关键词：地铁信号；系统安全；具体分析
1地铁信号系统基础概述
我国城市轨道交通主流信号系统采用的是基于通信的列车控制系统（CBTC），并在此基础上进行互联互通、全自动驾驶（FAO）、车车通信等技术研究。CBTC信号系统利用通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息，依靠车载信号设备、轨旁通信设备来实现列车、车站及控制中心之间的信息交换。但是由于ATC系统设备品种较多、设备数量大等因素造成了线路接口多、关系杂等问题。而这些问题在很大程度上影响了地铁信号信息系统的安全性与可靠性。针对这样的情况，地铁信号系统正在加快自身技术的完善与发展，以移动闭塞技术、ATC硬件技术集成等方式提高设备与系统的安全性、可靠性。
2地铁信号系统安全性分析
随着CBTC信号技术的迅速发展，全自动运行、云计算、智能运维等概算的提出，信号系统需要控制的设备、需接口的设备也越来越多，因此影响信号系统安全因素随之增加。因此有通过梳理信号系统安全运行的核心，对信号系统安全性进行分析。影响系统安全的因素包括设备因素、环境因素、人为因素。
（1）设备因素
CBTC信号系统由ATS子系统、联锁子系统、ATP/ATO子系统、DCS子系统、维护监测子系统等组成。各子系统的安全完整性等级如下：
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由上表看出，信号系统的核心设备安全完整性要求较高，且均有严格的认证测试。但是其他设备未必满足上述要求，例如电源设备并未进行冗余配置，某地铁曾出现过因电源设备故障造成全线停运的事故。因此在信号系统设计时，应当考虑单设备的故障对整各系统的影响。另外设备的选择应当符合现场的实际环境，这样有利于延长设备使用寿命，提高设备的可靠性，提高信号系统的安全性。
（2）环境因素
CBTC信号系统车地通信采用的是无线通信技术，而地铁线路周围的电磁环境相当复杂。深圳地铁信号系统受到来自外界不明原因的干扰，导致列车紧急制动影响行车。因此信号系统应充分考虑周边的运行环境以及周边规划的环境。
（3）人为因素
信号系统各阶段人员包括施工、维护、司机。在设备安装过程中，应当提高设备安装质量，减少人为错误带来的质量隐患。CBTC信号系统可实现列车的自动驾驶，大大降低了司机的劳动强度。但是由于维护人员操作失误，会导致系统出现故障，影响行车安全。另外地铁的调度指挥缺乏有效地应急指挥联动机制，例如当出现极端天气时，地铁信号系统应当进行临时限速处理，但地铁与外部的应急信息响应并不及时，给地铁运行带来风险。
3开展地铁信号系统安全分析的方案
3.1安全评估技术原理
对地铁信号系统进行安全性分析，我国主要采用的技术原理和核心系统技术是通过完善信号系统的认证系统，利用联锁系统、列车自动保护系统和其他与行车安全有关系统进行强制性认证。通过独立第三方对信号系统进行安全认证，同时在具体项目中要结合具体情况进行详细设计分析。分析系统运行原理、设备生产制作过程，开展阶段性的系统安全评估，并在列车运行前提供安全评估报告。
3.2指标要求的确定
为保证城市轨道交通工程试运营的安全，在结合实际情况对地铁信号系统进行安全分析时首先应该确定列车之间最小间距、点式降级模型最小行车间隔、列车在出入正线的能力等要求指标。①信号系统安全设备导向危险侧的概率≤10-9/h；②信号系统可用度指标≥99.98%；连锁和列车自动运行、列车自动监控各子系统可用性的性能指标≥99.99%；③应在保证车辆各参数符合要求基础上，停车精度误差在0.3m之内；④列车运行中的时刻表和平均差距之间的误差控制在5s内；⑤列车到达折返站过程中保障无人自动折返，准确率控制在99.99%之内。
3.3地铁信号系统安全评估内容
地铁信号系统具体安全评估内容包括以下几个方面：首先，对ATS设备进行功能实验，对列车系统硬件进行性能测试分析和对系统进行显示实验分析。同时，对时刻表和运行图功能等进行实验分析，对系统自动存储、回访等进行实验分析。对列车进路分析实验、车次号跟踪和生成实验分析，并对各项试验进行检测。其次，对信号机、计轴设备、电缆等基础信号设备进行安全评估，评估内容包括信号机显示距离、灯丝报警室内外控制、中线状态和电缆联通状况等。第三，开展计算机联锁功能的措施，即对系统硬件设备性能、联锁进路等测试，对故障、报警和诊断等进行分析和记录。第四，通过硬件设备、联锁接口、紧急停车等对地面设备开展功能实验，做好和其他子系统的接口实验分析，对保护区段进行实验分析。第五，对车载功能、信号电源设备等进行功能试验，做好报警功能、检测功能等信号维护检测系统及其子系统的功能试验。安全评估分析报告作为实际采取安全措施的主要依据，在实践时需综合评估报告内容结合实际情况制定改进计划，完善处理方式，从而可有效提高城市轨道交通行车的安全。
4结语
综上所述，地铁信号系统是关系到地铁列车行车安全的关键。随着现代地铁信号系统技术的发展，地铁信号系统技术得到了不断地完善。以地铁线路利用率的提高为目标，以安全性为中心发展而来的地铁信号系统实现了地铁安全控制、线路营运效率提高的目的。针对影响地铁信号系统安全性各项因素，现代地铁运营过程中，运营单位应从自身管理架构的优化、管理流程的优化入手，以地铁信号系统安全控制与管理工作为中心开展运营管理工作，同时注重地铁信号系统设备检修，以此实现地铁信号系统安全性的提高，实现地铁建设投资的经济效益与社会效益。
参考文献
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论文作者:刘彬
论文发表刊物:《城镇建设》2020年 1期
论文发表时间:2020/3/17
标签：信号论文; 系统论文; 地铁论文; 设备论文; 列车论文; 系统安全论文; 联锁论文; 《城镇建设》2020年 1期论文;