成都地鐵1、2號線信號系統新增微機監測改造

摘 要：針對成都地鐵1、2號線信號進口系統設備運營維護功能的不完善，進行新增國產化微機監測系統改造，對信號系統的關鍵設備進行實時監控和記錄，增加設備運行及故障分析手段，提高了設備維護保養質量。

關鍵詞：地鐵信號；微機監測；新增改造

引言

成都地鐵1、2號線信號系統采用以法國安薩爾多公司提供核心技術的CBTC移動閉塞信號系統，系統正線區段最小行車間隔為120秒，最高運行速度80km/h。該系統核心設備具備較高智能化水平，但無微機監測功能，無法實現對國產設備的實時監控與記錄。成都地鐵創造性的對既有系統設備進行新增微機監測功能改造，實現對信號系統轉轍機、繼電器、按鈕及組合內斷路器等各種開關量的實時全天候監測，同時方便記錄有關設備故障次數、動作次數、使用和操作過程，并進行邏輯判斷，為發現信號設備隱患、分析信號設備故障原因、反映設備運用質量、提高設備維護水平和維護效率、保證地鐵運營安全起到了積極作用。

1 地鐵微機監測功能設計

綜合考慮信號微機監測系統的造價成本與迫切提高信號系統可維護性的需求，在成都地鐵1、2號線的折返站增設信號微機監測系統設備，具體功能需求包括。

1.1 車站信息采集功能

包括外電網監測、電纜對地絕緣測試、電源對地漏泄電流測試、轉轍機監測、列車信號機點燈回路電流監測、溫濕度監測、設備機房里溫濕度監測、熔絲報警監測、對組合排架斷路器進行監測報警、信號機燈絲斷絲監測、計軸監測、繼電器及IBP盤按鈕狀態監測12項監測功能。

1.2 曲線功能

系統提供豐富的曲線功能，主要包括轉轍機動作電流曲線、功率曲線，信號機日、月、年曲線，外電網相關參數日、月、年曲線等。

1.3 報警功能

采用聲光等方式進行報警提示，一級、二級報警須經人工確認后才能停止報警。信號微機監測系統報警的生成不影響列車運行和被監測設備的正常工作。

1.4 站場圖顯示及回放

在4個折返站維護工作站上都具備站場圖形顯示及回放功能。

1.5 設備狀態信息顯示

可以對設備本身的維護信息狀態進行顯示，另外對計軸、智能燈絲報警等系統，站機通過標準接口，獲取其相關狀態信息，實現狀態的顯示。

1.6 統計和報表

具備設備故障報警的統計功能，并能按要求生成所有信號設備報警和各單項設備的日表、月表、季表和年表，曲線和各類報表都可以進行打印。

1.7 歷史存儲

實現所有信號設備維護信息的集中統一處理（匯總、分類、分級、報告、顯示、打印、回放等），并具有自動存儲功能，采集的開關量、模擬量、各類報表、站場回放等數據保留不少于30天。

1.8 權限管理

系統可以對用戶、密碼等權限進行設置，具有一定權限的用戶可以對電氣特性參數和報警上下限進行調整。

1.9 預留接口功能

在各折返站維護工作站終端，信號維護人員可以進行手動校準本站信號微機監測系統的時間。系統預留自動統一時鐘校時的功能接口。

2 微機監測改造實施

在成都1號線、2號線4個折返站（升仙湖站、犀浦站、行政學院站、龍泉驛站）既有信號系統設備的基礎上增加信號微機監測系統。在上述4個折返站信號設備室內設置的設備主要包括維護工作站終端（工控機、顯示器）、采集機柜、采集分機（綜合采集分機、開關量采集分機、通信接口分機等）、各種采集單元、打印機和接口設備等。加裝的信號微機監測硬件設備不影響既有設備的維護工作空間。

2.1 車站系統結構圖

圖1 車站系統結構圖

各站設置的信號微機監測系統獨立采集與監測，車站與車站互相之間不做數據交換，但根據要求預留數據互聯的接口條件，為后續全線增設信號微機監測系統預留必要的硬件和軟件接口條件。

2.2 維護工作站終端

維護工作站終端，包含工控機、22寸液晶彩色顯示器，同時配置打印機，是車站監測的核心，負責車站監測所需開關量、模擬量等信息數據的采集、分類、邏輯分析處理、報警輸出、數據統計匯總和存儲回放等功能。并提供了人性化的人機交互接口，以圖形、列表及曲線等方式給維保用戶提供最有價值的維修狀態信息，同時接受用戶的輸入，實現實時地、交互式瀏覽和查詢。

2.3 綜合采集分機

4個折返站各配置一臺綜合采集分機，綜合采集機集中安裝在采集機柜中，與MSS站機之間采用CAN總線連接。綜合采集機采用機籠式設計，可按照車站的規模進行靈活配置。主要實現了以下功能：熔絲報警、線纜絕緣測試、電源對地漏泄電流測試。

2.4 開關量采集分機

在4個折返站配置開關量采集分機，開關量采集機集中安裝在采集機柜中，與MSS站機之間采用CAN總線連接。開關量采集機采用機籠式設計，可按照車站的規模進行靈活配置。主要實現了以下功能：繼電器、IBP盤按鈕及表示燈的狀態采集。

2.5 通信接口分機

在4個折返站各配置一臺通信接口分機，每臺通信接口分機擁有8個485通信接口，接收并處理各采集單元傳輸來的數據信息，同時通過網絡通信方式將數據傳給維護工作站終端。

2.6 監測采集單元

在4個折返站，針對道岔、信號機等不同的信號設備使用不同的傳感器，均采用集成單元式的數據處理模式，輸出數字量不受電磁干擾。

3 結束語

本實施方案是針對成都地鐵1、2號線信號系統目前情況的具體應用，通過對2號線龍泉折返站的試點改造，經過現場調試、試運行，基本達到了預期目標，實現了信號系統的實時微機監測各項功能，目前該系統運行良好，下階段可在成都地鐵進行全面推廣。

參考文獻

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