
- 收藏
- 加入书签
城市轨道交通机电一体化技术的应用及发展
摘要:机电一体化技术是一门集计算机技术、信息技术、传感技术、机械技术、自动控制技术、电力电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的进步,机电一体化技术已广泛应用于社会各个领域,极大地提高了社会生产力。将机电一体化技术应用于城市轨道交通工程中,可以提高轨道交通的运行效率、安全性和经济性。本文主要阐述机电一体化技术的概念及其在城市轨道交通工程的具体应用和未来发展趋势。
关键词:机电一体化技术;城市轨道交通;发展趋势
引言:由于城市的快速发展,人们的出行已经成为一项重要问题,轨道交通的发展目的在于更好地满足人们工作和生活的需求。当前现代城市中地铁、轻轨、电车的出现,对于提升资源的利用率,有效降低污染,方便人们出行,提升运输效率方面都具有重要作用。地铁是当前城市轨道交通发展的重要标志,随着我国经济水平的提升,我国的轨道交通事业发展将会展现出不一样的面貌。
一、城市轨道交通机电一体化技术
城市轨道交通各系统设备的运行是一项综合性比较强的工程,需要列车控制系统、消防系统、照明系统、通风空调系统、警报系统、自动售检票系统、通信系统、信号系统、电扶梯系统等各个子系统进行有效的配合,才能实现列车的安全有效运行。而机电一体化技术就是集计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、机械技术、电力电子技术等为一体,是综合性比较强的技术。将机电一体化技术应用于城市轨道交通工程中,可以为城市轨道交通各车站提供智能控制、分布式调度和网络通信等各类服务,实现城市轨道交通各系统设备高效联动。
二、机电一体化在城市轨道交通中的应用
2.1在设备供电节能中的应用
当前,在城市轨道交通系统中,地铁是最常见的一种交通工具,通常情况下,地铁作为一项地下工程,需要在保证安全的基础上,做好通风和照明工作。在实际工作中,为进一步保证乘车人员的舒适度,需要长期开启空调,这种运营模式会消耗大量的电力资源,同时长期使用电器设备也增加了故障出现的几率,对于安全运行也造成一定的威胁。因此在地铁的照明和电器设备的使用中,需要贯彻落实节能减排的原则。
以南方地区为例,由于夏季比较炎热,需要空调发挥制冷的作用,在具体的节能设计中可以采用环控系统的方式,对于其他的季节可以利用隧道的通风完成换气。在车站内部可以使用BAS完成对空调的控制。对于北方而言,冬季比较寒冷,需要注意采暖设备的使用。通常会使用三级负荷的空调系统,并根据实际区域的情况以及气候条件等进行调整,从而提升资源的利用率。在用电的设计过程中,一方面需要保证用电的安全性,另一方面需要结合实际情况采取不同的措施保证乘客的实际需求,这些都需要机电一体化技术的支持。
2.2交通道路的监控系统
交通工程设施建设过程中,监控系统占据非常重要的地位。在校园和医院以及办公区域等区域不但会设置限速标志,敦促行车遵守交通秩序,同时还需要设置测速监控,在具体运行过程中,交通工程监控系统划分为多个层次,通常包含内、外两种监控系统。内部监控系统中会设立隧道内部电子监控设施,主要有隧道内部环境监测设备,改系统中可以检测隧道内部的能见度和光照度等信息,同时还可以进行必要的分析、警示和报警。通常处于动态化检测。外部监控系统作为交通工程常见的监控系统,主要包含车速检测器、监控摄像、信息发布屏幕等。监控系统作为交通工程设施的重要构成要素,不但可以确保路上行车安全,同时更加规范驾驶人员的驾驶行为。
2.3机电一体化技术应用于轨道交通分布式控制系统中
随着科学技术的发展,电力电子设备的集成化程度越来越高,对控制轨道交通各类设备运行的中央计算机系统的要求也越来越高。将机电一体化技术应用于分布式控制系统中,就可以利用一台中央计算机控制各车站不同列车和不同车站的计算机,从而达到监控所有列车的操作、管理、调配及各车站系统设备的运行情况,也可通过分散分点的方式重点控制某一列车或某一台系统设备的运行,实现了列车及各系统设备的测、控、管等一体化的管理要求。
三、城市轨道交通的未来发展方向
3.1以宏观调控为导向,重视政策的引导
顶层政策指导是城市轨道交通建设与发展的重要依据,也是城市轨道交通稳定发展的重要基础。以轻轨而言,就当前存在的定义不明、标准不同的问题,应该重视顶层设计,针对不同的城市特点,结合轻轨的实际用途以及使用频率,制定相应的建设项目。同时还应该尽快出台相应的政策法规,从而提升项目的规范性。在工程建造和后期运营管理的过程中,应该多借鉴国外的先进经验,通过重视后期管理制度的完善工作,将政策导向的功能彻底发挥出来。
3.2交通工程设施更加人性化
交通工程系统的研发、设置,一方面是为了道路交通运输的有序、高效发展;另一方面便是为了向社会提供更加便捷的道路运输服务。因此在应用机电一体化技术的过程中,需要考虑的不仅是服务效率,更应渗透出人文关怀。进而,让交通工程设施更符合受众出行需要、贴近受众生活,在提供道路服务的过程中给人以更多的便利、舒适的体验。
3.3注重综合效益,促进站城一体化发展
站城一体化模式是城市轨道交通和城市发展的一种综合模式,在很大程度上可以更好地统筹城市的有限资源,对于城市的可持续发展具有重要意义。当前,我国香港地区在站城一体化方面已经积累了一定的经验。对于香港模式而言,将轨道交通与物业相结合,通过相应的政策,对土地资源进行合理规划,从而将站点与周边环境的作用共同发挥出来。以轨道交通的站点为基准,形成以点带线、以线带面的格局,实现交通、商业、办公和休闲的结合,从而进一步丰富城市的功能,为人们的出行和交通提供便利。
3.4微型化方向
当前在半导体技术快速发展的今天,新的工艺和材料不断问世,这也促使机械设备和电子元器件朝着微型化、轻量化的方向发展。机电一体化技术就是采用各种零部件组装的方式,拓展系统的功能。并借助设备和相应的软件和硬件实现精准控制。未来为了更好地满足城市轨道交通的高效运营,也需要相应的拓展功能,因此微型化趋势是必然的。
四、结束语
综上所述,当前我国为解决城市道路拥堵问题,为乘客出行提供更加便捷的条件,各大城市正在大力发展城市轨道交通工程。机电一体化技术这项综合性很强的技术正适用于城市轨道交通这个大系统的要求,通过两者的交融,使得机电一体化技术正朝着智能化、微型化、网络化、绿色化的方向发展,而机电一体化技术的长足发展,也促进了城市轨道交通系统更加完善、精准、专业。为了提高城市轨道交通的运力、降低成本,并满足乘客出行的需求,未来应对机电一体化技术在城市轨道交通中的应用做更深入的研究和更多的尝试。
参考文献:
[1]阚培文.机电一体化在城市交通中的应用研究[J].通讯世界,2019,26(01):265-266.
[2]曲璟.城市轨道交通机电一体化技术应用质量分析[J].中国集体经济,2021,(35):157-158.
[3]敖国旭.机电一体化技术应用于城市轨道交通AFC系统的研究[J].低碳世界,2018,(05):250-251.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2018.05.173.
[4]傅彩虹.现代交通中的机电技术应用分析[J].无线互联科技,2021,18(12):78-79.