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軌道交通智能化范文1

關(guān)鍵詞：軌道交通 新一代信號系統(tǒng) 智能化 ITC 預(yù)研 方向與管理

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0181-03

軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展主要經(jīng)歷了模擬軌道電路系統(tǒng)、數(shù)字軌道電路系統(tǒng)、基于通信的列車運行控制系統(tǒng)CBTC（Comm

unication Based Train Control）三個重要階段，現(xiàn)階段 CBTC系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，列車自動控制系統(tǒng)ATC（Automatic train control）有望升級至列車智能控制系統(tǒng)ITC（Intelligent train control），且將成為新一代軌道交通信號控制系統(tǒng)的主要研究方向。

對于新一代軌道交通信號系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā)需要啟動預(yù)先研究，首先應(yīng)明確其研究方向，即智能化；其次是基于運營需求，明確哪些方面需要進行智能化，以期解決實際運營中的問題；最后應(yīng)是討論如何進行智能化，應(yīng)以怎樣的方式方法去組織預(yù)先研究與設(shè)計活動，以達到設(shè)計最大限度滿足需求的目的。

1 ITC系統(tǒng)預(yù)研方向主要技術(shù)的設(shè)定及其用例

1.1 人工智能技術(shù)

基于對自己所處專業(yè)領(lǐng)域的透徹了解，人類技術(shù)專家表現(xiàn)出了很高的推理水平。以信號系統(tǒng)基本概念與規(guī)則為前提依據(jù)，設(shè)想應(yīng)用人工智能中的知識密集型方法建立智能算法來求解一些軌道交通信號系統(tǒng)問題。該算法的優(yōu)點包括：其一，從人類專家那里獲取的經(jīng)驗知識能夠被高度直接使用，這在軌道交通信號系統(tǒng)這種高度依賴規(guī)則來管理安全苛求及復雜性信息的自動控制領(lǐng)域非常重要；其二，預(yù)使用的規(guī)則可以被映射為狀態(tài)空間搜索；其三，具有良好的解釋機制，能夠應(yīng)用基于信號系統(tǒng)規(guī)則的框架針對性地解釋信號系統(tǒng)問題。這些優(yōu)點使得將該算法應(yīng)用于新一代軌道交通信號系統(tǒng)智能控制成為可能，為實現(xiàn)智能控制的技術(shù)手段提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。

信號系統(tǒng)在控制與維護等多個方面實現(xiàn)智能化，能有效減少信號設(shè)備設(shè)置，從而降低系統(tǒng)整體故障率，提高其安全可用性，并減少運維成本支出。以下舉例說明。

1.1.1 控制智能化

智能化算法除了能很好地實現(xiàn)無人駕駛運營外，還能根據(jù)運營中系統(tǒng)設(shè)備的各項狀態(tài)數(shù)據(jù)，加以智能判斷處理。例如，速度傳感器PG作為測速以及信號系統(tǒng)車載里程計算的主要原件，其測速的準確性對定位停車控制以及行車安全有直接重大影響。當受到運營環(huán)境中的某種瞬間干擾，導致由PG輸入的脈沖波形發(fā)生異常（包括空轉(zhuǎn)）時，信號系統(tǒng)檢測到的速度瞬間急劇增大，很可能在設(shè)備沒有故障時觸碰緊急制動曲線而導致緊停。作為對策，信號系統(tǒng)考慮列車實際加減速度，包括考慮車軸的打滑或空轉(zhuǎn)而發(fā)生檢測到的速度急劇變化等情況，首先對檢測出的速度按照列車運行防護曲線以下一定值進行智能修正，得到一個修正速度，并將此修正速度作為系統(tǒng)認識速度，從而有效減少PG檢測速度瞬間異常對ATO控車平穩(wěn)度的影響。當然這種處理上的智能化是考慮在一定的控制周期間隙并結(jié)合運營經(jīng)驗值，在安全容忍范圍內(nèi)實施的。

根據(jù)上述控制規(guī)則，可應(yīng)用智能化模糊關(guān)系矩陣通過求小、求大運算，離線生成模糊關(guān)系矩陣，實現(xiàn)智能化模糊推理。其實現(xiàn)過程的實質(zhì)是將模糊合成向量、模糊關(guān)系矩陣進行合成求小、求大運算生成一個模糊輸出向量，最后主要利用加權(quán)對該模糊輸出向量進行求解即可。

1.1.2 維護智能化

現(xiàn)有ATC系統(tǒng)在設(shè)備維護方面，已經(jīng)能夠做到直觀反映故障至機柜級，維護人員可通過機柜面板工作指示燈顯示判斷柜內(nèi)是否發(fā)生故障。對于柜內(nèi)具體板卡或控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸故障、采集故障等，可以通過讀取特定故障顯示板卡上的等位組合代碼來判斷。但此種判斷更面向開發(fā)者而不是用戶。

ITC系統(tǒng)考慮一種故障定位顯示方法，對柜內(nèi)板卡按照一定常規(guī)認識規(guī)律編號，這種認識規(guī)律面向用戶，將故障信息與之關(guān)聯(lián)對應(yīng)。用戶通過數(shù)碼管顯示的故障編號直接查找故障，具體到故障板卡。

為實現(xiàn)上述設(shè)想，考慮將teleo-reactive技術(shù)[1]應(yīng)用于ITC信號控制系統(tǒng)。teleo-reactive控制組合了基于反饋控制和離散動作規(guī)劃的特征，它不對動作的離散性和不中斷性以及每個動作效果的完全可預(yù)測性做出任何假定，只要teleo-reactive動作的前提條件是被滿足且與其關(guān)聯(lián)的目標還沒有實現(xiàn)，那么這個動作是持續(xù)的。可持續(xù)動作可以在某個其他的更靠近頂層目標的動作被激活時打斷，一個很短的感知――反應(yīng)循環(huán)保證了當環(huán)境變化時控制動作也會迅速改變以反映問題解的最新狀態(tài)。以上所述的動作序列可用一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，可稱其為條件――動作TR（Tree），規(guī)則如圖1所示。

其中Ci是條件，Ai是與之關(guān)聯(lián)的動作。C0為TR最頂層目標，A0為空動作。若最頂層目標已實現(xiàn)，則不必再做任何事。在teleo-reactive系統(tǒng)的每次循環(huán)中從TR的最頂層向下評估每隔Ci直至找到第一個成立的條件，之后執(zhí)行與之對應(yīng)的動作。

這與信號控制系統(tǒng)中的ATS（Automa

tic Train Supervision列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)）自排進路原則是一致的。ATS自排進路機制是列車壓入設(shè)定觸發(fā)軌道開始觸發(fā)進路，當進路中所涉元素不滿足進路建立條件時，會每隔一定時間再次觸發(fā)，直至進路建立。而當進路建立過程中已經(jīng)滿足條件的某個元素突然不在既定狀態(tài)，也會停止進路的繼續(xù)建立。

一個簡單的評估原理示意TR如圖2所示。

這個評估會被循環(huán)執(zhí)行，頻率接近于電路控制頻率。就像ATS觸發(fā)進路時一樣，在設(shè)定觸發(fā)軌道上會循環(huán)執(zhí)行檢測進路元素，直至檢測到所有元素均在滿足進路建立的狀態(tài)，則觸發(fā)進路，該進路相當于一個滿足條件Ci的動作Ai。

滿足上述解釋機制的teleo-reactive技術(shù)被應(yīng)用于ITC系統(tǒng)控制是可能的。

1.2 障礙物探測技術(shù)

現(xiàn)有信號系統(tǒng)主要通過檢測裝備列車的位置來進行安全防護，若為基于軌道電路的信號系統(tǒng)還能檢測到部分小型施工軌道車、搭接兩軌間的金屬物件、道床的較深積水等造成的軌道區(qū)段非正常占用。但當高架線路出現(xiàn)不明物體墜落懸空于軌道上方、正線隔離墻及各類隔斷門發(fā)生坍塌但卻不壓實軌道等狀況時，現(xiàn)階段的信號系統(tǒng)由于判斷不出軌道占用而無法進行安全防護。因而，有效的列車防撞系統(tǒng)應(yīng)增加安裝于列車端頭的障礙物探測設(shè)備，而目前最具先進性、實用性的障礙物探測裝備當屬雷達（毫米波雷達）。

障礙物探測系統(tǒng)應(yīng)能探測到列車運行前方一定距離范圍（一定距離范圍指列車行駛限界范圍內(nèi)、保證最壞情況下列車能夠在障礙物前停下的距離）內(nèi)的障礙物，判斷對列車運行安全的危害程度并對駕駛?cè)藛T發(fā)出聲光報警。雷達作為該系統(tǒng)的主要功能實現(xiàn)裝備，對障礙物的探測功能可包括直線段靜態(tài)與動態(tài)目標識別與判斷、架空障礙物識別處理、彎道障礙物識別處理等。雷達對障礙物探測的一般性原理示意圖如圖3所示。

毫米波雷達探測技術(shù)屬成熟技術(shù)，為將其應(yīng)用于軌道交通信號系統(tǒng)裝備列車上作為提高行車安全的技術(shù)手段之可行性提供了研究基礎(chǔ)。

1.3 災(zāi)害應(yīng)對處理技術(shù)

為進一步確保行車安全，尤其是發(fā)生地震、強風等破壞性極強的地質(zhì)與自然災(zāi)害時，能夠使列車以最快反應(yīng)速度減速制動以避免或盡量減小人員傷亡，是新一代軌道交通智能控制系統(tǒng)ITC應(yīng)該重點考慮的課題。

1.3.1 抗震設(shè)計

抗震設(shè)計基于首先考慮地震動和評估構(gòu)造物（如鋼軌、道床等）的重要程度以及對行車安全系數(shù)的影響程度，據(jù)此考慮其應(yīng)具備的抗震性能。地震作用下構(gòu)造物的響應(yīng)值可通過動態(tài)解析法或非線性頻譜法來計算，之后再通過檢算響應(yīng)值來判斷構(gòu)造物的抗震性能是否能夠達到要求。

1.3.2 地震預(yù)警系統(tǒng)

地震預(yù)警系統(tǒng)通過由地震動加速度傳感器和相關(guān)記錄傳輸裝置構(gòu)成的地震計來檢測超出規(guī)定值范圍的地震波，并據(jù)此判斷震情并發(fā)送電波。相關(guān)區(qū)段線路的牽引供電系統(tǒng)接收到該報警電波后即切斷該區(qū)供電，列車ITC控制系統(tǒng)的停電檢測裝置檢測到牽引停電后即輸出緊急制動，最大限度制動列車。地震預(yù)警系統(tǒng)及ITC響應(yīng)示意圖分別如圖4與圖5所示。

1.4 全生命周期的資產(chǎn)管理技術(shù)

信號系統(tǒng)的成功管理不僅依賴于系統(tǒng)設(shè)備本身的高可靠性，還與系統(tǒng)資產(chǎn)的高效管理息息相關(guān)。應(yīng)用科學的智能手段建立順暢的管理系統(tǒng)，對于系統(tǒng)及設(shè)備全生命周期內(nèi)的可靠運行、故障恢復、運維養(yǎng)護具有重大意義，從技術(shù)方面為運營方降低運營成本、提高企業(yè)利潤提供支持。

1.4.1 板卡生命周期的延長

智能納米電路的自組裝是實現(xiàn)有效納米電子的關(guān)鍵技術(shù)，自組裝能夠自動剔除錯誤形成的元件，并使眾多的電路元件自行組織起來，相當于納米電路能主動地自我配置。大量的電路元件及其尺寸太小造成的脆弱性，若僅僅因為眾多電路元件中的一小部分不能正常工作而拋棄整個電路，在可靠性和經(jīng)濟性上都是不可取的。為了解決這一問題，智能納米電路將會不斷地檢查自身性能和周圍的路由信息，繞過不可靠的連接部分，就像互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)上路由信息繞過周圍無法工作的節(jié)點一樣。智能納米技術(shù)將極大提升信號系統(tǒng)設(shè)備板卡的可用年限。

1.4.2 定義至板卡級的資產(chǎn)管理

普遍的，城軌運營方在資產(chǎn)管理方面過多地依賴人工操作，比如為機柜、板卡、各子系統(tǒng)模塊甚至連接纜線等制作一些自定義標識或標簽。這些標識或標簽在設(shè)備運維過程中容易受到損壞，且損壞后若不能及時采取措施，則將給后續(xù)運維工作帶來不便。設(shè)想應(yīng)用一種非接觸式自動識別技術(shù)―RFID射頻識別，制作一種電子標簽。該標簽?zāi)芡ㄟ^射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，后期采用智能分析方式處理，識別無需人工干預(yù)。將其內(nèi)置于信號設(shè)備板卡之后，用于記錄板卡從生產(chǎn)制造、驗收運輸、調(diào)試上線、維護管理、資產(chǎn)報廢的全過程信息數(shù)據(jù)。基于這些信息數(shù)據(jù)的實時更新，電子標簽最終實現(xiàn)對信號系統(tǒng)設(shè)備至板卡級的視聽化監(jiān)控與管理，如使用和流動情況、當前位置等的報表查詢以及不合理移動、擺放等的跟蹤記錄與報警。只有將資產(chǎn)智能管理定義至板卡級，才能真正意義上建立起一套規(guī)范、先進的信號系統(tǒng)設(shè)備資產(chǎn)管理機制。

2 新一代軌道交通信號系統(tǒng)預(yù)研的科學管理

預(yù)研是新型系統(tǒng)設(shè)備研制之前開展的科學研究和技術(shù)開發(fā)活動，是科研的前期部分。能提前評定技術(shù)的成熟程度、生產(chǎn)能力、可靠性、維修性和實際使用能力，為型號研制和生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。建立起較為完善的信號系統(tǒng)預(yù)研管理體制和運行機制，將促進信號系統(tǒng)研發(fā)工作的順利開展，為國產(chǎn)化信號系統(tǒng)趕超外商提供了途徑，并為信號系統(tǒng)發(fā)展提供雄厚的技術(shù)儲備。

2.1 預(yù)研管理階段

基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、先期技術(shù)發(fā)展是預(yù)研過程中密切相關(guān)的三個階段。基礎(chǔ)研究著眼于信號系統(tǒng)的長遠發(fā)展，旨在為新型系統(tǒng)設(shè)備提供理論依據(jù)和基本知識，增強原始創(chuàng)新能力；應(yīng)用研究著重于探索新思想、新概念、新原理用于系統(tǒng)設(shè)備的可行性，為新型系統(tǒng)的發(fā)展提供技術(shù)儲備；先期技術(shù)發(fā)展著重于為新型系統(tǒng)設(shè)備和改進現(xiàn)役系統(tǒng)設(shè)備提供實用的技術(shù)成果。

2.2 預(yù)研管理設(shè)定

2.2.1 注重結(jié)合需求牽引與技術(shù)推動的原則

一方面，突出需求牽引，研發(fā)戰(zhàn)略與預(yù)研規(guī)劃的編制，需要以聯(lián)合能力集成與開發(fā)系統(tǒng)制定的能力需求為基礎(chǔ)；另一方面，突出技術(shù)推動，研發(fā)戰(zhàn)略與預(yù)研規(guī)劃要充分考慮技術(shù)發(fā)展情況，客觀評價信號系統(tǒng)的科技基礎(chǔ)。在制定預(yù)研規(guī)劃的過程中，應(yīng)堅持規(guī)劃決策部門、技術(shù)開發(fā)部門、采辦管理部門、銷售部門聯(lián)合參加，注重聽取各部門意見，并始終堅持技術(shù)評估和技術(shù)演示政策，緊密結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)能力設(shè)定未來發(fā)展目標。在預(yù)研規(guī)劃制定后，還要注重結(jié)合地鐵公司需求，依據(jù)技術(shù)開發(fā)進展，滾動式調(diào)整研發(fā)戰(zhàn)略與預(yù)研規(guī)劃。

2.2.2 注重結(jié)合系統(tǒng)性與獨立性的模式

一方面，系統(tǒng)性要求較強，強化頂層指導和集中統(tǒng)一領(lǐng)導，采用“基于能力”編制思路，通過戰(zhàn)略指導、規(guī)劃、計劃加強對各子系統(tǒng)科技戰(zhàn)略與預(yù)研規(guī)劃計劃的集中指導和總體協(xié)調(diào)，增強全系統(tǒng)預(yù)研計劃的系統(tǒng)性、全局性；另一方面，有較強的獨立性，各子系統(tǒng)在預(yù)研規(guī)劃計劃編制上，應(yīng)加以區(qū)別，具體做法和程序也各不相同，發(fā)揮各部門管理人員和專家的主動性、創(chuàng)造性和業(yè)務(wù)判斷能力。

2.2.3 注重結(jié)合時限性與靈活性的程序

建立起一套編制程序，這套程序應(yīng)體現(xiàn)時限性與靈活性相結(jié)合的特點。一方面，時限性要求較強，規(guī)范各階段的責任主體和任務(wù)要求，規(guī)定了各階段的開始或結(jié)束時間；另一方面體現(xiàn)靈活性要求，實行預(yù)研規(guī)劃計劃定期滾動制定。

2.2.4 注重結(jié)合專家判斷與定量分析的方法

在預(yù)研規(guī)劃計劃制定中，采用的模型方法多種多樣，注重加強專家經(jīng)驗判斷與模型定量分析的結(jié)合。一方面主要采用專家經(jīng)驗判斷法，每次預(yù)研規(guī)劃計劃的編制，需要充分借助各方面專家的經(jīng)驗、智慧和專業(yè)知識，增強戰(zhàn)略規(guī)劃的科學性、合理性；另一方面，充分應(yīng)用各類模型、工具和定量分析方法，在編制時，采用大量的數(shù)據(jù)分析，對項目進行估算。

2.3 預(yù)研管理組織

2.3.1 加強系統(tǒng)工程管理

如果預(yù)研時系統(tǒng)設(shè)計上存在不足，就會給生產(chǎn)和使用帶來隱患，將造成研發(fā)出的信號系統(tǒng)可靠性差、使用壽命短、無故障時間短、維修困難，且使用后期費用較高。所以單體設(shè)備在制定技術(shù)指標時，就要有可靠性指標和維修性要求，做好系統(tǒng)的可靠性和維修性的論證、設(shè)計。

2.3.2 加強對技術(shù)成熟度的審查評估

技術(shù)成熟度評估需要建立衡量技術(shù)成熟情況的一套評價體系。

由硬件、軟件、制造技術(shù)這三類組成，每類的各級技術(shù)成熟度的定義可分為：第1級，發(fā)現(xiàn)基本原理并形成報告；第2級，形成技術(shù)概念和/或應(yīng)用設(shè)想；第3級，關(guān)鍵功能和/或概念的特性得到分析驗證和實驗室驗證；第4級，組件和/或分系統(tǒng)在實驗室環(huán)境下得到驗證；第5級，組件和/或試驗?zāi)Ｐ驮诜抡姝h(huán)境下得到驗證；第6級，系統(tǒng)/分系統(tǒng)模型或原型在仿真環(huán)境下得到演示驗證；第7級，系統(tǒng)原型在使用環(huán)境下得到演示驗證；第8級，成品系統(tǒng)完成，并通過試驗和演示證明符合要求；第9級，成品系統(tǒng)在實際任務(wù)中得到成功應(yīng)用。

2.3.3 實施顛覆性技術(shù)倡議

顛覆性技術(shù)概念描繪了一種新產(chǎn)品。這種產(chǎn)品不一定會比現(xiàn)有產(chǎn)品或/和技術(shù)先進，并不一定提供給客戶更高的質(zhì)量，但卻具有成本優(yōu)勢。在ITC系統(tǒng)預(yù)先研究時，在安全容忍范圍內(nèi)加強顛覆性技術(shù)實施倡議，以期縮短研發(fā)周期，降低ITC系統(tǒng)生產(chǎn)成本，從而達到一種資源節(jié)約的目的。

2.4 預(yù)研管理中需關(guān)注的問題

首先，項目設(shè)置應(yīng)注重專業(yè)穩(wěn)定性和創(chuàng)新性的平衡，在信號系統(tǒng)功能多年來相對穩(wěn)定的同時，在每年研發(fā)項目的選擇時，特別注重創(chuàng)新發(fā)展的項目，加強顛覆性技術(shù)項目激勵力度。

其次，應(yīng)加強預(yù)研項目成本估算，建立成本估算分析方法、模型，建立各類成本數(shù)據(jù)庫，進一步提高預(yù)研成本估算的準確率。

最后，應(yīng)注重預(yù)研管理部門對項目實施部門的技術(shù)支持，在系統(tǒng)全生命周期內(nèi)，預(yù)研管理部門通過展會推介、技術(shù)交流、訪問互動、合同談判、設(shè)計聯(lián)絡(luò)、工廠監(jiān)造、出廠檢驗等工作，為項目實施部門提供全面的技術(shù)支持。

3 結(jié)語

預(yù)研是科技長遠發(fā)展的戰(zhàn)略行為，具有重要的戰(zhàn)略意義。預(yù)研的突破能使技術(shù)格局發(fā)生轉(zhuǎn)變，并可能帶來技術(shù)理論、系統(tǒng)觀念的根本性變革。對于軌道交通信號系統(tǒng)而言，只有采用跨越式的預(yù)先研發(fā)，才會結(jié)束對國外廠商技術(shù)升級的亦步亦趨，才能在國產(chǎn)化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先及產(chǎn)業(yè)超越。

參考文獻

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軌道交通智能化范文2

【關(guān)鍵詞】地鐵工程 低壓電器智能化 城市軌道交通自動化系統(tǒng)

地鐵深處地下是人流聚集的公共場所，為了營造安全舒適的地下乘車環(huán)境，就必須對地鐵機電設(shè)備進行全面、有效的自動化監(jiān)控和管理，確保設(shè)備處于高效、節(jié)能、可靠的最佳運行狀態(tài)，特別是在地鐵發(fā)生火災(zāi)或阻塞等緊急情況時，通過協(xié)調(diào)和調(diào)度車站設(shè)備的運行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運行尤為重要。地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)是地鐵內(nèi)部的關(guān)鍵工藝系統(tǒng)，本文通過重慶地鐵六號線一期工程實例，論述近年來低壓電器及其成套設(shè)備的智能化、信息化，從根本上提高了城市軌道交通機電設(shè)備的控制智能化和管理網(wǎng)絡(luò)化。

1 重慶地鐵六號線工程特點分析

重慶市是著名的山城，其地鐵建設(shè)因地形、氣候因素受限較多，共設(shè)置16座車站，很多車站因埋深問題都采取TBM暗挖過站的方式，車站內(nèi)機電、環(huán)控等專業(yè)設(shè)備數(shù)量多、系統(tǒng)復雜。其車站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過PLC控制器配置有與環(huán)控設(shè)備智能低壓控制柜、冷水機組以及給排水水泵等的通訊接口、硬線接口，實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控。

2 環(huán)控機電設(shè)備配電柜的智能化

重慶地鐵六號線一期工程車站通風空調(diào)系統(tǒng)主要包括：

（1）車站內(nèi)通風空調(diào)系統(tǒng)分為兩個系統(tǒng)，大系統(tǒng)：公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng)，兼做公共區(qū)排煙系統(tǒng)。小系統(tǒng)：車站設(shè)備與管理用房通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備，兼做設(shè)備區(qū)排煙系統(tǒng)。

（2）空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備，系統(tǒng)的監(jiān)控對象是冷水機組及其配套設(shè)備，以及各類調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)點一般是末端裝置，及調(diào)節(jié)閥。

（3）各類傳感器、執(zhí)行器。按照環(huán)控系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的設(shè)計，火災(zāi)模式下，立即停止車站大系統(tǒng)的空調(diào)水系統(tǒng)，同時停止車站小系統(tǒng)運行。由站臺回排風系統(tǒng)及隧道通風系統(tǒng)同時運作排煙，并進行人員疏散，整個車站控制系統(tǒng)進入消防聯(lián)動模式，以上論述的環(huán)控系統(tǒng)模式切換和切除非消防負荷是重要的手段。

環(huán)控機電設(shè)備由智能化環(huán)控低壓柜負責配電及控制，主要實現(xiàn)對通風空調(diào)機電設(shè)備的測量、控制、保護等功能。智能低壓控制系統(tǒng)由智能元件、現(xiàn)場總線、通信管理器等組成，通信管理器是環(huán)控低壓柜與BAS系統(tǒng)的接口。智能低壓控制系統(tǒng)示意圖如圖1。

3 應(yīng)用智能低壓電器對環(huán)控機電設(shè)備運行的改善

智能低壓電器的運用容易實現(xiàn)對電機的各種保護，如過載、三相不平衡、短路等；而且易于實現(xiàn)在火災(zāi)時電機過載故障只動作于信號不動作于跳閘。六號線一期工程的環(huán)控柜內(nèi)部采用了大量智能低壓單元實現(xiàn)對用電設(shè)備的監(jiān)視、測量、控制和保護，提高了開關(guān)設(shè)備運行的可靠性和準確性，同時其采用智能控保裝置，對電動機提供準確的過熱保護。

電動機的積累過熱量θΣ為：

θΣ= dt

=Δt

式中，Δt積累過熱量計算間隔時間，本裝置取Δt= 0.1S。

式中，Tfr為電動機的發(fā)熱時間常數(shù)

當θΣ≥θT時，過熱保護動作。θΣ=0表示電動機已達到熱平衡，無積累過熱量。電動機在冷態(tài)(即初始過熱量θΣ=0)的情況下，過熱保護的動作時間為：

t=

重慶地鐵六號線一期工程采用ABB公司的可嵌入式web技術(shù)低壓設(shè)備，其智能化程度具備上述功能，提高了開關(guān)設(shè)備運行的可靠性和準確性，實時為用戶提供所需要的信息，為系統(tǒng)的智能化管理提供了極大的便利。

4 光電園車站機電設(shè)備監(jiān)控及系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果

以下以重慶六號線一期工程典型車站光電園站為例，論述智能低壓電器在環(huán)控機電設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用以及其調(diào)試結(jié)果。

光電園站現(xiàn)場控制箱布置在車站的環(huán)控機房、重要的設(shè)備房屋等，根據(jù)各個系統(tǒng)專業(yè)提供的監(jiān)控分類和數(shù)量資料，具體確定各個區(qū)域的I/O模塊的類型和數(shù)量。就環(huán)控系統(tǒng)來說，是將其要求的溫度量、濕度量、二氧化碳濃度量這三類經(jīng)常檢測的環(huán)境參加，通過傳感器模數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)環(huán)控機電設(shè)備運行環(huán)境的實時監(jiān)控。

光電園站通風空調(diào)機電設(shè)備的控制采用中央級、車站級和就地級三級控制，對于通風空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試，該系統(tǒng)的調(diào)試主要檢驗通風空調(diào)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊及數(shù)據(jù)傳遞的正確性，以保證實現(xiàn)所有功能。表1是光電園站正式驗收、聯(lián)調(diào)聯(lián)試時的部分數(shù)據(jù)。

由上述對系統(tǒng)接口和聯(lián)動功能的聯(lián)調(diào)測試結(jié)果，可以看出環(huán)控機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在使用了大量智能低壓電器后，該系統(tǒng)控制模式執(zhí)行正確，被控設(shè)備能夠正常運作。

5 結(jié)語

本文以重慶軌道交通6 號線一期工程為例，簡要論述了地鐵工程中環(huán)控系統(tǒng)機電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)以及其下端控制單元中，使用了大量智能低壓元件，節(jié)省了二次電纜和I/O設(shè)備，在降低了整個監(jiān)控系統(tǒng)造價的基礎(chǔ)上，提高了系統(tǒng)的可靠性。并通過工程驗收的通過系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試，驗證了機電監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)機電設(shè)備實現(xiàn)安全可靠的實時監(jiān)控，達到了預(yù)期的要求。隨著國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，低壓電器的智能化是地鐵內(nèi)機電監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠運行的重要保障。

參考文獻

[1]彭輝,徐志修,周文華.城市軌道交通智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].鐵道工程學報,2006(01):15-18.

[2]曲立東.城市軌道交通環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2008.

[3]魏曉東.現(xiàn)代自動化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用.自動化博覽,2003(04):6-11.

[4]魏曉東.城幣軌道交通自動化系統(tǒng)與技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004:396-412.

軌道交通智能化范文3

關(guān)鍵詞：交通安全；自動化技術(shù)；運用

中圖分類號：U675.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0229-01

進入21世紀之后，無論是展開城市規(guī)劃建設(shè)工程還是城市交通管理工作，都離不開城市軌道交通。這就需要借助自動化技術(shù)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理模式和技術(shù)，實現(xiàn)城市交通的安全管理，并促使城市交通安全體系向智能化、自動化方向發(fā)展。

1 交通安全中自動化技術(shù)概述

1.1 特點

在城市交通安全管理中，自動化技術(shù)的應(yīng)用具有多方面的特點。在車站系統(tǒng)中，可以通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機制的方式建立可靠管理站點和監(jiān)控中心，實現(xiàn)全線網(wǎng)絡(luò)覆蓋點的監(jiān)控與管理。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機制的中央站點和車站網(wǎng)絡(luò)中心主要是借助計算機建立。在軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)中，利用分層分布計算機網(wǎng)絡(luò)建立監(jiān)控體系，可以大大提高監(jiān)控體系的安全性和可靠性。與此同時，骨干網(wǎng)的安全性和可靠性也是設(shè)計中考慮的首要問題。由此可見，在城市交通安全管理中引入自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的自動化水平[1]。

1.2 作用

城市軌道交通分布廣泛。對于交通設(shè)備的管理與維護工作，大多采用傳統(tǒng)的操作方法。這種操作與管理方式效率低下。這就需要引入現(xiàn)代化自動技術(shù)，降低操作風險、提高安全管理效率。因此在交通安全管理中引入自動化技術(shù)的必要性主要體現(xiàn)在以下方面[2]：

（1）提高交通設(shè)備操作和管理效率。在城市交通線的檢測系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)，可以成分發(fā)揮計算機網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控作用，實現(xiàn)實時檢測和監(jiān)控的目的，從而提高交通管理效率。（2）減少城市交通擁堵問題的發(fā)生。將現(xiàn)代自動化技術(shù)引入城市交通的各個部門和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系，可以在第一時間實現(xiàn)信息資源的共享，在提高任務(wù)完成效率的同時能夠有效避免城市交通擁堵，為進一步減少交通事故的發(fā)生率提供保障。

2 自動化技術(shù)在交通安全中的應(yīng)用

2.1 自動駕駛技術(shù)

城市進程的加快，對汽車的需求逐漸增加，自動駕駛技術(shù)成為未來車輛的發(fā)展方向。在自動駕駛技術(shù)中，GPS導航技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)。主要是通過導航定位獲取車輛道路行駛信息，或者通過電子地圖和軟件檢索等方式規(guī)劃車輛道路行駛路徑、判斷行駛方向等。最終使車輛到達目的地。

除此之外，定位技術(shù)也是自動駕駛技術(shù)中的又一重要技術(shù)。該技術(shù)主要是通過定位列車和控制列車軌道位置的方式實現(xiàn)。其過程為：首先，發(fā)送列車信號。其次，列車的一端可以接收完整信號表明在信號發(fā)射期間沒有列車通過。列車的另一端不能接收完整信號表明信號發(fā)射期間有列車通過。由此可見，通過分析信號信息，可以完成列車的定位與檢測任務(wù)，并實現(xiàn)提升列車自動化駕馭水平的目的[3]。

2.2 自動監(jiān)控技術(shù)

將現(xiàn)代自動監(jiān)控技術(shù)引入城市交通安全系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對固定設(shè)備的實時監(jiān)控。硬件系統(tǒng)、軟件設(shè)備是自動監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。其中，自動監(jiān)控系統(tǒng)中的采集卡和計算機是硬件設(shè)備，圖形處理軟件是軟件設(shè)備。無論是完成車輛行駛信息的采集工作還是交通路線的監(jiān)控工作，都可以通過連接中央處理器與站點分系統(tǒng)之間的方式得以實現(xiàn)，從而對整個交通線路進行實時檢測。現(xiàn)代自動監(jiān)控技術(shù)在交通安全體系中的作用是交通設(shè)備的狀態(tài)檢測、火警預(yù)測等。從而進一步保障城市交通體系和線路監(jiān)管系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

2.3 現(xiàn)代通信技術(shù)

交通安全系統(tǒng)中，自動化技術(shù)的實現(xiàn)主要借助計算機、互聯(lián)網(wǎng)等通訊設(shè)備。通過計算機和通訊設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、交通訊息的共享、交通線路的計算等等。將現(xiàn)代通信技術(shù)引入交通安全體系中，可以加強各個城市交通站點的聯(lián)系與溝通，并實現(xiàn)城市交通線路網(wǎng)點的綜合管理與檢測。如此一來，無論是管理乘客信息還是優(yōu)化交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，都能夠借助計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)智能化管理，促使城市交通系統(tǒng)實現(xiàn)高效管理[4]。

3 結(jié)語

交通安全管理是城市劃建設(shè)體系的重要組成部分，是促使城市交通系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展的重要措施。將現(xiàn)代通信技術(shù)、自動駕馭技術(shù)和自動監(jiān)控技術(shù)引入城市交通安全管理中，可以提高交通軌道的管理效率，并實現(xiàn)全國各個城市交通網(wǎng)點的實時監(jiān)控，不僅能夠節(jié)約人力，還可以為人們的出行提供安全保障，使管理模式更加智能化、自動化和高效化。

參考文獻：

[1]紀文莉，洪翔，潘志福，等.智能視頻分析技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用研究[J].城市軌道交通研究，2011（S1）：39-43.

[2]劉運明，馬全明，陳大勇，等.D-In SAR技術(shù)在城市軌道交通變形監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用[J].都市快軌交通，2014（04）：62-66.

軌道交通智能化范文4

關(guān)鍵詞：地鐵通信；地鐵傳輸；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；

中圖分類號：U231+.7文獻標識碼： A 文章編號：

地鐵、輕軌、市郊通勤鐵路、有軌電車、磁懸浮鐵路等多種類型的城市軌道交通工具是城市公共交通系統(tǒng)中一個重要的組成部份。目前深圳市經(jīng)濟發(fā)展迅速、人口不斷增多，發(fā)展城市軌道交通能節(jié)約土地能源、保護城市環(huán)境、引導城市的布局、解決城市居民出行的問題。由于城市軌道交通處于封閉，流動人員多、疏散困難、通風排氣不便的環(huán)境，因此，尤其需要強化安防設(shè)施，以保證軌道交通的安全運營。

一、傳統(tǒng)視頻監(jiān)控技術(shù)目前在城市軌道中的運用

城市軌道交通技防的系統(tǒng)，主要包括視頻監(jiān)控、門禁的出入控制、即時報警系統(tǒng)、危險品與化學品檢測以及實體防護等幾個領(lǐng)域。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控技術(shù)，本地采用模擬矩陣進行架構(gòu)，使用硬盤錄像機進行存儲，同時通過編碼器上傳到監(jiān)控中心進行統(tǒng)一監(jiān)控。

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在兩個難題目。首先是如何使保安人員能即時、有效的監(jiān)視、控制有威脅的事件。以前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能通過錄像帶存儲的方法，以便作為事后的取證；其次以錄相帶作為取證，難以在海量錄相帶中，準確快速的搜索出所要信息。軌道交通的視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)普遍化，但是，要實現(xiàn)更完善、更高效，全方位的作好安防工作，必須提高視頻監(jiān)控技術(shù)的廣度和深度，使用更新的技術(shù)。

二、視頻監(jiān)控技術(shù)目前應(yīng)用

1，目前城市軌道中的監(jiān)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展方向。

1）實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)架構(gòu)。目前，網(wǎng)絡(luò)概念在各個領(lǐng)域中不斷普及，網(wǎng)絡(luò)成本不斷下降，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷成熟，軌道交通也將隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展覆蓋至全線車站、每一臺車輛、每一節(jié)車廂、停車廠、主變電所、軌道交通的出入口、管理用房、票務(wù)室、銀行等每一個環(huán)節(jié)，城市軌道交通的每個監(jiān)控點都能便捷的接入控制中心，能做到通過網(wǎng)絡(luò)靈活部署監(jiān)控點。

2）逐步實現(xiàn)所有監(jiān)控技術(shù)大聯(lián)網(wǎng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將采用全IP技術(shù)，同時使用IP-SAN存儲技術(shù)。提供移動網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)相融合的前端到整體解決方法。

全IP技術(shù)的監(jiān)控技術(shù)通過建設(shè)各車站的監(jiān)控系統(tǒng)和總控中心，對圖像統(tǒng)一管理，可以靈活調(diào)看各線的歷史圖像。一旦出現(xiàn)緊急情況，可通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)查看當時情況。在系統(tǒng)維護方面，全IP監(jiān)控可對前端各種編碼統(tǒng)一管理，出現(xiàn)圖像視頻丟失，監(jiān)控平臺能立刻作出提示，通過網(wǎng)絡(luò)準確定位故障發(fā)生地點。用全IP技術(shù)提高工作效率降低系統(tǒng)維護成本，在軌道交統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有十分重要的意義。

存儲方式對軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)上尤其重要，目前存在DVR存儲與IP-SAN存儲兩種方式。DVR分布式存儲在小規(guī)模的監(jiān)控應(yīng)用上比較適用。IP-SAN磁盤陣列的存儲方式有兩種應(yīng)用①采用流媒體服務(wù)器+IP SAN；②IP-SAN直接存儲。通過IP-SAN存儲支持前端編碼器通過ISCSI流直接存儲模式，可簡化NVR/流媒體服務(wù)器等中間的環(huán)節(jié)，避免帶來數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。

目前深圳乃至全國都沒有形成完整的軌道交通網(wǎng)，軌道交通正處在成熟與發(fā)展的階段。如今每條軌道交通控制中心各自獨立，各線之間單獨運營，各自治理，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是每條線單獨監(jiān)控，主要使用數(shù)字制式的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著軌道交通繼續(xù)向前發(fā)展，將來軌道交通會成為完整的交通網(wǎng)絡(luò)，以統(tǒng)一的調(diào)度和控制中心來對整個網(wǎng)統(tǒng)進行運營、管理。要實現(xiàn)方便快捷的大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)高性能統(tǒng)一管理，必須逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

2，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)成熟與視頻圖像的壓縮技術(shù)發(fā)展，形成視頻監(jiān)控技術(shù)智能化

目前隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控的視頻技術(shù)也逐步往以下方面發(fā)展：

1)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，使視頻圖像實現(xiàn)實時壓縮，在視頻質(zhì)量提高的前提下，視頻壓縮碼流進一步降低，視頻更清晰；

2)IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸成本降低，IP網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積進一步擴大；

3)流媒體技術(shù)的發(fā)展，使視頻監(jiān)控的可控性更強。

只要在網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋的地方，就能用數(shù)字監(jiān)控進行互聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控。這對發(fā)現(xiàn)問題必須迅速高效的軌道交通來說，是重要的應(yīng)用突破，它能使現(xiàn)未來軌道交通視頻監(jiān)控的智能化。如，對監(jiān)控視頻圖像使用實時分析、可定位動態(tài)場景情形中的目標、能識別、跟蹤、分析、判斷目標的目的，這些技術(shù)可使異常中的實時反映得到實現(xiàn)。早期的預(yù)測異常狀況、主動的排除異常的狀態(tài)，能更加有效的處理軌道交通中有威脅的事件、突發(fā)的事件，同時保證軌道交通中人們的生命安全。

視頻技術(shù)清晰度的提高與流媒體技術(shù)的發(fā)展，可以提升監(jiān)控錄相中的檢索效率。未來，可以對錄像中添加各種分析數(shù)據(jù)，使監(jiān)控系統(tǒng)形成智能分析與智能監(jiān)控，可以安全、便捷、高效的檢索出各種信息。比如進行人臉識別信息、自動報警系統(tǒng)、人物形態(tài)信息，以此達到收集視頻數(shù)據(jù)及及視頻檢索的智能化。

3，視頻監(jiān)控視頻壓縮技術(shù)提升，實現(xiàn)監(jiān)控視頻高清化

根據(jù)目前美國電影電視工程師協(xié)會與國際廣電、我國廣電局的規(guī)定，能稱得上高清視頻格式的主要有三種：①720P；②1080i；③1080P。1080P能達到分辨率1920×1080相素，幀率可達到每秒60幀。與傳統(tǒng)的D1與CIF相比，清晰度是D1視頻的5倍，CIF視頻的20倍。流暢度是D1與CIF的兩倍。智能監(jiān)控需要更高清晰度的監(jiān)控視頻，清晰的圖像，能提高智能分析的效率與準確率。目前流媒體的技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，將來視頻監(jiān)控技術(shù)能得到更高的清晰度。因為軌道交通的特點，也需要監(jiān)控技術(shù)的高清晰度進一步實現(xiàn)。

三，安防綜合管理技術(shù)提升視頻監(jiān)空系統(tǒng)可視指揮調(diào)度

監(jiān)視技術(shù)的提高，對可視的指揮調(diào)度方面提出新的要求。安防系統(tǒng)不僅僅是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還需要門禁出入、電子圍墻以及即時報警等其它系統(tǒng)同時配合。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的進步，可以通過普及網(wǎng)絡(luò)視頻會議等通信應(yīng)用。以前，軌道交統(tǒng)的系統(tǒng)，很多都是獨立進行、獨立管理，彼此之間沒有特別的聯(lián)系，各自的調(diào)度，得不到問題即時性的反饋，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與監(jiān)近代技術(shù)的進一步發(fā)展，可把傳統(tǒng)的指揮調(diào)度過渡到交護式、可視式方向發(fā)展，使安防的綜合管理技術(shù)與可指指揮調(diào)度實現(xiàn)集中性、便捷性、高效性發(fā)展。當意外事件出現(xiàn)實，軌道交通能以高防范能力作高效、即時的應(yīng)急處理。

下圖是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控技術(shù)到未來智能化視頻監(jiān)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析。由下圖可知，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)不斷成熟，未來軌道視頻監(jiān)控技術(shù)將向網(wǎng)絡(luò)化、高清化，集成化方向發(fā)展。未來的軌道交通視頻監(jiān)控將走上模擬數(shù)字監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、智能監(jiān)控這個方向。

視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展圖

總結(jié)：

深圳的軌道交通，每年都在飛速的發(fā)展，2004年，深圳地鐵一期一期工程開始試運營，2006年開始正式運營，2011年，深圳地鐵二期工程全網(wǎng)開通，截止到2012年，深圳地鐵已通車五條線路，根據(jù)《深圳市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃（2011-2016）》年的計劃，深圳三期工程完結(jié)時，軌道交通線路將達到10條，通車里程約348公里。軌道交通的發(fā)展，對軌道交通管理提出更有效率的解決方案。根據(jù)目前鐵路視頻監(jiān)控技術(shù)分析，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化、高清化、集成化方向發(fā)展，那么指揮調(diào)度與綜合安防管理也將隨著這些技術(shù)變得集中化，方式變得能即時可式，即時交互，這些技術(shù)使軌道交通的視頻技術(shù)更加完善。

參考文獻：

[1]GB50157-2003地鐵設(shè)計規(guī)范.北京城建設(shè)計研究總院主編.中國計劃出版社.2003

軌道交通智能化范文5

關(guān)鍵詞　新交通系統(tǒng)，城市軌道智能交通系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)，旅客向?qū)到y(tǒng)

智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSys em，簡稱ITS)是最近十幾年提出的新概念。從城市交通系統(tǒng)來看，無論是公共交通，還是非公共交通部分，ITS的研究還僅局限在道路交通，對于城市軌道交通鮮有涉及。

從另外角度講，城市軌道交通系統(tǒng)作為先進的公共交通系統(tǒng)(APTS)組成部分，已被納入ITS體系。但由于城市軌道交通的獨特性，城市軌道智能交通系統(tǒng)(UrbanMassIntelligentTransportationSystem，簡稱UMITS)各組成要素與傳統(tǒng)ITS不同，可以將其作為獨立的系統(tǒng)進行研究。ITS(主要指道路)所解決的本質(zhì)問題是:如何將交通高峰時期的車輛有效地分布在道路網(wǎng)中，盡量縮短人們的出行時間[1]。城市軌道智能交通系統(tǒng)的研究對這一本質(zhì)問題的解決提供了新的思路。即將交通高峰時的部分人流有效地分布在城市軌道交通網(wǎng)中，并間接影響與之相關(guān)的城市道路交通網(wǎng)。這意味著，U MITS與道路ITS相結(jié)合，將構(gòu)成相對完整的城市智能交通系統(tǒng)。對這一本質(zhì)問題的解決將產(chǎn)生實質(zhì)性的影響。

1 城市軌道智能交通系統(tǒng)及其基本構(gòu)成

1.1城市軌道交通系統(tǒng)的特點

廣義的城市軌道交通以軌道運輸方式為主要技術(shù)特征，是城市公共客運交通系統(tǒng)中具有中等以上運量的輪軌交通系統(tǒng)，在城市公共客運交通中起骨干作用[2]。

城市軌道交通與地面常規(guī)交通方式相比，具有運量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性強、舒適性佳、占地面積少等優(yōu)點。另外，城市道路擁堵是世界性的通病。道路不可能無限地拓寬、增加，道路ITS也不可能從根本上解決交通擁堵。而城市軌道交通的建設(shè)，則可有效減少地面交通車輛，是緩減道路擁擠的方法之一。而隨著城市交通中軌道交通客運份額的增大，對其智能化、系統(tǒng)化的研究也就日趨重要。

1.2 城市軌道智能交通系統(tǒng)的提出

軌道交通智能化范文6

關(guān)鍵詞：軌道車輛；智能監(jiān)測系統(tǒng)；數(shù)據(jù)質(zhì)量問題；研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.209

0 引言

軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)κ鼙O(jiān)控軌道的車輛信息進行自動采集和處理，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)實質(zhì)上是一種監(jiān)控處理設(shè)備。隨著經(jīng)濟社會和科學技術(shù)的M一步發(fā)展，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)與高清測速取證系統(tǒng)等交通監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)從單點應(yīng)用逐步發(fā)展到互聯(lián)網(wǎng)階段了，并被廣泛用于了軌道交通安全管理中。近些年來，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在質(zhì)量方面開始出現(xiàn)問題，在新時期探索軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的出現(xiàn)原因和構(gòu)建解決對策，對于促進我國軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的進一步發(fā)展意義重大。

1 軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)簡述

軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)是指運用現(xiàn)代計算機技術(shù)，將軌道車輛的各種控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將其連接起來，并運用智能化管理手段對所有的軌道車輛進行監(jiān)督、檢測以及管理。軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)是一種智能化的綜合辦公系統(tǒng)，其目的是為了提高對軌道車輛行駛的安全管理，保證軌道車輛行車安全。軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)采用的技術(shù)主要是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)，通過設(shè)置智能化監(jiān)測點的方式來對軌道車輛的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，以最大限度保證乘車人員與工作人員的生命財產(chǎn)安全。軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)θ€各系統(tǒng)的軌道車輛進行集中化管理、合理化管理和可視化管理，能夠?qū)⒉煌r下的各系統(tǒng)連接起來，幫助軌道車輛排除行駛故障并實現(xiàn)軌道車輛運行信息的共享。軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)平臺，其不僅要實現(xiàn)監(jiān)測的智能化管理，而且還能夠列車的控制、運行計劃以及運行調(diào)整提供優(yōu)化決策。軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠在車輛發(fā)生災(zāi)害故障時為管理指揮人員提供數(shù)據(jù)依據(jù)，幫助其快速地處理相關(guān)問題，減少損失。

2 軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量存在的問題及其原因分析

2.1 軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量存在的問題分析

軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)在我國各地區(qū)設(shè)置的站點非常多，系統(tǒng)供應(yīng)廠商也比較多，各供應(yīng)商的技術(shù)管理水平呈現(xiàn)出參差不齊的狀態(tài)，單個的供應(yīng)商技術(shù)力量有限，使得軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量呈現(xiàn)出良莠不齊的現(xiàn)象。其次，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)所設(shè)置的標準略微落后于社會發(fā)展步伐，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中所能發(fā)揮的功能作用有限。再者，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)在信息采集和信息上傳兩方面都會對數(shù)據(jù)的質(zhì)量帶來一定影響，在進行軌道車輛數(shù)據(jù)捕獲時無法得出完整過程的耗時標準，使得數(shù)據(jù)質(zhì)量的準確度和可信度存在問題。在進行數(shù)據(jù)信息上傳時，也會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送不及時，數(shù)據(jù)信息利用不到位等問題。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益發(fā)達的今天，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的深入而衍生了眾多其他系統(tǒng)，這進一步暴露出了軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。

2.2 原因分析

軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)之所以會出現(xiàn)質(zhì)量問題既有客觀方面的原因也有主觀方面的原因。具體而言，客觀方面的原因主要表現(xiàn)在軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)本身，軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)在采集運行中的車輛信息時間延遲問題、號牌種類錯誤問題、號牌圖像不匹配問題以及前后拍不匹配問題等。在信息上傳方面軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)也會出現(xiàn)上傳時間延遲、上傳數(shù)據(jù)遺漏、基礎(chǔ)信息匹配等問題。這些問題都會影響軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，引發(fā)質(zhì)量問題，影響軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)功能作用的發(fā)揮。這些問題的出現(xiàn)與軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)中的軟件的未定性和硬件的運行環(huán)境緊密相關(guān)，系統(tǒng)內(nèi)部的各個元件都可能引發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。在未來的發(fā)展中，為軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)各軟件硬件設(shè)置獨立的質(zhì)量控制指標十分必要。就主觀方面的原因而言，主要是由人這一主體的行為而引發(fā)的，在軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中，工作人員的操作失誤也會引發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，使得系統(tǒng)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)模糊、不真實、前后信息不匹配等質(zhì)量問題。

2.3 解決對策分析

在后續(xù)的發(fā)展過程中，需要依據(jù)軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)識別技術(shù)規(guī)范建立完整的信息采集過程質(zhì)量控制指標體系。根據(jù)軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題產(chǎn)生的客觀原因加大技術(shù)投入，優(yōu)化軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)中的各軟件、硬件設(shè)施，提高系統(tǒng)中各設(shè)施的監(jiān)測性能。在軌道車輛信息采集過程中，通過設(shè)置嚴格而完整的質(zhì)量控制指標體系來減少信息采集時間延遲問題，規(guī)范軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的運行。其次，可以利用相關(guān)軟件在軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)識別機上合成后的圖片，將修改時間與通行信息中的過車時間進行自動化對比，改善軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法，提升其檢測水平。再者，對于信息上傳遺漏問題，則可以通過強化軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)中工作人員的崗位職責意識和工作責任心等方式來解決。讓工作人員在進行信息上傳之前對規(guī)定時間范圍內(nèi)通過的車輛進行目視抽樣檢查，并將人工觀測到的數(shù)據(jù)與軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)觀測到的數(shù)據(jù)進行比較。如果存在差異，則表明信息有遺漏。在上傳信息時則需要將遺漏的信息補上，以減少軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題。

3 結(jié)束語

軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題與數(shù)據(jù)信息采集和上傳的質(zhì)量指標密切相關(guān)。在軌道車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)的后續(xù)使用和發(fā)展過程中，要通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)施和提高工作人員職業(yè)素養(yǎng)等方式來減少數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。

參考文獻：

[1]《中國公路學報》編輯部.中國交通工程學術(shù)研究綜述2016[J].中國公路學報，2016（06）：1-161.

[2]劉志亮，潘登，左明健等.軌道車輛故障診斷研究進展[J].機械工程學報，2016（14）：134-146.