轨道交通电气自动化布线方法与实施技术

刘伟明

（北京鼎昌复合材料有限责任公司，北京 100000）

0 引言

随着市场经济的发展，轨道交通建设项目数量也在不断增加，电气自动化布线是其中的重要内容[1]。此外，随着城市人口的增多，车站布置更加密集，城市建设对轨道交通的自动化技术要求也提升到新的层次，需要实现更为复杂的电气自动化控制网络，不断改进和完善监测与管理方法[2]。

此外，在现代城市中，轨道交通的运营体系需要实现多部门、多设备综合管控功能，因此对自动化布线的要求更高[3-4]。

为了确保电气自动化布线的可靠性、经济性以及后续安装和维修的便利性，并使车内空间得以最大化利用，重量得以平均分配，应严格按照国家相关标准和规定进行电气自动化布线[5]。为此，需要对多种复杂的布线方式进行研究，以更好地应对当前轨道交通运营的实际需求[6]。

1 轨道交通电气自动化布线概述

轨道交通电气自动化布线的主要内容包括根据轨道交通的设计要求，确定电气自动化布线的路线、电缆类型、接线方式、接线结构、接线材料等[7-10]。

轨道交通电气自动化布线重点包含布线基本原则、布线方式的选择以及质量提升三方面内容（见图1）。

图1 轨道交通电气自动化布线概述图

2 轨道交通电气自动化布线原则

轨道交通电气自动化布线的实施必须遵循一定的原则，以确保轨道交通的安全性、可靠性和经济性。

2.1 遵循规定和标准原则

国家相关标准和规定中规定的电气自动化布线要求是电气自动化布线的基本准则，必须严格遵守，以确保轨道交通的安全性和可靠性。

2.2 遵循可靠性原则

电气自动化布线的可靠性是指电气自动化布线系统能够正常运行，从而保证轨道交通的正常运行。因此，在进行电气自动化布线时，应当确保电气自动化布线系统的可靠性。

2.3 遵循经济最大化原则

电气自动化布线的经济性是指通过电气自动化布线的系统，有效降低轨道交通的运行成本，从而提高轨道交通的经济性。因此，进行电气自动化布线时，应确保电气自动化布线系统的经济性，以提高轨道交通运行的经济性。

2.4 遵循操作简易原则

电气自动化布线的操作简易化原则是指电气自动化布线的系统便于安装与维修，以有效降低轨道交通后续的安装和维护成本，从而提高轨道交通的经济性。因此，进行电气自动化布线时，应当确保电气自动化布线后期便于安装与维修。

2.5 遵循剩余空间最大化原则

电气自动化布线的车内剩余空间最大化原则是指电气自动化布线系统应在确保提高轨道交通安全性和可靠性的基础上，尽可能地保证车内剩余空间最大化。因此，进行电气自动化布线时，应在提高轨道交通的安全性和可靠性的前提下，确保电气自动化布线系统不占用过多的车内空间。

2.6 遵循重量均衡分配原则

电气自动化布线的重量平均分配是指电气自动化布线系统能够有效地分配轨道交通的重量，从而提高轨道交通的安全性和可靠性。因此，进行电气自动化布线时，应当平均分配电气自动化布线的重量。

3 轨道交通电气自动化布线方式分析

3.1 具体的轨道交通布线方式

轨道交通电气自动化布线方式是指在轨道交通建设过程中，采用电气自动化技术对轨道交通的电气设备进行布线的方式。轨道交通电气自动化布线方式主要有以下几种：

第一，直接布线法：将电气设备的接线直接布置在轨道交通车辆。

第二，悬挂布线法：将电气设备的接线悬挂在轨道交通车辆上。

第三，桥梁布线法：将电气设备的接线桥梁布置在轨道交通车辆上。

第四，管道布线法：将电气设备的接线管道布置在轨道交通车辆上。

第五，槽道布线法：将电气设备的接线槽道布置在轨道交通的车辆上。

第六，接线盒布线法：将电气设备的接线盒布置在轨道交通车辆上。

第七，接线柜布线法：将电气设备的接线柜布置在轨道交通车辆上。

第八，接线箱布线法：将电气设备的接线箱布置在轨道交通车辆上。

第九，接线板布线法：将电气设备的接线板布置在轨道交通车辆上。

第十，接线架布线法：将电气设备的接线架布置在轨道交通车辆上。

在实施轨道交通电气自动化布线时，应根据轨道交通的设计要求，结合实际情况，选择合适的布线方式，以确保轨道交通的安全性、可靠性和经济性。

3.2 轨道交通布线兼容性

随着电气自动化功能的增加，轨道交通产生的电磁干扰也发生了变化。为了降低或消除这种干扰，通常采用掐断电磁干扰源或者削弱电磁干扰因素等方式来提高轨道交通自动化布线的兼容性。而这两种方法均与电缆的分类等级有关，需确定不同等级线缆的最小距离，以尽量避免电磁干扰，提高自动化布线的兼容性（见表1）。

表1 电缆等级与最小间距 单位：cm

此外，一方面需要通过牵引电机线缆防止对外界信号产生干扰。另一方面需要注意对电缆的金属线槽和软护套等设备进行甄选，以免其质量影响信号屏蔽效果。

3.3 布线电缆的安全性分析

实现轨道交通运营安全的关键是确保电气自动化系统的安全性，其中电缆过载发热造成的火灾问题不容忽视。电缆持续工作、温度过高不仅会缩短其寿命，且容易引发火灾等事故。因此，在自动化布线过程中务必考虑到电流的影响因素。假设系统运行时电缆的等效电流为I，那么其计算公式为：

式（1）中：I0表示额定工作电流；K1表示随环境温度变化的修正参数；K2表示敷设参数；K3表示与电缆使用周期相关的参数；K4表示短时间内电流修正参数。K1～K4均可在标准的参数表中获得与当前状态对应的标准参数。因此，通常已知电缆的截面积，就可以获得电缆在当前环境下的发热状态，从而避免因温度升高而造成的火灾事故。

4 电气自动化布线质量提升策略

4.1 强化轨道交通布线设备管理

轨道交通是一项重要的基础设施工程，电气自动化技术在其中扮演着重要角色。设备管理是电气自动化项目中不可忽视的一环，其影响整个项目的电气自动化系统建设和运行质量。因此，企业应该采取严格的监管措施，消除设备因素对电气自动化系统产生的消极影响。

第一，应该采用一人一机的操作管理模式，确保每台设备都由专人管理。并且，要定期对设备进行检修和维护，对于出现问题的设备要及时进行维修和更换，确保设备处于最佳运行状态。对于滥用设备的人员应进行严肃处理，以控制风险。

第二，在设备应用方面，必须进行严格监管。在使用设备之前，必须按照电气自动化运行标准和行业规范对其进行严格的质量检测和调试，以确保设备质量符合要求并及时消除潜在风险。同时，在设备使用过程中，应该进行实时监管和检测，及时发现和处理设备的故障和异常情况，确保设备正常运行。

4.2 强化轨道交通布线人员管理

电气自动化项目的建设难度较大，涉及的技术和工程范围广泛，项目实施需要专业的技术及管理人员团队。同时，电气自动化技术属于专业性较强的技术，作业过程复杂，任何操作误差都可能会引发质量安全风险。因此，在电气自动化项目实施过程中，提高人员素质是非常重要的。

第一，企业方面应该制订严格的人员招聘标准，对应聘人员进行严格的资格审核和面试，明确招聘要求和职业素养。从业人员必须具备足够的专业水平，以保证可以胜任自己的岗位工作，并对自己的岗位工作要点有清晰的了解和全面的把握。此外，企业应该为从业人员提供必要的技术培训和职业道德教育，提高其工作技能和职业素养，增强其岗位责任感和使命感。

第二，电气自动化项目实施过程中，企业应该加强对从业人员的监管，建立健全人员的工作制度和安全管理制度，确保从业人员能够严格遵守操作规程，杜绝操作误差和违规行为。同时，企业应该积极开展风险评估和安全培训工作，提高从业人员的风险意识和安全意识，提高其应对突发事件的能力和应变能力。

4.3 完善监管制度

在轨道交通电气自动化布线中，完善监管制度非常重要。由于轨道交通安全事关公共利益和大众生命财产安全，因此必须更加严格地完善轨道交通电气自动化项目建设中的监管制度。

管理人员应具备较强的责任意识和风险意识，以确保电气自动化布线和安装的质量和安全性。在此基础上，企业应该制订详细的管理制度，明确各项任务和责任，并建立完善的监督检查机制，对电气自动化布线和安装过程进行全程检查，以便及时发现和消除各类安全隐患。

此外，企业应该加强技术指导，引入先进的技术手段和设备，提高电气自动化布线的质量和安全水平。同时，为了保障轨道交通电气自动化项目建设的质量和安全，电气自动化布线和安装完成后，企业还应该进行反复、细致的检查验收，确保电气自动化布线的质量和安全性，更好地保障轨道交通的安全和运营效率。

5 结语

随着经济的飞速发展，城市对轨道交通的需求量飞速增长，为更好地保证城市对轨道交通的运营安全性。文章重点对轨道交通工程的重要组成部分——电气自动化布线展开分析，包括轨道交通电气自动化布线的原则及策略，重点描述布线的兼容性和安全性，总结布线兼容性规律与安全布线电流的计算方法。并在此基础上针对自动化布线中的设备管理、人员管理及监管制度提出了优化策略，希望能够切实提升轨道交通电气自动化布线质量，助力我国轨道交通事业的发展。