關于城市軌道交通綜合自動化系統的相關探討

李國鼎

摘 要：城市軌道交通應用自動化技術，以自動化系統為平臺，對規范交通行車進行制定以及調度，基于大數據技術、云技術等開發與應用，其集成了各管理系統的優勢。本文基于城市軌道的交通自動化系統進行了概述，對城市軌道交通特點、類型等進行了明確，并分析了此系統的自動化技術，希望可為有關部門提供相關借鑒。

關鍵詞：城市軌道 交通綜合 自動化系統 控制裝置

引言：軌道交通自動化系統具有很強的應用優勢，其融合了信息技術與集成技術，將車輛運行、系統監測、數據管理、交通指揮決策等融合，實現以一體化、自動化的綜合管理。現階段，城市軌道自動化系統仍在發展之中，其具有很強的技術性，在不斷的發展以及完善過程中，其將會為交通管理帶來更大的便利，發揮自動化系統的管理優勢。

1.城市軌道交通概述

城市軌道交通是指利用軌道作為車輛運行的載體，其在運行過程作用具有一定的承重作用以及導向作用。為了保障其安全性，軌道式交通通常以封閉式的方式存在，以列車的運輸形式為核心，對人員、貨物等進行運輸。在城市中，其可以分為地鐵軌道、磁浮軌道、導向軌道等，其在交通應用中具有運輸量大、運輸速度快、運行無污染等特點，是一項綠色的交通系統，其在安全性上也具有一定的保障。針對不同城市的特殊要求，其在軌道類型上分為輕軌、地鐵軌道、電車軌道，輕軌具有很強的舒適度以及靈活性，而地鐵具有很強的舒適度，在靈活性上略顯不足，但其運行速度比較快[1]。

2.城市軌道交通自動化系統設計

2.1城市軌道交通系統組成

城市軌道交通系統重要組成部分分為車體系統、通信系統、站臺系統、牽引系統等。車體系統是指軌道運行的各節車廂、車體中的通風系統、通信系統、空調系統等，其還包括車輛行駛的制動系統、應急系統、診斷系統等。通信系統是指指揮車輛進行調度的系統，每輛軌道列車上均具有通信裝置。車站系統是指車出站口、進站口、候車室、人員通道、電梯間等運載工具。牽引系統是指在軌道列車行駛過程中供電的設施、接觸網等，可保障電量系統的正常運行。在此過程中，需以雙回路供電的方式，并對其進行備用，避免其出現電力系統故障而影響整體系統運行的情況。

2.2城市軌道交通自動化系統內容

在城市軌道交通自動化系統中，其設計以及應用的主要目的是為了提高軌道交通管理水平、優化軌道運輸質量，并盡可能優化軌道運輸的成本，為用戶提供更加優質的服務，為出行者提供更大的便利。在自動化系統設計過程中，主要包括兩方面內容，一是各項系統的自動化設計，二是整體調度系統的自動化設計。在現階段的應用中，自動化技術作為軌道交通輔助運行的工具而得到了廣泛的應用，很多軌道列車設置了自動化通信調度系統、自動運行系統、自動保護系統等。在自動化系統設計與應用中，其可以提供運行管理自動化服務、站務自動化服務、站內自動化服務等。在自動化管理中，其以階段化的自動化系統改進，提升自動化系統的服務能力。車站系統的自動化是指對電梯、通風設備等進行自動化控制。牽引系統自動化設計是整體系統的關鍵，其在計算載客量的基礎上，保障了運行的速度，其系統具有很強的容錯能力，在應用上也十分可靠[2]。

2.3 PLC網絡控制裝置應用設計

在自動化系統中，主要應用智能控制技術對其進行自動化控制，主要依據為現代的網絡通信技術，也被稱之為PLC（可編程邏輯控制器）。以PLC網絡控制裝置為基礎，對其進行順序控制以及開關控制，在系統中輸入邏輯程序，使其能夠具有對各項事務的連續處理能力，并以連續控制的方式，優化軌道交通系統。在自動化系統設計以及應用中，除了可應用PLC技術之外，還可應用PID控制技術，對交通整體系統進行自動化診斷，并提供熱備冗余技術，以分布式的網絡化系統，將其與計算機設備進行連接，利用智能前端、終端的連接，實現對整體功能服務的自動化控制。除此之外，分散控制系統（DCS系統）可實現自動化開關控制，以斷續控制的方式，提高控制系統的適用性，在軌道交通系統中發揮重要的自動化服務價值。

2.4系統構成應用設計

在整體系統設計中，列車系統的自動化控制以專用系統實現，由廠家以及設計單位共同制定設計方案，并在施工過程中對其進行全面落實。在自動化系統設計中，其主要的功能在于提供數據交換通道，實現自動化數據的交換。在自動化系統中，管理系統與供電系統為公用系統，在具體的設計過程中，需要對其連續量進行控制，做好電氣設備的開關量控制，使其能夠滿足具體的繼電保護要求。除此之外，PLC作為網絡化的自動控制裝置，其在應用過程中具有開放性特征，在網絡層次對其進行分析，自動化控制系統分為網絡層、設備層、控制層，可實現對設備的異地監督以及調控，為軌道車輛運行提供更加優質服務。

結論：總而言之，城市軌道交通自動化系統的開發與應用是我國城市發展的主流方向之一，其在環節城市交通壓力、優化城市交通運行條件上具有明顯的優勢，在系統中，其可以實現對整體軌道行車的輔助調度功能，具有很強的容錯能力。我國要致力于交通自動化系統的開發與應用，進而實現優化整體交通環境的最終目標。

參考文獻：

[1] 郭弘陽.城市軌道交通自動化車輛段/停車場信號系統研究[J].鐵路通信信號工程技術，2018，15（01）：41-45.

[2] 張勇.網絡化和新IT環境下的自動化和信息化技術解決方案——專訪北京和利時系統工程有限公司副總裁兼地鐵自動化事業部總經理李劍[J].城市軌道交通研究，2017，20（10）：24-27.