城市軌道交通信號設備風險識別和應對方法研究

王 彩

(新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學院，新疆 烏魯木齊830011)

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車不再像以往一樣遙不可及。現(xiàn)在，汽車已經(jīng)成為基本用品，走入千家萬戶。然而，隨著私家車的普及，道路交通問題日益顯現(xiàn)，尤其是在城市中，大堵車現(xiàn)象已經(jīng)逐漸常態(tài)化。這時，占地面積更少、速度更快、更加便利的輕軌和地鐵的建設就顯得格外重要，可以大大緩解日常堵車問題，也在很大程度上緩解了城市交通管理部門的工作壓力。那么，對于此類城市軌道交通信息的管理也就提出了新的要求。隨著5G應用技術(shù)的不斷成熟，一些城市已經(jīng)逐步將5G技術(shù)應用到城市輕軌交通中，要想對現(xiàn)在5G應用的不足之處提出改善建議，以及對5G技術(shù)在城市軌道交通中的應用提出更加健全的體系，通過對設備使用過程中對風險的控制與排查，對整個系統(tǒng)中的安全性做出保障，同時也對5G更好應用排除隱患。下面作者將對現(xiàn)行的5G技術(shù)進行分析，并指出其中不足，然后對現(xiàn)在的不足以及潛在風險因素提出改善建議，希望可以對未來的5G技術(shù)在城市軌道交通中的應用起到一定的幫助作用。

1 風險分析

1.1 對于風險的定義

風險的定義是指在特定環(huán)境或者特殊情況下對某種設備或者資產(chǎn)產(chǎn)生損失的概率。風險按照不同要素可以分為風險因素、風險事故以及風險損失。下面進行逐一介紹：

(1)風險因素：是指在一定的環(huán)境情況下，會對設備造成一定的影響，從而增大設備以及資產(chǎn)發(fā)生損壞的概率。

(2)風險事故：指的是直接或者間接對設備或者資產(chǎn)形成損耗的事情，就是風險發(fā)生后對實物產(chǎn)生影響的直接媒介。

(3)風險損失：這一要素是在以上兩個要素發(fā)生以后的結(jié)果，是指在風險發(fā)生以后，對受損資產(chǎn)設備經(jīng)濟上的、非經(jīng)濟上的損失進行計算。

三者聯(lián)系密切，主要關系為風險因素導致風險事故或者增大風險事故發(fā)生的概率。風險事故發(fā)生以后，將會帶來風險損失。對于風險的分析還可以細化為風險頻率以及風險損失。風險頻率主要是指在單位時間內(nèi)風險發(fā)生的次數(shù)，而風險損失指的就是在每一次發(fā)生事故以后，帶來的損失所占總資產(chǎn)的百分比。

1.2 風險識別的重要意義

風險識別指的是在進行環(huán)境或者設備測評時，對潛在的風險因素進行排查分類，然后制定合理的方案進行風險的預防。在城市軌道交通系統(tǒng)中的交通信號設備，由于施工環(huán)境、工程材料、工期長短等因素的不同，不同設備的風險程度也不盡相同，而城市軌道系統(tǒng)交通設備作為整個城市交通的重要一環(huán)，對其風險進行識別然后制定防范計劃是非常重要的，所以要嚴格按照不同設備的風險因素進行嚴格的風險識別，通過對風險識別出的不同程度，來制定不同等級的風險預防以及風險事故處理計劃，以確保設備的正常使用。

在日常的城市軌道交通工地對設備的安裝過程進行風險評估，可以將設備風險大致分為以下幾個部分：

(1)原材料不合格。原材料市場材料質(zhì)量參差不齊，由于監(jiān)管不夠嚴格，存在一批不合格的劣質(zhì)材料流入原材料市場；同時還存在一種情況：在將工程交給施工方以后，施工方在對原材料進行采購的過程中，為了牟取不正當利益，在原材料市場選用廉價劣質(zhì)的材料，造成設備中存在劣質(zhì)材料進入代工工廠使用的情況。

(2)制作工藝不合格。在將原材料交給代理工廠進行制作以后，由于代理工廠中存在標準上的不嚴格管理，以及相關人員的監(jiān)管不力，導致設備產(chǎn)品在加工過程中會存在不符合標準的設備出廠，進入城市軌道交通建設施工現(xiàn)場。

(3)運輸使用過程中的損壞。成品優(yōu)質(zhì)設備在運輸安裝過程中，由于操作不當，使用標準不合規(guī)，導致設備的損壞。

(4)在設備使用過程中，對于系統(tǒng)性考慮有欠缺。設備的設計、使用、原材料的選取過程中，都不存在問題，但是由于對設備在整個系統(tǒng)中的性能考慮不足，造成設備與整個系統(tǒng)的功能不兼容。在設備使用過程中，形成風險因素存留。

2 對城市軌道通信技術(shù)的分析

在城市軌道技術(shù)的通信過程中，有許多復雜的子系統(tǒng)，相互連接交互才構(gòu)成了龐大的城市軌道通信技術(shù)網(wǎng)路，不單單是指語音播報以及屏幕顯示功能，還包括著專用無線系統(tǒng)、傳導系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)等復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

更復雜的結(jié)構(gòu)也就意味著更加精密的數(shù)據(jù)要求，以及對數(shù)據(jù)安全的監(jiān)管預警，在眾多的子系統(tǒng)中，環(huán)環(huán)相扣，這也就要求在整個系統(tǒng)運行的過程中對系統(tǒng)整體安全性以及系統(tǒng)自檢預警提出了更高的要求。而對于上一代的有線傳輸技術(shù)來說，對于網(wǎng)絡安全預警的及時性稍有不足。同時在這個系統(tǒng)中包含著乘客的許多私人信息，所以對系統(tǒng)的傳輸保密性也有很高的要求。根據(jù)這些問題，就需要整個系統(tǒng)的防入侵以及自我檢測功能不斷升級。

而在現(xiàn)在實行的5G技術(shù)中，對于有線傳導技術(shù)過程中存在的漏洞以及整個城市軌道信息系統(tǒng)中的安全性、時效性、自檢預警等要求也都做到了全面革新。因為5G技術(shù)的傳導時效更強，同時對數(shù)據(jù)的局性限要求并不像上一代技術(shù)那樣嚴格，而且基于5G技術(shù)的各種應用以及各種新型設備的應用，對系統(tǒng)內(nèi)自檢效率也更高，同時由于5G技術(shù)的傳導保密安全性，以及乘客信息得到了極大保護，對整個系統(tǒng)的各項要求做到了完美貼合。

3 5G技術(shù)在城市軌道技術(shù)中的應用

首先對上一代的城市軌道技術(shù)中的通信技術(shù)進行簡要地分析介紹，在無線網(wǎng)絡不夠發(fā)達，不能有效解決數(shù)據(jù)傳輸整合過程中的各種問題的時代背景下，有線傳輸雖然用時較長，但是卻在最大程度上保證了數(shù)據(jù)的完整性，是上一代城市軌道通信技術(shù)的首要選擇。但是隨著社會的不斷發(fā)展，國內(nèi)的城市軌道交通需求量越來越大，要求也越來越高，這就對線路設置提出了更高的要求。隨著5G時代的到來，不僅在技術(shù)上對數(shù)據(jù)傳輸以及速率的問題得到了解決，相較于有線線路鋪設，5G速度更快，而且對數(shù)據(jù)的完整程度保證效率基本沒有差別，所以5G設備逐漸代替了有線設備。下面對5G設備相較于有線設備而言的優(yōu)勢進行闡述。

3.1 5G技術(shù)優(yōu)勢

3.1.1 減少了能源的損耗

在上一代的有線傳輸技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳導過程中，需要大量的線路鋪設，同時由于有線傳導過程中會存在線路發(fā)熱情況，造成大量的資源損耗，同時在檢修過程中，需要對線路進行整體排查，造成較多的人力資源上的浪費。5G技術(shù)革新以后通過無線傳播，減少了上述有線傳輸過程中帶來的問題。

3.1.2 加強了列車之間的交互性

隨著5G網(wǎng)絡的不斷成熟，各列車之間的聯(lián)系代價更小，聯(lián)系更加緊密，反觀上一代的有線傳輸設備，想要做到各列車之間時刻進行緊密聯(lián)系是有很大難度的。而如今，就總控制中心而言，5G對于全部列車行駛運營情況的時刻關注也提供了技術(shù)支持，可以在最短的時間內(nèi)對突發(fā)情況進行調(diào)配支援。

3.1.3 提高了城市軌道運營過程中的可靠性

由于5G技術(shù)有很強的時效性，所以在控制中心對列車的整體實時情況都有一個較為準確地掌控，并且對于全路段的道路狀況也有更好地把握。在面對突發(fā)情況時，可以及時有效地與列車取得聯(lián)系，并且通過對全部道路列車情況的整體把控，做出最有效、及時的解決方案，大大降低了城市軌道列車行駛過程中的事故概率，整體提升了運營過程的安全性。

3.2 技術(shù)應用

隨著國家發(fā)展進入新常態(tài)，物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的興起可以說很大程度上是以5G技術(shù)作為基礎，然后通過整合物流以及人員信息網(wǎng)絡，來實現(xiàn)對物流運輸過程中的實時把控，正是因為5G技術(shù)的時效性以及安全性，才使得物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如此迅速。在城市軌道通信系統(tǒng)中，也正是應用了這兩點特性，想要實現(xiàn)5G技術(shù)的優(yōu)良特性，就需要技術(shù)的支持，下面對5G技術(shù)基礎進行簡要介紹。

3.2.1 小型蜂窩技術(shù)

在列車的運行過程中，為了滿足實時的信息交互，就需要加強傳輸信息的長度和寬度，這項要求就可以通過小型蜂窩技術(shù)來實現(xiàn)。只要在列車上普遍使用小型蜂窩設備，精確計算每個蜂窩設備的覆蓋面積，就可以在所有列車上實行全面的蜂窩網(wǎng)絡覆蓋。在此基礎上，面對列車的突發(fā)情況，指揮人員可以很好地把控，并及時地提出有效的解決方法。

3.2.2 車與車之間的通信

在列車運行過程中，不單單要保證整個列車的信息暢通。為了可以對整體情況進行全局的把控，還需要加強車與車之間的聯(lián)系程度，這就意味著要加強對數(shù)據(jù)的處理。5G通信技術(shù)可以很好地解決這一難題，使用5G技術(shù)可以構(gòu)建一個完整的列車信息網(wǎng)絡，不僅可以使工作人員了解本列車上的情況，還可以實現(xiàn)列車與列車間的相互交流，并以此為基礎實現(xiàn)總控制中心對所有列車以及道路情況的實時監(jiān)測，對突發(fā)情況做出更為準確及時的判斷。

4 風險應對策略

由于5G技術(shù)對設備的精密程度要求更高，更加精密的儀器也就意味著存在更多的潛在風險因素，下面將就如何排除這些風險因素以確保5G設備的安全運行提出一些建議。

4.1 嚴格控制設備質(zhì)量

(1)建立健全國家對城市軌道交通設備的質(zhì)量監(jiān)測法律法規(guī)。想要從根本上提高設備的質(zhì)量，就要實行嚴格的設備質(zhì)量檢測，而且對于設備的質(zhì)量監(jiān)督就要從源頭抓起，在原材料進場制作過程中就要對材料的強度以及各種質(zhì)量標準進行嚴格檢測，與國家相關數(shù)據(jù)進行比對；同時在設備制作的質(zhì)量檢測過程中，應該實行細化工程施工程序，落實人員監(jiān)管責任制度，將質(zhì)量檢測的責任落實到每一個人的身上，從根本上杜絕不合格產(chǎn)品設備的流入。

(2)對于大型的、無法進行隨時隨地進行質(zhì)量檢測的設備，例如車輛的安裝制造過程，就需要安排相關的質(zhì)量檢測人員進駐設備制造工廠對設備的制造過程進行實時檢測，要嚴格按照國家相關標準，對設備、材料進行抽樣審查，對于不合格的材料嚴禁進廠。對于不合格的設備，也要嚴格把控，禁止在城市軌道交通信號系統(tǒng)中使用。

4.2 在設備運輸?shù)跹b過程中，嚴格運輸標準，加強對成品設備的保護

在運輸過程中，由于施工標準不夠嚴格，會造成設備的損壞，同時還對施工人員的人身安全留下潛在隱患；而且存在工期較短，施工進程緊張，多吊裝設備同時交叉施工，增大了潛在的風險因素。想要從根本上解決這些問題，就要從員工的專業(yè)操作素質(zhì)入手，不斷提升吊裝運輸員工的專業(yè)技能，同時嚴格監(jiān)管交叉作業(yè)情況，從根本上對設備在運輸?shù)跹b過程中的損壞情況。

4.3 嚴格監(jiān)察設備安裝過程中的工藝標準

由于施工人員有限，可以培養(yǎng)或者聘請一兩名施工經(jīng)驗豐富的工作人員作為技術(shù)監(jiān)管，來對安裝技術(shù)進行指導監(jiān)督；同時可以在工程結(jié)束時，邀請第三方公司進行質(zhì)量檢測，嚴格施工過程中的設備質(zhì)量標準。

4.4 對設備設計以及調(diào)試加大力度

由于設備最終是要應用在整體系統(tǒng)中的，所以對產(chǎn)品設備的設計要嚴格符合整體系統(tǒng)功能需求，在安裝過程中，也要加強對整體系統(tǒng)的調(diào)試，才可以完全排除設備的潛在風險因素。

5 結(jié)束語

隨著時代的不斷發(fā)展，經(jīng)濟水平不斷增長，這一切的發(fā)展都離不開堅實過硬的科技作為基礎。時代發(fā)展的過程中，人們對信息傳輸?shù)囊笤絹碓礁撸瑐鹘y(tǒng)的通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足消費受眾日益增漲的需求，這就需要對技術(shù)進行革新。5G技術(shù)的研發(fā)以及使用，恰好解決了這一問題，不但解決了普通消費者用戶使用過程中的問題，大大降低了能源在數(shù)據(jù)傳輸過程中的損耗，還使信息數(shù)據(jù)傳輸效率成倍提高，并且解決了用戶在使用網(wǎng)絡通信過程中的安全性問題。根據(jù)這些特性，5G網(wǎng)絡技術(shù)將在更廣泛的領域進行應用，正如城市軌道交通信息系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)以及信息傳輸?shù)臅r效性要求較高，5G網(wǎng)絡通信技術(shù)的應用，將城市軌道交通信息系統(tǒng)進行了技術(shù)上的升級，使列車在運行過程中更加安全，列車之間的信息交互更加密切，對整體的列車運營以及軌道狀態(tài)的監(jiān)測提供了有力的手段。想要通過5G技術(shù)對城市軌道交通信息體系進行升級完善，就應該深入了解并掌握5G技術(shù)的本質(zhì)，以便在未來的城市軌道運輸體系中可以起到更好的作用。