摘要：地铁安全性问题是运营商着重解决的问题。其中，地铁信号的运营和维护关系到地铁能否正常工作，也关系到乘客的生命安全。因此，系统分析影响系统运行及导致故障的原因，从技术和管理层面规划、完善好地铁的设计、施工及管理，全面建设相关维修体系，加强日常运营管理，同时建立完整的运行系统及相关维修设备与程序，才能让地铁高速安全稳定地运行。
关键词：地铁信号；运营维护；管理
1地铁信号运营维护管理现状及问题
1.1系统失灵故障导致事故发生
在各地的地铁事故调查中发现，系统失灵故障主要是由于地铁系统设备受到电机牵引产生的谐波电流、外界存在的电磁波、摩擦产生的静电、雷雨天气被雷击及杂散电流腐蚀等的干扰和破坏，使其出现故障甚至损坏，进而导致地铁信号破坏或丢失。此外，湿度和温度对地铁信号的影响也较大。南方及沿海地区的梅雨季节或台风暴雨季节时，地铁内空气中湿度增加，易导致电子元件受潮，甚至被浸水。进而导致其失灵故障或损坏。温度和湿度过高、过低及剧烈变化时，地铁信号系统相关元件的电气参数易发生变化，特别是当设备受到震动后，易出现弱电设备元件接点脱落、接插件松动等问题导致元件接触不良，甚至是使部件损坏而导致系统失灵故障。
1.2人为等因素导致系统故障
地铁信号系统的电源断开时易出现事故。由于相关运营操作人员技能问题、未按要求操作或操作失误等原因，易引起系统设备的故障和烧毁，严重时甚至会发生人身伤亡事故。系统的计算机网络的安全漏洞是地铁信号人为安全隐患的重要因素之一。地铁的计算机网络系统由于没有及时进行系统升级或采取防护措施，使不法分子及境外敌对势力利用互联网漏洞进行病毒攻击及数据的篡改，使地铁网络系统数据失真甚至丢失，进而引发系统瘫痪。此外，地铁信号系统应进行多次检测和调试后才可运营，但是部分运营单位急于求成，在系统未经安全检测以及调试合格时就投入使用，不能保证系统运行的安全性，易发生安全事故。
1.3硬件设施对系统运行状况的影响
系统设备质量低下、性能不稳定、元器件使用寿命短和抗干扰能力差等，容易使系统设备发生故障或损坏，轻则造成站点与控制中心失去通信联系，重则造成整个地铁线路瘫痪；信号系统为电子设备和电子计算机设备组成的综合系统。电子元件及其设备由于散热不良、故障、电气线路老化短路及用电不当等人为因素会引起火灾；系统设备接地不当，可能由于外界原因使信号设备及其元器件损坏或击穿，导致信号系统故障，甚至危及人身安全；线路布置不当，容易引起线路故障；隧道内托板架侵入设备限界或车载天线超出车辆限界等，都会引起车载信号设备发生损坏，导致意外事故的发生。
2地铁信号系统的安全管理措施
2.1故障安全措施
凡涉及行车安全的信号设备必须满足“故障—安全”原则。即地铁信号设备在发生障碍、错误、失效的情况下，应具有导致减轻以至避免损失的功能，以确保行车安全。其措施主要有：为防止人的错误操作而出现的各种联锁及闭塞技术等；故障后使功能软化或降级使用技术，满足故障复原的需要。如自动闭塞中绿灯烧坏改亮黄灯的技术；应急顶替技术，如电源故障时利用蓄电池供电的技术；检测、报警和预防性养护的技术；冗余技术，如多重设备；器件的降额使用技术，如信号灯泡的降压使用等。此外，系统应具有较高的安全性和可靠性，并具备多级后备降级模式。当信号系统发生故障时，ATC系统控制等级应遵循降级运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2对系统安全保障的要求
对系统安全保障的措施如下：使用不间断电源UPS设备给系统统一供电，并按一级负荷供电；通过车上的直流电源直接给车上设备供电或可通过经变流设备供电；信号系统的相应线路应该采用阻燃、无毒以及抗腐蚀性材料作套电缆，这是由于电线电缆出现火灾时会产生毒气和浓烟，如果火灾发生后，燃烧产生气体给救援工作和乘客的逃生造成不便；地面电缆采用直埋或管道方式敷设；对高架和地面线的相应室外信号设备以及和外线相连的室内信号设备设置必要的防雷设施，可以通过建立工作地线、保护地线、屏蔽地线及防雷电地线来进行保护。接地系统可以依据施工状况分为综合接地系统和分设接地系统。将信号设备室通过主接地板进行接地。室外的电缆屏蔽与避雷装置的接地，要通过设于电缆引入口的接地板与主接地板进行连接。通过车辆相应的接地装置来对车载信号设备的地线进行接地。地铁的控制中心，各个车站，以及车辆综合基地和停车场信号系统地线应接入到各系统共用的综合接地系统中，原则上按要求综合接地系统接地的电阻值要小于1欧。
3地铁信号系统的运营维护
3.1维护策略
地铁信号系统设备采用预防性维护的策略，它包括对所有涉及日常运营的信号设备的日常巡视、测试、清扫整理、外表上漆、擦油；对检修期满的设备更换、性能测试、元器件更换及检修后的测试；根据系统设备的使用状况确定中修、大修时机进行中修和大修等。对于地铁信号设备的检修维修策略：排除故障时间的确定：在正常的维护体制和维护能力下，对于车载设备和车站室内设备，从维护人员到达事故地点开始维护工作时起至故障排除的时间暂按10min设计。一级维修：在故障现场，为减少对行车干扰，对故障的信号系统设备一般以备用器件进行替换的方式来排除故障；二级维修：更换后的故障器件被收集后集中进行维修和测试。与安全无关的电子设备应维修到板级；三级维修：所有与安全有关的电子设备只能更换印刷电路板，返厂维修，不考虑现场维修；所有备品备件在使用前，必须经过严格的测试；信号系统设备的机械加工利用综合维修中心的机械加工设备进行，也可对外委托加工。
3.2维修设备的配置
信号系统的维护及维修设备主要包括专用工具及仪器仪表和通用工具及仪器仪表。信号系统供货商应提供为维持系统正常运行所需的测试设备和专用工具。ATS系统在控制中心设有维护终端，提供ATS控制中心及车站所有设备的检测和故障报警信息。设备集中站设有微机远程诊断采样单元，对车站ATP/ATO地面设备、微机联锁设备、基础信号设备（转辙机电流、电缆绝缘）、电源设备（电压、断相、断电、接地）的检测和故障报警等信息的采样。在综合维修中心的信号车间设有微机远程诊断系统服务器及工作站，对全线诊断系统通信管理并提供全线的ATP/ATO地面设备、微机联锁设备、基础信号设备、电源设备的检测和故障报警信息等。在各工区配备电子设备维护及维修所需的仪器仪表和专用工具，在综合维修中心设有机械维修设备，提供全线转辙设备的机械维修。需要加工的设备包括转辙机、信号机、电源设备、变压器等利用综合维修中心的机械加工车间进行，同时还应考虑必要的交通运输工具。
4结束语
随着客流量的不断增多，列车运行速度的不断提高，传统信号系统已远远不能满足运营的需要，为此需要采用先进的信号技术。就我国的地铁发展状况来说，目前的地铁信号系统发展趋势表现如下：网络通信技术在地铁运行中的应用力度提高，目前已经存在以通信作为基础的自动控制列车；在通信手段多样化的背景之下，与通信技术的不断发展，通信的可靠性、安全性已经有所保障，这使得站间列车自动控制系统逐渐演变为全程性列车自动控制，其自动化操作能力提高，有助于地铁自动化的进步；伴随着信息技术与网络技术的进步，传统中单一的自动试验系统逐渐向着集成化的综合性控制系统发展，日渐实现自我运作化。
参考文献:
[1]地铁信号系统的安全性技术探析[J].姚国军.科技创新与应用.2014（24）
[2]地铁信号系统的施工技术[J].兰明兴.城市建设理论研究（电子版）.2016（36）
[3]地铁信号系统通信控制的技术的分析[J].郭睿.数字技术与应用.2017（07）
论文作者:杨小会
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
标签：系统论文; 设备论文; 信号论文; 地铁论文; 故障论文; 地线论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第1期论文;