浅谈城市轨道交通自动化

浅谈城市轨道交通自动化
作者：朱岚
来源：《中国科技博览》2014年第06期
[摘要] 对城市轨道交通自动化的需求、系统特点以及未来的发展有了详细的概述。

[关键词] 城市轨道交通轨道交通自动化
中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：
中国城市轨道交通近年了发展迅速，中国城市规划建设的轨道交通网络总里程已达5000公里，总投资估算将超过8000亿元。

随着城市化的快速推进，作为中国城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展。

中国已有北京、上海、广州、深圳等10个城市拥有已建成的轨道交通线路，全国规划建设轨道交通网络的城市则已达25个。

我国城市轨道交通在“十一五”和今后一个相当长的时期内快速、健康地发展。

据有关专家估计在此期间，我国准备建设轨道交通的城市已有10多个，线路总长为400多公里，建设投资约1400亿元人民币。

预计到2010年，我国将建设轻轨线路约450km，到2020年建设轻轨线路约900km，规划轨道交通网总里程达到3500多公里，轨道交通发展的前景宏大，建设市场广
1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。

2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。

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。

3轨道交通自动化的未来
城市轨道交通在插上综合自动化的翅膀之后，已经实现了监控管理上的飞跃。

随着自动化技术更新、更快地发展。

可以预期轨道交通的未来将更加光明。

（1）综合自动化监控系统在轨道交通中的广泛应用将推动轨道交通运营专家系统在中国的出现和发展。

综合自动化监控系统在地铁运营中，（轻轨）建立了一个强大的数据库，形成了一个信息共享平台。

在这个平台上，不断地总结地铁和轻轨的运营经验（系统为这种经验总结提供了强大的计算机自动化计算手段），对外部和内部所有数据进行综合分析，最终会开发出一个适合地铁和轻轨现代化管理的专家系统，这是轨道交通自动化发展的必然趋势。

（2）自动化领域的新技术将更多地进入轨道交通。

轨道交通各专业应用自动化技术的进程将加快。

轨道交通信号系统历来是各专业之首，它的自动化进程影响着全局。

目前，出现了移动闭塞技术，无线电信号技术。

ATO（列车自动驾驶）又向无人驾驶发展。

其他各专业也都有各自的新发展。

（3）轨道交通的自动化系统将会发展为集成度更高、开放性更好，服务范围更全面的信息化平台。

世界范围内自动化信息化的进程愈来愈迅速，光技术、通信技术、生物技术出现了突破性进展。

新技术将使自动化领域的器件、装置、系统也发生突变，从而，引发信息化手段的飞跃。

将来的地铁与轻轨的监控系统会发展为整个沿线地上地下的信息化平台，它将为市民和旅客提供良好的全面服务。

（4）自动化新技术将促进城市轨道交通的持续进步，将为提高人民的生活水平和文明程度做出积极贡献。

自动化技术的进步促使自身应用于更广泛的领域，而在更广泛领域的成功应用又促进了自动化技术向更高水平发展。

在城市轨道交通领域应用成功的综合自动化监控系统必将为自动化技术本身注入更丰富的内涵。