現代城市軌道交通信號設備維修體系分析

李新剛

（陜西城際鐵路有限公司，陜西咸陽 712035）

信號系統作為城市軌道交通核心系統之一，為列車控制提供導向，影響城市軌道交通運營安全、效率及服務質量。信號設備出現故障時，應及時進行修復，使其可短時間內恢復正常，減少列車延誤帶來的各種不良影響。信號系統運行中受外界干擾因素較多，設備性能易發生變化，傳統的信號設備維護方式，難以滿足現階段智能設備的維修需求，須根據現代城軌交通信號系統特征，構建更完善的維修體系。可根據設備運行各階段運行狀態，及時調整維護方法，全面做好信號設備維修保養工作，為行車安全提供保障。

1 信號設備傳統維修模式

1.1 國鐵維修模式

國鐵信號設備維護主要包含維修、中修及大修。

（1）維修。

維修以日常養護、集中檢修為主，按照單項設備固定的維護周期，定期組織開展設備維護保養工作，對各項設備進行全面檢查及維修。

（2）中修。

中修堅持“整修、補強、恢復、改善”的原則，根據設備的使用周期，針對設備薄弱環節進行整修、補強等操作，通過整治使設備電氣性能、機械強度符合規定標準，可安全可靠地使用到下一輪中修、大修設備性能測試中。

（3）大修。

大修主要根據周期、設備現狀采取整體大修、局部大修的方式，提高設備的可靠性、安全性。

國鐵維修模式較為成熟，從設計、生產、使用、維修均制訂了詳細的規范、細則，為城市軌道交通信號設備維修模式提供重要參考。

1.2 城市軌道交通維修模式

我國目前城市軌道交通信號設備供應商主要包含中國通號、西門子、阿爾斯通等，從信號設備安裝調試至開通時間較短，且大量采用新設備、新技術，廠家核心技術未實現全面開放，設備維護人員在短期內，難以全面掌握設備各方面特征。不同的供應商設備技術要求存在差異，各城市軌道管理差異，國內城市軌道交通，難以實現維修技術規范統一，導致信號維修模式多元化。

例如，上海地鐵信號設備維修，主要以小修內容為主，涉及中修及周期維修內容，劃分為通用設備維護、各線路進口設備維修，主要停留于巡檢、日常養護以及集中養護等方面。廣州地鐵信號設備維修較為全面，包含二級保養、小修、中修、大修，在中修、大修過程中，不斷創新自主維修能力，聯合在線和后臺模式，完成設備維修工作。

2 現代城市軌道交通信號設備維修體系完善策略

現代城市軌道交通信號系統選擇過程中，進口設備、國產設備均需歷經使用磨合期、運行穩定期、耗損老化期。設備在不同生命周期，各階段使用特征、性能等均不相同。需立足設備生命全周期，根據設備實際狀態，基于城市交通特征，構建相匹配的維修體系，保證列車運行安全性。

2.1 磨合期高故障維修

信號設備初期投入使用過程中，各系統間首次實現信息融合，設備處于相互磨合階段，該階段對子系統兼容性提出較高的要求，檢測其是否具備良好的協同性較為重要。各集成商的信號系統設備，其投入使用1～2年為磨合期，期間故障較高，2年后設備狀態逐漸趨于穩定。

（1）構建完善的應急機制。

完善應急機制，可快速處理故障，明確故障處理原則、流程，構建完善的信息反饋路徑。相關單位可建立以換乘站、一級聯鎖站為中心的區域性搶修隊伍，增強故障救援速率。信號設備出現異常后，搶修人員可在短時間內抵達現場，及時開展故障定位及維修，保證設備能夠在短時間內完成搶修。

（2）重視信號維護終端系統設備。

各值班人員需及時關注各信號維護支系統，如聯鎖系統維護機、ZC系統維護機、ATS系統維護機、維護監測終端等，及時掌握各設備運行狀態信息，并實時關注設備各類報警信息，定期對其性能進行分析。

（3）細巡勤測。

由于信號設備處于初期投產階段，各子系統處于磨合階段，是故障頻發階段，可積極借鑒國鐵設備維護模式，全面貫徹細巡、勤測日常維護制度，特別是電源設備電流、電壓檢測，明確其穩定性、絕緣狀態等。應加強道岔設備的檢測，日常維護過程中，發現參數或電氣特性變化時，應及時進行調整。若使用短期內該設備耗損較為嚴重，需積極聯合廠家更換，并要求廠家提供相應的質量合格證書[1]。

2.2 設備穩定期維修

信號系統設備投入運營2～3年后，系統開始處于穩定階段，出現故障頻次降低。該階段可采用設備狀態修的維護方式，可適當延長設備維修周期，按照減少檢修頻次，檢修質量精細化的原則，重點加強關鍵設備檢修質量，如道岔設備、聯鎖設備、ZC設備等。相關單位應重視信號設備狀態，須掌握設備實時運行狀況、發展趨勢，根據設備各項電氣特性、機械性能變化，及時進行調整，避免維修存在盲目性。

現階段，我國城市軌道交通實施信號設備狀態修仍處于探索階段，由于其預測方式及模式受限，需依賴先進的檢測設備、工具、監測終端等。該方式是軌道交通行業設備穩定期核心檢修方式，其操作便捷，可降低維修成本支出，可依照該階段設備運行特征、子系統性能變化趨勢，積極進行技術創新優化、科研項目探索等，提高各項檢測設備、監測終端的安全可靠性。部分信號設備設計功能單一，維護難度較大，可優化其原有性能。針對設備材質、結構不理想部件，可通過技術改良項目完成整治，明確設備原理、結構，以減少維修成本支出[2]。

2.3 耗損老化故障頻發期

信號系統設備使用10年后，進入損耗階段，該時期設備趨于老化，各項性能難以保持穩定狀態，故障頻率大幅度升高，對信號維修人員提出新的要求。為了做好設備耗損老化階段工作，應重視設備日常養護工作，并重點關注軌旁設備運行狀況，如道岔設備、光電纜設備等。

在損耗階段，維修檢測工作量增加，檢測頻次也相應增加，大修、中修對該階段較為重要。重點針對各項老化、性能不佳、質量不達標的設備及時進行更換，針對各機械部件、電氣特性進行精檢細修，及時消除設備隱患、缺陷，提升信號設備運行可靠性，減少其出現故障頻次。借鑒國鐵大修管理方式，正式開展設備大修工作前，應預先做好設備質量評估工作。

3 新技術、新材料的應用

若信號設備維護僅依附于城軌交通企業，難以全面落實相關維修工作，設備供應商應積極參與。新時期背景下，新技術、新材料誕生，可為信號設備維護模式優化升級提供便捷，使設備維修方式更先進。通過應用新產品、新技術，可全面保障設備維護探查精準性，利用部分先進監測設備替代人工巡檢，以減少維護人員工作量，提升設備維修效率，降低企業維修成本支出。

例如，將道岔整體絕緣，可避免維修人員對其部件進行拆解，保證現場安裝更具便捷性，且絕緣更易管理，縮短維護時間。道岔設備型號較多，且源于不同廠商，其規格、尺寸等存在差異，增加了現場管理難度。道岔綜合監測系統，通過一系列先進技術處理不同類型的道岔電氣參數、機械參數信息，使值班人員對設備各項電氣特性指標進行實時監控，便于日常維護，提升設備維護效率，為設備后續維修提供資料參考。

高效應用此類新技術、新材料，可保證信號設備維修效率更高，降低成本支出，并減少設備故障發生頻次。

（1）新線建設期引入成熟新產品。

根據市場使用成熟的新產品技術，將其適當引入新線中，正式應用前應做好質量檢測，確保其設備性能、質量均滿足要求，尤其是安設于道岔上的設備，更需進行反復驗證、考察。線路開通初期，由于各系統處于磨合階段，故障發生概率較高，檢測設備易出現誤報警，應增加現場人員維護力度。

（2）建立新技術分享平臺。

技術分享平臺可為設備供應商、使用企業提供溝通反饋路徑，城軌交通企業的設備維修人員，可通過該平臺，及時掌握市場上新產品、新技術，為軌道交通企業技術優化、改良等提供便捷，且有助于設備供應商掌握城市軌道維護需求，研發新產品，獲取各城市城軌企業認可。

（3）應具有成套的檢測系統。

市場上產品種類較多，生產廠家存在差異，檢測設備若使用獨立檢測通道，將增加設備檢測時間、成本，不利于人員進行集中統一監控。設備接入初期，應輔之成套的檢測系統，如道岔綜合監測系統，最終融入設備運營維護系統中，實現設備統一監控，且為引入其他設備，并存留設備監測接口，形成完善的設備檢測系統[3]。

4 結語

城市軌道信號設備檢修日趨自動化、智能化，應不斷創新維修手段、技術，并積極借鑒國鐵和其他城市軌道交通信號設備維修。根據自身設備運營環境、應用負荷特征，提出相吻合的維修模式，摒棄傳統維修方式，依托新技術、新產品，降低現場維護人員工作強度，減少維修成本支出。