傳感器

自動(dòng)化技術(shù)將使電氣化鐵路不斷發(fā)展和深入

ainet.cn   2010年03月04日
       傳統(tǒng)的鐵路行車(chē)指揮系統(tǒng)采用的是以人為主、以設(shè)備為輔的集中統(tǒng)一調(diào)度方式,隨著運(yùn)量的加大,行車(chē)速度的提高,人為因素在行車(chē)指揮中所產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)和聯(lián)絡(luò)中的失誤,對(duì)行車(chē)的調(diào)度與調(diào)整將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。尤其是在高速鐵路出現(xiàn)后,這種方式已不能很好地適應(yīng)高速鐵路行車(chē)指揮的需要。為改變這種狀況,許多國(guó)家逐步開(kāi)發(fā)出了行車(chē)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)。行車(chē)指揮自動(dòng)化是指以鐵路現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備為基礎(chǔ),利用信息采集裝置收集列車(chē)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行追蹤和管理,并根據(jù)未來(lái)運(yùn)輸變化的需要,自動(dòng)制定列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃,合理配備牽引動(dòng)力、車(chē)輛及乘務(wù)員,傳達(dá)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整信息,自動(dòng)完成調(diào)度監(jiān)督,提供列車(chē)進(jìn)路控制手段,自動(dòng)進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行實(shí)跡的統(tǒng)計(jì)和分析。行車(chē)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的采用可以顯著提高行車(chē)安全和正點(diǎn)率、充分發(fā)揮車(chē)站和線路的通過(guò)能力、提高調(diào)度水平、提高計(jì)劃和統(tǒng)計(jì)工作質(zhì)量,進(jìn)而可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。完整的行車(chē)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)包括列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃的編制、列車(chē)運(yùn)行管理、運(yùn)能資源的合理配置和利用以及列車(chē)運(yùn)行實(shí)跡的統(tǒng)計(jì)分析等幾個(gè)方面,其中列車(chē)運(yùn)行的管理是行車(chē)指揮自動(dòng)化的關(guān)鍵核心。
  在實(shí)現(xiàn)行車(chē)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的各種功能時(shí),列車(chē)跟蹤和進(jìn)路控制、列車(chē)運(yùn)行調(diào)整及列車(chē)運(yùn)行圖的計(jì)算機(jī)編制是行車(chē)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵和核心所在。隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制的不斷發(fā)展,不同于傳統(tǒng)的列車(chē)運(yùn)行控制理論的移動(dòng)自動(dòng)閉塞理論和實(shí)踐也得到了發(fā)展,移動(dòng)自動(dòng)閉塞的實(shí)現(xiàn)將為鐵路行車(chē)指揮自動(dòng)化提供更為有利的條件。
  隨著變電所調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展和深入,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展,新建牽引變電所的自動(dòng)功能和遠(yuǎn)動(dòng)功能都在不斷地發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)已在新建牽引變電所中得到普遍的應(yīng)用,電氣化鐵道供電系統(tǒng)的可靠性和現(xiàn)代化程度有了顯著的提高。
  鐵路車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備對(duì)設(shè)置在車(chē)站上的信號(hào)機(jī)、道岔和軌道鐵路等信號(hào)設(shè)備進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)的控制,為在車(chē)站行駛的列車(chē)建立一條安全的行駛線路。傳統(tǒng)的車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備采用繼電器電路實(shí)現(xiàn),稱(chēng)為繼電器聯(lián)鎖。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路車(chē)站信號(hào)設(shè)備聯(lián)鎖關(guān)系的運(yùn)算和控制,是新一代車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備。車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備是直接關(guān)系到列車(chē)行駛安全和運(yùn)輸效率的重要裝置。GE Fanuc公司的DS6-20型車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),成功的應(yīng)用于中國(guó)鐵路車(chē)站,它的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)連鎖的成功典例。
  DS6-20系統(tǒng)從1995年開(kāi)始研究開(kāi)發(fā),1997年完成,并在中國(guó)鐵路車(chē)站正式應(yīng)用。1999年通過(guò)中國(guó)鐵道部的技術(shù)鑒定,批準(zhǔn)推廣應(yīng)用。目前已建成:蘇州西站、定西站、呼和浩特站、福州站、邵武站和開(kāi)封運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)站,共六個(gè)車(chē)站,取得良好的效果。
  鐵路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)十分復(fù)雜,包括環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),DCC數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、公安信號(hào)、視頻、安防監(jiān)控設(shè)備、消防系統(tǒng)等等。另一方面,鐵路監(jiān)控點(diǎn)分散、難以管理,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜等原因成為監(jiān)控的難點(diǎn)。貝加萊公司的2005系列PCC搭建的基于CAN總線的鐵路監(jiān)控系統(tǒng)可以完美的解決以上矛盾。
  鐵路隧道大多地處偏僻,條件艱苦,因此有必要提高其自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)少人職守或無(wú)人職守。PLC不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯運(yùn)算,而且能實(shí)現(xiàn)各種順序以及PLD調(diào)節(jié)功能,同時(shí)由于其硬件具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便;接線容易、通用性好,便于維護(hù),且可連接為控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。西門(mén)子公司的S7300系列PLC除了具有以上特點(diǎn),可滿(mǎn)足各種自動(dòng)控制需要外,還有良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令功能。
  鐵路和軌道交通的路軌是在工程現(xiàn)場(chǎng)完成接軌焊接的,最終使一般長(zhǎng)50米短鋼軌條經(jīng)焊接成為長(zhǎng)距無(wú)縫鐵軌?,F(xiàn)場(chǎng)完成接軌焊接使用的氣壓焊技術(shù)和設(shè)備,過(guò)去二十幾年一直延用手工操作類(lèi)型的氣壓焊設(shè)備,工藝和工序進(jìn)程完全憑施工人員經(jīng)驗(yàn)和眼力判定,頂鍛與推凸工步不連貫,頂鍛完成后必須將壓力瀉釋方能開(kāi)始推凸,其弊端是此刻鋼軌焊縫處溫度仍在1200℃左右,焊縫處金屬原子正處于互相擴(kuò)散而進(jìn)行再結(jié)晶的塑性狀態(tài),瀉壓推凸勢(shì)必嚴(yán)重影響再結(jié)晶效果,降底焊接質(zhì)量,稍有延遲焊縫處溫度快速下降,尤其冬季里施工更為明顯,甚至無(wú)法推凸或焊縫被拉開(kāi),人為因素多并且難以保正焊接參數(shù)一致性。臺(tái)達(dá)自動(dòng)化技術(shù)很好的解決了以上問(wèn)題。
  隨著鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提 高,無(wú)論是工作人員還是旅客,對(duì)交通、出行、工作、休息、安全等環(huán)境的要求越來(lái)越高,對(duì)實(shí)現(xiàn)鐵路的自動(dòng)化監(jiān)控程度越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足人們的這些需求, 為了提高鐵路企業(yè)的安全生產(chǎn)水平,及現(xiàn)代化管理水平,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo),鐵路大量采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)等對(duì)它們進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、控制管理,實(shí)現(xiàn)車(chē)站行車(chē)指揮自動(dòng)化,最大限度的節(jié)省能源、節(jié)省人力。
  工業(yè)以太網(wǎng)在為鐵路實(shí)現(xiàn)車(chē)站行車(chē)指揮自動(dòng)化甚至無(wú)人化奠定了基礎(chǔ),為鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控提供設(shè)備的主要企業(yè)有,西門(mén)子、研華以及國(guó)內(nèi)的正維等企業(yè)。
  車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)提高鐵路機(jī)車(chē)、車(chē)輛、集裝箱的使用率利用率,提高鐵路使用效率及運(yùn)輸管理水平有極其重要的作用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,便于功能擴(kuò)展,是實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸管理和火車(chē)車(chē)輛管理現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。
  自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)的微波反射調(diào)制技術(shù)、變型FSK編碼技術(shù),與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,將記軸、計(jì)輛、測(cè)速、測(cè)距等技術(shù)與車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽定位。該系統(tǒng)主要由標(biāo)簽、地面識(shí)別設(shè)備、復(fù)示終端設(shè)備、中央管理設(shè)備、標(biāo)簽編程器等部分組成。
  近兩年,自金融危機(jī)爆發(fā)以來(lái),政府出臺(tái)的擴(kuò)大內(nèi)需十項(xiàng)措施,鐵路投資被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)金融危機(jī)的有效手段。大力建設(shè)集高科技于一體的高速鐵路將進(jìn)一步帶動(dòng)鐵路自動(dòng)化科技產(chǎn)業(yè)的興起,促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在高鐵建設(shè)中的應(yīng)用。
  鐵路運(yùn)輸電氣化,是以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸業(yè)交融創(chuàng)新而成的一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它承載著世界以及中國(guó)鐵路的未來(lái)。信號(hào)控制、電力監(jiān)控、站控系統(tǒng)、線路設(shè)備監(jiān)控、隧道監(jiān)控、機(jī)車(chē)車(chē)輛和鋪裝/養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備等相關(guān)鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用也必然獲得持續(xù)的發(fā)展空間。
  隨著當(dāng)代鐵路的發(fā)展,鐵路通信信號(hào)技術(shù)實(shí)行了車(chē)站、區(qū)間和列車(chē)控制的一體化,鐵路通信信號(hào)技術(shù)的相互融合,以及行車(chē)調(diào)度指揮自動(dòng)化等技術(shù),沖破了功能單一、控制分散、通信信號(hào)相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)技術(shù)理念,將繼續(xù)推動(dòng)了鐵路技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:自動(dòng)化技術(shù) 電氣化鐵路 我要反饋 
泰科電子ECK、ECP系列高壓直流接觸器白皮書(shū)下載
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
億萬(wàn)克
專(zhuān)題報(bào)道