马寅枫
宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司 浙江 315000
摘要：经济飞速发展奠定了国家建设的物质基础，道路交通是国家建设的基础保障设施，改革开放之后，我国的交通体系逐步完善。进入21世纪之后，城市轨道交通发展迫切，城市的规划建设离不开城市轨道交通，北京、上海、广州等大城市已经修建了多条地铁。然而，传统的技术已经不能满足现代生活、发展的需要，科学技术的发展推动了现代自动化技术在城市轨道交通中的应用。现代自动化技术使城市轨道交通朝着自动化、信息化、智能化的方向发展，使人们的出行更加方便快捷。
关键词：城市轨道交通；自动化技术；现状；应用
一、城市轨道交通中现代自动化技术应用现状
1城市轨道交通中现代自动化技术的重要作用
城市轨道交通分布范围广，交通设备多，传统的人工操作的方法效率低，这就需要现代自动化技术，现代自动化技术既可以提高效率又可以降低出错的风险，城市轨道交通中现代自动化技术应用的必要性主要体现在以下几个方面：
一方面，现代自动化技术在城市轨道交通全线的监测、控制中发挥着重要的作用，可以实现交通轨道全线实时的检测控制，节省人力，提高效率；
一方面，城市轨道交通关系着人们出行的安全，现代自动化技术由于高科技的运用使得城市轨道交通体系安全系数更高，运行更加可靠；
另一方面，城市轨道交通中现代自动化技术的应用使得交通运行高效稳定，有效避免交通拥堵，同时，现代自动化技术的应用使得个部门各专业同时作业、信息共享，能够有效的避免和处理交通灾害[1]。
2城市轨道交通中现代自动化技术的应用现状
城市轨道交通中现代自动化技术已经越来越多的被应用，我国城市轨道交通中现代自动化技术已经处于世界的前列，我国已经具备一套完整的监测、控制、操作系统，并且仍在不断完善。
城市轨道交通中现代自动化技术在北京、上海、广州、深圳等大城市已经广泛应用，并在实际生活中发挥着重要的作用，但是，城市轨道交通中现代自动化技术的应用范围还没有发展到中小城市，城市轨道交通中现代自动化技术的推广应用仍需努力。
二、城市轨道交通自动化技术的需求
城市轨道交通（轻轨和地铁）在城市的建设和发展中正起着越来越重要的作用。现代化城市建设要求城市轨道交通的全面现代化。要求在轨道交通中采用先进的自动化技术。现代城市轨道交通对自动化技术的需求是：
（1）城市轨道交通线一般都要延伸十几公里或几十公里，连接十几个或几十个车站。全线实现自动化，就需要在车站建立局域网监控车站设备，在全线建立城域网监控管理全线的运营。
（2）轨道交通是公用事业、关系重大，用于城市轨道交通的自动化系统必须是高可靠性和高安全性的系统。它又是快速交通工具、必须可靠、稳定、安全运行。运行的安全性和监控系统的可靠性与市民生命财产和社会秩序紧密相连。因此，实现自动化要以可靠性和安全性为第一。
（3）城市轨道交通必须高效率、快节奏。任何迟滞、阻塞都会造成极坏影响。城市轨道交通自动化系统必须是一个稳定的、快速响应的、高效运转的系统。
（4）城市轨道交通要求各专业必须协调运作，全线信息共享，具有较强的抗灾害能力、交通指挥能力和调度能力。因此，轨道交通自动化系统，应实现综合监控、协调管理，满足轨道交通现代化管理的要求，保证旅客安全和设备安全，保证高效运转。
（5）城市轨道交通的投资很大，业主希望通过对旅客的增值服务，带来更大的经济效益。因此需要在自动化系统实现多媒体技术和其他新技术的应用。实现车站信息化，车上信息化，对乘客的更安全、更优良服务。
三、轨道交通自动化系统的特点
轨道交通的需求具有其特殊性，因此，应用于轨道交通的自动化系统也具有一系列特点：
（1）应在车站级建立可靠的、快速的监控网络，应建立一个通管全线的中央监控中心及中央监控网络。通过骨干网（城城网）将各车站的监控网与中央监控网连接起来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个监控系统是一个分层分布的计算机网络，是一个大型的地理上分散的SCADA系统。
（2）用于轨道交通的监控系统必须满足可靠性设计，必须具备安全保障体系。无论是车站里还是中央监控中心的监控网，必须是高可靠性的工业监控网。作为骨干网的城域网要求可靠性和安全性更高一个级别。也要求全线分层分布网络高可靠性。达到可用率指标为99.99%。
（3）应用于城市轨道交通自动化系统是一个高响应性的实时控制系统。虽然它是三层结构，但从顶层到底层的遥控响应时间（即遥控命令发出到被控装置执行信息返回的时间）不高于2秒。
（4）应用于城市轨道交通自动化系统是一个各专业子系统互连，具有统一的平台，实现资源共享的综合自动化监控系统。随着自动化技术的进步和通信技术的现代化，轨道交通中子系统多岛分立的自动化系统逐渐退出应用。城市轨道交通自动化系统正在发展成为一个计算机集成系统，这个系统具有统一的平台，具有综合监控功能的软件体系，可以实现灾害模式下、阻塞模式下和正常工况下的全系统联动。
（5）因为有了一个高可靠性和带宽资源极大的计算机集成网络，所以各种新技术特别是计算机多媒体技术广泛应用到了轨道交通的监控管理中。例如，数字视频系统，声讯查询系统、车站动态信息服务系统、地理信息系统等，因此，应用于轨道交通的自动化系统是一个广阔的系统集成平台，其上可集成各种新型技术，具有良好的扩展性和开放性。
四、城市轨道交通中现代自动化技术的应用
1现代自动监控技术在城市轨道交通中的应用
城市轨道交通中主要包括各种车辆和固定轨道设备，现代自动监控技术主要实现对固定设备的监测与控制。自动监测系统由硬件设备和软件设备组成，硬件是基础主要包括采集卡、计算机等，软件是核心主要包括数据分析软件、图形处理软件等。自动监测系统可以通过中央处理系统与各个站点的分系统之间的联系，进行实时监测与数据传输，实现对整个交通线路的监测控制。现代自动监控技术在城市轨道交通中的作用主要是进行电力监测、环境监测、设备运行状态监测、火灾预警等，确保整个交通轨道线路畅通[2]。
2现代自动驾驶技术在城市轨道交通中的应用
现代车辆越来越多，对汽车的研究也越来越广泛，自动驾驶技术成为未来车辆的发展方向。自动驾驶技术中最重要的技术之一是GPS导航技术，通过卫星获得电子地图，导航定位系统就是在电子地图中加入道路以及相关信息等，经过软件检索进行道路规划，通过语音以及图像的方法提示，最终达到目的地。
自动驾驶技术中另一个重要的技术是自动驾驶列车定位技术，该技术主要是通过列车与轨道的相对位置，对列车进行定位与控制。其过程主要如图1所示，列车轨道的一端向另一端发射电信号，当无列车通过时，另一端接收到完整的信号，此时对轨道状态进行分析；当列车驶入时，列车轮子使两端的电信号短路，另一端不能收到信号。通过信号分析处理可以实现列车定位与检测，同时通过不断修正也能提高列车效率。
3现代通信技术在城市轨道交通中的应用
城市轨道交通中现代自动化技术得以实现主要依赖的技术是现代通信技术，信息的共享、数据的传输等都需要通信技术。互联网、物联网、云计算都是通信技术中必不可少的[3]。现代通信技术一方面可以通过互联网实现城市各个线路之间的信息交流，也可以实现对各个城市的交通线路的综合管理控制；一方面通信技术可以使乘客信息系统更加智能化，方便乘客的出行；另一方面，通信技术中的互联网、物联网技术可以有效的减少交通自动化设备中的接口，优化自动化系统结构，使城市轨道交通自动化系统更高效、更智能。
结束语
计算机技术、自动控制技术、软件技术的发展推动了自动化系统在城市轨道交通中的应用。国外的自动化技术在城市轨道交通中的应用已经达到一个新水平，我国应该充分利用现代自动化技术，使其在城市轨道交通的安全监测、自动驾驶、设备控制等方面发挥更大作用[4]。
参考文献
[1]赵顺先，于胜龙，吴德昌，等.传统监控系统的不足及ADS解决方案.电力自动化设备，2003，23（4）：81-84.
[2]王开满，张慎明，江平.轨道交通自动化监控系统的特点及其发展趋势[J].城市轨道交通研究，2006（2）：1.
[3]王开满，姚建国，苏强.分布式对象技术及其在实时数据库中的应用[C].∥中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会.2004年全国电力系统自动化学术交流研讨大会论文集.南京：国电自动化研究院，2004：122.
[4]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京：电子工业出版业，2004.
论文作者:马寅枫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签：轨道交通论文; 城市论文; 技术论文; 自动化系统论文; 是一个论文; 通信技术论文; 全线论文; 《防护工程》2018年第12期论文;