自動化監控系統在軌道交通中的應用及其發展趨勢

近些年來，為了市區的運輸效率，減輕交通壓力，提高行車的安全性等，許多城市都相繼建設了軌道交通。在這種情況下，建設能夠滿足調度、運營的軌道交通自動化監控系統就成為必需的選擇。這對于避免軌道交通事故、排除重大險性，保證軌道交通在運行高效、安全等方面具有非常重要的意義。

一、軌道交通需要監控的內容

由于軌道交通本身具有自動化和連續性的特點，需要監控的內容非常復雜，面廣、量大，專業性要求很強。其中主要部分有以下內容：車輛，包括和軌道相關的直流車、交流車；供電系統，包括主變電力、牽引電力、變電站等；機電設備，包括車站內的設備、區間內的各類配電設備，照明、報警設施、環境、設備的監控設備、自動售檢票設備、電梯、給排水設施等等設備；通信設備，包括無線、廣播、傳輸、程控交換、時鐘、圖像監控、電源等設備；信號設施，包括列車的自動運行信號系統、列車在緊急情況下的自動保護信號系統、列車內外的自動監控等內容。

同時，對于軌道交通監控，涉及的內容有屏蔽門信息、門禁系統、旅客信息顯示、車內信息、站臺信息、公務通信、無線通信、廣播系統、調度通信、閉路電視、時鐘、防淹門等眾多的監控系統，要涉及較多的專業，關聯的子系統也非常繁多，需要的監控設備的種類也很不一致，但是，只有為這些設備建立完善的監控系統，才能保證上述設備能夠始終安全、高效地運行。

二、軌道交通對自動化監控的要求

由于軌道交通涉及到公共安全問題，關系到廣大乘客的生命、財產以及公共資源的安全，這就給軌道交通的監控系統要比普通的監控更安全、更穩定、更加可靠。這需要在軌道交通的安全系統中，準備在系統萬一出現故障，或者由于操作人員做出了錯誤操作時，系統仍然能夠維護列車及乘客的安全。另一方面，作為保證安全的技術手段，需要軌道信號系統能夠在保證行車安全、保持旅客舒適度的前提下，盡要能地提高運輸的效率，增加運營的效益。

三、軌道交通自動化監控系統的應用現狀

如上所述，軌道交通的監控是一個非常復雜而又龐大的系統，涉及了包括自動化控制技術、計算機和網絡技術等眾多的專業領域，隨著科學技術的不斷發展，在解決軌道交通監控的自動化方面也有了相應的經驗和技術基礎。事實上，軌道交通的監控的發展大致經歷了人工監控、分立監控、綜合監控等幾個不同的時期。目前，各城市的地鐵公司在參考國內外監控自動化的基礎上，陸續采用了綜合性較強的監控系統，對不同的子系統加強了綜合和集成，大大提升了軌道交通監控的自動化技術和水平。

綜合性自動化監控，實質就是按照監控的功能、對象、范圍、特點等，把整個軌道交通整合成一個統一的整體，各專業和子系統都采用統一的機硬件、軟件平臺。這也是當前軌道交通監控的發展趨勢和內在要求。整個監控系統遵循的機制為兩級調度、三級控制，有中央監控系統、各骨干網、和車站的綜合監控和前置接口等部分組成。實施自動化監控后，可以實現對軌道交通領域的資源、信息共享和互通，克服了原來分立系統的不足，對管理人員的操作也變得簡單、直觀，便于掌握，不易出錯。同時也大大降低了監控系統的維護程序和費用。綜合監控代表了目前國內外在軌道監控方面的前沿水平。

四、軌道交通自動化監控系統的發展趨勢

由于各相關領域的科學發展、技術進步的前提下，綜合監控成為被國內外普遍采用的軌道交通監控系統，同時，在這一領域又出現了新的發展趨勢。

4.1 集成化

綜合監控系統進一步的發展，深度集成化是一個重要的方向。而考察一個綜合監控系統，可以從兩個方面進行觀察：一是在橫向上考察所集成的子系統數量。目前，隨著城市軌道建設規模的擴大和發展，各城市的綜合監控所集成的子系統也逐步有了增加等。有的系統幾乎能夠包括所有軌道交通的子系統。二是從縱向觀察集成系統的層次。目前，各城市的綜合監控所集成的界面過都有向下層深入的趨勢。大部分的運營控制中心能夠集成到車站級，有的還進一步集成到了現場級，直接到了各報警裝置和傳感器的探頭上。

4.2 網絡化

在同一城市，如果存在多條軌道交通，那么在運營上進行整合也是一個必然的趨勢，這就要求把不同的線路資源進行網絡化處理。這樣，在軌道交通調度時所要面對就是一條線路，而是包括了所有軌道線路的一個網絡。從單線路的綜合監控，向路網級的綜合監控，是城市軌道監控的另一個發展趨勢。一般地，對于軌道交通路網的綜合監控，可以采用層次性管理、分級進行控制的方式，正確處理好點、線和網三個方面的結合。所謂點，就是車站、車輛的基地，是線路的基本單元，可以看成整個網絡上的一點。所謂線，即是一條條線路，作為軌道交通網的骨架。而所謂的網，就是整個的交通網絡，由所有軌道交通線路所構成的系統。這種系統把計算機、通信和網絡等多項技術融為一體，具有相對完善的網絡結構，同時具備強大的數據處理能力，能夠更好地滿足和適應軌道交通網絡在不同層面上的需求。

五、結語

城市軌道的自動化監控系統，不僅能夠反映國家的科技水平和管理能力，也是一個國家綜合實力的體現。建設安全、高效的軌道交通自動監控系統，有助于節約資源，促進社會的和諧。只有充分利用最新的科研結果，選擇合適的監控系統策略，才能實現快捷高效的運營和管理，便于預防事故，降低維護成本，提高軌道交通的運營效益。