地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性技術(shù)探析

姚國(guó)軍

摘 要：伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也相應(yīng)的促進(jìn)了城市軌道交通的發(fā)展，在地鐵實(shí)際的運(yùn)行中，需要運(yùn)用相應(yīng)的安全技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)安全的運(yùn)行。因此，文章主要針對(duì)于地鐵信號(hào)系統(tǒng)采用的安全性技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：地鐵信號(hào)系統(tǒng)；安全性技術(shù)；預(yù)防原則

引言

地鐵的安全運(yùn)行非常重要，事關(guān)乘客的安全。因此，需要采用相應(yīng)的安全性技術(shù)。而在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中，安全性技術(shù)的良好應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)地鐵的安全運(yùn)行。下面進(jìn)行具體的分析。

1 地鐵信號(hào)系統(tǒng)安全性的預(yù)防原則

地鐵作為當(dāng)今大多數(shù)發(fā)達(dá)城市的主要交通工具，其交通速度性、便捷性等都是城市公交所無法比擬的，地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行主要通過信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行全面的控制。然而，在當(dāng)今地鐵信號(hào)系統(tǒng)中，對(duì)安全性卻存在很多的影響因素，對(duì)此，必須加強(qiáng)對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)安全性實(shí)施預(yù)防措施，要根據(jù)地鐵信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行形式制定相應(yīng)的預(yù)防原則[1]。首先，要清楚的認(rèn)識(shí)到地鐵信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行核心在哪，安全性貴為地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的核心，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要做全面做好系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)，尤其是在研發(fā)的過程中，要充分考慮到實(shí)際環(huán)境對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)造成的影響，同時(shí)要對(duì)理論性依據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，保證地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性。其次，要對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，要對(duì)信號(hào)系統(tǒng)中設(shè)備的安裝、調(diào)試、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的評(píng)估，將風(fēng)險(xiǎn)因素排除，進(jìn)一步提高地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[2]。地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性不僅要在設(shè)計(jì)中做好相應(yīng)的保障工作，同時(shí)在施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等都要做好相應(yīng)的監(jiān)督工作，一方面要提高地鐵環(huán)境下使用設(shè)備的壽命，另一方面要全面保證地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決，必要的時(shí)候要更換設(shè)備或改進(jìn)系統(tǒng)。下圖為廣州地鐵2號(hào)線的信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)架示意圖（如圖1所示）：

圖1 廣州地鐵2號(hào)線的信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)架示意圖

2 地鐵信號(hào)系統(tǒng)采用的安全性技術(shù)

2.1 故障軟化技術(shù)

故障軟化技術(shù)在當(dāng)今地鐵信號(hào)系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用，地鐵信號(hào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槟承┰蚨l(fā)系統(tǒng)故障，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)某部分功能停用，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性造成極為嚴(yán)重的影響，而通過故障軟化技術(shù)可以在地鐵信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，使故障形式減弱，能保證整體的通信系統(tǒng)依然維持運(yùn)行，只不過功能上可能會(huì)稍弱一點(diǎn)，例如，導(dǎo)引信號(hào)，如果地鐵信號(hào)系統(tǒng)故障引起的地鐵正線信號(hào)機(jī)不能正常運(yùn)行，或側(cè)面保護(hù)條件不能滿足時(shí)，乃至不能提供相應(yīng)的保護(hù)區(qū)段，無法給出正常的前進(jìn)信號(hào)時(shí)，通過導(dǎo)引信號(hào)的使用可以發(fā)出正確的引導(dǎo)列車前行的信號(hào)，并降低列車前行的速度，使列車低速行進(jìn)車站，確保列車的行駛安全；信號(hào)燈光轉(zhuǎn)移，地鐵列車信號(hào)燈經(jīng)常會(huì)因?yàn)闊襞萁z燒斷，而使得信號(hào)燈的黃燈或綠燈無法做出正確的響應(yīng)，而在這個(gè)時(shí)候，可以利用信號(hào)燈光轉(zhuǎn)移的方式，紅燈直接做出響應(yīng)，給出列車停車的紅色信號(hào)燈，對(duì)信號(hào)機(jī)具有保護(hù)進(jìn)路的功能；強(qiáng)行解鎖，地鐵列車通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，很有可能造成軌道電路通信故障，使得列車的進(jìn)路不能正常解鎖，對(duì)列車運(yùn)行帶來一定的安全隱患，而這時(shí)可以采用故障軟化技術(shù)的強(qiáng)行解鎖功能，需要在保證安全的條件下，進(jìn)行強(qiáng)行解鎖，主要包含強(qiáng)行解鎖道岔命令、強(qiáng)行解鎖區(qū)段等[3]。

2.2 冗余技術(shù)

冗余技術(shù)主要是一種備份系統(tǒng)，通過系統(tǒng)額外的備份裝置可以提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，一旦地鐵信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障，可以通過備份系統(tǒng)及時(shí)代替原有的故障，確保地鐵通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如，地鐵信號(hào)燈泡，主要采用雙燈絲的備份方式，如果信號(hào)燈燈絲燒斷的話，可以用另一個(gè)燈絲進(jìn)行替換，能保證信號(hào)燈的正常顯示命令；信號(hào)電源的雙路電源，避免信號(hào)電源出現(xiàn)故障而導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)停止運(yùn)行，主要是通過正線西門子引進(jìn)的UPS先進(jìn)的電源設(shè)備，是通過420個(gè)蓄電池所組成的電源；ATS雙套冗余系統(tǒng)，其中另一套系統(tǒng)就是作為系統(tǒng)的備份，避免ATS系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致通信系統(tǒng)的整體故障；另外，地鐵信號(hào)系統(tǒng)還可以采用CBTC系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)一步保證地鐵通信系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性（如圖2所示）：

圖2 CBTC系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 地鐵通信系統(tǒng)主要采取的安全措施

地鐵通信系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)，會(huì)對(duì)列車的行駛進(jìn)程造成一定的問題，就算通過多種技術(shù)能更好的保證地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性，但是，為了防止意外發(fā)生，還是要對(duì)地鐵通信系統(tǒng)安全故障采取相應(yīng)的措施[4]。

3.1 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采取的安全措施

為了避免地鐵通信系統(tǒng)的故障對(duì)列車的正常運(yùn)行造成影響，應(yīng)在地鐵車站列車的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備以及控制設(shè)備中心之間的自動(dòng)監(jiān)控主機(jī)上設(shè)置雙通道構(gòu)成系統(tǒng)或環(huán)路構(gòu)成系統(tǒng)，這樣可以進(jìn)一步保障地鐵通信故障下列車運(yùn)行的安全性；在地鐵信號(hào)系統(tǒng)故障時(shí)，調(diào)度員應(yīng)做好對(duì)列車的調(diào)度工作，避免受到故障的影響；如果地鐵通信系統(tǒng)故障導(dǎo)致列車與實(shí)際運(yùn)行線路出現(xiàn)較小的偏差時(shí)，要通過應(yīng)急系統(tǒng)對(duì)其偏差及時(shí)矯正，如，運(yùn)行時(shí)間、停站時(shí)間等，如果偏差較大時(shí)，調(diào)度人員應(yīng)及時(shí)對(duì)其運(yùn)行列車的區(qū)間列車進(jìn)行調(diào)度，同樣要通過運(yùn)行時(shí)間、停站時(shí)間來進(jìn)行調(diào)整。

3.2 列車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采取的安全措施

在很多情況下地鐵通信故障的發(fā)生不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及解決，而對(duì)于這類情況需要做好相應(yīng)的安全措施，尤其是地鐵列車的行駛，可以通過自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來保證列車運(yùn)行的安全性。例如，一旦地鐵信號(hào)通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致列車車速超限的話，可以利用列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來發(fā)出相應(yīng)的顯示警告，并執(zhí)行相應(yīng)的減速信號(hào)，而且，到車站的出發(fā)站會(huì)發(fā)出停站信號(hào)，確保列車的正常停站，避免信號(hào)系統(tǒng)故障對(duì)其列車停站的干擾。

4 安全規(guī)章制度保障

據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)今我國(guó)地鐵通信系統(tǒng)中主要采用的信號(hào)設(shè)備是按照德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，而有些通信命令會(huì)直接繞過聯(lián)鎖條件，在使用這樣的命令時(shí)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的安全會(huì)有著一定的影響，而通過人為的控制，能有效地避免故障的發(fā)生，因此，在地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，要加強(qiáng)對(duì)工作人員控制設(shè)備的安全規(guī)章制度的建立。尤其是在地鐵信號(hào)系統(tǒng)的聯(lián)鎖系統(tǒng)中的安全命令，通常都是甩開聯(lián)鎖條件，需要調(diào)度人員來保證其命令的安全性，如果在這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題的話，可能會(huì)造成地鐵列車的事故發(fā)生，甚至是列車的顛覆事故，因此，制定相關(guān)的安全規(guī)章制度也顯得非常重要，而且，要保證安全規(guī)章制度的嚴(yán)密性，同時(shí)要嚴(yán)格要求工作人員在操作的過程中，要認(rèn)真核對(duì)命令以及命令提示，確保地鐵列車的行車安全性。

5 結(jié)束語

文章主要針對(duì)于地鐵信號(hào)系統(tǒng)采用的安全性技術(shù)進(jìn)行了具體的分析，通過文章的探討，可以了解到，通過采用有效的安全技術(shù)和安全措施，能夠顯著的提高地鐵信號(hào)系統(tǒng)的安全性，確保地鐵的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

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