軌道交通信號系統可靠性與安全性淺析

聶堅可

湖南中車時代通信信號有限公司 湖南 長沙 410100

交通信號系統，是維護軌道交通運行安全的關鍵保障，可以合理調整列車行駛時間間隔，避免追尾事故出現，在提升軌道交通列車運行效率同時，最大程度上維護人們生命財產安全。通過新技術引進應用，便于推動提升列車自動化管理水平，推動軌道交通現代化管理，并為人們提供更加優質的交通出行服務。綜合分析軌道交通信號系統可靠性與安全性，便于指導后續相關工作高效展開，切實提升交通信號系統運行效率。

1 軌道交通信號系統概述

軌道交通信號系統包含列車自動控制系統和連鎖裝置，其中自動控制系統(ATC)進一步細化，包含列車自動防護系統、列車自動監控系統和列車自動運行系統。列車自動監控系統(ATS)，實時監控列車的運行安全，可以對列車行進路線全方位管理；列車自動防護系統(ATP)，用于監控列車運行狀態，保障列車運行安全，規避主客觀因素出現威脅到列車運行安全；列車自動運行系統(ATO)，收集地面信息情況，進而全方位調控車輛行駛，避免突然的加速或減速，提升列車運行安全性和舒適性[1]。通過三個子系統之間相互作用和影響，用于列車行駛安全全方位控制，提升運行效率的同時，規避安全事故出現。

除此之外，還包含聯鎖系統，在特定條件下控制道岔和信號建立控制系統，是列車安全行駛的基礎保障，具有實時把控軌道區域占用情況，進路情況以及道岔狀態，具有聲光報警功能；同列車運行、行車指揮系統結合，根據實際情況自動化控制或手動控制[2]。

2 軌道交通信號系統安全性和可靠性分析

2.1 階段劃分 軌道交通信號系統構成階段不同，從全生命周期角度進行分析，可以大致將其劃分為六個階段，信號系統全生命周期內，不同階段的任務目標和重心有所不同，相應的對安全性提出了不同層次的要求。

2.2 各階段安全性與可靠性分析

(1)概念階段。系統全省每周期各階段任務不同，需要遵循各自標準來識別和理解起始階段系統安全目標。該階段，需要充分了解系統內部構成、系統環境和功能目標等內容，結合系統安全要求，剖析和挖掘潛在的安全隱患，便于及時防控處理[3]。

(2)風險評估階段。風險評估，是貫穿于各個環節的重要工作，主要是用于全方位識別和分析威脅到軌道交通行車安全的風險因素，預測可能出現的安全事故。在此基礎上，判斷可能產生的后果以及發生幾率，制定針對性措施予以規避和防控。

(3)設計和實現階段。風險識別基礎上，在后續軌道交通信號系統設計和實現階段，應綜合考量系統安全要求，合理配置組件，確定生命周期內的安全任務。結合系統現有策略和技術標準，論證策略可行性，提升軌道交通信號系統安全性[4]。

(4)安裝和驗收階段。在完成上述幾個環節工作后，需要對軌道交通信號系統的各個組件安全校驗和驗收，評估系統內外部風險，以及現有的措施所起到的積極作用，能否起到保障系統運行安全的需要。在此基礎上，對系統運行情況進行檢驗，也可以結合典型案例提前做出防控措施。

(5)運營維護和修正。如何保障軌道交通信號系統性能，應定期檢查和更新系統功能，做好系統運營和維護日志記錄；及時分析和改正系統中的故障問題，提升系統維護水平。檢查控制系統運行情況，確保系統運行安全符合要求，為軌道交通安全提供堅實保障[5]。

(6)系統可靠性分析。軌道交通信號系統在滿足安全性需要前提下，還要對系統可靠性進行檢驗，系統運行可靠才可以維護列車運行安全。具體實踐中，可靠性已經成為評估軌道交通信號系統運行安全的主要指標之一，依據規定，列車超速防護設備平均無故障時間在104h以上，地面設備平均無故障時間在105h以上。通常情況下，軌道交通正常駕駛模式下ATP系統可以實現列車安全運行，減少故障幾率，通過預設限制條件的方式來降低列車運行風險。但是，此種模式只能規避多數風險，但卻無法完全規避所有風險，因此需要保持正常駕駛模式，確保該系統功能正常使用。

2.3 系統安全性和可靠性措施 為了提升軌道交通信號系統安全性與可靠性，可以設計安全證明計劃與結構，功能和技術安全性證明，維護信息交互安全；推行多重冗余技術，為關鍵設備運行安全提供堅實保障；綜合考量系統故障診斷和錯誤檢出，在發現故障基礎上及時維護解決；及時傳輸故障報警信息給維護中心，組織維修人員及時前往現場，發現和解決設備故障；通過LED顯示屏，直觀反饋故障位置，輔助維修人員及時處置故障問題，維護軌道交通行車安全。

3 結論

綜上所述，軌道交通信號系統屬于一種基礎性工具，可以起到列車行駛調度作用，全面監控列車行駛情況，對于城市軌道交通行車安全，以及人們的生命財產安全具有積極作用。新時期積極引進先進技術和設備，在優化軌道交通信號系統設計創新同時，為列車行駛安全、穩定提供堅實保障，對于城市化建設和發展意義深遠。