电气自动化技术在城市轨道交通中的应用

韩宇淇

（山西工程技术学院 山西省阳泉市 045000）

伴随着时代的进步与发展，城市轨道交通的运营规模正在不断发生着变化，当前城市轨道交通的运营管理机制包含了长时间，多地域与高度的专业化。伴随着我国城市化进程的不断发展，城市轨道交通的运营与生产管理也在向着智能化自动化的方向转变，当前城市轨道交通中已经融入了国内外的先进技术，以满足车站与站务的交通监控运营需求。应用电气自动化技术能够协调城市轨道交通运行管理要求，时刻监控城市轨道交通的运行状态，并分析运行过程中出现的问题，提出有效地预防解决措施，实现对城市轨道交通的全程跟踪式管理。

1 电气自动化技术在城市轨道交通中的应用现状

将电气自动化技术融入到轨道交通运营管理中，能够实现对轨道交通运输全过程的跟踪式管理，提升轨道交通的运输管理效率，保证车次能够流畅运行。电气自动化技术在城市轨道交通中有着非常显著的应用价值，首先电气自动化技术能够监控轨道交通运输的整条线路，降低管理人员在轨道交通运输管理中的工作量，同时也能够减少投入成本。其次，在城市轨道交通运输中应用电气自动化技术能够规划线路信息，保证轨道交通安全流畅运行。最后电气自动化技术能够有效地应对交通拥堵的情况，缩短人们的出行时间。

城市轨道交通建设分为地上轨道交通与地下轨道交通。我国的轨道搭建技术位居世界前列，在现代技术的支持下，将电气自动化技术与轨道交通建设与控制管理进行有机地结合，提升轨道交通的运输能力与控制效果。但同时也要注意，在轨道交通运输管理中应用电气自动化技术会受到技术不足的限制，因此要优化与完善自动化管理技术。在城市轨道交通中，自动化技术有着较多的应用范围，例如可以在车站内部建立监测网络，建立针对整条线路的监测中心，通过骨干网络将车站连接到中央监控网络上，建立分层分布式的计算机网络。在构建轨道交通监控系统时，要实现可靠性、合理性与可操作性，同时也要满足安全性要求，实现全面自动化的监控与控制效果。

2 电气自动化技术在城市轨道交通中的应用要点

2.1 集成行车的指挥系统

城市轨道交通在运营过程中会途经不同的运输线路，线路的分布错综复杂，因此要在信号系统的指挥下展开运行控制，保证指挥系统能够充分地发挥出效果，在行车指挥系统的运行过程中能够发挥出信号指挥的作用。在行车指挥系统中应用电气自动化技术，可以通过ATP 信号发射装置，形成高度集合的数据信号，通过自动化技术接收发送数据并进行数据转换，能够实现对列车的实时调度与指挥。但是在列车指挥调度的过程中，传输数据会受到一些因素的影响，因此要围绕这一点构建自动化网络。在自动化网络的支持下，能够实现数据的转化与接收，以保证数据的有效性。

2.2 多系统集成技术

在城市轨道交通运行过程中会受到不同方面因素的影响，因此为了能够充分地发挥出数据的传输功能，就要应用多系统的数据传输集成技术，促进轨道交通的管理运输能力。在多系统集成技术投入使用时，可以通过隔离软件加强软件的耦合性，同时电气自动化技术也能够实现系统的分级化应用。将电气自动化技术应用到城市轨道交通运行管理中，能够协调处理轨道交通的运行状态，实现分类化储存。通过多系统集成技术，合理的处理数据储存系统中的轨道交通运行数据，规划轨道交通的车次信息，以发挥出城市轨道交通的协调管理作用。

3 电气自动化技术在城市轨道交通中的应用

3.1 多系统集成

轨道交通信息管理系统是由业务管理系统与生产系统构成的，这套系统集成了主要业务管理、战略方案、生产系统等，实现了轨道交通运营由上至下的全程自动化信息收集管理决策，同时在不同业务模块中也能够实现信息的共享。轨道交通多系统集成包含了监控集成与通讯集成等。集成平台下的自动化监控系统能够监控车辆的行驶状态，以及途经的各个站台信息等。同时能够在发生紧急状况时制定正确的决策，采取有效的应对措施，保障轨道交通能够安全平稳运行。

3.2 现代通信技术

通信技术在城市轨道交通中有着非常重要的作用，在建设现代化的城市轨道交通时，为了发挥出城市轨道交通的整体性，效果就要借助电气自动化技术，实现城市轨道交通运行中的实时通信，确保能够在城市轨道交通自动化信息处理中，实现对城市轨道交通运行状态的实时监控，提升城市轨道交通运行的安全性能。例如在城市轨道交通的运营管理中，为了提升轨道交通运行的稳定性与安全性，就可以结合电气自动化技术，完善城市轨道交通中的通信功能，详情如图1。构建城市轨道交通运行云计算数据处理中心，通过应用云计算技术记录轨道交通的整体运行记录，并且将数据上传到云端系统，实现数据的共享化，多元化。同时电气自动化技术在城市轨道交通的应用也能够提升城市轨道交通的运行能力。因此要强化城市轨道交通中的通信功能，在电气自动化技术的支持下，进一步地提升轨道交通的运行能力以及通信功能。

图1：城市轨道交通通信系统

3.3 隧道监控与城市轨道交通站通风系统

在城市轨道交通建设中应用电气自动化技术，同时也要注重在隧道监控与轨道交通车站通风系统中的应用，将电气自动化技术应用到这两个方面中，能够实现城市轨道交通内部空调的实时控制，以及冷水系统的全程自动化控制，同时也能够检测轨道交通列车的排水系统与照明系统，将检测数据上传到总系统中，给管理人员提供充足的工作调配时间。电气自动化技术也能够在轨道交通车辆的车控系统中得到应用，在车控室安装紧急情况下使用的控制盘，能够在火灾事故发生时获取车辆的控制权，并且这项电气自动化控制的权限高于中央工作者的权限。电气自动化技术能够控制打印机进行打印操作，当发生紧急情况时，能够及时地记录信息，并反馈到城市交通总系统中。BAS 控制主机能够连接到城市轨道交通站的网络上，将通信传输网络连接到通信转换接口上，将数据传输到控制中心的系统中。

3.4 自动化监控系统

城市轨道交通系统需要监测不同的运行车辆，保证轨道交通车辆的正常运行。在城市轨道交通中应用电气自动化技术，能够时刻的监控城市轨道交通的运行情况，提升轨道的运行疏散能力，保证轨道交通车辆能够安全正常的运行。在城市轨道交通中，应用电气自动化技术，能够在自动化软件中编入全部轨道交通车辆信息，以实现全程的自动化监控，提升轨道交通的运输能力。在轨道交通运输中，通常情况下会在固定的轨道上与车辆中安装自动化监控设备，进而对其进行全时间段的全方面检测。自动化检测系统由硬件与软件构成，软件主要由是具有图形处理与数据分析能力的软件，硬件是指计算机或采集卡等设备。通过中央处理系统、自动监测系统与站点系统。能够对数据进行实时的监测并上传与共享数据，监测每一条轨道交通线路的运行情况。在城市轨道交通中，电气自动化检测技术能够检测设备的各项状态，以保障轨道交通的安全稳定运行。

3.5 智能化低压配电系统

在城市轨道交通电气自动化控制中，可以应用智能化低压配电系统，在城市轨道交通中应用该系统能够在满足设计要求的基础下，减少工作人员的工作量，提升管理效率，降低投入的成本，具有较高的应用价值。智能化低压配电系统能够实现系统化的管理，提升控制与配置调度系统的智能水平。未来在城市轨道交通的发展中，低压配电系统会逐渐成为主流的电气自动化技术，同时其智能化的特征也会不断地提升。

3.6 智能断路器技术

电气自动化技术中的智能断路器技术，能够直接的对系统的运行状态产生影响。智能断路器是一项具有较高科技价值的电子仪器，其中结合了软件技术、信息技术、计算机技术与电子技术。与以往使用的传统断路器相比，智能断路器能够应用在城市轨道交通的不同运行状态中，并监控与保护配电系统的正常运行。

3.7 系统运行虚拟化

传统的轨道交通管理控制系统与交通配电系统中，依赖管理人员手动操作配电与调度，这种操作方式可能受到人工操作的误差出现安全隐患。在城市轨道交通中，应用电气自动化技术能够实现虚拟化的系统运行。虽然无法在本质上对系统运行模式作出变化，但是可以降低工作人员的工作量，增强系统的运行效率。在应用配电自动化技术时，可以在专业设备与程序的支持下，在操作界面管理系统的运行状态，实现全程虚拟化的运行管理。通过这种管理方式，能够在计算机技术的基础下，对轨道交通运行的全过程进行监控，不需要工作人员长时间的观察监控画面，这样不仅能够缩短管理时间，同时也能够提升管理效率，降低系统管理的难度。

3.8 自动驾驶技术

当前汽车的保有量越来越高，这就导致城市中的车辆数量也越来越多，在这一背景下城市轨道交通能够舒缓交通紧张的情况。自动驾驶技术已经成为未来轨道交通发展的重要趋势。应用电气自动化技术能够实现城市轨道交通的自动驾驶。在轨道交通运行中，通过电气自动化技术中的卫星信号感知设备，获取由卫星监测所获取的城市轨道运行数据，将数据上传到监控系统中，通过系统的监控运行，能够实现对城市轨道监控的全程管理，这能够保证自动驾驶过程中轨道交通信号的实时反馈与调节，保证自动驾驶的顺利运行。

4 结束语

综上所述，轨道系统是城市轨道交通中的重要组成部分，城市轨道交通能够缓解当前城市道路的拥堵情况，构建立体与完善的城市交通体系。在城市轨道交通系统的构建过程中，应用电气自动化技术中的自动化监测技术、智能化低压配电技术与通信技术等，对轨道交通的运行状态进行实时的监控与管理，提升城市轨道交通的运行效率，以便于更好的服务于群众。