淺析城市軌道交通機電一體化技術的應用及發展

彭燕

摘要：城市軌道交通建設中合理應用機電一體化技術，可進一步提升城市軌道交通的性能，給人們帶來較大的便利。因此，需要根據實際情況選擇合適的機電一體化技術，轉變傳統技術應用的不足，推動我國城市軌道交通的高速健康發展。

關鍵詞：城市軌道交通;機電一體化;應用

1我國城市軌道交通現狀

截至2019年，我國已經有30余個城市開通了城市軌道交通，其中北京市擁有22條線路，通車里程608km，上海市擁有17條線路，通車里程673km，廣州市擁有13條線路，通車里程392km，深圳市擁有8條線路，通車里程285km。軌道交通給城市居民生活帶來極大便利的同時，也給城市交通帶來新的挑戰，因為地鐵擁堵和換乘困難給城市生活帶來諸多不和諧因素。所以，研究城市軌道交通的升級方案，是當前城市軌道交通升級工作的重要內容。

2機電一體化在城市軌道交通發展中的作用

城市軌道交通運行過程中機電一體化起著重要作用，有助于提高系統運行質量與效率。通過引入機電一體化，可以提高城市軌道交通運行的安全性，降低系統操作難度，完善城市軌道交通的功能，主要體現為：

2.1安全系數高

運行的安全性是城市軌道交通發揮作用的重要標準，通過應用機電一體化可以大大提升控制系統的抗干擾能力，尤其是在復雜的環境中，這種技術的應用可以更好地滿足人們的實際生產需要。由于機電一體化的不斷發展，整個機車運行期間的安全水平也在不斷提升，這對于促進我國城市軌道交通運行的進一步發展具有重要意義。

2.2操作簡單

在城市軌道交通運行中使用機電一體化可以在很大程度上簡化操作流程，從而以更加直觀的指令方式，降低系統的操作難度。并且這種設備的集成度相對較高，可以幫助工作人員快速地掌握操作方法，在很大程度上降低操作失誤的概率，從而為生產提供穩定的支持。

2.3功能完善

機電一體化在電氣設備的自動控制系統中具有非常重要的地位，該技術本身的適應能力也比較強，整體的外形輕巧，具有很明顯的微型化優勢，另一方面功耗較低，也在很大程度上節約了成本。由于相關技術的不斷發展，集成板塊的功能不斷完善，進而提升了電氣設備的自動化控制水平。

3城市軌道交通機電一體化技術應用分析

3.1機電一體化技術應用于網絡技術

城市軌道交通工程建設過程中，通過網絡遠程監控技術，建立一個總線拓撲網絡結構，并將其細化成為不同的子網，利用這些子網將全線環網的交換機及相關的各專業終端設備進行聯網，形成一個高度自動化聯動網絡。列車在運行過程中，列車監控系統對整個列車的狀態進行實時監控的同時，通過子網絡與其相關的各類設備設施進行數據交換。在列車到達相應的車站時，與之相關聯的指示燈會自動開啟，站臺屏蔽門打開，檢測系統接收到這些信號以后，將信號傳遞到通風設備系統等車站設備設施中，這些配套的設備設施自動進入到正常的運行模式，從而確保車站的正常運營，為廣大乘客提供更舒適、更便捷的乘坐體驗。

3.2機電一體化技術應用于軌道交通分布式控制系統

將機電一體化技術應用于分布式控制系統中，就可以利用一臺中央計算機控制各車站不同列車和不同車站的計算機，從而達到監控所有列車的操作、管理、調配及各車站系統設備的運行情況，也可通過分散分點的方式重點控制某一列車或某一臺系統設備的運行，實現了列車及各系統設備的測、控、管等一體化的管理要求。

3.3機電一體化技術應用于自動售檢票系統

城市軌道交通自動售檢票系統即AFC系統，是由計算機中心控制整個票務系統的自動售票、檢票、收費等全過程，從而實現城市軌道交通售票、檢票、計費、收費、統計、清分及對賬等各個環節的自動化、智能化。我國最早的城市軌道交通AFC系統是從國外引進的，經我國技術人員多年的自主研發，并結合國內城市軌道交通建設的實際情況，通過計算機技術、電子技術、射頻技術、信息技術等，將現有的AFC系統與城市一卡通系統整合在一起。AFC系統可以自動識別一卡通，從而達到安全、高效的自動售檢票，極大地提高了各車站售票、檢票的效率，更好地滿足城市軌道交通快速運行的需求。

4城市軌道交通的未來發展方向

城市軌道是一項綜合工程，項目涉及規劃、建設、運營以及車輛的制造和后期的維護管理等工作，整體行業的復雜性較高。當前，在技術的推動下，我國的城市軌道交通運營管理水平不斷提升，創造了巨大的經濟效益和社會效益。但對于不同區域的城市軌道交通行業的評價依然缺乏有效的標準。因此，政府部門需要做好牽頭工作，完善行業的綜合評估體系，以實際問題為導向采取針對性的措施，從而完善評估方式，為城市的規劃和建設提供必要的支持。我國的城市軌道交通評估體系相對不夠成熟，對城市軌道交通發展的指導意義不高。就城市軌道交通而言，需要聯合規劃、建設以及設備制造和運營方面等完善相關的制度，加快城市軌道交通行業評估體系的建立。

5結束語

隨著城市現代化建設的不斷發展，國內城市交通設施出現極大改變。城市軌道交通已成為城市公共交通體系的主要組成部分，關系到城市居民的日常工作與生活。城市軌道交通的類型較多，憑借自身快捷、便利及節能等優勢受到人們青睞。城市軌道交通機電建設要合理應用機電一體化技術，推動城市軌道交通建設的健康發展。

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（作者單位：中鐵路安工程咨詢有限公司）