現代有軌電車智能控制系統配置標準分析

三亞市軌道交通有限公司，海南 三亞 572000

1 現代有軌電車智能控制系統的組成

在智能控制系統主要包括綜合智能控制系統軟件平臺、信號子系統、PSCADA子系統、CCTV子系統、PIS子系統、PA子系統、時鐘子系統、有線電話和車地無線4G通信和電話子系統、售檢票AFC子系統、OA子系統（含乘務管理、施工管理、資產管理等）等，智能控制系統的組成示意圖如圖1所示。下面對其進行細化討論。

圖1 智能控制系統的組成示意圖

1.1 軟件平臺

在智能控制系統的組成部分中，軟件平臺屬于基礎組成環節，在對其進行應用設計時需要確保軟件平臺選擇的統一性，以便于有軌電車運行過程的集中控制。平臺在具體的工作過程中，會使用到統一的數據庫對于這些信息進行存儲，同時會做好分類、標注關鍵詞等工作，為后續數據的取用提供便利條件。在應用期間，軟件平臺還會推送一些訂閱消息，將信息分送給不同的客戶端，讓指定用戶能夠更好地了解目前有軌電車的調度情況。另外，依托互聯網技術建立的軟件平臺，可以及時進行調度信息的傳輸，且其具備較高的共享性，能夠滿足局域信息共享的基本要求，這對于信息價值的進一步提升有著積極的作用。

1.2 硬件平臺

在對系統硬件平臺進行優化設計時，需要從現代有軌電車建設的角度進行整體考量，其內容包括電源系統、服務器、通信設備等。在電源系統的選擇中，需要對有軌電車運行期間的整體功率耗損來進行設計，將總功率分流到每個節點的電源子系統中，從而穩定電源系統運行環境。在服務器的選擇中，目前主要以云平臺服務器為主，內容包括私有制云架構、虛擬應用服務器等。在選擇通信設備時，其需要具備相應的計算能力和數據存儲能力，多采用虛擬的局域網來輔助信息傳遞，因此設備需要具備一定的網絡兼容性，以確保信息能順利傳遞。除此之外，還需要做好數據信息的保密工作，以確保一些保密數據或業務內容傳輸的安全性。

1.3 網絡通信平臺

目前有軌電車的管理模式正從分散式管理逐步向集中式管理過渡，因此在選擇網絡通信平臺時也需要考慮如何更便于對其進行統一管理。在實際應用中，智能系統中的其他子系統會統一固定在主網絡中，如目前很多有軌電車運營單位都使用雙環以太環網作為通信網絡，為了方便各子系統的管理，會在主系統上進行VLAN的劃分，這樣可以確保子系統在運行期間的相互獨立，提升系統運行過程的穩定性。另外，在無線通信網絡選擇中，主要采用了4G網絡（5G網絡正在開發），在控制室和有軌電車上分別設置網絡接入點和網關，使其可以形成穩定的信息溝通平臺，滿足系統穩定運行的前提條件。

1.4 界面操作系統

上文已經提到，有軌電車的管理模式已經從分散式管理逐步向集中式管理過渡，那么在界面操作系統的選擇中，也要確定一個工作總站對其他子系統界面進行統一調控。子系統在工作過程中，所有的工作內容都建立在實時數據上，這也為集中管理提供了相應的便利條件。在對平臺進行設計時，會使用SSIP平臺中的工具完成操作界面設計，還會對不同人群進行不同訪問權限的設置，在確保信息安全性的同時，也為人們提供了信息查詢的便利條件。

2 智能控制系統配置標準

2.1 安全類設備

（1）列車定位標準。在對該設備進行線路敷設時，在車載子系統運行中其定位精準度不超過5.0m，并且定位期間需要應用多種定位方式來校核定位精準度，如速度定位、雙模（GPS+北斗）衛星定位等。另外，車載子系統可結合地面信標進行列車定位數據校準，同時滿足在丟失某個定位信息時不對列車運行造成影響。

（2）道岔控制。①針對三級及以下有軌電車線路，可以使用自動控制設備或手動設備對其進行調整；四級及以上線路則需要借助高等級計算機聯鎖系統來輔助該工作，以確保道岔控制期間的安全性。②在運營模式管理中，如果設備屬于類地鐵模式，那么運營期間可以使用遠程控制的方式進行進路控制，也可以采用就地控制的方式對其進行控制；類公交模式的列車，則需要選擇就地控制的方式對其進行控制，以確保工作狀態的安全性。

（3）運營調度管理。①三級及以下有軌電車線路，可以使用集中管控模式，不需要在列車運行線路內增設站級管理；四級及以上線路則需要增設站級管理，并搭配集中管控模式來完成系統的順利調度。②在運營模式管理中，如果設備屬于類地鐵模式，那么運營期間會根據線路差異、專業差異、場段差異來完成分別調度。對于類公交模式的列車，那么多選擇統一調度的方式對其進行控制。③在運營調度的標準中，如果主要根據線網需求進行調度，那么一般會依托于集中調控平臺完成調度任務；若是以線路需求來進行調度，則需要建立單獨的調度平臺，對運行過程進行單獨調控。

（4）安全提示。①超速提醒。車載子系統會對線路速度運行要求進行備份，如固定限速、臨時限速等，并且在經過岔區、轉彎、長大坡道、交叉路口等位置時，系統也會提前預警，從而將行駛速度控制在安全范圍內。②防冒進提醒。在車輛進過道岔區時，車載子系統會根據前方線路信號燈應用狀態來提示駕駛員執行安全操作，避免出現安全事故。

2.2 服務類設備

（1）綜合通信系統。①在對該設備進行線路敷設時，地面上的有軌電車一般需要配置4G、5G網絡來輔助信息傳遞；位于地表以下運營的有軌電車需要在地下線路設計中使用專用的無線通信網絡來完成信息傳遞。②三級及以下有軌電車線路可以使用4G、5G網絡，而四級及以上線路需要配備專用無線網絡，以滿足信息傳輸要求。③在運營模式管理中，類地鐵模式會添加自動駕駛模式，并且搭配專用網絡來穩定運營環境；類公交模式的列車，多選擇租用公網來運營。④在運營調度方面，需要設置網絡化、區域化的集中調配中心，同時與當地設備兼容，確保運營調度效果。

（2）乘客信息服務系統。①三級以下有軌電車線路需要配置固定的信息服務設備，也可以配置一些電子設備進行運營輔助，而三級及以上線路則以電子設備來作為主體服務設備。②類地鐵模式的列車會在車站配置LED、LCD屏幕，用來進行圖像或者數據信息的顯示；類公交模式的列車，多選擇LED條形屏幕進行到站信息傳遞[1]。③在服務水平的配置中，如果服務水平較高，那么選類地鐵標準進行使用，反之則選擇類公交標準進行使用。

（3）售檢票。①三級及以下有軌電車線路需要在車上配置售檢票服務，而四級及以上線路則以車站售票檢票的方式來提供服務[2]。②類地鐵模式的列車在運行期間，需要選擇地鐵票制價方式，根據行駛站數量、行駛距離來擬定票價；類公交模式的列車，會選擇公交票制價方式，可以進行投幣付款、更換紙質票等方式。③在服務水平的配置中，開放式的車站需要采用車上檢票的方式進行處理，而封閉式或者半封閉的車站，則采用車下檢票的方式進行。

2.3 防護類設備

（1）視頻監控系統。①有軌電車線路需要在車站出入口設置單獨的監控系統，同時會和路口路段進行交通路段影像數據的共享。②在服務水平的配置中，開放式的車站需要在出入口配置1～2臺的監控設備；封閉式或者半封閉的車站則需要在出入口配置5～6臺的監控設備。③在運營調度的標準中，如果根據線網需求來進行調度，那么會依托于集中監控調控平臺完成調度任務；如果以線路需求來進行調度，那么需要依靠獨立監控平臺進行調度[3]。

（2）報警系統。①有軌電車線路需要在車站出入口設置入侵報警系統，同時會在區域其他位置，如出入段、行駛段設置預警系統[4]。②在服務水平的配置中，開放式的車站不需要設置入侵報警系統，而封閉式或者半封閉的車站，則需要在出入口設置入侵預警系統，穩定工作環境。

3 結束語

綜上所述，現代有軌電車應以線路定位、運營模式、運營服務、運營調度實際需求為導向進行設計，同時結合有軌電車未來發展方向、設備技術發展水平，合理有效配置設備系統，實現系統的性價比最優化。