浅谈地铁信号系统的安全性技术

李博

摘 要：近期我国安全管理形势紧张，安全事故呈现情况复杂多样、人身财产损失大等特点。作为公共交通的主要组成部分，地铁的运行安全是人们安全出行的保障。其中，地铁信号系统的安全技术是地铁列车行车安全的前提。因此，分析地铁信号系统安全技术十分重要。

关键词：地铁；信号系统；安全技术

地铁工程对于城市的公共交通是个极大的促进，对方便人们的出行有着重要的意义，特别是在我国城市化速度加快，城市人口迅速增长的今天，地铁建设对于城市布局合理分布、人们时间合理利用及地上交通有效缓解来说十分重要。同时，地铁的安全性也成为了人们普遍关心的问题，信号系统作为地铁安全的基础，是确保地铁行车稳定性、安全性、智能性的核心，对信号系统的升级有利于地铁事业的发展。

一、地铁信号系统概述

1.列车自动保护子系统（ATP）。列车自动保护系统ATP是列车自动控制系统中的主要组成部分。ATP子系统负责全部列车间的安全间隔、超速防护、车门开关安全的一整套自动监控与运行系统，在组成设备上包括车载设备、联锁设备、轨旁设备等等，设备的作用方式为轨旁设备通过连续地或以一定间隔地向列车传车载设备递信息，车载设备根据地面传递的信息自动的进行数据分析处理，提供控制信息，使列车在既定的安全速度与限制速度下行使。列车开门前必须经过 ATP 联锁设备检测，安全开门条件满足后，方可操作。 ATP 设备间的信息传输方式以发码方式传输，分为连续发码与点式发码。连续发码方式的 ATP 系统设备利用数字电路或线缆向车载接收设备连续传输数字信息，这种技术提供的数据量大，信息连续性强、信息时效性强，但设备较为复杂、投入成本较高。点式发码原理是利用ATP地面系统的应答设备将地面信息传至列车。 这种方式信息传输的实效性较差，适用于行车间隔大的情况，但技术较为简单、成本较低。 我国大城市的地铁线路密集，列车间隔小，因此，一般采用连续发码方式。

2.列车自动监控子系统（ATS）。列车自动监控系统是在列车运行的过程中，使得列车行车控制与调度等工作人员能够及时了解车辆的运行状况。ATS子系统通过对列车运行的监督，能够实现列车运行道岔自动转换，自动排列进道，根据列车运行既定方案以及与实际乘车客流情况合理地提供数据，再由调度中心负责调度列车、调整运行图，该系统可以做到调整与调车作业自动化，而由于安全管理的考虑，一般实行自动与人工调整结合的方式操作。 ATS系统主的设备有中央计算机、显示设备，控制与记录设备，现场设备以及传输通道组成。

3.列车自动驾驶子系统（ATO）。列车自动驾驶子系统是现代地铁运行系统的独特之处，这是高速轨道列车驾驶系统的发展趋势。ATO系统负责自动调整行驶中列车的车速，根据车速对平滑控制牵引力、制动力发出指令引导列车运行，并在距前方突发情况的一定精度范围内选择制动停车等。通过ATO系统的优化，能够有效的调整牵引力，在一定程度上实现了节能，同时，也节省了司机的体力，降低了工作强度。ATO系统的主要设备包括控制器，接收/发送天线，标志线圈等。

二、地铁信号系统采取的安全具体措施

1.列车自动保护子系统ATP采取的措施。自我保护系统必须要根据工程施工的具体情况做系统设置。一是对轨道线路中的各个零件设备做承受力测算，针对不同的轨道设计情况对防冲击电路的设计进行区别对待，要采用不同的数字化轨道数据系统承受能力设计来提高系统的抗干扰能力。二是对数字化轨道线路系统中的数据以及设备进行备份与备用，以防止在列车行驶中由于保护系统出现故障而造成的信息交换受阻。三是避免系统数据出现死循环现象。应当采用编码冗余技术，应当确保控制编码在任何环境与情况下，都能够连续输出编码。四是各个网络设备应当配置冗余接口，以免信息交换由于数据冗余不畅。

2.列车自动监控子系统（ATS）应采取的措施。自动监控系统是数据与信息是否正常使用以及纠错的关键。主要做好以下措施：一是随时检测因某段通信信道，避免监测失效，采用双通道检测系统或是环路系统以保证监测通道畅通。二是确保列车的识别装置能够对列车的车体号、目的地号、车次号和服务号等等准确的识别且正常的进行全线的跟踪。三是调度员充分发挥人工控制作用。由于地铁运行过程中出现故障的原因较为复杂且棘手，调度员应当及时的人工控制调整列车的运行。四是建立两套列车自动监控系统以备用，以保证两个系统都能够不断的对数据进行监控。

3.列车自动驾驶子系统（ATO）应采取的安全措施。列车自动驾驶子系统（ATO）应采取的安全措施应当有以下几点。一是制定完善的安全作业流程，确保人机共同作业的可靠性。二是确保车辆接口的可靠性，确保整个列车的系统安全与正常，并通报值班员。三是驾驶员要通过仪表确保各项数据的正常，最主要的保证车门控制、控制器数据、行使速度等数据正常。四是在列车的运行过程中，确保列车应当按照运行图运行，入发现异常应当及时报警、制动，及时与调度联系，确认是否正常、是否采用。人工驾驶的方式，不可擅自在异常情况下行驶。五是遇到车速超限，系统会显示告警，并且驾驶人必须确认列车是否开始自动保护车载设备，并对列车前方停站发出信号，在超速情况下是否开始减速，以确保列车在前方站正常制动。

三、安全管理上的措施

1.安全管理制度上的完善。对于列车运行安全，首先要在安全管理制度上下功夫。一是完善操作流程，要在员工具备熟练的操作与维护技能的前提下，执证上岗操作，对于调度、司机、地勤等人员，必须要求其在安全操作的流程下作业。二是完善监督制度。对于各个岗位的人员都要进行安全监督，尤其是对于信号系统这样的中枢环节，不但要做好人的监督，健全监督责任，还要进行摄像记录的监督，不但要做到实时监督，还要有证可查。三是做好应急措施预案。信号的异常发生的快，发生原因复杂，一般不能及时维修与自动调整，并且信号系统的监控系统也可能出现失灵的情况，因此要针对不同数据的异常，做好应急预案与处置方法，避免紧急情况的发生而造成重大事故。

2.提高员工素质。一是要提高员工安全意识，要将安全无小事，安全是生命线的意识灌输在工作中，强调员工作业前先想安全的重要性，对于员工麻痹大意以及铤而走险的工作态度，要严厉的批评，及时的纠正。二是要提高员工的专业技术，要在培训上多下功夫，以提高员工操作技能作为确保安全的基础。三是要加强应急演练，事故或是故障一般形成的复杂，处理的棘手，对于突发情况就要做好应急演练，以备在突发情况出现时，工作人员能够及时的按规章处理以及对故障做出妥善处理。

3.做好系统维护。定期的系统维护与设备维修保养是每天的必备工作，对于信号设备，不但要维护，还要每天调试，对于信号的错误，不能麻痹大意，及时找出问题原因，及时修理，以免造成更大的损失。对于信号的升级，需要与研发部门保持好联系，随时出现问题，随时反应，以做到按照实际升级，不耽误正常使用。

参考文献：

[1]海洪岩.地铁信号系统采用的安全性技术[J].技术与市场.2013（01） .