城市軌道交通車輛段檢修作業(yè)安全防范技術(shù)研究

關(guān)俠

文章編號(hào)：2095-6835（2015）20-0139-02

摘 要：在城市軌道交通車輛段檢修作業(yè)中，由于人為因素和設(shè)備的不穩(wěn)定運(yùn)行等，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，進(jìn)而引發(fā)安全事故。因此，提出了一項(xiàng)檢修作業(yè)安全防范技術(shù)。該技術(shù)從檢修作業(yè)的各個(gè)流程入手，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段和優(yōu)質(zhì)的監(jiān)管措施，可保障檢修作業(yè)的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：城市軌道；檢修作業(yè)；安全防范技術(shù)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器

中圖分類號(hào)：U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.139

城市軌道交通具有運(yùn)量大、速度快、安全、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源等特點(diǎn)，我國(guó)越來(lái)越多的城市已建成或在建城市軌道交通項(xiàng)目。城市軌道交通包括地鐵、輕軌、快軌和有軌電車等。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有軌電車、地鐵等的安全運(yùn)行離不開高質(zhì)量的檢修工作。車輛段檢修作業(yè)是保障車輛安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，雖然目前我國(guó)各地鐵運(yùn)營(yíng)公司制定了詳細(xì)、完善的規(guī)章制度和管理措施來(lái)保障檢修作業(yè)的順利進(jìn)行，但現(xiàn)行的規(guī)章制度完全依靠人執(zhí)行，需要投入大量的人力資源。

1 城市軌道檢修作業(yè)中存在的安全隱患

隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，采用電子化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)手段保障車輛段的安全已成為運(yùn)營(yíng)管理的發(fā)展趨勢(shì)。目前，在城市軌道交通車輛段檢修作業(yè)過(guò)程中可能存在以下安全隱患：工作人員的疏忽、精神疲倦、未及時(shí)協(xié)調(diào)工作等，比如操作人員在不驗(yàn)電的情況下帶電掛接地線、進(jìn)入檢修平臺(tái)、為設(shè)備送電等；未實(shí)現(xiàn)對(duì)接地線工作的規(guī)范化和電子化管理，且工作過(guò)程中缺乏有效監(jiān)控；接觸網(wǎng)停、送電與登檢修平臺(tái)作業(yè)未形成聯(lián)鎖關(guān)系，無(wú)法保障登車頂作業(yè)人員的人身安全；工作票、操作票未實(shí)現(xiàn)電子化管理，票內(nèi)容與實(shí)際操作未形成技術(shù)關(guān)聯(lián)，且存在不按票操作的情況等。

2 城市軌道檢修作業(yè)安全防范技術(shù)分析

國(guó)內(nèi)部分廠家已開始在該領(lǐng)域展開研究，且已開始應(yīng)用部分研發(fā)出的產(chǎn)品。具體而言，將工業(yè)級(jí)、微功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入該領(lǐng)域，采用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器、無(wú)線電腦鑰匙，并在車輛段運(yùn)用庫(kù)構(gòu)建了無(wú)線蜂窩局域網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。電腦鑰匙作為一個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)內(nèi)的漫游，可實(shí)現(xiàn)操作終端與主控室之間的信息實(shí)時(shí)交互、地線狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢和防誤邏輯判斷，構(gòu)筑了全方位的實(shí)時(shí)防誤網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)各操作節(jié)點(diǎn)間的實(shí)時(shí)閉鎖。這些節(jié)點(diǎn)包括接觸網(wǎng)高壓隔離開關(guān)、接地線和檢修作業(yè)平臺(tái)門等，具備權(quán)限管理、模擬預(yù)演、邏輯判斷、隔離刀閘強(qiáng)制閉鎖、操作過(guò)程實(shí)時(shí)防誤、接地線規(guī)范管理和接地前強(qiáng)制驗(yàn)電等功能，可避免人為不確定因素的影響，比如避免工作人員走錯(cuò)帶電間隔、帶電掛接地線等誤操作。同時(shí)，還引入了智能門控、視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控、安全警示、車輛位置檢測(cè)和流程管控等技術(shù)模塊來(lái)保障檢修作業(yè)順利進(jìn)行。上述安全防范技術(shù)在具體應(yīng)用中分為以下5方面：①智能門控功能可采集平臺(tái)門的狀態(tài)，根據(jù)接觸網(wǎng)的狀態(tài)、安全措施的到位情況進(jìn)行邏輯判斷，并結(jié)合工作人員的開門權(quán)限對(duì)檢修平臺(tái)門進(jìn)行安全管控；②視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控功能可遠(yuǎn)程監(jiān)控作業(yè)環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)，并具備操作視頻聯(lián)動(dòng)、告警視頻聯(lián)動(dòng)、巡視視頻聯(lián)動(dòng)和事故現(xiàn)場(chǎng)記錄等功能；③安全警示功能以聲、光的形式對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全提示，包括接觸網(wǎng)狀態(tài)LED顯示、黃色閃爍警示燈、作業(yè)門指示燈和語(yǔ)音播報(bào)等，以確保作業(yè)人員和設(shè)備的安全；④車輛位置檢測(cè)功能可檢測(cè)列位是否停有車輛，檢測(cè)結(jié)果作為門控裝置是否打開作業(yè)門的判斷條件之一；⑤流程控制可實(shí)現(xiàn)電子化開票，操作票可與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)技術(shù)關(guān)聯(lián)，形成閉環(huán)的安全管控。

該技術(shù)以現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中成熟的防電氣誤操作技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合軌道交通的實(shí)際需求進(jìn)行了本地化改造，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)上采用了平臺(tái)化、模塊化設(shè)計(jì)的技術(shù)路線。該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)原理、系統(tǒng)架構(gòu)、核心模塊和重要算法等方面都可借鑒電力系統(tǒng)中成功應(yīng)用的防誤產(chǎn)品，比如操作票專家系統(tǒng)、微機(jī)防誤閉鎖操作系統(tǒng)等，從而有效降低系統(tǒng)研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。

3 提升安全防范技術(shù)水平的方法

3.1 采用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)

3.1.1 面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)技術(shù)

采用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)和樹立UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言的思想，可滿足系統(tǒng)功能的要求，保證系統(tǒng)研發(fā)的質(zhì)量和效率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目研發(fā)的規(guī)范化管理。

3.1.2 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后可支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換，其可保證數(shù)據(jù)交換的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

3.1.3 軟件接口技術(shù)

利用軟件接口技術(shù)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的無(wú)縫連接和數(shù)據(jù)交換。

3.1.4 掌上電腦技術(shù)

移動(dòng)手持終端可采用移動(dòng)掌上電腦技術(shù)，并注重小型化、低功耗、集成化和抗干擾等方面的設(shè)計(jì)，從而滿足功能全面、便于攜帶和易于操作的使用要求。

3.2 平臺(tái)化開發(fā)

在嵌入式系統(tǒng)中，應(yīng)采用穩(wěn)定、自主開發(fā)、通過(guò)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證的嵌入式平臺(tái)，包括軟件、自主嵌入式操作系統(tǒng)。該平臺(tái)可集成各種電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，比如防誤閉鎖、操作票和工作票等。在該平臺(tái)上開發(fā)產(chǎn)品可以降低開發(fā)難度和開發(fā)成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

軌道交通車輛段檢修作業(yè)安全防范技術(shù)從車輛段安全生產(chǎn)的地點(diǎn)、流程方面綜合考慮，在檢修作業(yè)的各環(huán)節(jié)中融入了安全管理，采用了安全聯(lián)鎖、信號(hào)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能告警和計(jì)算機(jī)邏輯控制等先進(jìn)技術(shù)，建立了一個(gè)程序化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化的安全保障體系，并與管理措施配套，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)聯(lián)控，可滿足車輛段安全生產(chǎn)的整體要求。該技術(shù)不僅能保證車輛段檢修作業(yè)的安全，還能規(guī)范作業(yè)過(guò)程、提高工作效率、保障檢修質(zhì)量和降低設(shè)備的故障率，使軌道交通更加安全、可靠，可創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該技術(shù)從檢修作業(yè)的全過(guò)程考慮，系統(tǒng)地解決了車輛段檢修庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)內(nèi)停送電和檢修作業(yè)中的安全監(jiān)管和作業(yè)流程信息化問(wèn)題。該保障系統(tǒng)與現(xiàn)代城市軌道交通車輛基地管理措施配套，建立一個(gè)程序化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化的防誤閉鎖系統(tǒng)，達(dá)到了車輛基地運(yùn)用庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)投運(yùn)后安全、高效率、低成本運(yùn)營(yíng)的目的。

〔編輯：張思楠〕