計算機應用能力與城軌控制專業技能對接研究

梁　英

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計算機應用能力與城軌控制專業技能對接研究

梁英

摘要：通過對城軌控制專業崗位技能的分析研究，找出了該專業與計算機技術應用的對接點，從而明確專業綜合素質中應具備的計算機技能要求，對培養滿足城軌控制專業崗位需求的技能人才有重要的現實意義。

關鍵詞：城軌控制；計算機技術；技能對接

0　引言

隨著我國城市軌道交通的規模化、高速化發展，我國城市軌道交通系統迅速引入了基于計算機技術、自動控制技術和網絡通信技術的各類自動化系統，大量采用國際先進水平的現代化技術，尤其是計算機相關技術（如計算機網絡、計算機仿真、信息處理、數據庫等技術）已經成為該行業發展的基礎性技術，在城軌交通的計算機聯鎖控制系統、微機監測系統、環境與設備監控系統（BAS）、自動售檢票系統（AFC）等方面都得到了廣泛的應用。

近年來城軌控制相關技術發展非常快，信息化程度高，在計算機聯鎖控制系統、列車運行控制系統、微機監測系統、控制網絡及接口、聯調聯試等方面與計算機技術關聯緊密，所需的崗位技能也更加綜合，即需要專業技能的同時也需要相關的計算機應用能力。然而，城軌控制專業究竟需要具備哪些計算機應用能力，這些計算機技能如何和專業技能進行有效對接？這些成為制定該專業人才培養方案時需要迫切解決的問題，找到這些問題的答案對提升學生綜合職業技能素質、提高競爭力有著積極的現實意義。

1　計算機技術在城軌控制中的應用優勢

（1）實時性。現代化計算機控制設備，其強大的程序處理能力及邏輯運算能力，大型集成電路和智能控制替換了過去靠繼電器實現的邏輯電路，能準確及時地反映現場列車狀態，整個系統內所有變化信息的采集、傳輸、處理都要在很短時間內完成，實時性好。

（2）安全可靠性。系統設備及計算機控制模塊均采用冗余比較或者多數表決的方式實現系統的故障——安全保證，并采用雙重或三重系統不停頓故障重組技術，以確保系統的可靠性和可用性。設備輸入、輸出接口電路遵循閉環工作原理，并采用動態脈沖形成的故障——安全電路，電路中有器件發生故障，可導致脈沖信息的中斷，從而使設備導向安全。

（3）智能化。采用計算機智能控制設備，其先進的軟件編程技術，可以將過去靠人工手動作業的項目程序化、自動化，實現生產或作業過程智能化控制，解放了人工也提高了效率，同時增強了安全可靠性。

（4）分布式。網絡采用分布式系統結構，信息化設計理念，實現多層次數據共享、信息交互，便于各級調度指揮和系統控制，可以做到指揮科學、狀態透明、信息暢通、點線協調、安全高效。

（5）模塊化。軟硬件設計全部采用標準化、模塊化結構，不同規模和作業性質的控制可通過增減模塊實現，模塊之間的連接采用插件結構，便于系統維護。

（6）易操作。人機對話由傳統的操作臺改為鼠標、鍵盤和顯示器，友好的人機界面、完善的狀態顯示、實時的信息控制，使得系統操作簡單，顯示清晰直觀，內容豐富多彩。

2　城軌控制對計算機應用技能的需求

2.1計算機技術在城軌控制中的主要應用

計算機技術在城市軌道交通控制中的應用非常廣泛，主要包括調度集中管理、計算機聯鎖、列車運行控制、自動閉塞、微機監測以及信號設計施工等方面。

（1）調度集中管理

調度集中系統（CTC）是城軌控制使用計算機技術實現列車調度指揮的主要工具，其主要由控制中心（OCC）設備和車站（RPU，包括車輛段）設備組成。

控制中心采用基于以太網的分布式網絡拓撲結構，通過局域網收集在線的列車運行信息及信號設備狀態信息，集中顯示在中心表示盤和中心調度員工作站監視器上，以便調度員掌握實時信息，進行運營監督和管理。車站RPU通過計算機聯鎖系統獲取聯鎖系統及信號設備的表示數據和報警信息，并將這些信息轉發到控制中心的通信前置機。

（2）車站計算機聯鎖

計算機聯鎖系統（簡稱CBI）是以計算機為主要技術手段實現車站聯鎖控制、監督和維護的實時控制系統。它與CTC調度集中、RBC無線閉塞中心、車站控制中心、信號集中監測系統等均有接口，負責處理進路內的道岔、信號機、軌道電路之間安全聯鎖關系，接受ATS或者操作員的控制指令，向ATP、ATS輸出聯鎖信息，實現軌旁信號設備的狀態信息采集與安全聯鎖控制。

（3）列車運行控制

列車運行自動控制系統（簡稱ATC）是對列車運行全過程或部分作業實現自動控制的系統。它由列車自動監控系統（簡稱ATS）、列車自動防護系統（簡稱ATP）、列車自動運行系統（簡稱ATO）等3個子系統組成，3個子系統通過信息交換網構成閉環，實現行車指揮、運行調整、列車駕駛等作業的自動控制，從而確保列車運行安全，杜絕追尾和沖突的事故發生，提高運行效率。

（4）信號微機監測

信號微機監測系統是保證行車安全、加強信號設備結合部管理、監測信號設備運行環境和狀態、提高電務部門維護水平和維護質量的重要技術平臺。依據信號微機監測系統的軟硬件基礎，采用先進的現場總線技術、嵌入式控制技術和人工智能理論等構建一套集數據采集、網絡通信、信號分析處理、智能控制、圖文顯示、信息融合、故障診斷、協調決策等為一體的智能化綜合數據應用和信息管理系統。它是電務維護和維修的“黑匣子”，也是由“計劃修”向“狀態修”轉變的重要工具。

（5）信號設計施工

城軌信號設計與施工主要包括施工圖紙識讀、基本施工技能、安裝工藝及標準、工程驗收項目及標準、城軌信號系統調試等，其中和計算機技術聯系緊密的主要是工程圖紙的設計和識讀，以及信號系統的調試。

2.2城軌控制專業對計算機能力的需求分析

城市軌道的自動化控制過程日益成熟，城軌控制專業對計算機應用技能也不斷提出了新的要求，通過對該專業崗位技能的調研和分析，總結出專業所需的計算機技能需求，如圖1所示：

圖1　城軌控制專業計算機能力需求分析

3　計算機應用能力與城軌控制專業技能的有效對接

3.1城軌控制專業崗位群分析

城軌控制專業崗位群主要包括現場設備維修、器材集中檢修、設備施工安裝等，通過分析每個崗位群的典型任務，明確完成具體任務時所需要的計算機應用能力，具體分析如圖2所示：

圖2　城軌控制專業崗位群分析

3.2計算機應用能力與城軌控制專業技能的對接

通過對城軌控制專業崗位技能的深入分析，總結和研究該專業的專業技能與計算機技能的對接點，從而得出計算機能力培養需求，如表1所示：

表1　城軌控制專業技能與計算機應用能力對接表

4　總結

本文從計算機技術在城市軌道交通控制中應用入手，通過對城市軌道交通控制專業崗位群、崗位技能的深入分析和研究，找出了計算機技術與城軌控制專業技術的對接點，從而明確了專業綜合技能中應具備的計算機技能，并細化了計算機應用能力需求，這對制定城軌控制專業的人才培養方案有積極的促進作用，以培養出滿足崗位需求的專業技能人才。

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收稿日期：（2015.03.03）

作者簡介：梁英（1977-），女，陜西西安，西安鐵路職業技術學院，講師，碩士研究生，研究方向：算法優化、教學改革，西安，710014

基金項目：西安鐵路職業技術學院2014年底立項課題（XTZY14J11）

中圖分類號：TP393

文獻標志碼：A

文章編號：1007-757X(2015)12-0021-02