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摘要：如今，地铁的发展已经十分迅速了，它逐步代替其他交通工具成为百姓出行的首选工具之一。在此种情况下，做好其安全保障十分重要，这关乎到百姓们的生命安全。而地铁信号系统能有效保障地铁运行时的安全，因此笔者对地铁信号系统安全性能做分析的工作是十分有意义的，同时笔者也希望，文章能对相关技术人员有启发作用。
关键词：地铁信号系统；安全性能；安全技术
地铁在各大城市随着普及度提升带来诸多安全考量，而地铁信号系统能有效的监控地铁运行，保障地铁安全。文章针对地铁信号系统，先对其进行了一个概述，然后重点介绍了信号系统安全性能的分析，还带出来对几种常见地铁信号系统的介绍，希望能够对相关工作人员有借鉴意义。
1地铁信号系统概述
地铁信号系统通常由列车运行自动控制系统（ATC）和车辆段信号控制系统两大部分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成一个高效综合自动化系统。
2地铁信号系统安全性能影响因素
2.1设备自身影响
地铁信号系统是一种组成复杂、线路繁琐的系统。常见的问题包括元件、线路的问题。元件问题有可能是因为一些电子元件在过热的情况下出现了烧毁等现象，这种情况极有可能引发火灾。平时很少定期巡检的设备，也会导致地铁运行中因为发生故障而瘫痪。
2.2环境因素影响
环境因素的影响多是由于气候或者一些极端自然现象引发地铁出现故障的现象。温度是重要影响因素之一，过高的温度容易引起设备过热烧坏，过低的温度也易将设备冻坏。另外，行车共振也会导致设备松动，造成地铁系统故障。
2.3人为因素影响
地铁工作人员可能因为操作不当，导致地铁系统出现故障。地铁信号系统多是由计算机控制，一旦计算机中病毒或是遭受黑客的攻击，导致系统的瘫痪。另未对系统定期维护，也易导致地铁发生故障。
3常见地铁信号系统概述
3.1列车自动防护（ATP）子系统
ATP系统是保证列车运行安全，提高运输效率的控制设备。提供列车运行间隔、控制及超速防护，对线路上的列车进行安全控制，ATP子系统包括车载ATP子系统和地面ATP子系统，ATP子系统的硬件和软件，均按标准化功能模块进行设计，系统结构图如下图所示：
3.3列车自动驾驶（ATO）子系统
ATO子系统由轨旁ATO设备和车载ATO设备组成，如天津地铁6号线采用的LCF-300型ATO为核心的CBTC系统解决方案中，由于采用一体化设计思路，能够使轨旁ATO设备与轨旁ATP设备共用，在设备共用的基础上，针对ATO的精确停车的要求，对应答器设备进行相应的系统设计，如设置站内精确停车应答器，以满足ATO更高的列车定位和精确停车要求，共用的地面ATP设备，包括，ZC、DSU、应答器，LEU及次级轨道占用检测设备。如上图一所示，图中的实线框住的部分代表ATO车载子系统，以及ATO子系统与ATP共用的轨旁设备。
4地铁信号系统安全技术
根据笔者的工作经验以及查阅到的大量资料，笔者总结出了以下几种地铁信号系统中采取到的安全性技术，希望对相关人员有所帮助。
4.1故障检测诊断技术
目前大多故障诊断通过与联锁维护机的通信，获取站场图实时信息，包括操作表示机、联锁机通讯状态、站场图、设备状态图、网络状态图、并保存数据，对站场进行实时跟踪和运行回放，监测站机负责收集，分类，逻辑分析处理监测系统采集到的开关量，模拟量，报警信息等，具有报警输出，数据统计汇总，存储回放等功能，站机提供了人性化的人机交互界面，检测人员就能够及时对故障做出应对，如此一来，很大程度上保障了地铁运输的安全。
4.2故障软化技术
故障软化技术是一种能在地铁信号系统发生故障时减少损失的技术。地铁信号系统发生故障未能及时解决，这时故障软化技术能够尽可能地保障信号系统的正常运行，将损失降低。故障软化技术能够处理各种各样的问题，例如，若地铁运行时发生信号灯的灯丝烧坏而致使信号无法传递的问题，可以通过对指令进行转移的形式保障列车运行，直接将应亮指示灯换成红灯进行提醒。此外，故障软化系统还具有导引信号以及强行解锁的功能，起到保障作用。
4.3车地无线通信（DCS）抗干扰技术
无线通讯具有空间特性，可能受到环境以及其他设备的各种干扰，从干扰的角度来说，向空间辐射信号的发信机是干扰源，获取并处理空间信号的接收机是被干扰对象，数据通信DCS系统具备完备的抗干扰方案，通过对城市轨道交通环境条件下各种干扰源的分析，并采取行之有效的多种抗干扰措施，使得车地无线网络能够抵抗各种干扰影响，据分析，城市轨道交通存在若干干扰源（如下表一所示），可能对信号系统的车地无线通信造成干扰。DCS车载子系统的车载无线单元和车载天线负责发送和接收数据，无线单元通过车载天线接收数据，并通过以太网连接把数据传递给车载ATO设备，车在ATO设备通过以太网接口将发送数据传递给无线单元，无线单元将数据通过车载天线发送给地面目标设备。针对表中各种干扰源，DCS系统在频率选择，信道选择和系统设计方面进行充分考虑，采用了一些抗干扰措施，来减少和避免外界的其它干扰。
5结束语
综上所述，地铁是人们出行的主流选择，其安全防护工作刻不容缓，文章对地铁信号系统的安全性能做分析也是希望相关部门地铁安全性能重视起来，不断改善地铁信号系统中出现的一些问题，营造一个更加安全的地铁环境。我相信，有了所有技术人员的努力，我国的地铁系统一定能发展得更加完善，更好地为百姓出行提供便捷。
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论文作者:苗亮亮,姚永利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/11
标签：地铁论文; 信号论文; 系统论文; 设备论文; 子系统论文; 故障论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第15期论文;