鐵路信號系統(tǒng)安全功能及安全保障措施研究

王傳鋒

摘 要：隨著時代的發(fā)展，我國的經(jīng)濟水平得到了快速的發(fā)展進步。人們的日常生活水平越來越高，出行的頻率也有了大幅度的提升，地面交通壓力越來越大。近幾年來，我國對于鐵路建設(shè)的重視程度不斷加深，鐵路信號系統(tǒng)安全功能是確保鐵路線路運行穩(wěn)定的關(guān)鍵，本文主要采用故障分析法，針對列車沖突、列車脫軌、人員傷亡等幾個重點問題進行分析研究，提出信號系統(tǒng)的改進完善措施，面向安全功能拓展，不斷融入先進的信息技術(shù)，提高信號系統(tǒng)的安全性和全面性，提高鐵路運行的時效性和安全性。

關(guān)鍵詞：信號系統(tǒng);專業(yè)協(xié)同;物理安全;信息安全;功能安全;故障—安全結(jié)構(gòu)

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A

0 引言

近幾年來，我國對于鐵路建設(shè)的重視程度越來越高，安全是鐵路建設(shè)的首要基礎(chǔ)，對于整個系統(tǒng)發(fā)展有著舉足輕重的作用?，F(xiàn)階段，我國的鐵路建設(shè)已經(jīng)有了完善的模式，并且整體的安全性能都是非常高的，但是我們不能滿足現(xiàn)階段的成就，還需要不斷的努力完善。在鐵路運營過程中，主要的風險就在于信號系統(tǒng)上，根據(jù)對鐵路線路中的信號系統(tǒng)調(diào)查進行分析，聚焦行車安全和乘客安全，采用故障分析方法進行有效的研究，選取近幾年來發(fā)生的鐵路安全事故進行風險分析，希望可以促進我國鐵路運行的進一步發(fā)展。

1 鐵路信號系統(tǒng)的特點及現(xiàn)有安全功能

鐵路系統(tǒng)是一個較為復雜的系統(tǒng)，其中由眾多小的體系組合而成。在復雜的運行過程中，各個體系有著明確的技術(shù)分布組成，是一個復雜的網(wǎng)絡(luò)化巨大系統(tǒng)。在這個大系統(tǒng)中，工務工程、機車車輛、信號系統(tǒng)是三個關(guān)鍵的系統(tǒng)，這三個系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，都會導致嚴重的行車故障。由此可見，這三個系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于地鐵線路運行有著至關(guān)重要的影響。

在對工務工程、機車車輛、信號系統(tǒng)這三個系統(tǒng)進行分析研究中，我們不難發(fā)現(xiàn)，在實際運行過程中，工務工程、機車車輛這兩個系統(tǒng)的信息處于完全隔離的狀態(tài)中，只能進行獲取和分析處理各自的信息功能，無法有效的進行信息交換傳輸。與這兩個系統(tǒng)不同的是，信號系統(tǒng)能夠有效的獲取地面信息，并且能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳輸和交流。因此，信號系統(tǒng)的運行對于鐵路運行是最為關(guān)鍵的一個系統(tǒng)。

信號系統(tǒng)在整個鐵路系統(tǒng)中就是主導作用，是對整個列車運行的關(guān)鍵管理點。該系統(tǒng)由中心設(shè)備、車站設(shè)備、軌道設(shè)備、軌旁設(shè)備等眾多子系統(tǒng)構(gòu)成，具有多層次的管理能力，是非常典型的安全苛求系統(tǒng)。信號系統(tǒng)是貫穿整個鐵路環(huán)節(jié)的，通過深入落實的布置，能夠形成完整的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，有效的實現(xiàn)信息的收集處理工作，并且能夠同時對機車不同環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容進行管理，整體上的綜合性相對更高，有很強的集合能力。

現(xiàn)階段，我國的鐵路企業(yè)對于信號系統(tǒng)的重視程度都是非常大的，信號系統(tǒng)能夠有效的確保鐵路運行的安全性，并且能夠提高鐵路運輸?shù)男屎唾|(zhì)量，減少人力資源的使用和投入，極大的降低了鐵路企業(yè)投入的成本。隨著信號技術(shù)的發(fā)展完善，鐵路信號系統(tǒng)有了更深層次的完善，能夠更好的對車輛行駛進行控制，實現(xiàn)大量安全防護功能的開展和落實，在列車運行過程中，信號系統(tǒng)能夠有效的確保行駛的安全性和穩(wěn)定性，對于我國鐵路發(fā)展有著很大的促進作用。

2 基于專業(yè)協(xié)同的鐵路信號系統(tǒng)安全功能擴展

鐵路信號系統(tǒng)安全功能是一個相對較為狹窄的安全理論，這一環(huán)節(jié)的安全功能對于整個鐵路運行有著關(guān)鍵的作用，是確保乘客生命安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在對近幾年來的鐵路事故進行分析研究時，我們不難發(fā)現(xiàn)，車輛的供電牽引、旅客服務等眾多因素都會加大車輛運行的負荷，增加了出現(xiàn)危險事故的幾率。這些因素導致的安全事故都是一些相對較小的事故，并不會直接導致列車傾覆，對整個列車運行的影響還是相對較小的。

影響列車出現(xiàn)較大的安全故障的因素主要是因為信號系統(tǒng)出現(xiàn)問題，常見的問題類型有人工錯誤或者是車輛設(shè)備故障而導致列車出現(xiàn)沖突，列車在停放環(huán)節(jié)中，因為車鉤斷裂，導致列車出現(xiàn)溜車，這種情況下的車輛沖突會為鐵路企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。在列車運行過程中，因為人為分析出錯、線路故障以及車輛自身存在故障等因素，造成列車在行駛過程中出現(xiàn)碰撞，這樣的安全事故不僅僅會為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失，還會造成嚴重的人力傷亡。

3 鐵路信號系統(tǒng)的安全保障措施增強

隨著我國對于鐵路信號系統(tǒng)的重視程度加深，近幾年來，我國的信號系統(tǒng)已經(jīng)有了完善的體系，能夠有效的防止列車沖突問題的出現(xiàn)，提高了列車運行的安全性。如何在原有基礎(chǔ)上提高安全控制效果是未來鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。鐵路系統(tǒng)是一個典型的網(wǎng)絡(luò)智能化工業(yè)控制系統(tǒng)，在發(fā)展過程中，必須要重視物理安全和信息安全兩個方面，二者缺一不可。物理安全是確保信號系統(tǒng)安全功能運行的基礎(chǔ)，信號系統(tǒng)是確保整個列車信號傳輸?shù)年P(guān)鍵，具有極端重要性。

3.1 物理安全

物理安全是為了預防一些外界因素造成的安全事故，常見的物理因素有電機、火災、輻射等等，這些危害對于信號系統(tǒng)有嚴重的影響。這些外界因素一旦破壞了鐵路的主要設(shè)施和軌道附近的輔助設(shè)施等，都會對鐵路運行帶來嚴重的危害，降低了列車運行過程中的安全性。

現(xiàn)階段，我國鐵路信號機房普遍開始采用電源屏和工地接地系統(tǒng)以及各種防護措施，最大程度上的促進了機房的安全性。信號系統(tǒng)的物理安全防護工作落實情況較差，有關(guān)人員對于這部分的重視程度遠遠不足，導致該環(huán)節(jié)存在眾多的問題，需要及時的進行改善。為了提高信息系統(tǒng)的物理安全防護效果，需要技術(shù)人員積極的融入先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效性和時效性，對各種類型的信號系統(tǒng)進行監(jiān)測，及時的發(fā)現(xiàn)問題，便于技術(shù)人員進行及時的解決，提高信號系統(tǒng)的安全性。

現(xiàn)階段我國的鐵路信號系統(tǒng)設(shè)備是沒有異地備份的，如果出現(xiàn)地震、洪水等大型天災，就會導致鐵路系統(tǒng)面臨癱瘓狀態(tài)，無法有效進行安全保護工作。為了降低此方面的危害，需要技術(shù)人員進行平衡功能的開展，采用安全云的方式來盡快實現(xiàn)異地災難備份，將對應的信號系統(tǒng)應用邏輯進行有效的備份落實，一旦發(fā)生大型天災，能夠及時的切換到安全云平臺上進行運行，確保信號系統(tǒng)能夠繼續(xù)為列車運行保駕護航。

3.2 信息安全

信息安全對于整個信號系統(tǒng)來說是非常重要的，信息安全能夠免于對系統(tǒng)資源的非授權(quán)訪問和意外變更破壞。如果列車在運行過程中出現(xiàn)信息安全事故，極易導致大型的安全事故。信息安全系統(tǒng)必須要具有嚴格的時效性，對于延遲問題要做到零容忍，這是確保列車運行安全性的首要基礎(chǔ)。

信號安全系統(tǒng)的構(gòu)建是一個重點問題，其中各個網(wǎng)絡(luò)接口的安裝和對接都需要有專業(yè)的技術(shù)人員來進行，安全完成后需要進行有效的測試，確保合格后才可以投入使用。信號系統(tǒng)中的一些小的操作環(huán)節(jié)極易被不法人員利用，需要技術(shù)人員重點注意，定期進行維護檢查。

4 結(jié)語

近幾年來，我國的鐵路運行穩(wěn)定性不斷上升，國家對其的重視程度越來越高。信號系統(tǒng)對于整個鐵路運行有著非常重要的作用，為了有效的提升鐵路運行的穩(wěn)定性，確保人們的出行安全，就必須不斷的完善地鐵信號系統(tǒng)的安全功能和安全保障功能，結(jié)合先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推動我國鐵路系統(tǒng)的進一步發(fā)展。

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