人工智能在地铁供电系统中的运用
近年来，地铁供电系统中各类智能电力设备的种类和数量都在不断增加，使用基于人工智能的计算机控制系统。一方面依托传感器技术、无线通讯技术，将供电系统中前端电力设备的运行参数，同步反馈给控制终端；另一方面，依托大数据、人工智能等技术，对这些反馈信息进行分析，并作出科学的决策，代替工作人员完成地铁供电系统的运行管理。
人工智能技术的运用，进一步提高了供电系统的运行效率、安全性能，在地铁供电系统日益复杂化的背景下，具有重要的实用价值。
01、地铁供电系统中人工智能的应用优势
1、并行处理提高了供电系统运行效率
多线程并行处理是人工智能应用的优势之一。由于地铁供电系统结构复杂，且经常处于高负荷运行状态，控制系统面临的信息处理压力较大。
在地铁的供电系统中，如果中央处理器的数量偏少，因为数据处理速度慢，导致供电系统的运行效率慢，容易出现卡顿甚至是宕机；如果增加中央处理器的数量，又容易发生物理服务器兼容性差、运行成本高等问题。在这种情况下，人工智能技术的运用就可以很好的解决地铁供电系统管理的不足。
依托人工智能实现多线程并行处理，在尽可能少的占用服务器资源的基础上，将控制中心的数据处理速率提升了几十倍甚至几百倍，地铁供电系统运行压力和管理压力都得到了极大的减轻。
2、特殊记忆减轻了供电系统管理压力
在地铁供电系统管理中，除了进行调度优化外，保障电力设备运行安全、降低供电系统运行中的故障发生率，也是一项重要内容。供电系统中的一些高负荷运行电力设备，以及一些关系到整个供电系统、控制系统运行效果的核心设备，例如变压器、电抗器、断路器、互感器等，是管理的重点对象。
人工智能提供的特殊记忆功能，可以提前设定重点监测对象，后期进行电力巡检时，可以重点对这些核心设备进行运行参数的监控。
另外，如果某些电力设备发生过故障问题，也会被列入重点监控名单，当出现同样的故障后，可以根据记忆功能，自动生成处理方案，为地铁维修人员提供了必要的参考。
02、地铁供电系统中人工智能的类型
1、人工神经网络
人工神经网络是人工智能技术中的一种，它的非线性问题非常复杂，这种技术主要是用在继电保护上，它是通过模仿人的神经系统而研制出来的。
此外，人工神经网络还具有比较快的反应能力，能够及时对电力系统进行监控、评估等等。即便是发生了故障，它也能够进行快速的判断，并且对故障的距离、情况等一一进行探测。地铁供电系统中的每一个电气设备，都可以看作是神经网络上的一个特殊节点。
人工神经网络可以将所有节点串联起来，既可以关注每一台电力设备的运行工况，又能够从宏观层面上对节点之间的协调运行效能进行动态分析，从而提高地铁供电系统整体运行效率。
2、智能模糊逻辑
智能模糊逻辑通过运用模糊理论，输入变量，建立数学模型，能够很好地对电力系统进行规划，并且诊断电力系统故障。如今，智能模糊逻辑已经成为了一种比较成熟和完善的人工智能技术，广泛应用于电力系统当中。基于计算机构建数字逻辑系统，以前端的传感元件获取每一台电力设备的运行数据，然后使用内置的无线通讯装置，将数据发送到计算机中。
该数学逻辑模型可以自动进行数据的模糊计算和智能处理。由于地铁供电系统始终处于动态运行阶段，电力设备的运行工况也在不断的变化。加上信息传输、处理需要一定的时间，精确分析需要消耗较多的服务器资源。模糊计算可以使用模糊值来代替那些不确定的数值，从而为供电系统管理带来便利。
3、遗传算法
在地铁电力系统故障诊断过程中，其根据元件故障、保护动作、断路器跳闸之间的关系，诊断问题转换为一个0、1整数规划问题，之后建立与遗传算法相适合的故障诊断数学模型，采用差异遗传法处理故障诊断的适应值函数。
遗传算法在解决故障诊断问题时是从全局优化的角度出发，在保护或断路器出现拒动的情况下，能够达到最优的诊断结果。
现阶段一种比较理想的方式，是将遗传算法与大数据、物联网相结合，通过大数据运算，控制数学模型诊断结果的误差，然后根据运算结果，由控制中心发送诊断指令，调整前端电力设备运行参数，达到保障电力系统运行安全的目的。
03、人工智能在地铁供电系统中的运用
随着人工智能技术的日益成熟，在地铁供电系统中的应用领域也越来越广泛，例如供电系统的优化布局、运行调度，以及电力巡检等。现以供电系统日常运行监测与故障诊断为例，就人工智能的运用展开分析。
1、人工智能在供电系统巡检中的运用
随着地铁电力系统结构的复杂化和电气设备的多样化，给电力巡检带来了较大的压力。以往以人工为主的地铁供电系统检查，除了具有效率低、浪费人力的弊端外，还存在检查不彻底的问题，一些内部的隐蔽故障，通过人工检查很难第一时间发现，容易发展成为更严重的故障。
相比之下，采用人工智能技术进行地铁供电系统的日常巡检，将整个电力系统全部纳入计算机的监控范畴，自动获取每一台电力设备的运行参数，然后与数据库中存储的标准数据进行比对。如果实际运行参数不在标准数据范畴之内，则进行故障报告。这样一来，工作人员就可以第一时间发现问题所在，进行针对性的处理。
人工智能技术还可以对地铁供电系统内部的一些隐患问题进行查找，彻底杜绝供电系统运行中的安全隐患。
2、人工智能在故障诊断与维修中的运用
由于地铁供电系统经常超负荷运行，随着使用年限的增加，电力设备出现故障的概率也会不断增加。特别是继电器、变压器、电容器等重要设备，一旦发生电力故障，将会导致地铁供电系统局部控制的失灵，对地铁运行安全也构成严重威胁。
人工智能技术的运用，可以实现故障的精准诊断和应急处理，采用“AI+人工”的混合处理模式，将供电系统故障的危害后果降到最低。另外，人工智能中的记忆功能，还会自动对上次发生故障的设备、位置，进行特殊记忆，并将其列为日常巡检的“重点对象”，可以有效避免故障的再次发生。
现阶段的地铁供电系统中，主要采用软件控制，而对于软件方面的故障，也可以通过人工智能进行维修，对地铁供电系统的应急处理也有很好的帮助。
在地铁供电系统自动化、智能化程度不断提升的背景下，使用人工智能技术就成为提升供电系统管理效率的一种有效措施。现阶段常用的人工智能技术有专家决策、遗传算法、智能模糊等几种。在地铁供电系统的日常运行监测、故障检修与排除等方面，相比于以往的人工管理，体现出了较为明显的优越性。
下一步，需要将人工智能、大数据分析等技术进行深度的融合，进一步提高地铁供电系统的管控水平，保证地铁运行安全。