地铁交通信号安全与可靠性探讨

林放

摘要：城市轨道交通信号系统的建设使得轨道交通更加安全、舒适、便捷，极大方便民众的日常出行，把能源节约和绿色出行的理念纳入到现代化交通建设的过程中，有效缓解城市交通拥堵的现状。但在我国城市轨道交通运输生产中存在对信号系统的管理维护不当，导致地铁交通的安全性受到影响，严重时造成地铁交通系统的瘫痪，列车无法进行正常运行的情况时有发生。因此加强城市轨道交通信号系统的完善与建设，能够有效保证地铁交通的安全正点运行，最大化的降低信号系统故障带来的人员伤亡与安全事故。

关键词：地铁交通信号;安全;可靠性

1地铁信号系统简述

地铁信号系统是地铁列车行驶的关键系统，是为保证运输安全而诞生和发展的系统，是轨道交通现代化信息技术综合应用的集中体现，是用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理的高效综合自动化系统。地铁信号系统从早期的基于轨道电路的信号系统，升级到现在的基于通信的列车自动控制系统，地铁信号系统持续升级创新。不过信号系统依旧存在不足之处，例如，早晚出行高峰时段地铁大客流量期间，乘客希望增加上线列车数量、缩短列车间隔;倒班制乘客希望延长地铁线路运营时间;同时，乘客生活品质日益提升，对地铁系统运营环境及乘坐舒适程度的要求也相应提高。既要确保地铁列车的平稳可控以保证乘客人身安全，又要满足市民对地铁出行高效、准点的需求，信号工程技术人员必须持续优化地铁信号系统的规划设计，探索切合实际的信号设备维护技术，促进地铁领域的发展进步。

2城市轨道信号系统出现故障的影响因素

2.1人为因素

人为因素是造成城市轨道信号系统出现故障的首要因素。人为因素影响主要包括违章操作和本身技能掌握程度。地铁信号检修工作必须按照一定的流程和规范进行，工作人员的工作态度以及安全意识等都是影响其地铁信号出现故障的原因。在实际的地铁信号系统故障排查的过程中，首先对信号设备工作状态和设备运行质量进行检查，当信号设备出现接触不良或其他问题时，要及时进行维修和处理，避免地铁交通运行过程中受到影响。其次，需要对轨道交通的电源系统进行检查。城市轨道信号系统的运行以电源为基础，必须对电源系统进行严格质检，主要包括对电源屏和UPS的检修。当电源系统出现故障，人为维修操作流程不规范会导致精密卡板电压过大，从而导致设备的烧毁，进一步导致电源系统的崩溃。因此，城市轨道信号系统的维修和操作必须按照规范进行，最大化降低人为因素对城市轨道信号系统的影响。

2.2系统自身故障

系统自身故障也是造成城市轨道交通信号系统无法发挥其应有作用的原因之一。系统自身故障包括设备故障以及电源系统的摩擦静电和电机牵引等干扰引起的故障。设备故障包括转辙机设备和计轴设备的电源干扰，转辙机设备由于螺丝松动或缺口边差造成道岔失表的现象，道岔失表会导致转辙机设备内部自动开闭器受到磨损，进一步导致其出现卡组，使得闭合接通电路受到影响，从而无法推进转辙机设备的正常运行。摩擦静电的出现主要与城市轨道运行时间有关，长时间运行的轨道列车，其设备温度不断升高，若不及时进行降温措施则会产生摩擦静电的现象。除此之外，影响城市轨道信号系统的因素也包括温度和湿度的变化，不同的季节特征和气候背景下，其温度和湿度会对其运行设备造成一定的影响，过高的温度使得设备敏感度不断降低，其接收信号的灵活性受到影响，而过低的温度会降低设备运行质量。

3城市轨道信号系统的运行维护管理要点分析

3.1实施运行维护管理具体策略

城市轨道信號系统运行维护管理策略的落实必须具有针对性与方向性。主要通过预防性维护和故障排查以及定期保养的方式保证各项设备运行的安全性与稳定性。加强对地铁轨道信号系统中设备的检查与维修工作能够使得工作人员实时掌握设备运行的状态，并通过科学测试方法，依据运行参数制定科学合理的维修时间。信号设备的维修工作必须在一定时间内完成故障排查，然后进行一级维修方式，更换信号设备中已经发生故障的元件。二级维修的工作内容主要包括对故障元件测试工作，找出出现故障的原因，并选择购买功能性的元件代替故障元件。二级维修工作与轨道运行无关，可放置最后进行。三级维修主要是针对电路板进行替换，通过轨道信号系统测试对机械设备进行全面检查，从而保证电路板的替换与维修工作更加科学与高效，从而有效提升信号系统运行的安全性。

3.2地铁信号系统安全隐患把控

信号设备运维管理单位为强化信号系统对于潜在危险的预防效果，通常由如下几个层面进行其控制能力的提升：（1）设立一个标准的信号管理系统，通常能实现人员管理、设备管理、操作及应急处理等若干层面，并且应用有关方案来提高安全性。（2）设立完善的安全监控管理体系，强化日常安全监督，采用固定检查或不定时抽查等监督办法，落实有关人员的责任制度，强化安全监察，提高地铁信号系统的安全稳定性。（3）建立安全事故案例库，保存最近若干年出现的典型事故案例，由信号专业技术管理人员对上述案例实施深入的研究和总结，进一步提升员工的安全意识，强化安全培训，降低设备故障对运行安全的影响。

3.3信号系统机房的建设与设备的维护工作

信号系统大量使用计算机及电子设备，做好信号系统机房的建设和维护，其重要性不言而喻。同时根据相关故障的历史数据分析，因环境温湿度变化、防尘不好导致的设备板卡问题占比较大。因此建设高标准的机房并进行高品质的维护，可降低信号系统故障概率，提升信号系统的使用年限。信号系统机房的建设及室内装修工程中需要采用气密性佳，易于清扫、不易扬尘，使用对温度、湿度敏感度低的材质，同时考虑电源布线、网路布线等方面，满足机房具备保证信号系统安全稳定工作的功能。日常维护中，确保机房恒温、恒湿，防止机房内计算机等设备受到温度、湿度、灰尘、静电等不良因素干扰。

3.4结合现代信息技术进行数据分析

城市轨道信号系统运行维护与管理必须与现代先进科学技术相结合，将物联网系统于计算机系统应用到其管理工作过程中。信号系统维护终端与控制中心相结合，ATP系统与ATS系统和ATO系统三者相互依存，ATP系统的作用主要是将ATS系统传来的信息内容进行处理，，并分析将数据传送至ATO系统，同时对轨道信号系统中的数据进行实施检测，保证运行数据的精确性和科学性。ATP系统同时负责设置不同列车之间的安全间隔以及列车车门控制和超速防护等工作内容。ATS系统主要是负责各个列车之间的协调与控制，包括列车运行时间和人工调整停站等内容，同时向ATO系统发出列车运行任务。ATO系统的功能包括自动调节列车车速，引导列车运行，并将停车时间传给ATS系统。

结束语

综上所述，提升地铁信号系统设备的维护效率需要从多方面考虑，一方面，地铁信号维修技术人员需研究既有设备存在问题及解决方案，熟练掌握相关技术并严格按照技术要求操作，定期维护及保养地铁信号系统的电子元器件，延长设备生命周期;另一方面，地铁信号系统设计人员也必须持续针对信号系统实行创新及优化，提高地铁运营品质。

参考文献

[1]王田田.优化地铁信号设备检修规程提高地铁信号设备检修质量[J].数字通信世界，2016（2）：144-145.

[2]舒伟明，向亦青，栾亦清.地铁通信系统工程的过程控制与质量管理探析[J].数字通信世界，2018，162（06）：45-46.

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