摘要：在現(xiàn)代社會經(jīng)濟快速發(fā)展的大環(huán)境下，各個城市規(guī)模不斷擴大，我國城市的交通道路網(wǎng)也越來越復雜。近幾年，我國城市軌道交通覆蓋范圍越來越廣，發(fā)展越來越快，而軌道交通作為城市大容量快速交通工具，其安全性和可靠性受到城市建設者和廣大乘客的廣泛關注。為了給人們提供良好的出行環(huán)境，城市建設者必須結合軌道交通運行實際狀況對軌道交通信號故障安全狀態(tài)進行探索和研究，為廣大乘客的生命安全提供技術保障。本文從軌道交通信號系統(tǒng)的構成著手，對軌道交通信號故障安全狀態(tài)進行了探究介紹。

關鍵詞：軌道交通;信號故障;安全狀態(tài);探究

經(jīng)濟的發(fā)展帶來了人們生活水平質(zhì)量的提高，同時也給社會的各項公共事業(yè)帶來了巨大的壓力，城市人口的增長，生活環(huán)境的惡劣，社會秩序的紊亂，交通超負荷的壓力無疑都使我們的生活變得不安與焦躁。各大公共事業(yè)單位也是加大力度，逐步整改，軌道交通作為城市發(fā)展的主要象征之一，在緩解交通壓力的同時，其安全性和可靠性受到了人們的廣泛關注。

眾所周知，故障導向安全是軌道交通運行過程中必須高度關注的重點問題，也是各系統(tǒng)在設計時考慮的首要條件，信號系統(tǒng)作為列車運行的安全衛(wèi)士，首當其沖在發(fā)生故障時，系統(tǒng)必須在第一時間內(nèi)發(fā)出故障信號，以保證列車運行的安全。因此，對軌道交通信號故障安全狀態(tài)進行探索和研究是提高軌道交通運行安全的重要內(nèi)容。

一、軌道交通信號系統(tǒng)的構成

軌道交通信號系統(tǒng)是保障列車正常運行的重要手段，其主要任務包括保障行車的安全性、提高區(qū)間運行的通行能力以及手動、遠程或自動控制列車的運行。軌道交通信號系統(tǒng)的主要組成包括：第一，車站信號系統(tǒng);第二，區(qū)間信號系統(tǒng);第三，列車運行控制系統(tǒng)。圖1是軌道交通信號系統(tǒng)的結構框架圖。其中區(qū)間信號系統(tǒng)的主要目的是將運行區(qū)段劃分為不同區(qū)域，并在確定前方區(qū)域內(nèi)沒有列車的情況下，防護該區(qū)域的信號可以保持開放狀態(tài)，或根據(jù)前方列車以及相關設備的位置和狀態(tài)，確定移動授權發(fā)送給列車，保障列車在安全的區(qū)域內(nèi)行車并停車，從而減少行車事故。車站信號系統(tǒng)在軌道交通系統(tǒng)中的作用主要表現(xiàn)為在車站進站出站處設置信號機，信號開放的過程中必須同時檢查進路狀態(tài)，從而提高行車的安全性和穩(wěn)定性，但是為了提高列車的運行能力，一般只設置出站信號機。列車運行控制系統(tǒng)的主要作用是控制列車運行速度和提高列車運行能力兩方面，是保障列車安全穩(wěn)定運行的重要手段。

圖1：軌道交通信號系統(tǒng)構成圖

二、軌道交通信號安全技術的發(fā)展

安全是軌道交通信號系統(tǒng)發(fā)展過程中必須保障的第一要素，軌道交通信號系統(tǒng)的安全性是保障廣大乘客人身安全以及財產(chǎn)安全的重要手段。

我國軌道交通信號安全技術經(jīng)歷了漫長的發(fā)展，可以概括為三個階段：第一，軌道交通信號系統(tǒng)故障——安全概念的產(chǎn)生階段。安全技術是人們在吸取生命和財產(chǎn)教訓的基礎上總結研發(fā)的技術，從鐵路的誕生到現(xiàn)在，色燈信號機一直作為保障行車間隔，阻止/允許列車運行的主要通行設備在軌道交通系統(tǒng)中得到全面使用。第二，軌道交通信號系統(tǒng)軌道電路發(fā)明和故障——安全繼電器的應用時期，繼電器的使用全面提高了軌道交通系統(tǒng)的安全性和可靠性，但是繼電器自身存在的缺點也為軌道交通的安全運行提供了威脅;軌道電路作為區(qū)間運行的分隔手段，在監(jiān)測列車狀態(tài)的同時，也提高了線路的通過能力。第三，進入二十一世紀以來，軌道交通信號系統(tǒng)逐步開始使用計算機系統(tǒng)作為保障列車運行安全的高級手段：計算機的使用使軌道交通向智能化、數(shù)字化以及自動化的方向快速發(fā)展，為提高軌道交通運行安全和穩(wěn)定提供了技術保障，同時也在保障安全的同時，可以最大限度的提高了列車的運載能力。

三、軌道交通信號故障安全狀態(tài)分析

軌道交通信號故障安全狀態(tài)的分析必須以安全確認型故障原則、使絕對禁止信號作為安全側以及使信號系統(tǒng)仍能正常運行作為安全狀態(tài)最為主要的研究依據(jù)。結合信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，從上述三方面著手，對軌道交通信號故障安全狀態(tài)做了總結分析。

（一）安全確認型故障原則

安全確認型原則是軌道交通早期發(fā)展過程中的主要安全原理之一，是軌道交通安全運行的基礎保障。車站信號員在確認車站安全性后，選擇適合的時間點亮信號機，行車司機必須在確認信號機點亮后才能駕駛列車行駛到站內(nèi)位置。經(jīng)過長期的發(fā)展，安全確認型原則也發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變，車站結合該原則將車站區(qū)域劃分為車站聯(lián)鎖和區(qū)間閉塞設備兩大區(qū)域，為安全確認型原則提供了技術保障。因此，軌道交通誕生的同時便形成了故障導向安全原則，也成為后期信號系統(tǒng)發(fā)展的最基礎的設計原則。以此為發(fā)展點，在軌道交通發(fā)展過程中不斷提高信號各種技術水平，為軌道交通信號故障安全提供技術保障。

（二）使絕對禁止信號作為安全側

目前，軌道交通廣泛使用的安全側以設備自身發(fā)生危險時自帶的禁止信號為主。在結合安全確認原則后，列車要想進入車站，必須滿足信號系統(tǒng)自身的檢測要求，保障有關道岔位置的準確性、進路鎖閉以及閉塞區(qū)間空閑等條件才能判斷行車狀態(tài)是否安全，出站信號機在獲取安全信號后才能開放。信號機的開放是最為基礎的聯(lián)鎖安全保證，在其開放的條件中，軌道區(qū)段則是必查項目，在檢測軌道區(qū)段時，可參照以下可能出現(xiàn)的三種情況：第一，軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài)，而檢測確認處于占用狀態(tài);第二，軌道區(qū)段處于占用狀態(tài)，但檢測結果是空閑狀態(tài);第三，系統(tǒng)無法完成檢測工作，很難判斷軌道區(qū)段屬于占用狀態(tài)還是空閑狀態(tài)。除了基層的聯(lián)鎖安全基礎，在進行系統(tǒng)設計時必須把列控中心主機采集到的信息傳遞到系統(tǒng)所需要的位置，結合信號開放的其他條件共同考慮，確認信號開放的可行性，以保證信號機的紅燈作為最終安全通行的條件。

（三）使信號系統(tǒng)仍能正常運行作為安全狀態(tài)

使信號系統(tǒng)仍能正常運行作為安全狀態(tài)是確保軌道交通正常運行的重要手段。在舊的軌道交通系統(tǒng)中，機電裝置是信號的主要接收對象，只有系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障后，信號設備才能檢測到紅燈或禁止狀態(tài)，從而終止列車運行，這種檢測故障的方法存在較多弊端，實際使用中很難應對各種突發(fā)性問題，導致軌道交通安全指數(shù)偏低。隨著信號系統(tǒng)的發(fā)展，無線通信技術普遍開始使用，除了機電設備作為信號處理的主要設備外，額外增加無線通信作為信息傳輸?shù)耐ǖ?，增加信息的來源，保障信息的可靠性，對傳輸通道起到冗余的作用，為提高軌道交通運行的安全性和可靠性打下堅實的基礎。

在傳輸通道冗余的同時，為保障設備的可靠運轉(zhuǎn)，在信息的處理技術上，中央處理單元都采用冗余設計的方式，這不僅是保障設備正常運行的安全考慮，更是信號系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)，列車安全、高效、可靠運行發(fā)展的必然結果。

以上三點是信號系統(tǒng)在安全設計時必須考慮的，是最為基礎的聯(lián)鎖安全檢查條件，在目前使用的信號系統(tǒng)中，在保證安全的同時，提高列車的運行效率、通過能力早已納入信號系統(tǒng)的設計理念，但是，即使再高等級的信號系統(tǒng)設計，其基礎的安全都是必須要遵守的。

結束語

總之，隨著社會的發(fā)展，在城市發(fā)展建設過程中軌道交通已經(jīng)成為無可替代的交通方式及發(fā)展趨勢。因此，研究人員必須在明確軌道交通信號系統(tǒng)的構成的前提下，從系統(tǒng)設計的最基礎的三個安全性原則考慮，對軌道交通的故障安全狀態(tài)進行分析，在基礎的安全上塑造高等級的安全控制模式，并在此基礎上提升運行的能力，為提高我國軌道交通運行的安全性和可靠性提供技術保障，同時，為社會的發(fā)展、技術的革新與進步作出貢獻。

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