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摘要：在现代社会经济快速发展的大环境下，各个城市规模不断扩大，我国城市的交通道路网也越来越复杂。近几年，我国城市轨道交通覆盖范围越来越广，发展越来越快，而轨道交通作为城市大容量快速交通工具，其安全性和可靠性受到城市建设者和广大乘客的广泛关注。为了给人们提供良好的出行环境，城市建设者必须结合轨道交通运行实际状况对轨道交通信号故障安全状态进行探索和研究，为广大乘客的生命安全提供技术保障。本文从轨道交通信号系统的构成着手，对轨道交通信号故障安全状态进行了探究介绍。
关键词：轨道交通;信号故障;安全状态;探究
经济的发展带来了人们生活水平质量的提高，同时也给社会的各项公共事业带来了巨大的压力，城市人口的增长，生活环境的恶劣，社会秩序的紊乱，交通超负荷的压力无疑都使我们的生活变得不安与焦躁。各大公共事业单位也是加大力度，逐步整改，轨道交通作为城市发展的主要象征之一，在缓解交通压力的同时，其安全性和可靠性受到了人们的广泛关注。
众所周知，故障导向安全是轨道交通运行过程中必须高度关注的重点问题，也是各系统在设计时考虑的首要条件，信号系统作为列车运行的安全卫士，首当其冲在发生故障时，系统必须在第一时间内发出故障信号，以保证列车运行的安全。因此，对轨道交通信号故障安全状态进行探索和研究是提高轨道交通运行安全的重要内容。
一、轨道交通信号系统的构成
轨道交通信号系统是保障列车正常运行的重要手段，其主要任务包括保障行车的安全性、提高区间运行的通行能力以及手动、远程或自动控制列车的运行。轨道交通信号系统的主要组成包括：第一，车站信号系统;第二，区间信号系统;第三，列车运行控制系统。图1是轨道交通信号系统的结构框架图。其中区间信号系统的主要目的是将运行区段划分为不同区域，并在确定前方区域内没有列车的情况下，防护该区域的信号可以保持开放状态，或根据前方列车以及相关设备的位置和状态，确定移动授权发送给列车，保障列车在安全的区域内行车并停车，从而减少行车事故。车站信号系统在轨道交通系统中的作用主要表现为在车站进站出站处设置信号机，信号开放的过程中必须同时检查进路状态，从而提高行车的安全性和稳定性，但是为了提高列车的运行能力，一般只设置出站信号机。列车运行控制系统的主要作用是控制列车运行速度和提高列车运行能力两方面，是保障列车安全稳定运行的重要手段。
图1：轨道交通信号系统构成图
二、轨道交通信号安全技术的发展
安全是轨道交通信号系统发展过程中必须保障的第一要素，轨道交通信号系统的安全性是保障广大乘客人身安全以及财产安全的重要手段。
我国轨道交通信号安全技术经历了漫长的发展，可以概括为三个阶段：第一，轨道交通信号系统故障——安全概念的产生阶段。安全技术是人们在吸取生命和财产教训的基础上总结研发的技术，从铁路的诞生到现在，色灯信号机一直作为保障行车间隔，阻止/允许列车运行的主要通行设备在轨道交通系统中得到全面使用。第二，轨道交通信号系统轨道电路发明和故障——安全继电器的应用时期，继电器的使用全面提高了轨道交通系统的安全性和可靠性，但是继电器自身存在的缺点也为轨道交通的安全运行提供了威胁;轨道电路作为区间运行的分隔手段，在监测列车状态的同时，也提高了线路的通过能力。第三，进入二十一世纪以来，轨道交通信号系统逐步开始使用计算机系统作为保障列车运行安全的高级手段：计算机的使用使轨道交通向智能化、数字化以及自动化的方向快速发展，为提高轨道交通运行安全和稳定提供了技术保障，同时也在保障安全的同时，可以最大限度的提高了列车的运载能力。
三、轨道交通信号故障安全状态分析
轨道交通信号故障安全状态的分析必须以安全确认型故障原则、使绝对禁止信号作为安全侧以及使信号系统仍能正常运行作为安全状态最为主要的研究依据。结合信号系统的发展趋势，从上述三方面着手，对轨道交通信号故障安全状态做了总结分析。
（一）安全确认型故障原则
安全确认型原则是轨道交通早期发展过程中的主要安全原理之一，是轨道交通安全运行的基础保障。车站信号员在确认车站安全性后，选择适合的时间点亮信号机，行车司机必须在确认信号机点亮后才能驾驶列车行驶到站内位置。经过长期的发展，安全确认型原则也发生了较大转变，车站结合该原则将车站区域划分为车站联锁和区间闭塞设备两大区域，为安全确认型原则提供了技术保障。因此，轨道交通诞生的同时便形成了故障导向安全原则，也成为后期信号系统发展的最基础的设计原则。以此为发展点，在轨道交通发展过程中不断提高信号各种技术水平，为轨道交通信号故障安全提供技术保障。
（二）使绝对禁止信号作为安全侧
目前，轨道交通广泛使用的安全侧以设备自身发生危险时自带的禁止信号为主。在结合安全确认原则后，列车要想进入车站，必须满足信号系统自身的检测要求，保障有关道岔位置的准确性、进路锁闭以及闭塞区间空闲等条件才能判断行车状态是否安全，出站信号机在获取安全信号后才能开放。信号机的开放是最为基础的联锁安全保证，在其开放的条件中，轨道区段则是必查项目，在检测轨道区段时，可参照以下可能出现的三种情况：第一，轨道区段处于空闲状态，而检测确认处于占用状态;第二，轨道区段处于占用状态，但检测结果是空闲状态;第三，系统无法完成检测工作，很难判断轨道区段属于占用状态还是空闲状态。除了基层的联锁安全基础，在进行系统设计时必须把列控中心主机采集到的信息传递到系统所需要的位置，结合信号开放的其他条件共同考虑，确认信号开放的可行性，以保证信号机的红灯作为最终安全通行的条件。
（三）使信号系统仍能正常运行作为安全状态
使信号系统仍能正常运行作为安全状态是确保轨道交通正常运行的重要手段。在旧的轨道交通系统中，机电装置是信号的主要接收对象，只有系统内部发生故障后，信号设备才能检测到红灯或禁止状态，从而终止列车运行，这种检测故障的方法存在较多弊端，实际使用中很难应对各种突发性问题，导致轨道交通安全指数偏低。随着信号系统的发展，无线通信技术普遍开始使用，除了机电设备作为信号处理的主要设备外，额外增加无线通信作为信息传输的通道，增加信息的来源，保障信息的可靠性，对传输通道起到冗余的作用，为提高轨道交通运行的安全性和可靠性打下坚实的基础。
在传输通道冗余的同时，为保障设备的可靠运转，在信息的处理技术上，中央处理单元都采用冗余设计的方式，这不仅是保障设备正常运行的安全考虑，更是信号系统的发展体现，列车安全、高效、可靠运行发展的必然结果。
以上三点是信号系统在安全设计时必须考虑的，是最为基础的联锁安全检查条件，在目前使用的信号系统中，在保证安全的同时，提高列车的运行效率、通过能力早已纳入信号系统的设计理念，但是，即使再高等级的信号系统设计，其基础的安全都是必须要遵守的。
结束语
总之，随着社会的发展，在城市发展建设过程中轨道交通已经成为无可替代的交通方式及发展趋势。因此，研究人员必须在明确轨道交通信号系统的构成的前提下，从系统设计的最基础的三个安全性原则考虑，对轨道交通的故障安全状态进行分析，在基础的安全上塑造高等级的安全控制模式，并在此基础上提升运行的能力，为提高我国轨道交通运行的安全性和可靠性提供技术保障，同时，为社会的发展、技术的革新与进步作出贡献。
参考文献：
[1]贠春欣.轨道交通信号故障安全的安全态[J].城市轨道交通研究，2013，（07）：130-132.
[2]王帆.地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策[J].城市轨道交通研究，2014，（08）：49-52.
[3]刘超，唐涛，李开成.基于失效逻辑建模的轨道交通信号系统安全评估方法[J].系统仿真学报，2014，（06）：1208-1216.
关键词：轨道交通;信号故障;安全状态;探究
经济的发展带来了人们生活水平质量的提高，同时也给社会的各项公共事业带来了巨大的压力，城市人口的增长，生活环境的恶劣，社会秩序的紊乱，交通超负荷的压力无疑都使我们的生活变得不安与焦躁。各大公共事业单位也是加大力度，逐步整改，轨道交通作为城市发展的主要象征之一，在缓解交通压力的同时，其安全性和可靠性受到了人们的广泛关注。
众所周知，故障导向安全是轨道交通运行过程中必须高度关注的重点问题，也是各系统在设计时考虑的首要条件，信号系统作为列车运行的安全卫士，首当其冲在发生故障时，系统必须在第一时间内发出故障信号，以保证列车运行的安全。因此，对轨道交通信号故障安全状态进行探索和研究是提高轨道交通运行安全的重要内容。
一、轨道交通信号系统的构成
轨道交通信号系统是保障列车正常运行的重要手段，其主要任务包括保障行车的安全性、提高区间运行的通行能力以及手动、远程或自动控制列车的运行。轨道交通信号系统的主要组成包括：第一，车站信号系统;第二，区间信号系统;第三，列车运行控制系统。图1是轨道交通信号系统的结构框架图。其中区间信号系统的主要目的是将运行区段划分为不同区域，并在确定前方区域内没有列车的情况下，防护该区域的信号可以保持开放状态，或根据前方列车以及相关设备的位置和状态，确定移动授权发送给列车，保障列车在安全的区域内行车并停车，从而减少行车事故。车站信号系统在轨道交通系统中的作用主要表现为在车站进站出站处设置信号机，信号开放的过程中必须同时检查进路状态，从而提高行车的安全性和稳定性，但是为了提高列车的运行能力，一般只设置出站信号机。列车运行控制系统的主要作用是控制列车运行速度和提高列车运行能力两方面，是保障列车安全稳定运行的重要手段。
图1：轨道交通信号系统构成图
二、轨道交通信号安全技术的发展
安全是轨道交通信号系统发展过程中必须保障的第一要素，轨道交通信号系统的安全性是保障广大乘客人身安全以及财产安全的重要手段。
我国轨道交通信号安全技术经历了漫长的发展，可以概括为三个阶段：第一，轨道交通信号系统故障——安全概念的产生阶段。安全技术是人们在吸取生命和财产教训的基础上总结研发的技术，从铁路的诞生到现在，色灯信号机一直作为保障行车间隔，阻止/允许列车运行的主要通行设备在轨道交通系统中得到全面使用。第二，轨道交通信号系统轨道电路发明和故障——安全继电器的应用时期，继电器的使用全面提高了轨道交通系统的安全性和可靠性，但是继电器自身存在的缺点也为轨道交通的安全运行提供了威胁;轨道电路作为区间运行的分隔手段，在监测列车状态的同时，也提高了线路的通过能力。第三，进入二十一世纪以来，轨道交通信号系统逐步开始使用计算机系统作为保障列车运行安全的高级手段：计算机的使用使轨道交通向智能化、数字化以及自动化的方向快速发展，为提高轨道交通运行安全和稳定提供了技术保障，同时也在保障安全的同时，可以最大限度的提高了列车的运载能力。
三、轨道交通信号故障安全状态分析
轨道交通信号故障安全状态的分析必须以安全确认型故障原则、使绝对禁止信号作为安全侧以及使信号系统仍能正常运行作为安全状态最为主要的研究依据。结合信号系统的发展趋势，从上述三方面着手，对轨道交通信号故障安全状态做了总结分析。
（一）安全确认型故障原则
安全确认型原则是轨道交通早期发展过程中的主要安全原理之一，是轨道交通安全运行的基础保障。车站信号员在确认车站安全性后，选择适合的时间点亮信号机，行车司机必须在确认信号机点亮后才能驾驶列车行驶到站内位置。经过长期的发展，安全确认型原则也发生了较大转变，车站结合该原则将车站区域划分为车站联锁和区间闭塞设备两大区域，为安全确认型原则提供了技术保障。因此，轨道交通诞生的同时便形成了故障导向安全原则，也成为后期信号系统发展的最基础的设计原则。以此为发展点，在轨道交通发展过程中不断提高信号各种技术水平，为轨道交通信号故障安全提供技术保障。
（二）使绝对禁止信号作为安全侧
目前，轨道交通广泛使用的安全侧以设备自身发生危险时自带的禁止信号为主。在结合安全确认原则后，列车要想进入车站，必须满足信号系统自身的检测要求，保障有关道岔位置的准确性、进路锁闭以及闭塞区间空闲等条件才能判断行车状态是否安全，出站信号机在获取安全信号后才能开放。信号机的开放是最为基础的联锁安全保证，在其开放的条件中，轨道区段则是必查项目，在检测轨道区段时，可参照以下可能出现的三种情况：第一，轨道区段处于空闲状态，而检测确认处于占用状态;第二，轨道区段处于占用状态，但检测结果是空闲状态;第三，系统无法完成检测工作，很难判断轨道区段属于占用状态还是空闲状态。除了基层的联锁安全基础，在进行系统设计时必须把列控中心主机采集到的信息传递到系统所需要的位置，结合信号开放的其他条件共同考虑，确认信号开放的可行性，以保证信号机的红灯作为最终安全通行的条件。
（三）使信号系统仍能正常运行作为安全状态
使信号系统仍能正常运行作为安全状态是确保轨道交通正常运行的重要手段。在旧的轨道交通系统中，机电装置是信号的主要接收对象，只有系统内部发生故障后，信号设备才能检测到红灯或禁止状态，从而终止列车运行，这种检测故障的方法存在较多弊端，实际使用中很难应对各种突发性问题，导致轨道交通安全指数偏低。随着信号系统的发展，无线通信技术普遍开始使用，除了机电设备作为信号处理的主要设备外，额外增加无线通信作为信息传输的通道，增加信息的来源，保障信息的可靠性，对传输通道起到冗余的作用，为提高轨道交通运行的安全性和可靠性打下坚实的基础。
在传输通道冗余的同时，为保障设备的可靠运转，在信息的处理技术上，中央处理单元都采用冗余设计的方式，这不仅是保障设备正常运行的安全考虑，更是信号系统的发展体现，列车安全、高效、可靠运行发展的必然结果。
以上三点是信号系统在安全设计时必须考虑的，是最为基础的联锁安全检查条件，在目前使用的信号系统中，在保证安全的同时，提高列车的运行效率、通过能力早已纳入信号系统的设计理念，但是，即使再高等级的信号系统设计，其基础的安全都是必须要遵守的。
结束语
总之，随着社会的发展，在城市发展建设过程中轨道交通已经成为无可替代的交通方式及发展趋势。因此，研究人员必须在明确轨道交通信号系统的构成的前提下，从系统设计的最基础的三个安全性原则考虑，对轨道交通的故障安全状态进行分析，在基础的安全上塑造高等级的安全控制模式，并在此基础上提升运行的能力，为提高我国轨道交通运行的安全性和可靠性提供技术保障，同时，为社会的发展、技术的革新与进步作出贡献。
参考文献：
[1]贠春欣.轨道交通信号故障安全的安全态[J].城市轨道交通研究，2013，（07）：130-132.
[2]王帆.地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策[J].城市轨道交通研究，2014，（08）：49-52.
[3]刘超，唐涛，李开成.基于失效逻辑建模的轨道交通信号系统安全评估方法[J].系统仿真学报，2014，（06）：1208-1216.