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摘要:在我国社会经济日益繁荣的今天,交通压力逐年上升,轨道交通成为了缓解城市交通压力的一种重要方式。为有效提升城市轨道交通安全,就应确保交通信号设备的稳定运行,城市轨道交通信号维护支持系统应运而生。其设计功能模式完整,信息采集全面,信息分析处理科学合理,对于提升城市轨道交通运行安全,以及城市立体交通发展具有重要意义。
关键词:城市轨道交通;信号维护支持系统;研究
1信号维护支持系统在城市轨道交通信号系统中的作用
城市轨道交通信号系统是城市轨道交通的主要技术设备,担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。由列车自动监控系统(ATS)、列车自动防护系统(ATP)、列车自动驾驶系统(ATO)、正线计算机联锁系统、数据通信系统(DCS)、车辆段/停车场联锁系统、电源屏系统组成,包括计轴、轨道电路、信号机、转辙机等设备。为保障系统的安全运行,必须对其进行良好的日常维护。信号维护支持系统是整个信号系统的设备状态监测与维护工具,利用计算机、网络和通信技术,完成对信号系统所有设备的状态集中监视和报警,实时监测信号设备的使用情况,定位故障地点,分析故障原因,统计故障时间,管理维修作业,以实现预防故障发生,提高系统维护管理水平的效果。同时,通过专业化、智能化、流程化的综合维护平台,进一步提高信号设备的维护管理效率和质量,确保城市轨道交通信号系统安全、可靠、高效运行。
2城市轨道交通信号维护支持系统的现状
(1)车辆段/停车场有信号微机监测系统,正线没有信号维护系统。(2)车辆段/停车场有信号微机监测系统,正线有专门的电源屏维护系统,ATS含有部分信号设备状态和报警提示功能。(3)车辆段/停车场和正线都有信号微机监测系统,ATS与信号微机监测信息不互通。(4)车辆段/停车场和正线都有信号微机监测系统,信号微机监测与ATS通过数据接口获得ATC状态和报警信息。(5)车辆段/停车场和正线都有信号微机监测系统,ATS从信号微机监测获得信号设备监测信息,由ATS组成信号维护支持系统。
3城市轨道交通信号维护支持系统存在的问题
3.1功能、模式分散
当前城市轨道交通信号维护支持系统一般包括ATS功能维护系统、电源屏系统、车辆段/停车场信号微机监测系统等子系统,功能、模式分散,与当前的维护需求不相适应。各子系统之间无法实现信息共享,各自形成网络,既不利于节约建设成本,也不利于系统功能的实现及系统故障的维护。由于系统缺少相应的故障分析平台设计,在进行系统设备维护时,只能靠人工进行信息分析和处理,故障处理效果不佳。
3.2采集信息不全面
现有信号维护支持系统所采集的监测信息不统一,部分城市轨道交通专用信号设备(计轴、DCS、转辙机等)信息没有采集,城市轨道交通信号系统特有的接口部位没有进行有效的监测(如与屏蔽门的接口、与紧急停车按钮的接口、与出入段场线的接口等)。由于监测信息不全,现有信号维护支持系统只能发挥部分功能,不能为信号设备的维护管理发挥应有作用。
3.3信息分析处理不当
当前的城市轨道交通信号维护支持系统,是借助于ATS系统对报警信息进行管理的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但ATS系统以运营调度为主,只可进行简单的设备维护信息的分析处理,管理的报警信息十分有限,并不能为维护人员提供充分的维护信息,不利于系统的实时维护。
3.4缺少对信号维护管理的支持
信号维护支持系统应能为信号设备的维护和管理提供全方位的支持,而不应仅局限于数据的采集和处理。系统所监测到的设备工作状态信息及智能分析和故障诊断结果,是信号设备维护、维修的重要依据。信号维护支持系统的监测、分析和诊断结果与信号维护管理相结合,才能发挥系统的最佳效果。当前信号维护支持系统尚缺少对信号设备的日常维护和管理功能支持,如将信号设备的日常维护、维修的管理流程整合到系统中来,可为信号设备维护提供一个平台化的工作空间。
4城市轨道交通信号维护支持系统的结构
信号维护支持系统从结构上由中心级设备(维护中心)、车站级设备(各设备集中站、车辆段、停车场、控制中心和沿线各信号工区)和数据通道三部分组成。
4.1中心级设备
维护中心包括应用服务器、数据处理服务器、交换机、管理终端、维护终端等。应用服务器主要完成系统应用服务功能和数据库服务功能。数据处理服务器主要对设备运行参数进行分析,若发现异常会发出预警提示,并给出维护建议。管理终端主要对系统信号设备进行管理和维护,当监测到设备运行信号异常时,服务器通过无线通信模块将报警信息传输至维护终端,维护人员根据预警提示处理故障。
4.2车站级设备
(1)控制中心。控制中心具有与ATS的数据接口、与DCS中心服务器的接口。控制中心车站设备采集电源屏、外电网以及环境温湿度信息。控制中心设一台维护终端。(2)设备集中站。设备集中站车站设备通过采集机采集外电网、信号机、道岔、线缆、环境温湿度等的模拟量,按钮、继电器状态等开关量信息;通过通信接口机接收ATS、CI车站设备的工作状态及报警信息;通过串口接收计轴ACS、智能灯丝、电源屏的工作状态及报警信息。每个设备集中站设一台维护终端。(3)车辆段/停车场。车辆段/停车场车站设备结构与设备集中站基本一致,主要区别为:车辆段/停车场联锁为国产微机联锁,车辆段/停车场车站设备与联锁的接口为串口;车辆段/停车场轨道电路为相敏轨道电路,车站设备增加轨道采集机用于轨道电路采集。车辆段/停车场设一台维护终端,车辆段/停车场信号工区设一台工区终端,通过车辆段/停车场交换机接入信号维护支持系统网络。
4.3数据通道
信号维护支持系统采用通信系统提供的通信网络构建信号维护支持系统网络。通信系统为信号维护支持系统在维修中心、车站级设备、车辆段、停车场、控制中心之间提供两路带宽100Mbps的数据通道,每个接点有2个网络接口。
5城市轨道交通信号维护支持系统的应用展望
通过对城市轨道交通信号维护支持系统的研究,将不同信号系统的维护信息接口标准化、数据处理统一化,使系统的维护功能和操作界面得到最大程度的统一,从而为信号维护人员提供一个统一的维护平台;通过对安全隔离采样、人工智能、专家知识库技术的研究,为信号维护人员提供设备监测、数据分析、故障诊断支持,可以大幅度减轻信号维护人员的劳动强度;降低对大量高素质信号维护人员的依赖,降低信号系统的维护成本,提高信号系统的维护管理质量和效率。随着城市轨道交通网络的逐步形成及客流量的持续增长,行车间隔越来越小,信号维护压力将越来越大。借鉴铁路信号微机监测系统的特点和优势,在现有轨道交通信号维护设备基础上,量身定做,对既有维护信息进行整合,对未监督到的设备进行信息采集,打造用户使用方便、界面清晰、设备维护快捷高效的轨道交通信号维护支持系统,为城市轨道交通行车安全提供保障。
6结束语
综上所述,城市轨道交通信号维护支持系统,为城市轨道交通系统的信号设备维护、维修提供全方位的服务,为其提供一个日常管理和维护的工作平台,能够有效提高信号设备的维护质量和维护效率,为城市轨道交通系统的安全、高效运行提供有力的支持。
参考文献:
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[2]城市轨道交通信号专业与相关专业配合的思考[J].王江.中小企业管理与科技(上旬刊).2015(04)
[3]谈维护支持系统在轨道交通信号专业维修管理中的应用[J].曹启滨.铁路通信信号工程技术.2015(04)
论文作者:焦爱莉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签:信号论文; 设备论文; 支持系统论文; 系统论文; 停车场论文; 交通论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第29期论文;