陳生道

摘要：本文主要分析了地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備維護技術(shù)在我國當(dāng)下地鐵站內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點介紹了一種全新的信號系統(tǒng)設(shè)備維護體系，該技術(shù)可以有效的解決地鐵內(nèi)部信號較弱的情況，同時，技術(shù)特有的信號維持作用以及安全穩(wěn)定性可以很好的提升地鐵站內(nèi)的信號強度。通過對地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備維護技術(shù)的應(yīng)用研究，以此來有效的拓展現(xiàn)有的地鐵信號設(shè)備部門發(fā)展方向和通道。

關(guān)鍵詞：地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備;維護技術(shù);應(yīng)用分析

1地鐵信號系統(tǒng)

地鐵信號系統(tǒng)從本質(zhì)上來說其實就是指城市軌道交通信號指揮系統(tǒng)，該系統(tǒng)在地鐵的運營體系中占據(jù)著相對重要的地位，因為我國當(dāng)下絕大多數(shù)城市內(nèi)部的地鐵都是由中央處理中心統(tǒng)一處理和運營的。獨特的列車自動控制系統(tǒng)、車輛段信號控制系統(tǒng)等由多個先進科技組成?？梢杂行У陌芽亓熊囍g的聯(lián)鎖、進路控制、列車間隔控制、信息管理、調(diào)度指揮、設(shè)備工況監(jiān)測、維護管理等。也就是說，地鐵信號系統(tǒng)其實就是高度集中的綜合性自動化系統(tǒng)，本身具有完善的運營機制。再加上地鐵特殊的運行方式，使得地鐵信號系統(tǒng)在地鐵站內(nèi)的地位是相當(dāng)重要的，可以從根本上保證列車的定點抵達、行車正常指揮、現(xiàn)代化運營。但是，由于地鐵運輸情況的復(fù)雜多樣，往往站內(nèi)的信號系統(tǒng)會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，而搭載信號系統(tǒng)設(shè)備也會存在老化或者是失修的情況，從而導(dǎo)致地鐵信號系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，使得地鐵列車的運營出現(xiàn)問題，所以針對這些問題就需要實施一些維護技術(shù)，來保證地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的安全穩(wěn)定性，為了進一步了解地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的具體運營情況和故障原因，就需要對地鐵信號自動控制系統(tǒng)進行一定程度的了解，從而達到知己知彼百戰(zhàn)不殆的效果。

目前，地鐵信號系統(tǒng)內(nèi)部自動控制系統(tǒng)可以相應(yīng)的分為三種形態(tài)，即機車信號傳輸、閉塞布點傳輸、系統(tǒng)設(shè)備地域控制等。不同控制系統(tǒng)之間有著明顯的差異，比如說機車信號傳輸就是按照連續(xù)式和點式兩種形態(tài)進行相應(yīng)的控制，但是由于實際機車運營情況的差異，所具備表現(xiàn)出的效果也大不相同，但是本身的傳輸效率是得以保證的。而根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備地域不同所區(qū)分的自動控制系統(tǒng)是由多個核心系統(tǒng)設(shè)備所組成的，彼此之間具有相對獨立的運營機制，但是互相又具有極強的聯(lián)系，就以我國當(dāng)下絕大多數(shù)的地鐵運營情況來看，主要是由控制中心系統(tǒng)、車站和軌旁系統(tǒng)、車載系統(tǒng)、車場系統(tǒng)等，這些運營系統(tǒng)會搭載對應(yīng)的設(shè)備，以此來保證不同系統(tǒng)之間可以獨立運行又可以利用一些信號傳輸方式來進行不同命令的傳遞和下達。最后則是閉塞布點控制方式，這種方式也是我國當(dāng)下地鐵主流使用的控制系統(tǒng)，即固定式和移動式兩種，兩種控制方式所表現(xiàn)的控制效果都相當(dāng)優(yōu)異，根據(jù)不同的運營情況可以表現(xiàn)出相應(yīng)的不同的控制作用。

1.1固定閉塞系統(tǒng)

其中固定閉塞系統(tǒng)主要是根據(jù)傳統(tǒng)軌道的自動閉塞方式做進一步優(yōu)化，根據(jù)牽引本身的參數(shù)計算來確定，這種方式的最大特點就在于當(dāng)布點位置確定之后就會形成嚴密的閉環(huán)體系，而且不同布點之間的位置也不會輕易改動。整體列車會以閉塞分方式來確定行車的最小間隔，而這種系統(tǒng)也被叫做ATC系統(tǒng)，可以最大限度的實現(xiàn)行車指揮和自動控制的人為干預(yù)效果。同時，為了應(yīng)對列車不同的運營情況，固定閉塞系統(tǒng)還相應(yīng)的劃分了速度碼和目標(biāo)距離碼兩種體系。速度碼體系技術(shù)的誕生時間比較早，本身的技術(shù)體系相對成熟，而且架設(shè)該項體系的成本也比較低，但是由于閉塞分區(qū)的限制，使得線路條件和列車性能方面會存在不足，某種程度上會降低現(xiàn)代列車的運輸效率。導(dǎo)致這一原因出現(xiàn)主要是因為固定閉塞速度碼本身是普通的音頻軌道電路，自身的傳輸信息量是比較小的，同時，不同的閉塞分區(qū)只能相應(yīng)的傳輸一個信息代碼。而控制方式則可以劃分為入口控制和出口控制兩種方式，根據(jù)不同的出入口來實現(xiàn)速度命令碼的執(zhí)行和限制，通過這種方式可以實現(xiàn)人為的追蹤運行，從而形成一個完整的閉環(huán)信息運輸體系，但是從整體效果來看，對于線路本身的通過能力會大大的減弱。

而目標(biāo)距離碼模式也是固定閉塞系統(tǒng)中重要的一環(huán)，如果把速度碼模式和目標(biāo)距離碼模式通過線形來進行表示，那么速度碼就是臺階式而目標(biāo)距離碼則是曲線式的狀態(tài)。因為目標(biāo)距離碼模式會運用音頻數(shù)字軌道電路和電纜環(huán)線以及多個設(shè)備的搭配進行運轉(zhuǎn)，這就直接使得目標(biāo)距離碼模式的信息傳輸量會遠遠大于速度碼模式，而且在實際的運營過程中我們發(fā)現(xiàn)，距離碼模式的抗干擾能力也比較強。根據(jù)車載設(shè)備所反饋出的目標(biāo)距離、速度、線路狀態(tài)等可以實時的對列車進行目標(biāo)距離模式下的人為干預(yù)操控，大大的增強了列車本身的運輸效果，很好的提升了線路的通過效果。

1.2移動閉塞系統(tǒng)

移動閉塞系統(tǒng)是我國當(dāng)下地鐵信號自動控制系統(tǒng)中的第二大運營體系，相較于固定閉塞系統(tǒng)來說，移動閉塞所采用的現(xiàn)代智能媒體科技技術(shù)會更多，比如說無線通信、波導(dǎo)、地面交叉感應(yīng)環(huán)線等設(shè)備的結(jié)合，可以實時的對列車控制設(shè)備進行重要參數(shù)的傳輸。而中央處理部門會根據(jù)列車安全間隔計算出不同列車之間的最大車速以及一些重要的列車運行數(shù)據(jù)等。而且最關(guān)鍵的一點就在于移動閉塞系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)是不斷循環(huán)更新的，這就使得列車可以不間斷的收到實時反饋計算出的具體數(shù)據(jù)。

從本質(zhì)上來說，移動閉塞系統(tǒng)其實就是列車和地面兩者的雙向數(shù)據(jù)通信體系，不同的地面信號設(shè)備搭配可以快速的獲得列車的具體位置信息。根據(jù)列車的運行權(quán)限來進行動態(tài)更新，而列車會根據(jù)接收到的具體運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行速度曲線的判定，從而實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的定點停車，此時列車雙向運行模式就會最大限度的發(fā)揮完全防護效果。但是，由于移動閉塞系統(tǒng)在國內(nèi)的技術(shù)還尚不成熟，所以國內(nèi)大多數(shù)的地鐵仍然還是沿用固定閉塞系統(tǒng)。

2地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備故障因素

如果把地鐵比作是人體，那么地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備就好比是腦部器官，可以實時的監(jiān)控地鐵不同列車之間的形式狀態(tài)，根據(jù)問題來實時反饋故障代碼，從而保證列車的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。但是，在實際地鐵運營過程中我們發(fā)現(xiàn)，地鐵本身的體系是極為復(fù)雜的，不同的環(huán)境的影響機制下會導(dǎo)致地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備有時會出現(xiàn)故障的狀態(tài)，一旦發(fā)生地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備問題，就會誘發(fā)各自各樣的風(fēng)險。目前，我國大多數(shù)地鐵運營體制內(nèi)存在的故障因素主要有外部因素、設(shè)備因素、人為因素等。

其中外部因素主要是指自然外界的不可控因素，因為對于地鐵來說，本身材質(zhì)和科技技術(shù)的存在，使得地鐵對于雷電、靜電效應(yīng)以及電磁波干擾等現(xiàn)象會更為敏感，再加上我國對于上述現(xiàn)象的預(yù)防和保護仍然還無法有效解決，當(dāng)外界因素干擾地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備達到一定程度之后，就會使得地鐵內(nèi)部的重要參數(shù)發(fā)生不規(guī)律現(xiàn)象，再加上地鐵本身所處環(huán)境比較潮濕，長期的潮濕環(huán)境下對于電子元件的影響也是相當(dāng)大的，當(dāng)發(fā)生腐蝕和受潮情況時，對于地鐵信號設(shè)備的威脅也是難以想象的。

設(shè)備因素也是導(dǎo)致地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備不穩(wěn)定的主要原因之一，因為地鐵站內(nèi)的電子元件是相當(dāng)多的，很多電子元件在地鐵建設(shè)初期就已經(jīng)存在的，而工作人員對于不同電子元件的更新無法做到百分百更換，有些電子元件發(fā)生加速老化或者是散熱性不良的情況時，就會導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致信號設(shè)備的性能減弱或者是不穩(wěn)定等情況。

最后則是人為因素，這也是國內(nèi)地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備故障的最常見的影響因素，因為相較于電子元件老化或者是自然外界因素來說，人為因素的干預(yù)發(fā)生概率會更高。因為很多的工作人員自身的專業(yè)技能和知識都比較有限，有些工作人員對于一些重要設(shè)備和電子元件的操作還存在不熟悉的狀態(tài)，當(dāng)工作人員出現(xiàn)人為違規(guī)操作時，就會使得信號設(shè)備發(fā)生嚴重的損耗事故，嚴重時還會使得信號設(shè)備無法正常運行，需要進行及時更換，同時，地鐵陰暗的環(huán)境下存在蟲鼠等災(zāi)害，對于電纜也是相當(dāng)大的威脅存在。

3基于地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備維護技術(shù)思路分析

結(jié)合上文，我們充分的分析了地鐵信號系統(tǒng)的相關(guān)概念和知識，并且還對地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的故障影響因素進行了一定程度的了解，為了保證地鐵信號系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，就需要一些維護技術(shù)的引入。

我國對于地鐵的重視程度是不言而喻的，因此，根據(jù)不同城市之間的運營情況，我國有著完善的地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備維護技術(shù)體系。

首先是安全隱患的預(yù)防檢測技術(shù)，這也是每一個地鐵站內(nèi)都會相應(yīng)搭建的維護技術(shù)，在不同地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的重要核心位置安放參數(shù)檢測設(shè)備，對設(shè)備進行實時的把控，當(dāng)出現(xiàn)問題時會第一時間將故障情況和原因進行反饋，并呼叫相關(guān)的維修人員前往現(xiàn)場。

除此之外，安全事故案例庫和信號管理系統(tǒng)也是我國當(dāng)下地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備維護技術(shù)體系中重要的組成之一，安全事故案例庫是根據(jù)我國不同城市地鐵內(nèi)部所出現(xiàn)的安全事故整合而來，大多數(shù)的事故案例都被收納其中，當(dāng)出現(xiàn)類似的安全事故時，會第一時間有著具體的應(yīng)對措施實施。而信息管理系統(tǒng)本身是兼具監(jiān)控和運轉(zhuǎn)的管理體系，可以對地鐵信號設(shè)備達到相當(dāng)強的保護效果。

4總結(jié)

綜上所述，地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備在長期的運轉(zhuǎn)過程中有時會出現(xiàn)設(shè)備故障的情況，而對于地鐵的運營來說，信號系統(tǒng)設(shè)備的地位是極其重要的，為了有效的預(yù)防和解決信號設(shè)備故障，就需要進一步加強相關(guān)維護技術(shù)的應(yīng)用的實施。

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