自動化技術在鐵路電氣工程中的應用

段國輝　閆航　孫睿智

摘? 要：隨著時代進步與經濟發(fā)展，我國城市化進程不斷加快，這使地鐵變成了人們出行的重要交通方式，有效緩解了城市當中交通擁堵的現(xiàn)象。隨著科技發(fā)展，自動化技術快速發(fā)展，將此技術充分運用在地鐵設計過程當中至關重要?；诖?，本文就自動化技術在鐵路電氣工程中的應用展開了全面深入的探究分析。

關鍵詞：自動化技術;鐵路電氣工程;作用分析

在現(xiàn)代化社會當中，人們的生活質量和水平逐步提高，這使越來越多的人們在城市當中生活與工作，導致城市交通十分擁堵。在這樣的情況下，大部分城市都已經建設了地鐵等，在很大程度上運用了城市當中的立體空間，有效緩解了城市交通存有的負擔以及壓力。而在當前的地鐵以及高鐵設計過程當中，將先進的自動化技術充分運用其中，實現(xiàn)地鐵高鐵的自動化水平以及智能化水平，為人們平時的出行提供多個方面的便利。

一、地鐵設計工程運用的自動化技術

（一）地鐵交通中的通信技術

在地鐵列車實際設計過程當中，需要考慮地鐵運輸過程當中的通信情況，這促進了通信技術的發(fā)展，將此技術運用在地鐵設計工作方面至關重要。其能夠實現(xiàn)信息內容的傳輸以及共享，在通信技術當中，云計算技術以及互聯(lián)網技術至關重要，經過這樣的技術能夠實現(xiàn)城市當中地鐵各個線路的信息溝通和交流，也能夠全面管理以及控制地鐵線路，讓乘客在實際乘坐的時候能夠接收與傳輸更多的信息內容，便于人們平時的出行。與此同時，經過先進的互聯(lián)網技術，能夠有效減少地鐵或者是高鐵當中的自動化設施設備接口，實現(xiàn)自動化結構的全面合理優(yōu)化，保證地鐵自動化系統(tǒng)的智能化以及高效性。

（二）地鐵交通中的自動監(jiān)控技術

地鐵在城市軌道交通當中占據(jù)著十分重要的位置，在地鐵當中應該具備相應的安全設施設備，在實際運轉過程當中具備先進的監(jiān)控技術，能夠實現(xiàn)實時性的控制與監(jiān)測。針對先進的自動化監(jiān)測系統(tǒng)而言，其主要包含軟件與軟件等設施設備。經過先進的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠由中央處理系統(tǒng)和各個站點之間進行聯(lián)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時性監(jiān)測以及傳輸作業(yè)，這樣可以控制與監(jiān)測地鐵線路情況。在地鐵設計過程當中將先進的自動化監(jiān)控技術充分運用其中，能夠對其周邊的環(huán)境以及電力等情況進行監(jiān)測，也可以對地鐵設備的實際運轉進行監(jiān)測，做好火災方面的預警工作，保證地鐵交通的順暢性。

二、自動化技術在鐵路電氣工程設計中的應用探究

（一）動車組自動化監(jiān)測系統(tǒng)

整個測試系統(tǒng)分為低壓測試柜和絕緣耐壓工裝柜。低壓設備柜中主要有多種直流電源、示波器、波形發(fā)生器、萬用表、光電盒、PXI系統(tǒng)等。絕緣耐壓工裝柜中主要有安規(guī)儀及控制PLC等。在該系統(tǒng)當中，工業(yè)計算機占據(jù)著十分重要的位置，對先進的自動化軟件系統(tǒng)進行構建，在之后的試驗活動當中實現(xiàn)自動化控制以及測試作業(yè)，通過以太網通訊獲得示波器的波形、獲得程控數(shù)字萬用表的測量值、程序控制直流標準電源的輸出電壓、控制波形發(fā)生器、控制板、電源的輸出、來與光電盒進行數(shù)據(jù)交互、控制絕緣耐壓工裝柜，測試系統(tǒng)原理。

（二）在地鐵列車監(jiān)控系統(tǒng)中應用通信技術

無線通信技術主要包含3G技術、4G技術以及WLAN技術等。首先，在地鐵列車的監(jiān)控系統(tǒng)當中，需要保證通信結構的完善性與健全性。針對該系統(tǒng)而言，非常容易被客觀因素所影響，所以需要將先進的通信技術運用其中，保證地鐵列車的穩(wěn)定性與可靠性，然而，在具體運用的時候，無線技術需要讓系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)信息的實際傳輸速度與水平。在列車當中應該設置能夠移動的STA節(jié)點，考慮列車實際運轉的具體速度，由于其速度非?？?，因此在列車的沿途中需要設置多個AP，經過此方面把視頻以及音頻等內容直接傳遞給STA，有效保證列車控制系統(tǒng)的全面合理運用。其次，對于車載系統(tǒng)而言，需要將先進的通信技術運用其中，車載系統(tǒng)包含服務器、圖像編解碼以及采集圖像等單元，讓視頻信號在實現(xiàn)轉化以后，直接壓縮進服務器當中，之后實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的再次封裝作業(yè)，使用無線網絡技術傳輸?shù)杰囄不蛘呤擒囶^的服務器當中，實現(xiàn)切換機之間的良好交替，在數(shù)據(jù)項監(jiān)控中心當中實現(xiàn)無線傳輸。

在此以外，列車的監(jiān)控中心也能夠接收軌道旁邊的視頻圖形信息內容，監(jiān)控中心主要包含線路控制、車控室以及監(jiān)控室等。遠程監(jiān)控點能夠對列車實際運轉進行實時監(jiān)控，在下行鏈路獨有的作用之下，實現(xiàn)列車遠端的合理控制。與此同時，把某些報警信息以及圖像等直接傳輸進報警系統(tǒng)當中，這樣能夠保證列車實際運轉的穩(wěn)定性與安全性。

（三）在地鐵消防中應用自動監(jiān)控技術

在地鐵實際設計過程當中，地鐵消防監(jiān)控系統(tǒng)在其中占據(jù)著十分重要的位置，該系統(tǒng)主要包含三個方面，第一，綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是經過多樣性的弱電系統(tǒng)集成，構建完善合理的軟件與硬件平臺，形成綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)，將地鐵管理以及監(jiān)控作用充分發(fā)揮出來，對列車實際運轉情況進行監(jiān)督，保障各個系統(tǒng)之間相關信息內容的協(xié)調性與共享性。經過該系統(tǒng)，管理人員能夠監(jiān)測地鐵線路的整個情況。第二，環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠將地鐵列車的空調、給排水以及照明等進行管理，實現(xiàn)設施設備的節(jié)能運轉，進而接收綜合監(jiān)控控制命令。第三，在地鐵列車實際設計過程當中，將先進的監(jiān)控技術運用在消防當中。地鐵消防控制系統(tǒng)包含環(huán)境設備、綜合監(jiān)控以及火災自動報答等系統(tǒng)。

結束語：

總而言之，在我國城市快速發(fā)展過程當中，城市交通不斷發(fā)展，而地鐵屬于十分重要的交通方式。在這樣的情況下，在地鐵設計過程當中將先進的自動化技術充分運用其中至關重要，其能夠實現(xiàn)地鐵的全線監(jiān)測，并且對地鐵交通進行管理與控制，進而節(jié)約更多的人力以及財力等，保證其實際成效。與此同時，因為先進技術的不斷運用，地鐵交通體系的安全系數(shù)逐步提高，并且其實際運轉十分可靠與穩(wěn)定。

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作者簡介：段國輝，1993年4月8日，男，研究生，研究方向：電氣工程及其自動化。