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城市轨道交通信号维护支持系统应用研究

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：龚启东

[导读] 摘要：随着城市建设的加快，生产和生活对城市轨道交通的要求越来越高。

        深圳地铁运营集团有限公司广东省深圳市 518000
        摘要：随着城市建设的加快，生产和生活对城市轨道交通的要求越来越高。因此，建设城市轨道交通系统是城市发展的大势所趋。信号系统在城市轨道交通运行中发挥着神经中枢的重要作用，是整个轨道体系运行的核心。信号维护支持系统是城市轨道交通信号系统重要的子系统，可实时监测信号系统工作状态，对异常数据进行报警，同时进行相关的维护管理。随着我国城市交通的发展扩大，人们对信号设备工作的稳定性要求越来越高，需实时监测系统掌握信号设备的工作状态。
        关键词：轨道交通；信号维护；支持系统；应用
        1城市轨道信号系统出现故障的影响因素
        1.1人为因素
        地铁信号检修工作必须按照一定的流程和规范进行，工作人员的工作态度以及安全意识等都是影响其地铁信号出现故障的原因。在实际的地铁信号系统故障排查的过程中，首先对信号设备工作状态和设备运行质量进行检查，当信号设备出现接触不良或其他问题时，要及时进行维修和处理，避免地铁交通运行过程中受到影响。其次，需要对轨道交通的电源系统进行检查。城市轨道信号系统的运行以电源为基础，必须对电源系统进行严格质检，主要包括对电源屏和UPS的检修。当电源系统出现故障，人为维修操作流程不规范会导致精密卡板电压过大，从而导致设备的烧毁，进一步导致电源系统的崩溃。因此，城市轨道信号系统的维修和操作必须按照规范进行，最大化降低人为因素对城市轨道信号系统的影响。
        1.2系统自身故障
        系统自身故障也是造成城市轨道交通信号系统无法发挥其应有作用的原因之一。系统自身故障包括设备故障以及电源系统的摩擦静电和电机牵引等干扰引起的故障。设备故障包括转辙机设备和计轴设备的电源干扰，转辙机设备由于螺丝松动或缺口边差造成道岔失表的现象，道岔失表会导致转辙机设备内部自动开闭器受到磨损，进一步导致其出现卡组，使得闭合接通电路受到影响，从而无法推进转辙机设备的正常运行。摩擦静电的出现主要与城市轨道运行时间有关，长时间运行的轨道列车，其设备温度不断升高，若不及时进行降温措施则会产生摩擦静电的现象。除此之外，影响城市轨道信号系统的因素也包括温度和湿度的变化，不同的季节特征和气候背景下，其温度和湿度会对其运行设备造成一定的影响，过高的温度使得设备敏感度不断降低，其接收信号的灵活性受到影响，而过低的温度会降低设备运行质量。
        1.3硬件设备故障
        硬件设备故障会导致信号系统运行的稳定性受到影响。硬件本身的抗干扰能力会使得不同控制中心的站点联系受到影响，不同站点之间的信号断开会导致整体地铁轨道运行受到影响，无法科学安排地铁列车出行的时间。硬件本身抗干扰能力与硬件本身性能和质量存在关联。当硬件设备出现故障时，则会极大降低其抗干扰的效率。除此之外，信号系统中的电子元件散热功能不断退化会导致起系统出现问题，同时，线路老化问题不仅对信号系统产生影响，同时也会埋下安全隐患。针对这一现象，加强对硬件设备的管理与检查，同时注重信号系统中设备的维修与保养工作，能够极大地降低出现设备故障的几率，同时也能够延长设备的使用寿命，使得设备能够发挥其应有的效果与作用。此外注重信号系统中的各个部分之间的通信质量，保证其线路布置与车载信号系统的统一，从而保证信号传输的安全可靠性。
        2地铁信号的运营维护管理要点
        2.1制定健全的运营维护管理策略
        工作人员需要进行大量的检查和测量工作，以确保及时更换已经报废的设备和部件，并对每一设备的实际操作状况进行测试和准确的评估。在此期间，应禁止干扰工作人员的活动。主要的故障修复措施是用新的设备或部件替换损坏的设备和部件，并对将要更换的损坏设备进行集中收集、修理和测试。另外，还要对信号系统中的部分电子设备进行保养。

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由于电路板在使用过程中与信号系统的安全密切相关，因此，在维护城市轨道交通信号系统的运行过程中，需要对城市轨道交通信号系统进行严格的测试，对城市轨道交通信号系统中的各个零部件以及各个原件进行细致的检查，确保各个零件和各个部件没有问题。
        2.2科学配置维修设备
        科学配置维修设备包括设备维护和信号系统维护，需要使用专门的仪器，以确保信号系统的正常运行。信号系统供应商应负责提供上述测试工具和设备，维护终端应设在ATS系统中的控制中心内，提供这类信息的责任主要由维护终端承担。在对诸如故障警报等有关信息进行抽样时，能够有效地管理许可证诊断系统中的通信情况。此外，在维护专门工具和仪器时，需要装备和应用各种类型的电子设备，并将机械维修设备装备在一个设施中，以满足对ATP/ATO微型机械和地面设备的需要。
        2.3抗干扰布线
        将设备接入信号系统时，往往存在形式各异且性质不同的接地线路，而这些线路在信号系统工作过程中，使用用途存在极为显著的差异性。当设备发生问题时，为了确保可以第一时间发现问题并对其进行解决，需要采取科学合理的布线形式。依据具体状况对继电器和驱动电机有关设备的接地线路进行区别划分。由于信号系统内部线路系统具有复杂性，若想将复杂线路和其他线路进行安全划分，应该适当利用一些绝缘措施对其进行处理。模拟信号会受到数字信号的影响，电子通信设备也会受到较为严重的影响。为避免此类情况发生，可以先将这两类设备进行并联，随后将其分开进行单独接地。
        2.4报警管理
        报警可以通过信号维护支持子系统监测过程中的设备状态变化自动生成。全线信号设备维护工作站在维护操作员的请求下显示中央服务器的所有报警，这些报警可根据维护操作员请求定制并过滤。信号设备的告警与线路图结合，即当某车站或是中心机房的信号设备出现故障时，将在线路图相关位置进行提示，例如闪烁、语音等方式，来提醒维护人员。每个系统生成的报警都必须由维护人员确认，而维护人员可以选择是否需要对待处理报警进行维护操作。主要涉及维护调度人员、车辆段设备维护人员、OCC维护人员、轨旁维护人员、车载维护人员等。在设备产生告警后，各维护人员均可收到相应的告警信息，维护人员判断是否需要处理该信息，处理的结果体现在MSS监控见面上，由维护调度人员核验设备是否已经恢复正常。信号维护人员可以对MSS系统生成的告警进行统计，分析，制定更合理的维护策略。
        2.5维护管理
        城市轨道交通运营中，信号维护人员会根据设备的特性和使用情况制定计划性维修。计划性维修可提前发现设备的不良状态并给予克服，使设备回归正常工作状态。维护人员的水平和测量的参数都是离散的，不能很好地反映设备状态的变化。信号维护人员通过维护终端实时监视全线信号设备的工作状态，实时调阅设备状态，利用系统的统计分析功能分析各种维护数据，制定更合理的维护计划。信号维护人员查看道岔动作电流曲线，并与参考曲线进行对比和分析，及时发现道岔存在的不良情况。道岔由定位转换到反位时曲线正常。道岔在7s时电流有一相为零，另外两相升高约20%；在8s时两相电流减小到0.5A左右，说明在7～8s电机仍在转动，此时主机到位而副机尚未到位。道岔在转换到位前出现短暂缺相运转，长期会影响转辙机的使用寿命，甚至烧毁电动机。
        结论
        随着人们越来越离不开城市轨道交通，使城市轨道交通系统的负荷相对较大，若城市轨道交通系统存在故障，那么就会影响人们的出行。因此，在城市轨道交通的运行过程中，应当着重注意信号系统，减少地铁事故的发生。在维修地铁信号系统的过程中，应当注意维修的成本费用，同时制定科学的维护策略，并以科学的方式配置相应的故障设备，使城市轨道交通能够更好地发展，确保城市轨道交通信号系统的更好运行。
        参考文献：
        [1]宋国栋.关于城市轨道交通信号系统的运营维护管理要点探讨[J].内燃机与配件，2019（09）：85-87.
        [2]范永华.城市轨道交通信号维护支持系统的方案设计[J].自动化应用，2019（03）：98-100.
        [3]王磊.城市轨道交通信号维护支持系统研究[J].科技与企业，2019（04）：96.