地鐵信號系統設備維護技術

景若飛

摘要：近年來，軌道交通行業達到了前所未有的發展高峰期，城市地鐵線路日益密集。信號設備作為地鐵系統不可缺少的組成部分，能夠有效、安全地保障地鐵列車的正常運行。因此，信號設備的維護和檢查對信號安全性能至關重要。

關鍵詞：地鐵;信號系統;設備維修技術;分析研究

1地鐵信號系統概述

地鐵信號系統對整個地鐵的運行來說十分重要，一旦信號系統 出現問題那么地鐵也就無法正常運行，可見地鐵信號系統對地鐵的 運行有多大的作用。近年來，地鐵系統一直在不斷的更新進步，雖 然在這過程中地鐵的運行技術與水平有了很大的提升，但是其依然 存在很多問題，比如，地鐵的人流量越來越大，對地鐵速度的標準 越來越嚴格，對地鐵環境與舒適度的要求越來越高等等，所以加強 對地鐵系統的創新發展仍勢在必行，只有保證地鐵運行的安全才能 確保人們的安全，設計、研究人員要不斷完善地鐵信號系統的設計 與研究才能推動我國地鐵行業的發展。

2地鐵信號系統工作原理

地鐵信號系統的主要功能是自動引導列車高效安全運行，故障時及時停車，確保故障導向安全的行車原則。具體工作原理是通過每天在中央時刻表中輸入列車設計編號、速度參數和發車時間來控制地鐵列車，主要包括列車發車、采集、運行、開閉和折返運行命令，確保地鐵正常自動運行。在具體的運營過程中，如果出現差異并估計出狀態，或者因為故障而導致行車狀態的改變，需要人工干預，通過重設、重啟或人工命令控制來改變現有地鐵列車控制狀態，如完成信號重傳，包括車輛速度的變化、發車時間的調整，同時，地鐵列車的控制權也可以手動轉移。核心控制原則上由運營期間的中央調度控制，在現場緊急情況或中央信號故障時發生，為了能夠及時有效地恢復車輛運行，堅持先過后過的經營理念，可由中央確定的度將發送到中央控制站，路線由車站根據現場情況安排恢復。在列車運行過程中，地鐵列車的自動控制可以保持在正常狀態。當然，這需要實現檢測系統和保護系統的匹配應用，并根據具體需要選擇全自動駕駛模式或手動駕駛模式。

3地鐵信號系統運行中的常見問題

3.1硬件設施和軟件問題

地鐵信號系統運行中的問題主要表現在系統本身。如果地鐵信號系統中的硬件設施難以保持理想的運行狀態，或者軟件問題干擾系統的正常運行，地鐵系統的安全運行將受到威脅。基于這種情況，對地鐵信號系統在自身硬件方面存在的問題進行了分析，并將其第一次性能表現為原有的質量缺陷，因為在選擇各種硬件設施時缺乏嚴格的質量控制，安裝時造成了一些設備故障或它們之間的應用部件不匹配，不可避免地會影響后續地鐵信號系統的穩定運行。此外，地鐵信號系統硬件設施存在的問題也反映在其老化上。隨著地鐵信號系統的長期使用，許多部件容易老化。如果不能及時更換，可能會產生不良影響。系統軟件通常保證終身使用。當系統出現缺陷時，可以通過系統升級基本解決，舊版本可以換成新版本。然而，不可預測性現象依然存在，系統軟件問題的發生將對地鐵的安全運營產生很大影響。

3.2人為因素的影響

雖然地鐵信號系統的整體自動化水平在不斷提高，但仍需依靠專業技術人員進行操作或維護管理，這些相關人員的不當操作或失誤將不可避免地影響地鐵信號系統的穩定有序運行。具體而言，這些人為因素主要體現在地鐵信號系統的運營管理和維護檢修管理中。一是設備操作人員（如調度人員、行車值班員）和設備檢修維護人員。由于相應的操作程序不規范或操作過程中存在偏差，地鐵信號系統不可避免地難以發揮應有的作用，容易出現故障。二是設備維護保養人員沒有做好自身的維護保養工作，沒有嚴格按照維護保養規程或相關標準進行設備維護保養，維護保養的質量控制也不嚴格，信號設備故障將影響地鐵的正常運營。

3.3外部因素的干擾

目前，地鐵信號系統的復雜性越來越突出。在長期運行中，系統不僅受到自身因素的影響，而且容易受到外部環境的干擾，難以按照預期要求運行。如外部環境溫度突變或惡劣天氣等干擾因素，以往的事故案例隨處可見，如著名的永州至溫州723鐵路交通事故就是多次雷擊影響的原因之一。另一方面，如果地鐵信號系統長期處于高濕度或非設備工作溫度的環境中，容易阻礙系統的運行，難以形成相對理想的安全、準確的運行效果。在嚴重情況下，可能會直接對相應的地鐵信號系統造成損壞。

4地鐵信號系統設備日常維護解決方案

4.1設備監控裝置和工具的維護

為了保證地鐵信號系統設備的良好日常維護和維修，地鐵信號工程技術人員需要配備專業的監控設備及相關工具。為了順利維護地鐵信號系統的設備部件，方便維護人員實時掌握相關信號設備的指標和參數，動態分析設備的運行狀態，信號系統可配備計算機遠程監控裝置。從而獲得ATP/ATO設備、信號設備、計算機聯鎖設備和供電設備的監控數據信息。地鐵信號系統的日常維護工具主要包括專用和通用相關工具，以及相關儀器儀表。

4.2地鐵信號系統安全風險控制

信號設備運營管理單位為加強信號系統對潛在危險的防范效果，通常通過以下維度的控制能力：（1）建立標準的信號管理體系，往往可以實現人員管理、設備管理、運營和應急處理，如多層次、高安全性和應用性等。（2） 建立健全安全監測管理制度，加強日常安全監督，采取固定檢查或隨機抽樣檢查等監督方式，落實相關人員責任制，加強安全監督，提高地鐵信號系統的安全穩定性。（3） 建立安全事故案例數據庫，保存近年來的典型事故案例，信號專業技術管理人員對上述案例進行深入研究和總結，以進一步提高員工的安全意識，加強安全培訓，減少設備故障對運行安全的影響。

4.3維護設備的配置

為了更好地保障地體信號系統的維護和維修，需要配備專業的機械設備和設施。就目前情況而言，地鐵信號系統的維護管理和設備維護主要包括專用工具、儀器儀表和各種通用工具、儀器儀表。地鐵信號系統供應商需要做好供應準備。在維護過程中，設置相應的微機遠程診斷系統服務器、工作站和診斷系統，提供全線ATP/ATO地面設備、微機聯鎖設備、基礎信號設備和電源設備的檢測和故障報警信息。

4.4信號系統機房建設及設備維護

信號系統使用大量的計算機和電子設備，做好信號系統機械的建設和維護，其重要性不言而喻。根據相關故障的歷史數據分析，大量設備板問題是由環境溫度和濕度變化以及防塵性差引起的。因此，高標準機房的建設和高質量的維護可以降低信號系統故障的概率，提高信號系統的使用壽命。信號系統在機房的施工和室內裝修中，必須使用氣密性好、易清洗、無灰塵、對溫濕度敏感度低的材料。同時，必須考慮電源和網絡的接線，以保證機房信號系統的安全穩定。

?5地鐵信號系統設備應急處置解決方案?

伴隨地鐵運行效率的逐漸提升，對信號系統設備運行穩 定性要求亦不斷提高。信號系統設備一旦發生故障，需要第 一時間啟動應急處置，防止出現因信號設備故障導致的列車 運行問題。信號工程技術人員需要逐漸探索依照“地域性搶 修及線纜維護相配合”的要求，對相關區域點位排布進行優 化。主體理念是基于快速反應時間，通過規劃維修到達故障 設備的時間，進而對相關輻射區域值進行校核，完成大幅壓 縮搶修時間、顯著提升救援任務的工作效率、降低相關區域 定點值班布置及明顯降低故障對地鐵系統正常運行的不利影 響的目標。解決方案可從以下三點考慮：

（1）編制應急處置指導書

根據信號系統各設備特點和現場實際工作情況，編制故 障應急處理指導書，規范信號設備應急處置流程，以減少設 備故障對行車的影響。應急處置指導書應按照故障設備的類 型、現象等進行分類，針對不同故障現象，制定應急措施和 排除方案，并明確故障處理步驟。對新投入使用的設備，及 時更新完善應急處置指導書。同時，定期開展相關的專業技 能培訓，分析新增典型故障案例，提高信號工程技術人員的 應急處理能力。

（2）優化人力資源成本

綜合人員結構及信號系統設備維護保養的管理模式，完 成地鐵信號工程技術人員數量的科學配置，同時合理設置維 修工區，方便人員的集中管控。因信號系統專業化程度相對 較高，故而對于地鐵信號工程技術人員的技術水平標準較高， 要求信號專業技術人員必須掌握各設備基本理論、使用功能、 常規檢修維護及緊急狀況下的故障判斷及快速修復技能 。

（3）合理配置物資資源

依據所管轄區域范圍的設備狀態，保持常規物料、專用 物料及關鍵備件處于常備狀態，與此同時，根據區域車站數 量配備相應數量的工程搶險特種車輛。完成對于人力資源及 物資儲備等資源的整合，最終實現網絡化區域性綜合維修及 緊急快速聯動的目標。

6結論

提高地鐵信號設備的維修水平，必須從多個角度入手，分析其原因，找出解決辦法。相關技術人員還應掌握操作技能，嚴格要求操作，定期維護系統部件，延長其使用壽命。設計者應不斷更新和完善地鐵信號系統，以提高地鐵施工質量。

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