周留運 梁 君

*天津市地下鐵道運營有限公司 助理工程師,300222 天津

軌道交通具有建設(shè)周期長、設(shè)備系統(tǒng)多、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特征。在施工過程中,限于施工條件,設(shè)備的安裝調(diào)試往往與技術(shù)要求存在一些偏差。為了保證正式運營不受影響,在試運行前進行必要的安全性評估,減少或消除不安全因素是十分必要的。

1 安全性評估依據(jù)及形式

安全性評估獨立于設(shè)備安裝調(diào)試,不參與安裝調(diào)試的全過程,評估工作涉及以下方面。

1.技術(shù)規(guī)格書明確了系統(tǒng)在設(shè)計上所滿足的功能要求及系統(tǒng)參數(shù),對設(shè)備功能及安全性的評估應(yīng)主要圍繞技術(shù)規(guī)格書等系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)文件進行。信號系統(tǒng)行業(yè)規(guī)范及國家技術(shù)規(guī)范用于評定技術(shù)規(guī)格書、設(shè)計圖等是否滿足要求。

2.測試計劃及程序文件用于評定供應(yīng)商及設(shè)備安裝單位的測試內(nèi)容是否涵蓋整個系統(tǒng)。同時,評定供應(yīng)商的測試計劃內(nèi)容中是否已包含了諸如環(huán)境、性能參數(shù)、功能、電源波動及電磁干擾等。軟件測試還包括功能設(shè)計階段、詳細設(shè)計階段、編碼階段、模塊測試、集成測試等是否已滿足技術(shù)規(guī)格書中對軟件質(zhì)量保證的要求。

3.功能試驗測試記錄、測試報告。承建商應(yīng)完成硬件設(shè)備的性能測試及提供包含測試人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理工程師、所用測量儀器、測量日期、測量結(jié)果等的一份完整測試記錄。測試記錄及測試報告是根據(jù)測試計劃的要求形成的對設(shè)備各項功能指標(biāo)的測試結(jié)果,安全性評估對比測試計劃書,查驗測試項目的完整性以及對測試中不合格項的處理情況。

4.設(shè)備現(xiàn)場抽查。針對技術(shù)規(guī)格書要求,結(jié)合測試記錄,對涉及行車安全關(guān)鍵系統(tǒng)及子系統(tǒng)的功能及安全性進行現(xiàn)場試驗,并對抽查數(shù)據(jù)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行對比。

5.認(rèn)證報告。軌道交通信號系統(tǒng)對于行車安全具有極其重要的影響,不同國家都有相應(yīng)的規(guī)范要求,相關(guān)涉安系統(tǒng)必須滿足相應(yīng)的安全等級要求。目前軌道交通信號系統(tǒng)的核心技術(shù)以國外占主導(dǎo),國外對信號系統(tǒng)已經(jīng)有比較完善的認(rèn)證體系,對于像 ATP、聯(lián)鎖系統(tǒng)等涉及行車安全的系統(tǒng)有強制安全認(rèn)證,目前一般遵照歐洲技術(shù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),對等級的要求如表1。

表1 信號系統(tǒng)安全完整性要求

系統(tǒng)提供商在設(shè)備出廠時都應(yīng)提供由第三方認(rèn)證機構(gòu)出具的安全等級認(rèn)證證明。

2 信號系統(tǒng)評估內(nèi)容及關(guān)鍵事項

1.重要指標(biāo)要求。供應(yīng)商應(yīng)提供整個信號系統(tǒng)的安全要求,內(nèi)容包括:整個信號系統(tǒng)安全設(shè)備導(dǎo)向危險側(cè)的概率指標(biāo)≤10-9/行車小時;電纜要滿足絕緣性能、彎曲能力、抗沖擊能力、防腐、防水、防蟲鼠害、防電磁干擾、低煙、無鹵、阻燃等的要求;光纜要滿足透光率、彎曲能力、抗沖擊能力、防腐、防水、防蟲鼠害、低煙、無鹵、阻燃等等的要求。

2.基礎(chǔ)信號設(shè)備。主要指信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路(計軸設(shè)備)、電纜等軌旁設(shè)備。評估事項包括:信號機限界及顯示距離、燈絲報警;室內(nèi)、室外與控制中心狀態(tài)的一致性;轉(zhuǎn)轍機位置感知、室內(nèi)外與控制中心狀態(tài)的一致性;電纜連通、絕緣、接地;軌旁設(shè)備防雷、接地、過壓、過流防護等。

3.車站緊急控制。緊急停車控制是防止在站內(nèi)出現(xiàn)意外的情況下,通過車站控制室內(nèi)或者站臺緊急關(guān)閉按鈕能夠關(guān)閉信號,并通過地面設(shè)備向列車發(fā)送緊急停車信號編碼等。

4.正線計算機聯(lián)鎖測試。正線聯(lián)鎖評估內(nèi)容主要包括:聯(lián)鎖進路試驗;軌道占用、室內(nèi)外設(shè)備狀態(tài)一致性試驗;故障記錄、報警、診斷試驗;子系統(tǒng)干擾試驗;傳輸通道測試等。

5.ATP/ATO車站及地面設(shè)備。評估內(nèi)容包括:硬件設(shè)備性能試驗;與聯(lián)鎖的接口試驗;功能執(zhí)行試驗;停車點、緊急停車試驗;車-地通信試驗;折返間隔試驗;停車精度及門控試驗;故障記錄、報警、診斷試驗;系統(tǒng)干擾試驗;保護區(qū)段試驗等。

6.ATP/ATO車載設(shè)備功能試驗。包括:列車安全防護距離;列車速度防護;列車顯示;緊急及常用制動;牽引加速;列車動態(tài);列車制動率;駕駛模式;列車倒行防護;列車故障發(fā)碼信息等。

7.ATS設(shè)備功能試驗。系統(tǒng)硬件設(shè)備性能測試;自動列車進路;授權(quán)、職責(zé)試驗;同聯(lián)鎖設(shè)備ATP/ATO聯(lián)合試驗;系統(tǒng)響應(yīng)時間試驗等。

8.信號維護監(jiān)測子系統(tǒng)功能試驗。包括:報警功能;監(jiān)測功能;監(jiān)測報警人機界面功能;行車信息畫面調(diào)用等。

9.信號電源設(shè)備。二路倒換功能;UPS輸出特性試驗;各交直流輸出模塊質(zhì)量試驗;對地漏流監(jiān)測試驗;電池報警;各種報警及輸出試驗。

10.后退及后備運行模式。用以驗證在特殊情況及其不利條件下,系統(tǒng)后備模式不會導(dǎo)致危險的發(fā)生。包括:ATS子系統(tǒng)故障和 ATP、ATO地面設(shè)備故障。

3 評估報告

評估報告是對評估結(jié)果進行總結(jié)分析,用以評定信號系統(tǒng)整體安全性,并對發(fā)現(xiàn)的不安全因素提出改進建議。

1.評估結(jié)果的分類。軌道交通信號系統(tǒng)安全性要求必須在可接受水平,根據(jù)系統(tǒng)評估結(jié)果將評估項可依據(jù)風(fēng)險大小分為以下 4類,如表2。

表2 安全性分類

2.評估結(jié)果的建議改建措施。信號系統(tǒng)在評估報告出具后,運營單位根據(jù)評估意見制定后續(xù)改進措施,以達到運營條件的要求,并持續(xù)改進。

4 結(jié)語

信號系統(tǒng)安全性評估是為了驗證信號系統(tǒng)整體安全性水平,降低試運行乃至正式運營階段的安全風(fēng)險,保證了行車的安全性。隨著國內(nèi)軌道交通的大規(guī)模興建,需要不斷完善安全評估方式,使之更具科學(xué)性、系統(tǒng)性及更強的可執(zhí)行性。同時,也期待國內(nèi)比較權(quán)威的評估機構(gòu)及評估規(guī)范的出現(xiàn),指導(dǎo)我國軌道交通的建設(shè)和運營,滿足運營安全要求。

[1］ British Standards Institution.EN 50126-2:2007 Railway applications-The specification and demonstration of Reliability,Avail2ability Maintainability and Safety(RAMS)[S].

[2］ GBT50438-2007,地鐵運營安全評價標(biāo)準(zhǔn)[S].2008.