摘要：在城市轨道交通信息系统中，为了提高地铁运行的安全等级，保证各列车在通行中具有足够有效的安全距离，避免地铁列车冲撞等状况的发生，降低意外事故几率。同时这也是防止列车超速运行的必要举措，可明显提高城市发展水平，利于当地列车快速实现自动化管理。本文针对轨道交通信号系统可靠性与安全性进行了分析，以供参考。
关键词：轨道交通信号系统；可靠性；安全性
1 导言
城市化的进程不断深入，城市人口呈现急剧上升的趋势，并且车流量也在大量增加，所以使城市交通负荷越来越大，为了缓解城市交通堵塞，城市轨道系统被大量建设起来，并且城市轨道的应用范围也越来越广，为了切实保障城市轨道运行的安全性和稳定性，交通信号系统需要应用到城市轨道中。因此，有必要深入了解轨道交通信号系统可靠性与安全性。
2 城市轨道交通信号系统的基本构成
列车自动控制系统、轨道（计轴）电路、联锁设备是城市轨道交通信号系统的基本构成。列车自动控制系统是最为重要的组成，主要目的是实现列车运行自动化，保障列车在正常的轨道上安全可靠地运行，可以说列车自动控制系统是城市轨道交通信号系统的核心部分。其次，联锁设备也是城市轨道交通信号系统的基本构成，中央联锁系统和车站联锁系统是其基本构成，主要对室外的信号设备系统以及道岔进行监控，将列车道路的信息及时地反馈给列车的自动控制系统;轨道电路的作用是对列车轨道的线路信息进行传送。
3 地铁轨道交通信号系统可靠性及安全性的重要价值
对信号系统而言，可靠性是安全性的基础，安全性是系统稳定运行的保障。地铁轨道交通系统可为大众出行提供更为安全舒适的环境，乘车管理中必须加强安全性分析，在此基础之上方可进行便利性考虑。借助信号系统可谓出行人员提供稳定的时间间隔周期，避免晚点、堵车等状况的发生。从另一个角度分析，地铁轨道交通之在逐渐获得大众认可的同时，也明显降低了交通拥堵压力，所以说地铁轨道信号系统对交通网络的发展而言，提供了安全、可靠的保障。
4 城市轨道交通信号系统发展现状
4.1 维护支持方式缺乏统一性
虽然城市轨道交通信号系统在城市轨道发展过程中发挥着重要的作用，但是其具体应用和发展的时候还存在一些突出性的问题。首先，在维护支持方式方面缺乏统一性。信号系统在不同线路上选择的维护支持方式不尽相同，由于用户并不能对信号系统有充分的了解，对其应用优势也不能完全掌握，使维护功能不能发挥。再加上城市轨道交通运输量在增加，用户对运行的要求也越来越明朗，所以缺乏维护支持方式的统一性和用户不断发展的需求之间存在较大的矛盾。
4.2 信号维护支持系统过分依赖人工
信号的维护支持工作不能将信息技术有效地应用到其中，导致维护管理工作往往需要借助人工才能够完成，特别是在进行数据分析处理的时候如果应用人工，会使工作量成倍的增加，严重影响工作效率。再加上信息采集工作做得不到位，采集监控无法统一起来，也直接影响信号系统的发展。
4.3 对信息数据的分析和处理不统一
信号维护支持系统对正线设备信息数据分析和处理过程相对简单，只需要负责对报警反馈信息的收集和处理即可，但是却不能分析报警信息的由来。
5 轨道交通信号系统可靠性与安全性控制策略分析
5.1 强化可靠性分析
地铁轨道交通信号系统中，必须维持其可靠性、安全性，方可最大程度发挥轨道交通信号的功效。借助ATP系统可有效提升列车安全性，并及时机械能全面彻底的监督。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦该系统发生故障，从规避地铁列车风险出发，可借助人工处理的方法进行优化。但是这一举措不会规避所有风险，还应从驾驶模式方面进行全面优化管理。
5.2 利用结构安全建设的方案
作为独立的业务区域，信号系统控制中心的作用举足轻重，主要负责调度指挥交通工作，所以就需要将信号系统控制中心直接关联、覆盖的区域网关进行重点安全保护，使之有效与外部设备系统进行隔离。利用各类交换机（ATS、ATC、维护网）增强系统的防御，如果系统被入侵，会对入侵数据进行检测、分析，并及时对系统监护、维护人员发出警报指令，监护人员及时进行应急处理，可以有效防止各种病毒、木马等攻击造成的危害。
5.3 强化轨道交通信号系统的安全性
地铁轨道交通信号系统可极大程度的保障乘客、行车安全。列车通行中，一旦电路设备、机械设备等发生故障，极易导致车辆无法正常运行，意外事故概率会明显增加。为了降低上述事故发生几率，必须在轨道交通信号系统的设计中加强安全因素的考虑。整个过程中必须及时进行数据处理、数据采集、数据驱动方面的管控。
ATS系统：ATS子系统作为ATC系统中的关键部分，主要特点分析如下：一是一般控制中心包含两个ATS系统，两部分必须同时存在，其中某系统在线工作期间，另一个系统也可进行数据更新。一旦运行中出现相关问题，必须及时进行切换，此时热备份处理会进行相关信息的快速扫描。整个操作的优势在于：精度高、速度快。二是车站ATS处理器、控制处ATS主机的中间部分一般包括通道、环路等部分。一旦列车运行中出现某段通信故障、点区域故障，一般不会耽误主系统的正常工作。三是当列车中发生系统缺陷问题，便可有效利用设备的降级功能。该功能利于调度方及时进行处理，相关作业人员可进行有效干预。
ATP系统：ATP系统中，必须及时进行列车系统、列车设备方面的安全监控处理，保障其功能完善性。首先，ATP系统中，所有设备均可借助双层网络、全冗余方法等进行处理，并及时提供冗余接口，适时进行备份控制，避免系统故障等引发的问题。从提高系统安全性、可靠性的角度出发，必须及时进行数据保护，避免数据丢失。
ATO系统：ATO是地铁列车自动驾驶操作中的控制系统，一旦车辆超速，该系统可及时发现潜在问题，并进行有效解决。该系统在车辆正常行驶中还可进行自动控制，车况问题状况下该系统会停止运转。考虑到车辆正常通行中，具有实时数据多、操作繁琐的特点，必须加强多种循环传送方法的合理控制。与地面工作站点建立稳定联系，这对系统长期安全运行而言至关重要。
5.4 重视城轨联锁系统的发展
在城市轨道交通中，计算机控制系统控制的对象不仅数量庞大，也分布在轨道沿线的不同位置，信息的输入输出需要数台计算机才能完成，根据计算机及设备的功能把硬件系统划分为：室外现场设备、室内继电器信号接口、信号检测部分、联锁机和监控机等5大部分，其中：室外现场设备主要包括实际轨道、道岔、信号机等；室内继电信号部分由现场设备继电器I/O接口组成；检测控制部分由主控板、通信板、I/O板、多个计算机构成；联锁机通过通信总线连接多台检测控制机，集中监视、操作和分散控制现场设备。
随着系统集成度不断提高，安全性和可靠性要求不断增强，我国计算机联锁系统朝着多重冗余/校核方向、全电子方向发展。采用2乘2取2模式的全电子计算机联锁系统，由2套联锁主机，其全电子执行系统由道岔系统、信号系统、轨道单元和其他接口单元等组成。目前，该模式已在城市轨道线路中处于实用阶段。
6 结束语
综上所述，当代城市轨道交通事业的发展中，必须加强地铁列车安全性方面的控制和管理。为此，要及时进行轨道交通信号系统的优化设计，并结合子系统运行要求等进行安全性、可靠性的处理，为大众出行提供安全可靠的保障。
参考文献：
[1]李华.轨道交通信号系统可靠性与安全性研究[J].黑龙江科学,2018,9(01):138-139.
[2]陶伟.城市轨道交通信号系统信息安全问题研究[J].城市轨道交通研究,2018,21(S1):20-23.
论文作者:柴沁春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签：系统论文; 信号论文; 轨道交通论文; 列车论文; 安全性论文; 联锁论文; 城市轨道论文; 《基层建设》2019年第17期论文;