地鐵供電系統(tǒng)對地鐵運營安全的影響分析

劉濤

北京市地鐵運營有限公司，中國·北京 100082

1 引言

軌道交通整體的建設(shè)系統(tǒng)本身就具有較強的獨立性，由于軌道交通通常在地下穿行，因此受道路外界環(huán)境影響較小。在目前這個階段，地鐵作為人們?nèi)粘Ｉ畛鲂械闹匾煌üぞ撸谶\行過程中其安全性問題引起了社會的高度重視。為了確保軌道交通運行過程中的安全穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員在工作時必須嚴格遵守地鐵運行的各項要求和規(guī)范進行操作，尤其是對地鐵運行過程中供電系統(tǒng)的操作以及管理，直接關(guān)系到了地鐵運行的穩(wěn)定性。因此，在管理過程中，必須要建立完善的用電管理規(guī)定，以此來確保工作人員操作過程中的規(guī)范性。

2 地鐵供電系統(tǒng)的概述

2.1 供電系統(tǒng)的內(nèi)涵

對于城市軌道交通系統(tǒng)來說，供電系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)中最為重要的一項基礎(chǔ)設(shè)施，同時，在軌道交通的運行過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。供電系統(tǒng)不僅能夠為軌道交通的運行提供必需的電力供應(yīng)，還能夠為軌道交通運行過程中的各項電力設(shè)施提供能源保障。其實在軌道交通系統(tǒng)中，供電系統(tǒng)主要是由輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及電源開關(guān)系統(tǒng)所構(gòu)成的，這一整套系統(tǒng)能夠為地鐵運行中的各項電氣設(shè)備提供相應(yīng)的能源動力，確保地鐵在日常運行過程中得到穩(wěn)定的供電來源。換句話說，地鐵的運行其實離不開電能的支持，地鐵其實就是由電能提供動力而支撐其運行的列車。除此之外，地鐵的車廂中還包含了許多電氣設(shè)備，這些設(shè)備的運用也需要電力系統(tǒng)提供相應(yīng)的能源支撐。在地鐵車廂內(nèi)包含了空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、通信設(shè)備、通風設(shè)備、排水設(shè)備等基礎(chǔ)功能設(shè)備，而在通常情況下，地鐵運行過程中用到的電力能源都是來源于城市電網(wǎng)的配電系統(tǒng)，城市電網(wǎng)的主系統(tǒng)會與地鐵中的供電系統(tǒng)相連接，從而幫助地鐵提供運輸過程中需要的電力能源。除此之外，地鐵的供電系統(tǒng)還分為內(nèi)部供電系統(tǒng)和外部供電系統(tǒng)，兩套不同的系統(tǒng)，在管理過程中必須要根據(jù)內(nèi)外部系統(tǒng)不同的運行狀況，有針對性地進行合理操作，才能夠確保地鐵運行過程中的安全穩(wěn)定性。

2.2 地鐵供電系統(tǒng)的供電方式

地鐵供電系統(tǒng)的供電方式主要分為兩種：第一種叫做第三軌供電方式；第二種叫做接觸網(wǎng)供電方式。第三軌供電方式主要是指地鐵在日常運行的過程中，當車輛底部的電力傳輸設(shè)備與地鐵軌道產(chǎn)生接觸，就可以將電流傳輸供電系統(tǒng)中。在我們的日常生活中，很多城市的地鐵線路建設(shè)都是采用第三軌供電的方式進行供電，例如天津地鐵一號線就是采用這種方式為地鐵系統(tǒng)提供電力能源的。但是對于第三軌供電方式來說，通常情況下，必須要確保供電超過30km 的范圍，才能夠采用這種方式。接觸網(wǎng)供電方式，主要是指將輸電線路通過架空設(shè)置的方式，在地鐵沿線的軌道上方形設(shè)置，然后在高壓線路中輸入直流電，幫助地鐵運行提供相應(yīng)的電能。這種供電方式更加適用于運輸距離超過60km 以上的地鐵軌道。

第三軌供電方式在運用的過程中具有以下幾個方面的優(yōu)點：第一，這種供電方式為地鐵系統(tǒng)提供電能，主要是依靠地鐵底部的傳輸設(shè)備與地鐵軌道的接觸而進行的，因此，地鐵底部與軌道之間的接觸面積相對較大，這樣就能夠在一定程度上減少由于磨損而帶來的地鐵車廂損壞。第二，這種供電方式的安裝流程操作較為便捷，并且后期的維護和檢修工作相對來說也較為簡單。第三，這種供電方式的運行時間較長，后期投入的運維成本也較小，能夠在一定程度上幫助地鐵建設(shè)節(jié)省資金投入[1]。

從技術(shù)層面來看，地鐵的運行速度較快，而在這樣的速度下，地鐵車廂的底部就很難與帶電軌道有較長時間的接觸，這就在一定程度上限制了第三軌供電方式下地鐵線路的運行速度。除此之外，第三軌供電的方式還存在一定的電流損耗問題。在通常情況下，帶電軌道與地表的距離較近，雖然在安裝的過程中也會安裝相應(yīng)的絕緣設(shè)備，但是由于地表的引流問題，還是會存在較大的能源消耗。因此，根據(jù)不同城市的交通運行狀況以及地鐵線路經(jīng)過區(qū)域的差異，應(yīng)該選擇適應(yīng)的供電方式，同時在選擇供電方式時也要考慮到經(jīng)濟層面的問題[2]。

3 地鐵供電系統(tǒng)安全事故案例分析

供電系統(tǒng)在地鐵運輸?shù)恼w系統(tǒng)中占據(jù)了重要的地位，如果在運行過程中，供電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，很可能會引發(fā)嚴重的安全事故。例如，多年前中國上海地鐵線路在運行過程中居然發(fā)生了兩車追尾的事故，而導(dǎo)致地鐵追尾的主要原因就是運行過程中供電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。在兩輛地鐵車廂運行的過程中，由于供電系統(tǒng)發(fā)生了故障，導(dǎo)致信號系統(tǒng)得不到準確的信號，出現(xiàn)了短暫的信號中斷問題，雖然前車的工作人員采用人工操作的方式及時采取了補救措施，但是系統(tǒng)中的其他相關(guān)工作人員并沒有按住，緊急預(yù)案工作方式開展作業(yè)，從而造成了嚴重的地鐵事故[3]。

4 供電系統(tǒng)對地鐵運營安全帶來的影響

4.1 確保城市交通穩(wěn)定運行

地鐵在運行的過程中具有客流量大，速度較快的特點，這就對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了較為嚴格的要求。如果在運行過程中發(fā)生了供電故障，輕微的故障狀況，可能會耽誤地鐵的運行速度，給人們的日常出行帶來不便，嚴重時很可能會導(dǎo)致整趟列車運營中斷，給城市帶來巨大的交通壓力，同時還可能會造成公共秩序紊亂的可能性，對社會產(chǎn)生不利影響。由此可見，保障地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有利于確保地鐵的正常運行，對軌道交通的發(fā)展具有重要價值，因此，相關(guān)工作人員必須要加強對地鐵供電系統(tǒng)的日常維護和管理，通過仔細分析歷史案件，尋找供電系統(tǒng)產(chǎn)生故障的因素，并且制定相應(yīng)的解決措施，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，只有提高供電系統(tǒng)運行過程中的可靠性，才能將地鐵運行過程中的安全事故概率降到最低，確保乘客的生命財產(chǎn)安全[4]。

4.2 保障地鐵系統(tǒng)運行安全

地鐵的運行系統(tǒng)是由多個運行單元構(gòu)成的，而不同運行單元之間需要相互協(xié)調(diào)配合，才能確保地鐵平穩(wěn)運行。由于地鐵中不同設(shè)備受到了使用材質(zhì)、運行時間、使用方法等各種因素的影響，導(dǎo)致不同的電力設(shè)備在運行一段時間后，很可能會出現(xiàn)老化或故障問題，這種潛在的安全隱患對地鐵運行的穩(wěn)定性造成了極大的威脅。換句話說，電氣設(shè)備使用的時間越長就越容易發(fā)生電力故障。針對這種現(xiàn)象，工作人員必須要加強對供電設(shè)備日常的檢修和維護，如果發(fā)現(xiàn)的問題，決不能放過應(yīng)該形成，仔細檢查、及時修理、認真記錄、細心總結(jié)，這一套以防護為主，以檢修為輔的地鐵設(shè)備運維機制，本著嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，做好供電設(shè)備的日常檢修工作，才能從根源上避免重大安全事故的發(fā)生[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，地鐵系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性與供電系統(tǒng)的運行質(zhì)量具有密不可分的關(guān)系。雖然當前中國的軌道交通建設(shè)已經(jīng)取得了穩(wěn)定的發(fā)展，并且在一定程度上減少了城市交通的壓力，但是在運行的過程中還是存在一定的安全問題。因此必須做好地鐵供電系統(tǒng)日常的維護與檢修工作，并且根據(jù)城市地鐵運行的實際狀況選擇合適的供電方式，不斷提高城市軌道交通運行的安全性。