浅论自动化在铁路中的应用

鄢菱豫

摘要：自动化技术是一种多学科综合性技术，是现代科学技术发展的代表性产物，可以大幅度提高办公、工程效率。铁路是交通运输系统的重要组成部分，完整高效的铁路系统需要各单位、各环节紧密配合。本文介绍了自动化技术的发展及突出特点，列举了其在跌路系统中的具体应用，并结合现今科学技术的优秀成果和发展趋势，对进一步扩大自动化技术在铁路中的应用做出了一点思考。

关键字：自动化；铁路；铁路指挥

一、自动化的发展及其特点

自动化技术是顺应时代需求的产物，在原始的农耕时代，人类利用一些简单的工具就可以完成所有的社会生产。第一次工业革命后，机器进入了生活，蒸汽机的出现极大地方便了人们的生活，新技术的出现也刺激了人们的想象力，为了追求更高的生产效率，工业产品如轮船、汽车、机床越来越复杂。到了二战之后，有了技术的积累，人们开始将各种复杂技术结合在一起来实现更高的目标。自动化技术就随着对军事设备的控制和航天事业的需要应运而生了。在1947年于美国诞生了第一个生产自动化研究部门，迪博尔德在1952年出版了第一本以自动化命名的著作—《自动化》。自动化技术诞生之后先是在小范围内实现局部自动化，到了上世纪60年代，现代控制理论开始在自动化中应用，产生了如自适应和随机控制、系统辨识等新的控制方法和结构，在航空航天领域等高精尖产业实现了局部自动化。到了70年代中期，随着人工智能和模式识别技术的出现，自动化技术开始在电力系统，交通运输系统，国民经济系统这些大规模的复杂系统中应用，人类开始综合利用计算机、人工智能和传感技术等新技术解决新的农业自动化、医疗自动化以及工厂自动化之类的工业、社会问题，走向综合自动化时代。

自动化技术作为现代工业技术发展的结晶，具有很多優势：高度自动化的程序，不需要人工操作，极大地解放了人力资源；提高企业和工厂的生产效率；整个自动化生产流程稳定，适合大批量生产，产品具有较强的一致性，提高产品质量，减小生产成本。此外使用自动化技术能够进行一些人工很难测试或不可能进行的测试，还能优化社会资源的利用，将复杂繁琐的任务自动化，可以提高准确性和测试人员的积极性，将技术人员从枯燥的操作中解脱出来，进行别的共有创造性的事物。

二、 自动化技术在铁路中的具体应用

（1）自动化在铁路电力建设中的应用

铁路电路系统是由公共电网供电、铁路部门自行管理的电力网络，主要由电源线路、铁路沿线配电室、低压配电网络等组成，具有所需电压等级低，系统的接线结构单一化，形式相对较简单，供电线路长、负荷小的特点，它不仅要为铁路沿线运输生产和生活供电，更是保障铁路设施安全供电的基础，电力系统的安全与铁路运行中的安全问题密切相关。铁路电力自动化是保障铁路电力系统正常运行的一项主要技术手段，主要是利用目前先进的计算机技术、自动检测和控制技术、通信技术以及监控技术等，对铁路电力系统中变配电所、信号的电源等采取自动监控。这种技术还能够提高电力系统的管理与维护水平，通过快速处理故障，迅速恢复供电，减少停电损失，对减少大面积停电，降低电力故障发生率十分有利。

（2）自动化在铁路行车指挥中的应用

自动化技术在铁路的售票系统和企业管理方面也有重要应用。铁路网络售票系统的关键技术是通过网络信息的交换技术和各地分散的计算机终端，分担各地区的购票压力，分散购买车票的人群，实现对车票的合理调配。铁路客流调查和分析工作一直是铁路部门需要完成的重要工作之一，其目的是通过对旅客旅游的时间、客流结构分析为客流状况分析提一定的数据基础，同时也为相关部门针对客流调配和乘车方案等方面的决策提供重要依据。

（3）自动化技术在铁路监测中的应用

目前新兴的自动化检测技术可以高效地保障铁路的安全运行。传统的人工上线测量受到诸如上线困难、作业时间短等诸多限制，难以进行高频、高精度的监测。采用远程、全自动监测系统可以解决这一难题。将监测成果通过网络的方式展现，可以方便管理部门对铁路形变情况的及时掌控，明确之后施工能否继续和已有铁路的安全运营。自动化监测系统由机器人自动化监测系统、静力水准仪自动化监测系统、短信自动报警功能三部分组成。在布设监测点时，要以不破坏铁路设施为前提，对铁路钢轨及接触网杆的形变监测，可以通过特制的铁质卡件来连接监测棱镜与铁轨和接触网杆。为了更方便快捷呈现监测成果，目前已开发了自动化监测成果网上查询系统。该系统允许通过电脑、手机等通讯设备实时查询监测点形变情况。自动化监测系统很好地解决了既有铁路运营线人工上线测量困难的问题，利用网络实时查询自动化监测成果，可及时掌握铁路路基、铁轨几何形态的变化信息，分析和判断施工影响区既有铁路线安全状况。

三、关于自动化技术在铁路中的进一步应用的思考

铁路是一个复杂度很高的系统，铁路的勘探、修建、售票、运行、安全监测各个方面都需要多个部门人力和仪器的合作。自动化技术可以节约人力资源，提高产品质量的稳定性，将来可能直接在工厂中将钢铁加工成铁轨，然后运往现场组装成一段段铁轨。并且通过在铁路沿线安装监控点，实时监控铁轨的状态，及时发现安全隐患，快速消除隐患。随着大数据技术和机械工程技术的发展，相信自动化技术在铁路系统中会有更广泛的应用。

结语：

自动化技术涵盖了我们高中学习的数学、物理、计算机等各方面知识，是一种综合性的技术。自动化技术可以应用到铁路系统的建设、指挥和监测等多个方面中，能够极大地提高铁路系统的运行效率与安全性，具有很强的实际价值。

参考文献：

[1]赵奇.办公自动化系统在铁路运输行业中的应用[J].承德石油高等专科学校学报，2012，14：80-82.

[2]李南星.铁路电力自动化在铁路建设中的应用[J].时代农机，2017，44：60.