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鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化論文
論文常用來(lái)指進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章，以下是小編收集的鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化論文，歡迎查看！
【摘 要】主要從鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā)，分析當(dāng)前鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化存在的問(wèn)題，并針對(duì)此問(wèn)題提出相應(yīng)的對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】鐵路運(yùn)輸；自動(dòng)化問(wèn)題對(duì)策
鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化是在鐵路信號(hào)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是電氣技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代通信及控制等為一體的綜合技術(shù)，它的目的是為了保證行車的安全，同時(shí)提高運(yùn)輸效率，改善服務(wù)，比較高效地運(yùn)用所有與鐵路運(yùn)輸有關(guān)的各種資源。現(xiàn)代鐵路技術(shù)的核心是鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化，鐵路現(xiàn)代化的主要標(biāo)志是鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化程度。本文主要從當(dāng)前鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化受到的挑戰(zhàn)出發(fā)，分析鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化存在的問(wèn)題，并根據(jù)此問(wèn)題提出相應(yīng)的對(duì)策。
鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化還在不斷地完善中，在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化會(huì)受到諸多挑戰(zhàn)。比如，為達(dá)到高速度、高密度的鐵路運(yùn)輸，鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)集成化的鐵路運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，無(wú)人列車運(yùn)營(yíng)控制系統(tǒng)及智能化的檢測(cè)維修系統(tǒng)；為達(dá)到列車運(yùn)營(yíng)的安全，就要實(shí)現(xiàn)包括圖像識(shí)別技術(shù)在內(nèi)的道口監(jiān)控和車站監(jiān)控系統(tǒng)；為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，就要達(dá)到人機(jī)之間的通信手段；為防止事故和子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行，就要提供鐵路運(yùn)輸各子系統(tǒng)之間信息的高度共享；要能提供各種保障機(jī)車車輛維修效率和安全的措施；提供能重載、高速運(yùn)輸所需求的列車高效安全分解和編組的編組站綜合信息管理及自動(dòng)化系統(tǒng)；能為旅客提供比較詳盡的信息服務(wù)，有關(guān)的信息能在車輛及車站上顯示。
這些需求對(duì)鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化提出了挑戰(zhàn)，為了迎接挑戰(zhàn)，鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化必須能綜合地運(yùn)用各種技術(shù)成果，并熔為一體，為新一代現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸行業(yè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，比如現(xiàn)代電子學(xué)技術(shù)、車載電子信息技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)控與系統(tǒng)技術(shù)、模糊控制與決策技術(shù)等。新一代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用的是鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)，世界各國(guó)都在開(kāi)發(fā)新一代鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)與技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)將成為未來(lái)鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕?jìng)爭(zhēng)力。鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)是一類綜合技術(shù)，其包括很多分支，主要有列車運(yùn)行過(guò)程控制、行車調(diào)度與指揮、編組站自動(dòng)化及車站聯(lián)鎖控制技術(shù)等。
列車運(yùn)行過(guò)程控制研究的是安全、經(jīng)濟(jì)地移動(dòng)列車，重中之重是控制列車速度，列車運(yùn)行過(guò)程控制根據(jù)列車之間的間隔，還有信號(hào)系統(tǒng)，行車指揮系統(tǒng)給定的列車容許運(yùn)行速度對(duì)列車的運(yùn)行速度實(shí)施控制，并且在控制的過(guò)程中，讓列車的運(yùn)行符合有關(guān)的時(shí)間和安全要求。但是列車運(yùn)行會(huì)受到各種因素的影響，鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)里面還有很多亟待解決的難題，在各個(gè)發(fā)展時(shí)期，根據(jù)技術(shù)水平的高低，各國(guó)不同程度地采用不同的手段解決列車運(yùn)行過(guò)程中的難題，因此，各國(guó)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)存在明顯差異，處在不同的水平、不同的層次。
雖然各國(guó)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)存在差異，但是根據(jù)其功能和發(fā)展時(shí)期，可以劃分為列車自動(dòng)停車系統(tǒng)、列車自動(dòng)控制系統(tǒng)、列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等。列車自動(dòng)停車系統(tǒng)的目的是自動(dòng)緊急制動(dòng)，使行車停止，主要是用于列車超速報(bào)警，在報(bào)警無(wú)效的情況下，自動(dòng)發(fā)揮作用。列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)可以進(jìn)行連續(xù)地超速檢查，在超速情況下自動(dòng)實(shí)施緊急制動(dòng)。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行速度檢查，碰到超速情況時(shí)可以進(jìn)行調(diào)速制動(dòng)，進(jìn)行自動(dòng)緩解。這幾類系統(tǒng)都是對(duì)列車超速情況產(chǎn)生作用，如果出現(xiàn)超速，就會(huì)對(duì)列車實(shí)施減速或者停車。裝有這些系統(tǒng)的列車，主要是用于司機(jī)不能正常駕駛時(shí)，保障列車的安全，一般情況下，這些都是由司機(jī)自己完成的。所以，這些系統(tǒng)等于是列車的安全保障。這些系統(tǒng)所使用的技術(shù)不同，但是都是對(duì)列車的超速發(fā)揮作用，控制列車以達(dá)到安全的保障。
鐵路運(yùn)輸方面，面向旅客高速鐵路和面向貨運(yùn)的重載鐵路是未來(lái)鐵路發(fā)展的重要方面。各國(guó)都為此在努力，都在根據(jù)本國(guó)國(guó)情研發(fā)新一代列車新技術(shù)，比如歐洲列車控制系統(tǒng)和日本的車載列車信息控制系統(tǒng)等。歐洲列車控制系統(tǒng)的思路是結(jié)合模塊化結(jié)構(gòu)和歐洲列車控制系統(tǒng)，達(dá)到列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)和列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用。日本的車載列車信息控制系統(tǒng)是在車載通信網(wǎng)的作用下，將列車運(yùn)行控制模塊和監(jiān)視車載設(shè)備的狀態(tài)，在列車運(yùn)行控制中，具有列車自動(dòng)控制系統(tǒng)功能。
我國(guó)也進(jìn)行了準(zhǔn)高速鐵路建設(shè)，對(duì)廣深高速實(shí)行準(zhǔn)高速列車分級(jí)控制系統(tǒng)的八五攻關(guān)計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃是根據(jù)法國(guó)的同類系統(tǒng)模式，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，構(gòu)造的具有列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)功能的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通過(guò)了檢驗(yàn)，成為較高水平的列車控制系統(tǒng)。我國(guó)另外一個(gè)大力發(fā)展的趨勢(shì)是朝智能化的列車控制系統(tǒng)方面發(fā)展。
在鐵路運(yùn)輸中，行車指揮是保障鐵路按計(jì)劃進(jìn)行運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵，列車都是按照事先固定的時(shí)刻表進(jìn)行的，但是在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到各種干擾，使得計(jì)劃行車被打亂。行車指揮是通過(guò)事先制定和適當(dāng)?shù)卣{(diào)整運(yùn)行計(jì)劃對(duì)鐵路網(wǎng)內(nèi)的列車運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行控制，來(lái)保障鐵路運(yùn)輸安全有序高效的目的。行車指揮利用各種資源生成列車群運(yùn)行計(jì)劃，當(dāng)列車運(yùn)行受到干擾時(shí)，產(chǎn)生晚點(diǎn)，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃，讓列車以最小的時(shí)間差回到原來(lái)的運(yùn)行計(jì)劃上去。行車指揮在保障鐵路運(yùn)輸安全方面起著重要作用，因此行車指揮成為鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化方面研究的重點(diǎn)。
鐵路網(wǎng)內(nèi)的列車運(yùn)行過(guò)程非常復(fù)雜，社會(huì)對(duì)高速、高精密、重載的需求，使得列車運(yùn)行調(diào)整和指揮過(guò)程也很復(fù)雜，因此構(gòu)造高效可靠地列車運(yùn)行指揮系統(tǒng)成為鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化的研究方面。在鐵路行車指揮技術(shù)中，系統(tǒng)目標(biāo)的集成是重要發(fā)展方向，行車指揮成為鐵路運(yùn)輸工作的核心，未來(lái)鐵路各個(gè)部門協(xié)調(diào)運(yùn)作的主要手段。
高速鐵路是未來(lái)鐵路技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，一般的鐵路列車運(yùn)行控制和指揮都是人為控制的，都是司機(jī)和調(diào)度員根據(jù)情況進(jìn)行指揮，但是隨著列車的增多，這種人為的工作很難得到控制，不能滿足高速、高密度的發(fā)展要求。現(xiàn)在有很多列車已經(jīng)有列車控制系統(tǒng)來(lái)代替司機(jī)的工作，但是這些列車控制系統(tǒng)的工作能力是趕不上司機(jī)的水平的。
因?yàn)榱熊嚳刂葡到y(tǒng)沒(méi)有人類隨機(jī)應(yīng)變的智能，對(duì)不確定性的事情很難進(jìn)行處理。隨著高速鐵路的發(fā)展，人的工作已經(jīng)不能滿足高速鐵路發(fā)展的需求，在高速情況下，人極易產(chǎn)生疲勞，急需能代替人的工作的智能產(chǎn)物的出現(xiàn)。雖然，各個(gè)國(guó)家都在試圖研制一些高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，但是這些控制系統(tǒng)都是來(lái)于傳統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)理論，在一定程度上彌補(bǔ)了一些不足，也不能滿足高速鐵路的要求。
要建構(gòu)完全或者能大部分代替司機(jī)的列車控制系統(tǒng)，就得讓人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及人的智能等在列車控制系統(tǒng)中體現(xiàn)出來(lái)，也就是說(shuō)要使列車控制系統(tǒng)具有人的智能，人的智能是不確定的，列車運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的不確定性和復(fù)雜性事件，傳統(tǒng)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)無(wú)法構(gòu)造智能化的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，因此高速鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化一直沒(méi)有得到大的進(jìn)展。世界上各個(gè)國(guó)家都在研究鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)，但是都沒(méi)有什么新的突破，也沒(méi)有形成統(tǒng)一的模式，很難借鑒。
高速列車智能控制涉及模糊控制、模糊決策、復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程智能建模，智能自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系等知識(shí)，這些都與智能科學(xué)和技術(shù)有關(guān)，對(duì)高速列車的智能控制和智能指揮理論和技術(shù)的研究會(huì)帶動(dòng)一大批涉及鐵路自動(dòng)化的和智能控制理論問(wèn)題的解決。
鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化是一門綜合技術(shù)，鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展對(duì)它提出了挑戰(zhàn)，高速鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化的發(fā)展。智能技術(shù)在鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)中的運(yùn)用，為鐵路運(yùn)輸業(yè)增添了活力。
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