動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展

李博文 嚴(yán)芳

武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道機(jī)車車輛學(xué)院 湖北 武漢 430205

在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展下，對(duì)各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，已經(jīng)變?yōu)橐环N最大可能的發(fā)展趨勢(shì)。動(dòng)車作為目前我國各種運(yùn)輸工具中，速度較快的一種常見運(yùn)輸工具。在傳統(tǒng)動(dòng)車控制中，多采用人工管控的方式進(jìn)行動(dòng)車運(yùn)行控制，這種人工控制方式使得動(dòng)車運(yùn)輸安全性與效率都具有較多方面的不足之處，進(jìn)而使得我國為最大程度改進(jìn)人工控制的不足，開始致力于動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)。經(jīng)過長期的動(dòng)車自動(dòng)控制的研究與改進(jìn)，目前我國動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定發(fā)展成果。對(duì)此，本文主要對(duì)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)研究進(jìn)展的分析。

1 動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的闡述

1.1 動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)是在基于自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)車運(yùn)行過程中的特點(diǎn)，在不斷功能完善與改進(jìn)下，逐漸開發(fā)出的一種動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)。雖然我國動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)與國外發(fā)展水平相比，依然具有較大的改進(jìn)控制，在經(jīng)過對(duì)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的深入化研究下，目前我國動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)也取得了一定的發(fā)展成果，并且開始在動(dòng)車中進(jìn)行逐漸普及?，F(xiàn)階段我國動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)采用的系統(tǒng)為ATP與KJ2000，其中ATC系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行組成，即列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)、列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）、列車自動(dòng)運(yùn)行(ATO)等，這三個(gè)子系統(tǒng)是獨(dú)立存在的，但也相互依存，共同協(xié)作的系統(tǒng)控制方式，使得動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能性比較強(qiáng)，可以滿足多種動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行需求。KJ2000系統(tǒng)雖然也是一種常見的動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)，但其相對(duì)于ATP系統(tǒng)，在實(shí)際進(jìn)行動(dòng)車自動(dòng)控制運(yùn)用時(shí)，具有一定的局限性，因而ATP系統(tǒng)在目前各種列車自動(dòng)控制中，是一種應(yīng)用相對(duì)廣泛的動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)。

1.2 動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要功能

在傳統(tǒng)動(dòng)車運(yùn)行過程中，對(duì)于動(dòng)車運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與分析，基本是在人工控制的方式下，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的整理與分析，這種人工控制的方式，可能會(huì)因人工控制不規(guī)范、不準(zhǔn)確，而影響到動(dòng)車運(yùn)行的水平，嚴(yán)重時(shí)甚至可以引發(fā)動(dòng)車運(yùn)行的事故。然而，相對(duì)于人工控制動(dòng)車運(yùn)行的方式，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種基于各種需求下研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)，其與人工控制方式相比，擴(kuò)展了動(dòng)車運(yùn)行過程中的功能，使得動(dòng)車運(yùn)行水平得到有效提升。具體而言，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)在動(dòng)車進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，其可以對(duì)動(dòng)車運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化對(duì)采集，并且具有靜態(tài)動(dòng)車速度曲線計(jì)算、緩解速度計(jì)算、列車定位、速度計(jì)算、速度表示與動(dòng)態(tài)動(dòng)車速度曲線計(jì)算等功能，這使得動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)動(dòng)車運(yùn)行的實(shí)際情況，對(duì)動(dòng)車運(yùn)行的情況進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)參考與指導(dǎo)，以使得動(dòng)車能夠根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)情況，調(diào)整運(yùn)行情況。其次，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)具有運(yùn)行權(quán)限和限速監(jiān)控對(duì)功能，其能夠在各種情況下，對(duì)列車運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以避免動(dòng)車出現(xiàn)超速運(yùn)行的情況，確保動(dòng)車運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)具有聲光報(bào)警、切除牽引力、動(dòng)力制動(dòng)、緊急制動(dòng)等功能，這些功能能夠在自動(dòng)化的操作下，對(duì)動(dòng)車運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性進(jìn)行有效保障。

1.3 動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)目前動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況而言，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)具有以下方面的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)：

（1）自動(dòng)駕駛化：傳統(tǒng)動(dòng)車運(yùn)行需要技術(shù)人員的操作下，進(jìn)行運(yùn)行過程的全過程管控，而動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)動(dòng)車運(yùn)行方式相比，其能夠在對(duì)動(dòng)車進(jìn)行預(yù)定程序的設(shè)置，使得動(dòng)車能夠在程序命令的發(fā)布下，進(jìn)行動(dòng)車自動(dòng)化的駕駛，避免了人工操作動(dòng)車運(yùn)行的一些弊端。

（2）自動(dòng)監(jiān)督化：動(dòng)車實(shí)際進(jìn)行運(yùn)行過程中，難免會(huì)發(fā)生一些故障或危險(xiǎn)因素，僅靠傳統(tǒng)人工控制的方式，對(duì)這些故障與危險(xiǎn)因素進(jìn)行排查，可能存有一些弊端。但動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，其能夠?qū)?dòng)車的運(yùn)行情況，進(jìn)行相關(guān)程序命令的設(shè)置，以使得動(dòng)車的監(jiān)控水平可以有效提升，及時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)車運(yùn)行過程中的危險(xiǎn)問題，進(jìn)而確保動(dòng)車運(yùn)行的可靠性。

（3）自動(dòng)防護(hù)化：動(dòng)車具有一定的敏感性，實(shí)際運(yùn)行過程中，可能因各種原因的影響，會(huì)出現(xiàn)停運(yùn)或運(yùn)行水平不佳的情況。將動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)用于動(dòng)車運(yùn)行過程中，可以對(duì)動(dòng)車運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的防護(hù)，降低動(dòng)車出現(xiàn)突發(fā)性事故的危險(xiǎn)性。

2 動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展展望

動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，涉及到較多的理論知識(shí)與技術(shù)，盡管我國在科技技術(shù)的發(fā)展下，不斷改進(jìn)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的不足之處。但伴隨著各種技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)依然需要不斷的進(jìn)行改進(jìn)與完善。因而，我國對(duì)于已經(jīng)取得初步發(fā)展成果的ATC系統(tǒng)，必然會(huì)進(jìn)行更深入化的研發(fā)與改進(jìn)，且只有對(duì)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行水平的有效提升，做好統(tǒng)一的動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展研究，才能使動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行更好的發(fā)展，進(jìn)而逐漸形成符合我國發(fā)展需求、具有較強(qiáng)通用化與自主化的動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)體系。

結(jié)語：綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國人們生活水平不斷提升，人們對(duì)交通工具的運(yùn)行要求，不再局限于傳統(tǒng)的速度，而是愈發(fā)重視運(yùn)行工具的舒適性與安全性，這些要求的增多，使得動(dòng)車行業(yè)向著更有效化的管理方向進(jìn)行發(fā)展，成為了必然化的發(fā)展需求。動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)動(dòng)車運(yùn)行水平進(jìn)一步提升的有效方式，只有不斷加大力度進(jìn)行動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)，切實(shí)于改進(jìn)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的不足，優(yōu)化動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能，才能使動(dòng)車為人們提供更為良好的運(yùn)行服務(wù)。因而相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)于動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)，以不斷強(qiáng)化動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。