智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)研究

周少文

摘要：隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的飛快發(fā)展，城市化建設(shè)也隨之加快，越來越多的人口都流向到城市中，使得城市中交通擁堵問題比較嚴(yán)重，為人們的出行帶來了極大的困擾。智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是現(xiàn)代化軌道交通系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)于緩解交通問題有著非常大的作用。因此，本文針對(duì)智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行了淺略的研究，以供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：智能;軌道交通;信號(hào)系統(tǒng)

在目前的城市化發(fā)展中，軌道交通是人們出行時(shí)普遍選擇的交通工具。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷的發(fā)展與進(jìn)步，各個(gè)行業(yè)以及各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展中都會(huì)應(yīng)用到各種先進(jìn)的信息技術(shù)，使其能夠發(fā)展到更高的層次。智能軌道軌道交通信號(hào)系統(tǒng)就是在軌道交通控制中運(yùn)用了人工智能技術(shù)，從而能夠?qū)壍澜煌ㄟM(jìn)行智能化的控制和管理，使得城市化的交通壓力能夠得到有效的緩解，推動(dòng)城市化建設(shè)快速、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

一、發(fā)展智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的重要意義

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成就，但是城市的交通擁堵問題也逐漸的顯現(xiàn)出來，很多比較大的城市中，道路交通情況變得非常緊張，道路交通的供給速度和需求速度不能相互滿足，單靠著增加道路面積這種措施不能讓交通問題得到有效的緩解，還會(huì)使城市環(huán)境污染問題加劇，這對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的不良影響。城市中交通最為擁堵的地方主要是城市的中心位置，越是比較發(fā)達(dá)的城市，交通擁堵問題就越嚴(yán)重，因?yàn)榇蟛糠值某鞘兄行奈恢玫耐恋囟紩?huì)被高強(qiáng)度的開發(fā)，能夠?yàn)槌鞘械缆方ㄔO(shè)提供的土地面積非常有限，所以增加城市交通面積的方式是不可行的[1]。因此，要想有效的緩解城市交通問題，就需要將空間資源有效的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)智能軌道交通的發(fā)展。

在目前的城市化交通建設(shè)中，軌道交通運(yùn)用智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，不僅能夠有效的緩解城市交通擁堵問題，為人們的出行提供便利，節(jié)約了大量的出行時(shí)間，也在一定程度上降低了城市噪聲污染以及環(huán)境污染;使運(yùn)輸效率極大的提高;而且能夠使軌道交通的高效性、安全性提供保障。在對(duì)智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí)，主要研究軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中的控制技術(shù)，將軌道、車輛、車站以及駕駛員都進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在對(duì)其進(jìn)行控制是能夠更協(xié)調(diào)，并高效的使用城市交通道路網(wǎng)，使得城市交通擁堵問題能夠有效的緩解。

二、城市軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)的選擇

在對(duì)智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，城市軌道交通信號(hào)控制在進(jìn)行選擇時(shí)需要按照一定的原則，只有選擇正確了，才能有效的保證城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的安全性、先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)性，使其能夠滿足城市發(fā)展的實(shí)際情況[2]。雖然城市化建設(shè)在發(fā)展過程中要降低經(jīng)濟(jì)成本，但這是在保證建設(shè)質(zhì)量的前提下才能進(jìn)行的，不能只在乎經(jīng)濟(jì)利益而不考慮城市的實(shí)際發(fā)展需要，讓城市的發(fā)展建設(shè)存在安全隱患。在選擇軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合城市發(fā)展的實(shí)際情況，滿足不同的發(fā)展需求，也能促進(jìn)系統(tǒng)的升級(jí)管理。

在新建線路信號(hào)系統(tǒng)制式選擇中，需要謹(jǐn)遵其中的三個(gè)必要原則：首先，以模擬軌道電路作為基礎(chǔ)的ATC系統(tǒng)一定不能使用，因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)與新建線路是不相符的，如果使用這個(gè)系統(tǒng)會(huì)帶來一定的不良影響;其次，如果選擇的是ATC軌道電路系統(tǒng)，那么這個(gè)系統(tǒng)一定要以數(shù)字編碼為基礎(chǔ)，這樣在新建線路的選擇中才能達(dá)到使用要求;最后，則是以通訊為基礎(chǔ)的CBTC，這種選擇方式即為最佳方式。這三點(diǎn)原則并不是憑空出現(xiàn)的，而是經(jīng)過實(shí)踐嘗試分析出的結(jié)論，實(shí)用性非常高，是比較可靠的選擇依據(jù)[3]。

我國(guó)早期的城市軌道路線中的軌道電路方式一般都是ATC系統(tǒng)，因此，在對(duì)其進(jìn)行改造時(shí)，采用基于通信的CBTC方式是比較有效的。這種方式的列車控制系非常符合我國(guó)的軌道交通的實(shí)際情況，而且在對(duì)其進(jìn)行改造時(shí)，不會(huì)對(duì)原來的軌道電路造成比較大的影響，也能將改造困難降低，使得改造后的軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)輸中更加安全可靠。

三、嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

（一）嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是由五個(gè)單元部分組成的，分別是在安裝在十字路口獲取車流量信息的圖像采集攝像頭、對(duì)車流量信息進(jìn)行處理的微型計(jì)算機(jī)處理器、通過微型計(jì)算機(jī)處理器發(fā)送的信息處理結(jié)果的無線通訊系統(tǒng)、根據(jù)車流量數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)實(shí)時(shí)車流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的微型控制器以及交通指示信號(hào)燈。將這五部分進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)并應(yīng)用到軌道交通信息控制系統(tǒng)中，使其能夠?qū)崿F(xiàn)軌道交通智能化控制，從而能夠有效的緩解城市建設(shè)中的交通擁堵問題，使得人們?cè)谌粘Ｉ钪谐鲂懈奖?，?jié)約更多的出行時(shí)間。

（二）嵌入式控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特征

嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)，優(yōu)勢(shì)更大而且更加明顯。比如，應(yīng)用嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得車流量的整體情況和具體的信息都能夠及時(shí)的被監(jiān)測(cè)到，而且獲得的信息具有極高的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、時(shí)效性，如果在比較復(fù)雜的道路環(huán)境中也能正常使用，受到環(huán)境因素的影響比較小，使用的范圍非常廣泛，而且可移植性非常強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

四、智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)

（一）建立統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，形成合理的質(zhì)量管理體系

目前，我國(guó)采用的軌道交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備多數(shù)都是西門子、泰雷茲以及龐巴迪等國(guó)外系統(tǒng)供應(yīng)商提供的，系統(tǒng)制式、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都不一樣，而且各具特色。如果沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，就很難對(duì)其進(jìn)行有效的控制和管理，使得項(xiàng)目質(zhì)量難以得到保障。因此，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在建立時(shí)一定要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，并且根據(jù)具體的軌道交通情況構(gòu)建科學(xué)合理的質(zhì)量管理體系。

我國(guó)的信號(hào)集成商在當(dāng)前的發(fā)展中已經(jīng)建立了質(zhì)量管理體系，而且這個(gè)體系也獲得了相關(guān)的質(zhì)量認(rèn)證，不過受到諸多原因的影響，質(zhì)量管理體系與智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的實(shí)際情況并不能完全吻合，使得在軌道交通的實(shí)際控制中并不能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。因此，我國(guó)在應(yīng)用智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)時(shí)，一定要建立統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，按照一定的流程程序?qū)⒏鱾€(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理內(nèi)容與控制方法都進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，并且以檢驗(yàn)表單作為證據(jù)進(jìn)行及時(shí)的記錄，從而能追溯整體活動(dòng)質(zhì)量管理的過程。質(zhì)量安全是質(zhì)量管理工作中最重要的內(nèi)容，不管在任何時(shí)候、任何情況下都不能逾越質(zhì)量紅線，這樣才能夠有效的降低風(fēng)險(xiǎn)，避免安全隱患的出現(xiàn)。

（二）加大技術(shù)裝備投入，為質(zhì)量控制提供技術(shù)保障

技術(shù)裝備水平的高低直接影響著智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的質(zhì)量水平高低，如產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平、測(cè)試及調(diào)試、施工安裝質(zhì)量、故障查找和維護(hù)質(zhì)量等。采用先進(jìn)的技術(shù)裝備水平，提高技術(shù)裝備水平，能夠促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量管理和控制實(shí)現(xiàn)流程化、標(biāo)準(zhǔn)化。在智能軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的質(zhì)量管理體系中，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備的同時(shí)，也需要提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，避免出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患。

五、結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代化的城市化發(fā)展中，交通擁堵問題越來越嚴(yán)重，尤其是在節(jié)假日，整體交通體系幾乎癱瘓，為人們的出行帶來了極大的困擾。為了將交通擁堵問題及時(shí)的解決，使得交通能夠得到有效的控制，智能軌道交通迅速發(fā)展就變得尤為重要。因此，在軌道交通運(yùn)作中需要合理的應(yīng)用人工智能技術(shù)以及信號(hào)系統(tǒng)，保證軌道交通的高效性和安全性，也能讓交通擁堵問題得到緩解，而交通事故也能減少，從而有效的將軌道交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)質(zhì)量提高，為城市化建設(shè)發(fā)展帶來積極的影響。

參考文獻(xiàn)

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