城市轨道交通车辆电气系统的研究

栾宝伟 江守伟 郑毅 崔晶

摘 要：科技的发展，经济的进步，人们表现出对生活品质越来越高的要求。衣食住行，是人们生活中非常关心的事情。城轨交通技术的发展，对于城市整体建设具有积极意义，近些年已经成为国内城轨交通系统的重点工作。本文将研究国内轨道交通事业发展情况，讲解城轨交通中的车辆电气技术，为业内人士提供借鉴和参考。

关键词：城市轨道;交通系统;电气系统;车辆管理

0 前言

在城轨交通中，供电系统是非常重要的构成，有着十分重要的作用。假设供电系统缺乏可靠、安全、稳定的供电，城轨交通将无法正常使用。因此本文将展开对轨道交通电气系统的深入研究，探讨问题解决方法，推动国内轨道交通行业建设。

1 城轨交通车辆系统的研究价值

众所周知，在城市中，城轨交通是非常重要的构成，属于公共交通工具的一种。国内许多城市都能见到城轨交通身影，其为人们提供便利的生活和交通能力。人们已经将城轨交通作为十分基本的生活出行方式。在城轨交通应用方法不断扩大，发展越来越壮大的今天，必须确保城轨交通可靠性、安全性与稳定性，这样才能可持续发展。城轨交通车辆中的电气设备是很重要的设备，缺少了电气设备的支持，驾驶员就无法保障车辆正常运行，甚至可能导致乘坐者意外受伤。有了城轨交通电气系统，人们的安全得到了保障，有效降低了各种风险隐患，人们收获便捷、快乐、高效出行体验，改变了城市拥堵问题。应关注城市轨道发展，合理使用技术，创新技术方法。骑车上班存在许多问题，城轨交通不仅方便和环保，同时也有更高的效率。应全面提高城轨车辆的运行能力、效率[1]。改变过去的控制技术与方法，积极使用PLC技术。城轨交通车辆的出现，配合使用PLC控制，就能让车辆系统朝向智能方向发展，实现了对技术缺陷的有效解决。各种技术缺陷得到了有效控制。特别是在安全性、可靠性方面，能够有效提高车辆性能和能力。

2 国内轨道交通系统的发展根基

2.1 城市的可持续快速发展

对于城市发展来说，经济的建设十分重要。城市文明的发展离不开对生活品质的高质量要求。大城市有着更高的经济、情节、高效、安全要求[2]。当然大城市的发展，忽视轨道交通的运用，会加剧城市的污染问题。有了轨道交通，就能降低城市污染压力和交通压力，推动城市健康、和谐发展。合理改变组合，让沿线土地被铁路系统带着一同发展，合理规划，刺激国内需要，带动地区经济建设。相较于传统公交系统，城轨交通系统能够协调城市发展需求以及国民经济的建设目标追求，从某些角度来看，其对城市的可持续发展来说具有重大意义。

2.2 创建系统完善的交通体系

在城际铁路系统快速发展的今天，如今旅游流量得到显著增加，城市和郊区的隔阂逐渐打破。众所周知，城市中心有着非常大的住房压力和交通压力，卫星城市没有这类问题，并且空气更清新、噪音更小。城市中心和卫星城市的互动离不开轨道交通系统的建设[3]。以运输距离角度来说，城轨交通的定位是中型城市交通路线，系统能够有效连接城市交通与铁路线，为高速铁路的网络布局提供支持。城市公共空间道路与城际网络的建设，能够形成完整的交通网络。

2.3 保障轨道交通事业健康发展

我国2020年收入均比2010年人均收入翻了好几番。当前国内很多地区的地方政府债务不足产值250%，大多被用在铁路运营的建设、城轨交通的规划、资产的贷款抵押、投资项目。技术设施的建设与规划表现出对铁路交通系统投资的要求，对城市未来的发展和建设具有重大意义。

3 城轨交通的供电系统模式

3.1 集中供电

指的是，在主配车站，为城市提供轨道交通。变电站断开城市供电网和电力线路，让轨道和城市，供电网络供电的时候在公共交通中负责。国内很多大城市，都在用集中供电的方式。

3.2 分散供电

主变电站，降压变电站与惯性变电站可以在城市电网中，使用可靠、独立且免费的电源。这种电源不论是容量方面还是引入点方面均有问题。大量城市的输电项目均被改造。大城市传输网络以及城轨供电设备都有大量插座，有着很复杂的管理内容与要求。目前国内只有北京、长春和大连使用的是分散电源。

3.3 混合供电

这种方法实现了对前面两种方法的电源结合，更加集中的供电，十分复杂。当前国内并没有具体案例。

4 城轨交通的电气系统分析

4.1 牵引制动的控制

该系统被惯性紧急制动所控制，对于城市的轨道交通系统车辆运行十分重要。在大城市中使用各种技术，完成车辆的整体管理，车辆能够对其中的核心技术控制。控制系统的功能以及复合制动效果一起合作，包括紧急制动、电动紧急制动、气流制动踏板、摩擦紧急制动。在系统内部，紧急制动以及加速车辆制动对车辆运行运输能力、安全性影响特别大。该系统对于运行时候的轨道车辆综合运输力和安全性影响比较显著。车辆站点短距离能够延长车辆行驶时间，提高车辆运输性能和能力。在城市交通车辆中，该技术比较常见。该技术应用电气产品系统完成功能控制，该系统的功能需要基于电气系统制动命令和减速度。不需要额外施加制动力。乘客与驾驶员在平台的两侧。国内法规明确提出必须准确停车。为达成该目的，使用ATO技术，在车辆运行中，到车站时，系统就能自动控制，发出减速指令，并在对应的地点停车。

4.2 城轨交通车门控制

该技术的作用是打开车辆门，能够让城市的轨道交通可以更快的运行，有着稳定的控制对象，由电路元件进行控制，可以完成各种机械元件与结构的操控，也就是控制开关构件。不同控制对象与系统模块需要使用中间执行器进行连接，完成对电路的控制以及信号数据的采集。们的开关在系统中是很重要的模块。考虑到不同机械组织和受控对象情况。轨道交通的总线连接、中央控制器连接相对独立，但是有着单元控制器将各种功能连接到一起。数据的总线收发器可以往所有子系統中发送控制信息要求。

4.3 牵引传动

当前国内的一些大都市，在使用城轨交通驱动软件和制导系统的时候，对于轨道交通稳定性、可靠性与安全性有很高要求。铁路车辆有着固定的运行方向。站与站之间有着比较短的运行时间。当然偏离轨道的车辆，在惯性驱动的作用下，连续行驶需要有足够强的性能。驾驶系统的选择，并非驾驶轨道车辆，进入轨道的技术水平是衡量指标。在惯性作用下，设计系统的时候涉及到许多人和企业的利益，对市场竞争和参与的影响比较大，实施技术的时候，很多内容交由国外公司。可以看到的是，当前国内并没有达到真正意义上的完全国产化设计驾驶系统。

5 发展启示

首先政府必须提供全面支持，推动国家的经济建设，消除城市中的交通问题。城轨系统发展过程中，需寻求中央政府政策支持。比如按照实际情况制定法律法规，了解国家地方投资比例情况，为其提供相应的运营支持。法律法规发展才能保障非刚性需求得到满足。国内铁路系统的发展，需要考虑资本市场情况。其次应科学运营。我国轨道交通系统起步晚，缺少信息化运营经验。因为人口多，所以站场规模大，需要使用统一标准，相互协调，才能推动国内轨道交通系统健康发展。

6 结语

从本文的叙述可以看到，城轨交通运行中需要考虑很多的内容和问题。需要业界人员的共同努力，才能推动城轨交通系统的稳定发展，赋予其智能化特征，满足城轨交通使用需要，对未来我国的发展具有重要意义。

参考文献：

[1]陈志为.城市轨道交通公安人脸识别系统设计方案研究[J].科学技术创新，2021（3）：184-185.

[2]李士永.物探技术在城市轨道交通岩溶勘察中的应用[J].山西建筑，2021，47（3）：64-65.

[3]崔嘉.城市轨道交通快速安检模式设计[J].科技创新与应用，2021（4）：103-105.