談維護支持系統在軌道交通信號專業維修管理中的應用

曹啟濱

（北京市地鐵運營有限公司，北京 100088）

城市軌道交通基于無線通信的移動閉塞信號系統（CBTC）已經越發廣泛地被應用。CBTC信號系統實現了安全和效率的雙贏，同時信號系統具備更加完善的網絡管理系統，通過信號網管維護支持系統（MSS）能夠實現對在線在用設備的實時動態監測，實現設備指標的在線記錄，極大地方便信號系統設備的監測和維修管理，本文針對信號維護支持系統的作用和應用進行探討。

1 CBTC信號系統

基于無線通信的列車自動控制系統打破了通過軌道電路進行閉塞分區的傳統閉塞概念，實現列車在線運營閉塞區段的虛擬化，依靠列車與地面信號設備之間高速大容量的數據通信及可靠的列車定位、精確算法的測速測距實現列車跟蹤運行。將線路通過能力逐步提高、列車運營間隔逐步壓縮，提高乘客乘車的方便程度、提高軌道交通運輸承載能力。

CBTC信號系統包括車載信號和地面信號兩個部分：車載信號包括車載主控計算機、車載通信網絡交換機單元、列車測速、定位系統、操作與顯示單元等；地面系統包括聯鎖、計軸、無線通信網絡、區域線路控制器（ZC）、線路控制器（LC）、數據存儲單元、網絡管理單元等設備，車載信號設備通過信標天線采集地面信標信息實現定位，通過車地無線通信實現列車與地面之間的信息交互。

2 維護支持系統MSS的作用

2.1 維護支持系統MSS介紹

CBTC系統將車載信號與地面信號設備通過專用的無線局域網絡構成一套獨立、封閉的通信網絡，在這套網絡中，網管系統能夠實現對網內所有具備通信功能設備的監測，并且能夠通過通信骨干網絡將各被監測設備的狀態參數、使用情況實時傳送給中心網管計算機，供當值人員隨時調閱查看，便于值班人員及時掌握在線在用設備情況。

MSS系統直接與信號骨干數據通信網絡相連，對與骨干網絡存在通信的各功能部件狀態進行數據存儲記錄，如圖1所示。

2.2 MSS對地面信號設備的監測

MSS能夠對在線使用的地面信號設備如CBTC的ZC、LC、聯鎖設備（CBI）、數據通信系統（DCS）進行全面的監測記錄，針對信號設備中的二乘二取二冗余單元、三取二冗余單元的安全模塊輸入輸出狀態進行全面分析記錄，并具備豐富的告警功能。

2.3 MSS對車載信號設備的監測

車載信號車載主控計算機、編碼里程計（測速單元）、列車無線天線、司機操作與信號系統顯示單元、車載信號網絡交換機等設備，構成列車信號網絡，MSS能夠對在線的建立車地通信的列車全部部件進行不間斷的巡回監測。對車載主控計算機的監測能夠達到板卡級，主機板卡發生故障影響使用時，能夠在MSS監測頁面上給出故障板件提示信息。

2.4 MSS實現在用設備動態臺帳管理

MSS能夠捕捉到信號骨干網絡上所有與網絡有通信的設備情況，地面信號的聯鎖、ZC等設備與DCS網絡連接，實時通訊，因此MSS對其設備本身、功能、運營狀態、板卡情況均能夠實時記錄，可以通過MSS直觀掌控在用設備各級各類的臺件數量、狀態水平、故障情況、設備可靠度等指標；車載方面，凡具備車地通訊的列車，無論是正線載客運營列車，還是庫內備車均可以實現監測，實現車載信號設備在線臺帳管理。對于庫內輪修、未上電的睡眠列車，MSS依然保留其斷電前的狀態信息，有利于MSS直觀掌控列車總量、設備總量的臺帳信息。

3 MSS的應用

3.1 MSS使用方法

MSS系統對在線設備監測和記錄，需要維修管理人員定期查詢和隨時關注有關信息。

1）日常巡查

需要安排維修管理（如維修調度、維修指導）等技術或管理人員，每日定期對在線設備進行全面巡視，查看各類故障告警是否及時處理、歷史告警是否消除、有無新告警事項、被測設備有無其他異常等，結合運營經驗，一般可以在每日運營開始前對地面設備、出庫列車進行一次集中網絡巡查，及時掌握運營準備情況，如遇有未處置的故障，及時處理，避免對早晨正常運營造成影響。

2）故障巡查

MSS對監測到的告警信息具備聲光告警功能，維修管理值班人員可以不用24 h盯看監視器屏幕，可以根據維修處置經驗合理設置故障告警閾值，當出現設備故障或故障隱患時給出聲光報警，提示維修。

3.2 MSS應用中維修人員職責分工

MSS系統相關操作人員應包含維修管理員（調度員、維修指導）、工班維修操作人員、生產維修技術管理人員等3個部分。維修管理員（調度員）和工班應根據管轄線路、運力、運營時間等安排24 h輪班值班，用于隨時處置現場故障。MSS終端顯示可以布置在維修管理員工作臺上，供管理員隨時查看和記錄。一旦發生故障，維修管理值班員應第一時間通知故障或隱患設備的包管工班，要求工班在現有作業允許范圍內及時處置，并聯系上級生產調度部門，協助維修“要點”，協調營運各方。對于暫不影響營運的故障，應及時通知，并要求當值人員做好保障值守待命，待運營結束后，再聯系安排細致查修工作。

3.3 MSS工單管理

MSS具備維修工單流程管理的功能，維修調度員、維修工班具備不同的管轄權限和責任分工，維修調度員按照設備故障維修等級和設備預防性維修計劃下發作業工單，包括作業設備項目、維修內容、操作完成時限、維修作業影響及重要程度（風險等級）等信息，分級別發放至相關設備包轄的工班。工班人員可以根據工單內容由工長或專業負責人協調安排工作操作人、完成進度和檢查核定事項，并在分階段或整體完成作業計劃后通過MSS終端向值班調度進行申報確認。值班調度員可以依靠MSS對設備監測，確認維護作業日志，操作是否得當，設備功能是否正常等信息。車間級管理人員、技術主管工程師對全部實時過程可以進行必要的把關和指導。

維修作業工單提高了預防性維修和狀態維修的針對性，是作業計劃管理、任務審批與下達、接單執行、結果回饋、過程監督、結果確認、技術支持、作業量統計、設備性能把控、職責劃分工多項業務管理的綜合平臺。

4 結論

MSS維護支持系統提高了對信號設備工作狀態的掌握水平、設備故障的預判水平。這種功能對現場維保人員操作具備直接指導作用，極大提高維修作業效率、減少排查故障的時間、減少因信號故障對運營造成的影響，特別是面對高密度大運力的運輸現狀，對信號系統提出“0故障”的高標準，因此充分利用維護支持系統開展維修計劃、調度指揮、技術支持等業務管理，意義非常顯現。

[1] 周庭梁,張兵建.地鐵的信號維護支持系統[J].城市軌道交通研究，2010（8）：102-104.

[2] 胡再貴.淺論基于微機監測平臺的信號維護支持系統 [J].鐵道通信信號，2009（8）：6-8.