地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時如何確保行車安全

蒲常禮

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程不斷加快，人口大量涌向一線城市，城市交通日益擁擠。地鐵的修建大大緩解了這個問題。信號系統(tǒng)的聯(lián)鎖技術(shù)是保證地鐵運行效率和安全的重要因素。本文首先分析了CBTC系統(tǒng)與ATC系統(tǒng)，接下來詳細闡述了地鐵信號系統(tǒng)常見的聯(lián)鎖故障及安全隱患分析，最后對如何在地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時保證行車安全做詳細闡述，希望通過本文的分析研究，給我國地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時如何確保行車安全的分析研究做出貢獻，同時，希望給行業(yè)內(nèi)容人士以借鑒和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：地鐵信號系統(tǒng)；信號聯(lián)鎖故障；行車安全

地鐵信號系統(tǒng)由自動運行系統(tǒng)ATO、自動監(jiān)控系統(tǒng)ATS和自動控制系統(tǒng)ATC組成，其中地鐵信號聯(lián)鎖系統(tǒng)是利用電子設(shè)備或電氣設(shè)備來關(guān)閉或開放信號，以實現(xiàn)對信息的控制和處理，從而地鐵列車的安全運行提供信號與道岔控制命令。可見，地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作性能將對列車的安全運行起到?jīng)Q定作用。據(jù)此，筆者首先分析地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障問題，然后再討論如何在地鐵信號聯(lián)鎖故障時保證行車安全。

1CBTC系統(tǒng)與ATC系統(tǒng)

1.1CBTC系統(tǒng)

CBTC（CommunicationBasedTrainControlSystem）是一種基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)，該技術(shù)的產(chǎn)生主要是伴隨著通信技術(shù)發(fā)展而來，尤其是無線電技術(shù)的飛速發(fā)展。

1.2ATC系統(tǒng)

ATC（AutomaticTrainControl）即列車自動控制系統(tǒng)，ATC系統(tǒng)就是一種基于通信技術(shù)的列車自動控制系統(tǒng)。當?shù)罔F車輛在運行工作的過程中，該信號系統(tǒng)扮演著非常關(guān)鍵的角色，即列車運行的神經(jīng)中樞。由此可見ATC系統(tǒng)的重要性，它關(guān)乎著成千上萬乘客的生命安全，因而，ATC系統(tǒng)及其各子系統(tǒng)必須強化相應的安全措施，以此來更好地應對可能突發(fā)的安全隱患和運行故障。

2地鐵信號系統(tǒng)常見的聯(lián)鎖故障及安全隱患分析

2.1設(shè)備因素導致信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時的現(xiàn)象

由于在不同因素引起的信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障有不同的表現(xiàn)現(xiàn)象，也會導致不同的后果，因此需要對這些設(shè)備故障分開分析。信號故障主要表現(xiàn)為信號不開放，信號燈滅，信號燈顯示錯誤等；進路故障出現(xiàn)時導致進路不解鎖、進路不觸發(fā)或是進路不排、錯排；監(jiān)視器紅光帶導致信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障導致列車軌道電路工作不正常，沒有被占用的軌道區(qū)段出現(xiàn)紅光帶，紅光帶故障在設(shè)備因素引起的信號系統(tǒng)故障中所占很大比例；調(diào)集故障出現(xiàn)時表現(xiàn)為調(diào)集失控、無信號或者調(diào)度電話故障；道岔故障現(xiàn)象為道岔不轉(zhuǎn)換或不密貼；表示故障主要表現(xiàn)為調(diào)集表示故障。

2.2常見地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的安全隱患分析

地鐵信號系統(tǒng)安全隱患監(jiān)測現(xiàn)有ATC、SCADA、FAS、BAS等系統(tǒng)集成，可從車、環(huán)、設(shè)備三個方面進行全面監(jiān)測，當預測或監(jiān)測到可能發(fā)生的災害信息時及時報警，通過計算機接口分析數(shù)據(jù)并作處理，可將具體檢測數(shù)據(jù)提供給檢修段，可及時預測事故，及時排除安全隱患。地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障只是地鐵信號系統(tǒng)故障的一種，對于常見地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的安全隱患分析，需要通過不同故障分析具體分析其可能引發(fā)的原因，分別加以防患。信號故障引發(fā)原因可能是指示器接觸不良、繼電器接觸不良或閉塞、接點虛焊等；進路故障發(fā)生主要原因是繼電器出現(xiàn)故障、聯(lián)鎖設(shè)備故障、或是軟件程序出現(xiàn)問題、或是ATS故障引起；紅光帶故障可能是接收盤損壞或者死機、移頻電源盤損壞，或是由道岔故障、繼電器故障未得到及時處理引發(fā)的；調(diào)集故障出現(xiàn)的原因包括電源出現(xiàn)問題、ATS的主機故障、信息采樣的瞬時故障、控制臺按鈕失控或是軟件不兼容；造成道岔故障的原因主要是道岔插接件接觸不良或繼電器焊點接觸不良，在大雨雪天氣道岔故障很容易發(fā)生；表示故障原因主要有通信鏈路的故障、交流主機箱故障或是軟件問題引起表示盤故障。針對不同的故障，關(guān)注地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障發(fā)生的安全隱患，日常檢修時要注意此方面的監(jiān)測。合理有效利用先進科技，用監(jiān)測計算機進行實時在線故障檢測與管理計算機同步進行故障診斷分析。IFD專家系統(tǒng)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)及設(shè)備運行知識庫資料進行分析，推理機及時作出故障診斷及故障原因分析，故障診斷專家系統(tǒng)提出故障處理策略。

3如何在地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時保證行車安全

3.1限速及提高駕駛員的專業(yè)技能

一旦地鐵信號系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖故障，依靠駕駛員的反應能力可保證列車的安全運行。對此，一是應限制列車的運車速度，以免在聯(lián)鎖故障時發(fā)生追尾等安全事故；二是提高駕駛員的專業(yè)技能，且每一位駕駛員都應注重經(jīng)驗的積累，以便妥善應對地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障。

3.2密切站間的聯(lián)系

在整個地鐵列車運行管理中，地鐵控制中心的作用尤其關(guān)鍵，即一旦地鐵信號系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖故障，地鐵控制中心應在第一時間判定故障的類型及其影響范圍，并組織故障區(qū)的所有車場在行車時改用電話閉塞法，同時嚴格把控信號關(guān)、進路關(guān)和憑證關(guān)，一般將2個自然站劃在一個閉塞分區(qū)中，注意每一閉塞分區(qū)應僅供一輛列車占用。另外，每一站的值班人員應在站臺監(jiān)控亭中進行列車的接發(fā)指揮，具體實現(xiàn)過程如下：首先，在列車進站前，開通故障聯(lián)鎖站正線的道岔，并用鉤鎖器將其鎖定；其次，在接發(fā)列車時，接、發(fā)車站的值班人員應先聯(lián)合核定站內(nèi)的線路和區(qū)間的空閑，再通知發(fā)車站發(fā)車，然后發(fā)車站站臺的值班人員再將行車憑證交給列車駕駛員，并發(fā)出發(fā)車的指示信號，而后駕駛員應先確定發(fā)車指示信號的正確顯示和進路后，再開啟列車。

3.3地鐵站與站之間電話聯(lián)系，有效組織行車

在信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障出現(xiàn)后，應由地鐵控制中心立即判斷故障類型，了解影響范圍，組織故障區(qū)段車場改為電話閉塞法行車，嚴格落實憑證、進路和信號關(guān)，兩自然站間為一個閉塞分區(qū)，每個閉塞分區(qū)只準一列車占用。每個站臺派值班員在其站臺監(jiān)控亭指揮接發(fā)列車。組織全過程可概括為：“列車進站前，故障聯(lián)鎖站正線上的道岔均要開通，并使用鉤鎖器鎖定；接發(fā)列車時接車站值班員需要與發(fā)車站值班員共同確認站內(nèi)線路及區(qū)間空閑，確認完畢后通知發(fā)車站同意發(fā)車，發(fā)車站接到通知由站臺值班員向列車駕駛員遞交行車憑證，發(fā)出發(fā)車指示信號，駕駛員確認發(fā)車指示信號顯示正確、進路正確后，方可駕馭列車駛離車站。

4結(jié)語

社會經(jīng)濟的發(fā)展、科學技術(shù)的進步，持續(xù)性地改變著人們的生活、工作。特別是城市軌道交通系統(tǒng)的成熟確立及優(yōu)化設(shè)計，對于城市化發(fā)展以及提升居民的幸福感功不可沒。在地鐵軌道交通系統(tǒng)中，信號系統(tǒng)是保障運輸安全與提高運營效率的重要設(shè)備，換言之，信號系統(tǒng)設(shè)備的選型直接關(guān)系著地鐵交通項目建設(shè)的投資、運營、維護等多個環(huán)節(jié)。作為信號控制系統(tǒng)的核心構(gòu)件之一，車站聯(lián)鎖控制器與區(qū)域控制器、車載控制器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一起保障、維護著整個信號系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

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[2]馬玲玲.地鐵信號系統(tǒng)安裝調(diào)試中的要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，（12）：56-58.

（作者單位：成都地鐵運營有限公司）