城市地鐵工程通信信號系統安全性研究

李曙俏

摘要：現代化城鎮的快速建設，交通設施的構建成為非常重要的組成部分。由于我國人口眾多，私家車也從一種奢侈品走向平民化的產品，我國的交通道路狀況經常處于擁堵的狀態。所以，在各大城市內構建以地鐵為中心的公共交通網絡成為解決交通擁堵情況的關鍵舉措。通信信號系統作為城市地鐵建設中的十分重要的一環，在確保城市地鐵列車安全、高效、可靠行駛上發揮著無可替代的作用。并且通信系統也是實現列車自動管控、預防列車事故發生的重要設備。因此，在此基礎上，本文分析了城市地鐵工程通信系統建設的危害因素，并針對目前存在的狀況針對性的提出應對舉措，旨在為城市地鐵工程通信信號系統安全運行提供一些思考和借鑒。

關鍵字：城市地鐵工程;通信信號;系統安全性

引言：

如今，我國城市地鐵建設領域日趨繁榮，北上廣深等以每年幾億元的投資額注入城市地鐵建設中，其他城市也在高速鋪設地鐵工程項目，當前我剛除西部偏遠地區，各個省市基本都已將城市地鐵完備化和系統化。然而，城市地鐵由于本身的運用情況的特殊，經常會發生一些突發狀況或事故，如乘客擁擠、踩踏甚至造成死傷的情況，令人堪憂。通信信號系統通過借助網絡來操作指導城市地鐵的正常運作，開展運營管控，傳輸數據、圖文等信息，達到高效安全運營，提升運作效率的目的。近年來，由于通信信號系統造成產生的事故時有發生，并且由于信號系統的延遲導致地鐵時刻錯亂也屢見不鮮。所以，針對城市地鐵工程通信信號系統安全性研究符合實際狀況，具有顯著的理論和實踐意義。

1.城市地鐵工程通信信號系統建設的危害因素

1.1系統失靈產生的危害

由于系統失靈而對列車正常運行產生的危害的原因主要歸咎于以下幾方面。首先是系統設備在遭受到電機等的影響后產生的外界電磁波、靜電甚至雷擊等事故，輕者干擾系統的運行，重者導致整個系統的癱瘓。其次是在南方的城市，因為天氣原因如梅雨或臺風等，地鐵內部遭受濕氣或水分的侵蝕，內部某些元件由于受到這些影響進而導致設備不靈，難以再進行正常使用。通常溫度過高或者濕度過重都會對系統元件產生不同程度的損害，進而設備受損。然后是由于一些震動或弱電狀況使得電子元件中的連接點脫落、元件彼此間接觸不暢以及部件失靈等。

1.2系統設施設備質量產生運行狀況不佳

系統設施設備的質量產生的運行狀況不佳會對運行環境產生一系列的影響。這些現象的產生一般是由于第一，系統設施設備長期運行使得質量水平下降、使用壽命縮短進而難以保證整個的系統安全和穩定。第二，通信信號系統是由眾多電子元件組成一起開展運作的系統，電子元件的連接不當、電氣線路的老舊退化以及一些熱量未能及時散去都將有可能產生火災事故。第三，各個元件線路的搭設不順暢，并且未能對其充分的核查監督也將會引起線路出問題。除此之外，線路設備接地處理不當，也會致使信號出故障，有的時候可能會對人身安全構成威脅。

1.3人為造成的系統故障

人作為通信系統設計、建設以及使用的關鍵要素，其在城市地鐵工程的通信信號系統安全性方面的重要意義不言而喻。一般人為原因造成的系統故障主要是①通信信號系統人為的將電斷掉。②操作人員為能按照標準的規定來執行相應的操作執行，從而引發系統故障，甚至可能造成無法挽回的人身傷害。③通信信號系統的建立基礎是以網絡計算機為基礎的，但在其中倘若受到某些惡意的黑客攻擊，將可能造成整個地鐵系統的癱瘓，數據全部丟失等嚴重損害事件。④通信信號系統在沒有經過正確合理的調試之后就投入到運營中，這就在很大程度上埋下了系統故障甚至癱瘓的隱患，從而極易滋生事故。

2. 城市地鐵工程通信信號系統安全性的應對措施

2.1通信系統層面

2.1.1系統傳輸能力方面

對于系統傳輸能力方面的要求最核心的是必須具備容納存儲、傳輸大量數據信息資料的能力，并且以一種低成本、高安全性的手段完成。為了能夠實現城市地鐵工程通信信號系統內部的各個系統信號快速、順暢、精確的傳播，包括電力、防火防災等的系統以及自動取售票、安檢等系統。滿足信息化傳播的要求，需要建立起以光纖通信為核心的城市地鐵工程通信信號系統。

2.1.2系統的自治方面

對于系統自治方面的具體要求是首先系統本身要能夠對一些狀況具有自愈的能力，一方面可以通過對主要的系統網絡采用冗余配備，傳輸系統、光纜線路等的其他系統采用突發事故自動切換功能或者備份儲備等來實現。另一方面為了充分保證通信系統的安全，可以在停車場地、各個站點以及總的管控和中心配置一套應急設備，主要是為了保障城市地鐵在行使過程中系統不中斷，達到完全意義上的正常傳輸信息，確保地鐵的正常運營以及車上行人的生命財產安全。

2.1.3應急措施方面

應急也是作為保證城市地鐵工程通信信號系統安全性的重要措施之一。第一，在各個地鐵站、相應的站點以及它們的控制室，除了配備基礎的消防器材，還應當設立一些環境、設施等的監控系統，并且應當將“119”、“110”、“120”等這類特定的服務號直接轉接到城市公眾通信網絡的特定服務號，并給予相應電話追蹤系統，以便及時找到事發點。第二在城市地鐵通信系統內應當為其配置無線通信網絡，為地鐵內的列車員、站點的工作人員提供專線的網絡通信服務，并給予選擇性的呼叫、全人員的呼叫等多種功能，最好能夠具備儲存、監控等能力，實現全人員的暢通無阻的應急呼叫，用以在突發事故產生時全面進入緊急應對狀態。

2.2信號系統層面

2.2.1系統的性能和完備性

對于系統的性能和完備性，首先需要借助ATC這個閉環系統，可以高效的達到列車無人自動駕駛運營，可以充分達到地鐵列車自動化、高速化的安全駕駛。其次是地鐵工程通信信號系統的建設是一個全系統協作的過程，包括中央控制系統、車站軌道系統、停車場系統以及車上各種設施設備系統等，只有做到步調一致，高效協作，方可達成一套完備化列車運作通信系統。然后是本市區內的地鐵通信信號系統應當借助ATC系統內的運制方式，主要是固定化、移動化以及準移動化的閉塞式。這一方式可以實現實時了解掌握地鐵列車的運作情況，并達到無人駕駛的目的。

2.2.2遵循“故障-安全”應對準則

所謂“故障-安全”應對準則指的是只要涉及地鐵列車的通信信號發生亂碼、故障燈情況，應當同時具有避免故障事故發生以及減弱損害的能力。這一準則的具體落實包括①故障出現前，為應對人為操作失誤存在的連鎖和閉塞技術方式手段。②在故障產生時的，降低危害等級的技術，或者避免產生后續危害的技術。③故障產生后，緊急更換功能或電子連接設備功能，達到同等替代的目的。

2.2.3系統保證要求

針對系統保證的要求具體的指向上涉及地面電纜鋪設的過程中應當充分考慮到有些某些不可控因素造成的電纜起火事故，最好采用直埋或者管道的方式來進行鋪設。并且高架和地面之間連接的通信連接設備，必須配置具有避雷防雷的功能，實現保護地線，保證人員安全的目的。

3.結束語

綜上所述，城市地鐵工程的通信信號系統的安全性工作涉及面寬泛，專業要求性高，并且潛在的危險性能指數高，屬于高風險的工程類別，所以應當給予高度的重視。在具體的維護和實踐中，整體上秉持科學合理可實現的原則進行規劃、設計以及施工處理，同時配置緊急預防處置系統，避免無法彌補事件的發生，減少突發事故帶來的損害，全力保障人們的生命財產安全，持續推進城市地鐵的良久高效運轉。

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