摘要：对地铁信号系统在运营实际使用中存在的问题进行了深入分析，提出了对子系统、设备的改进建议，提高信号系统的可用性。
关键词：信号机；计轴；维护监测
引言
众所周知，信号系统是地铁最为关键的行车指挥系统之一，但同时也是故障较高发的系统，直接影响着地铁的安全、高效、有序运营，其系统设计最大限度的贴近运营需求，尽可能的提高系统的可靠性、可用性是一个值得关注、思考的课题。
1运营维护管理划分
地铁运营方结合各自的人事组织架构及设备系统特征，一般将维护人员划分为正线信号维护工班、车载信号维护工班、ATS（含DCS）维护工班、场段信号维护工班，并按照属地管理的原则设置班组进行管理。
由于设备维护管理按照专业属地划分，各专业维修界面相对独立，交互作业较少，不同专业人员大多只掌握本专业设备的性能及维护、故障处理知识，人员通用性较差，故更需要各子系统设备具备高的可靠性及可用性，满足运营人员的实际需求。
2 建设优化需求
2.1 维护监测优化
目前大多数信号设备都带有自诊断系统，就其自身而言自诊断系统功能相对比较完善，但存在一个缺点那就是过于独立，只提供自身诊断功能，另外大多数信号系统虽提供维护子系统，但在实际工程中维护子系统往往甩项或者延迟调试，即使顺利投入使用也往往因为其设计要求低，如只采集告警信息、仅连接部分设备、不进行状态分析、不进行故障定位等导致维护子系统在实际运用中的效果极差，甚至被抛弃。
随着信号系统国产化程度的日益提升，越来越多的国产设备投入使用，建议建立统一标准，接口信息更加开放，进一步完善维护监测系统实现状态分析、故障定位等功能，同时除实现就地监测外还应实现远程集中告警功能，建立中央网管系统，并将多线路的信息送至中央网管平台，便于维护人员集中监看与管理。
2.2灭灯信号机的检修优化
目前CBTC系统中信号机有常态灭灯、常态点灯两种方案，常态灭灯方案以信号机常灭灯作为系统具备最高等级CBTC功能运行的指示，常态点灯方案通常以常点蓝灯作为系统具备最高等级CBTC功能运行的指示。常态灭灯虽然有低碳环保、节能等作用，但却对设备维护测试造成一定困扰。
2.2.1常灭灯信号机长期不点灯，若由于内部部件、线缆老化造成系统降级后该点灯时点不亮灯，导致降级后司机驾驶列车无地面信号参考。
2.2.2信号机检修面临两种尴尬选择：（1）使用非通信车或关闭核心设备人为造成系统降级，通过动车实测或者手排进路的方式，只做常用进路灯位点亮测试不做设备电压、电流检测，日常保养限于状态检查和清灰，该方式虽简便快捷，但是对信号机工作参数无法进行测试，同时受动车作业点限制无法实现全进路测试，关闭的核心设备有可能重启不成功，造成衍生故障影响运营；（2）通过室内断线、跳线等手段人为造成信号机点亮灯位进行电压、电流检测，该方式虽然能保证进行参数测试，但若长期人为断线、跳线必定会对室内线盘、端子造成损伤，埋下故障隐患。
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因此通过软件设置或者增加物理切换装置实现常灭灯信号机在设备检修时的“无损”点亮是解决该类信号机检修问题的最佳方式。
2.3计轴设置优化
计轴作为CBTC系统降级模式下检测列车位置的重要设备，在运营实际使用中存在一些需要优化完善的功能。
2.3.1计轴虽然作为CBTC系统降级模式下检测列车位置的重要设备，但部分信号系统即使在未降级的情况下若出现道岔区段计轴红光带仍会影响CBTC列车的运行，如会导致列车EB或相关的进路无法办理、需要切除信号通过等问题，此时需人工将计轴红光带“赶出”道岔区段，可能由简单故障造成晚点延误。
2.3.2现行的计轴设备大多是板卡化或者模块化设计，不同的板卡、模块分管不同的计轴区段，考虑到建设成本，同一个板卡或模块往往管理几个不同的区段，而且它们安装在同一计轴机柜内，这样就造成重置（处理）故障区段板卡（模块）不可避免的引起非故障区段红光带，扩大故障影响范围延长故障处置时间，如果机柜掉电将造成该机柜内所有计轴板卡（模块）掉电，造成大面积计轴红光带，严重影响运营。
2.3.3现行的计轴系统一般具备预复零、强制复零功能，便于在计轴受扰或故障情况下的快速处置，到底是保效率还是保安全，导致强制复零功能的取舍一直是系统商、运营商争论的问题。
鉴于计轴系统在运营使用中出现的以上问题，面对日益剧增的客流、故障时的社会舆论压力，具备“计轴忽略”及强制复零功能显得很有效果，但这两个功能的使用又有一定的安全风险，那么相适应的管理措施、管理手段就必须严格而完善，调度、客运、乘务、信号等相关专业必须密切配合，严格执行安全规章、流程及操作要求，既保安全又保效率，上下行计轴区段分别安装在不同的计轴机柜内，分开管理，避免一个机柜掉电影响上下行所有区段，另外相应的板卡、模块应管理相邻的计轴区段（计轴磁头），不要跳跃式管理，有岔区段由独立板卡（模块）管理，不与其它区段共用，降低故障处置时的影响。
2.4电源系统优化
电源是一切负载的重要电力来源，国内外轨道交通行业已发生多起因电源系统故障造成的衍生事故，带来了巨大人员、经济损失，所以拥有一个可用性强、可靠性高的电源系统是保证行车安全的前提。
因此在建设时充分考虑电源系统的优化非常必要，第一，对部分行车设备实现隔站冗余交叉供电，如对AP的供电，除本站直接供电外可由邻站也予以供电，这样即使本站掉电，邻站供电可保证相关设备不掉电，继续运营；第二，对关键车站、关键设备设置双UPS电源，并适当增加蓄电池容量，提高蓄电池供电时间，保证其能够实现相关功能；第三，目前关键车站或关键设备大多采用的是35KVA的较大型UPS电源设备，此类设备一般在故障自诊断、倒切、告警等方面具有很好的性能，可靠性也较高，而非关键车站、非关键设备中一般使用的是15KVA甚至更小容量的UPS设备，这类UPS一般是微型一体机，功能简单操作简易，故障告警等也不完善，通风散热性能也差故障率极高，往往也会因这类小设备造成大故障，建议在建设时采用15KVA的机型，提高系统的可用性；第四，随着蓄电池制造工艺的大步提升，已出现锂电池代替胶体电池的趋势，锂电池体积小、容积大、发热小、更利于实现电池的维护监测。
3 结语
信号系统是直接参与行车的重要系统之一，其系统功能等级高低直接影响着运营效率与安全，目前各信号商提供的整体系统功能已相对完备，但仍需要从运营实际使用的感受与需求来提升、优化部分子系统或者设备的功能，更加贴近运营实际，提供可靠性更高、可用性更强的信号系统，并将运营需求在建设时期进行优化，减少运营开通后实施改造的风险和成本，实现最优化。
参考文献：
[1] 弓剑.地铁信号系统地面信号机常态显示方案[J].城市轨道交通研究 2013(12):137-139（期刊 [J]）
论文作者:糟明敏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/19
标签：系统论文; 信号机论文; 设备论文; 区段论文; 信号论文; 故障论文; 功能论文; 《防护工程》2017年第35期论文;