城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢研究

李少華

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摘要：隨著我國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，軌道交通建設(shè)的速度也隨著不斷提升，為大部分的居民出行與生活帶來了極大的便利。目前我國城市軌道交通中，最為常用的技術(shù)便是機(jī)電一體化技術(shù)，而這一技術(shù)也在城市軌道交通的建立中起到了極為重要的作用。本文將針對城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行簡單介紹，希望更多的人可以了解到其應(yīng)用技巧與發(fā)展趨勢[1]。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;機(jī)電一體化技術(shù);發(fā)展趨勢;應(yīng)用研究

我國城市軌道交通經(jīng)過不斷的發(fā)展，逐漸形成了準(zhǔn)時(shí)節(jié)能、運(yùn)輸量大等特點(diǎn)，有效減少了城市人口不斷增長帶來的交通壓力，這種特性使得我國絕大部分的城市都修建了軌道交通建設(shè)。然而，若想要維持軌道交通運(yùn)行不出現(xiàn)任何紕漏，相關(guān)人員便需要進(jìn)一步提高其電力、監(jiān)控、控制等多方面系統(tǒng)。但隨著我國城市軌道交通的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的人力方式已無法勝任這些工作，因此機(jī)電一體化技術(shù)便加入到軌道交通發(fā)展之中，使得城市軌道交通效率得到進(jìn)一步提高的同時(shí)，也能保證服務(wù)質(zhì)量。

一、城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)概述

為了更好的貼合我國城市建設(shè)需求，當(dāng)前城市軌道交通系統(tǒng)被設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜，其中不僅包含了消防、控制等多種子系統(tǒng)，且各子系統(tǒng)之間的配合方式也許考慮進(jìn)去，只有這樣，才能保證當(dāng)前城市輕軌交通運(yùn)行的安全性。此外，若想將城市軌道交通設(shè)施正式投入使用之中，也需要多名技術(shù)人員進(jìn)行人工操縱。然而，通過機(jī)電一體化技術(shù)便能夠有效緩解這兩大問題所帶來的壓力，從而為城市軌道交通的運(yùn)行提供更加有效的技術(shù)支持。通過機(jī)電一體化技術(shù)，城市軌道交通建設(shè)人員便可以實(shí)現(xiàn)智能化控制，從而更好的組織協(xié)調(diào)軌道交通的各子系統(tǒng)，降低事故發(fā)生幾率，當(dāng)事故發(fā)生使，也能第一時(shí)間通知相關(guān)單位進(jìn)行處理，使人們的出行過程更加高效，出行的安全也能得到更加完善的保障。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在城市地鐵中的應(yīng)用

2.1智能化控制技術(shù)

城市軌道交通中機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用最為明顯的便是地鐵輕軌中的ATC系統(tǒng)。ATC系統(tǒng)涵蓋了自動(dòng)監(jiān)護(hù)、自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)防護(hù)等子系統(tǒng)，并通過信息交換網(wǎng)絡(luò)使這些子系統(tǒng)形成一個(gè)整體，通過中央地址面控制將地面與列車控制相結(jié)合，最終制成多功能智能列車控制系統(tǒng)。通過智能控制系統(tǒng)，操作人員可對車站的自動(dòng)扶梯等設(shè)備進(jìn)行控制，例如可通過變頻控制系統(tǒng)，根據(jù)扶梯乘坐的人數(shù)控制扶梯狀體，使其正常運(yùn)行或啟動(dòng)節(jié)能模式，進(jìn)而節(jié)省一部分的電力資源。此外，通過中央控制系統(tǒng)，也可對車站內(nèi)待乘坐人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而對車站內(nèi)的環(huán)境溫度等進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的活動(dòng)量，從而在不降低服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，盡可能的做到節(jié)能減排的目的[2]。

2.2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

在建設(shè)城市軌道交通時(shí)使用機(jī)電一體化技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對施工地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督控制工作，也能建立起相對完善的總線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過將這一技術(shù)分化為不同的子網(wǎng)，分布在軌道交通的各個(gè)部分之中，便可通過光線環(huán)網(wǎng)交換機(jī)與屏蔽門等設(shè)備將不同的站點(diǎn)鏈接到一起，從而形成完善的自動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，便能更好的監(jiān)控運(yùn)行中車輛的狀態(tài)。當(dāng)車輛到達(dá)站點(diǎn)后，系統(tǒng)便會傳遞出與車站相對應(yīng)的信號，進(jìn)而控制車門與車站內(nèi)各項(xiàng)設(shè)施的運(yùn)行，保證站點(diǎn)各項(xiàng)環(huán)節(jié)的運(yùn)行無誤，在為乘車的顧客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，將資源進(jìn)行整合分配，盡可能的減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.3分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

作為當(dāng)前我國軌道交通微處理器的基礎(chǔ)，分布式控制系統(tǒng)屬于新型技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)也可以被稱為管控一體的儀表控制系統(tǒng)。在車站或車輛形式的軌道中建立這種系統(tǒng)，相關(guān)人員便可通過中央電腦對不同站點(diǎn)的車輛進(jìn)行統(tǒng)一管控，也可對車輛站點(diǎn)的運(yùn)行進(jìn)行集中分配管理，可以說這種技術(shù)能夠有效平和綜合性與分散性兩方面特征，進(jìn)而在城市軌道交通的發(fā)展提供一定的幫助。

三、城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

雖然我國城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展速度相對緩慢，但隨著我國電子科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也在城市軌道交通建設(shè)運(yùn)行中提供了非常有效的輔助，目前城市軌道交通機(jī)電一體化技術(shù)主要發(fā)展方面可分為三種類型。

3.1智能化

首先是智能化發(fā)展方向。我國工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展正隨著集成技術(shù)、信息技術(shù)等眾多先進(jìn)技術(shù)發(fā)展而不斷進(jìn)化，機(jī)械設(shè)備的智能化進(jìn)程不斷深入，并和其他行業(yè)不斷融合，進(jìn)而使得當(dāng)前我國大部分行業(yè)均朝著智能化方向發(fā)展。在今后的城市軌道交通建設(shè)過程中，機(jī)械駕駛技術(shù)也將逐步替代人工駕駛，并通過智能技術(shù)完成車輛運(yùn)營的各方面工作，進(jìn)一步提高城市軌道交通的安全性。

3.2網(wǎng)絡(luò)化

通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，機(jī)電一體化能夠?qū)壍澜煌ㄖ械母黜?xiàng)設(shè)備進(jìn)行全方位管控，并能夠?qū)⒉煌九_進(jìn)行有效鏈接，進(jìn)而能夠更好的分配資源，減少不必要浪費(fèi)的同時(shí)，提高對乘客的服務(wù)質(zhì)量[3]。

3.3微型化

隨著新材料與新工藝的投入使用，機(jī)械零件方面也逐步傾向于微型化與輕量化這兩個(gè)方面。機(jī)電一體化本身便是通過各種零件，組裝成可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)備，而微型化使得機(jī)電一體化技術(shù)能夠落實(shí)到軌道交通運(yùn)行的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中，因此機(jī)電一體化技術(shù)朝著微型化發(fā)展是必然的趨勢。

3.4綠色化

作為未來發(fā)展的必然趨勢，城市軌道交通機(jī)電一體化的發(fā)展方向也包含了綠色節(jié)能這一理念。因全球自然資源的不斷衰竭，綠色節(jié)能已成為未來國際社會所要面對的重要課題，若是機(jī)電一體化技術(shù)想在城市軌道交通中得到更加廣闊的發(fā)展空間，便需要在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，盡可能減少資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

四、總結(jié)：

總而言之，通過機(jī)電一體化技術(shù)，能夠使我國城市軌道交通建設(shè)更加便捷，而機(jī)電一體化技術(shù)也能夠朝著更加高效節(jié)能的方向發(fā)展，將機(jī)電一體化技術(shù)與城市軌道交通工程充分融合后，也能有效的降低城市交通的運(yùn)行成本，提高對乘客的服務(wù)質(zhì)量。因此相關(guān)人員投入更多資金，使城市軌道交通機(jī)電一體化措施得到進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)

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[2]李明.簡述機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢[J].當(dāng)代化工研究，2021（08）：7-8.

[3]黃小華.工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機(jī)，2021，52（04）：165-166.

[4]牟軍明.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2021（01）：215-217.

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