自动控制在高铁运行控制中的应用

随着各项技术的进步与发展，我国的铁路运输行业取得了快速的进步与发展，尤其是高铁的出现与广泛普及，使得我国的铁路运输取得了巨大的进步，在其运行过程中，自动控制技术得到了广泛的应用，本文就主要对自动控制技术在高铁运行控制中的实际应用予以简单分析。

【关键词】自动控制 高铁运行控制 应用

与普通铁路运行线路相比，高速铁路干线的运行速度非常的快，并且具有良好的安全性与准确性，具有很高的经济效益，随着我国社会市场经济的发展，我国的高铁建设工作不断发展，在高铁运行控制工作中，应用到多种先进技术，其中一种非常重要的技术就是自动控制技术，本文就主要针对此予以简单探讨。

1 高铁列车运行控制系统的简单介绍

随着社会市场经济的发展，我国的交通运输任务量不断增大，其中铁路运输在总的交通运输系统中扮演着非常重要的角色，在其运行过程中，保证其运行安全非常的必要，相比于传统的铁路运输线路，高速铁路的运输速度明显提升，为了保证其运输安全，积极开展其运行控制系统的研究，保证对列车间隔与列车运行速度的自动化控制不仅能够有效的提升高铁的运输效率，对于保证其行车安全也具有非常重要的作用，再加上各种现代信息技术的快速发展与广泛应用，对于铁路信号技术产生了很大的影响，这能够为现代铁路信号系统的建设提供诸多的有利条件。目前的高铁运行自动控制系统为一个由控制、通信、计算机等方面的信息技术与信号技术所共同组成的一个融合与集成的系统，其体系结构如图1所示。

从图1中可以看出，该系统主要由地面部分与车载部分两部分组成，其中车载部分主要由监控记录设备、人机界面MMI、车载安全计算机、测速传感器等组成。地面部分由列车控制中心、无线闭塞中心、应答器与轨道电路共同组成。

2 自动控制技术在高铁运行控制中的应用

2.1 自动控制技术在高铁列车测速与定位中的应用

在高铁的运行过程中，实施其自动控制时一项非常关键的内容就是列车的定位与测速，通过及时的获取列车目前所处位置以及列车当前的实际运行速度，能够为列车运行过程中的速度与运行间隔控制提供有力依据，在此过程中，应用自动控制技术能够发挥非常重要的作用，在实际的列车运行自动控制过程中，列车的定位精度与测速精度直接决定了自动控制系统的控制精度，如果在实际应用测距与测速的精度过于低，就会对列车总体的运输效率产生较大的影响，并容易引起系统预留安全防护距离过大等相关问题，也容易引起列车运行过程中的不安全因素的增多。目前常用的列车测速方法主要有两种，其中一种是应用无线方式直接开展列车速度的检测，如：GPS测速定位法与雷达测速法等；另一种是应用轮轴旋转的相关信息参数来获取列车的运行速度，如：脉冲转速传感器法、测速电机法等。

自动控制技术在高铁列车定位中的应用非常的广泛，各种列车定位方法中都应用到相关的自动控制技术，常用的列车定位方法有：

（1）轨道环线的定位方法，在轨道感应环线中的两根电缆，其在每隔一个轨道长度的距离时，会相互的交叉一次，交叉回线能够将相关的交变电信号传送至岩钢轨线路铺设的交叉回线上，并在回线上产生交变电磁场，车载设备在经过每个交叉点时能够检测到信号相位的实际的变化情况，若有列车驶过一个交叉点，可以通过利用信号相位的变化来引发地址码加1操作，然后车载计算机能够依据地址码的内容进行列车地理位置的计算，并且可以应用绝对地址信息来对机车里程计中的定位记录开展误差修正，这能够有效的减少车轮空转与滑行所导致的位置误差。

（2）轨道电路绝缘节的定位方法，轨道电路绝缘节作为一个闭塞分区的分界点，其位置是在线路上固定的，绝缘节两边的信息传输存在一定的差别，因此列车运行过程中可以通过所接收到的信息的变化情况，来对绝缘节的时机进行了解，若将绝缘节的物理位置作为绝对信标，就可以获得相应的列车位置信息。

2.2 自动控制技术在高铁地-车信息传输中的应用

在高铁运行过程中的地-车信息传输过程中，需要应用到自动控制技术，其传输方式主要表现为：

（1）连续式的信息传递方式，在该种传输方式中，列车的线路容许速度、列车间隔等地面信息连续不断的向列车上反应，列车上的司机能够随时的对列车的运行速度予以掌握，这对于提升列车运行效率、保证列车运行安全具有非常重要的作用。

（2）点式传递，在这种传递方式中，应答器、环线与感应器发挥着非常重要的作用，在列车的行进线路上设置有若干的感应电，一旦有列车驶过相应的感应点，相关的地面信息就能够自动的传递至列车上，这种信息传递方式与第一种传递方式相比，实时性比较差，一次，在一些列车运行过程中，应用的连续叠加点式的信息传递方式，这种传递方式综合了前两种传递方式的优点，在实际应用中具有良好的应用效果。

3 结束语

在高铁的运行控制过程中，自动控制技术在其运行控制的各个环节都具有广泛的应用，本文就主要在对高铁运行控制系统进行简单分析的基础上，对自动化控制技术在高铁运行控制中的应用进行了简单分析。

参考文献

[1]刘忠富.高速铁路列车运行控制技术探讨[J].通讯世界，2014（10）.

[2]杨晓娟，贾利民.列车控制系统架构与技术现状及发展方向[J].铁路计算机应用，2012（3）.

作者单位

中国矿业大学徐海学院 江苏省徐州市 221008