浙江金华 321000
摘要：城市轨道交通信号系统是综合运用各种技术手段以保证行车安全的关键系统，是城市轨道交通工程中技术含量、安全相关性和自动化程度均较高的关键机电系统之一。所以，信号系统的安全运行得以保证，从一定程度上来说，就使列车的运行安全得到保障。基于此，本文主要对城市轨道交通信号系统安全风险评价进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：城市轨道；交通信号系统；安全风险；评价研究
引言
近几年来我国城市轨道交通建设发展的越来越快，如何选择一个可靠性高、安全系数大、适用性强的信号系统，从而大程度上发挥出投资效益，是当前非常重要的一个课题。必须按照具体需要。
1城市轨道交通信号系统及风险评价相关概述
1.1城市轨道交通信号系统
加强考虑城市轨道交通发展中信号系统适用性问题当前我国城市轨道交通正处于迅速发展的阶段，特别是近几年来，更是掀起了城市轨道交通建设的高峰期。不包括香港和台湾在内，我国当前已经有多个城市轨道交通投入了运营，其中有北京、上海、深圳和广州等。而这些城市正和郑州、宁波、南昌等积极地加强城市轨道交通建设。当前，城市轨道交通信号系统主要包括两种，分别为基于轨道电路的ATC和基于无线通信的ATC（CBTC）。究竟应该使用何种系统，应当按照具体情况确定，不可轻易认为CBTC是信号系统的首要选择。我国城市轨道交通信号建设过程中，主要以安全、适用和经济等为首要原则。轨道车辆信号系统形势主要包含固定闭塞方式的应用、准移动闭塞方式ATC系统的应用、移动闭塞方式的应用。
1.2信号系统安全风险评价
所谓风险，就是在特定的环境和时间里，损失出现的概率，其主要有三个内容，一是风险因素，二是风险事故，三是风险损失。而风险评价就是发生风险事件的前、后，量化评估风险事件对人的生活、生命以及财产等产生的损失的情况，也就是说，就是量化测评风险事件产生的影响以及损失的程度。
2城市轨道交通信号系统常见故障
一般来讲，城市轨道信号系统故障并不常见，而其产生的原因主要是由于人为因素或者设备因素造成，其中设备因素发生的比重较高。城市轨道信号系统故障的类型包括信号、红光带、进路、表示、道岔、以及调集障碍等，例如:信号设备的错误显示、不开放以及轨道电路异常或者调度电话失控等现象等。城市轨道信号系统发生故障的原因有很多，进而会产生相应不同的后果，要想及时并针对性地找出故障原因，就需要牢靠地掌握故障发生的规律及特征，同时具有临场应变的处理能力。首先，信号和进路障碍发生的原因多为指示器接触不良或者继电器软件程序出现故障引起，从而导致电路闭塞或联锁设备出现故障。其次，红光带与调集故障的成因多由于接收盘受损、电源故障以及软件不兼容引起，进而引发城市轨道信号系统的瞬时故障。最后，道岔和表示故障的成因与电气接触不良或交流主机故障具有很大牵连，而且在雨雪天气时故障发生的几率将会增加，这一点要引起城市轨道企业的高度重视和防患。
3城市轨道交通信号系统安全风险评价研究
在城市轨道交通领域大多基于事故致因理论建立安全评价模型，且通常在人员、设备、管理和环境中选择要素。例如，针对城市轨道交通运营安全风险评价，有些采用人员单要素建立评价模型，有些采用人员和环境二要素建立评价模型，更多的是采用人员、设备、管理和环境四要素进行建模。在信号系统安全预评价模型要素中，增加任务要素，以便于辨识系统全生命周期的安全隐患，提高预评价隐患辨识量和安全控制精准度。图1所示为5M信号系统安全预评价模型。
图15M信号系统安全预评价模型
图1中，“人的过错”主要是指信号系统内部的安装、调试和维护等人员和信号系统外部的施工、使用等人员，由于精神压力、工作负荷、误操作、违章作业、疲劳与警惕性等因素而形成人的不安全行为，这样极易触发事故;“设备的隐患”主要是由于信号系统设备种类多、数量大、配置分散、连续运转和维修保养不到位等，会形成“设备隐患”;“环境的变化”是指信号系统所处的自然环境和与之关联的供电、车辆、轨道等应用环境，如雨雪雷电、施工干扰、电源扰动、轨道线路病害、车轮打滑、车地通信中断等，这些“环境的变化”都会造成设备的不安全状态或导致人的不安全行为;“管理的缺陷”是指信号系统的建设、施工、使用和维保的安全管理中存在的内部缺陷和主体的素质缺陷、组织氛围恶化、管理分工失衡、管理部门之间的职权竞争等，均会造成人或设备的不安全状态;“任务的隐患”是指信号系统设定应完成的功能中，由于设备功能不足、设计缺陷和施工工艺隐患都会使信号系统功能失效，这一要素有助于发现信号系统设计、安装和施工等全生命周期中的安全隐患。
从宏观到微观，信号系统的每部分都有可能受各要素的变化激发人的不安全行为或设备的不安全状态，从而形成隐患信息，若未采取及时的安全处理措施，极可能导致事故发生。虽然某些隐患仅在特定条件下才能爆发出来，但一旦引出，且如果没有安全控制，就会演化成事故，从而造成极大的损失。我国甬温高铁“7·23”事故，追根溯源就是由于信号系统列控设备设计出现隐患导致的，这种源于任务要素的隐患在强雷击条件下导致地面信号设备处于不安全状态，轨道实际存在列车运行，但信号系统却给出列车未占用轨道的信息，加之运营过程中的一系列安全措施失效，最终导致了特大事故的发生。因此，5M模型提出从设计、施工、运营、维保等系统全生命周期各阶段进行隐患信息的采集处理，并以事故分析、经验总结作为安全控制反馈环节，这样整个模型就构成了一个闭环的5M因素安全预评价模型。
城市轨道交通信号系统安全预评价的重点与难点在于预评价过程中的风险辨识和风险控制措施，这两个过程直接影响评估效果和系统安全。为此，制定体现预评价效果的评价指标，即风险辨识数量、风险辨识质量和风险控制措施精准度。风险辨识数量体现了预评价方法的全面性;风险辨识质量是指在风险辨识数量的基础上所辨识出对安全相关系统的安全性影响较大的风险项数量，体现了预评价方法的有效性;风险控制措施精准度是指为提高系统安全性所制定的风险控制措施是否是针对安全相关系统全生命周期的某一阶段和系统的某一部分的数量而制定的，该指标更符合预评价事前管理的全局性要求，体现了预评价方法的实施效果。
结束语
综上所述，本文对城市轨道交通信号系统的安全风险评估进行了全面的分析和探讨。可以确定故障的来源。同时，可以发现安全隐患。同时提出了相应的解决措施。这对城市轨道交通信号系统的安全评价具有重要意义。因此，通过对城市轨道交通信号系统的安全风险评估与分析，对城市轨道交通信号设备的维护具有十分有利的作用，可以有效降低风险率，延长设备的使用寿命，提高城市轨道交通的运营安全性。
参考文献:
[1]陈嘉怡,燕飞.城市轨道交通信号系统信息安全风险辨识[J].都市快轨交通,2018,31(02):119-123+134.
[2]秦晓光.基于大数据风险分析的信号系统设备维护策略研究[D].北京交通大学,2018.
[3]陈佳民.轨道交通信号系统信息安全风险监测方法研究[D].北京交通大学,2018.
[4]杨杰.ZPW-2000A型轨道电路可靠性与安全性研究[D].北京交通大学,2018.
[5]张琳.城市轨道轨道交通中CBTC列控系统安全风险研究[J].信息通信,2018(02):283-284.
论文作者:方潇成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/2
标签：信号论文; 系统论文; 风险论文; 评价论文; 城市轨道论文; 交通论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第35期论文;