电气自动化技术在城市轨道交通中的应用

高胜才

摘 要：伴随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提升，居民对出行提出了更高的相关需求。所以，怎样提高城市轨道交通便捷性和安全性显得尤为重要。伴随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提升，居民对出行提出了更高的相关需求。所以，如何提高城市轨道交通的便捷性和安全性就成为当前轨道交通所需解决的问题。基于此，本文就对电气自动化技术在城市轨道交通中的应用策略进行了探讨。

关键词：自动化 轨道交通 控制技术

Application of Electrical Automation Technology in Urban Rail Transit

Gao Shengcai

Abstract：With the continuous development of science and technology and the continuous improvement of people's living standards， residents have put forward higher related needs for travel. Therefore， how to improve the convenience and safety of urban rail transit is particularly important. With the continuous development of science and technology and the continuous improvement of people's living standards， residents have put forward higher related needs for travel. Therefore， how to improve the convenience and safety of urban rail transit has become a problem that needs to be solved by current rail transit. Based on this， this paper discusses the application strategy of electrical automation technology in urban rail transit.

Key words：automation， rail transit， control technology

伴随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提升，居民对出行提出了更高的相关需求。由于当前信息化智能化发展速度部快，已带动很多方面都向智能化迈进，其中就包括了交通轨道，虽然现在已经引进了一些先进的技术，能够在很大程度上满足人们对轨道交通监控与运营的需求。但是要想做到对其运行状况进行实时监测，就必须要将电气自动化技术运用到其中，不仅可以达到对其进行实时监控，而且还可以对运行中存在的问题展开合理的分析，从而能够在最短时间内给出相应的解决方案，拓展了铁路电力自动化系统的适用领域，使铁路电力自动化系统可以实现全程监控，实现了轨道交通的实时跟踪管理。

1 轨道交通中的电气自动化技术

在整个轨道交通系统中，运行管理发挥着十分关键的功能，良好的运行管理能够提高运行的效率，把电气自动化技术应用到轨道交通的运营管理中，有助于监控和控制整个交通运输的整个流程，实现跟踪式的管理，确保每一辆列车都能正常运转，并对轨道交通运输整体运行线路进行监测，电气自动化技术的应用，降低了人工监测的难度，减轻了工作人员的工作量。由此可见，电力自动化技术在铁路运输中的作用是十分重大的。在城市轨道上，为了保证城市轨道的顺利运转，需要对线路进行科学的设计。如今，随着社会的快速发展，人们的生活节奏也变得更加快速。因此，交通不可避免地会出现拥堵。而将电气自动化技术运用到交通轨道当中则可以很好地解决这一难题，并且从某种程度上为人们节省出行时间。在城市轨道交通建设上，存在着地上和地下两大类型，当前，我国的轨道交通建设已经是世界上最先进的，将电气自动化技术与轨道交通相结合，可以极大地提高其运输能力，增强对轨道交通的控制效果。但目前，国内的电气化管理技术还有待于不断完善和加强。

电气自动化技术的应用领域相对广泛，特别是在轨道交通方面，以现场为例，实现了站内分层式计算机网络、站内和中央监控网络之间的相互衔接，利用主干网实现了站场与主干网的互相连接，并构建了对应的监测网，实现了对整个线路的监测，构建了监测中心。另外，在构建监测时，使用电气自动化技术，不仅要科学，而且要可靠，注重安全性，在自动化监控的同时，要对其进行合理的控制。

2 城市轨道交通中电气自动化技术的需求

轨道交通是现代城市建设与发展的重要组成部分。目前，随着我国城市化的加速，城市的发展速度越来越快，轨道交通的智能化也越来越高。

一方面，城市中的轨道交通系统一般覆盖范围较大，里程为10～100 km，在一个区间中有大小数十个站，如果要实现全线电气自动化控制，就必须要与站场建立区域性网络，以监控站场的各种设备的运行状况，并对全线系统进行全面的更新和科学化的监测和管理。

另一方面，相对于乡村，都市的生活步调更高，因此，都市居民对快速而高效的生活方式、工作方式以及工作方式的要求也更高。所以，会有一些暗藏的阻碍，阻碍了城市的运行，不能适应城市发展的需要。因此，对铁路线路的电力自动控制技术提出了更高的要求，如高的可靠度、快的、稳定的运行。

還有一方面，相对于乡村，都市的生活步调更高，因此，都市居民对快速而高效的工作方式的要求也更高。所以，在相关的电气自动化技术中，需要达到某种程度的安全性和可靠性，从而可以更好地保护使用者的生命和财产，规避各类潜在的危险隐患。四是现代城市轨道系统的建设和运营涉及到许多部门和许多专业之间的合作，因此对电子自动化技术还应具有一些全面的监管功能，本发明能够有效统筹各部门调度管理及其他各项工作，有效维稳了整个交通系统安全平稳运行，给人民群众带来了高效出行方便。

3 电气自动化技术在城市轨道交通中的应用现状

采用电气自动化技术进行轨道交通运营管理，可以实现轨道交通运输全流程跟踪式管理，提高了铁路运输的高效管理，保障了列车的平稳运行。电气自动化技术在城市轨道交通中的运用价值非常明显，一是能够对轨道交通全程进行监视，减少了管理人员对轨道交通运输管理工作的压力，还可以降低投入成本。二是将电气自动化技术运用到城市轨道交通运输当中，实现了对线路信息的合理规划，为轨道交通的安全稳定运行提供了保障。

我国轨道搭建技术在世界上处于领先地位，以现代技术为支撑，把电气自动化技术和轨道交通建设及控制管理有机融合，增强了轨道交通运输能力和控制效果。但是还应注意到将电气自动化技术运用到轨道交通运输管理中会受技术不到位的制约，因此，应不断地优化和改善自动管理技术。在城市轨道交通方面，自动控制技术的应用范围更广，比如能够在站内构建监测网络以及为全线设置监测中心等，通过采用骨干网和中央监测网相结合的方式，组成了一个分层的分布式计算机系统。在建设铁路监测体系时，应兼顾可靠性、合理性和可操作性以及安全性等方面的需求，从而达到全程监测和控制的目的。

4 电气自动化技术应用要点

4.1 集成行车的指挥系统

城市轨道交通会穿越多条运输线路，并且线路的分布非常的错综复杂，因此，在进行操作的时候，必须要进行信号系统的指令，这样才能进行操作的控制工作，从而保证指挥系统能够完全地起到效果，行车指挥系统工作时可以起到信号指挥功能。将电气自动化技术运用于行车指挥系统，该系统可由 ATP发送设备构成高精度的数字信号，并采用自动控制技术进行数据的发送、接收以及数据的变换，因此，可以对列车进行实时的调度和指挥。然而，由于列车指挥调度过程中存在着许多问题，因而需要围绕这些问题进行自动控制。通过自动控制网，可以完成信息的发送和接收，保证信息的准确性。

4.2 多系统集成技术

城市轨道交通在运行中受到多种因素的影响，要最大限度地实现数据传送的作用，需要采用多系统的数据传送集成技术，提高轨道交通的管理运输能力。由于多个体系的集成，软件耦合性可通过隔离软件来增强，而电气自动化技术则可对系统分级化使用。运用电气自动化技术，实现了对轨道交通运行状况的综合处理与分类存储。运用多系统整合技术，对在数据储存系统中的轨道交通运营数据进行适当的处理，并对铁路的车次进行规划，从而达到对铁路的协同管理。

5 轨道交通中电气自动化技术的应用

5.1 多系统集成

在轨道交通的信息管理系统主要包括业务管理系统和生产系统。其中，业务管理系统就是将业务管理、战略方案和生产系统有机地结合起来，从而达到对轨道交通运营进行自上而下的、全程自动化的信息采集和管理决策的目的。并实现了各业务模块之间的信息共享。生产系统由监控集成和通讯集成组成。在集成化的平台上，实现了对列车行驶状态、列车通过站点的监控等功能。该系统能够在突发事件发生时，及时作出准确的判断，及时采取相应的对策，保证城市轨道运输的安全、平稳运行。

5.2 现代通信技术

在城市轨道交通中，通信技术起到了十分关键的作用，建设一个现代化的城市轨道交通，才能将它的整体性充分地发挥出来。要想达到这个目的，就需要利用电气自动化技术，在城市轨道交通的运行中，在其运行中，进行实时通信，以实现对其运行状态的实时监测，提高其运行安全。以城市轨道交通运营管理为例，了提升轨道交通的运行稳定性和安全性，可以将电气自动化技术与之结合起来，从而提升城市轨道交通的通信功能。在此基础上，搭建城市轨道交通运营云端数据平台，利用云计算技术对全过程进行实时采集，并上传至云端，实现了资源的分享与多样化。在城轨施工过程中引进电力自动化技术，是提升城轨运营质量的一项关键技术，因此，要加强其通信功能。

5.3 隧道监控与城市轨道交通站通风系统

当电气自动化技术被应用到城市轨道交通的建设中时，此外，还应关注隧道监控和轨道交通车站通风系统，在列车控制系统中，还可以使用电气控制技术，在列车控制室内安装应急控制板，一旦发生了火灾，就可以获得对列车的控制，而且这种电气控制的权力比中心工作人员的权力更大。电气自动化技术可以对印刷机进行有效的控制，在出现紧急情况时，可以将需要的信息迅速的录入，并将其反馈给城市交通管理系统。BAS控制主机可与城市轨道交通站联网，通信传输网络与通信转换接口相连并向控制中心传输数据。

5.4 自动化监控系统

将电气自动化技术运用到城市轨道交通中，可以对其进行实时监测，指导人员的人员撤离，保障车辆的安全运行。将电气自动化技术运用到城市轨道交通当中，通过将轨道交通的全部数据录入到自动控制系统中，从而达到对列车进行全过程的自动控制，从而达到改善列车运行状况的目的。在轨道交通运输当中，一般都会将自动化监控设备设置于固定轨道和车辆当中，然后再进行全时间段全方面的检测。自动化检测系统包括硬件和软件两部分，在这两种方式中，软件的作用就是对图像进行处理，以及对数据进行分析，而硬件的作用就是对电脑、采集卡等设备进行控制。经过集中处理，自动化监测，现场监测等。电气自动化技术可以实时监控数据以及上传和共享，监控各轨道交通线路运行状况。在城市轨道交通中，采用电子自动测试技术，能够全面的监测设备的各项工作状况，以保证其安全、稳定的運行。

5.5 智能化低压配电系统

可以将智能化的低压配电系统应用于城市轨道交通的电气自动化控制。智能化低压配电系统在城市轨道交通中的使用，可以在满足设计要求的前提下，减轻工作人员的工作负担，提高管理效率，降低投资成本，具有很高的推广价值。智能的低压配电网络能够实现对其进行系统化的管理，进而实现控制系统、配电系统、调度系统的智能化。未来，随着城轨交通的发展，低压配电网将逐渐占据主导地位，并加强其智能化特性。

5.6 智能断路器技术

智能断路器技术是电气自动化技术中的一种，对系统的运行状态有直接的影响，智能断路器是一种技术含量极高的电气设备。和以前使用的常规断路器相比，智能断路器可以適用于城市轨道交通各种运行工况下，对配电系统进行正常工作的监测和保护。

5.7 系统运行虚拟化

在常规的城市轨道交通的运行与监控以及城市的电力分配等方面，都是由管理者来完成电力操作与分配的工作。该作业模式可能会被人工作业错误而存在安全隐患。将电气自动化技术运用于城市轨道交通可以实现虚拟化系统运营。它虽不能从根本上对系统运行模式进行改变，但却能减轻工作人员工作量，改善运作效能。在配电网自动化技术的应用中，能够在专业的设备和程序的支持下，利用用户界面来实时监控系统的状态，从而实现对整个流程的虚拟化操作管理。通过这种管理方法，可以通过计算机技术，实时地监控整个轨道交通的运行过程，而不需要工作人员长时间地注视着监控屏幕，这不但可以缩短管理的时间，而且还能促进管理效率和减少系统管理困难。

5.8 自动驾驶技术

随着我国机动车的日益增多，随着我国城市道路建设和道路建设的不断深入，我国城市道路建设面临着严峻的挑战。在未来，无人车将会是一种重要的发展方向。采用电子自动化技术，实现了对其的自动控制.在进行轨道交通的过程中，使用了电子自动化技术的卫星信号检测装置，能够更好的收集和传输到监测系统。在此基础上，提出了一种基于智能控制技术的智能控制方法，以满足智能控制技术对智能控制技术的需求，为智能控制技术的发展奠定了基础。对特定的城市轨道交通无人驾驶技术的使用情况进行了反馈。

6 结语

综上所述，在城市轨道交通当中，电气系统发挥着越来越重要的作用，它直接关系到这个城市交通是否能够平稳运行，所以为人们出行能够更方便和快捷，就必须要增加电气系统自动化，改善电气设施设备和扩大电气系统应用。电气系统自动化工作是一项比较复杂的工作，而且是今后智能化城市建设中的基础环节之一，因此，要想未来的城市发展，就必须要让城市轨道交通系统规划部门正确地利用电气自动化技术，促进电气系统自动化工作的发展。

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