现代有轨电车弱电总集成系统方案研究与应用

EXCHANGE OF EXPERIENCE 经验交流

现代有轨电车弱电总集成系统方案研究与应用摘要：此次研究主要是探讨分析现代有轨电车弱电总集成系统方案研究与应用，通过实际案例分

析全面介绍弱电总集成系统的实施方案和应用意义，并且深入分析车弱电总集成系统对有轨电车建设

模式的影响和发展趋势，希望能够对相关人员起到参考价值。

关键词：现代有轨电车；弱电总集成系统；方案研究

有轨电车的发展具备中等运量，投资成本比较少，且

工程建设比较简单，便于运营和维护的特点。然而在发展

期间由于缺乏指导性文件和标准，因此在建造期间主要是

参考地铁项目进行。有轨电车视频监控系统，无线系统，

广播系统以及售检票系统等均采用分立设置方式。对于有

轨电车来说，此种分立设置方式会极大浪费资源，还会影

响信息共享，增加运行维护难度，还会减慢应对突发事件

的反应速度。因此需要设置一套完整的弱电总集成系统，

集中监控和指挥有轨电车运营。

一、弱电总集成系统

（一）系统介绍。有轨电车的弱电系统主要包含路口优先控制、道岔控制、传输、视频监控、乘客信息和电力监控系统等。其在有轨电车上行进过程中，弱电系统能够起到指挥作用，并且在此基础之上加强日常管理，调度运营维护等。因此，弱电系统主要是采用技术方式将不同系统进行统一建设和规划，利用统一化软件平台、硬件平台、网络环境等，以此提供一套集合设备监控，行车指挥和决策支持的系统平台，智能化管理行车设备与乘客环境等[1]。

（二）系统架构。弱电总集成系统架构主要包括应用层，平台层和设备层，如图1所示。（1）设备层主要是分布在有轨电车各业务区域的终端设备，包括站台设备、岔区设备、变电所设备以及路口设备等。（2）平台层包括地理信息应用平台，弱电总集成系统软件平台。在控制中心搭建软件平台，部署例数数据库和实时数据库，这样能够有效实现各项功能，包括无线调度，电力监控，电话呼叫以及列车运行监控等，并且能够建立监控体系和运营调度系统，在此基础之上建立地理信息平台。利用GPS技术和GIS技术能够帮助定位车辆。通过办公平台结合运营生产数据，统计分析运营，管理资产和施工作业。（3）业务层。其一，面向维护和调度人员的业务。实时监控道路，沿线区间和道路，按照有轨电车实时运行，变电所供电和社会交通环境变化，对系统内运力资源进行优化处理，这样能够实现实时动态调度。其二，面向乘客业务。利用车内和站台所设置的广播和液晶显示屏，能够确保乘客及时了解有轨电车到站信息和位置，采用售检票方式为乘客提供搭乘服务。其三，驾驶员可以更好地控制列车行进方向与速度，最大限度提升驾驶员控制电车的能动性。联合线路情况帮助实际控制电车行进[2]。

图1 系统架构设计图

（三）系统结构。在系统控制中心存在多种服务器，包括维护培训、通信业务以及综合网管、应用等。在总中心设置服务器之后，不需要在其他子系统中再次进行设置，同时可以实现存储器与数据库的统一设置。利用行车调度、电车设备以及客运等，将显示器设置在调度台上，不同显示器的功能作用均相同。所以通过不同用户权限登录，给予相应的操作权限[3]。

对于分岔区配套设施与控制单元，在路口设置综合控制设备，此时可以联动控制市政信号和有轨电车信号。当发生紧急事件时，可以将车辆场所中的广播设备充当为消防器具。

二、弱电总集成系统优势分析

（一）降低建设成本。在弱电总集成系统中，存在应用服务器、网管服务器、数据库服务器等。针对上述服务器需要建立相应的工作站与操作平台，以此实现子系统之间的联合应用，既可以减少硬件资源使用量，还能够降低建设与运行维护成本。

（二）精简调度席位。弱电总集成系统具备一致的终端功能，硬件互相应用，并且按照不同登录权限分配不同用户功能，并且通过一台调度终端具备所有调度功能，这样能够拥有综合调度条件。某地区有轨电车示范线运行期间，注重优化调整调度人员。在常规条件下，通过设置行车与设备调度人员就能够满足电车运行需求。

（三）简化调度人员操作。针对弱电系统来说，在不同子系统中所承载的功能，注重不同功能之间的融合，合理应用功能、界面以及数据共享机制。在战场图纸上，通过点播列车可以与驾驶员通信。站台广播过程中能够自动关闭

PIS

何梦琦

◆

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INFORMATION TECHNOLOGY 信息化建设

网系统（A11）大庆油田示范工程；2017年，完成了低成本物联网技术研究与应用，形成了低成本技术和产品系列。集电参和RTU于一体的智能电参研制成功，替代了井场独立RTU模式，降低了井场数字化建设成本60%以上，形成了低成本适合高寒东部老油田数字化改造的技术模式。

（四）智能油田。智能油田是能够全面感知、自动操控、预测趋势、优化决策的油田，对数字化油田各种数据的逻辑分析进行归纳总结，及时掌控异常问题，通过建立覆盖油田各业务的知识库和分析、决策模型，为油田生产和管理提供智能化手段。目前，国内外大部分油田数字化日趋成熟，智能分析应用效果已现，智能油田建设还处于技术研究和模式探索阶段。建立智能油田是一个系统工程，涉及关键技术还需完善和工程化，数据库和信息平台仍是建设的关键基础，信息系统集成架构和管理体系都需拓展和提升[2]。

（五）智慧油田。智慧化理论和模式研究正如火如荼地开展，智慧油田建设的共识已经初步形成，进一步全面拓展和深化空间信息、认知计算、智能仿真与控制、虚拟现实等技术，同油田业务、流程、信息与人的智慧的全程立体有机融合，构建智能油田数字孪生体，实现现实智能油田与虚拟智慧油田的生态交互，形成全息“智慧油田”。

三、结语

国内老油田信息化建设经历了电算油田、数据油田、数字油田，正在开展智能油田建设和智慧油田研究，目前，数字油田日臻成熟，智能油田端倪已现，智慧油田远景可期。高寒地区大型老油田，面对高质量发展和精益生产的要求，必须深化低成本数字化模式和数据整合治理工作，才能确保油田数字化建设高效有序推进，为向油田智能化和智慧化迈进奠定坚实基础。H

参考文献

[1] 中国石油天然气集团公司.油气生产物联网系统可行性研究报告[R].2011.

[2] 穆殿宝. 油气生产物联网系统在大庆油田建设实施策略分析[J]. 信息系统工程,2017,10.

（作者单位：王焕跃，中国石油中油电能公司；沈竺霖，中国石油大庆油田公司信息技术公司规划设计所；管尊友，中国石油大庆油田公司生产运行与信息部）

音量。在道岔区域内，中央监控器能够密切观察道岔转动情况，并且实现切换查看效果。通过联动功能能够简化运营人员操作，从根本上提升运营能力。其次，联动设备中所具备的数据共享功能，通过应用该设备可以缩小事故影响范围和救援时间，还能够减少财产损失，维护乘客安全。

（四）减少系统维护工作量。弱电总集成系统利用设置统一化设备管理和网络管理，并且能够统一维护和管理弱电设备[4]。综合不同专业设备的故障报警信息，并且能够通过大数据技术分析设备关联故障，并且提出针对性地故障原因定位。其次，综合设备防护系统还建立了专家库系统，这样能够有效处理报警信息，并且在短时间内排除故障。

（五）精简运营人员。首先，减少调度人员数量。按照线性调度模式对设备调度情况、行车调度和科员调度等进行设置。在应用弱电总集成系统之后可以只设置1个调度工班，并且在每班上设置两名调度人员。其次，减少维护人员数量。在当前所实行的运行维护模式下，通过设置不同部位的维护班组，并且在弱电总集成系统中不需按照现有模式设置维护班组，可以设置统一化设备维护班组。

三、结语

综上所述，此次所研究的有轨电车属于我国首批实行弱电总集成系统的项目，并且应用弱电总集成系统能够有效融合分散建设系统，并且利用完整系统调度有轨电车运营情况，这样能够智能化管理运营维护，行车设备以及乘客环境等。H 参考文献

[1] 刘晓庆. 广州现代有轨电车综合运营调度系统建设方案研究[J]. 都市快轨交通,2018,31(03):133-138.

[2] 魏洋. 实时数据库系统及其在有轨电车弱电集成系统中的应用[J]. 铁路计算机应用,2018,27(05):61-67.

[3] 薛强. 有轨电车弱电集成系统自动升级方法探讨[J]. 铁道通信信号,2017,53(12):90-92.

[4] 林立, 孙军峰, 蔡国涛,等. 现代有轨电车弱电总集成系统方案研究与应用[J]. 铁道通信信号,2017,53(11):83-86.

（作者单位：浙江众合科技股份有限公司）

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