地鐵供電系統可靠性和安全性分析方法研究

摘要：隨著社會的迅速發展，經濟的不斷提高，地鐵漸漸地走進了人們的生活，為人們的出行提供了便利。地鐵在城市的發展和人們日常的生活中發揮了巨大的作用，而維持地鐵運行所需要的電能是由地鐵供電系統提供的，地鐵供電系統是否可以安全可靠運行直接影響到地鐵的安全運行和穩定運營。地鐵的供電一旦出現故障，不但會導致城市軌道交通運輸的癱瘓，甚至可能危及乘客的生命安全。文章簡單介紹了地鐵供電系統的結構及影響其可靠性和安全性的相關因素，提出了在一定的經濟條件下，提高地鐵供電系統的可靠性和安全性的方法措施。

關鍵詞：地鐵供電系統；可靠性；安全性；軌道交通；供電設備；模糊綜合評判法

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）01-0072-03

1概述

社會在不斷地進步，城市規模在不斷擴大，人口密度迅速增加，人們對地鐵的需求也不斷增加，從而對地鐵可靠性、安全性的要求也越來越高。地鐵供電系統的安全可靠運行，對地鐵列車的安全可靠運行起著至關重要的作用。供電系統是地鐵的重要組成部分，沒有供電系統的可靠安全供電，就不可能有地鐵的正常運行。

2地鐵供電系統的內容

給地鐵提供車輛動力與供電設備電能的稱為地鐵的供電系統，主要分為兩個部分：一部分是高壓供電系統，一般情況下是由集中式、分散式以及混合式三種供電方法組成；另一部分是地鐵內部的供電系統，一般情況下由照明供電系統以及牽引供電系統構成，需要提供車站和區間各類照明、扶梯、風機、等動力機械設備電源。而牽引供電系統選用的是通過牽引變電所把三相高壓交流電轉換成能夠直接作為車輛動力能源的低壓直流電。

3地鐵供電系統可靠性和安全性分析的地位

由于地鐵運營有著高密度和客流量大的特點，供電系統應該盡量避免供電設備和系統的失效，一旦地鐵供電系統發生故障或者事故，有可能會造成運營中斷，會給國民經濟與社會發展帶來十分重大的損失。然而由于供電因素而導致地鐵發生事故的情況常常發生，所以地鐵供電系統的可靠性與安全性對保證地鐵正常運行有著十分重要的意義?？墒且坏┰诘罔F供電系統安全性與可靠性方面出現了事故，那么就極有可能會造成社會秩序的混亂，甚至還會給社會帶來非常大的經濟損失，更嚴重的會影響到社會的穩定。所以，要對地鐵供電系統的安全性與可靠性進行全面的分析，找到系統存在的安全隱患，找出系統的薄弱環節，同時要給出提高供電系統安全性與可靠性的具體措施。只有這樣才能夠有效地降低地鐵供電系統發生故障的可能性，從而保障乘客的財產與人身安全，同時能夠節約地鐵運行的成本。

4影響地鐵供電系統安全性與可靠性的因素

對于影響地鐵供電系統的安全性與可靠性的因素可以表現在以下幾個方面：

（1）地鐵供電系統本身就是由供電設備組成，所以供電系統能否正常的運行與這些設備的老化程度息息相關。一旦設備使用時間過長，那么地鐵供電系統的故障發生率就會提高，給地鐵的正常運行帶來了安全隱患。所以我們需要制作好牽引供電系統設備的故障模式后果分析表，需要包含有問題的處理方法和設備失效的后果，從而對故障進行定性的分析。在得到分析結果后，還需要根據分析結果找出地鐵供電系統安全性與可靠性的薄弱環節，最大程度地降低設備故障發生的概率，減少停電的時間。

（2）把建立地鐵供電系統的安全評估指標體系作為基礎，采用安全性與可靠性的分析方法，對地鐵供電系統進行全面的分析，評價的方法能夠以組織管理、設備設施、人員配備和外界環境等方面安全因素為基礎，指導工作人員有效地對設備與人員進行管理。對系統的安全性與可靠性進行了分析，不僅節約了地鐵管理與運行費用，還有效地推動了地鐵運營服務水平的提高。

（3）制定合理的維修計劃，降低維修費用。每年企業在地鐵供電系統設備的維修上要花費大量的費用，這大大地增加了地鐵的運營成本?？墒侨绻S修的頻率過低，即使降低了維修費用，但是會提高地鐵供電系統的故障發生率，從而對地鐵的安全性與可靠性造成了極大的威脅。系統一旦出現故障，那么造成的經濟損失是維修費用所無法相比的。維修的次數增加能夠降低地鐵供電系統的故障發生率，保證了地鐵正常的運行，同時也會產生高額的維修費用。所以，必須要通過安全性與可靠性的分析，得出系統的安全運行時間，從而制定出合理的維修計劃。這樣不僅降低了運營成本，還保障了地鐵的正常安全的運營。

5地鐵供電系統可靠性的分析方法

6地鐵供電系統安全性的分析方法

地鐵供電系統安全性的分析方法最常用的是綜合評判法，也叫模糊綜合評判，是指對于多種因素影響的事物進行綜合的評價。下面是地鐵供電系統安全性分析法的具體步驟：

6.1構建因素集

6.2構建評價集

6.3構建權重集

權重既可以通過敏感性分析來擬合權重，同時也能夠用歷史統計數據來確定，或是采取專家評判的方法。

6.4構建因素評判矩陣

分析法中因素評判矩陣的構建是十分重要的環節之一，因素判斷矩陣的隸屬度能夠用貼近度確定，還能夠使用數理統計的方法來確定。

7結語

地鐵作為一種新的交通工具，以其本身的優越特性，在各大城市中得到了巨大的發展，并逐漸深入市民日常生活，為城市交通發揮著越來越重要的作用。文章在介紹了可靠性和安全性基本概念的基礎上，簡單分析了可靠性框圖法，同時，也介紹了安全性分析的方法——模糊綜合評判法。對地鐵供電系統可靠性和安全性分析法的研究具有重要意義；采用先進的系統架構，減少外部電源影響；用排除外界干擾等方法來提高地鐵供電系統的可靠性和安全性。

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作者簡介：莫景泉（1985-），男，廣東廉江人，深圳市地鐵集團有限公司助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責任編輯：周瓊）