人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應用研究

李高玉

南寧軌道交通運營有限公司 廣西 南寧 530000

現代的城鎮(zhèn)化背景下，隨著我國城市人口數量的不斷增加和城市規(guī)模的不斷擴大，城市中各項設施建設日益完善。在城市交通運輸體系中，軌道交通是公共交通的重要組成部分。軌道交通有著更加便捷、更加高速、更加環(huán)保的特點，受到了很多城市的關注，也在城市民眾之間有著較高的使用率[1]。目前，軌道交通也成為了我國未來公共交通領域發(fā)展的主要方向。在軌道交通中，為進一步做好軌道交通電氣自動化控制，需要合理應用人工智能技術，切實把握軌道交通電氣自動化控制的各個方面和各個需求，達到更理想的控制效果。同時，人工智能技術的應用也能夠反饋軌道交通的實際情況，整理其中關鍵性數據信息，提升軌道交通的安全性和穩(wěn)定性。

1 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應用價值

軌道交通作為城市公共交通運輸體系的重要組成部分，在現代化城市建設中有著十分重要的作用和價值。目前，伴隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，客觀上提升了我國人工智能技術與電氣自動化技術的水平，并使得這些先進技術廣泛應用于軌道交通中。人工智能技術與電子自動化技術在軌道交通中應用很大的應用價值，更有利于提升軌道交通電力系統的綜合運行效率。其中，從傳統模式來看，開展軌道交通電力維護工作往往需要依靠人工來進行。如此一來，一方面是針對技術人員的專業(yè)能力提出了較高的要求；另一方面也需要保證工作人員具有豐富的維護經驗。因此，在工作開展時會產生很大的人力成本。對此，通過人工智能技術和電氣自動化技術的應用，便能夠在對軌道交通各類系統問題進行處理的過程中，開展故障的自動化檢測，然后在檢測中確定故障問題的位置，不僅僅是減少了故障處置的成本和時間，也能夠更加快速、及時地開展軌道交通的維護工作，并同時避免了傳統模式下進行人工檢測帶來的局限性，可將軌道交通實際運行中的故障發(fā)生率降至到最低。

近些年來，伴隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國人工智能技術與電氣自動化技術的水平也在不斷提升。這使得其在軌道交通中的應用有了扎實的基礎，提供了堅實的技術支持，也通過人工智能技術的應用，全面提升了軌道交通電氣自動化控制的效果。在人工智能技術應用于軌道交通電氣自動化控制的過程中，能夠針對軌道交通設備的運行狀態(tài)進行動態(tài)化監(jiān)測，保證了軌道交通運行中的安全性和穩(wěn)定性[2]。另外，在人工智能技術應用于軌道交通電氣自動化控制的過程中，同樣為軌道交通的各項實施行為提供了精準指導，有效避免了失誤操作，也防止了因為失誤操作連帶出的系統傷害。由此可見，人工智能技術在軌道交通電氣自動化控制中的應用切實解決了其中各項問題，客觀上促進了我國軌道交通領域的整體性發(fā)展。

2 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應用需求

在現代城鎮(zhèn)化建設中，隨著城市人口數量的增加和城市規(guī)模的擴大，對城市交通運輸體系建設提出了更高的要求。在此基礎上，軌道交通有著十分重要的作用。目前，很多城市開展軌道交通建設工作也在不斷融入人工智能技術等先進技術。其中，針對人工智能技術在軌道交通電氣自動化控制中的應用需求進行分析，主要體現在以下幾個方面。

第一，軌道交通有著更大的覆蓋面，且不同的軌道交通運行效率也有著長度方面的差異。因此，為能夠在軌道交通的全線中達到電氣自動化控制的效果，便需要利用好人工智能技術打造出一個局域網，然后在軌道交通線路中關注各個站點，針對其中各個站點的設備做好監(jiān)控。同時，一并做好針對全線系統的整合，保證管理的科學性與監(jiān)測的科學性。

第二，對比鄉(xiāng)村地區(qū)，城市地區(qū)居民的生活節(jié)奏往往更快，并對工作、生活等方面也有著更高的要求。因此，如果出現了交通擁堵和延誤等問題，必然會造成軌道交通正常運行的負面影響，甚至會帶來城市發(fā)展的負面影響。對此，這就需要做好人工智能技術在軌道交通電氣自動化控制中的合理應用，以此來保證軌道交通電氣自動化控制的可靠性和穩(wěn)定性。

第三，針對現代軌道交通施工與運行系統進行分析，往往需要做好其中多個部門和多個專業(yè)之間的有效協作。同時，在面對移動電子技術時，同樣需要保證其良好的集成控制能力[3]。在此基礎上，方能夠面向各個部門，切實促進各個部門之間在計劃和管理方面的充分協調，達到可持續(xù)發(fā)展的效果。在人工智能技術應用的過程中，可通過整合體系的運輸來保證體系具有更好的穩(wěn)定性和安全性，也能夠為人員的轉移創(chuàng)造有利條件。

3 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應用措施

目前在現代網絡信息時代背景下，客觀上促進了我國網絡信息技術的發(fā)展，并使得網絡信息技術應用到了更多領域和行業(yè)中，帶來了發(fā)展的新思路和新模式。同時，在當前快節(jié)奏生活模式下，快速發(fā)展的技術也是各個領域和行業(yè)發(fā)展建設的必要條件。其中，人工智能技術便是其中最具代表性的一項技術。人工智能技術憑借自身獨特的優(yōu)勢，在當前很多領域和很多行業(yè)中都得到了廣泛地應用。具體來看，在軌道交通電氣自動化控制中通過人工智能技術的合理應用，一方面能夠達到良好的人機交互效果；另一方面也能夠實現遠程監(jiān)控。另外，從當前電氣控制方面來看，也有著AI技術的應用。針對當前軌道交通電氣自動化控制中的人工智能技術進行分析，包括多個方面，如神經網絡控制、模糊控制等[4]。其中，具體分析人工智能技術的應用，主要體現在通信技術、智能運維系統、自動化監(jiān)控系統、線網級平臺功能、智能斷路器技術、應急系統等方面。

3.1 通信技術應用

在軌道交通運行中，通信系統是十分重要的組成部分。同時，通信設備也是軌道交通的基礎性設備之一。因此，這就需要合理應用人工智能技術，保證軌道交通中的良好通信操作和管控，也能夠在軌道交通操作中達到更理想的信息化、自動化和智能化效果，以及同時達到軌道交通系統更為廣闊的監(jiān)控范圍，提升軌道交通運營的優(yōu)質性。例如，在軌道交通操作的過程中，為了保證軌道交通的安全性，通過人工智能技術在電氣自動化控制中的應用，便能夠對通信設備的使用效果和質量進行改善。

其次，在人工智能化技術中，構建起軌道交通中的云計算服務機構，通過對云計算技術進行應用，實現對軌道交通中運營數值的全面性分析研究，并同時針對完成研究后的數據在平臺上進行傳輸，從而實現對數據信息的有效分享和有效利用[5]。因此，在當前軌道交通運行中，為了使軌道交通的運行能夠達到更加安全、更加穩(wěn)定的效果，還需要進一步做好通信技術的優(yōu)化與創(chuàng)新，實現軌道交通的智能化發(fā)展與自動化發(fā)展。

3.2 智能運維系統

目前，在人工智能技術背景下，我國網絡化運營模式的規(guī)模得到顯著擴大。在軌道交通中，因為受到運維管理人員數量不斷增加的影響和傳統模式下粗放式管理的影響，也導致了軌道交通運維成本的不斷增加。因此，很多網絡化運營單位也開始謀求新的發(fā)展路徑和新的運維模式，以此來實現運維業(yè)務水平的提升。具體來看，在人工智能技術支持下，可對物聯網技術、大數據技術進行應用，從而對綜合的信息管理平臺進行利用，也能夠完成對軌道交通各項關鍵性設備設施的健康監(jiān)測和故障智能預警診斷，以及開展成本分析，并使以上工作可面向軌道交通關鍵設施設備的全生命周期[6]。之后，對車聯網系統進行建設，對綜合監(jiān)測系統、維護軌跡系統等進行建設，切實達到智能視頻監(jiān)控與智慧運維的效果，提升軌道交通的運維質量。

3.3 自動化監(jiān)控系統

在軌道交通系統建設中，往往需要針對不同的運行系統進行監(jiān)測，以此來保證軌道交通電氣設備能夠進行正常運行，防止出現事故問題[7]。對此，于軌道交通開展電氣自動化控制工作，對人工智能技術進行合理應用，更有利于構建起軌道交通運行中的自動化監(jiān)控系統。之后，在自動化監(jiān)控系統的作用下，完成對軌道交通運行全過程真實情況的實時監(jiān)控，實現軌道交通設備運行中聯動能力的提升，也能夠為軌道交通的運行創(chuàng)建一個安全的環(huán)境。另外，通過在軌道交通運行過程中合理應用自動化監(jiān)控系統，同樣能夠得到智能化軟件的支持與輔助，完成軌道交通車輛數據信息的錄入，然后達到軌道交通車輛的全過程自動化監(jiān)控效果，實現軌道交通運輸能力的提升。

分析自動化檢測系統，其組成部分主要包括軟件和硬件兩個方面。其中，分析自動化監(jiān)控系統在軌道交通運行中的軟件應用，往往涉及到多個方面，常見如圖形處理軟件、數據分析軟件等。而硬件設施的體現則更多是計算機設備的應用和采集卡設備的應用。另外，在軌道交通自動化監(jiān)控系統中，同樣涉及到站點系統、自動監(jiān)測系統和中央處理系統等方面。通過以上系統和軟件、硬件的應用，便能夠完成軌道交通的實時運行監(jiān)測，并整理其中數據信息，對數據信息進行上傳與共享，切實把握軌道交通每一條線路的具體運行情況，以及把握軌道交通中各個設備的狀態(tài)，提升軌道交通的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 線網級平臺功能

線網級智能運維平臺在軌道交通中應用具有諸多功能，包括運營影響評估、自動統計分析、線路指標比對等。通過合理應用線網級智能運維平臺更有利于把握軌道交通中設備狀態(tài)，判斷其運營情況，尤其對設備的健康狀態(tài)進行監(jiān)督。其中，在自動統計分析功能下，可生成統計分析報表，對設備的實際運營情況進行自動匯總統計。在線路指標比對功能下，可生成top排名，自動分析軌道交通中多線路的運營指標。另外，依托線網級智能運維平臺一并把握軌道交通中各個線路規(guī)章，建立設備臺賬、資產模型，實現設備運維管理的全方位監(jiān)管。

3.5 智能斷路器技術

在軌道交通電氣自動化控制中，智能斷路器技術是一項十分重要的技術。通過對智能斷路器技術進行合理應用，更有利于真實反饋軌道交通系統的真實運行情況，把握其中直接影響。具體來看，在軌道交通電氣自動化技術中，智能斷路器是一項十分先進的電子設備。在智能斷路器中能夠更好地建立起信息技術、軟件技術、計算機技術等方面的有效融合，也能夠在電氣自動化技術應用的過程中，為其提供技術層面的保障，并同時保證軌道交通在實際運行過程中的安全性和穩(wěn)定性[8]。另外，與傳統的斷路器進行比對，智能斷路器技術的應用同樣能夠把握軌道交通的不同狀態(tài)運行，然后面對軌道交通系統中的配電裝置進行保護處理，以此來實現電子自動化技術的創(chuàng)新優(yōu)化，實現軌道交通電氣自動化控制中整體效果的提升。

3.6 應急系統

現代軌道交通中，應急系統是十分重要的組成部分，也是人工智能技術應用于軌道交通電氣自動化控制中所需要關注的重點所在。具體來看，在現代軌道交通的車控室內，對緊急管控盤進行應用表示電氣自動化技術。通過對緊急管控盤進行合理應用，更有利于預防軌道交通運行中的各類事故問題[9]。其中，在具體應用期間電氣自動化技術占據著十分重要的控制權限。同時，對電氣自動化技術的控制權限進行分析，也要明顯大于中央管控者的權限。如此一來，通過這樣一種權限的科學設置，便能夠的使軌道交通中的電氣自動化技術能夠更為及時地進行反饋，以此來實現軌道交通運行過程中安全性和穩(wěn)定性的提升。另外，對應急系統中人工智能技術與電氣自動化技術的應用進行分析，同樣能夠建立起列車控制主機的緊密聯系。

4 結語

伴隨著我國城市不斷發(fā)展，城市人口數量不斷增多，城市規(guī)模持續(xù)擴大，為滿足城市交通運輸需求，軌道交通憑借自身的優(yōu)勢受到了更多人的關注和重視，已然發(fā)展為當前城市完整交通運輸體系的重要組成部分。在軌道交通中電氣自動化技術是十分關鍵的內容，為達到更理想的軌道交通電氣自動化控制效果，還需要做好人工智能技術的合理應用。通過在軌道交通電氣自動化控制中對人工智能技術進行合理應用，更有利于實現軌道交通運行效率的提升，更有利于強化對軌道交通中電氣設備的管理，并同時也能夠實現電氣自動化技術應用水平的鞏固與強化，以此來促進我國軌道交通更加自動化地發(fā)展。實踐中，主要結合我國當前軌道交通電氣自動化控制的實際情況，針對性做好人工智能技術的應用，取得理想效果。