地鐵信號系統采用的安全性技術分析

梁幸

摘 要：近年來，國際安全形勢日益緊張，國內的安全管理也在不斷加強。地鐵軌道交通作為當前大城市中主要一個交通工具，其運行安全是人們安全出行的保障。其中，地鐵信號系統的安全技術是地鐵列車行車安全的前提。因此，本文著重對地鐵信號系統安全技術進行了論述。

關鍵詞：地鐵；信號系統；安全技術

目前，越來越多的城市開始建設城市軌道交通，地鐵的出現對方便人們的出行有著重要的意義，特別是在我國城市化速度加快，城市人口迅速增長的今天，地鐵建設對于城市布局合理分布、人們時間合理利用及地上交通有效緩解來說十分重要。同時，地鐵的安全性也成為了人們普遍關心的問題，信號系統作為地鐵安全的基礎，是確保地鐵行車穩定性、安全性、智能性的核心，對信號系統的升級有利于地鐵事業的發展。

1 地鐵信號系統概述

1.1 列車自動保護子系統（ATP）

該子系統負責全部列車間的安全間隔、超速防護、車門開關安全的一整套自動監控與運行系統，在組成設備上包括車載設備、聯鎖設備、軌旁設備等等，設備的作用方式為軌旁設備通過連續地或以一定間隔地向列車傳車載設備遞信息，車載設備根據地面傳遞的信息自動的進行數據分析處理，提供控制信息，使列車在既定的安全速度與限制速度下行使。列車開門前必須經過ATP聯鎖設備檢測，安全開門條件滿足后，方可操作。ATP設備間的信息傳輸方式以發碼方式傳輸，分為連續發碼與點式發碼。連續發碼方式的ATP系統設備利用數字電路或線纜向車載接收設備連續傳輸數字信息，這種技術提供的數據量大，信息連續性強、信息時效性強，但設備較為復雜、投入成本較高。點式發碼原理是利用ATP地面系統的應答設備將地面信息傳至列車。這種方式信息傳輸的實效性較差，適用于行車間隔大的情況，但技術較為簡單、成本較低。我國大城市的地鐵線路密集，列車間隔小，因此，一般采用連續發碼方式。

1.2 列車自動監控子系統（ATS）

該子系統通過對列車運行的監督，能夠實現列車運行道岔自動轉換，自動排列進道，根據列車運行既定方案以及與實際乘車客流情況合理地提供數據，再由調度中心負責調度列車、調整運行圖，該系統可以做到調整與調車作業自動化，而由于安全管理的考慮，一般實行自動與人工調整結合的方式操作。ATS系統主的設備有中央計算機、顯示設備，控制與記錄設備，現場設備以及傳輸通道組成。

1.3 列車自動駕駛子系統（ATO）

該系統負責自動調整行駛中列車的車速，根據車速對平滑控制牽引力、制動力發出指令引導列車運行，并在距前方突發情況的一定精度范圍內選擇制動停車等。通過ATO系統的優化，能夠有效的調整牽引力，在一定程度上實現了節能，同時，也節省了司機的體力，降低了工作強度。ATO系統的主要設備包括控制器，接收/發送天線，標志線圈等。

2 地鐵信號系統采取的安全具體措施

2.1 列車自動保護子系統ATP采取的措施

一是對軌道線路中的各個零件設備做承受力測算，針對不同的軌道設計情況對防沖擊電路的設計進行區別對待，要采用不同的數字化軌道數據系統承受能力設計來提高系統的抗干擾能力。二是對數字化軌道線路系統中的數據以及設備進行備份與備用，以防止在列車行駛中由于保護系統出現故障而造成的信息交換受阻。三是避免系統數據出現死循環現象。應當采用編碼冗余技術，應當確保控制編碼在任何環境與情況下，都能夠連續輸出編碼。四是各個網絡設備應當配置冗余接口，以免信息交換由于數據冗余不暢。

2.2 列車自動監控子系統（ATS）應采取的措施

自動監控系統是數據與信息是否正常使用以及糾錯的關鍵。主要做好以下措施：一是隨時檢測因某段通信信道，避免監測失效，采用雙通道檢測系統或是環路系統以保證監測通道暢通。二是確保列車的識別裝置能夠對列車的車體號、目的地號、車次號和服務號等等準確的識別且正常的進行全線的跟蹤。三是調度員充分發揮人工控制作用。由于地鐵運行過程中出現故障的原因較為復雜且棘手，調度員應當及時的人工控制調整列車的運行。四是建立兩套列車自動監控系統以備用，以保證兩個系統都能夠不斷的對數據進行監控。

2.3 列車自動駕駛子系統（ATO）應采取的安全措施

列車自動駕駛子系統（ATO）應采取的安全措施應當有以下幾點。一是制定完善的安全作業流程，確保人機共同作業的可靠性。二是確保車輛接口的可靠性，確保整個列車的系統安全與正常，并通報值班員。三是駕駛員要通過儀表確保各項數據的正常，最主要的保證車門控制、控制器數據、行使速度等數據正常。四是在列車的運行過程中，確保列車應當按照運行圖運行，入發現異常應當及時報警、制動，及時與調度聯系，確認是否正常、是否采用。人工駕駛的方式，不可擅自在異常情況下行駛。五是遇到車速超限，系統會顯示告警，并且駕駛人必須確認列車是否開始自動保護車載設備，并對列車前方停站發出信號，在超速情況下是否開始減速，以確保列車在前方站正常制動。

3 結束語

在現代化城市的建設中，地鐵的建設成為了一項必不可少的工程，人們也就越來越關注地鐵運行的安全。而在建設地鐵工程的過程中，其得以安全運行的根本前提就是信號系統的安全性。因此，全面地提高我國地鐵信號系統的安全性，不僅可以加快我國現代化城市公共交通的發展步伐，而且還更有利于發展安全系數更高的地鐵工程。

參考文獻

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（作者單位：浙江省杭州市杭港地鐵有限公司）