摘要：中国城市化进程的不断推进表现之一就是地铁的快速发展，地铁是城市现代化在交通方面的重要环节。地铁给城市交通带来了极大的便利，但其正常的运行需要相对复杂的技术要求，加之其工作环境比较恶劣，容易出现设备故障，对其进行研究具有重要意义。本文简要介绍了地铁信号系统联锁设备技术，分析了其故障表征及原因，并提出了相应的措施。
关键词：地铁信号系统联锁设备；故障分析；行车保障分析
地铁作为现代化城市重要的交通工具，科技的发展促使其与信号联锁智能化系统融合，该系统能在地铁相关设备发生故障时及时报告并制定具有针对性的、有效的诊断方法，以维持地铁的正常运行，为乘客提供更高质量的服务。地铁由于其复杂的技术要求和恶劣的运行环境在工作中往往容易产生故障，为此，加大对地铁信号设备故障管理具有其必要性。
1城市地铁信号联锁设备技术概述
地铁列车自动控制系统、自动监控系统、自动驾驶系统是城市地铁信号联锁设备的三大主要组成部分，城市地铁信号联锁设备的主要功能是在第一时间报告并解决设备故障，保证地铁列车的行车安全，同时提高线路交通的运营能力。上述地铁行驶安全系统的三大子系统能够实现对地铁列车的安全有效调度，并通过数据通信和专用调度系统进行信号显示工作，并形成设备联锁状态。地铁信号联锁设备的应用需要根据不同地铁线路的具体情况进行选择，如广州地铁的5号线和北京地铁采用的设备是“无线移动闭塞信号系统”，与杭州地铁和上海地铁采用“无线CBTC信号系统”有所差异，但这两种系统都对保障地铁信号联锁功能做出了重要的贡献，并对地铁运营的安全性提高具有重要影响作用。地铁信号联锁技术对信号的开闭制约和均衡是建立在电气设备和电子设备的基础之上的，这两种设备都具有有效控制和处理地铁信息的功能。地铁信号联锁技术中的电气设备和电子设备在地铁的安全运行中具有不可动摇的地位，它们在地铁运行中提出的信号控制命令及道岔控制命令的合理性是提高地铁列车运行安全性的重要保障，形成了一系列相互关联的联锁反应和交通规则。地铁信号联锁设备系统在地铁运行系统安全性、稳定性、可靠性及实时性和实用性方面都取得了很大的成就，但计算机信息技术的飞速发展促进了地铁信号联锁设备系统的一系列技术革新，在计算机信息智能化联锁方面的改革大大提高了城市地铁交通的便捷性。
2城市地铁信号系统联锁故障相关内容
2.1常见设备故障
城市地铁信号系统联锁故障有人为因素和设备因素两种，但这两种因素中占主要地位的是设备因素。由设备因素引起的地铁信号系统联锁故障常见的有信号故障、进路故障、红光带故障、调集故障、道岔故障和表示故障。这些故障的发生对地铁列车的安全运行造成了严重的威胁，要为乘客提供更高质量的服务，保证乘客的生命财产安全，促进城市交通的发展，必须对其进行研究并提出有效的解决措施，并从根源上解决问题，减少联锁故障的发生，保证列车正常运行。各种信号系统联锁故障在成因、表征、后果及解决方式上都具有一定的差异。信号故障的表征是信号灯灭、显示错误、信号不开放等，其形成原因有指示器、继电器接触不良或接点虚焊等。而进路故障发生时的具体表现则是进路不解锁或不触发，再或是进路不排、错排，其故障产生与继电器、联锁设备或软件程序故障有关。红光带故障是由接收盘、移频电源盘受损或道岔、继电器故障造成的，发生时会出现轨道电路异常、闲置轨道区出现红光带的现象。至于调集故障，其主要包括调度电话故障、调集失控、调集无信号，产生原因是电源、ATS主机故障、控制台按钮失效、软件不兼容等。道岔故障指的是道岔出现不密贴或不转换的现象，与道岔插接件、继电器接触不良有关，在雨雪天这两者更易出现接触不良进而造成道岔故障。表示故障的表征为调集表示故障，产生原因是通信链路、交流主机箱或软件故障。
2.2设备故障安全隐患分析
目前地铁信号系统安全隐患监测由ATC、SCADA、FAS、BAS等系统集成，监测范围包括地铁运行的车、环、设备，具有全面性。监测系统在预测或监测到可能发生的灾害信息时能及时报警，并通过计算机对收集到的数据进行分析处理，为检修部门提供具体的检测数据，预测事故发生，及时排除或解决安全隐患。地铁信号系统故障的种类不只联锁故障一种，为此，在分析故障造成的安全隐患时应对不同故障进行具体分析，加以防患。上一段笔者介绍了六种常见的地铁信号系统联锁故障，对其故障表征及故障原因进行了分析，可知不同故障发生时的表现不同，发生的原因也多种多样。为此，相关单位及人员应具有针对性的进行监测工作，在日常检修工作中联系不同故障的特点进行监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆科技是社会发展的动力来源之一，积极合理的引进、利用先进的科技能提高监测工作的效率和质量，计算机能实现实时在线故障检测，还能用于同步故障诊断分析。
3诊断设备故障方法
城市地铁信号联锁设备故障的诊断工作传统意义上由人工化技术完成，诊断的精确性与技术人员的专业素养有直接关系，技术人员的技术水平和故障认知程度如果不够高，将大幅降低故障诊断的精确性。通常通常情况下，技术人员在诊断故障时会先监测测试设备系统的状态，再依据测试结果对故障进行更深层次的分析，最后结合工作经验制定解决方案。传统的纯人工化的故障解决途径在实践中出现了许多的失误，暴露了诸多缺陷，为地铁运行的安全性和稳定性造成了威胁。对传统的地铁信号联锁设备故障诊断技术进行分析后可将其缺陷总结为三个方面。第一，难以保证高水平的精确率。传统的设备故障分析技术是全人工化的，完全取决于技术人员的工作经验，检测工作具有不稳定因素，诊断结果不可靠，容易造成后续故障。第二，诊断效率低。第三，诊断人力成本高。
社会的发展给地铁信号联锁设备故障问题诊断工作带来了新的技术，对地铁行业的健康发展具有一定的影响。第一种方法是流程图诊断法，它能精简复杂的设备故障，并将其真实的反映给工作人员，快速分析故障。流程图诊断法快速直接，在人工故障分析的基础上加入了技术方法，对故障检测的精确率起到了提高的作用。其诊断过程不仅清晰简洁，而且具有良好的程序性，目前已被许多大城市采用。第二种方法是故障树诊断法，其诊断工作的展开建立在设备故障发生中存在的各种因素，能实现对这些因素的完全统计分析，并以树形结构个方式展示。故障树诊断法与常规的诊断方法相结合，再辅以诊断过程，就能实现良性检测。故障树诊断法能实现对设备故障所有相关因素的有效诊断分析，并进行排查，具有优良的故障分析效果。同时，故障树诊断法能实现小概率故障排查，防患于未然，或是在故障问题微小时就解决，防止事态扩大、加重，很大程度上提高了设备故障排查工作的效率。同时，在采用故障树诊断法进行故障诊断时，大部分城市都会结合专家诊断系统进行工作，很好的改善了地铁信号联锁设备的故障现象。
4地铁行车安全保障措施
4.1限速、提高驾驶员技术水平
当地铁出现联锁故障时，列车驾驶员的目视保证是地铁运行安全的唯一保障。为此，限制列车运行速度是提高列车运行安全性的首要措施。限速能有效避免出现列车追尾等事件，而列车驾驶员的专业水平也对列车安全运行具有十分重要的影响。经验丰富、技术平高的列车驾驶员在面对联锁故障时能以镇定冷静的状态，结合工作经验和理论知识从容有效的解决故障，保证乘客的生命安全，减少列车的损失。列车运行速度的限制，及列车驾驶员的专业技术水平，都对列车安全运行具有不可忽视的影响作用。
4.2调节车距
当地铁出现信号系统联锁故障时必然会出现运行速度低、作业时间长的现象，必然会造成列车堵塞的后果。要在这种情况下实现均衡运输，就必须在满足调度指挥、方便组织客流、平均吸纳客流等需求的基础上减少列车的数量。在保证列车运行安全性的前提下满足均衡运输需要管理人员根据不同区段的具体情况对列车的间隔进行不同程度的调整，防止出现后续列车站外停车的现象。
4.3地铁站之间保持良好的联系
地铁控制中心在出现地铁信号系统联锁故障后应对故障类型进行高效准确的判断，并充分了解其影响范围，将故障区段车场改为电话闭塞行车，贯彻落实对凭证、进路、信号关的工作，每个闭塞分区为两个自然站间，且只允许一个列车占用。每个站台都应安排值班员在站台监控亭进行列车接发的指挥的工作。地铁控制中心的闭塞分区组织工作可总结为：列车进站前保证故障联锁站正线上道岔开通，列车接发时接、发站值班员共同确认线路和空闲后再发车，列车驾驶员在确认信号后驶离车站。
5小结
社会经济的发展给城市交通造成的压力越来越大，城市交通存在的问题也日益尖锐。作为城市交通系统的重要组成部分，地铁是中国未来经济建设的重点工程。因此，为了促进中国地铁交通建设的健康发展，保证乘客的生命财产安全，必须加强对地铁信号系统的研究和管理。
参考文献：
[1]王亮.浅谈对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究[J].河南科技.2014（21）：88
[2]汪小勇.城市轨道交通信号系统可靠性分析[J].铁道通信信号.2016（11）：68-71
[3]郝振元.地铁列车ATC系统故障的预测及研究[J].通讯世界，2016，（5）：246-247
论文作者:陈志军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/9
标签：故障论文; 联锁论文; 地铁论文; 信号论文; 设备论文; 列车论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第19期论文;