電氣自動(dòng)化在城市軌道交通中的應(yīng)用

鄭毅 欒寶偉 江守偉 崔晶

摘 要：我國(guó)的交通系統(tǒng)中，軌道交通是很重要的構(gòu)成，擁有出色的可達(dá)性與吞吐量。依靠電氣自動(dòng)化這項(xiàng)技術(shù)，軌道交通實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化發(fā)展，極大的提升了運(yùn)輸能力和輸送效率，緩解了城市交通壓力。智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的融合，有效提升了國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸能力和安全性，乘客享受舒適的交通環(huán)境。依靠電氣自動(dòng)化，軌道交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了整體改革，對(duì)于未來(lái)科技發(fā)展以及國(guó)家社會(huì)進(jìn)步而言意義重大。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;城市軌道;交通系統(tǒng);應(yīng)用

0 前言

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，離不開(kāi)交通系統(tǒng)的支持。國(guó)內(nèi)近些年出現(xiàn)了大量的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，軌道交通數(shù)量變得越來(lái)越多。軌道交通建設(shè)中，電氣自動(dòng)化布線的構(gòu)成是非常重要的。應(yīng)按照國(guó)家規(guī)定要求，以經(jīng)濟(jì)性、可靠性展開(kāi)維修和安裝，遵循重量平均分配與內(nèi)部空間最大化原則，保障電氣自動(dòng)化的布線足夠科學(xué)與合理。

1 軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展機(jī)遇

眾所周知國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市都是單中心結(jié)構(gòu)，以城市中心為基點(diǎn)不斷向外蔓延，成輻射形狀。城市中心有著很密集的人口并且十分擁擠。城市中心極高的地價(jià)，使得城市必須建設(shè)衛(wèi)星城。郊區(qū)有著較低的噪音，且空氣質(zhì)量比較好。低廉的價(jià)格，使得衛(wèi)星城市得到青睞[1]。衛(wèi)星城市可以緩解中心城區(qū)壓力。衛(wèi)星城市的建設(shè)需要重視軌道交通，將重心城市和衛(wèi)星城市連接到一起。依靠載客量大、少污染、低能耗、安全、正點(diǎn)、舒適、便捷的軌道交通，為人們提供幸福生活。

2 軌道交通中的電氣自動(dòng)化技術(shù)使用必要性

軌道交通發(fā)展中，電氣自動(dòng)化技術(shù)重要性受下列兩個(gè)因素影響。第一個(gè)因素是，軌道交通在運(yùn)營(yíng)時(shí)需要應(yīng)用到大量的電子元器件，其在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，可以讓元器件性能可以達(dá)到最大化，對(duì)保障軌道交通可靠、穩(wěn)定和安全運(yùn)行而言意義重大。其次軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展，確保了行業(yè)整體發(fā)展，能夠讓人們享受舒適的軌道交通。不論是以舒適度角度考慮，還是確保軌道交通安全，都要使用自動(dòng)化技術(shù)，憑借著先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造舒適的交通環(huán)境。所以在城市發(fā)展、軌道系統(tǒng)建設(shè)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

3 技術(shù)使用現(xiàn)狀

從現(xiàn)階段的科技水平來(lái)看，城市軌道運(yùn)輸交通建設(shè)運(yùn)行模式一共有兩種形式。第一種地下軌道交通，第二種地上軌道交通。國(guó)內(nèi)城市的軌道交通建設(shè)已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平[2]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)很多大中型城市均在使用城市軌道交通系統(tǒng)，不斷完善城軌交通系統(tǒng)建設(shè)。在科技發(fā)展中，靈活使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，完成城市軌道的自動(dòng)化管理，提升了運(yùn)輸能力、管理能力。

4 技術(shù)可行性研究

4.1 集成指揮

建設(shè)和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，軌道交通有著十分復(fù)雜的運(yùn)輸線路，需要應(yīng)用信號(hào)系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行過(guò)程，確保指揮系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。集成運(yùn)行指揮系統(tǒng)，發(fā)揮管理作用[3]。行車指揮時(shí)，依靠電氣自動(dòng)化這一技術(shù)管理系統(tǒng)，應(yīng)用ATP設(shè)備收發(fā)信號(hào)，集成信號(hào)內(nèi)容，完成電氣自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送。轉(zhuǎn)化與傳輸信號(hào)的時(shí)候，有效調(diào)度、控制和指揮車輛。在調(diào)度指揮車輛的過(guò)程中，因?yàn)閿?shù)據(jù)的傳輸比較困難，所以需要構(gòu)建傳輸網(wǎng)絡(luò)，使用自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，確保信號(hào)的傳輸和使用中，能夠比較順利，保證數(shù)據(jù)傳輸效果和使用質(zhì)量。

4.2 系統(tǒng)集成

在軌道交通運(yùn)行時(shí)，需要考慮很多管理問(wèn)題和因素，為充分利用各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)整體和信息的有效管理，必須做好數(shù)據(jù)信息的研究，分析數(shù)據(jù)集成功能和價(jià)值，集成系統(tǒng)的使用過(guò)程中，妥善處理集成數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)使用效果，提高城軌交通系統(tǒng)的運(yùn)行能力和管理水平。使用多系統(tǒng)集成技術(shù)過(guò)程中，利用隔離軟件提高軟件耦合性。集成使用多功能系統(tǒng)，依靠電氣自動(dòng)化這一技術(shù)，分級(jí)化系統(tǒng)。城軌交通系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)的保障措施和實(shí)施措施關(guān)鍵是協(xié)調(diào)系統(tǒng)來(lái)處理問(wèn)題，對(duì)各種數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，并實(shí)施多系統(tǒng)的集成操作，管理系統(tǒng)，分布好數(shù)據(jù)信息，使用系統(tǒng)集成，規(guī)劃信息，讓車輛能夠按照規(guī)劃的方法運(yùn)行，協(xié)調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)部管理。

5 軌道交通中的電氣自動(dòng)化技術(shù)

5.1 自動(dòng)駕駛

面對(duì)科技的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，如今城市發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)軌道交通。城市路面的車輛數(shù)量越來(lái)越多，城軌交通系統(tǒng)可以有效降低城市交通壓力。城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)輸使用自動(dòng)駕駛衛(wèi)星監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)成為趨勢(shì)，利用該技術(shù)能夠讓電氣自動(dòng)化技術(shù)展得到應(yīng)有的價(jià)值。軌道車輛能夠自動(dòng)且安全的駕駛，完成貨物的運(yùn)載以及人員的輸送。使用該系統(tǒng)時(shí)，依靠微型信號(hào)以及各種傳感器，實(shí)時(shí)了解當(dāng)前的車輛線路和狀態(tài)。軌道交通中使用該技術(shù)能夠確保軌道交通運(yùn)行自主駕駛，并完成信號(hào)的實(shí)時(shí)反饋，確保交通正常與安全運(yùn)行。

5.2 人工智能

在軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)中，該技術(shù)作用顯著。該技術(shù)利用人工智能技術(shù)完成對(duì)電氣系統(tǒng)的整體控制，人工智能電氣控制系統(tǒng)對(duì)該技術(shù)的使用，常見(jiàn)內(nèi)容為專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊控制。其中模糊控制有著廣泛的應(yīng)用，常見(jiàn)于電器工業(yè)自動(dòng)化以及軌道交通。S是傳感器的輸入信號(hào)，E是輸入信號(hào)和對(duì)應(yīng)的檢測(cè)元件模糊誤差。U是模糊控制分量，Y是模糊輸出的控制信號(hào)。使用技術(shù)檢測(cè)技術(shù)，完成對(duì)各種數(shù)據(jù)信號(hào)的測(cè)量、獲取，主要是傳感器信號(hào)。并通過(guò)計(jì)算，完成整體的有效操作。該技術(shù)被用在系統(tǒng)元件測(cè)量，達(dá)成預(yù)期控制目標(biāo)。該技術(shù)的出現(xiàn)和使用，極大的提高了軌道交通的電氣控制性能和效果，保障了軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)和正常運(yùn)行。該技術(shù)的使用，提高了國(guó)內(nèi)軌道交通電氣控制車輛運(yùn)行能力和控制效率。

5.3 優(yōu)化工程

電氣自控工程中經(jīng)常會(huì)面臨許多十分復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求。工作人員如果對(duì)內(nèi)容不了解，很有可能計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。為解決該問(wèn)題，需要使用計(jì)算機(jī)以及智能技術(shù)CAD，合理設(shè)計(jì)，為精準(zhǔn)設(shè)計(jì)提供支持，保障技術(shù)效果，縮短設(shè)計(jì)用時(shí)，減輕工作壓力。設(shè)計(jì)是電氣控制中非常重要的部分，關(guān)系到系統(tǒng)能不能穩(wěn)定運(yùn)行。所以需要做好觀念優(yōu)化，體現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)價(jià)值，找到有效改進(jìn)思路和方法，達(dá)成智能控制目的，打破時(shí)間空間限制，改變過(guò)去必須人為操作的問(wèn)題。使用自控系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動(dòng)完成任務(wù)。使用自控模式確保了財(cái)產(chǎn)和工作人員安全，能夠創(chuàng)造舒適、有序且穩(wěn)定的環(huán)境，企業(yè)效益得到了保障和提高。

5.4 現(xiàn)代通信

建設(shè)現(xiàn)代城軌交通系統(tǒng)的過(guò)程中，為了提高和保障軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)效果與質(zhì)量，充分發(fā)揮技術(shù)價(jià)值與作用，需要合理使用自動(dòng)化，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。應(yīng)妥善處理城軌系統(tǒng)現(xiàn)代通信技術(shù)和交通作用，保障城軌交通中，數(shù)據(jù)處理技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有作用，實(shí)時(shí)監(jiān)控城軌交通車輛的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提升軌道交通的性能和安全性。比如城軌交通系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的使用，能夠顯著提升城軌交通的安全性。使用自動(dòng)化信息以及電氣技術(shù)，就能妥善處理通信功能和交通功能。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)情況創(chuàng)建數(shù)據(jù)處理中心，整合和統(tǒng)計(jì)所有的信息數(shù)據(jù)，合理使用，并完整記錄城軌交通運(yùn)行的情況，及時(shí)上傳數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的多元化處理和使用，轉(zhuǎn)變信息的使用功能。

6 結(jié)語(yǔ)

從本文的敘述可以看到，當(dāng)前城軌交通越來(lái)越重要，在科技支持下，如今城軌交通變得十分完善。本文以線路兼容性角度考慮，對(duì)城軌交通目前的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行分析，思考提高國(guó)內(nèi)軌道交通系統(tǒng)自動(dòng)化水平的思路，希望未來(lái)我國(guó)的軌道交通行業(yè)能夠獲得健康發(fā)展。

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