淺析城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

彭燕

摘要：城市軌道交通建設(shè)中合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可進(jìn)一步提升城市軌道交通的性能，給人們帶來(lái)較大的便利。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的機(jī)電一體化技術(shù)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的不足，推動(dòng)我國(guó)城市軌道交通的高速健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;機(jī)電一體化;應(yīng)用

1我國(guó)城市軌道交通現(xiàn)狀

截至2019年，我國(guó)已經(jīng)有30余個(gè)城市開(kāi)通了城市軌道交通，其中北京市擁有22條線(xiàn)路，通車(chē)?yán)锍?08km，上海市擁有17條線(xiàn)路，通車(chē)?yán)锍?73km，廣州市擁有13條線(xiàn)路，通車(chē)?yán)锍?92km，深圳市擁有8條線(xiàn)路，通車(chē)?yán)锍?85km。軌道交通給城市居民生活帶來(lái)極大便利的同時(shí)，也給城市交通帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，因?yàn)榈罔F擁堵和換乘困難給城市生活帶來(lái)諸多不和諧因素。所以，研究城市軌道交通的升級(jí)方案，是當(dāng)前城市軌道交通升級(jí)工作的重要內(nèi)容。

2機(jī)電一體化在城市軌道交通發(fā)展中的作用

城市軌道交通運(yùn)行過(guò)程中機(jī)電一體化起著重要作用，有助于提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量與效率。通過(guò)引入機(jī)電一體化，可以提高城市軌道交通運(yùn)行的安全性，降低系統(tǒng)操作難度，完善城市軌道交通的功能，主要體現(xiàn)為：

2.1安全系數(shù)高

運(yùn)行的安全性是城市軌道交通發(fā)揮作用的重要標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化可以大大提升控制系統(tǒng)的抗干擾能力，尤其是在復(fù)雜的環(huán)境中，這種技術(shù)的應(yīng)用可以更好地滿(mǎn)足人們的實(shí)際生產(chǎn)需要。由于機(jī)電一體化的不斷發(fā)展，整個(gè)機(jī)車(chē)運(yùn)行期間的安全水平也在不斷提升，這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)城市軌道交通運(yùn)行的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

2.2操作簡(jiǎn)單

在城市軌道交通運(yùn)行中使用機(jī)電一體化可以在很大程度上簡(jiǎn)化操作流程，從而以更加直觀(guān)的指令方式，降低系統(tǒng)的操作難度。并且這種設(shè)備的集成度相對(duì)較高，可以幫助工作人員快速地掌握操作方法，在很大程度上降低操作失誤的概率，從而為生產(chǎn)提供穩(wěn)定的支持。

2.3功能完善

機(jī)電一體化在電氣設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)中具有非常重要的地位，該技術(shù)本身的適應(yīng)能力也比較強(qiáng)，整體的外形輕巧，具有很明顯的微型化優(yōu)勢(shì)，另一方面功耗較低，也在很大程度上節(jié)約了成本。由于相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，集成板塊的功能不斷完善，進(jìn)而提升了電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制水平。

3城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用分析

3.1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

城市軌道交通工程建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，建立一個(gè)總線(xiàn)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并將其細(xì)化成為不同的子網(wǎng)，利用這些子網(wǎng)將全線(xiàn)環(huán)網(wǎng)的交換機(jī)及相關(guān)的各專(zhuān)業(yè)終端設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)高度自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)列車(chē)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，通過(guò)子網(wǎng)絡(luò)與其相關(guān)的各類(lèi)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在列車(chē)到達(dá)相應(yīng)的車(chē)站時(shí)，與之相關(guān)聯(lián)的指示燈會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，站臺(tái)屏蔽門(mén)打開(kāi)，檢測(cè)系統(tǒng)接收到這些信號(hào)以后，將信號(hào)傳遞到通風(fēng)設(shè)備系統(tǒng)等車(chē)站設(shè)備設(shè)施中，這些配套的設(shè)備設(shè)施自動(dòng)進(jìn)入到正常的運(yùn)行模式，從而確保車(chē)站的正常運(yùn)營(yíng)，為廣大乘客提供更舒適、更便捷的乘坐體驗(yàn)。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于軌道交通分布式控制系統(tǒng)

將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng)中，就可以利用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)控制各車(chē)站不同列車(chē)和不同車(chē)站的計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到監(jiān)控所有列車(chē)的操作、管理、調(diào)配及各車(chē)站系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況，也可通過(guò)分散分點(diǎn)的方式重點(diǎn)控制某一列車(chē)或某一臺(tái)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了列車(chē)及各系統(tǒng)設(shè)備的測(cè)、控、管等一體化的管理要求。

3.3機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)售檢票系統(tǒng)

城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)即AFC系統(tǒng)，是由計(jì)算機(jī)中心控制整個(gè)票務(wù)系統(tǒng)的自動(dòng)售票、檢票、收費(fèi)等全過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)城市軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分及對(duì)賬等各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化、智能化。我國(guó)最早的城市軌道交通AFC系統(tǒng)是從國(guó)外引進(jìn)的，經(jīng)我國(guó)技術(shù)人員多年的自主研發(fā)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)城市軌道交通建設(shè)的實(shí)際情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、射頻技術(shù)、信息技術(shù)等，將現(xiàn)有的AFC系統(tǒng)與城市一卡通系統(tǒng)整合在一起。AFC系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別一卡通，從而達(dá)到安全、高效的自動(dòng)售檢票，極大地提高了各車(chē)站售票、檢票的效率，更好地滿(mǎn)足城市軌道交通快速運(yùn)行的需求。

4城市軌道交通的未來(lái)發(fā)展方向

城市軌道是一項(xiàng)綜合工程，項(xiàng)目涉及規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及車(chē)輛的制造和后期的維護(hù)管理等工作，整體行業(yè)的復(fù)雜性較高。當(dāng)前，在技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理水平不斷提升，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但對(duì)于不同區(qū)域的城市軌道交通行業(yè)的評(píng)價(jià)依然缺乏有效的標(biāo)準(zhǔn)。因此，政府部門(mén)需要做好牽頭工作，完善行業(yè)的綜合評(píng)估體系，以實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向采取針對(duì)性的措施，從而完善評(píng)估方式，為城市的規(guī)劃和建設(shè)提供必要的支持。我國(guó)的城市軌道交通評(píng)估體系相對(duì)不夠成熟，對(duì)城市軌道交通發(fā)展的指導(dǎo)意義不高。就城市軌道交通而言，需要聯(lián)合規(guī)劃、建設(shè)以及設(shè)備制造和運(yùn)營(yíng)方面等完善相關(guān)的制度，加快城市軌道交通行業(yè)評(píng)估體系的建立。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)城市交通設(shè)施出現(xiàn)極大改變。城市軌道交通已成為城市公共交通體系的主要組成部分，關(guān)系到城市居民的日常工作與生活。城市軌道交通的類(lèi)型較多，憑借自身快捷、便利及節(jié)能等優(yōu)勢(shì)受到人們青睞。城市軌道交通機(jī)電建設(shè)要合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，推動(dòng)城市軌道交通建設(shè)的健康發(fā)展。

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（作者單位：中鐵路安工程咨詢(xún)有限公司）