自动化技术在铁路电气工程中的应用

段国辉　闫航　孙睿智

摘  要：随着时代进步与经济发展，我国城市化进程不断加快，这使地铁变成了人们出行的重要交通方式，有效缓解了城市当中交通拥堵的现象。随着科技发展，自动化技术快速发展，将此技术充分运用在地铁设计过程当中至关重要。基于此，本文就自动化技术在铁路电气工程中的应用展开了全面深入的探究分析。

关键词：自动化技术;铁路电气工程;作用分析

在现代化社会当中，人们的生活质量和水平逐步提高，这使越来越多的人们在城市当中生活与工作，导致城市交通十分拥堵。在这样的情况下，大部分城市都已经建设了地铁等，在很大程度上运用了城市当中的立体空间，有效缓解了城市交通存有的负担以及压力。而在当前的地铁以及高铁设计过程当中，将先进的自动化技术充分运用其中，实现地铁高铁的自动化水平以及智能化水平，为人们平时的出行提供多个方面的便利。

一、地铁设计工程运用的自动化技术

（一）地铁交通中的通信技术

在地铁列车实际设计过程当中，需要考虑地铁运输过程当中的通信情况，这促进了通信技术的发展，将此技术运用在地铁设计工作方面至关重要。其能够实现信息内容的传输以及共享，在通信技术当中，云计算技术以及互联网技术至关重要，经过这样的技术能够实现城市当中地铁各个线路的信息沟通和交流，也能够全面管理以及控制地铁线路，让乘客在实际乘坐的时候能够接收与传输更多的信息内容，便于人们平时的出行。与此同时，经过先进的互联网技术，能够有效减少地铁或者是高铁当中的自动化设施设备接口，实现自动化结构的全面合理优化，保证地铁自动化系统的智能化以及高效性。

（二）地铁交通中的自动监控技术

地铁在城市轨道交通当中占据着十分重要的位置，在地铁当中应该具备相应的安全设施设备，在实际运转过程当中具备先进的监控技术，能够实现实时性的控制与监测。针对先进的自动化监测系统而言，其主要包含软件与软件等设施设备。经过先进的自动化监测系统能够由中央处理系统和各个站点之间进行联系，实现数据信息的实时性监测以及传输作业，这样可以控制与监测地铁线路情况。在地铁设计过程当中将先进的自动化监控技术充分运用其中，能够对其周边的环境以及电力等情况进行监测，也可以对地铁设备的实际运转进行监测，做好火灾方面的预警工作，保证地铁交通的顺畅性。

二、自动化技术在铁路电气工程设计中的应用探究

（一）动车组自动化监测系统

整个测试系统分为低压测试柜和绝缘耐压工装柜。低压设备柜中主要有多种直流电源、示波器、波形发生器、万用表、光电盒、PXI系统等。绝缘耐压工装柜中主要有安规仪及控制PLC等。在该系统当中，工业计算机占据着十分重要的位置，对先进的自动化软件系统进行构建，在之后的试验活动当中实现自动化控制以及测试作业，通过以太网通讯获得示波器的波形、获得程控数字万用表的测量值、程序控制直流标准电源的输出电压、控制波形发生器、控制板、电源的输出、来与光电盒进行数据交互、控制绝缘耐压工装柜，测试系统原理。

（二）在地铁列车监控系统中应用通信技术

无线通信技术主要包含3G技术、4G技术以及WLAN技术等。首先，在地铁列车的监控系统当中，需要保证通信结构的完善性与健全性。针对该系统而言，非常容易被客观因素所影响，所以需要将先进的通信技术运用其中，保证地铁列车的稳定性与可靠性，然而，在具体运用的时候，无线技术需要让系统保证数据信息的實际传输速度与水平。在列车当中应该设置能够移动的STA节点，考虑列车实际运转的具体速度，由于其速度非常快，因此在列车的沿途中需要设置多个AP，经过此方面把视频以及音频等内容直接传递给STA，有效保证列车控制系统的全面合理运用。其次，对于车载系统而言，需要将先进的通信技术运用其中，车载系统包含服务器、图像编解码以及采集图像等单元，让视频信号在实现转化以后，直接压缩进服务器当中，之后实现数据信息的再次封装作业，使用无线网络技术传输到车尾或者是车头的服务器当中，实现切换机之间的良好交替，在数据项监控中心当中实现无线传输。

在此以外，列车的监控中心也能够接收轨道旁边的视频图形信息内容，监控中心主要包含线路控制、车控室以及监控室等。远程监控点能够对列车实际运转进行实时监控，在下行链路独有的作用之下，实现列车远端的合理控制。与此同时，把某些报警信息以及图像等直接传输进报警系统当中，这样能够保证列车实际运转的稳定性与安全性。

（三）在地铁消防中应用自动监控技术

在地铁实际设计过程当中，地铁消防监控系统在其中占据着十分重要的位置，该系统主要包含三个方面，第一，综合监控系统，该系统主要是经过多样性的弱电系统集成，构建完善合理的软件与硬件平台，形成综合自动化监控系统，将地铁管理以及监控作用充分发挥出来，对列车实际运转情况进行监督，保障各个系统之间相关信息内容的协调性与共享性。经过该系统，管理人员能够监测地铁线路的整个情况。第二，环境与设备监控系统。该系统能够将地铁列车的空调、给排水以及照明等进行管理，实现设施设备的节能运转，进而接收综合监控控制命令。第三，在地铁列车实际设计过程当中，将先进的监控技术运用在消防当中。地铁消防控制系统包含环境设备、综合监控以及火灾自动报答等系统。

结束语：

总而言之，在我国城市快速发展过程当中，城市交通不断发展，而地铁属于十分重要的交通方式。在这样的情况下，在地铁设计过程当中将先进的自动化技术充分运用其中至关重要，其能够实现地铁的全线监测，并且对地铁交通进行管理与控制，进而节约更多的人力以及财力等，保证其实际成效。与此同时，因为先进技术的不断运用，地铁交通体系的安全系数逐步提高，并且其实际运转十分可靠与稳定。

参考文献

[1]  李东亭.桂平航运枢纽铁路电气工程计算机监控系统改造[J].广西水利水电，2019（05）：73-75+88.

[2]  田德伟.铁路电气工程自动化技术的发展动态浅析[J].中国设备工程，2017（06）：115-116.

[3]  王德宽，王桂平，文正国，韩长霖，张卫君，王峥瀛，陈小松.铁路电气工程自动化技术回顾与展望[J].水电站机电技术，2019，42（03）：1-4+97.

作者简介：段国辉，1993年4月8日，男，研究生，研究方向：电气工程及其自动化。