軌道交通電氣自動化布線方法與實施技術

劉偉明

（北京鼎昌復合材料有限責任公司，北京 100000）

0 引言

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，軌道交通建設項目數(shù)量也在不斷增加，電氣自動化布線是其中的重要內(nèi)容[1]。此外，隨著城市人口的增多，車站布置更加密集，城市建設對軌道交通的自動化技術要求也提升到新的層次，需要實現(xiàn)更為復雜的電氣自動化控制網(wǎng)絡，不斷改進和完善監(jiān)測與管理方法[2]。

此外，在現(xiàn)代城市中，軌道交通的運營體系需要實現(xiàn)多部門、多設備綜合管控功能，因此對自動化布線的要求更高[3-4]。

為了確保電氣自動化布線的可靠性、經(jīng)濟性以及后續(xù)安裝和維修的便利性，并使車內(nèi)空間得以最大化利用，重量得以平均分配，應嚴格按照國家相關標準和規(guī)定進行電氣自動化布線[5]。為此，需要對多種復雜的布線方式進行研究，以更好地應對當前軌道交通運營的實際需求[6]。

1 軌道交通電氣自動化布線概述

軌道交通電氣自動化布線的主要內(nèi)容包括根據(jù)軌道交通的設計要求，確定電氣自動化布線的路線、電纜類型、接線方式、接線結(jié)構(gòu)、接線材料等[7-10]。

軌道交通電氣自動化布線重點包含布線基本原則、布線方式的選擇以及質(zhì)量提升三方面內(nèi)容（見圖1）。

圖1 軌道交通電氣自動化布線概述圖

2 軌道交通電氣自動化布線原則

軌道交通電氣自動化布線的實施必須遵循一定的原則，以確保軌道交通的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。

2.1 遵循規(guī)定和標準原則

國家相關標準和規(guī)定中規(guī)定的電氣自動化布線要求是電氣自動化布線的基本準則，必須嚴格遵守，以確保軌道交通的安全性和可靠性。

2.2 遵循可靠性原則

電氣自動化布線的可靠性是指電氣自動化布線系統(tǒng)能夠正常運行，從而保證軌道交通的正常運行。因此，在進行電氣自動化布線時，應當確保電氣自動化布線系統(tǒng)的可靠性。

2.3 遵循經(jīng)濟最大化原則

電氣自動化布線的經(jīng)濟性是指通過電氣自動化布線的系統(tǒng)，有效降低軌道交通的運行成本，從而提高軌道交通的經(jīng)濟性。因此，進行電氣自動化布線時，應確保電氣自動化布線系統(tǒng)的經(jīng)濟性，以提高軌道交通運行的經(jīng)濟性。

2.4 遵循操作簡易原則

電氣自動化布線的操作簡易化原則是指電氣自動化布線的系統(tǒng)便于安裝與維修，以有效降低軌道交通后續(xù)的安裝和維護成本，從而提高軌道交通的經(jīng)濟性。因此，進行電氣自動化布線時，應當確保電氣自動化布線后期便于安裝與維修。

2.5 遵循剩余空間最大化原則

電氣自動化布線的車內(nèi)剩余空間最大化原則是指電氣自動化布線系統(tǒng)應在確保提高軌道交通安全性和可靠性的基礎上，盡可能地保證車內(nèi)剩余空間最大化。因此，進行電氣自動化布線時，應在提高軌道交通的安全性和可靠性的前提下，確保電氣自動化布線系統(tǒng)不占用過多的車內(nèi)空間。

2.6 遵循重量均衡分配原則

電氣自動化布線的重量平均分配是指電氣自動化布線系統(tǒng)能夠有效地分配軌道交通的重量，從而提高軌道交通的安全性和可靠性。因此，進行電氣自動化布線時，應當平均分配電氣自動化布線的重量。

3 軌道交通電氣自動化布線方式分析

3.1 具體的軌道交通布線方式

軌道交通電氣自動化布線方式是指在軌道交通建設過程中，采用電氣自動化技術對軌道交通的電氣設備進行布線的方式。軌道交通電氣自動化布線方式主要有以下幾種：

第一，直接布線法：將電氣設備的接線直接布置在軌道交通車輛。

第二，懸掛布線法：將電氣設備的接線懸掛在軌道交通車輛上。

第三，橋梁布線法：將電氣設備的接線橋梁布置在軌道交通車輛上。

第四，管道布線法：將電氣設備的接線管道布置在軌道交通車輛上。

第五，槽道布線法：將電氣設備的接線槽道布置在軌道交通的車輛上。

第六，接線盒布線法：將電氣設備的接線盒布置在軌道交通車輛上。

第七，接線柜布線法：將電氣設備的接線柜布置在軌道交通車輛上。

第八，接線箱布線法：將電氣設備的接線箱布置在軌道交通車輛上。

第九，接線板布線法：將電氣設備的接線板布置在軌道交通車輛上。

第十，接線架布線法：將電氣設備的接線架布置在軌道交通車輛上。

在實施軌道交通電氣自動化布線時，應根據(jù)軌道交通的設計要求，結(jié)合實際情況，選擇合適的布線方式，以確保軌道交通的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。

3.2 軌道交通布線兼容性

隨著電氣自動化功能的增加，軌道交通產(chǎn)生的電磁干擾也發(fā)生了變化。為了降低或消除這種干擾，通常采用掐斷電磁干擾源或者削弱電磁干擾因素等方式來提高軌道交通自動化布線的兼容性。而這兩種方法均與電纜的分類等級有關，需確定不同等級線纜的最小距離，以盡量避免電磁干擾，提高自動化布線的兼容性（見表1）。

表1 電纜等級與最小間距 單位：cm

此外，一方面需要通過牽引電機線纜防止對外界信號產(chǎn)生干擾。另一方面需要注意對電纜的金屬線槽和軟護套等設備進行甄選，以免其質(zhì)量影響信號屏蔽效果。

3.3 布線電纜的安全性分析

實現(xiàn)軌道交通運營安全的關鍵是確保電氣自動化系統(tǒng)的安全性，其中電纜過載發(fā)熱造成的火災問題不容忽視。電纜持續(xù)工作、溫度過高不僅會縮短其壽命，且容易引發(fā)火災等事故。因此，在自動化布線過程中務必考慮到電流的影響因素。假設系統(tǒng)運行時電纜的等效電流為I，那么其計算公式為：

式（1）中：I0表示額定工作電流；K1表示隨環(huán)境溫度變化的修正參數(shù)；K2表示敷設參數(shù)；K3表示與電纜使用周期相關的參數(shù)；K4表示短時間內(nèi)電流修正參數(shù)。K1～K4均可在標準的參數(shù)表中獲得與當前狀態(tài)對應的標準參數(shù)。因此，通常已知電纜的截面積，就可以獲得電纜在當前環(huán)境下的發(fā)熱狀態(tài)，從而避免因溫度升高而造成的火災事故。

4 電氣自動化布線質(zhì)量提升策略

4.1 強化軌道交通布線設備管理

軌道交通是一項重要的基礎設施工程，電氣自動化技術在其中扮演著重要角色。設備管理是電氣自動化項目中不可忽視的一環(huán)，其影響整個項目的電氣自動化系統(tǒng)建設和運行質(zhì)量。因此，企業(yè)應該采取嚴格的監(jiān)管措施，消除設備因素對電氣自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的消極影響。

第一，應該采用一人一機的操作管理模式，確保每臺設備都由專人管理。并且，要定期對設備進行檢修和維護，對于出現(xiàn)問題的設備要及時進行維修和更換，確保設備處于最佳運行狀態(tài)。對于濫用設備的人員應進行嚴肅處理，以控制風險。

第二，在設備應用方面，必須進行嚴格監(jiān)管。在使用設備之前，必須按照電氣自動化運行標準和行業(yè)規(guī)范對其進行嚴格的質(zhì)量檢測和調(diào)試，以確保設備質(zhì)量符合要求并及時消除潛在風險。同時，在設備使用過程中，應該進行實時監(jiān)管和檢測，及時發(fā)現(xiàn)和處理設備的故障和異常情況，確保設備正常運行。

4.2 強化軌道交通布線人員管理

電氣自動化項目的建設難度較大，涉及的技術和工程范圍廣泛，項目實施需要專業(yè)的技術及管理人員團隊。同時，電氣自動化技術屬于專業(yè)性較強的技術，作業(yè)過程復雜，任何操作誤差都可能會引發(fā)質(zhì)量安全風險。因此，在電氣自動化項目實施過程中，提高人員素質(zhì)是非常重要的。

第一，企業(yè)方面應該制訂嚴格的人員招聘標準，對應聘人員進行嚴格的資格審核和面試，明確招聘要求和職業(yè)素養(yǎng)。從業(yè)人員必須具備足夠的專業(yè)水平，以保證可以勝任自己的崗位工作，并對自己的崗位工作要點有清晰的了解和全面的把握。此外，企業(yè)應該為從業(yè)人員提供必要的技術培訓和職業(yè)道德教育，提高其工作技能和職業(yè)素養(yǎng)，增強其崗位責任感和使命感。

第二，電氣自動化項目實施過程中，企業(yè)應該加強對從業(yè)人員的監(jiān)管，建立健全人員的工作制度和安全管理制度，確保從業(yè)人員能夠嚴格遵守操作規(guī)程，杜絕操作誤差和違規(guī)行為。同時，企業(yè)應該積極開展風險評估和安全培訓工作，提高從業(yè)人員的風險意識和安全意識，提高其應對突發(fā)事件的能力和應變能力。

4.3 完善監(jiān)管制度

在軌道交通電氣自動化布線中，完善監(jiān)管制度非常重要。由于軌道交通安全事關公共利益和大眾生命財產(chǎn)安全，因此必須更加嚴格地完善軌道交通電氣自動化項目建設中的監(jiān)管制度。

管理人員應具備較強的責任意識和風險意識，以確保電氣自動化布線和安裝的質(zhì)量和安全性。在此基礎上，企業(yè)應該制訂詳細的管理制度，明確各項任務和責任，并建立完善的監(jiān)督檢查機制，對電氣自動化布線和安裝過程進行全程檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除各類安全隱患。

此外，企業(yè)應該加強技術指導，引入先進的技術手段和設備，提高電氣自動化布線的質(zhì)量和安全水平。同時，為了保障軌道交通電氣自動化項目建設的質(zhì)量和安全，電氣自動化布線和安裝完成后，企業(yè)還應該進行反復、細致的檢查驗收，確保電氣自動化布線的質(zhì)量和安全性，更好地保障軌道交通的安全和運營效率。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市對軌道交通的需求量飛速增長，為更好地保證城市對軌道交通的運營安全性。文章重點對軌道交通工程的重要組成部分——電氣自動化布線展開分析，包括軌道交通電氣自動化布線的原則及策略，重點描述布線的兼容性和安全性，總結(jié)布線兼容性規(guī)律與安全布線電流的計算方法。并在此基礎上針對自動化布線中的設備管理、人員管理及監(jiān)管制度提出了優(yōu)化策略，希望能夠切實提升軌道交通電氣自動化布線質(zhì)量，助力我國軌道交通事業(yè)的發(fā)展。