浅谈城市轨道交通自动化

浅谈城市轨道交通自动化

摘要：社会主义现代化建设中，城市轨道交通发展迅速，并为缓解交通压力、

扩大交通传输能力等方面发挥了重要的作用。随着科学技术的发展，现代自动化

技术被逐渐应用到城市轨道交通中，推动城市轨道交通的信息化、自动化发展，

本文主要介绍了城市轨道交通中现代自动化技术应用现状，重点分析了现代自动

监控技术、现代自动驾驶技术、现代自动防护控制技术在城市轨道交通中的应用，并进行了案例分析。

关键词：城市轨道交通；自动化技术；现状；应用

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。

1 城市轨道交通中现代自动化技术应用现状

1.1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]。

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。

2 城市轨道交通中现代自动化技术的应用

2.1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]。

2.2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。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。

2.3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。

3 城市轨道交通中自动化技术的特点

在城市轨道交通中，自动化技术的应用具有很多方面的特点。在车站里，对

快速可靠的监控网络进行建立，同时针对全线建立中央监控网络和监控中心。通

过骨干网，连接中央和车站的监控网络，利用分层分布计算机网络对其进行建立。在轨道交通监控系统的设计中，应满足可靠性要求，确保安全保障系统有效。利

用工业监控网络对监控中心网络进行建立，因而具有良好的可靠性。同时，在骨

干网当中，也具有安全性、可靠性等要求。城市轨道交通自动化技术具有较高的

响应性，具有三层结构的特点，从顶层到底层，只需2秒以下的时间就能够完成

遥控响应。同时，城市轨道交通自动化技术具有同一平台、专业子系统互联的特点，能够有效的对资源共享，实现综合自动化的监控。

基于通信技术、自动化技术的不断发展，在城市轨道交通中，传统的多岛分

立自动化已经逐渐被淘汰。城市轨道交通自动化技术的应用，整逐渐形成统一化、计算机集成化的模式，基于综合监控软件体系的实现，能够对正常工况、阻塞模式、灾害模式等情况下的系统联动加以实现。城市轨道交通自动化系统当中，具

有大资源带宽、良好可靠性的计算机集成我那个落。因此，在城市轨道交通的管

理和监控当中，可以对计算机多媒体技术等先进技术进行应用，例如地理信息系统、车站动态信息服务系统、声讯查询系统、数字视频系统等进行应用。由此可见，在城市轨道交通自动化技术中，具有良好的开放性、扩展性、集成性等特点。

4.城市轨道交通中自动化技术的意义

在当前的城市轨道交通当中，具有较多的交通设备和广泛的分布范围，因此，传统人工操作的方式，已经不能满足城市轨道交通的实际需求。因此，对自动化

技术进行应用，能够有效的降低发生错误的记录，同时提高运行效率。在城市轨

道交通当中，自动化技术具有十分重要的意义。利用自动化技术，能够有效的控