人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用研究

李高玉

南寧軌道交通運營有限公司 廣西 南寧 530000

現(xiàn)代的城鎮(zhèn)化背景下，隨著我國城市人口數(shù)量的不斷增加和城市規(guī)模的不斷擴大，城市中各項設(shè)施建設(shè)日益完善。在城市交通運輸體系中，軌道交通是公共交通的重要組成部分。軌道交通有著更加便捷、更加高速、更加環(huán)保的特點，受到了很多城市的關(guān)注，也在城市民眾之間有著較高的使用率[1]。目前，軌道交通也成為了我國未來公共交通領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。在軌道交通中，為進一步做好軌道交通電氣自動化控制，需要合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，切實把握軌道交通電氣自動化控制的各個方面和各個需求，達到更理想的控制效果。同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也能夠反饋軌道交通的實際情況，整理其中關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息，提升軌道交通的安全性和穩(wěn)定性。

1 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用價值

軌道交通作為城市公共交通運輸體系的重要組成部分，在現(xiàn)代化城市建設(shè)中有著十分重要的作用和價值。目前，伴隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，客觀上提升了我國人工智能技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的水平，并使得這些先進技術(shù)廣泛應(yīng)用于軌道交通中。人工智能技術(shù)與電子自動化技術(shù)在軌道交通中應(yīng)用很大的應(yīng)用價值，更有利于提升軌道交通電力系統(tǒng)的綜合運行效率。其中，從傳統(tǒng)模式來看，開展軌道交通電力維護工作往往需要依靠人工來進行。如此一來，一方面是針對技術(shù)人員的專業(yè)能力提出了較高的要求；另一方面也需要保證工作人員具有豐富的維護經(jīng)驗。因此，在工作開展時會產(chǎn)生很大的人力成本。對此，通過人工智能技術(shù)和電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，便能夠在對軌道交通各類系統(tǒng)問題進行處理的過程中，開展故障的自動化檢測，然后在檢測中確定故障問題的位置，不僅僅是減少了故障處置的成本和時間，也能夠更加快速、及時地開展軌道交通的維護工作，并同時避免了傳統(tǒng)模式下進行人工檢測帶來的局限性，可將軌道交通實際運行中的故障發(fā)生率降至到最低。

近些年來，伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國人工智能技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的水平也在不斷提升。這使得其在軌道交通中的應(yīng)用有了扎實的基礎(chǔ)，提供了堅實的技術(shù)支持，也通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，全面提升了軌道交通電氣自動化控制的效果。在人工智能技術(shù)應(yīng)用于軌道交通電氣自動化控制的過程中，能夠針對軌道交通設(shè)備的運行狀態(tài)進行動態(tài)化監(jiān)測，保證了軌道交通運行中的安全性和穩(wěn)定性[2]。另外，在人工智能技術(shù)應(yīng)用于軌道交通電氣自動化控制的過程中，同樣為軌道交通的各項實施行為提供了精準(zhǔn)指導(dǎo)，有效避免了失誤操作，也防止了因為失誤操作連帶出的系統(tǒng)傷害。由此可見，人工智能技術(shù)在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用切實解決了其中各項問題，客觀上促進了我國軌道交通領(lǐng)域的整體性發(fā)展。

2 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用需求

在現(xiàn)代城鎮(zhèn)化建設(shè)中，隨著城市人口數(shù)量的增加和城市規(guī)模的擴大，對城市交通運輸體系建設(shè)提出了更高的要求。在此基礎(chǔ)上，軌道交通有著十分重要的作用。目前，很多城市開展軌道交通建設(shè)工作也在不斷融入人工智能技術(shù)等先進技術(shù)。其中，針對人工智能技術(shù)在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用需求進行分析，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，軌道交通有著更大的覆蓋面，且不同的軌道交通運行效率也有著長度方面的差異。因此，為能夠在軌道交通的全線中達到電氣自動化控制的效果，便需要利用好人工智能技術(shù)打造出一個局域網(wǎng)，然后在軌道交通線路中關(guān)注各個站點，針對其中各個站點的設(shè)備做好監(jiān)控。同時，一并做好針對全線系統(tǒng)的整合，保證管理的科學(xué)性與監(jiān)測的科學(xué)性。

第二，對比鄉(xiāng)村地區(qū)，城市地區(qū)居民的生活節(jié)奏往往更快，并對工作、生活等方面也有著更高的要求。因此，如果出現(xiàn)了交通擁堵和延誤等問題，必然會造成軌道交通正常運行的負(fù)面影響，甚至?xí)沓鞘邪l(fā)展的負(fù)面影響。對此，這就需要做好人工智能技術(shù)在軌道交通電氣自動化控制中的合理應(yīng)用，以此來保證軌道交通電氣自動化控制的可靠性和穩(wěn)定性。

第三，針對現(xiàn)代軌道交通施工與運行系統(tǒng)進行分析，往往需要做好其中多個部門和多個專業(yè)之間的有效協(xié)作。同時，在面對移動電子技術(shù)時，同樣需要保證其良好的集成控制能力[3]。在此基礎(chǔ)上，方能夠面向各個部門，切實促進各個部門之間在計劃和管理方面的充分協(xié)調(diào)，達到可持續(xù)發(fā)展的效果。在人工智能技術(shù)應(yīng)用的過程中，可通過整合體系的運輸來保證體系具有更好的穩(wěn)定性和安全性，也能夠為人員的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造有利條件。

3 人工智能在軌道交通電氣自動化控制中的應(yīng)用措施

目前在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下，客觀上促進了我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，并使得網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用到了更多領(lǐng)域和行業(yè)中，帶來了發(fā)展的新思路和新模式。同時，在當(dāng)前快節(jié)奏生活模式下，快速發(fā)展的技術(shù)也是各個領(lǐng)域和行業(yè)發(fā)展建設(shè)的必要條件。其中，人工智能技術(shù)便是其中最具代表性的一項技術(shù)。人工智能技術(shù)憑借自身獨特的優(yōu)勢，在當(dāng)前很多領(lǐng)域和很多行業(yè)中都得到了廣泛地應(yīng)用。具體來看，在軌道交通電氣自動化控制中通過人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用，一方面能夠達到良好的人機交互效果；另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控。另外，從當(dāng)前電氣控制方面來看，也有著AI技術(shù)的應(yīng)用。針對當(dāng)前軌道交通電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)進行分析，包括多個方面，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制等[4]。其中，具體分析人工智能技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在通信技術(shù)、智能運維系統(tǒng)、自動化監(jiān)控系統(tǒng)、線網(wǎng)級平臺功能、智能斷路器技術(shù)、應(yīng)急系統(tǒng)等方面。

3.1 通信技術(shù)應(yīng)用

在軌道交通運行中，通信系統(tǒng)是十分重要的組成部分。同時，通信設(shè)備也是軌道交通的基礎(chǔ)性設(shè)備之一。因此，這就需要合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，保證軌道交通中的良好通信操作和管控，也能夠在軌道交通操作中達到更理想的信息化、自動化和智能化效果，以及同時達到軌道交通系統(tǒng)更為廣闊的監(jiān)控范圍，提升軌道交通運營的優(yōu)質(zhì)性。例如，在軌道交通操作的過程中，為了保證軌道交通的安全性，通過人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用，便能夠?qū)νㄐ旁O(shè)備的使用效果和質(zhì)量進行改善。

其次，在人工智能化技術(shù)中，構(gòu)建起軌道交通中的云計算服務(wù)機構(gòu)，通過對云計算技術(shù)進行應(yīng)用，實現(xiàn)對軌道交通中運營數(shù)值的全面性分析研究，并同時針對完成研究后的數(shù)據(jù)在平臺上進行傳輸，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效分享和有效利用[5]。因此，在當(dāng)前軌道交通運行中，為了使軌道交通的運行能夠達到更加安全、更加穩(wěn)定的效果，還需要進一步做好通信技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新，實現(xiàn)軌道交通的智能化發(fā)展與自動化發(fā)展。

3.2 智能運維系統(tǒng)

目前，在人工智能技術(shù)背景下，我國網(wǎng)絡(luò)化運營模式的規(guī)模得到顯著擴大。在軌道交通中，因為受到運維管理人員數(shù)量不斷增加的影響和傳統(tǒng)模式下粗放式管理的影響，也導(dǎo)致了軌道交通運維成本的不斷增加。因此，很多網(wǎng)絡(luò)化運營單位也開始謀求新的發(fā)展路徑和新的運維模式，以此來實現(xiàn)運維業(yè)務(wù)水平的提升。具體來看，在人工智能技術(shù)支持下，可對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)進行應(yīng)用，從而對綜合的信息管理平臺進行利用，也能夠完成對軌道交通各項關(guān)鍵性設(shè)備設(shè)施的健康監(jiān)測和故障智能預(yù)警診斷，以及開展成本分析，并使以上工作可面向軌道交通關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備的全生命周期[6]。之后，對車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行建設(shè)，對綜合監(jiān)測系統(tǒng)、維護軌跡系統(tǒng)等進行建設(shè)，切實達到智能視頻監(jiān)控與智慧運維的效果，提升軌道交通的運維質(zhì)量。

3.3 自動化監(jiān)控系統(tǒng)

在軌道交通系統(tǒng)建設(shè)中，往往需要針對不同的運行系統(tǒng)進行監(jiān)測，以此來保證軌道交通電氣設(shè)備能夠進行正常運行，防止出現(xiàn)事故問題[7]。對此，于軌道交通開展電氣自動化控制工作，對人工智能技術(shù)進行合理應(yīng)用，更有利于構(gòu)建起軌道交通運行中的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。之后，在自動化監(jiān)控系統(tǒng)的作用下，完成對軌道交通運行全過程真實情況的實時監(jiān)控，實現(xiàn)軌道交通設(shè)備運行中聯(lián)動能力的提升，也能夠為軌道交通的運行創(chuàng)建一個安全的環(huán)境。另外，通過在軌道交通運行過程中合理應(yīng)用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，同樣能夠得到智能化軟件的支持與輔助，完成軌道交通車輛數(shù)據(jù)信息的錄入，然后達到軌道交通車輛的全過程自動化監(jiān)控效果，實現(xiàn)軌道交通運輸能力的提升。

分析自動化檢測系統(tǒng)，其組成部分主要包括軟件和硬件兩個方面。其中，分析自動化監(jiān)控系統(tǒng)在軌道交通運行中的軟件應(yīng)用，往往涉及到多個方面，常見如圖形處理軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等。而硬件設(shè)施的體現(xiàn)則更多是計算機設(shè)備的應(yīng)用和采集卡設(shè)備的應(yīng)用。另外，在軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，同樣涉及到站點系統(tǒng)、自動監(jiān)測系統(tǒng)和中央處理系統(tǒng)等方面。通過以上系統(tǒng)和軟件、硬件的應(yīng)用，便能夠完成軌道交通的實時運行監(jiān)測，并整理其中數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)信息進行上傳與共享，切實把握軌道交通每一條線路的具體運行情況，以及把握軌道交通中各個設(shè)備的狀態(tài)，提升軌道交通的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 線網(wǎng)級平臺功能

線網(wǎng)級智能運維平臺在軌道交通中應(yīng)用具有諸多功能，包括運營影響評估、自動統(tǒng)計分析、線路指標(biāo)比對等。通過合理應(yīng)用線網(wǎng)級智能運維平臺更有利于把握軌道交通中設(shè)備狀態(tài)，判斷其運營情況，尤其對設(shè)備的健康狀態(tài)進行監(jiān)督。其中，在自動統(tǒng)計分析功能下，可生成統(tǒng)計分析報表，對設(shè)備的實際運營情況進行自動匯總統(tǒng)計。在線路指標(biāo)比對功能下，可生成top排名，自動分析軌道交通中多線路的運營指標(biāo)。另外，依托線網(wǎng)級智能運維平臺一并把握軌道交通中各個線路規(guī)章，建立設(shè)備臺賬、資產(chǎn)模型，實現(xiàn)設(shè)備運維管理的全方位監(jiān)管。

3.5 智能斷路器技術(shù)

在軌道交通電氣自動化控制中，智能斷路器技術(shù)是一項十分重要的技術(shù)。通過對智能斷路器技術(shù)進行合理應(yīng)用，更有利于真實反饋軌道交通系統(tǒng)的真實運行情況，把握其中直接影響。具體來看，在軌道交通電氣自動化技術(shù)中，智能斷路器是一項十分先進的電子設(shè)備。在智能斷路器中能夠更好地建立起信息技術(shù)、軟件技術(shù)、計算機技術(shù)等方面的有效融合，也能夠在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的過程中，為其提供技術(shù)層面的保障，并同時保證軌道交通在實際運行過程中的安全性和穩(wěn)定性[8]。另外，與傳統(tǒng)的斷路器進行比對，智能斷路器技術(shù)的應(yīng)用同樣能夠把握軌道交通的不同狀態(tài)運行，然后面對軌道交通系統(tǒng)中的配電裝置進行保護處理，以此來實現(xiàn)電子自動化技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化，實現(xiàn)軌道交通電氣自動化控制中整體效果的提升。

3.6 應(yīng)急系統(tǒng)

現(xiàn)代軌道交通中，應(yīng)急系統(tǒng)是十分重要的組成部分，也是人工智能技術(shù)應(yīng)用于軌道交通電氣自動化控制中所需要關(guān)注的重點所在。具體來看，在現(xiàn)代軌道交通的車控室內(nèi)，對緊急管控盤進行應(yīng)用表示電氣自動化技術(shù)。通過對緊急管控盤進行合理應(yīng)用，更有利于預(yù)防軌道交通運行中的各類事故問題[9]。其中，在具體應(yīng)用期間電氣自動化技術(shù)占據(jù)著十分重要的控制權(quán)限。同時，對電氣自動化技術(shù)的控制權(quán)限進行分析，也要明顯大于中央管控者的權(quán)限。如此一來，通過這樣一種權(quán)限的科學(xué)設(shè)置，便能夠的使軌道交通中的電氣自動化技術(shù)能夠更為及時地進行反饋，以此來實現(xiàn)軌道交通運行過程中安全性和穩(wěn)定性的提升。另外，對應(yīng)急系統(tǒng)中人工智能技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進行分析，同樣能夠建立起列車控制主機的緊密聯(lián)系。

4 結(jié)語

伴隨著我國城市不斷發(fā)展，城市人口數(shù)量不斷增多，城市規(guī)模持續(xù)擴大，為滿足城市交通運輸需求，軌道交通憑借自身的優(yōu)勢受到了更多人的關(guān)注和重視，已然發(fā)展為當(dāng)前城市完整交通運輸體系的重要組成部分。在軌道交通中電氣自動化技術(shù)是十分關(guān)鍵的內(nèi)容，為達到更理想的軌道交通電氣自動化控制效果，還需要做好人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用。通過在軌道交通電氣自動化控制中對人工智能技術(shù)進行合理應(yīng)用，更有利于實現(xiàn)軌道交通運行效率的提升，更有利于強化對軌道交通中電氣設(shè)備的管理，并同時也能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化技術(shù)應(yīng)用水平的鞏固與強化，以此來促進我國軌道交通更加自動化地發(fā)展。實踐中，主要結(jié)合我國當(dāng)前軌道交通電氣自動化控制的實際情況，針對性做好人工智能技術(shù)的應(yīng)用，取得理想效果。