關于城市軌道交通電氣自動化的研究

李子剛

摘 要 隨著科技的發展以及人們生活水平的提高，居民對于出行的相關要求越來越多。因此，如何提升城市軌道交通的便捷性以及安全性就變得十分重要。目前，城市軌道交通中的各個交通工具所應用的電氣技術逐漸增加且愈發的復雜，因此，為了更加便捷的控制這些交通工具，就需要加大電氣自動化的力度。因此，本文就談一談對城市軌道交通電氣自動化技術的研究。

關鍵詞 自動化;控制技術;電氣系統

引言

在現代化城市軌道交通建設中，對于自動化控制的要求越來越高，實現了自動化就可以更好的保護電氣系統，同時還能實現對電器系統的監控以及對設備故障的排查。而實現自動化的前提就是要將電氣系統與自動化技術充分結合在一起應用，從而形成自動化控制的電氣系統，進而實現城市軌道交通以及車輛的動態監控及跟蹤管理，提升城市軌道交通的便捷性與安全性。

1城市軌道交通電氣系統的組成

對于城市軌道交通中的電氣系統來說，首先就是要確保供電的穩定性，這樣才能保證一些電驅動的載具能夠長期穩定地運行，并且其所具備的功能可以正常應用。通常情況下，交通系統的各部分供電都是統一調配的，并且這些供電系統往往都是獨立的。信號系統也是電氣系統中的重要組成，信號系統主要包含列車自動防護子系統、列車自動運行系統以及列車自動監控系統這三個部分，且這三部分都安裝在控制中心中[1]。通信系統則是司機與控制中心溝通的重要工具，通信系統通常由遠程監控系統以及無線電系統組成。其他的還有與這些系統相配套的軟件。

2電氣自動化的重要性

在現代化軌道交通管理運輸中，通過加大對電氣自動化技術的應用，既可以加強車輛運行的安全性與穩定性，并且還能提升軌道交通管理工作的效率。因此，在城市軌道交通管理運輸中，電氣自動化技術的應用具有十分重要的應用意義，首先電氣自動化技術的應用，可以實現對城市軌道交通各個環節的自動監控，從而可以節省在軌道交通監控工作上的人力以及物力，并且降低軌道交通系統的建設成本。其次電氣自動化技術的應用，可以提升城市軌道交通車輛通行線路規劃的合理性，從而確保交通系統運行的穩定性。并且電氣自動化技術在應用過程中，還能夠緩解交通擁堵問題，為人們的出行提供方便。

3電氣自動化的應用情況

目前城市軌道交通大多分為地上以及地下兩部分。就我國當前的城市軌道交通建設現狀來看，目前各個城市對于軌道交通建設的投入都很大，因此軌道交通系統的完善速度很快，并且隨著科學技術的發展，各個城市在建設軌道交通系統時，都會應用電氣自動化技術，并加強了對軌道交通的管理，從而確保軌道交通系統運行的穩定性，但即使是這樣電氣自動化技術的應用依舊不充分，并且一部分新技術還存在一定的缺陷，因此，對于城市軌道交通系統和電氣自動化管理技術的應用整合還需要進一步完善[2]。

4常見的自動化技術

（1）監控技術。由于目前城市軌道交通系統變得越來越復雜，并且隨著車輛的增多導致需要進行監控的環節越來越多，需要協調以及處理的信息也越來越復雜。而通過電氣系統的自動化可以加強控制中心對于各個電氣設備的控制，并且增強了發現故障的能力，從而提升電氣系統運行的穩定性。通過應用自動化信息處理軟件，可以更好地分析車輛運行數據，從而對軌道交通系統中運行的車輛進行合理的規劃，在實現自動監控的同時還能夠提升城市軌道交通系統的運輸能力。

（2）自動駕駛。由于自動化電氣控制系統可以包括三個層次：第一是隔斷層次，第二是通信層次，第三是控制層次。通過這三個層次就可以實現車輛的自動駕駛，目前在智能城市的建設當中，無人駕駛汽車是其中重要的一環。通過應用電氣自動化技術，可以在控制臺與車輛之間建立聯系，然后再利用遠程信號傳輸設備，例如通信衛星，向自動控制車輛發送信號，從而對車輛的行進路線進行規劃。并且自動駕駛技術還可以搭配遙感技術來使用，通過遠程的信號傳遞，可以避免自動駕駛汽車發生碰撞問題，從而提升自動駕駛的安全性[3]。

（3）現代通信。城市軌道交通系統中，通信技術的應用和實施對于整體的城市軌道建設能力而言是非常重要的，由于電氣自動化技術其中重要的功能就是加強信號的傳遞。因此，可以在應用電氣自動化技術的同時，完善軌道交通系統中的通信模塊。通過對通信數據的分析，城市軌道交通系統的規劃部門就可以了解到人們的出行特點以及城市軌道交通系統的薄弱環節，從而完成對城市軌道交通系統的完善工作，并且通過完善通信模塊還可以加強司機與控制中心之間的聯系，這樣就能夠及時的發現突發事件并采取相應的措施，從而提升車輛運行的安全性。

5電氣自動化技術的應用

①集成行車指揮系統。對于一些發達城市的軌道交通系統，由于人口眾多，因此軌道交通系統建設的錯綜復雜，所以為了不對交通系統產生影響，就必須對行駛車輛進行統一的管理。通過電氣自動化系統，可以憑借車輛攜帶的電氣設備向控制中心發出信號，通常為ATP 信號，通過信號的傳輸和轉化，控制中心就可以了解到各個車輛的行駛狀況，從而對車輛統一進行指揮以及調度。②系統集成。由于城市軌道交通系統變得錯綜復雜，因此城市軌道交通的控制系統所包含的子系統也越來越多，而子系統的增多會使得需要處理的數據也逐漸增加，從而導致城市軌道交通的管理工作效率下降，因此需要對這些子系統進行整合。在多系統集成技術的應用中，通過隔離軟件的應用能夠保障軟件應用的耦合性得到提升。多功能系統集成應用中，由于電氣自動化技術的實施，能夠保障系統的應用分級化，保障在系統的集成應用。

6結束語

在城市軌道交通中，電氣系統的作用越來越大，其直接影響這城市交通的穩定運行，因此為了人們的出行可以更加方便快捷，就需要加大電氣系統自動化的力度，完善電氣設施設備，拓展電氣系統的應用范圍。電氣系統的自動化是一個較為復雜的過程，并且也是未來智能化城市建設的基礎環節，因此為了城市未來的發展，城市軌道交通系統的規劃部門必須合理的應用電氣自動化技術，推動電氣系統自動化的發展。

參考文獻

[1] 王堃陽，于小強，張艷天.自動化技術在城市軌道交通中的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2016（14）：145.

[2] 尹志超.城市軌道交通電氣系統安全研究分析[J].華東科技：學術版，2015（1）：422.

[3] 季一木，柴博周，楊羅坤，等.基于TD-LTE的軌道交通集群調度系統[J].計算機工程，2017，43（6）：296-300.