地鐵車輛智能化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

張永 史彥洋 蔣熠陽 姚新科

摘要：隨著地鐵和交通應(yīng)用的發(fā)展，人們越來越重視安全，并討論和應(yīng)用越來越多的智能疏散指揮系統(tǒng)。事故類型和傳統(tǒng)的疏散指揮系統(tǒng)、智能制造、智能生產(chǎn)、智能工廠和智能產(chǎn)品也將引導城市軌道的建造和運行走向計算機化和智能開發(fā)。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;智能化;技術(shù)

1前言

信息與工業(yè)化一體化始終是中國新工業(yè)革命期間確立的工業(yè)發(fā)展政策。城市軌道交通一體化是一個城市軌道交通信息綜合系統(tǒng)。智能地鐵信息系統(tǒng)建造智能地鐵不應(yīng)該是空洞的概念因此，本文件明確闡述了城市軌道智能交通信息集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和軌道交通操作的技術(shù)影響。

2工業(yè)4.0及其核心系統(tǒng)與系統(tǒng)集成技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)進入了工業(yè)時代4.0.主要特點是工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)+.目前，互聯(lián)網(wǎng)包括有形互聯(lián)網(wǎng)（“IOT：互聯(lián)網(wǎng)”）和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（“IOS：服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)”：通過價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)橫向一體化”）。數(shù)字、垂直和端到端網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)的集成導致建立了一個中央系統(tǒng)，即物理信息系統(tǒng)（CPS），也被稱為“綜合智能信息系統(tǒng)4.0 L”行業(yè)的核心，是通過美國和CPSIOT的支持，在物理信息系統(tǒng)和制造業(yè)中實施四種“智能”信息轉(zhuǎn)換技術(shù)。充分利用信通技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間的虛擬系統(tǒng)（IV）智能首先是通過集成價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全球智能制造。城市軌道交通領(lǐng)域的目標是從自動化和信息轉(zhuǎn)向智慧，而智能或智能地鐵的實施則需要在地鐵中建立智能信息集成系統(tǒng)。

3新型智能疏散指示系統(tǒng)設(shè)計

3.1結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)包括四個子系統(tǒng)，包括一個檢測單元、一個信號發(fā)送和接收單元、一個顯示單元和一個指示單元，每個子系統(tǒng)包括一個傳感器和相應(yīng)的處理器。在每個車廂的中間和后面安裝了一個速度傳感器模塊地面檢測模塊包括安裝在火車頭上的紅外線傳感器和安裝在火車上的陀螺儀傳感器，以檢測火車的地形條件。作為中央處理器，顯示單元安裝在列車調(diào)度室內(nèi)，指示單元安裝在每個車廂的開口處。

3.2工作原理及特點

在發(fā)生火車事故的情況下，檢測單元檢測火車事故的位置、事故類型（火災(zāi)、交通堵塞等）和事故地點的地形，并通過信號單元對事故類型和周圍環(huán)境進行全面分析，并指明火災(zāi)的方向。該系統(tǒng)的特征是車輛內(nèi)的疏散方向指示，該指示解決了火車長度區(qū)域之間因火災(zāi)位置不確定而關(guān)閉疏散燈的問題。并提供適合不同年齡的乘客的疏散路線。

3.3各模塊具體功能

一種智能地鐵疏散系統(tǒng)，包括一個檢測單元，一個信號發(fā)送和接收單元，檢測單元通過連接信號顯示單元和撤離指示單元的信號總線連接到信號發(fā)送和接收單元。速度檢測模塊、場地檢測模塊和編碼控制模塊，用于檢測火災(zāi)源在火車上的位置;速度檢測模塊，用于檢測火車的移動速度;場地檢測模塊，用于檢測地形轉(zhuǎn)換由煙霧傳感器、速度檢測模塊和場地檢測模塊檢測到的信號。信息采集控制模塊和信息分析處理模塊，用于接收和發(fā)送信號;1.信息采集控制模塊，用于將總線發(fā)射和發(fā)送模塊發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換為信號發(fā)送接收單元可識別的信號;分析了用于處理從采集控制模塊傳輸?shù)男畔⒌男畔⒌男畔⒎治鎏幚砟K，包括一個中央處理器和一個顯示裝置，該顯示裝置處理圖像和文字形式的信號，以及一個顯示裝置，該顯示裝置向移動控制中心的工作人員顯示火車信息，后送指示單元包括一個指示驅(qū)動單元、一個指示燈，一種指示驅(qū)動模塊，用于接收指令信號和發(fā)送指示信，該指示燈控制點亮的指示燈，該指示燈不僅能夠指示方向。

3.4系統(tǒng)工作線路

在火車上發(fā)生火災(zāi)時，在每個車廂內(nèi)安裝的煙霧檢測模塊首先檢測煙霧，將信息發(fā)送給處理信號單元，通過處理信息確定第一個煙霧檢測傳感器作為火源的位置，并將信息發(fā)送給處理信號單元。顯示單元在火車頭控制室的屏幕上顯示火災(zāi)的確切位置，信息還被處理并傳送給指示單元，以控制指示燈的點火，并指示火源中心兩側(cè)的疏散方向，同時與現(xiàn)有的通風系統(tǒng)合作。

在火車交通堵塞事故中，該區(qū)域內(nèi)的火車速度首先由速度檢測模塊檢測，而現(xiàn)場檢測模塊則不時地保持接收到的地形信息。燈指示火車兩側(cè)的疏散

4地鐵運營需求分析及其智能化

4.1地鐵的傳統(tǒng)運營管理可以分為三部分：客運列車運營和管理：主要是列車的運行和調(diào)度指揮，以及行車安全與準時點的信號控制管理。列車運行管理主要由信號系統(tǒng)和列車調(diào)度系統(tǒng)支持。議會車站管理及設(shè)備運行管理：主要負責車站秩序管理、客票管理、安全管理，確保旅客上下車的安全、準時，避免車站事故的發(fā)生。自動化設(shè)備運行管理：主要是機電設(shè)備管理，主要是地下站的供電系統(tǒng)和通風空調(diào)系統(tǒng)。車站管理和設(shè)備運行管理是在列車運行管理和機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等各專業(yè)子系統(tǒng)集成信息的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。在運行中，為了保證乘客的安全、列車的有效運行和設(shè)備的正常運行，需要對地鐵的各個方面進行監(jiān)控和管理，主要是通過建設(shè)地鐵自動化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)。

4.2地鐵運營和管理有四個基本目標：安全、穩(wěn)定的列車運行;提高地鐵運行效率;良好的機電設(shè)備操作;客運服務(wù)是完美的。在工業(yè)4.0時代，需要在線路水平和線路網(wǎng)絡(luò)水平上實現(xiàn)操作規(guī)劃和調(diào)整的智能化管理，實現(xiàn)安全高效的運行。在大數(shù)據(jù)的支持下，地鐵運行要大大改善，確保節(jié)能環(huán)保。優(yōu)化了機電設(shè)備的運行狀態(tài)，有效地支持了操作，保護了生態(tài)環(huán)境。人性化服務(wù)將達到更高的智能化水平，與智慧城市的公民旅游服務(wù)相協(xié)調(diào)。將地鐵運行的四個目標都實現(xiàn)智能化，達到更高的水平。

地鐵的基本運行條件包括正常運行、不規(guī)則運行和緊急運行。地鐵的目的是確保人員和設(shè)備的安全，提高人力服務(wù)水平和提高地鐵的效率。在上述三個操作條件下，智能綜合信息系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)專業(yè)目標的實現(xiàn)和智能操作。智能信息綜合系統(tǒng)的核心是網(wǎng)絡(luò)編程控制系統(tǒng)。這確保了整個城市網(wǎng)絡(luò)的智能規(guī)劃和管理。整個城市地鐵系統(tǒng)的管理創(chuàng)造性通過整個城市地鐵系統(tǒng)的管理和決策支持系統(tǒng)得到保證。

5結(jié)束語

智能地鐵通過地鐵智能信息集成系統(tǒng)，即地鐵CPS系統(tǒng)的水平集成技術(shù)，實現(xiàn)與智能城市功能的合作，使智能地鐵成為智能城市中最阿有效、最智能的部分。

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