城市軌道交通信號系統(tǒng)電源設(shè)計與故障解決方案簡析

邱成

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的逐漸加快，我國城市軌道交通事業(yè)渠道了充分的發(fā)展空間，為人們的出行以及社會的發(fā)展都提供了堅實的保障。在軌道交通系統(tǒng)中，只有完善信號系統(tǒng)電源的設(shè)計效率，才能保障交通秩序，保障輕軌、地鐵等軌道車輛的安全運行和駕駛，進而為優(yōu)化交通系統(tǒng)的運行效率奠定堅實的基礎(chǔ)。本文主要研究城市軌道交通信號系統(tǒng)電源設(shè)計與解決方案。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;信號系統(tǒng);電源設(shè)計;故障解決方案

前言：

在城市化的經(jīng)濟大環(huán)境下，城市軌道交通的運行，直接關(guān)系到人們的出行效率以及城市環(huán)境的建設(shè)。因此，完善城市軌道交通信號系統(tǒng)的電源設(shè)計效率，能夠在很大程度上促進軌道交通的秩序升級，并客觀公正地解決運行過程中存在的故障問題，改良原有信號弱的現(xiàn)狀，提升軌道交通運行效率的同時，為催生新技術(shù)、更新更完備的交通信號系統(tǒng)奠定堅實完善的基礎(chǔ)。

一、城市軌道交通中信號系統(tǒng)設(shè)計的意義

城市軌道車輛在運行的過程中，交通信號系統(tǒng)具有一定的統(tǒng)領(lǐng)作用，能夠保障列車的安全運行，將乘客安全地輸送到目的地?；诖耍嚓P(guān)單位必須要重視城軌道交通規(guī)劃過程中的信號系統(tǒng)電源的設(shè)計工作，定期定時地更換電源，保障程序在規(guī)劃的范圍內(nèi)運行，優(yōu)化軌道交通的運行效率。同時，信號系統(tǒng)電源的設(shè)計質(zhì)量，還關(guān)系到交通疏導以及故障排除等問題。只有信號電源設(shè)計合理，才能規(guī)范每一輛列車的秩序，保障起始時間和間隔時間。同時，信號電源是整個城市軌道交通系統(tǒng)的精髓，一旦失靈需要立即排除故障，提升其設(shè)計有效效率，才能保障車輛的安全有效運行。

二、城市軌道交通信號系統(tǒng)電源設(shè)計的方案

（一）設(shè)計要求

首先要實現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化，保障工作人員能夠隨時控制電源，防止意外發(fā)生。其次要保證模塊合理化配置。在實際設(shè)計的過程中，選擇質(zhì)量高、接受效率好的信號系統(tǒng)，防止設(shè)備本身出現(xiàn)問題，提升系統(tǒng)運行的安全性。再次是在不影響列車運行效率的情況下有效更換線路和電源，防止線路應(yīng)用時間過長出現(xiàn)老化的情況，提升電源操作的安全性。最后要使電源保護裝置符合相應(yīng)標準和國際慣例，提升電源系統(tǒng)設(shè)計和維護效率[1]。

（二）設(shè)計方案

在城市軌道交通信號系統(tǒng)電源的設(shè)計過程中，系統(tǒng)主要由電源屏、電池以及USP系統(tǒng)構(gòu)成，在設(shè)計時通常分為以下兩個部分：首先，需要在電源屏中直接引入一級負荷。在這種設(shè)計方式一般應(yīng)用于早期的城市軌道交通設(shè)計中，在引入負荷之后，技術(shù)人員就能直接利用電源屏直接輸出相應(yīng)的負載值。但是由于技術(shù)水平等方面的限制，精確度有待商榷。其次，利用USP系統(tǒng)加上一級負荷裝置。電源系統(tǒng)設(shè)備在接入后，可以采取一個自動獨立的UPS系統(tǒng)，并有效繞過開關(guān)，將設(shè)備直接切換到電力開關(guān)的方向，以檢查設(shè)備是否故障或完好。隨著信息化時代的到來，計算機科技的應(yīng)用使得很多大中型城市在進行軌道交通信號系統(tǒng)電源設(shè)計的過程中， 不必切換使用UPS機，直接更換一個大容量或大體積的設(shè)備就能代替繁雜的設(shè)計環(huán)節(jié)，方便有效而且易于管理。

三、造成城市軌道交通信號系統(tǒng)電源故障的原因及解決方案

（一）造成城市軌道交通信號系統(tǒng)電源故障的原因分析

首先是引入電流故障。引入電流故障一般分為兩個類型，一是在引入了一級負荷之后，使得電源屏出現(xiàn)了一些故障。二是USP中的電源，直接輸入到了電源屏，導致其發(fā)生故障。在這種情況下一旦發(fā)現(xiàn)或補救不及時，甚至還會引起電纜的損壞，繼而導致全部的信號裝置或部分信號裝置失去功率等功能。

其次是UPS故障。UPS系統(tǒng)由開關(guān)控制、逆變器、蓄電池以及整流器四個部分構(gòu)成。通常情況下，一般型號的開關(guān)器以及整流器都符合系統(tǒng)運行規(guī)格的，但是依據(jù)其外部電功能的特點，會呈現(xiàn)出不同的振幅變化規(guī)律。這些不同振幅的變化，或多或少會使得UPS發(fā)生故障，繼而影響到整個電源系統(tǒng)設(shè)計的效率[2]。

再次是電源模塊故障。如今隨著電子計算機系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，交通信號系統(tǒng)中所有的電源屏都呈現(xiàn)智能化發(fā)展，從一個通道所輸出的功率，即使源頭相同，但是模塊所反映出來的功率卻大相徑庭，甚至當模塊中的電源出現(xiàn)問題時，與之相應(yīng)的電源源頭提供設(shè)備也會出現(xiàn)問題，甚至自動切斷，嚴重影響列車的運行效率以及人們的出行。

最后是電源分路故障。想要電源設(shè)備穩(wěn)定運行的話，需要多個分流器，當其中一個發(fā)生故障的時候，一旦工作人員沒有及時切斷其中的電源，勢必會影響到分路開關(guān)，繼而導致其中一個模塊發(fā)生故障，影響系統(tǒng)的運行效率。

（二）城市軌道交通排除信號系統(tǒng)電源故障的解決方案

首先，增設(shè)電源視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為了能夠更好地監(jiān)測故障位置，需要設(shè)置專門的電源設(shè)備監(jiān)控室，在計算機中輸入每一個電源的數(shù)據(jù)參數(shù)，全方位遠程監(jiān)控電源工作的狀態(tài)，一旦發(fā)生故障或問題及時定位，繼而趕往故障發(fā)生地解決問題，繼而提升城市軌道交通信號系統(tǒng)電源運行的效率。

其次，建立有效的電源緊急機制。在眾多電源故障類型中，信號系統(tǒng)故障只是其中一個分支。基于此，為了能夠更有效地保障系統(tǒng)的安全運行，工作人員在選擇信號接收設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及電源設(shè)備的時候需要稍加留心，并做好日常的維護和返修等工作，同時保持較高的水準和技術(shù)，保障列車的安全穩(wěn)定運行[3]。

最后，強化信號調(diào)度的輔助工作。工作人員需要依據(jù)信號系統(tǒng)的特征，在故障發(fā)生后必要時需要使幾個信號設(shè)備先停止工作和運行，防止更大事故的發(fā)生。例如，列車在運行或整修的過程中發(fā)生了停電，大部分信號設(shè)備會受到影響，工作人員此時需要做好調(diào)度的工作，使得運轉(zhuǎn)裝置停止并做好返修工作，提升操作安全性的同時，為優(yōu)化整個軌道交通信號系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

優(yōu)化城市軌道交通信號系統(tǒng)電源的設(shè)計效率，不僅能夠有效提升城市軌道交通運行的質(zhì)量，保障人們的出行安全，對于維護社會和諧穩(wěn)定來講也具有重要的意義。因此在實際的設(shè)計和維護中，工作人員應(yīng)該做好故障的排查工作，從設(shè)備的選擇到技術(shù)的應(yīng)用再到后續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的搭建等，都需要面面俱到、事無巨細，提升信號系統(tǒng)電源設(shè)計的優(yōu)化升級，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的同時，為人們的出行以及社會的發(fā)展奠定堅實的保障。

參考文獻

[1]鐘恒.對城市軌道交通信號系統(tǒng)設(shè)計方案的分析[J].科技風，2019（25）：100.

[2]劉暉，李多山，劉明亮，鄭斌.城市軌道交通應(yīng)急電源的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2019，38（07）：163-166.

[3]潘亮.城市軌道交通信號系統(tǒng)電源設(shè)計與故障解決方案研究[J].門窗，2017（06）：113-114.