论文部分内容阅读
【摘 要】地铁为我们的生活带来了很多的方便,地铁的安全直接关系着我们的生命安全。因此必须要做好地铁的安全技术。就目前的情况,地铁安全方面还是存在很多的不足,需要采取相应的措施,对此本文分析了地铁信号系统的安全策略及措施。
【关键词】地铁信号系统;安全策略;措施
1、地铁信号系统基础概述
地铁信号系统经历了早起固定闭塞、准移动闭塞的发展历程,正向着移动闭塞方式的方向进行发展。我国地铁所采用的信号系统为准移动闭塞系统。其利用数字轨道电路技术实现了准移动闭塞系统设计的目的。利用数字轨道电路为基础设计的列车自动控制系统能够保障地铁列车运行安全性、提高地铁列车操作方便性与灵活性。同时利用列车自动控制系统的列车自动保护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)、列车自动监督(ATS)系统还能尽可能的减少列车间隔区间,实现城市地铁高效运输的目的。
2、几种常见的地铁信号系统分析
2.1、ATP(AutomaticTrainProtection)子系统
列车自动保护系统是列车自动控制系统中的重要组成部分,ATP(列车自动保护)子系统负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制,主要包括轨旁设备,联锁设备、车载设备等,ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递信息,车载ATP根据地面传递的信息进行计算,提供控制信息,使列车在限制速度下运行,列车开门前必须经过ATP检测,条件满足后,方可操作。ATP按“车-地”信息传输方式分为连续发码方式和点式发码方式。连续发码方式的ATP系统设备利用数字轨道电路或连续敷设电缆向车载接收设备持续地传递地面信息,其特点是信息实时性、安全性很高,行车间隔小,但技术复杂、造价昂贵。点式发码方式ATP系统设备利用地面应答器或点式环线将地面信息传至列车。这种方式实时性较差,行车间隔大,但技术简单、造价低廉。考虑到我国现有的地铁交通中,存在运客数量大、行车密度高、隧道内驾驶条件差等特点,均采用连续发码方式。
2.2、ATS(AutomaticTrainSupervision)子系统
列车自动监控系统能够帮助工作人员及时了解车辆的运行状况,ATS(列车自动监控)子系统实现对列车运行的监督,负责运行列车的道岔自动转换,排列进路,根据列车运行计划与实际客流等情况合理地调度列车,选定并维护运行图,自动或人工调整停站或区间运行时间,并向列车提供由控制中心传来的监督命令。ATS子系统主要由位于OCC(控制中心)的中央计算机及相关显示设备,控制与记录设备,现场设备(包括车站、车辆段、停车场)以及传输通道组成。
2.3、ATO(AutomaticTrainOperation)子系统
自动驾驶系统是地铁工程最明显的特点之一,也是它区别于其他交通工具的重要标志。ATO(自动驾驶)系统负责自动调整列车车速,形成平滑控制牵引力和制动力的指令、引导列车运行、在一定精度范围内对位停车等。ATO设备主要包括控制器,接收/发送天线,标志线圈等。ATO有利于列车节能并提高旅客乘坐的舒适度和减轻司机的劳动强度。包括自动驾驶、自动调速、自动停车、定点停车、车门控制等几大部分。
3、地铁信号系统采用的安全性技术
3.1、故障软化技术
故障软化技术在当今地铁信号系统中被广泛的应用,地铁信号系统在运行的过程中,经常会因为某些原因而引发系统故障,会导致信号系统某部分功能停用,对地铁运营的安全性造成极为严重的影响,而通过故障软化技术可以在地铁信号系统出现故障时,使故障形式减弱,能保证整体的通信系统依然维持运行,只不过功能上可能会稍弱一点,例如,导引信号,如果地铁信号系统故障引起的地铁正线信号机不能正常运行,或侧面保护条件不能满足时,乃至不能提供相应的保护区段,无法给出正常的前进信号时,通过导引信号的使用可以发出正确的引导列车前行的信号,并降低列车前行的速度,使列车低速行进车站,确保列车的行驶安全;信号灯光转移,地铁列车信号灯经常会因为灯泡丝烧断,而使得信号灯的黄灯或绿灯无法做出正确的响应,而在这个时候,可以利用信号灯光转移的方式,红灯直接做出响应,给出列车停车的红色信号灯,对信号机具有保护进路的功能。
3.2、冗余技术
冗余技术主要是一种备份系统,通过系统额外的备份装置可以提高系统的安全性和可靠性,一旦地铁信号系统发生故障,可以通过备份系统及时代替原有的故障,确保地铁通信系统的正常运行,例如,地铁信号灯泡,主要采用双灯丝的备份方式,如果信号灯灯丝烧断的话,可以用另一个灯丝进行替换,能保证信号灯的正常显示命令;信号电源的双路电源,避免信号电源出现故障而导致信号系统停止运行,主要是通过正线西门子引进的UPS先進的电源设备,是通过420个蓄电池所组成的电源;ATS双套冗余系统,其中另一套系统就是作为系统的备份,避免ATS系统出现故障而导致通信系统的整体故障;另外,地铁信号系统还可以采用CBTC系统承载网络,实现双网系统,进一步保证地铁通信系统运行的可靠性。
4、地铁信号系统的安全措施
4.1、建立高效的管理制度
人为因素同样是影响地铁信号系统安个不可忽视的一部分,因此对于开发、建没、运营及维扩,人员的管理同样至关重要。如编制系统软件时,
避免使用条件循环语句,以防止系统陷入死循环,并注意编码冗余技术的使用;地铁工程施工建设时,要求在校验、验收、安装等环节严把质量关,对施工涉及的个环节进行监督,施工时尤其应充分考虑系统后期的可维护性。此外,还应注重提高相关人员的专业素养,避免因操作失误导致危险情况的出现。同时需要敏锐的发现一切异常情况,采取正确的措施,尽可能的控制突发事件的进一步蔓延。
4.2、在自动驾驶系统中采取的措施
首先,必须针对系统启动之前的实际情况,制定一些安全检查措施,以此来确保车辆之间接口的可靠性,然后待检查结束后,需要将检查人员、车厂信号值班员的有关信息进行上报,以备检查。为了保障信息、数据的安全性,可以采用循环方式,实现对实际行驶的车速、控制器数据以及车门等数据进行控制和传送,同时,列车的驾驶人员还需要注意观察列车的指示灯、仪表以及仪表上的有关信息。通常,在列车的正常行驶的过程中,总是按照某种早已设定好的运行图去行驶的。
一旦列车的自动驾驶系统出现了某些异常或者是某种故障时,驾驶人员必须采取紧急措施,转自动驾驶为人工驾驶,并且还要及时地向行车调度员进行报告。同时,在设计自动驾驶系统时,还可以通过采用编码冗余技术,来防止系统出现死循环。
4.3、在自动监控系统中采取的措施
车站控制中心的自动监控主机和列车的自动监控设备之间,可以选择采用双通道方式或者是环路方式进行监控工作,来避免出现由于某段的通信信道,出现了某些故障,而影响整个系统工作的现象发生。同时,还要在列车上安装一些智能识别装备,用以全线监控和跟踪列车的车次号、车体号、服务号以及目的地号等。此外,在自动监控系统中,可以在控制中心建立两套互补干扰、互为热备份的监控系统。当其中的某一个系统更新数据失败,出现系统故障时,另一个系统还可以正常地进行对数据信息的收集与更新的工作。为了避免在地铁运行的过程中,也许会出现的一些故障和异常,调度人员必须及时地进行对整个列车的调整工作。
参考文献:
[1]邹仕顺.地铁信号系统的安全策略及措施[J].铁道通信信号,2014,05:16-17.
[2]丁玉波.关于地铁信号系统安全的具体分析[J].民营科技,2012,02:11.
[3]海洪岩.地铁信号系统采用的安全性技术[J].技术与市场,2013,01:37+39.
【关键词】地铁信号系统;安全策略;措施
1、地铁信号系统基础概述
地铁信号系统经历了早起固定闭塞、准移动闭塞的发展历程,正向着移动闭塞方式的方向进行发展。我国地铁所采用的信号系统为准移动闭塞系统。其利用数字轨道电路技术实现了准移动闭塞系统设计的目的。利用数字轨道电路为基础设计的列车自动控制系统能够保障地铁列车运行安全性、提高地铁列车操作方便性与灵活性。同时利用列车自动控制系统的列车自动保护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)、列车自动监督(ATS)系统还能尽可能的减少列车间隔区间,实现城市地铁高效运输的目的。
2、几种常见的地铁信号系统分析
2.1、ATP(AutomaticTrainProtection)子系统
列车自动保护系统是列车自动控制系统中的重要组成部分,ATP(列车自动保护)子系统负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制,主要包括轨旁设备,联锁设备、车载设备等,ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递信息,车载ATP根据地面传递的信息进行计算,提供控制信息,使列车在限制速度下运行,列车开门前必须经过ATP检测,条件满足后,方可操作。ATP按“车-地”信息传输方式分为连续发码方式和点式发码方式。连续发码方式的ATP系统设备利用数字轨道电路或连续敷设电缆向车载接收设备持续地传递地面信息,其特点是信息实时性、安全性很高,行车间隔小,但技术复杂、造价昂贵。点式发码方式ATP系统设备利用地面应答器或点式环线将地面信息传至列车。这种方式实时性较差,行车间隔大,但技术简单、造价低廉。考虑到我国现有的地铁交通中,存在运客数量大、行车密度高、隧道内驾驶条件差等特点,均采用连续发码方式。
2.2、ATS(AutomaticTrainSupervision)子系统
列车自动监控系统能够帮助工作人员及时了解车辆的运行状况,ATS(列车自动监控)子系统实现对列车运行的监督,负责运行列车的道岔自动转换,排列进路,根据列车运行计划与实际客流等情况合理地调度列车,选定并维护运行图,自动或人工调整停站或区间运行时间,并向列车提供由控制中心传来的监督命令。ATS子系统主要由位于OCC(控制中心)的中央计算机及相关显示设备,控制与记录设备,现场设备(包括车站、车辆段、停车场)以及传输通道组成。
2.3、ATO(AutomaticTrainOperation)子系统
自动驾驶系统是地铁工程最明显的特点之一,也是它区别于其他交通工具的重要标志。ATO(自动驾驶)系统负责自动调整列车车速,形成平滑控制牵引力和制动力的指令、引导列车运行、在一定精度范围内对位停车等。ATO设备主要包括控制器,接收/发送天线,标志线圈等。ATO有利于列车节能并提高旅客乘坐的舒适度和减轻司机的劳动强度。包括自动驾驶、自动调速、自动停车、定点停车、车门控制等几大部分。
3、地铁信号系统采用的安全性技术
3.1、故障软化技术
故障软化技术在当今地铁信号系统中被广泛的应用,地铁信号系统在运行的过程中,经常会因为某些原因而引发系统故障,会导致信号系统某部分功能停用,对地铁运营的安全性造成极为严重的影响,而通过故障软化技术可以在地铁信号系统出现故障时,使故障形式减弱,能保证整体的通信系统依然维持运行,只不过功能上可能会稍弱一点,例如,导引信号,如果地铁信号系统故障引起的地铁正线信号机不能正常运行,或侧面保护条件不能满足时,乃至不能提供相应的保护区段,无法给出正常的前进信号时,通过导引信号的使用可以发出正确的引导列车前行的信号,并降低列车前行的速度,使列车低速行进车站,确保列车的行驶安全;信号灯光转移,地铁列车信号灯经常会因为灯泡丝烧断,而使得信号灯的黄灯或绿灯无法做出正确的响应,而在这个时候,可以利用信号灯光转移的方式,红灯直接做出响应,给出列车停车的红色信号灯,对信号机具有保护进路的功能。
3.2、冗余技术
冗余技术主要是一种备份系统,通过系统额外的备份装置可以提高系统的安全性和可靠性,一旦地铁信号系统发生故障,可以通过备份系统及时代替原有的故障,确保地铁通信系统的正常运行,例如,地铁信号灯泡,主要采用双灯丝的备份方式,如果信号灯灯丝烧断的话,可以用另一个灯丝进行替换,能保证信号灯的正常显示命令;信号电源的双路电源,避免信号电源出现故障而导致信号系统停止运行,主要是通过正线西门子引进的UPS先進的电源设备,是通过420个蓄电池所组成的电源;ATS双套冗余系统,其中另一套系统就是作为系统的备份,避免ATS系统出现故障而导致通信系统的整体故障;另外,地铁信号系统还可以采用CBTC系统承载网络,实现双网系统,进一步保证地铁通信系统运行的可靠性。
4、地铁信号系统的安全措施
4.1、建立高效的管理制度
人为因素同样是影响地铁信号系统安个不可忽视的一部分,因此对于开发、建没、运营及维扩,人员的管理同样至关重要。如编制系统软件时,
避免使用条件循环语句,以防止系统陷入死循环,并注意编码冗余技术的使用;地铁工程施工建设时,要求在校验、验收、安装等环节严把质量关,对施工涉及的个环节进行监督,施工时尤其应充分考虑系统后期的可维护性。此外,还应注重提高相关人员的专业素养,避免因操作失误导致危险情况的出现。同时需要敏锐的发现一切异常情况,采取正确的措施,尽可能的控制突发事件的进一步蔓延。
4.2、在自动驾驶系统中采取的措施
首先,必须针对系统启动之前的实际情况,制定一些安全检查措施,以此来确保车辆之间接口的可靠性,然后待检查结束后,需要将检查人员、车厂信号值班员的有关信息进行上报,以备检查。为了保障信息、数据的安全性,可以采用循环方式,实现对实际行驶的车速、控制器数据以及车门等数据进行控制和传送,同时,列车的驾驶人员还需要注意观察列车的指示灯、仪表以及仪表上的有关信息。通常,在列车的正常行驶的过程中,总是按照某种早已设定好的运行图去行驶的。
一旦列车的自动驾驶系统出现了某些异常或者是某种故障时,驾驶人员必须采取紧急措施,转自动驾驶为人工驾驶,并且还要及时地向行车调度员进行报告。同时,在设计自动驾驶系统时,还可以通过采用编码冗余技术,来防止系统出现死循环。
4.3、在自动监控系统中采取的措施
车站控制中心的自动监控主机和列车的自动监控设备之间,可以选择采用双通道方式或者是环路方式进行监控工作,来避免出现由于某段的通信信道,出现了某些故障,而影响整个系统工作的现象发生。同时,还要在列车上安装一些智能识别装备,用以全线监控和跟踪列车的车次号、车体号、服务号以及目的地号等。此外,在自动监控系统中,可以在控制中心建立两套互补干扰、互为热备份的监控系统。当其中的某一个系统更新数据失败,出现系统故障时,另一个系统还可以正常地进行对数据信息的收集与更新的工作。为了避免在地铁运行的过程中,也许会出现的一些故障和异常,调度人员必须及时地进行对整个列车的调整工作。
参考文献:
[1]邹仕顺.地铁信号系统的安全策略及措施[J].铁道通信信号,2014,05:16-17.
[2]丁玉波.关于地铁信号系统安全的具体分析[J].民营科技,2012,02:11.
[3]海洪岩.地铁信号系统采用的安全性技术[J].技术与市场,2013,01:37+39.