高勝才

摘 要：伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提升，居民對出行提出了更高的相關需求。所以，怎樣提高城市軌道交通便捷性和安全性顯得尤為重要。伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提升，居民對出行提出了更高的相關需求。所以，如何提高城市軌道交通的便捷性和安全性就成為當前軌道交通所需解決的問題?；诖耍疚木蛯﹄姎庾詣踊夹g在城市軌道交通中的應用策略進行了探討。

關鍵詞：自動化 軌道交通 控制技術

Application of Electrical Automation Technology in Urban Rail Transit

Gao Shengcai

Abstract：With the continuous development of science and technology and the continuous improvement of people's living standards， residents have put forward higher related needs for travel. Therefore， how to improve the convenience and safety of urban rail transit is particularly important. With the continuous development of science and technology and the continuous improvement of people's living standards， residents have put forward higher related needs for travel. Therefore， how to improve the convenience and safety of urban rail transit has become a problem that needs to be solved by current rail transit. Based on this， this paper discusses the application strategy of electrical automation technology in urban rail transit.

Key words：automation， rail transit， control technology

伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提升，居民對出行提出了更高的相關需求。由于當前信息化智能化發(fā)展速度部快，已帶動很多方面都向智能化邁進，其中就包括了交通軌道，雖然現(xiàn)在已經引進了一些先進的技術，能夠在很大程度上滿足人們對軌道交通監(jiān)控與運營的需求。但是要想做到對其運行狀況進行實時監(jiān)測，就必須要將電氣自動化技術運用到其中，不僅可以達到對其進行實時監(jiān)控，而且還可以對運行中存在的問題展開合理的分析，從而能夠在最短時間內給出相應的解決方案，拓展了鐵路電力自動化系統(tǒng)的適用領域，使鐵路電力自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)全程監(jiān)控，實現(xiàn)了軌道交通的實時跟蹤管理。

1 軌道交通中的電氣自動化技術

在整個軌道交通系統(tǒng)中，運行管理發(fā)揮著十分關鍵的功能，良好的運行管理能夠提高運行的效率，把電氣自動化技術應用到軌道交通的運營管理中，有助于監(jiān)控和控制整個交通運輸?shù)恼麄€流程，實現(xiàn)跟蹤式的管理，確保每一輛列車都能正常運轉，并對軌道交通運輸整體運行線路進行監(jiān)測，電氣自動化技術的應用，降低了人工監(jiān)測的難度，減輕了工作人員的工作量。由此可見，電力自動化技術在鐵路運輸中的作用是十分重大的。在城市軌道上，為了保證城市軌道的順利運轉，需要對線路進行科學的設計。如今，隨著社會的快速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏也變得更加快速。因此，交通不可避免地會出現(xiàn)擁堵。而將電氣自動化技術運用到交通軌道當中則可以很好地解決這一難題，并且從某種程度上為人們節(jié)省出行時間。在城市軌道交通建設上，存在著地上和地下兩大類型，當前，我國的軌道交通建設已經是世界上最先進的，將電氣自動化技術與軌道交通相結合，可以極大地提高其運輸能力，增強對軌道交通的控制效果。但目前，國內的電氣化管理技術還有待于不斷完善和加強。

電氣自動化技術的應用領域相對廣泛，特別是在軌道交通方面，以現(xiàn)場為例，實現(xiàn)了站內分層式計算機網(wǎng)絡、站內和中央監(jiān)控網(wǎng)絡之間的相互銜接，利用主干網(wǎng)實現(xiàn)了站場與主干網(wǎng)的互相連接，并構建了對應的監(jiān)測網(wǎng)，實現(xiàn)了對整個線路的監(jiān)測，構建了監(jiān)測中心。另外，在構建監(jiān)測時，使用電氣自動化技術，不僅要科學，而且要可靠，注重安全性，在自動化監(jiān)控的同時，要對其進行合理的控制。

2 城市軌道交通中電氣自動化技術的需求

軌道交通是現(xiàn)代城市建設與發(fā)展的重要組成部分。目前，隨著我國城市化的加速，城市的發(fā)展速度越來越快，軌道交通的智能化也越來越高。

一方面，城市中的軌道交通系統(tǒng)一般覆蓋范圍較大，里程為10～100 km，在一個區(qū)間中有大小數(shù)十個站，如果要實現(xiàn)全線電氣自動化控制，就必須要與站場建立區(qū)域性網(wǎng)絡，以監(jiān)控站場的各種設備的運行狀況，并對全線系統(tǒng)進行全面的更新和科學化的監(jiān)測和管理。

另一方面，相對于鄉(xiāng)村，都市的生活步調更高，因此，都市居民對快速而高效的生活方式、工作方式以及工作方式的要求也更高。所以，會有一些暗藏的阻礙，阻礙了城市的運行，不能適應城市發(fā)展的需要。因此，對鐵路線路的電力自動控制技術提出了更高的要求，如高的可靠度、快的、穩(wěn)定的運行。

還有一方面，相對于鄉(xiāng)村，都市的生活步調更高，因此，都市居民對快速而高效的工作方式的要求也更高。所以，在相關的電氣自動化技術中，需要達到某種程度的安全性和可靠性，從而可以更好地保護使用者的生命和財產，規(guī)避各類潛在的危險隱患。四是現(xiàn)代城市軌道系統(tǒng)的建設和運營涉及到許多部門和許多專業(yè)之間的合作，因此對電子自動化技術還應具有一些全面的監(jiān)管功能，本發(fā)明能夠有效統(tǒng)籌各部門調度管理及其他各項工作，有效維穩(wěn)了整個交通系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行，給人民群眾帶來了高效出行方便。

3 電氣自動化技術在城市軌道交通中的應用現(xiàn)狀

采用電氣自動化技術進行軌道交通運營管理，可以實現(xiàn)軌道交通運輸全流程跟蹤式管理，提高了鐵路運輸?shù)母咝Ч芾?，保障了列車的平穩(wěn)運行。電氣自動化技術在城市軌道交通中的運用價值非常明顯，一是能夠對軌道交通全程進行監(jiān)視，減少了管理人員對軌道交通運輸管理工作的壓力，還可以降低投入成本。二是將電氣自動化技術運用到城市軌道交通運輸當中，實現(xiàn)了對線路信息的合理規(guī)劃，為軌道交通的安全穩(wěn)定運行提供了保障。

我國軌道搭建技術在世界上處于領先地位，以現(xiàn)代技術為支撐，把電氣自動化技術和軌道交通建設及控制管理有機融合，增強了軌道交通運輸能力和控制效果。但是還應注意到將電氣自動化技術運用到軌道交通運輸管理中會受技術不到位的制約，因此，應不斷地優(yōu)化和改善自動管理技術。在城市軌道交通方面，自動控制技術的應用范圍更廣，比如能夠在站內構建監(jiān)測網(wǎng)絡以及為全線設置監(jiān)測中心等，通過采用骨干網(wǎng)和中央監(jiān)測網(wǎng)相結合的方式，組成了一個分層的分布式計算機系統(tǒng)。在建設鐵路監(jiān)測體系時，應兼顧可靠性、合理性和可操作性以及安全性等方面的需求，從而達到全程監(jiān)測和控制的目的。

4 電氣自動化技術應用要點

4.1 集成行車的指揮系統(tǒng)

城市軌道交通會穿越多條運輸線路，并且線路的分布非常的錯綜復雜，因此，在進行操作的時候，必須要進行信號系統(tǒng)的指令，這樣才能進行操作的控制工作，從而保證指揮系統(tǒng)能夠完全地起到效果，行車指揮系統(tǒng)工作時可以起到信號指揮功能。將電氣自動化技術運用于行車指揮系統(tǒng)，該系統(tǒng)可由 ATP發(fā)送設備構成高精度的數(shù)字信號，并采用自動控制技術進行數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收以及數(shù)據(jù)的變換，因此，可以對列車進行實時的調度和指揮。然而，由于列車指揮調度過程中存在著許多問題，因而需要圍繞這些問題進行自動控制。通過自動控制網(wǎng)，可以完成信息的發(fā)送和接收，保證信息的準確性。

4.2 多系統(tǒng)集成技術

城市軌道交通在運行中受到多種因素的影響，要最大限度地實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的作用，需要采用多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送集成技術，提高軌道交通的管理運輸能力。由于多個體系的集成，軟件耦合性可通過隔離軟件來增強，而電氣自動化技術則可對系統(tǒng)分級化使用。運用電氣自動化技術，實現(xiàn)了對軌道交通運行狀況的綜合處理與分類存儲。運用多系統(tǒng)整合技術，對在數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)中的軌道交通運營數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚?，并對鐵路的車次進行規(guī)劃，從而達到對鐵路的協(xié)同管理。

5 軌道交通中電氣自動化技術的應用

5.1 多系統(tǒng)集成

在軌道交通的信息管理系統(tǒng)主要包括業(yè)務管理系統(tǒng)和生產系統(tǒng)。其中，業(yè)務管理系統(tǒng)就是將業(yè)務管理、戰(zhàn)略方案和生產系統(tǒng)有機地結合起來，從而達到對軌道交通運營進行自上而下的、全程自動化的信息采集和管理決策的目的。并實現(xiàn)了各業(yè)務模塊之間的信息共享。生產系統(tǒng)由監(jiān)控集成和通訊集成組成。在集成化的平臺上，實現(xiàn)了對列車行駛狀態(tài)、列車通過站點的監(jiān)控等功能。該系統(tǒng)能夠在突發(fā)事件發(fā)生時，及時作出準確的判斷，及時采取相應的對策，保證城市軌道運輸?shù)陌踩?、平穩(wěn)運行。

5.2 現(xiàn)代通信技術

在城市軌道交通中，通信技術起到了十分關鍵的作用，建設一個現(xiàn)代化的城市軌道交通，才能將它的整體性充分地發(fā)揮出來。要想達到這個目的，就需要利用電氣自動化技術，在城市軌道交通的運行中，在其運行中，進行實時通信，以實現(xiàn)對其運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，提高其運行安全。以城市軌道交通運營管理為例，了提升軌道交通的運行穩(wěn)定性和安全性，可以將電氣自動化技術與之結合起來，從而提升城市軌道交通的通信功能。在此基礎上，搭建城市軌道交通運營云端數(shù)據(jù)平臺，利用云計算技術對全過程進行實時采集，并上傳至云端，實現(xiàn)了資源的分享與多樣化。在城軌施工過程中引進電力自動化技術，是提升城軌運營質量的一項關鍵技術，因此，要加強其通信功能。

5.3 隧道監(jiān)控與城市軌道交通站通風系統(tǒng)

當電氣自動化技術被應用到城市軌道交通的建設中時，此外，還應關注隧道監(jiān)控和軌道交通車站通風系統(tǒng)，在列車控制系統(tǒng)中，還可以使用電氣控制技術，在列車控制室內安裝應急控制板，一旦發(fā)生了火災，就可以獲得對列車的控制，而且這種電氣控制的權力比中心工作人員的權力更大。電氣自動化技術可以對印刷機進行有效的控制，在出現(xiàn)緊急情況時，可以將需要的信息迅速的錄入，并將其反饋給城市交通管理系統(tǒng)。BAS控制主機可與城市軌道交通站聯(lián)網(wǎng)，通信傳輸網(wǎng)絡與通信轉換接口相連并向控制中心傳輸數(shù)據(jù)。

5.4 自動化監(jiān)控系統(tǒng)

將電氣自動化技術運用到城市軌道交通中，可以對其進行實時監(jiān)測，指導人員的人員撤離，保障車輛的安全運行。將電氣自動化技術運用到城市軌道交通當中，通過將軌道交通的全部數(shù)據(jù)錄入到自動控制系統(tǒng)中，從而達到對列車進行全過程的自動控制，從而達到改善列車運行狀況的目的。在軌道交通運輸當中，一般都會將自動化監(jiān)控設備設置于固定軌道和車輛當中，然后再進行全時間段全方面的檢測。自動化檢測系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，在這兩種方式中，軟件的作用就是對圖像進行處理，以及對數(shù)據(jù)進行分析，而硬件的作用就是對電腦、采集卡等設備進行控制。經過集中處理，自動化監(jiān)測，現(xiàn)場監(jiān)測等。電氣自動化技術可以實時監(jiān)控數(shù)據(jù)以及上傳和共享，監(jiān)控各軌道交通線路運行狀況。在城市軌道交通中，采用電子自動測試技術，能夠全面的監(jiān)測設備的各項工作狀況，以保證其安全、穩(wěn)定的運行。

5.5 智能化低壓配電系統(tǒng)

可以將智能化的低壓配電系統(tǒng)應用于城市軌道交通的電氣自動化控制。智能化低壓配電系統(tǒng)在城市軌道交通中的使用，可以在滿足設計要求的前提下，減輕工作人員的工作負擔，提高管理效率，降低投資成本，具有很高的推廣價值。智能的低壓配電網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)對其進行系統(tǒng)化的管理，進而實現(xiàn)控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、調度系統(tǒng)的智能化。未來，隨著城軌交通的發(fā)展，低壓配電網(wǎng)將逐漸占據(jù)主導地位，并加強其智能化特性。

5.6 智能斷路器技術

智能斷路器技術是電氣自動化技術中的一種，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)有直接的影響，智能斷路器是一種技術含量極高的電氣設備。和以前使用的常規(guī)斷路器相比，智能斷路器可以適用于城市軌道交通各種運行工況下，對配電系統(tǒng)進行正常工作的監(jiān)測和保護。

5.7 系統(tǒng)運行虛擬化

在常規(guī)的城市軌道交通的運行與監(jiān)控以及城市的電力分配等方面，都是由管理者來完成電力操作與分配的工作。該作業(yè)模式可能會被人工作業(yè)錯誤而存在安全隱患。將電氣自動化技術運用于城市軌道交通可以實現(xiàn)虛擬化系統(tǒng)運營。它雖不能從根本上對系統(tǒng)運行模式進行改變，但卻能減輕工作人員工作量，改善運作效能。在配電網(wǎng)自動化技術的應用中，能夠在專業(yè)的設備和程序的支持下，利用用戶界面來實時監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)，從而實現(xiàn)對整個流程的虛擬化操作管理。通過這種管理方法，可以通過計算機技術，實時地監(jiān)控整個軌道交通的運行過程，而不需要工作人員長時間地注視著監(jiān)控屏幕，這不但可以縮短管理的時間，而且還能促進管理效率和減少系統(tǒng)管理困難。

5.8 自動駕駛技術

隨著我國機動車的日益增多，隨著我國城市道路建設和道路建設的不斷深入，我國城市道路建設面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。在未來，無人車將會是一種重要的發(fā)展方向。采用電子自動化技術，實現(xiàn)了對其的自動控制.在進行軌道交通的過程中，使用了電子自動化技術的衛(wèi)星信號檢測裝置，能夠更好的收集和傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)。在此基礎上，提出了一種基于智能控制技術的智能控制方法，以滿足智能控制技術對智能控制技術的需求，為智能控制技術的發(fā)展奠定了基礎。對特定的城市軌道交通無人駕駛技術的使用情況進行了反饋。

6 結語

綜上所述，在城市軌道交通當中，電氣系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用，它直接關系到這個城市交通是否能夠平穩(wěn)運行，所以為人們出行能夠更方便和快捷，就必須要增加電氣系統(tǒng)自動化，改善電氣設施設備和擴大電氣系統(tǒng)應用。電氣系統(tǒng)自動化工作是一項比較復雜的工作，而且是今后智能化城市建設中的基礎環(huán)節(jié)之一，因此，要想未來的城市發(fā)展，就必須要讓城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃部門正確地利用電氣自動化技術，促進電氣系統(tǒng)自動化工作的發(fā)展。

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