關(guān)于地鐵正線信號(hào)機(jī)斷絲誤報(bào)警故障的分析

戴良福

摘 要 信號(hào)系統(tǒng)是地鐵的關(guān)鍵行車(chē)設(shè)備，其主要作用是通過(guò)一定的連鎖邏輯，保證地鐵列車(chē)高速地運(yùn)行。信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道電路被稱為信號(hào)設(shè)備的“室外三大件”，是信號(hào)連鎖邏輯的重要組成部分，也是行車(chē)的重要硬件保障，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，必定對(duì)運(yùn)營(yíng)造成影響，降低地鐵服務(wù)的質(zhì)量與效率。本文就地鐵正線信號(hào)機(jī)斷絲誤報(bào)警故障進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 地鐵;信號(hào)機(jī);報(bào)警;故障

1地鐵運(yùn)營(yíng)中突發(fā)事故的主要特點(diǎn)

在地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，突發(fā)事故具有以下特點(diǎn)：

1.1 事故后果的嚴(yán)重性

在半封閉狀態(tài)單向高速運(yùn)行的列車(chē)由于通風(fēng)、照明及救援困難，一旦失控，必將引起大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

1.2 行車(chē)安全對(duì)管理的依賴性

地鐵運(yùn)行作業(yè)是一個(gè)龐大的人機(jī)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，離不開(kāi)管理的協(xié)調(diào)，在很大程度上依賴于管理的有效性。

1.3 運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性

地鐵的整個(gè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是靠各種設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)功能來(lái)保證的，各設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)對(duì)整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)可能會(huì)造成直接的影響，因此，各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)設(shè)備的動(dòng)態(tài)性引起系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的動(dòng)態(tài)性特征尤為顯著。

1.4 地鐵運(yùn)行作業(yè)的反復(fù)性

地鐵運(yùn)行作業(yè)是多工種聯(lián)合作業(yè)，晝夜不斷、周而復(fù)始，各種不安全事件和事故大多數(shù)是重復(fù)發(fā)生的。

1.5 社會(huì)影響的惡劣性

地鐵是城市的生命線工程，一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故，將直接造成交通癱瘓中斷、人員擁堵，社會(huì)影響惡劣，甚至可能引發(fā)乘客騷亂，或市民對(duì)政府信任危機(jī)，后果極其嚴(yán)重。

1.6 信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式

ATS自動(dòng)監(jiān)控模式，正常情況下ATS系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控在線列車(chē)的運(yùn)行，自動(dòng)向聯(lián)鎖設(shè)備下達(dá)列車(chē)進(jìn)路命令，列車(chē)在ATP的安全保護(hù)下由司機(jī)按規(guī)定的運(yùn)行圖時(shí)刻表駕駛列車(chē)運(yùn)行。控制中心行車(chē)調(diào)度員僅需監(jiān)督列車(chē)和設(shè)備的運(yùn)行狀況。每天開(kāi)班前，控制中心調(diào)度員選擇當(dāng)日的行車(chē)運(yùn)行圖/時(shí)刻表，經(jīng)確認(rèn)或作必要的修改，作為當(dāng)日行車(chē)指揮的依據(jù)。調(diào)度員人工介入模式，調(diào)度員可通過(guò)工作站發(fā)出有關(guān)行車(chē)命令，對(duì)全線列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行人工干預(yù)[1]。

2故障現(xiàn)象及影響分析

本文以某地區(qū)地鐵線為例

2.1 故障現(xiàn)象

正線信號(hào)機(jī)的主要功能是通過(guò)紅、綠、黃等不同燈位的顯示，引導(dǎo)機(jī)車(chē)正確前進(jìn)。本文中地鐵線所使用的是西門(mén)子公司ATC（列車(chē)自動(dòng)控制）系統(tǒng)。在信號(hào)系統(tǒng)使用的信號(hào)機(jī)燈泡為雙燈絲制，平時(shí)點(diǎn)亮主燈絲，當(dāng)主燈絲熔斷時(shí)，將會(huì)瞬時(shí)切換到副燈絲，以保障現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)機(jī)燈位顯示。同時(shí)，室內(nèi)與主燈絲串聯(lián)的主燈絲報(bào)警繼電器有相應(yīng)動(dòng)作，LOW（行車(chē)值班員操作終端）和MMI（行車(chē)調(diào)度操作終端）將出現(xiàn)圖像警示，同時(shí)有聲音報(bào)警，表示室外燈泡為主燈絲斷絲故障。

該地鐵線正線自2006年1月12日至11月5日，正線信號(hào)共計(jì)發(fā)生14次反常的信號(hào)機(jī)燈絲報(bào)警故障，其故障表現(xiàn)均為：MMI和LOW的B類(lèi)報(bào)警列表和48h記錄上顯示“S19：主燈絲故障”，有時(shí)故障又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。信號(hào)人員清點(diǎn)檢查該信號(hào)機(jī)相應(yīng)燈位的燈泡時(shí)均未發(fā)現(xiàn)異常，因此為誤報(bào)警。

2.2 故障影響

此類(lèi)故障雖然不影響信號(hào)機(jī)在室外的正常顯示，但由于信號(hào)操作終端的顯示內(nèi)容是行車(chē)人員重要的行車(chē)依據(jù)，MMI和LOW出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警信息嚴(yán)重干擾了行車(chē)人員的正常工作，若現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)機(jī)發(fā)生了真正的故障，行車(chē)人員無(wú)法及時(shí)察覺(jué)，必將影響行車(chē)效率。另外，信號(hào)人員在處理故障時(shí)需要清點(diǎn)下軌行區(qū)了解現(xiàn)場(chǎng)狀況，因正線區(qū)域行車(chē)間隔小，往往不能獲得作業(yè)點(diǎn);如獲得作業(yè)點(diǎn)下軌行區(qū)檢查，則對(duì)正常的行車(chē)秩序必然造成沖擊。該故障頻率較高，不僅增加了行車(chē)調(diào)度員、行車(chē)值班員和信號(hào)維修人員的工作量，還會(huì)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員造成一定的思想壓力[2]。

3故障分析與處理

通過(guò)對(duì)故障信息收集與初步分析，以及后續(xù)多次故障的處理，維修人員收集相關(guān)故障信息如下：

（1）為判斷故障是否為STEKOP板采集主燈絲報(bào)警繼電器狀態(tài)錯(cuò)誤引起，需觀察主燈絲報(bào)警繼電器的實(shí)時(shí)狀態(tài)。觀察發(fā)現(xiàn)，每次故障發(fā)生時(shí)，室內(nèi)主燈絲報(bào)警繼電器均為落下?tīng)顟B(tài)，相應(yīng)的紅色指示燈滅燈，與STEKOP板相應(yīng)燈位指示一致。證明STEKOP正確、實(shí)時(shí)地采集了主燈絲報(bào)警繼電器的接點(diǎn)狀態(tài)，并準(zhǔn)確地將報(bào)警信息反饋到SICAS、LOW及MMI這些上層設(shè)備。因此，可以排除STEKOP采集電路故障的可能，故障原因應(yīng)當(dāng)從主燈絲報(bào)警電路中尋找。

（2）每次故障發(fā)生當(dāng)天停運(yùn)后，對(duì)故障信號(hào)機(jī)的從主燈絲報(bào)警繼電器到終端架、終端架到室外電纜配線盒（箱）、電纜配線盒（箱）到信號(hào)機(jī)機(jī)構(gòu)內(nèi)、信號(hào)機(jī)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的配線和燈座、燈泡進(jìn)行檢查，觀察是否有接觸不良、配線松動(dòng)的情況存在;經(jīng)多次檢查，未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、接觸不良等異常狀況，排除了偶發(fā)的配線松動(dòng)、接觸不良造成故障的可能。

（3）對(duì)發(fā)生故障的信號(hào)機(jī)相應(yīng)燈位的點(diǎn)燈單元進(jìn)行檢查，確認(rèn)其狀態(tài)是否良好;經(jīng)我公司技術(shù)人員及點(diǎn)燈單元廠家技術(shù)人員檢查，確認(rèn)點(diǎn)燈單元主副燈絲轉(zhuǎn)換功能、主副燈絲點(diǎn)燈電壓、主副燈絲報(bào)警功能均符合設(shè)計(jì)要求。技術(shù)人員將2個(gè)正線使用點(diǎn)燈單元置換到小型車(chē)輛基地的信號(hào)機(jī)上使用，跟蹤其使用狀態(tài)，觀察故障是否有轉(zhuǎn)移。觀察發(fā)現(xiàn)，置換到車(chē)輛段信號(hào)機(jī)上使用的點(diǎn)燈單元工作正常，未發(fā)生任何故障，因此可以確認(rèn)排除點(diǎn)燈單元不符合設(shè)計(jì)要求的可能。

（4）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)詢問(wèn)行車(chē)值班員、電話聯(lián)系行車(chē)調(diào)度員，確認(rèn)故障的發(fā)生時(shí)機(jī)均為：信號(hào)機(jī)從紅燈轉(zhuǎn)換到綠燈時(shí)。此信息表明信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈燈位轉(zhuǎn)換時(shí)的參數(shù)變化應(yīng)當(dāng)引起重視。

（5）效果分析

由于該地鐵正線信號(hào)機(jī)點(diǎn)多線長(zhǎng)，夜間作業(yè)時(shí)間又比較緊張，因此制定了分批次更換的計(jì)劃，經(jīng)過(guò)前后6個(gè)月的努力，更換了全線65架信號(hào)機(jī)共計(jì)174臺(tái)點(diǎn)燈單元，同時(shí)對(duì)更換前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)試和記錄，對(duì)更換前后的同類(lèi)故障發(fā)生頻率（2007年12月31日前）也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，大部分車(chē)站在更換點(diǎn)燈單元后同類(lèi)故障不再發(fā)生。

4結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)正處于城市軌道交通發(fā)展的高峰時(shí)期，信號(hào)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定是推動(dòng)城市軌道交通和諧發(fā)展的保證。系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)期間，大多數(shù)信號(hào)設(shè)備都是高負(fù)荷運(yùn)行的，頻繁地輪詢?cè)O(shè)備狀態(tài)，會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行效率，所以對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)及維修就顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1] 邊靈利.地鐵正線信號(hào)機(jī)斷絲誤報(bào)警故障的處理探討[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2019（11）：244.

[2] 陳晨.客運(yùn)專線銜接站信號(hào)機(jī)設(shè)置方案探討[J].鐵道通信信號(hào)， 2014（8）：16-18.