地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時如何確保行車安全

鄒羅

摘要：地鐵信號系統(tǒng)是列車得以安全運行的重要前提，而其聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作性能將對列車的安全運行起決定作用，但地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障不可能絕對避免。據(jù)此，本文簡要分析如何在地鐵信號聯(lián)鎖故障時保證行車安全。

關(guān)鍵詞：地鐵；信號系統(tǒng)；聯(lián)鎖故障；安全行車

地鐵的修建極大地緩解了城市交通的壓力，也使人們的日常生活和工作更加方便，然而在地鐵運行的過程中，也不乏安全事故的發(fā)生，而造成這些事故的原因主要還是地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生了故障，并且有多種不同的故障，其引發(fā)原因和產(chǎn)生的后果都不相同。

1城市地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖技術(shù)

城市地鐵信號系統(tǒng)的主要作用是保證行車的安全和提高線路的通行能力，它主要由地鐵列車自動控制系統(tǒng)（ATC）、自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、自動運行（駕駛）系統(tǒng)（ATO）三個子系統(tǒng)組成。對于地鐵行駛安全來說，列車運行調(diào)度的專用通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)是最為主要的地鐵信號系統(tǒng)。不同地鐵線路所運用的地鐵信號系統(tǒng)并不完全相同，如：北京地鐵統(tǒng)一采用“無線移動閉塞信號系統(tǒng)”；天津地鐵使用“MoxaEDS-508系統(tǒng)”；上海軌道交通應(yīng)用“無線CBTC技術(shù)”；廣州地鐵1號線的信號系統(tǒng)是“ATP/ATO”、2號線使用“音頻信號系統(tǒng)”。地鐵信號聯(lián)鎖技術(shù)是指為了保證地鐵行車安全，以電氣設(shè)備或電子設(shè)備制約信號的開放與關(guān)閉，實現(xiàn)控制信息和處理信息，最終為地鐵運行提供相應(yīng)的信號控制命令和道岔控制命令的一系列聯(lián)鎖規(guī)則。也就是說，列車能否安全運行取決于地鐵信號聯(lián)鎖系統(tǒng)的是否穩(wěn)定、安全以及可靠。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，信號系統(tǒng)的聯(lián)鎖方式也在發(fā)生著相應(yīng)的變化，從原本的機械聯(lián)鎖到電氣聯(lián)鎖再到如今的計算機聯(lián)鎖，其安全性能也更加能夠得到保障。

2地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障問題

地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響因素包括人為因素和設(shè)備故障，其中設(shè)備故障為主導(dǎo)因素，其主要包括表示故障、道岔故障、調(diào)集故障、進路故障、信號故障和紅光帶故障等。因此，在地鐵列車運行中，應(yīng)及時消除安全隱患，以降低聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障率及保證列車的安全運行。鑒于不同因素對地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響具有不同的表征，則需分開分析上述常見的設(shè)備故障，詳見表1。

針對地鐵信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障，可運用BAS、FAS、ATC和SCADA等系統(tǒng)集成進行監(jiān)測，具體可從設(shè)備、車和環(huán)境等方面進行監(jiān)測，即在監(jiān)測到災(zāi)害信息時，應(yīng)及時報警，并利用計算機來分析和處理數(shù)據(jù)，同時可將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳給檢修段，用以指導(dǎo)安全事故的預(yù)測和安全隱患的排除。但在這一過程，需注意下列事項：一是聯(lián)鎖故障是一種具體的地鐵信號系統(tǒng)故障，在分析其安全隱患時，應(yīng)先確定每一種故障的成因，詳見表1；二是在日常檢修時，建議先運用監(jiān)測計算機在線監(jiān)測故障及運用管理計算機同步診斷分析故障，再運用IFD專家系統(tǒng)來分析檢測數(shù)據(jù)和設(shè)備運行知識庫資料，然后由推理機給出故障診斷與成因分析數(shù)據(jù)，最后再由故障診斷專家系統(tǒng)給出處理建議。

3聯(lián)鎖故障發(fā)生時如何保障行車安全

3.1控制線上列車數(shù)量及車距

一般而言，地鐵列車在信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時的行車速度較慢，且作業(yè)時間較長，則易引起列車堵塞。對此，建議采取如下解決措施：一是在滿足調(diào)度指揮、客流組織與吸納等要求的前提下，減少線上的列車數(shù)量，以均衡整個區(qū)域內(nèi)地鐵列車的有序運輸；二是上線列車應(yīng)結(jié)合不同區(qū)段的實際情況來調(diào)整列車的間隔距離，以免后續(xù)列車停在站外，這既可保證列車安全行車，還可均衡客流的吸收。

3.2每站之間通過電話聯(lián)系來組織行車

在地鐵信號系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖故障時，地鐵控制中心首先應(yīng)當(dāng)對故障的類型和所謂造成的影響大小和范圍進行判斷，并對故障區(qū)域的車場進行組織，將其改為電話閉塞法行車，對進路以及信號進行嚴格控制，使其落到實處，一個閉塞分區(qū)由兩個自然站間組成，并且要保障在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只能有一列車。由每個站臺的值班員對列車的接發(fā)在指揮亭內(nèi)進行組織，組織的過程主要包括以下幾個具體流程：在列車進站之前，必須確保故障聯(lián)鎖站正線上的道岔是全部開通的，用鉤鎖器將其鎖定；在對列車進行接發(fā)時，接車站和發(fā)車站的值班員要同時對站臺內(nèi)的線路和空閑空間進行確認，在確認無誤之后通知發(fā)車站進行發(fā)車，發(fā)車站接到指示以后通過信號指示告知列車駕駛員，駕駛員在確認信號和進路都正確以后，再駕駛列車離開車站。

3.3調(diào)整列車間隔距離，保證安全行車

由于信號系統(tǒng)聯(lián)鎖故障出現(xiàn)時會發(fā)生列車運行速度低、作業(yè)時間長的現(xiàn)象，勢必造成列車堵塞的情況。這時就需要在便于調(diào)度指揮、方便組織客流、平均吸納客流的前提下通過減少線上列車數(shù)量的方法實現(xiàn)均衡運輸。為實現(xiàn)均衡吸收客流、保證列車安全運行，列車群（上線列車）需針對不同的區(qū)段采取不同的列車間隔調(diào)整，避免出現(xiàn)后續(xù)列車在站外停車。

4基于博弈論-可拓學(xué)的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風(fēng)險分析

由于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風(fēng)險受多種因素影響，且每一類因素對聯(lián)鎖安全風(fēng)險的影響程度各有差異，這種差異往往用不同權(quán)重來表征，權(quán)重的確定方式是否合理在一定程度上直接影響計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的評價結(jié)果。目前確定評價指標(biāo)權(quán)重的方法主要分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法，在對評價指標(biāo)賦權(quán)時，往往不是沒有考慮到評價指標(biāo)本身對評價對象的重要程度，就是太依賴于主觀經(jīng)驗人為的進行判斷。主觀賦權(quán)法主要是依據(jù)決策者相關(guān)知識領(lǐng)域的經(jīng)驗和主觀偏好，確定評價指標(biāo)的重要性程度，然后進行相互比較、賦值，例如層次分析法和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法，這些方法能夠反映專家的經(jīng)驗和意見，但存在較大的隨機性和主觀性，沒有考慮指標(biāo)本身對問題的重要性差異，要得到可信權(quán)重需要進行大量問卷調(diào)查和咨詢，工作量大。

5結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市交通問題已經(jīng)變得十分嚴峻，地鐵作為新型的交通工具，因為其高效且舒適的環(huán)境受到人們的歡迎，而在地鐵信號系統(tǒng)系統(tǒng)運行的過程中仍舊存在許多問題，造成了一定的安全隱患，本文就對此進行了分析，并且提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施來確保列車的安全行駛。

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（作者單位：成都地鐵運營有限公司）