儲能力，多采用虛擬的局域網(wǎng)來輔助信息傳遞，因此設(shè)備需要具備一定的網(wǎng)絡(luò)兼容性，以確保信息能順利傳遞。除此之外，還需要做好數(shù)據(jù)信息的保密工作，以確保一些保密數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)內(nèi)容傳輸?shù)陌踩浴?/p>

1.3 網(wǎng)絡(luò)通信平臺

目前有軌電車的管理模式正從分散式管理逐步向集中式管理過渡，因此在選擇網(wǎng)絡(luò)通信平臺時也需要考慮如何更便于對其進行統(tǒng)一管理。在實際應(yīng)用中，智能系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)會統(tǒng)一固定在主網(wǎng)絡(luò)中，如目前很多有軌電車運營單位都使用雙環(huán)以太環(huán)網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)，為了方便各子系統(tǒng)的管理，會在主系統(tǒng)上進行VLAN的劃分，這樣可以確保子系統(tǒng)在運行期間的相互獨立，提升系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性。另外，在無線通信網(wǎng)絡(luò)選擇中，主要采用了4G網(wǎng)絡(luò)（5G網(wǎng)絡(luò)正在開發(fā)），在控制室和有軌電車上分別設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入點和網(wǎng)關(guān)，使其可以形成穩(wěn)定的信息溝通平臺，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提條件。

1.4 界面操作系統(tǒng)

上文已經(jīng)提到，有軌電車的管理模式已經(jīng)從分散式管理逐步向集中式管理過渡，那么在界面操作系統(tǒng)的選擇中，也要確定一個工作總站對其他子系統(tǒng)界面進行統(tǒng)一調(diào)控。子系統(tǒng)在工作過程中，所有的工作內(nèi)容都建立在實時數(shù)據(jù)上，這也為集中管理提供了相應(yīng)的便利條件。在對平臺進行設(shè)計時，會使用SSIP平臺中的工具完成操作界面設(shè)計，還會對不同人群進行不同訪問權(quán)限的設(shè)置，在確保信息安全性的同時，也為人們提供了信息查詢的便利條件。

2 智能控制系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)

2.1 安全類設(shè)備

（1）列車定位標(biāo)準(zhǔn)。在對該設(shè)備進行線路敷設(shè)時，在車載子系統(tǒng)運行中其定位精準(zhǔn)度不超過5.0m，并且定位期間需要應(yīng)用多種定位方式來校核定位精準(zhǔn)度，如速度定位、雙模（GPS+北斗）衛(wèi)星定位等。另外，車載子系統(tǒng)可結(jié)合地面信標(biāo)進行列車定位數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，同時滿足在丟失某個定位信息時不對列車運行造成影響。

（2）道岔控制。①針對三級及以下有軌電車線路，可以使用自動控制設(shè)備或手動設(shè)備對其進行調(diào)整；四級及以上線路則需要借助高等級計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)來輔助該工作，以確保道岔控制期間的安全性。②在運營模式管理中，如果設(shè)備屬于類地鐵模式，那么運營期間可以使用遠程控制的方式進行進路控制，也可以采用就地控制的方式對其進行控制；類公交模式的列車，則需要選擇就地控制的方式對其進行控制，以確保工作狀態(tài)的安全性。

（3）運營調(diào)度管理。①三級及以下有軌電車線路，可以使用集中管控模式，不需要在列車運行線路內(nèi)增設(shè)站級管理；四級及以上線路則需要增設(shè)站級管理，并搭配集中管控模式來完成系統(tǒng)的順利調(diào)度。②在運營模式管理中，如果設(shè)備屬于類地鐵模式，那么運營期間會根據(jù)線路差異、專業(yè)差異、場段差異來完成分別調(diào)度。對于類公交模式的列車，那么多選擇統(tǒng)一調(diào)度的方式對其進行控制。③在運營調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)中，如果主要根據(jù)線網(wǎng)需求進行調(diào)度，那么一般會依托于集中調(diào)控平臺完成調(diào)度任務(wù)；若是以線路需求來進行調(diào)度，則需要建立單獨的調(diào)度平臺，對運行過程進行單獨調(diào)控。

（4）安全提示。①超速提醒。車載子系統(tǒng)會對線路速度運行要求進行備份，如固定限速、臨時限速等，并且在經(jīng)過岔區(qū)、轉(zhuǎn)彎、長大坡道、交叉路口等位置時，系統(tǒng)也會提前預(yù)警，從而將行駛速度控制在安全范圍內(nèi)。②防冒進提醒。在車輛進過道岔區(qū)時，車載子系統(tǒng)會根據(jù)前方線路信號燈應(yīng)用狀態(tài)來提示駕駛員執(zhí)行安全操作，避免出現(xiàn)安全事故。

2.2 服務(wù)類設(shè)備

（1）綜合通信系統(tǒng)。①在對該設(shè)備進行線路敷設(shè)時，地面上的有軌電車一般需要配置4G、5G網(wǎng)絡(luò)來輔助信息傳遞；位于地表以下運營的有軌電車需要在地下線路設(shè)計中使用專用的無線通信網(wǎng)絡(luò)來完成信息傳遞。②三級及以下有軌電車線路可以使用4G、5G網(wǎng)絡(luò)，而四級及以上線路需要配備專用無線網(wǎng)絡(luò)，以滿足信息傳輸要求。③在運營模式管理中，類地鐵模式會添加自動駕駛模式，并且搭配專用網(wǎng)絡(luò)來穩(wěn)定運營環(huán)境；類公交模式的列車，多選擇租用公網(wǎng)來運營。④在運營調(diào)度方面，需要設(shè)置網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域化的集中調(diào)配中心，同時與當(dāng)?shù)卦O(shè)備兼容，確保運營調(diào)度效果。

（2）乘客信息服務(wù)系統(tǒng)。①三級以下有軌電車線路需要配置固定的信息服務(wù)設(shè)備，也可以配置一些電子設(shè)備進行運營輔助，而三級及以上線路則以電子設(shè)備來作為主體服務(wù)設(shè)備。②類地鐵模式的列車會在車站配置LED、LCD屏幕，用來進行圖像或者數(shù)據(jù)信息的顯示；類公交模式的列車，多選擇LED條形屏幕進行到站信息傳遞[1]。③在服務(wù)水平的配置中，如果服務(wù)水平較高，那么選類地鐵標(biāo)準(zhǔn)進行使用，反之則選擇類公交標(biāo)準(zhǔn)進行使用。

（3）售檢票。①三級及以下有軌電車線路需要在車上配置售檢票服務(wù)，而四級及以上線路則以車站售票檢票的方式來提供服務(wù)[2]。②類地鐵模式的列車在運行期間，需要選擇地鐵票制價方式，根據(jù)行駛站數(shù)量、行駛距離來擬定票價；類公交模式的列車，會選擇公交票制價方式，可以進行投幣付款、更換紙質(zhì)票等方式。③在服務(wù)水平的配置中，開放式的車站需要采用車上檢票的方式進行處理，而封閉式或者半封閉的車站，則采用車下檢票的方式進行。

2.3 防護類設(shè)備

（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)。①有軌電車線路需要在車站出入口設(shè)置單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，同時會和路口路段進行交通路段影像數(shù)據(jù)的共享。②在服務(wù)水平的配置中，開放式的車站需要在出入口配置1～2臺的監(jiān)控設(shè)備；封閉式或者半封閉的車站則需要在出入口配置5～6臺的監(jiān)控設(shè)備。③在運營調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)中，如果根據(jù)線網(wǎng)需求來進行調(diào)度，那么會依托于集中監(jiān)控調(diào)控平臺完成調(diào)度任務(wù)；如果以線路需求來進行調(diào)度，那么需要依靠獨立監(jiān)控平臺進行調(diào)度[3]。

（2）報警系統(tǒng)。①有軌電車線路需要在車站出入口設(shè)置入侵報警系統(tǒng)，同時會在區(qū)域其他位置，如出入段、行駛段設(shè)置預(yù)警系統(tǒng)[4]。②在服務(wù)水平的配置中，開放式的車站不需要設(shè)置入侵報警系統(tǒng)，而封閉式或者半封閉的車站，則需要在出入口設(shè)置入侵預(yù)警系統(tǒng)，穩(wěn)定工作環(huán)境。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代有軌電車應(yīng)以線路定位、運營模式、運營服務(wù)、運營調(diào)度實際需求為導(dǎo)向進行設(shè)計，同時結(jié)合有軌電車未來發(fā)展方向、設(shè)備技術(shù)發(fā)展水平，合理有效配置設(shè)備系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的性價比最優(yōu)化。