1成都地铁运营有限公司四川成都610000;
2成都轨道交通集团有限公司四川成都610000
摘要:随着城市化进程的加快,城市面积不断扩大,地铁工程已经成为现代化城市建设的重要组成部分。地铁工程的建设能够缓解城市交通压力,提高城市交通运行效率,满足人们的出行需求。与此同时,地铁运行安全问题也引起社会各界的关注。在地铁工程建设中,信号系统的安全性是地铁安全运行的前提,是城市公共交通安全的重要基础。提高地铁信号系统的安全性有利于地铁工程建设的快速发展,有利于我国现代化城市公共交通的发展。本文对地铁信号系统采用的安全性技术及安全措施进行分析。
关键词:地铁信号系统;安全性技术;措施
1地铁信号系统
地铁信号系统的安全直接关系到地铁的正常运行,同时也关系到人们的生命和财产安全。从采用交流50Hz二元二位式相敏轨道电路开始,我国铁路信号经历了几代的发展。随着客流量的不断增多,列车运行速度的不断提高,传统信号系统已远远不能满足运营的需要,为此需要采用先进的信号技术,如符合电磁兼容要求的数字化轨道电路DTC(DigitalTrackCircuit)技术,基于通信技术(ODBC)的列车自动控制(ATC)系统等。同时信号系统作为列车运行的神经中枢,直接关系到乘客的生命安全,因此各系统必须具备相应的安全措施。
2地铁信号系统采用的安全性技术
2.1地铁信号系统故障软化技术
故障软化技术故障软化技术在当今地铁信号系统中被广泛的应用,地铁信号系统在运行的过程中,经常会因为某些原因而引发系统故障,会导致信号系统某部分功能停用,对地铁运营的安全性造成极为严重的影响,而通过故障软化技术可以在地铁信号系统出现故障时,使故障形式减弱,能保证整体的通信系统依然维持运行,只不过功能上可能会稍弱一点,例如,导引信号,若地铁信号系统发展故障问题,则会导致地铁正线信号机难以正常运行;当侧面保护难以满足需求时,或者无法提供保护区段,则可利用导引信号发出正确的列车前行信号,以此来降低列车运行速度,从而使列车低速进入车站,保证列车运行的安全可靠性。实践中,因信号灯经常会因灯泡丝烧断而导致信号灯无法正确响应,此时可利用信号灯光转移形式,用红灯直接响应,并且给出停车信号灯;强行解锁。在地铁列车的通信系统出现故障时,极易出现轨道电路通信中断的现象,进而使得列车无法正常解锁,会在一定程度上增加运行风险。而该技术的科学运用,不仅可以使这一问题得到妥善解决,其还具有强行解锁的功能,可以在出现意外情况的时候,通过强行解锁来保障安全。
2.2冗余技术
冗余技术主要是一种备份系统,通过系统额外的备份装置可以提高系统的安全性和可靠性,一旦地铁信号系统发生故障,可以通过备份系统及时代替原有的故障,确保地铁通信系统的正常运行,例如,地铁信号灯泡,主要采用双灯丝的备份方式,如果信号灯灯丝烧断的话,可以用另一个灯丝进行替换,能保证信号灯的正常显示命令;信号电源的双路电源,避免信号电源出现故障而导致信号系统停止运行,主要是通过正线西门子引进的UPS先进的电源设备,是通过420个蓄电池所组成的电源;ATS双套冗余系统,其中另一套系统就是作为系统的备份,避免ATS系统出现故障而导致通信系统的整体故障;另外,地铁信号系统还可以采用CBTC系统承载网络,实现双网系统,进一步保证地铁通信系统运行的可靠性。
2.3故障检测、诊断技术
检测与诊断技术的高效运用,可以及时的提醒相关管理员发现、解决存在的故障,从而是地铁信号系统可以尽快的恢复使用。目前,地铁信号系统的各子系统大都是计算机系统,因此系统维护人员可以利用硬件故障检测与诊断、故障检测及诊断程序来提高故障检测工作效率,这样在地铁信号启动后,该程序可就可以进行自行检测,而且若在实际检测中发现故障,还可以及时的向操作人员发出警报,并实施具有针对性的应对措施。
3各个地铁信号系统采取的安全措施
3.1列车自动保护系统通常采取的安全措施
自我保护系统必须要根据工程的实际情况选择合适的安全措施,需要注意的地方有:①由于线路中各部件的承受能力不同,针对电路中防冲击电路的设计也应该区别对待,采用增加数字化轨道线路系统的能量和数字信号的处理方式来提高系统的抗干扰能力,减少或消除强信号对数字化轨道线路系统的影响。②对数字化轨道线路系统中的设备,如通信板、功能板、接收板和发送板进行双备份,以避免因该系统的故障或异常造成数字化轨道线路系统与监控中心的信息交换功能受阻。③为避免系统出现死循环现象,条件循环语句应当禁止在编码软件中使用,并且应当采用编码冗余技术,另外,应当确保无论控制编码变化与否,每周期都能够连续输出编码控制程序。④为避免网络节点和网络通道出现异常和故障,保证地铁信息系统的正常运行,各个网络设备应当配置热备份和冗余接口,系统应当采用全冗余和双层网络的工作方式。
3.2列车自动监控系统安全措施
对于地铁信号系统来说,主要是利用双通道、以及环路等方式来对其进行有效的监控以及分析,这样将会避免某段通信路道出现问题,而影响到整个系统,保证整个系统的稳定运行。并且可以在地铁列车上安装相应的智能识别装置,以此来对整个地铁的工程进行全程的监控,另外来看,相关的技术人员也要利用一些自动监控系统的控制中心,来建立出两套监控系统,若是其中一个系统出现故障,那么另外系统中的有关数据也无法进行更新与维护。此外,对于车站的调度员来说,必须要认真严谨的工作,提升责任意识,这样才可以有效消除其列车在运行中出现的一些本可以避免的故障,并结合没亮列车的具体运行情况,对列车的启停时间做出恰当的调整,以确保每辆列车都能够正常行驶。
3.3列车自动驾驶系统通常采取的安全措施
首先,必须针对系统启动之前的实际情况,制定一些安全检查措施,以此来确保车辆之间接口的可靠性,然后待检查结束后,需要将检查人员、车厂信号值班员的有关信息进行上报,以备检查。为了保障信息、数据的安全性,可以采用循环方式,实现对实际行驶的车速、控制器数据以及车门等数据进行控制和传送,同时,列车的驾驶人员还需要注意观察列车的指示灯、仪表以及仪表上的有关信息。通常,在列车的正常行驶的过程中,总是按照某种早已设定好的运行图去行驶的。一旦列车的自动驾驶系统出现了某些异常或者是某种故障时,驾驶人员必须采取紧急措施,转自动驾驶为人工驾驶,并且还要及时地向行车调度员进行报告。同时,在设计自动驾驶系统时,还可以通过采用编码冗余技术,来防止系统出现死循环;此外,还要禁止在编码软件中使用条件循环语句。为了保证地铁自动驾驶系统得以正常的运行,可以采用双层网络与全冗余相结合的工作方式,各个设备网络都配置相应的冗余与热备份的接口,避免网络通道与网络节点出现故障和异常。
4结语
综上所述,随着现代地铁信号系统技术不断地发展与完善,其安全性也在不断地得以提高。现代地铁信号系统以提高地铁线路的安全性和地铁线路的利用率为核心目标,地铁信号系统的安全性是地铁列车行车安全的前提与保障。因此,应从技术和管理层面规划、完善好地铁的设计、施工及管理,全面建设相关维修体系,加强日常运营管理,同时建立完整的运行系统及相关维修设备与程序,才能让地铁高速安全稳定地运行。
参考文献:
[1]地铁信号技术的发展现状及对策[J].李敏.科技经济导刊.2018(24)
[2]地铁信号系统安全性能分析[J].杨梦云.科技创新与应用.2016(26)
[3]关于地铁信号系统自动控制功能分析[J].桂志艳.江西建材.2016(22)