轨道交通信号系统安全技术的发展与现状探究

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:杨艳飞
[导读] 一个保证轨道交通运输的信号系统是十分必要的。
        杨艳飞
合肥市轨道交通集团有限公司运营分公司         安徽合肥         232601

        摘要:一个保证轨道交通运输的信号系统是十分必要的。轨道交通是对轨道系统中的铁路、设备和设施(涵盖列车、铁路线、桥梁、隧道)的应用,进行对旅客和货物的运载工作。因此,轨道列车必须持续保持平稳运行,否则会对乘客的生命安全造成威胁。因此,及时识别和消除潜在的安全风险,确保城市轨道交通的安全稳定运行是当前需要重视的一大问题。
        关键词:交通;信号;安全
        引言:由于我国的高速经济发展的需求,轨道交通以便捷性和速度等优点迅速成为了主要交通方式之一。轨道交通能有效缓解车辆拥挤和堵塞,释放都市环境布局,降低环境紧张度,并节约占地面积,在各方面都具有良好的利用率。作为一种高能、高速的交通工具,中国的轨道运输在近年来得到了迅速的发展。国家对于营造高效稳定的信号系统非常重视,不断的在对其做出优化。随着科技技术的进步,信号系统也在持续更新,旧信号系统的继电逻辑、模拟电路等技术,逐渐被科学化、现代化的自动控制模式计算机、微电子所替代,并在铁路运输中,得到了大规模的应用。
        一、轨道交通信号相关的安全风险现状
        (一)大量信息垃圾的传播
        各轨道交通信息系统的职员登陆电子邮箱时,经常会出现大量垃圾信息,真正需要的信息不易找到,信息过剩较大,占用了网络空间,对用户体验也造成了极坏的负面影响,严重时还会引起网络瘫痪,无法正常访问。因此,妥善处理无效的信息,这是我们目前必须加以关注的一个点。如果网络防御力过差,网络黑客甚至可以通过计算机信息手段,寻找轨道网络交通系统中的纰漏,对网络工程进行袭击。
        (二)缺少标准化的安全策略,安全意识薄弱
        提高城市轨道运输的安全标准认知是十分必要的。很多系统设计、开发和运行维护的地铁工作人员对信息安全方面的了解都存在不足,信息安全标准定义模糊,吧安全管理和信息安全管理归为一体,漏洞百出,很容易产生信息安全危机,安全意识仍有待加强。
        (三)负面影响
        如果安全技术应用不当,出现各方面问题都有可能威胁到交通信息安全。城市轨道交通信息最重要的安全就是不被人窃取或破坏,以防不法分子对其进行违规利用。此外,安全防护技术说使用不当程序进程可能会减慢计算机运转速度,进而给用户体验带来不好的影响。
        二、轨道交通信号系统安全技术的发展方向
        (一)增强计算机系统的运用
        伴随计算机技术和轨道交通一体化的不断加深,信号系统安全技术获得了大幅度提升,计算机系统的集成慢慢成为微机联锁和即时通讯的发展方向。为了提高信号系统的性能,有必要对信号系统进行科学化、现代化的探索,引入计算机控制系统。这不仅可以减少控制的经济产出,而且可以以防人的操作错误造成的控制误差。但在实践中,计算机系统的运用也是两面性的,提高了系统的稳定性和有效性时,也对系统安全运行的需求更加苛刻。计算机的使用对于安全技术有着无可替代的作用,如果能够运用好,无疑会增加系统安全和技术的发展。


        例如,我们可以从错误检测功能和容错功能开始入手,降低了使用计算机的使用难度,增加了它们的实用性。应当加强对故障诊断功能的检测率,对即将发生的风险进行预测。同时,降低系统操作中的错误,利用冗余实行干扰屏障,对拆卸过载技术的重构,同时进行各类零部件信息聚合。加强对计算机系统硬件和软件的归总,细化硬件部分的组成和工作状态,降低硬件的故障率。软件则是在运行方式上入手,增加精准度,简化操作方式,加快启动过程,让计算机运用变得更加简易、精确。增进对新功能的研发,细化导向,区分运行方式和结构,并让系统错误问题的识别变得更加迅速准确。
        (二)建立风险管理措施
        在所有项目中,最重要的是都确保安全问题得到充分解决。轨道运输系统在研究进程中呈现出一定的反复性和危险性。更涉及到部分产品数据、材料等,需要根据设备进行材料替换。在我国,该维度的风险控制和文化贮备水平尚低,所以要加紧对信号系统项目的风险管理研究。
        例如,可以根据对危险性和繁复性的特点分析,考察其是否具有风险,并进行合理的控制。主动预测交通信号,并进行管理和检查设立进行周期性的全方面预测,并及时对安全信息进行控制,以降低系统生产产品持续保持低风险度。网络系统方面,可以通过变更目前的登录账户或密码的登陆模式,引入双因子认证模式,以确保系统访问安全,增加安全程度。
        (三)构建状态评价和风险检测模型
        在权重分析方法的基础上,创建新的装置状态评估模型,提升最后的评价成果准确性;基于国外设备材料损失的案例,优化综合风险评估模型,分析设备运行的风险水平,确定公式定量,以最优的维修策略和计划过程,是减小风险,降低损害和经济损失的目标。
        例如,对将检测信号的即时情况进行监测,根据安全程度使用指数展现出来,应考虑到警告装置故障的可能性和健康指数的设置,预防警告装置锁定不起作用。对信号装置未来故障概率的第二次计算和排查,以确定问题的危机水平程度,从而实现风险检测模型。随后根据评估结果对风险进行总结,以识别其它相关的安全风险。
        (四)信息安全方案设计
        控制指挥中心是系统结构的关键,负责整个系统的运行控制和管理的任务。系统的更新和维护往往需要频繁地接触外来设施,部分负责操作的工作人员为图方便,使用个人电脑,或者移动硬盘等设备,稍有不慎,便可能发生病毒袭击,从而产生被外来人员操控系统终端的隐患,给系统的运转安全带来危险。
例如,可以从网络边界隔离、风险应用接入点、核心交换、维护区、安全管理服务器、中心交换区等区域进行保护。因为轨道交通安全数据的读取偶尔需使用不可靠的网络,因此有必要使用数据加密和动态认证程序来保护传输过程的隐蔽性。交通信号的安全性可以通过系统加密和存储,如果机器受到非法攻击或媒体被他人检索,数据将不会被读取,并且系统将难以加载。其次,在存储基础数据时,必须在读取时输入MAC码,必须确认后才能使用,如果数据发生变化或损毁,系统将进行监控和并及时进行预警。

结论:城市化的快速发展使得轨道运输系统的实施更加受欢迎。城市化轨道交通是交通系统的核心,因此,我们必须要加重视信号系统安全技术探究,加强信号系统的有效性,继而使列车之保持长效的平稳运行。伴随生活品质的进步,交通成为了每个人的生活和工作都离不开的重要组成部分。人们对生活质量的渴望得到满足和改善,交通系统也必须相应地进行修正和提升。当前,已有理论开始针对安全问题整个系统的生命周期进行研究,并提出了分析方法和评价原则。在未来,必将会出现许多基于计算机的工具用来规划和评估系统的安全性。因此,认真研究铁路运输信号系统的现状,有助于整个轨道交通信号系统的开发技术完整性。
参考文献:
[1]王奇,唐俊同,任颖.轨道交通列车运行控制系统互联互通技术现状与发展趋势[J].大功率变流技术,2018,000(002):7-10.
[2]郜洪民,宾海丰,付连著.我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略探讨[J].城市轨道交通研究,2019(04):14-17+33.
[3]陶伟.城市轨道交通信号系统信息安全问题研究[J].城市轨道交通研究,2018,v.21(S1):25-28.
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