自動化技術(shù)在鐵路電氣工程中的應(yīng)用

段國輝　閆航　孫睿智

摘? 要：隨著時(shí)代進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，這使地鐵變成了人們出行的重要交通方式，有效緩解了城市當(dāng)中交通擁堵的現(xiàn)象。隨著科技發(fā)展，自動化技術(shù)快速發(fā)展，將此技術(shù)充分運(yùn)用在地鐵設(shè)計(jì)過程當(dāng)中至關(guān)重要。基于此，本文就自動化技術(shù)在鐵路電氣工程中的應(yīng)用展開了全面深入的探究分析。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);鐵路電氣工程;作用分析

在現(xiàn)代化社會當(dāng)中，人們的生活質(zhì)量和水平逐步提高，這使越來越多的人們在城市當(dāng)中生活與工作，導(dǎo)致城市交通十分擁堵。在這樣的情況下，大部分城市都已經(jīng)建設(shè)了地鐵等，在很大程度上運(yùn)用了城市當(dāng)中的立體空間，有效緩解了城市交通存有的負(fù)擔(dān)以及壓力。而在當(dāng)前的地鐵以及高鐵設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，將先進(jìn)的自動化技術(shù)充分運(yùn)用其中，實(shí)現(xiàn)地鐵高鐵的自動化水平以及智能化水平，為人們平時(shí)的出行提供多個方面的便利。

一、地鐵設(shè)計(jì)工程運(yùn)用的自動化技術(shù)

（一）地鐵交通中的通信技術(shù)

在地鐵列車實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要考慮地鐵運(yùn)輸過程當(dāng)中的通信情況，這促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展，將此技術(shù)運(yùn)用在地鐵設(shè)計(jì)工作方面至關(guān)重要。其能夠?qū)崿F(xiàn)信息內(nèi)容的傳輸以及共享，在通信技術(shù)當(dāng)中，云計(jì)算技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)至關(guān)重要，經(jīng)過這樣的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)城市當(dāng)中地鐵各個線路的信息溝通和交流，也能夠全面管理以及控制地鐵線路，讓乘客在實(shí)際乘坐的時(shí)候能夠接收與傳輸更多的信息內(nèi)容，便于人們平時(shí)的出行。與此同時(shí)，經(jīng)過先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠有效減少地鐵或者是高鐵當(dāng)中的自動化設(shè)施設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)自動化結(jié)構(gòu)的全面合理優(yōu)化，保證地鐵自動化系統(tǒng)的智能化以及高效性。

（二）地鐵交通中的自動監(jiān)控技術(shù)

地鐵在城市軌道交通當(dāng)中占據(jù)著十分重要的位置，在地鐵當(dāng)中應(yīng)該具備相應(yīng)的安全設(shè)施設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中具備先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)性的控制與監(jiān)測。針對先進(jìn)的自動化監(jiān)測系統(tǒng)而言，其主要包含軟件與軟件等設(shè)施設(shè)備。經(jīng)過先進(jìn)的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠由中央處理系統(tǒng)和各個站點(diǎn)之間進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性監(jiān)測以及傳輸作業(yè)，這樣可以控制與監(jiān)測地鐵線路情況。在地鐵設(shè)計(jì)過程當(dāng)中將先進(jìn)的自動化監(jiān)控技術(shù)充分運(yùn)用其中，能夠?qū)ζ渲苓叺沫h(huán)境以及電力等情況進(jìn)行監(jiān)測，也可以對地鐵設(shè)備的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)測，做好火災(zāi)方面的預(yù)警工作，保證地鐵交通的順暢性。

二、自動化技術(shù)在鐵路電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

（一）動車組自動化監(jiān)測系統(tǒng)

整個測試系統(tǒng)分為低壓測試柜和絕緣耐壓工裝柜。低壓設(shè)備柜中主要有多種直流電源、示波器、波形發(fā)生器、萬用表、光電盒、PXI系統(tǒng)等。絕緣耐壓工裝柜中主要有安規(guī)儀及控制PLC等。在該系統(tǒng)當(dāng)中，工業(yè)計(jì)算機(jī)占據(jù)著十分重要的位置，對先進(jìn)的自動化軟件系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，在之后的試驗(yàn)活動當(dāng)中實(shí)現(xiàn)自動化控制以及測試作業(yè)，通過以太網(wǎng)通訊獲得示波器的波形、獲得程控?cái)?shù)字萬用表的測量值、程序控制直流標(biāo)準(zhǔn)電源的輸出電壓、控制波形發(fā)生器、控制板、電源的輸出、來與光電盒進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、控制絕緣耐壓工裝柜，測試系統(tǒng)原理。

（二）在地鐵列車監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用通信技術(shù)

無線通信技術(shù)主要包含3G技術(shù)、4G技術(shù)以及WLAN技術(shù)等。首先，在地鐵列車的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，需要保證通信結(jié)構(gòu)的完善性與健全性。針對該系統(tǒng)而言，非常容易被客觀因素所影響，所以需要將先進(jìn)的通信技術(shù)運(yùn)用其中，保證地鐵列車的穩(wěn)定性與可靠性，然而，在具體運(yùn)用的時(shí)候，無線技術(shù)需要讓系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)信息的實(shí)際傳輸速度與水平。在列車當(dāng)中應(yīng)該設(shè)置能夠移動的STA節(jié)點(diǎn)，考慮列車實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的具體速度，由于其速度非常快，因此在列車的沿途中需要設(shè)置多個AP，經(jīng)過此方面把視頻以及音頻等內(nèi)容直接傳遞給STA，有效保證列車控制系統(tǒng)的全面合理運(yùn)用。其次，對于車載系統(tǒng)而言，需要將先進(jìn)的通信技術(shù)運(yùn)用其中，車載系統(tǒng)包含服務(wù)器、圖像編解碼以及采集圖像等單元，讓視頻信號在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化以后，直接壓縮進(jìn)服務(wù)器當(dāng)中，之后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的再次封裝作業(yè)，使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸?shù)杰囄不蛘呤擒囶^的服務(wù)器當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)切換機(jī)之間的良好交替，在數(shù)據(jù)項(xiàng)監(jiān)控中心當(dāng)中實(shí)現(xiàn)無線傳輸。

在此以外，列車的監(jiān)控中心也能夠接收軌道旁邊的視頻圖形信息內(nèi)容，監(jiān)控中心主要包含線路控制、車控室以及監(jiān)控室等。遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)能夠?qū)α熊噷?shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在下行鏈路獨(dú)有的作用之下，實(shí)現(xiàn)列車遠(yuǎn)端的合理控制。與此同時(shí)，把某些報(bào)警信息以及圖像等直接傳輸進(jìn)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中，這樣能夠保證列車實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與安全性。

（三）在地鐵消防中應(yīng)用自動監(jiān)控技術(shù)

在地鐵實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，地鐵消防監(jiān)控系統(tǒng)在其中占據(jù)著十分重要的位置，該系統(tǒng)主要包含三個方面，第一，綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是經(jīng)過多樣性的弱電系統(tǒng)集成，構(gòu)建完善合理的軟件與硬件平臺，形成綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)，將地鐵管理以及監(jiān)控作用充分發(fā)揮出來，對列車實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)督，保障各個系統(tǒng)之間相關(guān)信息內(nèi)容的協(xié)調(diào)性與共享性。經(jīng)過該系統(tǒng)，管理人員能夠監(jiān)測地鐵線路的整個情況。第二，環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)⒌罔F列車的空調(diào)、給排水以及照明等進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)施設(shè)備的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而接收綜合監(jiān)控控制命令。第三，在地鐵列車實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，將先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用在消防當(dāng)中。地鐵消防控制系統(tǒng)包含環(huán)境設(shè)備、綜合監(jiān)控以及火災(zāi)自動報(bào)答等系統(tǒng)。

結(jié)束語：

總而言之，在我國城市快速發(fā)展過程當(dāng)中，城市交通不斷發(fā)展，而地鐵屬于十分重要的交通方式。在這樣的情況下，在地鐵設(shè)計(jì)過程當(dāng)中將先進(jìn)的自動化技術(shù)充分運(yùn)用其中至關(guān)重要，其能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵的全線監(jiān)測，并且對地鐵交通進(jìn)行管理與控制，進(jìn)而節(jié)約更多的人力以及財(cái)力等，保證其實(shí)際成效。與此同時(shí)，因?yàn)橄冗M(jìn)技術(shù)的不斷運(yùn)用，地鐵交通體系的安全系數(shù)逐步提高，并且其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)十分可靠與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]? 李東亭.桂平航運(yùn)樞紐鐵路電氣工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造[J].廣西水利水電，2019（05）：73-75+88.

[2]? 田德偉.鐵路電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展動態(tài)淺析[J].中國設(shè)備工程，2017（06）：115-116.

[3]? 王德寬，王桂平，文正國，韓長霖，張衛(wèi)君，王崢瀛，陳小松.鐵路電氣工程自動化技術(shù)回顧與展望[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2019，42（03）：1-4+97.

作者簡介：段國輝，1993年4月8日，男，研究生，研究方向：電氣工程及其自動化。