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摘要：城市地铁信号系统的主要作用是保证行车的安全和提高线路的通行能力，它主要由地铁列车自动控制系统（ATC）、自动监控系统（ATS）、自动运行（驾驶）系统（ATO）三个子系统组成。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。基于此，本文主要对地铁信号系统联锁故障时的行车安全保障措施进行分析探讨。
关键词：地铁信号系统；联锁故障时的；行车安全；保障措施
1、前言
随着城市经济的快速发展和人口数量的增加，人们对于城际交通的要求越来越高，地铁轨道交通的出现，在很大程度上缓解了城市交通压力。但是，地铁交通运行中也时常出现一些故障问题，若不加以控制、改进，严重威胁着人们生命财产安全，，一旦地铁的信号系统发生故障，尤其是信号系统连锁发生故障时，对行车的安全会带来非常大的影响的。
2、地铁信号系统常见的联锁故障及安全隐患分析
地铁信号系统联锁故障可分为由人员因素所引起的和由设备因素所引发的。就信号系统出现的联锁故障分类显示，如图1所示，可以得出引发地铁信号故障的原因中设备因素占主导地位。在地铁列车日常运行中，必须重视安全隐患的排除，减少联锁故障的发生，保证列车正常运行。
图1信号系统联锁故障分类
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；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，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；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。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、铁路信号连锁故障诊断技术综述
铁路信号设备是组织指挥列车运行，提高运输效率，改善铁路员工劳动条件的重要设施。造成铁路信号设备故障的原因有很多，比如设备失修故障、产品质量故障，人为操作故障等。根据铁路信号设备故障处理技术的发展，故障诊断方法可分为以下四类：传统故障诊断技术，就是信号设备维修人员依靠设备故障机理的把握程度和经验，进行现场分析、判断和处理故障。常用方法有逻辑推理法、优选法、比较法、断线法、校核法、试验分析法、观察检查法、调查研究法、逐项排除法、仪表测试法等。
3.1信号处理法
通常利用信号模型，如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等，直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，从而检测出故障。该方法简单且易于实现，但因为故障原因与设备故障之间存在一定的不确定关系，容易出现故障的错判和漏判。
3.2解析模型法
是在建立诊断对象精确数学模型的基础上，运用数理统计、解析函数等数学方法，对被测信息进行处理诊断。但在实际诊断中，常常难以构成被诊断对象的精确数学模型，加上大型复杂设备的非线性特征，大大限制了解析模型诊断法的使用效果和使用范围。
3.3人工智能故障诊断法
是利用神经网络、遗传算法、模糊逻辑、专家系统等进行诊断以及与其他传统技术相融合的诊断技术，并构成以诊断对象进行状态识别、故障辨识和状态预测为目的故障智能诊断系统。人工智能故障诊断法有：神经网络故障诊断方法、遗传算法故障诊断方法、模糊逻辑故障诊断方法、专家系统故障诊断方法等。
随着计算机技术和信息技术的发展，智能故障诊断技术正逐步应用于铁路信号设备之中，为故障分析和诊断提供现代化辅助决策工具，为提高故障预防和状态维修的水平发挥着积极作用。
4、如何在地铁信号系统联锁故障时保证行车安全
结合上述讨论，地铁信号系统联锁故障对列车的安全运行起着决定性的作用。对此，笔者建议从如下方面来保证地铁列车在信号系统联锁故障时安全运行：
4.1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。
4.2调整列车间隔距离，保证安全行车
由于信号系统联锁故障出现时会发生列车运行速度低、作业时间长的现象，势必造成列车堵塞的情况。为实现均衡吸收客流、保证列车安全运行，列车群（上线列车）需针对不同的区段采取不同的列车间隔调整，避免出现后续列车在站外停车。
4.3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。
5、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～起保障、维护着整个信号系统的正常运转。一旦联锁控制器出现故障，将会造成很大的安全隐患。总之，地铁信号联锁设备是保障列车安全的一项重要设备设施。
参考文献：
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