電氣自動化在城市軌道交通中的應用

鄭毅 欒寶偉 江守偉 崔晶

摘 要：我國的交通系統中，軌道交通是很重要的構成，擁有出色的可達性與吞吐量。依靠電氣自動化這項技術，軌道交通實現了自動化、智能化發展，極大的提升了運輸能力和輸送效率，緩解了城市交通壓力。智能技術與電氣自動化技術的融合，有效提升了國內交通運輸能力和安全性，乘客享受舒適的交通環境。依靠電氣自動化，軌道交通系統實現了整體改革，對于未來科技發展以及國家社會進步而言意義重大。

關鍵詞：電氣自動化;城市軌道;交通系統;應用

0 前言

現代社會經濟發展，離不開交通系統的支持。國內近些年出現了大量的基礎設施項目，軌道交通數量變得越來越多。軌道交通建設中，電氣自動化布線的構成是非常重要的。應按照國家規定要求，以經濟性、可靠性展開維修和安裝，遵循重量平均分配與內部空間最大化原則，保障電氣自動化的布線足夠科學與合理。

1 軌道交通系統的發展機遇

眾所周知國內大多數城市都是單中心結構，以城市中心為基點不斷向外蔓延，成輻射形狀。城市中心有著很密集的人口并且十分擁擠。城市中心極高的地價，使得城市必須建設衛星城。郊區有著較低的噪音，且空氣質量比較好。低廉的價格，使得衛星城市得到青睞[1]。衛星城市可以緩解中心城區壓力。衛星城市的建設需要重視軌道交通，將重心城市和衛星城市連接到一起。依靠載客量大、少污染、低能耗、安全、正點、舒適、便捷的軌道交通，為人們提供幸福生活。

2 軌道交通中的電氣自動化技術使用必要性

軌道交通發展中，電氣自動化技術重要性受下列兩個因素影響。第一個因素是，軌道交通在運營時需要應用到大量的電子元器件，其在電氣自動化的應用，可以讓元器件性能可以達到最大化，對保障軌道交通可靠、穩定和安全運行而言意義重大。其次軌道交通系統的發展，確保了行業整體發展，能夠讓人們享受舒適的軌道交通。不論是以舒適度角度考慮，還是確保軌道交通安全，都要使用自動化技術，憑借著先進的技術優勢，創造舒適的交通環境。所以在城市發展、軌道系統建設中，電氣自動化技術的研究具有現實意義。

3 技術使用現狀

從現階段的科技水平來看，城市軌道運輸交通建設運行模式一共有兩種形式。第一種地下軌道交通，第二種地上軌道交通。國內城市的軌道交通建設已經達到了世界領先水平[2]。當前國內很多大中型城市均在使用城市軌道交通系統，不斷完善城軌交通系統建設。在科技發展中，靈活使用電氣自動化技術，完成城市軌道的自動化管理，提升了運輸能力、管理能力。

4 技術可行性研究

4.1 集成指揮

建設和運輸的過程中，軌道交通有著十分復雜的運輸線路，需要應用信號系統的維護運行過程，確保指揮系統能夠正常運行。集成運行指揮系統，發揮管理作用[3]。行車指揮時，依靠電氣自動化這一技術管理系統，應用ATP設備收發信號，集成信號內容，完成電氣自動化技術數據接收與發送。轉化與傳輸信號的時候，有效調度、控制和指揮車輛。在調度指揮車輛的過程中，因為數據的傳輸比較困難，所以需要構建傳輸網絡，使用自動網絡，確保信號的傳輸和使用中，能夠比較順利，保證數據傳輸效果和使用質量。

4.2 系統集成

在軌道交通運行時，需要考慮很多管理問題和因素，為充分利用各種數據實現對系統整體和信息的有效管理，必須做好數據信息的研究，分析數據集成功能和價值，集成系統的使用過程中，妥善處理集成數據，確保數據使用效果，提高城軌交通系統的運行能力和管理水平。使用多系統集成技術過程中，利用隔離軟件提高軟件耦合性。集成使用多功能系統，依靠電氣自動化這一技術，分級化系統。城軌交通系統中的電氣自動化技術的保障措施和實施措施關鍵是協調系統來處理問題，對各種數據分類存儲，并實施多系統的集成操作，管理系統，分布好數據信息，使用系統集成，規劃信息，讓車輛能夠按照規劃的方法運行，協調系統的內部管理。

5 軌道交通中的電氣自動化技術

5.1 自動駕駛

面對科技的發展，時代的進步，如今城市發展已經離不開軌道交通。城市路面的車輛數量越來越多，城軌交通系統可以有效降低城市交通壓力。城市軌道交通系統運輸使用自動駕駛衛星監控技術已經成為趨勢，利用該技術能夠讓電氣自動化技術展得到應有的價值。軌道車輛能夠自動且安全的駕駛，完成貨物的運載以及人員的輸送。使用該系統時，依靠微型信號以及各種傳感器，實時了解當前的車輛線路和狀態。軌道交通中使用該技術能夠確保軌道交通運行自主駕駛，并完成信號的實時反饋，確保交通正常與安全運行。

5.2 人工智能

在軌道交通系統的運營中，該技術作用顯著。該技術利用人工智能技術完成對電氣系統的整體控制，人工智能電氣控制系統對該技術的使用，常見內容為專家系統、神經網絡以及模糊控制。其中模糊控制有著廣泛的應用，常見于電器工業自動化以及軌道交通。S是傳感器的輸入信號，E是輸入信號和對應的檢測元件模糊誤差。U是模糊控制分量，Y是模糊輸出的控制信號。使用技術檢測技術，完成對各種數據信號的測量、獲取，主要是傳感器信號。并通過計算，完成整體的有效操作。該技術被用在系統元件測量，達成預期控制目標。該技術的出現和使用，極大的提高了軌道交通的電氣控制性能和效果，保障了軌道交通的安全運營和正常運行。該技術的使用，提高了國內軌道交通電氣控制車輛運行能力和控制效率。

5.3 優化工程

電氣自控工程中經常會面臨許多十分復雜的設計要求。工作人員如果對內容不了解，很有可能計算錯誤，導致系統無法正常工作。為解決該問題，需要使用計算機以及智能技術CAD，合理設計，為精準設計提供支持，保障技術效果，縮短設計用時，減輕工作壓力。設計是電氣控制中非常重要的部分，關系到系統能不能穩定運行。所以需要做好觀念優化，體現先進技術價值，找到有效改進思路和方法，達成智能控制目的，打破時間空間限制，改變過去必須人為操作的問題。使用自控系統，系統能自動完成任務。使用自控模式確保了財產和工作人員安全，能夠創造舒適、有序且穩定的環境，企業效益得到了保障和提高。

5.4 現代通信

建設現代城軌交通系統的過程中，為了提高和保障軌道交通系統的建設效果與質量，充分發揮技術價值與作用，需要合理使用自動化，發揮技術優勢。應妥善處理城軌系統現代通信技術和交通作用，保障城軌交通中，數據處理技術和自動化技術能夠發揮應有作用，實時監控城軌交通車輛的運行狀態，根據現場情況提升軌道交通的性能和安全性。比如城軌交通系統對于自動化技術的使用，能夠顯著提升城軌交通的安全性。使用自動化信息以及電氣技術，就能妥善處理通信功能和交通功能。在設計時，需要根據情況創建數據處理中心，整合和統計所有的信息數據，合理使用，并完整記錄城軌交通運行的情況，及時上傳數據，完成數據的多元化處理和使用，轉變信息的使用功能。

6 結語

從本文的敘述可以看到，當前城軌交通越來越重要，在科技支持下，如今城軌交通變得十分完善。本文以線路兼容性角度考慮，對城軌交通目前的技術狀態進行分析，思考提高國內軌道交通系統自動化水平的思路，希望未來我國的軌道交通行業能夠獲得健康發展。

參考文獻：

[1]彭輝，張勝，李杰.城市軌道交通剛性接觸網運營管理創新實踐[J].機電信息，2021（6）：63-64.

[2]段芳敏，胡鷹，宋天田.城市軌道交通建設信息化管理推廣應用難點及對策[J].現代城市軌道交通，2021（2）：70-74.

[3]原宇博.城市軌道交通車輛制動系統控制閥故障診斷方法[J].機電工程技術，2021，50（2）：219-223.