南宁轨道交通集团有限责任公司运行分公司 广西南宁 530000
摘要：机电自动化是一种新的地铁控制技术。本文将其应用于地铁车站安全状况评估，作为确保旅客安全和地铁车站运营的新途径。本文建立了一个评估安地铁的运行指标体系，并在进行了大量的研究和分析后，建立了基于PSO / SVM的地铁车站机电自动化运行的模型。此外，通过案例研究，发现该模型具有较高的准确性和准确预测未来地铁车站安全状况的能力，具有一定的实用价值。
关键词：地铁；机电自动化；应用
地铁站具有许多特点，例如运营专业，应用的技术和设备的复杂性，以及乘客数量的质量。一旦发生安全事故，它将在生命和人身伤害和财产方面造成巨大损失。因此，确保地铁站运行的安全性非常重要。本文将机电自动化概念带入地铁车站安全状况评估中，对地铁车站状况进行综合评估，客观反映情况，及时采取措施，最大限度地提高地铁运行的效率。
1.地铁机电自动化组成
在地铁系统中，自动化是指将列车运行管理的责任从驾驶员转移到列车控制系统的过程。有各种程度的自动化（或自动化等级，GoA），这些是根据列车运行的基本功来定义的。例如，自动化等级0将对应于视线操作，例如在街道交通上运行的有轨电车。自动化等级4指的是车辆在没有任何操作人员的情况下全自动运行的系统。
图1 地铁自动化系统
1.1电缆桥架
大多数安装需要至少18米宽的电缆桥架。所有ER / TR都应在房间周围设置电缆桥架，并将分支连接到每个网络机架并粘合到批准的地面上。所有结构化布线应安装在电缆桥架中。如果任何安装不支持电缆桥架安装，则将使用j-钩。如果J-hooks不在原始设计中，则需要变量形式。不超过40根或更多的电缆应具有多个J钩路径。在设计电缆桥架的布局时，设计者应确保其他建筑组件（例如，照明装置，结构支撑，空气管道）不限制对电缆桥架的访问。使用金属丝筐托盘代替电缆托架进行水平布线。
1.2 J-钩
只有在不能使用电缆桥架时才能使用J型挂钩。遵循制造商关于调整J-钩大小的规范。无论J-钩制造商的规格如何，任何J-钩中最多允许使用40根电缆。当有超过40根电缆时，则需要电缆桥架，金属丝篮或多个J-钩路径。
1.3自动控制系统
技术进步使列车控制系统能够监督，操作和控制整个操作过程。其关键要素是：自动列车保护（ATP）是系统和所有负责基本安全的设备；通过自动刹车避免碰撞，红色信号超速和超速限制。配备ATP的线路（至少）对应于GoA1。自动列车运行（ATO）确保部分或全部自动列车驾驶和无人驾驶功能。除门关闭外，ATO系统执行驱动器的所有功能。驾驶员只需关门，如果路线清晰，列车将自动前往下一站。这对应于GoA2。许多较新的系统完全由计算机控制；大多数系统仍然选择维护驾驶员或某种类型的列车服务员，以降低与故障或紧急情况相关的风险。这对应于GoA3。自动列车控制（ATC）自动执行正常的信号器操作，例如路线设置和列车调节。ATO和ATC系统协同工作以使列车保持在其时间表的规定容限内。组合系统将略微调整运行参数，例如移动时的功率与滑行的比率以及站点停留时间，以便使列车返回到为其定义的时间表槽。
2.地铁机电自动化的优势
2.1提高服务质量
机电自动化系统的实施允许操作员优化列车的运行时间，提高系统的平均速度，将车头时距缩短至75秒，并将车站（在最佳条件下）的停留时间缩短至15秒。更高的运营灵活性通过将人为因素排除在驱动方程之外，运营商可以获得灵活性并可以更好地利用资产。
自动化系统提供更加量身定制的服务覆盖范围，减少非高峰时段的过载能力供应，并使运营商能够注入火车以应对突然的需求激增，例如在发生重大事件时。安全记录自动化系统还通过降低人为风险因素提供更安全的操作；经过精心设计的自动化系统已被证明比传统的地铁更加可靠，并且拥有良好的安全记录。
质量提高服务总体而言，由于列车的可靠性提高和平台等待时间缩短，乘客可以感受到更高的服务质量。车站工作人员的重新部署也提高了乘客的主观安全和保障水平。财务可行性对于新生产线，自动化成本在整体预算中具有相对较低的比较权重。主要成本因素主要与机车车辆，信号和控制系统以及平台和轨道保护系统相关：（1）机车车辆。商业和平均商用车速增加，车头时距减少以及沿线预留列车组的最佳分配在船队的收益。由于更高的可靠性，可以在相同（甚至减少）的车队尺寸下实现更大的容量；技术储备（备用车辆）也可以缩小规模。（2）信号和控制系统。全UTO代表比传统ATP系统更高的成本。然而，目前的趋势是在新线上安装CBTC系统 - 即使是驱动程序（GoA2）。信令技术基本相同，在新线路的情况下成本差异很小。（3）平台和轨道保护系统。需要更换驱动器在防止平台和跟踪事故中的作用，这代表了最高的土木工程成本增加。地铁自动化系统也适用于小城市：当列车运行频繁时，系统不需要“超大”以应对高峰需求。因此，土木结构工程可以规模较小。
2.2降低运营成本
在考虑运营成本时，自动化生产线显然领先于传统生产线；一些研究表明运营成本减半。由于取消了司机的功能，即使在换线的情况下，员工可能会接受再培训并部署到其他职能部门，员工成本也会大大降低。
可以调整加速和减速模式以降低能耗并最大化能量回收，从而显着降低能源成本。由于引入了平台和轨道保护系统，维护成本略有增加，但由于人员和能源成本的增加，总体平衡是积极的。整体效率和组织机会实施机电自动化（作为新系统或旧系列的改造）是运营公司生命中的一个重要里程碑。引入更复杂的计算机化系统和操作控制中心（OCC）应该是一个审查大多数操作流程并评估如何改进和“插入”系统的机会，以便从数据处理功能中获取最大收益安装，并以优化的成本产生更好的性能。
2.3减轻人工需求
可能受影响的主要运营领域是：运营资源规划，员工培训，车辆管理，维护管理，质量管理。工作档案变更的引入要求对员工的资格进行一些重大改变。日常驾驶工作消失，工作人员不再被锁在机舱内，而是沿着生产线部署并与客户联系。一线员工需要以客户为导向的简介和一些技术知识，以便能够重置有缺陷的设备（例如自动扶梯）或在发生故障时驾驶。一般而言，自动化系列的员工可以更深入地了解所有关键系统，并对他们之间的功能性相互作用进行全面概述，从而实现专业发展。在自动化生产线中，操作人员任务也朝着维护方向发展。两个活动领域在传统的合并中完全分开，对员工（具有更多样化的个人资料）和生产线产生积极影响。在那些可以与传统线路进行比较的系统中，指标显示，自动化线路工作人员对他们的工作更满意，并转化为减少缺勤率。
3.机电自动化在应用中的相关问题
随着经济社会的发展，人力资源仍然是企业生产、经营和发展过程中比较重要的组成部分，并直接决定企业发展速度的快慢。而如今，随着机电自动化技术的发展，一些重复程度高、没有技术含量的工作开始逐渐被自动化仪表和设备所替代，这样不仅可以有效减轻企业人力资源的压力，而且还可以提高工作的效率和质量。在应用机电自动化过程中，自动化仪表得到了广泛的应用，其通常是将自动化仪表放置在装置的某些部位，以实现对机电设备运行状态的有效检测。因此，在现有企业生产和经营过程中，机电自动化技术的应用领域越来越广泛，而且随着技术手段的发展和创新，机电自动化技术也得到了不同程度上的发展和创新。目前，绝大多数人都在不断加强自身的学习，虽然也取得了一定的成就，但是在具体应用过程中，还存在或多或少的缺陷和不足，从而对机电自动化技术的发展产生不利影响。如今，越来越多的机电自动化技术也开始被应用到不同的自动化设备中，如测压仪表、测温仪表、物位仪表及流量仪表，虽然起到了预期的应用效果，但是与之而来的也出现了相关问题亟待解决，如机电自动化水平不高、相关技术手段不够完善，以期更好的发挥机电自动化技术的优势。
4.结语
地铁是重要的城市交通工具，提高地铁机电自动化程度将有效提升地铁运行的效率和质量。为此必须制定科学、合理的自动化设计方案，引进先进的设备和工作理念，更好地发挥地铁在城市交通运输中的作用。
参考文献：
[1]吕大.地铁设备自动化现状及展望[J].智能城市，2016（07）：119．
[2]吴帅杰，李贺，袁少磊.地铁车辆检修自动化设备研究方向探讨[J].技术与市场，2015（09）：205．
论文作者:潘炬全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签：机电论文; 地铁论文; 列车论文; 系统论文; 电缆论文; 技术论文; 成本论文; 《防护工程》2018年第22期论文;