机电一体化在城市交通中的应用研究

机电一体化在城市交通中的应用研究

张翔

济南瑞源智能城市开发有限公司    山东省济南市    250000

摘要：随着城市交通运输业的不断发展，利用机电一体化技术合理提升交通工具的运输效率及安全性能，能够使得城市交通行业取得进一步发展，也就是说，机电一体化技术是现代城市交通发展的重要因素之一。本文针对机电一体化技术在城市交通中的应用开展研究，探究如何在交通运输过程中融入机电一体化技术，提升交通效率与安全性，促进城市交通改革，提升城市交通现代化水平。

关键词：机电一体化技术；城市交通；应用研究

引言：

城市交通在我国经济发展中起着不可替代的重要作用，通过利用机电一体化技术手段来改革城市交通设备，增强其信息化水平及安全化水平，促进城市交通的现代化发展，提升城市交通设备的智能化水平，降低人力投入成本，提高城市交通运营收益。

一、机电一体化技术介绍

（一）机电一体化技术概述

机电一体化技术（Mechatronics）指的是将机械技术与电子技术相结合下产生的复合型技术[1] 。机电一体化是现代高新技术以及计算机行业发展的必然趋势，通过机电一体化趋势能够很好地将机械技术与电子行业技术相结合，从而制备出更加先进、智能的现代化机械设备，以促进行业革新，降低人力投入成本，增强行业发展动力。所以，机电一体化技术适用于各行各业的发展中，由于其高度的兼容性以及创新性，其能够被利用在多个领域中。城市交通的机电一体化技术指的时利用现代计算机技术，革新交通控制体系，并将这个体系应用于交通设备控制、行驶风险评估、提升交通设备智能化水平，为乘客带来更便捷、安全、高效的交通运输服务及体验。与此同时，利用机电一体化技术能够减少交通行驶过程中任务因素导致的风险问题，提高城市交通的安全性，增强对于交通风险的把控及预防，确保人民群众的出行安全。目前，机电一体化技术在城市交通运输行业中主要有智能化服务技术、传动技术、传感器技术等多种形式[1]。

（二）机电一体化技术在城市交通中的应用现状

在某些经济较为落后的地区，道路单位在开展规模较小的城市交通运输运营工作时，更愿意选择人工作业来完成此项工作。并且，对于小规模较小的城市交通运输运营项目，道路单位购买高新信息化设备的意愿不强，认为购买现代信息化设备、引进机电一体化技术是浪费资金。其次，许多从事运输行业的工作人员，缺乏使用及操作机新交通设备的经验，也无法参加机电一体化技术知识及智能化交通体系操作技能的培训，所以造成工作人员无法掌握机电一体化技术，导致机电一体化进程发展落后。所以，相关人员要了解并熟悉各种机械一体化技术的特点，根据城市交通运输工作需求及不同交通工具的不同机械的运行及使用特点，研究选择合适的一体化技术，最大程度提升城市交通运输水平。除此以外，由于机电一体化技术使用的前期投入成本较高，不少地方单位没有充足的资金更新城市交通运输配置。长期以来，城市交通中机电一体化的使用范围难以扩大。

二、机电一体化技术在城市交通中的应用优势

（一）提高交通设备效率

使用机电一体化技术能够很好地联通各个交通路线的运行状况，增强对于路况及交通设备的监控，很好地记录交通工具行驶历史，以减少交通故障、道路堵塞等各种问题。集合网络能够很好地协助行驶人员优化行驶路线，提升行驶的安全性。

（二）提升城市交通的智能化水平

基于机电一体化的技术的普及和推广下，城市交通运输设备的局限性被打破，行驶的信息、设备运行状况等信息的透明度大大增强，为城市更好地协调交通设备、改善交通路线、检测设备问题等提供了可靠的信息来源。与此同时，基于计算机控制技术下的交通设备，其智能化水平也将不断提升，对于程序指令的反馈以及指令的操作的效率会有效提升，从根本上提升了城市交通的运行质量。

（三）提升交通工具的安全性

在交通设计及工具中安全相应的电脑程序设备，实现机电一体化，能够很好地检测交通设备的各项数据信息，并且检测其作业状态。那么技术人员能够很快地发现存有运行故障及运行异常的交通设备，及时地进行维修及保养，以确保其运行的安全性。与此同时，对于经常性的异常问题，技术人员可以通过在交通工具内部设置微电脑装置，在交通工具运行异常时，能够很好地判断、捕捉相关异常信息，以为后期维修工作提供详实的数据参考。

  三、机电一体化在城市交通中的应用研究

（一）机电一体化技术应用于自动售检票系统

城市交通自动售票检票系统被称为AFC系统，AFC系统主要利用了现代计算机控制技术来提高票务系统的运行效率，提升其智能化水平。目前通过增加电子射频、信息识别等技术，能够将一卡通服务与AFC服务系统相绑定，以便提升旅客买票、检票的效率，提升了自动贩售票系统的科学性以及智能化水平。以一卡通中芯片感应闸机发出的电磁波，并基于电磁波的感应下产生电压驱动内部IC芯片运行，再将接受到的数据信息同步到闸机的读写器上。读写机会自动分析票卡的合法性。在这个过程中，以AFC系统为中心的票卡系统能够自动计算乘客的出行费用以及结算卡内剩余余额。通过利用机电一体化技术很好地交交通出行卡片与自动售检票系统相连接，大大简化了顾客出行检票买票等流程，节约了顾客的出行时间

[2]。

   （二）机电一体化技术应用于网络技术中

为了提升城市轨道交通路线运行工作的效率，可以利用网络远程监控技术，并利用云计算技术来细化不同环节的监控技术需求，从而构建一个自动化的网络监控体系。这个监控体系能够对于列车的整体状态进行监控，并且通过网络客户端与各大网点共享相关列车的行驶情况，及时地与各级监控设备交换数据。当列车到站时，与车站相关的指示灯会自动开启，站台屏蔽门打开，检测系统接收到这些信号以后，将信号传递到通风设备系统等车站设备设施中，通过网络联动化的形式使得列车能够正常、高效地运营，从而为广大出行人员提供更加安全、便利的乘坐体验[3]。基于自动化的轨道停运、轨道故障提示等技术己在不少轨道交通设计工作中使用，这不仅能够优化交通体验，还能够在一定程度上改革城市交通形态，降低人为机制及人为因素影响，从而降轨道列车的行驶安全风险，优化城市轨道交通路线设置。

（三）机电一体化技术应用于轨道交通分布式控制系统中

随着科技的进一步发展，机电一体化技术作用下，电力电子设备的集成度将不断提高，对于分布式控制系统的运行将产生较大影响。通过机电一体化技术来全面操控分布式控制系统，对所有列车的操作、运行、调整等工作进行密切的监控，从而能够提升设备的运行的安全性。安全性能是轨道交通分布式控制系统工作的前提，使用不安全的轨道交通分布式控制系统会造成人员安全威胁。所以，为有效提升经济效益，降低轨道交通分布式控制系统操作风险及成本，应当不断更新一体化技术，以此来更好地提升对列车的行驶监控水平，保障乘客的人身安全。

四、结束语

本文主要介绍了机电一体化技术在城市交通中的应用现状、应用优势、及行业应用展望。在城市交通项目中，由于各类交通工具繁多，利用一体化技术的难度大、前期投入较高，但是却能够对交通运输及通行产生积极影响，提升城市交通运输业的信息化水平。所以推进机电一体化进程有其必要性，为提高城市交通运输行业整体的经济效益，需要加快在城市交通运输中应用机电一体化技术。

   参考文献：

[1]刘建刚.现代城市轨道交通（地铁）机电一体化的应用与节能技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2019（03）.

[2]秦澍.现代城市轨道交通（地铁）机电一体化的应用与节能技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2020（24）.

[3]丁毅.城市轨道交通机电一体化技术的应用及发展趋势[J].建筑工程技术与设计，2021（24）.