浅谈铁路交通运行智能化控制系统的设计与实现

赵彬

（中国铁路设计集团有限公司，天津 300000）

1 铁路交通智能化控制需求分析

1.1 监控维护需求

在运行智能化控制系统的过程中，相关工作人员应当运用系统集成化监测手段，对铁路交通进行全方位一体化的运行智能化控制系统工作，在控制过程中还要形成全图型化的方式进行铁路交通动态显示，还应当实时监测每个铁路交通中的设备运行状态，并对铁路交通运行数据进行分析。由于铁路交通每天都被高频率的使用，这种情况下会造成设备迅速的磨损老化，在设备出现故障后，维修等工作应当迅速开展，这就要求在进行铁路交通智能化控制时，系统中还应当加入故障智能诊断系统，在运作时如果发现故障设备应当及时向控制中心进行反映，并帮助维修人员进行故障定位工作，找出故障源头，提高故障设备的维修效率，保障铁路交通的运行安全。

1.2 智能分析需求

铁路交通智能化控制过程中应当满足智能分析的需求，铁路交通智能化控制的完善基于底层数据采集的完善程度，随着我国铁路交通运输技术的不断发展，对铁路交通的智能分析需求变得更加复杂，这就要求工作人员在进行智能分析过程中应当进一步提高智能分析的功能性，提高铁路交通智能化控制水平，其具体工作包括对设备的健康状态进行有效的评估，对设备的寿命进行精确的计算，并对设备的损耗程度进行科学合理的评估工作，为设备维修工作提供强有力的保障。其次还应当对设备运行状态进行综合评价工作，对设备故障进行统一综合的分析，并为维修人员提供相应的维修建议，在进行智能分析的过程中相关人员还应当使用大数据进行更加深入的分析，通过大数据的引入使系统能够进行自主学习，对多种维修技能进行有效的掌握，从而提高系统智能分析的质量。

1.3 运维管理需求

铁路交通智能化控制的质量还应当基于多种技术手段进行实现，在这个过程中应当提高管理机制的升级，并对运维策略进行进一步优化处理，要建立起健康维护过程中的闭环跟踪系统，为设备维修提供一个实时感知、预警及故障处置等信息反馈机制。跟踪设备维修状况，对维修流程进行监测，并将维修人员信息、设备信息以及备品库、负责人等多种信息纳入数据库之中，使维修信号覆盖至设备维修的整个流程之中，提高智能化控制质量。其次对设备的全寿命周期进行全程跟踪工作，为不同的设备建立不同的数据库，在数据库中显示设备的整体状态，实现设备履历的全程跟踪效果。

2 智能化控制设计

本文将首先针对智能化控制系统的设计进行探究，在智能化控制设计过程中，其设计方向主要分为4 个部分，下面将针对这5 个部分的设计内容进行探究说明。

2.1 自动控制模块设计

自动控制模块能够有效地监督和控制列车的运行状态，其功能也十分多样，在进行自动控制模块设计过程中，要包含列车的自动排列进路功能，自动生成列车时刻表，并显示每辆列车的维护时间，将所搜集到的数据进行自动统计，为控制中心提供区间列车、设备状态信息，这种自动控制模块的设计能够在一定程度上提高列车调度的准确性，能够辅助列车调度人员对运行的列车线路进行更好的管理。在铁路交通运输过程中难免会出现紧急情况，为了满足智能化控制管理的需求，在进行智能化控制系统设计的过程中，还应当设立紧急事件处理信号，提高应急指挥调度能力，对出现紧急情况的设备或车辆进行快速评估工作，将设备的实时状态进行有效反馈，并合理分配应急资源，实现设备快速有效地维护。

2.2 自动防护模块

自动防护模块是列车在运行过程中的一种保护机制，根据列车的实际运行状态为列车提供一定的安全保护。在列车进行紧急刹车之后，列车能够很好地停在保护段区以内。自动防护模块还能够设置列车运行时速，当列车运行速度较快保护模块会生效启动、减缓车速，避免列车运行时速过快出现危险状况。铁路交通智能化还应当加装预警系统，系统应当对铁路交通运行过程中的数据进行及时有效地处理分析，并对运行中的车辆进行实施跟踪，显示其维修数据，从而判断列车的运行状态，并及时发现列车运行中存在的隐患，提高铁路交通运行质量。铁路交通智能化控制还应当建立完善的列车故障资料库，通过为每一辆列车进行故障档案的建立，来实现列车故障的可视化、系统化研究。在进行数据库建立的过程中还应加入检修过程查看程序，并可以随时调取。

2.3 自动运行模块

自动运行模块是自动防护模块的组成部分，自动运行模块能够将列车运行过程中的数据上传至自动防护模块之中，对列车运行状态进行有效控制，并且自动模块系统还能将车内的运行信息上传至总控制中心，使管理人员能够清晰地了解到列车状态。

2.4 数据通信系统模块

数据通信系统模块能够将所有的信息模块有效地连接在一起，通过数据通信系统模块的设计能够将所有的无线设备进行连接，在任何情况下都能够保持系统的流畅性，对列车进行全天候的监视，并不断地向控制中心传输数据。在列车数据进行传输之后，数据存储模块能够将数据有效地进行保存，为列车维修、运行状态查询提供了必要的数据保障。数据存储模块还应当带有定位功能，通过定位功能实现车载数据与控制中心数据保持一致，对智能化控制系统有着重要的作用。

3 技术实现

通过前文的分析可以得知，铁路交通运行智能化控制系统的设计分为4 个控制模块，这4 种控制模块能够保障列车安全平稳的运行，下面对这4 个模块的技术实现进行探究。

3.1 自动控制模块实现

在进行自动控制模块实现的过程中，设计人员首先应当针对自动模块的硬件设备进行设计工作，硬件设备包括综合显示屏、调度工作站点和相应的电源，硬件设计能够有效保障自动控制系统的稳定性。在进行实际使用的过程中，设计人员应根据自动控制模块硬件使用方式的不同进行位置的调整，提高控制管理效率。由于自动控制模块依赖于网络信息的传输，所以在进行模块设计过程中设计人员还应当进行相应的网络布局设置，在进行网路布置过程中，应留出一部分定量，保障信息能够通过网络进行有效地传输。自动控制模块应安装于各个列车之中，并在相应的站点进行模块安装工作。所涉及的自动控制模块应当支持与其他设备的连接，提高系统模块的兼容性。

3.2 自动防护模块设计

设计人员应当设置Microlok II 系统，这套系统的设置能够有效地驱动自动防护模块对列车的运行状态进行反馈，并且能够使控制中心人员对列车的速度进行限制，提高列车运行安全性。在模块设计过程中，工作人员还应当添加防电磁干扰设置，使模块能够在稳定的环境下持续工作，提高模块设计的安全性。

3.3 运行模块实现

在运行自动模块的过程中，自动运行模块能够根据列车的需求模拟出最优质的列车驾驶方案，自动运行模块的设计不仅能够提高列车的运行效率，提升列车的准点到站率，还能够有效地保障列车在一定时速上平稳的运行，提高列车安全运行质量。同时运行模块中应当被防护系统监管，在运行模块运作过程中，在监管评估允许的情况下，系统可以启动自动运行模式，并按照先前设定好的线路和运行时间进行自动运行。

3.4 数据系统模块实现

在进行数据系统模块设计过程中，设计人员应当将此模块分为2 个步骤进行实现，首先要对无线接入点、数据网络进行有效的搭建，之后还应当在列车与地面之间设置无线通信系统与数据采集设备，并设置空间通信内容，使数据系统能够实现数据上传、数据储存工作，提高数据系统模块的工作质量。

4 结语

通过铁路交通运行智能化控制系统的设计与实现可以得知，铁路交通智能化控制系统设计分为4 种模块，在进行模块实现过程中应当安装相应的硬件设备，同时提高系统对铁路交通的控制能力。