现代城市轨道交通综合自动化系统的研究

李师杰

长沙智力机械制造有限公司 湖南 长沙 410000

在现代城市轨道交通综合自动化系统的建设进程中，交通基础设施网络建设是至关重要的一环。因此，相关部门应高度重视轨道交通作为城市生命线工程的价值效应，通过创新设计理念，对交通基础设施网络进行合理规划布局，赋予其安全环保、节约能源、全天候覆盖等特征，保障城市公共交通网络的全面性与整体性，为区域经济的健康稳定发展注入生机活力。

一、城市轨道交通综合自动化系统的特点

（一）资源共享

资源共享是城市轨道交通综合自动化系统建设主打的特点，客观来说，现阶段应用于城市轨道交通领域的系统是硬件平台与软件平台的集成统一，相关操作人员可以借助平台对各专业信息的数据库进行实时访问，共享程序结果，从而为轨道交通自动化系统中资源的共享、信息的互通奠定了前提基础。以火灾等突发事故为例，在灾难发生的第一时间，综合自动化系统会通过动态追踪，协调开展应急救援处理。与此同时，综合自动化系统蕴含多个子系统，数据信息规模极其庞大，倘若可以在系统建设过程中合理引入多媒体技术，那么将会大幅度提升系统的信息集成水平，实现精准化的专业资源分门别类，确保综合监控系统的服务器中蕴含着可靠的实时数据和历史数据，从而良好的协调轨道交通运营工作，提供高水平的轨道交通现代化管理服务。

（二）可靠性良好

随着互联网技术在城市轨道交通自动化系统建设中逐渐普及，软硬件技术的融合为统一的多功能平台建造提供了技术支撑。与传统意义上的离散多导平台不同，具备多功能的统一平台，在技术性能方面有重大突破，仅需两台高端的数据服务器就可以完成数据信息处理工作，这是数据服务器功能创新的核心体现。与此同时，综合自动化系统设计人员提出了建构计算机网络层次的理念，由专业控制网构成基本的自动化层，从而赋予自动化层实时性特征，便于开展分散控制。如此一来，即便自动化系统中的上层网络出现短板问题，人员也可以及时对现场设备展开调控，避免轨道交通安全运行存在隐患。

（三）性价比高

多网合一是城市轨道交通综合自动化系统的鲜明特色，在一定程度上降低了用于监控所需的网络设备和通信设备的投入数量，但是却并未削弱系统的安全可靠性，性价比有了大幅度提升。而且，为降低系统建设成本，相关设计人员还在致力于减少系统软件和应用软件数量，将综合自动化系统的子系统连接至同一网络，便于设备的统一。除此以外，在城市轨道交通系统建设周期中，相关部门往往会为其额外设置附加项目，从而拓宽自动化系统的优化空间，实现系统的高水平集成。

二、轨道交通和自动化系统基本构成

（一）中央监控中心

作为全线的信息中心，中央监控中心在软硬件技术体系的协同配合下完成供电功能、机电功能，实现对辅助系统的精准集成。如此，自动化系统中的逻辑系统就可以实现独立运行、相互协调以及资源共享，避免系统出现运行漏洞，实现自动化监控的全覆盖。

（二）车站级监控系统

车站级电力监控自动化系统和车站级机电设备监控自动化系统是车站级监控系统的两种不同表现形式，根据二者的不同特征，相关工作人员需要重点把握中央监控中心和站级监控在侧重点方面存在的差异。客观来说，车站级电力监控自动化系统主要负责监控供电设备的运行情况，并将相应的数据信息上传至中央监控中心。因此，在设计该监控系统时，人员设计了多元化的现场网络接口，在现场监测网络站点安装了微机数据交换装置，从而为监控设备的有效运行奠定了前提基础，达到保护事件序列信息、装置状态信息的目的。而车站及机电设备监控自动化系统的核心功能在于监视照明系统、空调系统以及电梯系统等基础设施。二者分工明确，共同针对监控工作的有效落实相辅相成、协同发力。

（三）基础设备自动化系统

在现代城市轨道交通站内，基础设备自动化系统是综合监控系统的核心。结合现有技术水平以及设计理念来看，基础设备自动化系统包括交流保护测控单元、低压测控单元、直流保护测控单元、牵引整流机组保护单元等共计8个单元模块，整体设计理念遵循面向对象的间隔设计思想，在一定程度上降低了对车站级监控系统、中央监控中心的依赖作用，设备就地级监控系统得以建成。

三、城市轨道交通综合自动化内容

（一）分析子系统信息需求

子系统的自动化是轨道交通综合自动化得以实现的先决条件，在此基础上协调子系统的配合与运转，可以达到降低运营成本的目的。客观来说，各个子系统之间对彼此的信息依赖需求整体相对较高，这就要求相关部门和人员对子系统之间的协调模式进行优化，建立子系统信息资源共享途径，从而科学分析子系统的信息需求。以火灾等安全事故发生为例，一旦引发火灾，综合系统中的火灾报警系统将会实时监控火灾动态，给出及时有效的消防灭火建议。与此同时，借助电力监控系统，列车服务人员可以控制局部的变电停电；借助列车自动控制系统，人员可以修改列车运营图，并在一定程度上对信号进行控制；借助照明系统、扶梯系统，可以为乘客提供优质的乘车服务，从而为安全故障的消除提供便利。而在列车运行过程中，供电设施故障抢修工作对信息的需求量更高，要求相关工作人员在第一时间提供列车沿线运行情况、列车状态、客流的实时分布状态、客流高峰位置等信息，从而制定可行的停电作业检修计划，以便调动人员作出抉择，避免轨道交通运营管理存在漏洞隐患。

（二）分析子系统信息需求特征

根据现有的轨道交通自动化综合系统建设技术成果来看，各子系统信息需求呈现出基础数据的共享性、需求程度的差异性以及需求时间的差异性等特征。首先，对于基础数据的共享性，子系统彼此之间所运用的包括列车运行位置信息、电力监控系统运行状态以及车站售票的实时数据等基础信息共用频率相对较高，各系统对于这些数据信息的共享与运用为综合系统的运行提供了保障。其次，在信息需求程度的差异性方面，各个子系统的区别显著。以信息发布系统为例，其主要职能是对事故信息进行整合与发布，任务量相对较小，但列车自动控制系统却需要将事故信息进行深入分析，确保事故地点以及损伤情况等基础信息的精准性。最后，在信息需求时间差异性的方面，以监控系统和信息发布系统为代表的子系统会提出实时的数据要求，将信息反馈给轨道交通综合自动化系统，从而实现科学运营方案的自动生成。

四、城市轨道交通综合自动化的构建

城市轨道交通综合自动化系统的建设是一项耗时巨大的工程，各项工作难以一步到位。因此，相关部门可以交综合自动化系统分割成若干个模块，以模块为单位展开分别建设，并不断扩充其规模。在这一条件下，综合自动化系统实质上是若干个子系统的集合，系统实现的关键在于子系统的自我协调控制。也就是说，当其中一个子系统出现故障问题后，不会对其他子系统的任务执行情况产生影响，而技术人员则可以集中精力对故障系统展开维修和升级，大幅度提升了综合自动化系统升级维护的容错率，使得信息的共享效率大幅度提升。

五、综合自动化系统发展趋势

城市轨道交通系统的建设关系到城市交通体系建设以及经济发展，其涉及领域众多，覆盖范围极广。而随着计算机技术、网络通信技术及自动控制技术更新迭代频率的逐渐加速，这些技术将会为轨道交通的自动化建设持续注入新鲜血液，为其提供坚实的技术支撑，最终建立起高速综合化的轨道交通网络系统。随着时代的发展和技术的进步，部分人员对于综合自动化系统的建设提出了运用无人值守、无人驾驶等技术功能的构想，提出应用局域互联技术提升资源共享水平，在降低系统运营成本的同时提升轨道交通自动化的总体水平。

六、结束语

综上所述，城市轨道交通综合自动化系统的建设是现代轨道交通运营的发展趋势。因此，相关部门应充分认识到轨道交通综合自动化系统的价值优势，合理规划建构各自系统间的关联，从而提升各系统间的信息资源共享水平，为轨道交通系统的运营及管理提供便利。