深圳市地铁集团有限公司运营总部
摘要：地铁信号系统安全性问题是运营企业重点关注问题之一，地铁信号系统的合理维护关系到地铁运行的安全。当前信号维修支持系统主要利用计算机、网络和通信技术对信号系统所有设备进行状态监控和报警。本文根据多年工作实践，对信号系统维修支持系统的方案、原则、常见维护技术进行分析。
关键词：地铁；信号系统；维护支持系统
前言
当前我国城市轨道交通快速发展，里程不断增加。CBTC信号的应用，提升了地铁运营的安全性。而设备在长期的使用过程当中，难免会出现这样那样的故障及问题，为了提高维修效率，缩短地铁信号设备恢复间隔，需要制定一套合理的防性维修策略方案。
一、地铁信号系统工作中存在的问题
（一）各子系统单独设置自诊断系统方案
自诊断系统方案为每个子系统单独设置独立，包括ATC（自动列车控制）自诊断报警系统、轨旁设备基于信号微机监测系统、车辆监控系统、计算机监控和报警系统监控系统和网络管理部门报警系统。ATC自诊断报警系统由分布在控制中心的ATC维修工作站、设备集中站、维修中心和维修工作区组成。ATS、自动列车防护、自动列车运行（ATO）、计算机联锁系统的主线和设备的其他子系统具有自诊断和报警监控系统的功能。它们通过接口将自动报警信息发送给ATS，ATS维护工作站显示自诊断报警信息。铁路基本信号设备和车辆断面设备采用微机监控系统，符合铁道部标准。监测站机，采集设备，主要是通过机器采集开关动作电流、电压采集、开关电源电压、环境温度和湿度的，与外部电网，电力电缆的绝缘层，模拟信息和中继状态按钮开关泄漏，信息量；接收道岔缺口，通过智能纤维数据接口报警设备的工作状态和报警信息。主站系统由电源屏组成，通过网络电源监控报警，向监控终端供电屏提供报警线路电源监控报告信息。电源屏监控终端显示整个线路的电源监控和报警信息。网络管理工作站建立在维护中心，用于监控、配置和维护所有网络设备。网络管理系统使用SNMP协议与数据通信系统网络上的所有管理节点通信，维护数据库和网络拓扑，并随时显示节点和链路状态。
（二） ATS 系统集成管理方案
针对各个子系统独立建立的自诊断报警系统方案，能够满足整个信号系统中所有设备的监控和报警要求，但配置相对独立、分散。维修中心可能有3多个维护工作站。所有监测报警信息分散在不同的维修工作站，不利于及时发现故障报警信息和整个信号系统的运行。通过ATS系统管理所有报警信息的方案。所有报警信息上传到ATS系统。ATS维护工作站作为信号维护支持系统的工作站。所有报警信息，包括ATC自诊断报警系统、微机监控系统和网络管理系统，都集成到ATS系统中，实现集中报警。自动控制系统的主要线路，计算机联锁系统设备ATC自动诊断和监控报警信息通过ATS终端显示。主要设备站、车场、停车场通过模拟与数字接收机网络站、电源、智能报警、灯丝岔管间隙监测、轴故障报警信息传输到ATS系统。网络管理系统采集DCS（数据通信系统）的网络状态和故障信息，然后将网络设备的故障信息发送给ATS系统。
（三）单独设置维护支持子系统方案
根据单独的信号系统建立一套维修支持系统（Maintenance Support System，簡为MSS），对线的信号系统（包括ATS、ATP、ATO、DCS、联锁子系统设备、电源设备、计轴设备，室外信号设备、计算机监控设备、监控设备、轨缝）的车辆停车场/信号系统（包括联锁设备、电源设备、监控设备、室外信号设备、轨道间隙监测设备等）的工作状态监测和报警，并对相应的人机界面显示，已成为一种新形势下的最优分配。MSS主要由维护监控服务器、维护监控报警工作站、维护工作站、数据存储设备、数据中心、移动终端和网络设备组成。设备设置在控制中心、维修中心、设备集中站、车辆段/停车场、维修工作区等。所有设备均通过维修网络连接，维修网与信号系统安全网隔离，不影响监控设备的正常工作。
二、地铁信号系统维修的原则
为了确保地铁的正常运行，必须时时对列车进行监控维修，对可能发生的故障提前设计应急处理方案，减少安全隐患。先进的维修技术是保持信号系统正常运行的基础，技术人员在对地铁信号系统进行维修时必须遵守相应的原则：
（一）安全原则
确保乘客的安全是地铁信号系统维修的最终目的。这里的安全指两个方面：一方面是列车及乘客的安全，利用在线监测技术，及时发现列车的问题并采取应急措施进行解决，以免列车运行中断后维修引起的交通受阻或者发生交通事故；另一方面是人员安全，地铁信号系统的检修人员在处理故障时必须要注意自身安全，切断电源后才能进行相关的维修工作；
（二）功能原则
维护功能是铁路信号系统维修的基础。因此，在对地铁信号系统进行维修时一定要确保地铁信号系统的功能性完整，很多城市的地体信号系统由于维修工人的维修不当，导致系统最初具备的性能失效，失去了地铁信号系统应有的作用。因此，在进行维修时，必须要保证系统原先具备的性能，以免系统调控性能异常。
（三）操控原则
对地铁信号系统维修后要确保系统的正常操控。在维修的过程中，技术人员应该全面分析问题的存在，能够通过故障模式识别判断功能状态，确保功能良好。
三、常见的地铁信号系统维修技术
（一）RCM技术
RCM是对系统内的功能与故障进行分析，确定故障后果。然后再用逻辑决断方式，确定各故障后果的预防性对策，通过各个故障数据统计、定量建模、专家评估等手段，实现维修目标。在地铁信号控制系统维护中，首先需要根据各信号模块的功能进行子系统划分；然后确定各模块所在的故障模式以及故障后果，并根据对地铁运行状态的影响程度划分故障模式优先级；最后有针对性地确定每一种故障的有效维护措施。标准的RCM分析过程如图1所示。
图1标准RCM的分析过程
RCM分析过程中，系统关键性任务分析及划分是比较重要的步骤。通过级别的划分可定义设备关键评价指标和附加指标来实现。同时由多个小指标组成，每个指标有不同的权重。每个小指标都有相应的评分，逐级向上汇总，考虑指标的权重，最后得到设备的总分数，进而得到该设备在整个系统中所处的级别。关键性任务分析是根据设备的功能及相关的性髓标准所进行的逐步递推的逻辑决断过程(见图2)。通过对故障的迹象、后果的分析，就可以得知该故障是否是关键性故障，从而可以采取相应的措施。
论文作者:刘志斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：系统论文; 信号论文; 设备论文; 地铁论文; 故障论文; 信息论文; 工作站论文; 《防护工程》2018年第16期论文;