城市轨道交通运营设备安全风险探析

发表时间:2021/3/11   来源:《科学与技术》2020年30期   作者:孙天博
[导读] 城市轨道交通的设备安全有利于满足我国公民的日常出行需求,
        孙天博
        天津轨道交通运营集团有限公司 天津 300000
        摘要:城市轨道交通的设备安全有利于满足我国公民的日常出行需求,能够为市民提供舒适、高效、便捷的出行环境,大大提高我国公民的生活质量。由于目前我国城市轨道交通设备安全管理技术还不完善,在城市轨道交通建设过程中经常发生事故,因此人们特别关注城市轨道交通建设的安全问题。只有控制好影响城市轨道交通建设安全的因素,才能真正解决城市轨道交通的安全问题。
        关键词:轨道交通;运营设备;安全风险;措施
        1城市轨道交通工程设备安全管理现状
        城市轨道交通工程设备安全管理是影响我国经济发展的重要因素。随着我国城市化进程的不断加快,城市轨道交通工程建设也日益增多。城市轨道交通工程在带动我国城市经济发展的同时,也带来了相应的风险。项目的独特性决定了城市轨道交通工程的高风险性。施工过程中经常发生安全事故,造成大量施工人员伤亡和施工企业巨大经济损失。城市轨道交通工程的安全问题制约着城市经济的快速发展。因此,城市轨道交通工程设备的安全管理显得尤为重要。
        2设备设施组成及故障风险分析
        如果危险性故障发生在交通运行的任何一个小环节,就有可能诱发安全事故,影响交通的正常运行,给交通运行造成损失,甚至发生严重威胁行人安全的事故。因此,要使城市轨道交通运营在一定规模下有序进行,就必须考虑其硬设施即运营中的运输设备的安全风险。分析了“人-机-环境管理”总体交通系统的组成。“机器”代表交通系统组成中的相关设备。根据其作用和功能范围,大致分为以下六个系统,每个系统的设备组成可能有不同的风险类型。本文对此进行了分析。
        2.1车辆系统
        车辆系统是运输设备最基本的组成部分,是交通中最重要、最直接的作业工具和设备。“安全”的要求不仅是为了保证自身机械设备的安全,更是为了给乘客提供舒适安全的乘车环境。通过对相关数据的分析可知,车辆系统中的关键设备部件包括行走、牵引、制动、车体、辅助电源等。他们每个人都有不同的风险。本文给出了一个简单的例子。车辆运行部分常见问题主要有转向架卡死或故障、牵引装置变形、行驶保险破裂、驱动轮胎漏气、轴箱损坏等。车辆牵引部分常见的危险性故障主要有电机故障、受流器、逆变器、传感器故障等引起的障碍,运动部件在控制系统和防滑系统中经常出现问题,电路堵塞、中断和停止供电。
        2.2信号系统
        列车运行自动控制系统在实际运用过程中具有重要的作用,能够实现对交通的合理调控。通常情况下该系统是由ATS子系统、ATP子系统与ATO子系统三个不同的部分组成的,能够实现对交通信号的实时控制。
        ATS部分在信号系统中主要起到自动监控的作用,通过分析行车的情况,对轻微发生脱离的情况进行合理的调控,保证系统的运行能够稳定。同时,ATS部分在实际使用的过程中容易出现连接受阻、部件不正常等多种不同的故障,需要技术人员对其进行严格的检修。
        ATP部分能够有效提高车辆行驶的安全性,该部分的存在能够保障车辆的运行速度得到合理的监控,并且提示驾驶人员车辆运行的实际间隔,保障车辆的运行更加安全可靠。但是,ATP部分运用的过程中也存在一些问题,包括启动难以正常进行、显示器运行故障等。
        ATO部分的作用比较多,对于车辆的自动驾驶、运行路线的调控以及车辆的停靠等都有重要的影响。在实际运行的过程中该部分出现故障的概率最高,严重影响ATC的稳定运行。一旦ATO部分出现故障就会导致交通运营时间延长,常见的故障包括道岔转换的贴合没有达到标准、显示屏幕反应不灵敏。
        2.3供电系统
        供电系统在城市轨道交通运行系统中发挥着不可取代的作用,供电系统的组成比较简单,主要有三个部分。
        (1)首先,主变电所是主要的部分,该部分在集中供电系统中起着重要的作用。城市运行使用的电压是由110kv或220kv高压经过降压得到,而城市交通供电系统中主要应用的是35kv或10kv电压。
        (2)其次,是牵引变电所,它是地铁运营供电系统中最关键的设备,因为它是地铁运营的主要动力源。这部分设备经过初步降压处理后可降压35kV或10kV,同时进行整流运行,最终成为车辆运行所需的1500V或750V直流电源。在输电过程中,可能会发生电压降,其中存在许多风险,如外部结构污垢堵塞引起的闪络、操作人员的失误、设备的检测和维护较少、电缆绝缘损坏、绝缘层损坏、线路短路等。
        (3)最后一部分是降压变电所。该部分设备为站内共用设备,其作用是将初降压后的35kV或10kV电压再次降至400V,为部分常用设备及电站照明、采暖提供动力支持。
        2.4轨道系统
        在城市轨道交通中,轨道是列车运行的基础,通过固定导轨的交通特性非常突出,与其他城市交通相比有着明显的区别。轨道组成比较复杂,一般包括钢轨、轨枕、道床、道岔等连接部件,在行车过程中起着非常关键的作用,即能直接承受驱动轮传递的压力,同时又能将力反馈给车轮,并为驾驶操作提供一小部分动力,特别是当车辆变成一个部件时,起到稳定车轮的作用,避免因受力不均而发生驱动力事故。故障风险分析如下:
        作为支撑和促进车轮正常运行的一部分,如果钢轨发生裂纹、卡涩等故障,必将对列车运行造成非常严重的安全威胁;如果在运行过程中发生钢轨故障,延长列车运行时限、暂停连续运行是必然的,如果没有及时的检测保险,甚至可能出现列车脱轨的险风。
        在连接部件中,车辆之间的紧固件损坏或变形,可能导致轨距、水平和方向的误差,列车会轻微或剧烈晃动,降低列车的运行速度和效果,甚至有翻车、脱轨等极其严重的危险。


        2.5机电系统
        机电系统作为城轨交通中的重要部分气技术含量比较高,人们出行能否安全很大的概率取决于机电系统的稳定。机电系统的组成比较复杂,主要部分由电梯、屏蔽门等。
        交通运输系统运行的过程中经常出现各种故障,主要是由于交通车辆运行的过程中由于乘客的不遵守乘车条约,导致各种人为故障出现,从而影响交通系统的正常运行。同时,由于ATC系统存在的原因增加了故障出现的可能性。乘客乘坐交通车辆的过程中没有认识到屏蔽门不当使用的后果,对屏蔽门设备进行拉扯等,都会导致设备出现故障。有些乘客会将随身携带的物品放置于屏蔽门边,从而影响屏蔽门的正常使用。ATC系统对屏蔽门有调控的作用,一旦ATC系统出现故障,就会导致屏蔽门无法正常工作。人们乘坐电梯时为了节约时间往往会出现拥挤等问题,或者乘坐电梯时没有按照电梯的使用方法正确乘坐电梯,从而导致电梯的运行受到严重的影响。电梯故障出现的原因还包括电梯内部漏水、电梯的电力供应达不到实际的标准等。FAS设备能够有效地排查出交通运行中面临的火灾风险,保证交通运营更加安全可靠。BAS部分主要起到故障监控的作用,对于交通运营系统至关重要。
        交通运营系统中的闸机设备在使用的过程中也会出现很多的故障。闸机设备经过长时间的运转会增加故障出现的可能性,在加上乘客的不当操作,使得闸机设备不能正常运转。
        3交通设备风险的影响与规避措施
        3.1设备风险影响
        城轨交通运营系统是由多个不同的设备组装而成的,内部结构比较复杂。同时设备使用的种类比较多,因此,设备风险是交通运营系统面临的主要问题。交通运营系统中的很多设备之间是互相联系的,一旦一个设备出现故障问题,其他设备的运营也会受到严重的影响,进而导致交通运营系统无法正常工作。因此,交通运营相关人员应该重视设备故障问题,加强对设备的检修与故障排查,提高设备运行的安全性以及稳定性。
        3.2风险控制措施
        3.2.1优化维修策略与方式
        交通运营系统出现的故障中很多是无法规避的,这就要求设备故障检修人员不断优化设备维修的策略以及方式。在原有的设备维修策略的基础上进行科学合理的调整与改进,保证维修策略能够适用于现代设备故障的检修中。设备检修策略的制定不可以盲目进行,检修人员要尽量压缩检修成本,不断提高检修效率以及检修的质量,确保交通运营设备得到合理的保养与维护。同时,不同的设备其保养以及维修方法存在很大的不同,检修人员需要进行全面的区分,确保设备经过检修后其使用寿命能够有一定程度的延长。此外,检修人员可以根据设备实际使用的情况制定相应的维修计划,并合理规划维修的时间间隔。检修人员需要引进先进的检修技术,不断提高检修的整体水平。
        3.2.2展开专项的定期排查
        设备的故障种类有很多,因此,在设备发生故障前,检修人员应该做好设备的专项定期故障排查工作。定期维修也可以简单的说成是设备的事前维修,通过定期维修与保养将设备出现风险的概率降到最低,有效延长设备的使用寿命。检修人员必须重视定期专项维修,做好零部件的及时更换以及部件的修理,最大限度降低故障风险出现的可能性。此外,相关部门可以结合设备的运行情况建立健全的设备维修保养机制,不断完善设备管理与维护的各项规章制度,保障设备的故障被及时排查出,提高设备运行的安全性。
        3.2.3准备紧急制动维护系统
        在交通运行过程中,一些故障风险的发生是突发性的。因此,为了控制风险,有必要按照国家有关规定配备紧急制动维护系统,最大限度地减少急性事故的损失。
        3.3完善和落实安全管理制度和安全生产责任制
        由于城市轨道交通建设周期长,建设风险大,经济投入大,社会影响深远,因此完善和落实安全管理制度和安全生产责任制十分重要[3]。
        (1)任何安全事故都会对城市轨道交通建设产生重大影响,建设单位应根据城市轨道交通施工现场的实际情况,建立相应的安全管理制度,落实安全生产责任制;
        (2)建设单位要认真划分安全生产责任,加强城市轨道交通建设的全面管理准备,提高安全生产管理的实效性。发现问题及时进行管理教育,在保证施工人员生命安全的前提下,消除施工中的各种安全隐患;
        (3)在检查管理方面,建设单位还应加强工作,做好城市轨道交通建设管理工作,对施工过程中易发生风险的部位进行深入检查,确保施工过程顺利进行。3.4加强安全教育培训,提高人员素质
        加强安全教育培训,提高人员素质,也是提高城市轨道交通安全生产管理水平,减少施工风险事故发生的必要措施之一。施工企业要通过职业素质文化培训和教育,提高施工人员的综合素质,定期举办相关专业工程讲座,供企业职工交流学习,并于每年年底对职工个人综合素质进行考核,而高考成绩直接与个人业绩挂钩,从而提高企业施工人员和管理人员的业务能力。同时,施工企业要通过现场实践,培养施工人员的现场反应能力,从而提高整个企业的安全生产决策水平,加强施工现场的安全生产管理,以提高城市轨道交通工程建设的工作效率。
        结论
        总而言之,城市轨道交通运行设备的安全性与人们出行的安全有重大的关系,相关部门必须加强对设备故障的排查力度,最大限度的降低安全事故发生的可能性,合理规避设备运行中潜在的风险,保证城轨交通运营更加可靠。
        参考文献:
        [1]姜兴鹏.城市轨道交通工程运营设备安全管理[J].武汉冶金管理干部学院学报,2019,(03).
        [2]马腾飞.关于城市轨道交通工程运营设备安全管理及措施[J].名城绘,2018,(05):57.
        [3]左永.浅析城市轨道交通工程轨道运营设备安全要点[J].建筑与装饰,2018,(19):155.
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