地鐵交通信號安全與可靠性探討

林放

摘要：城市軌道交通信號系統(tǒng)的建設(shè)使得軌道交通更加安全、舒適、便捷，極大方便民眾的日常出行，把能源節(jié)約和綠色出行的理念納入到現(xiàn)代化交通建設(shè)的過程中，有效緩解城市交通擁堵的現(xiàn)狀。但在我國城市軌道交通運(yùn)輸生產(chǎn)中存在對信號系統(tǒng)的管理維護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致地鐵交通的安全性受到影響，嚴(yán)重時(shí)造成地鐵交通系統(tǒng)的癱瘓，列車無法進(jìn)行正常運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生。因此加強(qiáng)城市軌道交通信號系統(tǒng)的完善與建設(shè)，能夠有效保證地鐵交通的安全正點(diǎn)運(yùn)行，最大化的降低信號系統(tǒng)故障帶來的人員傷亡與安全事故。

關(guān)鍵詞：地鐵交通信號;安全;可靠性

1地鐵信號系統(tǒng)簡述

地鐵信號系統(tǒng)是地鐵列車行駛的關(guān)鍵系統(tǒng)，是為保證運(yùn)輸安全而誕生和發(fā)展的系統(tǒng)，是軌道交通現(xiàn)代化信息技術(shù)綜合應(yīng)用的集中體現(xiàn)，是用于列車進(jìn)路控制、列車間隔控制、調(diào)度指揮、信息管理、設(shè)備工況監(jiān)測及維護(hù)管理的高效綜合自動化系統(tǒng)。地鐵信號系統(tǒng)從早期的基于軌道電路的信號系統(tǒng)，升級到現(xiàn)在的基于通信的列車自動控制系統(tǒng)，地鐵信號系統(tǒng)持續(xù)升級創(chuàng)新。不過信號系統(tǒng)依舊存在不足之處，例如，早晚出行高峰時(shí)段地鐵大客流量期間，乘客希望增加上線列車數(shù)量、縮短列車間隔;倒班制乘客希望延長地鐵線路運(yùn)營時(shí)間;同時(shí)，乘客生活品質(zhì)日益提升，對地鐵系統(tǒng)運(yùn)營環(huán)境及乘坐舒適程度的要求也相應(yīng)提高。既要確保地鐵列車的平穩(wěn)可控以保證乘客人身安全，又要滿足市民對地鐵出行高效、準(zhǔn)點(diǎn)的需求，信號工程技術(shù)人員必須持續(xù)優(yōu)化地鐵信號系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，探索切合實(shí)際的信號設(shè)備維護(hù)技術(shù)，促進(jìn)地鐵領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。

2城市軌道信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障的影響因素

2.1人為因素

人為因素是造成城市軌道信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障的首要因素。人為因素影響主要包括違章操作和本身技能掌握程度。地鐵信號檢修工作必須按照一定的流程和規(guī)范進(jìn)行，工作人員的工作態(tài)度以及安全意識等都是影響其地鐵信號出現(xiàn)故障的原因。在實(shí)際的地鐵信號系統(tǒng)故障排查的過程中，首先對信號設(shè)備工作狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行檢查，當(dāng)信號設(shè)備出現(xiàn)接觸不良或其他問題時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行維修和處理，避免地鐵交通運(yùn)行過程中受到影響。其次，需要對軌道交通的電源系統(tǒng)進(jìn)行檢查。城市軌道信號系統(tǒng)的運(yùn)行以電源為基礎(chǔ)，必須對電源系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)檢，主要包括對電源屏和UPS的檢修。當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，人為維修操作流程不規(guī)范會導(dǎo)致精密卡板電壓過大，從而導(dǎo)致設(shè)備的燒毀，進(jìn)一步導(dǎo)致電源系統(tǒng)的崩潰。因此，城市軌道信號系統(tǒng)的維修和操作必須按照規(guī)范進(jìn)行，最大化降低人為因素對城市軌道信號系統(tǒng)的影響。

2.2系統(tǒng)自身故障

系統(tǒng)自身故障也是造成城市軌道交通信號系統(tǒng)無法發(fā)揮其應(yīng)有作用的原因之一。系統(tǒng)自身故障包括設(shè)備故障以及電源系統(tǒng)的摩擦靜電和電機(jī)牽引等干擾引起的故障。設(shè)備故障包括轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備和計(jì)軸設(shè)備的電源干擾，轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備由于螺絲松動或缺口邊差造成道岔失表的現(xiàn)象，道岔失表會導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備內(nèi)部自動開閉器受到磨損，進(jìn)一步導(dǎo)致其出現(xiàn)卡組，使得閉合接通電路受到影響，從而無法推進(jìn)轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行。摩擦靜電的出現(xiàn)主要與城市軌道運(yùn)行時(shí)間有關(guān)，長時(shí)間運(yùn)行的軌道列車，其設(shè)備溫度不斷升高，若不及時(shí)進(jìn)行降溫措施則會產(chǎn)生摩擦靜電的現(xiàn)象。除此之外，影響城市軌道信號系統(tǒng)的因素也包括溫度和濕度的變化，不同的季節(jié)特征和氣候背景下，其溫度和濕度會對其運(yùn)行設(shè)備造成一定的影響，過高的溫度使得設(shè)備敏感度不斷降低，其接收信號的靈活性受到影響，而過低的溫度會降低設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

3城市軌道信號系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理要點(diǎn)分析

3.1實(shí)施運(yùn)行維護(hù)管理具體策略

城市軌道信號系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理策略的落實(shí)必須具有針對性與方向性。主要通過預(yù)防性維護(hù)和故障排查以及定期保養(yǎng)的方式保證各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。加強(qiáng)對地鐵軌道信號系統(tǒng)中設(shè)備的檢查與維修工作能夠使得工作人員實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，并通過科學(xué)測試方法，依據(jù)運(yùn)行參數(shù)制定科學(xué)合理的維修時(shí)間。信號設(shè)備的維修工作必須在一定時(shí)間內(nèi)完成故障排查，然后進(jìn)行一級維修方式，更換信號設(shè)備中已經(jīng)發(fā)生故障的元件。二級維修的工作內(nèi)容主要包括對故障元件測試工作，找出出現(xiàn)故障的原因，并選擇購買功能性的元件代替故障元件。二級維修工作與軌道運(yùn)行無關(guān)，可放置最后進(jìn)行。三級維修主要是針對電路板進(jìn)行替換，通過軌道信號系統(tǒng)測試對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，從而保證電路板的替換與維修工作更加科學(xué)與高效，從而有效提升信號系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3.2地鐵信號系統(tǒng)安全隱患把控

信號設(shè)備運(yùn)維管理單位為強(qiáng)化信號系統(tǒng)對于潛在危險(xiǎn)的預(yù)防效果，通常由如下幾個(gè)層面進(jìn)行其控制能力的提升：（1）設(shè)立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的信號管理系統(tǒng)，通常能實(shí)現(xiàn)人員管理、設(shè)備管理、操作及應(yīng)急處理等若干層面，并且應(yīng)用有關(guān)方案來提高安全性。（2）設(shè)立完善的安全監(jiān)控管理體系，強(qiáng)化日常安全監(jiān)督，采用固定檢查或不定時(shí)抽查等監(jiān)督辦法，落實(shí)有關(guān)人員的責(zé)任制度，強(qiáng)化安全監(jiān)察，提高地鐵信號系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。（3）建立安全事故案例庫，保存最近若干年出現(xiàn)的典型事故案例，由信號專業(yè)技術(shù)管理人員對上述案例實(shí)施深入的研究和總結(jié)，進(jìn)一步提升員工的安全意識，強(qiáng)化安全培訓(xùn)，降低設(shè)備故障對運(yùn)行安全的影響。

3.3信號系統(tǒng)機(jī)房的建設(shè)與設(shè)備的維護(hù)工作

信號系統(tǒng)大量使用計(jì)算機(jī)及電子設(shè)備，做好信號系統(tǒng)機(jī)房的建設(shè)和維護(hù)，其重要性不言而喻。同時(shí)根據(jù)相關(guān)故障的歷史數(shù)據(jù)分析，因環(huán)境溫濕度變化、防塵不好導(dǎo)致的設(shè)備板卡問題占比較大。因此建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)房并進(jìn)行高品質(zhì)的維護(hù)，可降低信號系統(tǒng)故障概率，提升信號系統(tǒng)的使用年限。信號系統(tǒng)機(jī)房的建設(shè)及室內(nèi)裝修工程中需要采用氣密性佳，易于清掃、不易揚(yáng)塵，使用對溫度、濕度敏感度低的材質(zhì)，同時(shí)考慮電源布線、網(wǎng)路布線等方面，滿足機(jī)房具備保證信號系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作的功能。日常維護(hù)中，確保機(jī)房恒溫、恒濕，防止機(jī)房內(nèi)計(jì)算機(jī)等設(shè)備受到溫度、濕度、灰塵、靜電等不良因素干擾。

3.4結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

城市軌道信號系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與管理必須與現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用到其管理工作過程中。信號系統(tǒng)維護(hù)終端與控制中心相結(jié)合，ATP系統(tǒng)與ATS系統(tǒng)和ATO系統(tǒng)三者相互依存，ATP系統(tǒng)的作用主要是將ATS系統(tǒng)傳來的信息內(nèi)容進(jìn)行處理，，并分析將數(shù)據(jù)傳送至ATO系統(tǒng)，同時(shí)對軌道信號系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施檢測，保證運(yùn)行數(shù)據(jù)的精確性和科學(xué)性。ATP系統(tǒng)同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)置不同列車之間的安全間隔以及列車車門控制和超速防護(hù)等工作內(nèi)容。ATS系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)各個(gè)列車之間的協(xié)調(diào)與控制，包括列車運(yùn)行時(shí)間和人工調(diào)整停站等內(nèi)容，同時(shí)向ATO系統(tǒng)發(fā)出列車運(yùn)行任務(wù)。ATO系統(tǒng)的功能包括自動調(diào)節(jié)列車車速，引導(dǎo)列車運(yùn)行，并將停車時(shí)間傳給ATS系統(tǒng)。

結(jié)束語

綜上所述，提升地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)效率需要從多方面考慮，一方面，地鐵信號維修技術(shù)人員需研究既有設(shè)備存在問題及解決方案，熟練掌握相關(guān)技術(shù)并嚴(yán)格按照技術(shù)要求操作，定期維護(hù)及保養(yǎng)地鐵信號系統(tǒng)的電子元器件，延長設(shè)備生命周期;另一方面，地鐵信號系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員也必須持續(xù)針對信號系統(tǒng)實(shí)行創(chuàng)新及優(yōu)化，提高地鐵運(yùn)營品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]王田田.優(yōu)化地鐵信號設(shè)備檢修規(guī)程提高地鐵信號設(shè)備檢修質(zhì)量[J].數(shù)字通信世界，2016（2）：144-145.

[2]舒?zhèn)ッ鳎蛞嗲?，欒亦?地鐵通信系統(tǒng)工程的過程控制與質(zhì)量管理探析[J].數(shù)字通信世界，2018，162（06）：45-46.

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