计算机应用能力与城轨控制专业技能对接研究

2015-03-15梁英

微型电脑应用 2015年12期

关键词：计算机技术

梁　英

梁英

摘要：通过对城轨控制专业岗位技能的分析研究，找出了该专业与计算机技术应用的对接点，从而明确专业综合素质中应具备的计算机技能要求，对培养满足城轨控制专业岗位需求的技能人才有重要的现实意义。

关键词：城轨控制；计算机技术；技能对接

0　引言

随着我国城市轨道交通的规模化、高速化发展，我国城市轨道交通系统迅速引入了基于计算机技术、自动控制技术和网络通信技术的各类自动化系统，大量采用国际先进水平的现代化技术，尤其是计算机相关技术（如计算机网络、计算机仿真、信息处理、数据库等技术）已经成为该行业发展的基础性技术，在城轨交通的计算机联锁控制系统、微机监测系统、环境与设备监控系统（BAS）、自动售检票系统（AFC）等方面都得到了广泛的应用。

近年来城轨控制相关技术发展非常快，信息化程度高，在计算机联锁控制系统、列车运行控制系统、微机监测系统、控制网络及接口、联调联试等方面与计算机技术关联紧密，所需的岗位技能也更加综合，即需要专业技能的同时也需要相关的计算机应用能力。然而，城轨控制专业究竟需要具备哪些计算机应用能力，这些计算机技能如何和专业技能进行有效对接？这些成为制定该专业人才培养方案时需要迫切解决的问题，找到这些问题的答案对提升学生综合职业技能素质、提高竞争力有着积极的现实意义。

1　计算机技术在城轨控制中的应用优势

（1）实时性。现代化计算机控制设备，其强大的程序处理能力及逻辑运算能力，大型集成电路和智能控制替换了过去靠继电器实现的逻辑电路，能准确及时地反映现场列车状态，整个系统内所有变化信息的采集、传输、处理都要在很短时间内完成，实时性好。

（2）安全可靠性。系统设备及计算机控制模块均采用冗余比较或者多数表决的方式实现系统的故障——安全保证，并采用双重或三重系统不停顿故障重组技术，以确保系统的可靠性和可用性。设备输入、输出接口电路遵循闭环工作原理，并采用动态脉冲形成的故障——安全电路，电路中有器件发生故障，可导致脉冲信息的中断，从而使设备导向安全。

（3）智能化。采用计算机智能控制设备，其先进的软件编程技术，可以将过去靠人工手动作业的项目程序化、自动化，实现生产或作业过程智能化控制，解放了人工也提高了效率，同时增强了安全可靠性。

（4）分布式。网络采用分布式系统结构，信息化设计理念，实现多层次数据共享、信息交互，便于各级调度指挥和系统控制，可以做到指挥科学、状态透明、信息畅通、点线协调、安全高效。

（5）模块化。软硬件设计全部采用标准化、模块化结构，不同规模和作业性质的控制可通过增减模块实现，模块之间的连接采用插件结构，便于系统维护。

（6）易操作。人机对话由传统的操作台改为鼠标、键盘和显示器，友好的人机界面、完善的状态显示、实时的信息控制，使得系统操作简单，显示清晰直观，内容丰富多彩。

2　城轨控制对计算机应用技能的需求

2.1计算机技术在城轨控制中的主要应用

计算机技术在城市轨道交通控制中的应用非常广泛，主要包括调度集中管理、计算机联锁、列车运行控制、自动闭塞、微机监测以及信号设计施工等方面。

（1）调度集中管理

调度集中系统（CTC）是城轨控制使用计算机技术实现列车调度指挥的主要工具，其主要由控制中心（OCC）设备和车站（RPU，包括车辆段）设备组成。

控制中心采用基于以太网的分布式网络拓扑结构，通过局域网收集在线的列车运行信息及信号设备状态信息，集中显示在中心表示盘和中心调度员工作站监视器上，以便调度员掌握实时信息，进行运营监督和管理。车站RPU通过计算机联锁系统获取联锁系统及信号设备的表示数据和报警信息，并将这些信息转发到控制中心的通信前置机。

（2）车站计算机联锁

计算机联锁系统（简称CBI）是以计算机为主要技术手段实现车站联锁控制、监督和维护的实时控制系统。它与CTC调度集中、RBC无线闭塞中心、车站控制中心、信号集中监测系统等均有接口，负责处理进路内的道岔、信号机、轨道电路之间安全联锁关系，接受ATS或者操作员的控制指令，向ATP、ATS输出联锁信息，实现轨旁信号设备的状态信息采集与安全联锁控制。

（3）列车运行控制

列车运行自动控制系统（简称ATC）是对列车运行全过程或部分作业实现自动控制的系统。它由列车自动监控系统（简称ATS）、列车自动防护系统（简称ATP）、列车自动运行系统（简称ATO）等3个子系统组成，3个子系统通过信息交换网构成闭环，实现行车指挥、运行调整、列车驾驶等作业的自动控制，从而确保列车运行安全，杜绝追尾和冲突的事故发生，提高运行效率。

（4）信号微机监测

信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测信号设备运行环境和状态、提高电务部门维护水平和维护质量的重要技术平台。依据信号微机监测系统的软硬件基础，采用先进的现场总线技术、嵌入式控制技术和人工智能理论等构建一套集数据采集、网络通信、信号分析处理、智能控制、图文显示、信息融合、故障诊断、协调决策等为一体的智能化综合数据应用和信息管理系统。它是电务维护和维修的“黑匣子”，也是由“计划修”向“状态修”转变的重要工具。

（5）信号设计施工

城轨信号设计与施工主要包括施工图纸识读、基本施工技能、安装工艺及标准、工程验收项目及标准、城轨信号系统调试等，其中和计算机技术联系紧密的主要是工程图纸的设计和识读，以及信号系统的调试。

2.2城轨控制专业对计算机能力的需求分析

城市轨道的自动化控制过程日益成熟，城轨控制专业对计算机应用技能也不断提出了新的要求，通过对该专业岗位技能的调研和分析，总结出专业所需的计算机技能需求，如图1所示：

图1　城轨控制专业计算机能力需求分析

3　计算机应用能力与城轨控制专业技能的有效对接

3.1城轨控制专业岗位群分析

城轨控制专业岗位群主要包括现场设备维修、器材集中检修、设备施工安装等，通过分析每个岗位群的典型任务，明确完成具体任务时所需要的计算机应用能力，具体分析如图2所示：

图2　城轨控制专业岗位群分析

3.2计算机应用能力与城轨控制专业技能的对接

通过对城轨控制专业岗位技能的深入分析，总结和研究该专业的专业技能与计算机技能的对接点，从而得出计算机能力培养需求，如表1所示：

表1　城轨控制专业技能与计算机应用能力对接表

4　总结

本文从计算机技术在城市轨道交通控制中应用入手，通过对城市轨道交通控制专业岗位群、岗位技能的深入分析和研究，找出了计算机技术与城轨控制专业技术的对接点，从而明确了专业综合技能中应具备的计算机技能，并细化了计算机应用能力需求，这对制定城轨控制专业的人才培养方案有积极的促进作用，以培养出满足岗位需求的专业技能人才。

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收稿日期：（2015.03.03）