电气自动化在城市轨道交通中的应用

郑毅 栾宝伟 江守伟 崔晶

摘 要：我国的交通系统中，轨道交通是很重要的构成，拥有出色的可达性与吞吐量。依靠电气自动化这项技术，轨道交通实现了自动化、智能化发展，极大的提升了运输能力和输送效率，缓解了城市交通压力。智能技术与电气自动化技术的融合，有效提升了国内交通运输能力和安全性，乘客享受舒适的交通环境。依靠电气自动化，轨道交通系统实现了整体改革，对于未来科技发展以及国家社会进步而言意义重大。

关键词：电气自动化;城市轨道;交通系统;应用

0 前言

现代社会经济发展，离不开交通系统的支持。国内近些年出现了大量的基础设施项目，轨道交通数量变得越来越多。轨道交通建设中，电气自动化布线的构成是非常重要的。應按照国家规定要求，以经济性、可靠性展开维修和安装，遵循重量平均分配与内部空间最大化原则，保障电气自动化的布线足够科学与合理。

1 轨道交通系统的发展机遇

众所周知国内大多数城市都是单中心结构，以城市中心为基点不断向外蔓延，成辐射形状。城市中心有着很密集的人口并且十分拥挤。城市中心极高的地价，使得城市必须建设卫星城。郊区有着较低的噪音，且空气质量比较好。低廉的价格，使得卫星城市得到青睐[1]。卫星城市可以缓解中心城区压力。卫星城市的建设需要重视轨道交通，将重心城市和卫星城市连接到一起。依靠载客量大、少污染、低能耗、安全、正点、舒适、便捷的轨道交通，为人们提供幸福生活。

2 轨道交通中的电气自动化技术使用必要性

轨道交通发展中，电气自动化技术重要性受下列两个因素影响。第一个因素是，轨道交通在运营时需要应用到大量的电子元器件，其在电气自动化的应用，可以让元器件性能可以达到最大化，对保障轨道交通可靠、稳定和安全运行而言意义重大。其次轨道交通系统的发展，确保了行业整体发展，能够让人们享受舒适的轨道交通。不论是以舒适度角度考虑，还是确保轨道交通安全，都要使用自动化技术，凭借着先进的技术优势，创造舒适的交通环境。所以在城市发展、轨道系统建设中，电气自动化技术的研究具有现实意义。

3 技术使用现状

从现阶段的科技水平来看，城市轨道运输交通建设运行模式一共有两种形式。第一种地下轨道交通，第二种地上轨道交通。国内城市的轨道交通建设已经达到了世界领先水平[2]。当前国内很多大中型城市均在使用城市轨道交通系统，不断完善城轨交通系统建设。在科技发展中，灵活使用电气自动化技术，完成城市轨道的自动化管理，提升了运输能力、管理能力。

4 技术可行性研究

4.1 集成指挥

建设和运输的过程中，轨道交通有着十分复杂的运输线路，需要应用信号系统的维护运行过程，确保指挥系统能够正常运行。集成运行指挥系统，发挥管理作用[3]。行车指挥时，依靠电气自动化这一技术管理系统，应用ATP设备收发信号，集成信号内容，完成电气自动化技术数据接收与发送。转化与传输信号的时候，有效调度、控制和指挥车辆。在调度指挥车辆的过程中，因为数据的传输比较困难，所以需要构建传输网络，使用自动网络，确保信号的传输和使用中，能够比较顺利，保证数据传输效果和使用质量。

4.2 系统集成

在轨道交通运行时，需要考虑很多管理问题和因素，为充分利用各种数据实现对系统整体和信息的有效管理，必须做好数据信息的研究，分析数据集成功能和价值，集成系统的使用过程中，妥善处理集成数据，确保数据使用效果，提高城轨交通系统的运行能力和管理水平。使用多系统集成技术过程中，利用隔离软件提高软件耦合性。集成使用多功能系统，依靠电气自动化这一技术，分级化系统。城轨交通系统中的电气自动化技术的保障措施和实施措施关键是协调系统来处理问题，对各种数据分类存储，并实施多系统的集成操作，管理系统，分布好数据信息，使用系统集成，规划信息，让车辆能够按照规划的方法运行，协调系统的内部管理。

5 轨道交通中的电气自动化技术

5.1 自动驾驶

面对科技的发展，时代的进步，如今城市发展已经离不开轨道交通。城市路面的车辆数量越来越多，城轨交通系统可以有效降低城市交通压力。城市轨道交通系统运输使用自动驾驶卫星监控技术已经成为趋势，利用该技术能够让电气自动化技术展得到应有的价值。轨道车辆能够自动且安全的驾驶，完成货物的运载以及人员的输送。使用该系统时，依靠微型信号以及各种传感器，实时了解当前的车辆线路和状态。轨道交通中使用该技术能够确保轨道交通运行自主驾驶，并完成信号的实时反馈，确保交通正常与安全运行。

5.2 人工智能

在轨道交通系统的运营中，该技术作用显著。该技术利用人工智能技术完成对电气系统的整体控制，人工智能电气控制系统对该技术的使用，常见内容为专家系统、神经网络以及模糊控制。其中模糊控制有着广泛的应用，常见于电器工业自动化以及轨道交通。S是传感器的输入信号，E是输入信号和对应的检测元件模糊误差。U是模糊控制分量，Y是模糊输出的控制信号。使用技术检测技术，完成对各种数据信号的测量、获取，主要是传感器信号。并通过计算，完成整体的有效操作。该技术被用在系统元件测量，达成预期控制目标。该技术的出现和使用，极大的提高了轨道交通的电气控制性能和效果，保障了轨道交通的安全运营和正常运行。该技术的使用，提高了国内轨道交通电气控制车辆运行能力和控制效率。

5.3 优化工程

电气自控工程中经常会面临许多十分复杂的设计要求。工作人员如果对内容不了解，很有可能计算错误，导致系统无法正常工作。为解决该问题，需要使用计算机以及智能技术CAD，合理设计，为精准设计提供支持，保障技术效果，缩短设计用时，减轻工作压力。设计是电气控制中非常重要的部分，关系到系统能不能稳定运行。所以需要做好观念优化，体现先进技术价值，找到有效改进思路和方法，达成智能控制目的，打破时间空间限制，改变过去必须人为操作的问题。使用自控系统，系统能自动完成任务。使用自控模式确保了财产和工作人员安全，能够创造舒适、有序且稳定的环境，企业效益得到了保障和提高。

5.4 现代通信

建设现代城轨交通系统的过程中，为了提高和保障轨道交通系统的建设效果与质量，充分发挥技术价值与作用，需要合理使用自动化，发挥技术优势。应妥善处理城轨系统现代通信技术和交通作用，保障城轨交通中，数据处理技术和自动化技术能够发挥应有作用，实时监控城轨交通车辆的运行状态，根据现场情况提升轨道交通的性能和安全性。比如城轨交通系统对于自动化技术的使用，能够显著提升城轨交通的安全性。使用自动化信息以及电气技术，就能妥善处理通信功能和交通功能。在设计时，需要根据情况创建数据处理中心，整合和统计所有的信息数据，合理使用，并完整记录城轨交通运行的情况，及时上传数据，完成数据的多元化处理和使用，转变信息的使用功能。

6 结语

从本文的叙述可以看到，当前城轨交通越来越重要，在科技支持下，如今城轨交通变得十分完善。本文以线路兼容性角度考虑，对城轨交通目前的技术状态进行分析，思考提高国内轨道交通系统自动化水平的思路，希望未来我国的轨道交通行业能够获得健康发展。

参考文献：

[1]彭辉，张胜，李杰.城市轨道交通刚性接触网运营管理创新实践[J].机电信息，2021（6）：63-64.

[2]段芳敏，胡鹰，宋天田.城市轨道交通建设信息化管理推广应用难点及对策[J].现代城市轨道交通，2021（2）：70-74.

[3]原宇博.城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障诊断方法[J].机电工程技术，2021，50（2）：219-223.