地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時如何確保行車安全

鄒羅

摘要：地鐵信號系統(tǒng)是列車得以安全運行的重要前提，而其聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作性能將對列車的安全運行起決定作用，但地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障不可能絕對避免。據(jù)此，本文簡要分析如何在地鐵信號聯(lián)鎖故障時保證行車安全。

關鍵詞：地鐵；信號系統(tǒng)；聯(lián)鎖故障；安全行車

地鐵的修建極大地緩解了城市交通的壓力，也使人們的日常生活和工作更加方便，然而在地鐵運行的過程中，也不乏安全事故的發(fā)生，而造成這些事故的原因主要還是地鐵信號系統(tǒng)設備發(fā)生了故障，并且有多種不同的故障，其引發(fā)原因和產(chǎn)生的后果都不相同。

1城市地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖技術

城市地鐵信號系統(tǒng)的主要作用是保證行車的安全和提高線路的通行能力，它主要由地鐵列車自動控制系統(tǒng)（ATC）、自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、自動運行（駕駛）系統(tǒng)（ATO）三個子系統(tǒng)組成。對于地鐵行駛安全來說，列車運行調度的專用通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)是最為主要的地鐵信號系統(tǒng)。不同地鐵線路所運用的地鐵信號系統(tǒng)并不完全相同，如：北京地鐵統(tǒng)一采用“無線移動閉塞信號系統(tǒng)”；天津地鐵使用“MoxaEDS-508系統(tǒng)”；上海軌道交通應用“無線CBTC技術”；廣州地鐵1號線的信號系統(tǒng)是“ATP/ATO”、2號線使用“音頻信號系統(tǒng)”。地鐵信號聯(lián)鎖技術是指為了保證地鐵行車安全，以電氣設備或電子設備制約信號的開放與關閉，實現(xiàn)控制信息和處理信息，最終為地鐵運行提供相應的信號控制命令和道岔控制命令的一系列聯(lián)鎖規(guī)則。也就是說，列車能否安全運行取決于地鐵信號聯(lián)鎖系統(tǒng)的是否穩(wěn)定、安全以及可靠。如今，隨著科學技術的不斷進步與發(fā)展，信號系統(tǒng)的聯(lián)鎖方式也在發(fā)生著相應的變化，從原本的機械聯(lián)鎖到電氣聯(lián)鎖再到如今的計算機聯(lián)鎖，其安全性能也更加能夠得到保障。

2地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障問題

地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響因素包括人為因素和設備故障，其中設備故障為主導因素，其主要包括表示故障、道岔故障、調集故障、進路故障、信號故障和紅光帶故障等。因此，在地鐵列車運行中，應及時消除安全隱患，以降低聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障率及保證列車的安全運行。鑒于不同因素對地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響具有不同的表征，則需分開分析上述常見的設備故障，詳見表1。

針對地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障，可運用BAS、FAS、ATC和SCADA等系統(tǒng)集成進行監(jiān)測，具體可從設備、車和環(huán)境等方面進行監(jiān)測，即在監(jiān)測到災害信息時，應及時報警，并利用計算機來分析和處理數(shù)據(jù)，同時可將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳給檢修段，用以指導安全事故的預測和安全隱患的排除。但在這一過程，需注意下列事項：一是聯(lián)鎖故障是一種具體的地鐵信號系統(tǒng)故障，在分析其安全隱患時，應先確定每一種故障的成因，詳見表1；二是在日常檢修時，建議先運用監(jiān)測計算機在線監(jiān)測故障及運用管理計算機同步診斷分析故障，再運用IFD專家系統(tǒng)來分析檢測數(shù)據(jù)和設備運行知識庫資料，然后由推理機給出故障診斷與成因分析數(shù)據(jù)，最后再由故障診斷專家系統(tǒng)給出處理建議。

3聯(lián)鎖故障發(fā)生時如何保障行車安全

3.1控制線上列車數(shù)量及車距

一般而言，地鐵列車在信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時的行車速度較慢，且作業(yè)時間較長，則易引起列車堵塞。對此，建議采取如下解決措施：一是在滿足調度指揮、客流組織與吸納等要求的前提下，減少線上的列車數(shù)量，以均衡整個區(qū)域內(nèi)地鐵列車的有序運輸；二是上線列車應結合不同區(qū)段的實際情況來調整列車的間隔距離，以免后續(xù)列車停在站外，這既可保證列車安全行車，還可均衡客流的吸收。

3.2每站之間通過電話聯(lián)系來組織行車

在地鐵信號系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖故障時，地鐵控制中心首先應當對故障的類型和所謂造成的影響大小和范圍進行判斷，并對故障區(qū)域的車場進行組織，將其改為電話閉塞法行車，對進路以及信號進行嚴格控制，使其落到實處，一個閉塞分區(qū)由兩個自然站間組成，并且要保障在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只能有一列車。由每個站臺的值班員對列車的接發(fā)在指揮亭內(nèi)進行組織，組織的過程主要包括以下幾個具體流程：在列車進站之前，必須確保故障聯(lián)鎖站正線上的道岔是全部開通的，用鉤鎖器將其鎖定；在對列車進行接發(fā)時，接車站和發(fā)車站的值班員要同時對站臺內(nèi)的線路和空閑空間進行確認，在確認無誤之后通知發(fā)車站進行發(fā)車，發(fā)車站接到指示以后通過信號指示告知列車駕駛員，駕駛員在確認信號和進路都正確以后，再駕駛列車離開車站。

3.3調整列車間隔距離，保證安全行車

由于信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障出現(xiàn)時會發(fā)生列車運行速度低、作業(yè)時間長的現(xiàn)象，勢必造成列車堵塞的情況。這時就需要在便于調度指揮、方便組織客流、平均吸納客流的前提下通過減少線上列車數(shù)量的方法實現(xiàn)均衡運輸。為實現(xiàn)均衡吸收客流、保證列車安全運行，列車群（上線列車）需針對不同的區(qū)段采取不同的列車間隔調整，避免出現(xiàn)后續(xù)列車在站外停車。

4基于博弈論-可拓學的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風險分析

由于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風險受多種因素影響，且每一類因素對聯(lián)鎖安全風險的影響程度各有差異，這種差異往往用不同權重來表征，權重的確定方式是否合理在一定程度上直接影響計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的評價結果。目前確定評價指標權重的方法主要分為主觀賦權法和客觀賦權法，在對評價指標賦權時，往往不是沒有考慮到評價指標本身對評價對象的重要程度，就是太依賴于主觀經(jīng)驗人為的進行判斷。主觀賦權法主要是依據(jù)決策者相關知識領域的經(jīng)驗和主觀偏好，確定評價指標的重要性程度，然后進行相互比較、賦值，例如層次分析法和簡單關聯(lián)函數(shù)法，這些方法能夠反映專家的經(jīng)驗和意見，但存在較大的隨機性和主觀性，沒有考慮指標本身對問題的重要性差異，要得到可信權重需要進行大量問卷調查和咨詢，工作量大。

5結語

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市交通問題已經(jīng)變得十分嚴峻，地鐵作為新型的交通工具，因為其高效且舒適的環(huán)境受到人們的歡迎，而在地鐵信號系統(tǒng)系統(tǒng)運行的過程中仍舊存在許多問題，造成了一定的安全隱患，本文就對此進行了分析，并且提出了相應的應對措施來確保列車的安全行駛。

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（作者單位：成都地鐵運營有限公司）