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城市轨道交通列车自动监控系统的研究
摘要:当前,信息技术发展也充分的融入到了城市的基础建设过程中,很多列车如轨道交通列车,往往配备先进的信息技术为基础的系统。自动监控系统是信息技术的产物,它能够对城市的轨道交通列车实行实时的监督和控制,保证列车平稳运行,从而为城市的发展提供良好的基础。在此基础上,本文对当前轨道交通列车自动控制系统进行了分析,并强调了系统的基本组成和功能,表明了自动监控系统对于轨道交通列车的正常运行至关重要,值得推广和应用。
关键词:城市轨道;交通列车;自动监控系统;研究
引言:
一般来说,自动控制系统主要由三个部分组成,监控系统、超速防护系统以及自动驾驶系统,这三个系统相互配合,共同实现交通轨道列车的正常运行。北京是一个轨道交通高密度城市,为了有效地实现交通系统的稳定和良好运行,很多研究院加强了对以上三个系统的研究。以超速防护为基础的系统已成功应用在长春轻轨建设,依据这个系统,可以有效地实现自动化管理以及自动行车调度和指挥。所以研究以上三个系统,具有良好的使用价值和意义。
一、自动监控系统的特点和作用
自动监控系统是属于自动控制系统的重要组成部分,其主要作用和功能是组织和指挥,该系统的主要特点是安全性以及稳定性。而在实际运行的过程中,该系统还具有实时性以及可操作性。自动控制系统需要配备完整的网络系统,一般采用分布式的网络系统,该系统主要由各种子系统所构成,比如说车站子系统。自动监控系统是自动控制系统的基础,因此必须要保证较高的可用性。在对自动控制系统进行配置的过程中,一般采用双机热备[1]。自动监控系统包含很多子系统,子系统内部往往采用局域网,而子系统之间网采用广域网。控制中心系统是自动监控系统的子系统之一,该系统的所有设备都与局域网进行连接。
二、自动监控系统的主要功能
功能一,是对列车整体运行状态的监视。一般来说,需要根据列车的运行状态以及整体的稳定性,对其进行监视。
功能二,自动监控系统,能够自动识别列车的身份,并实行追踪。一般来说,不同的列车其运行的时刻表是不一样的,所以该自动监控系统,能够有效地识别列车运行的时刻表,并且根据时刻表识别列车的型号,列车型号又被称为列车标识号。也就是说,不同的列车时刻表是不同的,也导致了列车的标识号也是不同的。在列车运行以及移动的过程中,可以根据标识号或者是时刻表对实际运行的列车进行校准和核验。
功能三,对列车运行图进行编制和管理。一般来说,自动监控系统能够有效地识别列车当天的运营需求,自动监控系统可以根据列车的实际需求排布当天的运行计划。而根据运行计划,系统能够绘制出多种列车运行图。根据列车运行图,监控人员可以有效地进行选择并确定当天的实际运行图。
功能四,自动监控系统还可以有效地调整列车的运营。调整列列车的运营主要包括列车运营时间、停站时间、站与站之间的运行时间等等。一般来说,列车需要严格根据列车实际的运行图进行运行,如果遇到突发情况,导致列车实际运行图偏离了设定的运行,这时候,自动监控系统可以适当的对列车的各种停站时间进行有效的调控。如果运行过程中误差较小,自动监监控系统可以实施自动调控,当误差偏离较大时,需要调度员介入,并对实施的运行图进行合理的调整。
三、自动监控系统的内外部接口
一般来说,自动监控系统主要包括三个接口,内部接口、外部接口以及预留接口。自动监控系统的内部接口主要是与自动控制系统的内部相连,内部相连主要包含计算机相关的设备以及自动行驶系统。自动监控系统通过内部接口能够有效地接收系统传来的内部消息,这些消息主要包括站场的相关消息。同时,自动监控系统也可以向内部的系统发送相关信息和命令,通过这种方式控制信息,实现对列车运行的调整。自动控制系统的外部接口主要是指自动控制系统与自动监控系统,外部系统接口主要是指于时钟系统、广播系统等子系统之间的系统。一般来说,自动监控系统的外部接口可以接受外部相关系统发送的消息,这些信息主要包括火灾报警、校准时钟等[2]。在此基础上,通过外部接口自动监控系统也可以向外部系统发号相关的信息,这些信息主要包括列车记录信息以及相关的预告信息。最后是预留接口,主要是与综合接口系统等相关系统的接口。
四、自动监控系统在列车实际运营中的应用
一般来说,列车在运行之间需要制定完整的计划运行图,列车的运行需要根据计划运行途中的时间严格的执行。在计划运行途中,规定了列车停靠的站点以及相应的时间。而在实际运行时,列车必须也要以此时间为基础。在实际运行中,如果列车停靠在某个站点,系统能够自动的识别列车所停靠的时间点,并与计划运行途中的时间点相比较,如果出现早点或者是晚点的现象,自动控制系统可以合理的规划列车的发车时间以及下一阶段的运行时间。同时通过自动监控系统,可以把停车的时间以及下一次发车的时间及时的发送给列车的司机。在此基础上,自动监控系统还可以将相应的时间发送到自动驾驶或者是行驶系统,从而控制列车的运行。但是,这种自动监控系统的调整往往是指在列车运营偏差较小的时候可以实现纠正。如果列车实际运营的时间与计划的运行图相差较大,超出了自动监控系统的调整范围,这时候需要相应的操作人员进行人工干预。人工干预往往比较复杂,需要对列车的运营情况进行较大的调整,必要时列车的相关工作人员需要取消列车的运行计划。
五、结束语
综上所述,本文首先介绍了城市轨道交通,列车在运行的过程中需要配备完整的自动控制系统。自动控制系统主要由三个部分组成,其中自动监控系统是最基础的系统之一。当前随着城市的不断发展,各种交通轨道的密度也在持续的增加。为了有效地实现对城市轨道交通系统的管理,必须要加强对各种系统的建设力度,发挥系统的控制作用。对于轨道交通列车自动控制系统来说,自动监控系统是最为重要的基础子系统,具有良好的开发以及应用前景。当前经过实践证明,我国自主研发的自动监控系统具有良好的作用,能够有效的降低整个工程的造价,保证了城市轨道交通列车稳定运行。
参考文献
[1] 张世鹏, 李鑫春. 城市轨道交通列车自动监控系统(ATS)软件设计方案研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(015):3992-3992,3448.
[2] 吴玲英. 城市轨道交通列车自动监控仿真系统站场图自动生成[J]. 城市轨道交通研究, 2017, 15(6):70-73.
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