地铁信号系统联锁故障时如何确保行车安全

蒲常礼

摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，人口大量涌向一线城市，城市交通日益拥挤。地铁的修建大大缓解了这个问题。信号系统的联锁技术是保证地铁运行效率和安全的重要因素。本文首先分析了CBTC系统与ATC系统，接下来详细阐述了地铁信号系统常见的联锁故障及安全隐患分析，最后对如何在地铁信号系统联锁故障时保证行车安全做详细阐述，希望通过本文的分析研究，给我国地铁信号系统联锁故障时如何确保行车安全的分析研究做出贡献，同时，希望给行业内容人士以借鉴和启发。

关键词：地铁信号系统；信号联锁故障；行车安全

地铁信号系统由自动运行系统ATO、自动监控系统ATS和自动控制系统ATC组成，其中地铁信号联锁系统是利用电子设备或电气设备来关闭或开放信号，以实现对信息的控制和处理，从而地铁列车的安全运行提供信号与道岔控制命令。可见，地铁信号系统联锁系统的工作性能将对列车的安全运行起到决定作用。据此，笔者首先分析地铁信号系统联锁故障问题，然后再讨论如何在地铁信号联锁故障时保证行车安全。

1CBTC系统与ATC系统

1.1CBTC系统

CBTC（CommunicationBasedTrainControlSystem）是一种基于无线通信的列车自动控制系统，该技术的产生主要是伴随着通信技术发展而来，尤其是无线电技术的飞速发展。

1.2ATC系统

ATC（AutomaticTrainControl）即列车自动控制系统，ATC系统就是一种基于通信技术的列车自动控制系统。当地铁车辆在运行工作的过程中，该信号系统扮演着非常关键的角色，即列车运行的神经中枢。由此可见ATC系统的重要性，它关乎着成千上万乘客的生命安全，因而，ATC系统及其各子系统必须强化相应的安全措施，以此来更好地应对可能突发的安全隐患和运行故障。

2地铁信号系统常见的联锁故障及安全隐患分析

2.1设备因素导致信号系统联锁故障时的现象

由于在不同因素引起的信号系统联锁故障有不同的表现现象，也会导致不同的后果，因此需要对这些设备故障分开分析。信号故障主要表现为信号不开放，信号灯灭，信号灯显示错误等；进路故障出现时导致进路不解锁、进路不触发或是进路不排、错排；监视器红光带导致信号系统联锁故障导致列车轨道电路工作不正常，没有被占用的轨道区段出现红光带，红光带故障在设备因素引起的信号系统故障中所占很大比例；调集故障出现时表现为调集失控、无信号或者调度电话故障；道岔故障现象为道岔不转换或不密贴；表示故障主要表现为调集表示故障。

2.2常见地铁信号系统联锁故障的安全隐患分析

地铁信号系统安全隐患监测现有ATC、SCADA、FAS、BAS等系统集成，可从车、环、设备三个方面进行全面监测，当预测或监测到可能发生的灾害信息时及时报警，通过计算机接口分析数据并作处理，可将具体检测数据提供给检修段，可及时预测事故，及时排除安全隐患。地铁信号系统联锁故障只是地铁信号系统故障的一种，对于常见地铁信号系统联锁故障的安全隐患分析，需要通过不同故障分析具体分析其可能引发的原因，分别加以防患。信号故障引发原因可能是指示器接触不良、继电器接触不良或闭塞、接点虚焊等；进路故障发生主要原因是继电器出现故障、联锁设备故障、或是软件程序出现问题、或是ATS故障引起；红光带故障可能是接收盘损坏或者死机、移频电源盘损坏，或是由道岔故障、继电器故障未得到及时处理引发的；调集故障出现的原因包括电源出现问题、ATS的主机故障、信息采样的瞬时故障、控制台按钮失控或是软件不兼容；造成道岔故障的原因主要是道岔插接件接触不良或继电器焊点接触不良，在大雨雪天气道岔故障很容易发生；表示故障原因主要有通信链路的故障、交流主机箱故障或是软件问题引起表示盘故障。针对不同的故障，关注地铁信号系统联锁故障发生的安全隐患，日常检修时要注意此方面的监测。合理有效利用先进科技，用监测计算机进行实时在线故障检测与管理计算机同步进行故障诊断分析。IFD专家系统根据检测数据及设备运行知识库资料进行分析，推理机及时作出故障诊断及故障原因分析，故障诊断专家系统提出故障处理策略。

3如何在地铁信号系统联锁故障时保证行车安全

3.1限速及提高驾驶员的专业技能

一旦地铁信号系统发生联锁故障，依靠驾驶员的反应能力可保证列车的安全运行。对此，一是应限制列车的运车速度，以免在联锁故障时发生追尾等安全事故；二是提高驾驶员的专业技能，且每一位驾驶员都应注重经验的积累，以便妥善应对地铁信号系统联锁故障。

3.2密切站间的联系

在整个地铁列车运行管理中，地铁控制中心的作用尤其关键，即一旦地铁信号系统发生联锁故障，地铁控制中心应在第一时间判定故障的类型及其影响范围，并组织故障区的所有车场在行车时改用电话闭塞法，同时严格把控信号关、进路关和凭证关，一般将2个自然站划在一个闭塞分区中，注意每一闭塞分区应仅供一辆列车占用。另外，每一站的值班人员应在站台监控亭中进行列车的接发指挥，具体实现过程如下：首先，在列车进站前，开通故障联锁站正线的道岔，并用钩锁器将其锁定；其次，在接发列车时，接、发车站的值班人员应先联合核定站内的线路和区间的空闲，再通知发车站发车，然后发车站站台的值班人员再将行车凭证交给列车驾驶员，并发出发车的指示信号，而后驾驶员应先确定发车指示信号的正确显示和进路后，再开启列车。

3.3地铁站与站之间电话联系，有效组织行车

在信号系统联锁故障出现后，应由地铁控制中心立即判断故障类型，了解影响范围，组织故障区段车场改为电话闭塞法行车，严格落实凭证、进路和信号关，两自然站间为一个闭塞分区，每个闭塞分区只准一列车占用。每个站台派值班员在其站台监控亭指挥接发列车。组织全过程可概括为：“列车进站前，故障联锁站正线上的道岔均要开通，并使用钩锁器锁定；接发列车时接车站值班员需要与发车站值班员共同确认站内线路及区间空闲，确认完毕后通知发车站同意发车，发车站接到通知由站台值班员向列车驾驶员递交行车凭证，发出发车指示信号，驾驶员确认发车指示信号显示正确、进路正确后，方可驾驭列车驶离车站。

4结语

社会经济的发展、科学技术的进步，持续性地改变着人们的生活、工作。特别是城市轨道交通系统的成熟确立及优化设计，对于城市化发展以及提升居民的幸福感功不可没。在地铁轨道交通系统中，信号系统是保障运输安全与提高运营效率的重要设备，换言之，信号系统设备的选型直接关系着地铁交通项目建设的投资、运营、维护等多个环节。作为信号控制系统的核心构件之一，车站联锁控制器与区域控制器、车载控制器、网络系统一起保障、维护着整个信号系统的正常运转。

参考文献：

[1]欧发兵.地铁信号系統联锁故障时如何确保行车安全[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（21）：75-77.

[2]马玲玲.地铁信号系统安装调试中的要点分析[J].科技创新与应用，2016，（12）：56-58.

（作者单位：成都地铁运营有限公司）