城市轨道交通列车自动控制系统优化探讨

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:侯晓贺
[导读] 城市轨道交通列车控制系统对于当前城市轨道交通发展意义重大,
        摘要:城市轨道交通列车控制系统对于当前城市轨道交通发展意义重大,是城市轨道交通建设中关键的内容,列车自动控制系统需要的资金非常多,相关的技术内容很广泛,在城市轨道交通列车自动控制系统的优化完善对于其功能发挥意义重大,自动控制系统的选型和配置决定了功能发挥,本文就当前城市轨道交通自动控制系统的现状展开分析,并结合当前列车自动控制系统选型和配置方面的内容展开分析,希望能够为城市轨道交通列车自动控制系统优化带来帮助,为城市轨道交通列车自动控制系统优化做出展望。
        关键词:城市轨道交通;自动控制系统优化
        1.城市轨道交通发展现状
        伴随着世界经济的不断发展,城市人口的增加和规模的扩大,给公共交通造成了很大压力,也必然促使城市公共交通的积极发展,不仅数量上激增,而且在质量上也提出了更高要求。当前,以城市轨道交通为主、高速公路、等级公路为辅的立体交通网络日趋完善,已经形成了一个综合的交通体系,为城市经济繁荣和人们出行带来了很大便利。当前我国城市轨道交通自动控制系统发展水平已经较为成熟,主要难题集中在自主研究领域,在车地信息、数字轨道电路以及列车自动驾驶等关键技术创新不足,自主生产能力有待进一步提升。
        在城市文明不断深化的过程中,城市轨道交通也开启了高速发展状态,轨道交通建设中成本的降低意义重大,主要是工程和设备造价,外商设备价格非常昂贵,我国自主研发设备势在必行,也符合当前城市轨道交通发展前景。因此,坚持自主创新道路,是我国城市轨道交通优化的重要方向,对于城市轨道交通成本的降低意义重大。
        2列车自动控制系统的选型和配置探析
        2.1技术因素
        城市轨道交通发展过程中,列车自动化系统的选择意义重大,选型是项目初期的重要内容之一,列车自动控制系统构成相对复杂,其接口的复杂性决定了其区别于另外的机电系统,在城市轨道建设准备阶段,就要考虑到列车自动控制系统的选择。
        在城市轨道交通线路的分析中,对列车自动控制系统的配置进行选择能够更好的实现自动控制的目标,并且能够完成与整体机电系统的配合,让机电系统能够得到更好的优化,提升城市轨道交通的运行效率。
        2.2投资因素
        在城市轨道交通的发展中,要结合城市文明和经济的进步,城市轨道交通是城市交通状况改善的重要途径,对于城市功能的提升具有重要意义,但是其资金需求也非常大,尤其是自动化控制系统的引入,因此在列车自动化控制系统的选择中要充分考虑到成本,具体的型号选择以及配置定位都要考虑到资金方面的需求。
        2.3运营因素
        列车自动化控制系统投入运营以后,其配置和组成决定了运营的成果,也决定了列车自动控制系统的安全和效率,对于行车安全来说意义重大,所以在城市轨道交通完善中,要考虑到其功能的发挥,其配置的选择是当前列车轨道自动化系统优化的关键一环。
        3列车自动控制系统选型和配置行业标准及优化分析
        3.1列车自动控制系统行业标准
        现在的列车自动控制系统型号和系统配置选择中,主要的行业文件有《城市轨道交通技术规范》以及《地铁设计规范》,文件中对列车自动控制系统的选择有明确的定义,相关的要求也比较清晰,形成了量化目标。
        第一,安全原则。

相关文件中对列车自动控制系统的安全进行了综合的定义,认为列车自动控制系统要有控制、运行监视以及安全防护方面的能力,能够充分保证运行中的安全,维护城市轨道交通使用者的生命安全。
        第二,维护原则。具体规范中对列车自动控制系统自我维护有明确要求,认为列车自动控制系统应该有故障检测和事故处理功能。列车自动控制系统要能够完成列车日常的维护和管理,让列车始终处于安全的运行状态;同时自动控制系统要能够在事故中展现应变能力,从而能够在短时间内消除事故,同时对故障进行定位,快速解决问题。
        第三,实际性原则。在列车自动控制系统型号和配置的选择中,要充分考虑到城市交通的具体状况,比如线路、车辆、投资以及运行模式等。
        3.2列车自动化控制系统优化探讨
        在列车自动控制系统完成选择后,在系统配置方面要下大功夫,大多数情况来看,主要是针对其三个子系统的优化,具体是:列车自动防护系统、列车自动监控系统以及列车自动驾驶系统的优化,由于三者的功能都非常复杂,并且都可以完成独立运行,因此在配置过程中要做好三个子系统的协调,以达到整体大于部分总和的效果。
        列车自动监控系统。其处于指挥中心的位置,在有效的配置过程中,能够大大的提升运行效率,若以大屏幕显示,则能够完成全线运营的监控,同时对设备状况也有非常好的理解,在特殊作业情况下,能够帮助列车更好的运行,同时能够提高列车运行效率。从以上的情况分析,列车自动监控系统的优化主要从配置、硬件更新等方面出发,考虑到其未来升级换代的需求,做好接口功能和容量的优化,这样能够为列车自动监控系统营造良好的未来发展空间。
        列车自动防护系统。列车自动防护系统的建设和优化,关系到城市轨道交通的安全稳定,也是行车安全的重要前提。在城市轨道交通建设不断深化的过程中,安全已经成为人们关注的重点,在列车防护系统的与优化中要做好验收和检验工作,提高自动防护系统应对突发事故的能力,并在仿真测试中对系统可能面临的情况完成模拟演练,从而做到防微杜渐,消除隐患。
        列车自动驾驶系统。在列车自动监控系统和防护系统的保障中,系统的安全运行有了基础,而在列车繁忙的运行路线上,基于对效率和客流量的考虑,列车自动驾驶系统也应运而生,在列车自动驾驶系统的优化中,要充分的考量客流量的实际状况,做好长期的短期分析,从而以科学的方式进行自动驾驶系统控制,在系统功能分析中,通信手段下的列车自动控制系统,具有很高的数据传输量,相对于轨道电路形式的自动控制系统具有更好的追踪能力,所以在当前的选择中,主要是以CBTC一定闭塞制式的列车控制系统为主,当然要考虑到实际状况。
        结论
        在当前我国城市建设不断深入的背景下,城市轨道交通的发展也处于高速状态。城市地铁和轻轨建设项目也如雨后春笋一般成立,各大城市的轨道交通已经比较完善,如北京、上海、广州等,而很多城市的轨道交通也正在完善中。列车自动控制系统的应用实现了推广普及,其优化也势在必行,在列车自动控制系统优化中要针对城市轨道交通具体情况,遵循相关原则,并在多方面细节发力,形成整体大于部分总和的局面。当然,也要更好的致力于自主研发的开展,在列车自动控制系统设备的国产化方面做出努力,已达到降低成本的目标。总而言之,城市轨道交通列车自动控制系统的优化将是未来研究的重点内容,也是推动城市交通发展的重要驱动力。
参考文献
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作者简介:侯晓贺(1990-03-24),男,汉族,籍贯:河北省承德市
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