城軌云平臺(tái)在信號系統(tǒng)中的應(yīng)用

王照欽

摘? 要：城市軌道交通（簡稱城軌）是城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代城市不論是規(guī)模還是人口數(shù)量與以前相比都有大幅增長，尤其是大中型城市發(fā)展更快，人口更多。城軌線路逐漸向網(wǎng)狀發(fā)展，城軌行業(yè)的運(yùn)營也由傳統(tǒng)的線路運(yùn)行轉(zhuǎn)型為線網(wǎng)運(yùn)行，因此也對城軌運(yùn)營提出了更高的要求。城軌自動(dòng)化運(yùn)行是其重要的發(fā)展方向，而依托傳統(tǒng)的運(yùn)營模式無法滿足數(shù)據(jù)傳輸、處理方面的要求。城軌云的出現(xiàn)將能夠?yàn)槌擒夁\(yùn)營的數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一、數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)智能化管理提供有效保證。該文將就城軌云的特點(diǎn)與城軌云的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：ATS;城軌云;自動(dòng)駕駛

中圖分類號：U231? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

城市軌道交通龐大且復(fù)雜，為保障城軌的安全運(yùn)行需要有一套安全可靠的運(yùn)營系統(tǒng)，尤其是現(xiàn)代城軌交通運(yùn)營正向著線網(wǎng)方向發(fā)展，傳統(tǒng)的線網(wǎng)運(yùn)營模式已經(jīng)無法滿足城軌運(yùn)營的需求。城軌云的出現(xiàn)可以有效解決這一問題，城軌云不論是在數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)處理還是智能化方面都有著很大提升。將城軌云應(yīng)用于城軌運(yùn)營管理中將能夠使其發(fā)揮良好的運(yùn)營效果。做好城軌信號系統(tǒng)在城軌云上的應(yīng)用，將有助于提升城軌運(yùn)營效率與運(yùn)營質(zhì)量。

1 信號系統(tǒng)在城軌云上的應(yīng)用

1.1 ATS信號系統(tǒng)在城軌云上的應(yīng)用

城軌云為城軌運(yùn)營提供良好的平臺(tái)，ATS信號系統(tǒng)可以借助于城軌云良好的數(shù)據(jù)處理和傳輸提高運(yùn)營水平。需要重點(diǎn)關(guān)注的是城軌運(yùn)營的安全性，將ATS信號系統(tǒng)應(yīng)用于城軌云時(shí)，可以借助于城軌云所提供的高等級安全防護(hù)，而自身只需正常通用的安全接入，就可以達(dá)到保障信號系統(tǒng)的安全性的目的。在加強(qiáng)城軌云安全性的同時(shí)，ATS信號系統(tǒng)終端也需要做好信息安全防護(hù)，在遭遇不良入侵時(shí)，要能夠從應(yīng)用層面及信息處理上進(jìn)一步提供安全保證。

城軌系統(tǒng)原有的ATS信號系統(tǒng)龐大且復(fù)雜，如需要將傳統(tǒng)的線路運(yùn)營轉(zhuǎn)變?yōu)榫€網(wǎng)運(yùn)營將涉及眾多的環(huán)節(jié)，改動(dòng)量龐大且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。而借助于城軌云，ATS信號系統(tǒng)能夠虛擬化到云平臺(tái)上去，無需對系統(tǒng)本身進(jìn)行較大幅度、較深層面的改動(dòng)。ATS信號系統(tǒng)在城軌云上的應(yīng)用不僅能借助于城軌云在系統(tǒng)架構(gòu)上構(gòu)建信息安全，還可以將一些通用應(yīng)用做到核心平臺(tái)中去，并且在ATS信號系統(tǒng)終端再開發(fā)構(gòu)建一個(gè)適用于客戶界面的應(yīng)用工具，利用云平臺(tái)的特點(diǎn)，可以極大地優(yōu)化系統(tǒng)整體性能。

ATS信號系統(tǒng)在城軌云中應(yīng)用并借助城軌云實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化后，能夠方便地完成信號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和處理工作，借助城軌云ATS信號系統(tǒng)僅需要完成相應(yīng)的應(yīng)用開發(fā)和分析工作，開發(fā)出基于ATS信號系統(tǒng)的行車指揮綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過這個(gè)系統(tǒng)把ATS信號系統(tǒng)的各種信息整合起來，這些信息最終為全自動(dòng)運(yùn)行提供相應(yīng)的支持和服務(wù)。

城軌運(yùn)營所涉及的數(shù)據(jù)龐大且復(fù)雜，城軌云所具有的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力以及智能化特點(diǎn)，能夠?yàn)槌擒壍倪\(yùn)行提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理支持。城軌云具有良好的應(yīng)用前景，但是相對于國外發(fā)達(dá)國家我國城軌云在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，我國一些發(fā)達(dá)城市象杭州、上海、深圳等開始對其進(jìn)行初步嘗試，而在國外一些發(fā)達(dá)城市象紐約、東京、倫敦、巴黎、柏林等城軌云的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。城軌云在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，但為保障安全需要積極做好城軌云在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用測試，通過應(yīng)用測試發(fā)現(xiàn)城軌云存在的不足和缺點(diǎn)并有針對性地予以解決，以此來保證城軌云能夠在軌道交通領(lǐng)域獲得更好的應(yīng)用效果。

1.2 全自動(dòng)運(yùn)行對城軌云平臺(tái)的需求

隨著城市的發(fā)展軌道交通將扮演越來越重要的角色，高負(fù)荷運(yùn)行對軌道交通的運(yùn)營控制提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。針對這一問題發(fā)展自動(dòng)駕駛構(gòu)建自動(dòng)化、智能化的控制體系是提高軌道交通運(yùn)行效率的重要發(fā)展方向。自動(dòng)駕駛涉及電力、車輛、通信、綜合監(jiān)控、異物檢測等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，為滿足需求全自動(dòng)駕駛要建立一個(gè)以行車指揮為中心的綜合信息的平臺(tái)，而借助城軌云將能夠很好地解決這個(gè)問題。

城軌自動(dòng)控制系統(tǒng)并不是對傳統(tǒng)行車調(diào)度的簡單代替，而是智能化控制的延伸，基于城軌云構(gòu)建的城軌運(yùn)輸自動(dòng)化控制系統(tǒng)將根據(jù)客流量自動(dòng)調(diào)整列車的增減，而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要借助城軌云和ATS系統(tǒng)對城軌運(yùn)輸系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，依托城軌云強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和傳輸能力，完成對于城軌運(yùn)輸體系的建模與最優(yōu)化測算，提高城軌調(diào)運(yùn)的自動(dòng)化、智能化水平。城軌云除了應(yīng)用于軌道交通外，其在車輛自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景，借助城軌云可以對設(shè)備和系統(tǒng)故障進(jìn)行預(yù)知預(yù)判，基于大數(shù)據(jù)分析，對這些信息進(jìn)行綜合，建立一個(gè)綜合運(yùn)維系統(tǒng)，對所有的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行預(yù)判，判斷應(yīng)采取怎么樣的措施，更好地提高系統(tǒng)的可靠性。除此之外，城軌云還能夠與各大品牌的車輛進(jìn)行連接，由于現(xiàn)今各大品牌廠商相繼推出了多款全自動(dòng)駕駛汽車，這些汽車也深受消費(fèi)者歡迎，這就為全自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，借助城軌云將能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)駕駛，基于城軌云的自動(dòng)駕駛將能夠有效維持交通秩序，降低由于駕駛?cè)藛T技術(shù)不當(dāng)而造成的駕駛事故，確保交通安全。

2 車載設(shè)備融入城軌云的問題

基于城軌云發(fā)展軌道交通自動(dòng)化駕駛?cè)杂邢喈?dāng)長的一段路要走。軌道車輛運(yùn)行控制需要依靠車載信號控制，而做好車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與城軌云兼容工作是構(gòu)建軌道交通智能化控制體系的關(guān)鍵。通過研究軌道車輛信號與城軌云平臺(tái)架構(gòu)的連接，分析和模擬車地通信場景是做好城軌云在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵。這些都需要進(jìn)行大量的實(shí)踐與探索，而對于車輛智能運(yùn)維的定位和系統(tǒng)架構(gòu)的構(gòu)建并未有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，同時(shí)也缺乏相應(yīng)的規(guī)范，這些都需要在城軌云應(yīng)用于城市軌道系統(tǒng)領(lǐng)域的過程中不斷地實(shí)踐與改進(jìn)，只有這樣才能夠使基于城軌云的軌道交通控制系統(tǒng)更加安全、可靠和智能化。需要注意的是，在全自動(dòng)運(yùn)營情況下，車上已經(jīng)沒有司機(jī)了，在此情況下保障列車安全運(yùn)行是十分必要的，借助城軌云的地面運(yùn)營人員將會(huì)對車輛運(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)全面、準(zhǔn)確的了解，特別是在故障的情況下，城軌云將能夠知道車輛真實(shí)的情況，并以此為基礎(chǔ)提出維修、搶險(xiǎn)處理預(yù)案。

車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的系統(tǒng)，需要建立規(guī)范化的體系，象故障代碼的規(guī)范，裝備的健康管理，安全預(yù)警等。一方面要深化基礎(chǔ)研究，另一方面也必須要與時(shí)俱進(jìn)，一定要基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)，這才是車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)的基礎(chǔ)，充分將云平臺(tái)及大數(shù)據(jù)融入城軌智慧信息系統(tǒng)中。

目前在干線和城軌都有一些車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)，有些運(yùn)維系統(tǒng)采用了云構(gòu)架模式。以下3點(diǎn)是研究的重點(diǎn)，一個(gè)是車輛智能裝備運(yùn)維基礎(chǔ)的研究。二是，要納入整個(gè)智慧城軌的信息化系統(tǒng)中去。第三，要與運(yùn)營單位的管理相結(jié)合，包括維修，甚至是運(yùn)營崗位的設(shè)置。

3 結(jié)語

推動(dòng)城軌云在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)機(jī)基本已經(jīng)成熟，無論在技術(shù)上，還是在信息安全上?，F(xiàn)代是信息化的時(shí)代，很多專家提到大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，實(shí)際上就是通過這些應(yīng)用以達(dá)到現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的融合，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)，充分融合、因地制宜做好頂層設(shè)計(jì)，要因地制宜做好頂層設(shè)計(jì)。城軌云是信息技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)，通過將城軌云與城市軌道交通相關(guān)的技術(shù)規(guī)范相結(jié)合，使之與軌道交通相融合用以獲得更好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張衛(wèi)民.LTE技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].電腦與電信，2018（5）：48-50.

[2]譚耿.LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用探索[J].鐵道通信信號，2015，51（6）：85-87，91.

[3]張志鋒.城市軌道交通信號系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科技風(fēng)，2016（2）：22.