轨道交通行业中电气自动化技术的应用

轨道交通行业中电气自动化技术的应用

王江宋炜李瑞梅姚晨凯田雨昊

绍兴市轨道交通集团有限公司运营分公司浙江省  绍兴市 312000

摘要：通常，轨道交通分为三类：国家铁路系统、城际轨道交通、城市轨道交通。具有运输量大、速度快、成本低等特点，是交通运输系统重要部分。随着科技的发展，电气自动化技术逐渐应用于轨道交通行业，带动了轨道交通向自动化、智能化发展，轨道交通运输效率得到显著提高。

关键词：轨道交通；电气自动化技术；应用

当前，城市交通压力越来越大，交通拥堵逐渐成为主要问题，并且公路交通问题凸显，运输量低、交通拥堵严重。而轨道交通以其运量大、不易拥堵、减轻地面交通压力等优势，吸引了越来越多城市建设者的关注，逐渐成为城市交通不可或缺一部分。相信在不久的将来，更高速、轻便、环保的轨道交通必将成为交通发展主流，相应地，电气自动化技术在轨道交通中的应用较为重要。

一、电气自动化技术应用特点

对于现代轨道交通系统，引入了大量的自动化技术，这也保证了轨道交通系统的稳定可靠运行。可见，电气自动化技术的应用对城市建设和发展有着重要意义。①基于前沿电气自动化控制技术，能实现对轨道交通线路的全面系统监管，降低以往监管形式对人力物力的高度依赖；②基于电气自动化技术，能提高轨道交通运行中涉及的大量数据处理分析效率，确保轨道交通始终保持稳定安全运行。③电气自动化技术的应用能有效缓解以往交通系统拥堵弊端，节省出行时间，确保高质量生活水平。

二、轨道交通对电气自动化技术的需求

轨道交通系统对现代城市的发展和建设具有重要影响。随着城市化进程的不断加快，对轨道交通系统的自动化水平提出了更高要求。①当前，轨道系统覆盖范围较大，轨道沿线设有数点站点。要实现全线电气自动化控制，需监测各车站设备的运行情况，科学管理全线系统。②与农村相比，城市的生活节奏更快，人们的工作和生活要求更高的效率及更快的节奏。因此，迟缓或阻滞现象会影响城市的运转，无法满足其发展需求。③轨道交通系统具有明确的公益性和公共性，用户群体庞大，系统建设相对复杂。④现代轨道交通的运行涉及多个专业部门，各部门之间的协调配合是确保系统安全稳定、为人民群众出行提供更好服务的必要条件。

三、电气自动化技术在轨道交通发展应用的必要性

电气自动化技术在轨道交通发展中的重要性主要取决于两方面因素：①轨道交通运行涉及大量的电气元件，电气自动化技术的应用能最大限度地提高电气元件的性能和价值，对轨道交通的稳定可靠运行具有重要意义。②轨道交通的发展能保证必要安全性，还需尽可能改善运行舒适性，无论是安全保障还是舒适性改善，都需使用先进的电气自动化技术。总之，电气自动化技术是轨道交通技术的重要组成部分，是城市轨道交通发展必然趋势，也是未来轨道交通的重点研究领域，对轨道交通的发展及社会经济发展具有较大工程与社会价值。

四、电气自动化技术应用于轨道交通行业的可行性

1、集成行车指挥系统。随着城市发展的不断提高，城市轨道交通的线路也变得更加复杂，新的线路也在不断扩大。为更好地提高铁路运输平稳性，综合的行车控制系统尤为重要。一体化行车指挥系统是以信号为中心，主要以ATP信号设备的发送及接收装置为核心的综合行车指挥系统。该设备以数据的形式接收及发送电气自动化技术中的传输应用，并通过数据信号的传输和转换，有效地调控和指挥轨道交通的运行调度。

然而，在这一过程中，需注意，在数据传输过程中，由于各种因素，易出现延时、中断等现象，这将直接影响指挥系统的指挥效能。因此，需建立一个自动化网络系统来有效监督数据传输及应用，以确保数据的高效收发管理及转化。

2、多系统集成技术。轨道交通运行涉及许多管理因素，为进一步保证与提高整体信息数据传输功能，要不断加强对多系统集成功能的研究，利用多系统集成功能，实现多系统集成技术的有效应用，从而保证轨道交通的平稳运行。在多系统集成实际应用中，通常用隔离软件来提高多软件同时使用的耦合性。在应用中，电气自动化技术的价值体现在：电气自动化技术成功实现了系统应用分级；电气自动化技术将系统划分为多种应用层级；其有助于提高综合管理效率及效果。

在轨道交通运行中，借助电气自动化技术，系统能更加协调有序地运行，电气自动化技术成功实现了系统应用的分类化存储。多系统集成信息技术还实现了轨道运行中对车次信息的合理规划，有效保证了车次运行的顺畅性。

五、电气自动化技术在轨道交通中的应用

1、人工智能技术。当前，在互联网不断发展中，各行业都在积极融入网络技术，以发展各自产品。可以说，快速发展的技术是每个行业的必要条件，人工智能是其中最具代表性的一种，它以其独特的优势在许多行业得到了广泛应用。人工智能技术在轨道交通中的应用能实现人机交互，还使远程监控等概念成为现实，因此，人工智能技术在轨道交通领域的地位越来越重要。此外，在电气控制方面，还有人工智能的存在。目前，智能控制技术在轨道交通系统中的应用主要基于模糊控制、神经网络控制等。总体而言，智能控制技术的应用提高了轨道交通控制系统的运行效率及精确性，为轨道交通运行提供有效保障。

2、自动化仿真技术。电气自动化仿真技术在轨道交通发展中发挥着重要作用，广泛应用于列车研发、生产调试和运行过程中。高速列车对运行环境要求高，特别是在真空轨道列车的前沿性研究中，现实试验难以满足。因此，通过自动化仿真技术，能在研发中模拟轨道交通各种部件和电气系统在各种环境下的运行状况，收集模拟数据，从而有效减少研发中的人力和成本投入，为科研工作提供更准确、更丰富的模拟数据资料。

3、自动监控技术。由于轨道交通运输的安全是各方面的前提，所以自动监测技术的应用无疑增加了轨道列车的安全性。通过该系统能实现信息的实时整合，从而实现对各轨道线路状态及车站的实时监测。以城市地铁为例，由于每批列车间隔小，因而地铁上都安装了测距装置。先由后方列车发出测距指令，前方列车收到后会立即响应，这样能实时监控列车间距，及时做出应对。对列车进行有效监控，不仅能提高列车运行安全性，还能对列车进行合理调整，降低事故发生率。同时，能根据现场的实际情况，对车站的突发情况进行预警，并及时采取相应的应对措施。

4、电网技术。电网电力系统是轨道交通系统的重要组成部分，轨道交通的全面运行与电网系统的运行密切相关。轨道交通的基础设施、监控设备、牵引制动系统都需由电网系统供电。电网系统的数据采集和分析能力对轨道交通的正常运行有着重大影响，电力系统采集列车运行所需负荷数据，并根据采集到的数据信息进行合理分析，以准确、快速定位故障或异常单元，切断故障单元电力输送，方便设备抢修，并降低能耗。同时，电力系统对各系统的过载状态进行预警，减少高峰负荷期配电不足情况，确保各系统有效合理运行。电气自动化技术在电网中的应用促进了电网技术的进步，配电模型和系统软件的改进与创新增强了电网的整体数据处理能力，电网自动化水平的提高对推动轨道交通技术智能化发展具有重要意义。

总之，随着城市轨道交通发展规模的不断扩大，当前轨道交通行业发展呈现出运行周期长、覆盖面广、专业化程度高的特点。此外，随着信息化与智能化的发展，许多领域都在向智能化发展，如轨道交通行业。虽然国内城市轨道交通系统已具备了较先进的技术，能满足轨道交通的日常需要及社会发展需求，但要实现轨道交通的实时监测，则需采用电气自动化技术，才能更好地促进我国交通行业的健康良好发展。

参考文献：

[1]王谊.轨道交通行业中电气自动化技术的应用[J].科技视界,2022(25):31-33.

[2]高洁.轨道交通行业中电气自动化技术的应用探究[J].科技创新导报,2019,16(14):11+13.