鄒羅
摘要:地鐵信號(hào)系統(tǒng)是列車(chē)得以安全運(yùn)行的重要前提,而其聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作性能將對(duì)列車(chē)的安全運(yùn)行起決定作用,但地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障不可能絕對(duì)避免。據(jù)此,本文簡(jiǎn)要分析如何在地鐵信號(hào)聯(lián)鎖故障時(shí)保證行車(chē)安全。
關(guān)鍵詞:地鐵;信號(hào)系統(tǒng);聯(lián)鎖故障;安全行車(chē)
地鐵的修建極大地緩解了城市交通的壓力,也使人們的日常生活和工作更加方便,然而在地鐵運(yùn)行的過(guò)程中,也不乏安全事故的發(fā)生,而造成這些事故的原因主要還是地鐵信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生了故障,并且有多種不同的故障,其引發(fā)原因和產(chǎn)生的后果都不相同。
1城市地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖技術(shù)
城市地鐵信號(hào)系統(tǒng)的主要作用是保證行車(chē)的安全和提高線(xiàn)路的通行能力,它主要由地鐵列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)(ATC)、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)、自動(dòng)運(yùn)行(駕駛)系統(tǒng)(ATO)三個(gè)子系統(tǒng)組成。對(duì)于地鐵行駛安全來(lái)說(shuō),列車(chē)運(yùn)行調(diào)度的專(zhuān)用通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)是最為主要的地鐵信號(hào)系統(tǒng)。不同地鐵線(xiàn)路所運(yùn)用的地鐵信號(hào)系統(tǒng)并不完全相同,如:北京地鐵統(tǒng)一采用“無(wú)線(xiàn)移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)”;天津地鐵使用“MoxaEDS-508系統(tǒng)”;上海軌道交通應(yīng)用“無(wú)線(xiàn)CBTC技術(shù)”;廣州地鐵1號(hào)線(xiàn)的信號(hào)系統(tǒng)是“ATP/ATO”、2號(hào)線(xiàn)使用“音頻信號(hào)系統(tǒng)”。地鐵信號(hào)聯(lián)鎖技術(shù)是指為了保證地鐵行車(chē)安全,以電氣設(shè)備或電子設(shè)備制約信號(hào)的開(kāi)放與關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)控制信息和處理信息,最終為地鐵運(yùn)行提供相應(yīng)的信號(hào)控制命令和道岔控制命令的一系列聯(lián)鎖規(guī)則。也就是說(shuō),列車(chē)能否安全運(yùn)行取決于地鐵信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的是否穩(wěn)定、安全以及可靠。如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,信號(hào)系統(tǒng)的聯(lián)鎖方式也在發(fā)生著相應(yīng)的變化,從原本的機(jī)械聯(lián)鎖到電氣聯(lián)鎖再到如今的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖,其安全性能也更加能夠得到保障。
2地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障問(wèn)題
地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響因素包括人為因素和設(shè)備故障,其中設(shè)備故障為主導(dǎo)因素,其主要包括表示故障、道岔故障、調(diào)集故障、進(jìn)路故障、信號(hào)故障和紅光帶故障等。因此,在地鐵列車(chē)運(yùn)行中,應(yīng)及時(shí)消除安全隱患,以降低聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障率及保證列車(chē)的安全運(yùn)行。鑒于不同因素對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響具有不同的表征,則需分開(kāi)分析上述常見(jiàn)的設(shè)備故障,詳見(jiàn)表1。
針對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障,可運(yùn)用BAS、FAS、ATC和SCADA等系統(tǒng)集成進(jìn)行監(jiān)測(cè),具體可從設(shè)備、車(chē)和環(huán)境等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè),即在監(jiān)測(cè)到災(zāi)害信息時(shí),應(yīng)及時(shí)報(bào)警,并利用計(jì)算機(jī)來(lái)分析和處理數(shù)據(jù),同時(shí)可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳給檢修段,用以指導(dǎo)安全事故的預(yù)測(cè)和安全隱患的排除。但在這一過(guò)程,需注意下列事項(xiàng):一是聯(lián)鎖故障是一種具體的地鐵信號(hào)系統(tǒng)故障,在分析其安全隱患時(shí),應(yīng)先確定每一種故障的成因,詳見(jiàn)表1;二是在日常檢修時(shí),建議先運(yùn)用監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)故障及運(yùn)用管理計(jì)算機(jī)同步診斷分析故障,再運(yùn)用IFD專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)分析檢測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行知識(shí)庫(kù)資料,然后由推理機(jī)給出故障診斷與成因分析數(shù)據(jù),最后再由故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)給出處理建議。
3聯(lián)鎖故障發(fā)生時(shí)如何保障行車(chē)安全
3.1控制線(xiàn)上列車(chē)數(shù)量及車(chē)距
一般而言,地鐵列車(chē)在信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障時(shí)的行車(chē)速度較慢,且作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),則易引起列車(chē)堵塞。對(duì)此,建議采取如下解決措施:一是在滿(mǎn)足調(diào)度指揮、客流組織與吸納等要求的前提下,減少線(xiàn)上的列車(chē)數(shù)量,以均衡整個(gè)區(qū)域內(nèi)地鐵列車(chē)的有序運(yùn)輸;二是上線(xiàn)列車(chē)應(yīng)結(jié)合不同區(qū)段的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整列車(chē)的間隔距離,以免后續(xù)列車(chē)停在站外,這既可保證列車(chē)安全行車(chē),還可均衡客流的吸收。
3.2每站之間通過(guò)電話(huà)聯(lián)系來(lái)組織行車(chē)
在地鐵信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖故障時(shí),地鐵控制中心首先應(yīng)當(dāng)對(duì)故障的類(lèi)型和所謂造成的影響大小和范圍進(jìn)行判斷,并對(duì)故障區(qū)域的車(chē)場(chǎng)進(jìn)行組織,將其改為電話(huà)閉塞法行車(chē),對(duì)進(jìn)路以及信號(hào)進(jìn)行嚴(yán)格控制,使其落到實(shí)處,一個(gè)閉塞分區(qū)由兩個(gè)自然站間組成,并且要保障在一個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)只能有一列車(chē)。由每個(gè)站臺(tái)的值班員對(duì)列車(chē)的接發(fā)在指揮亭內(nèi)進(jìn)行組織,組織的過(guò)程主要包括以下幾個(gè)具體流程:在列車(chē)進(jìn)站之前,必須確保故障聯(lián)鎖站正線(xiàn)上的道岔是全部開(kāi)通的,用鉤鎖器將其鎖定;在對(duì)列車(chē)進(jìn)行接發(fā)時(shí),接車(chē)站和發(fā)車(chē)站的值班員要同時(shí)對(duì)站臺(tái)內(nèi)的線(xiàn)路和空閑空間進(jìn)行確認(rèn),在確認(rèn)無(wú)誤之后通知發(fā)車(chē)站進(jìn)行發(fā)車(chē),發(fā)車(chē)站接到指示以后通過(guò)信號(hào)指示告知列車(chē)駕駛員,駕駛員在確認(rèn)信號(hào)和進(jìn)路都正確以后,再駕駛列車(chē)離開(kāi)車(chē)站。
3.3調(diào)整列車(chē)間隔距離,保證安全行車(chē)
由于信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖故障出現(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)生列車(chē)運(yùn)行速度低、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的現(xiàn)象,勢(shì)必造成列車(chē)堵塞的情況。這時(shí)就需要在便于調(diào)度指揮、方便組織客流、平均吸納客流的前提下通過(guò)減少線(xiàn)上列車(chē)數(shù)量的方法實(shí)現(xiàn)均衡運(yùn)輸。為實(shí)現(xiàn)均衡吸收客流、保證列車(chē)安全運(yùn)行,列車(chē)群(上線(xiàn)列車(chē))需針對(duì)不同的區(qū)段采取不同的列車(chē)間隔調(diào)整,避免出現(xiàn)后續(xù)列車(chē)在站外停車(chē)。
4基于博弈論-可拓學(xué)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析
由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)受多種因素影響,且每一類(lèi)因素對(duì)聯(lián)鎖安全風(fēng)險(xiǎn)的影響程度各有差異,這種差異往往用不同權(quán)重來(lái)表征,權(quán)重的確定方式是否合理在一定程度上直接影響計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果。目前確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的方法主要分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法,在對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦權(quán)時(shí),往往不是沒(méi)有考慮到評(píng)價(jià)指標(biāo)本身對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的重要程度,就是太依賴(lài)于主觀經(jīng)驗(yàn)人為的進(jìn)行判斷。主觀賦權(quán)法主要是依據(jù)決策者相關(guān)知識(shí)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和主觀偏好,確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性程度,然后進(jìn)行相互比較、賦值,例如層次分析法和簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)函數(shù)法,這些方法能夠反映專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)和意見(jiàn),但存在較大的隨機(jī)性和主觀性,沒(méi)有考慮指標(biāo)本身對(duì)問(wèn)題的重要性差異,要得到可信權(quán)重需要進(jìn)行大量問(wèn)卷調(diào)查和咨詢(xún),工作量大。
5結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市交通問(wèn)題已經(jīng)變得十分嚴(yán)峻,地鐵作為新型的交通工具,因?yàn)槠涓咝沂孢m的環(huán)境受到人們的歡迎,而在地鐵信號(hào)系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中仍舊存在許多問(wèn)題,造成了一定的安全隱患,本文就對(duì)此進(jìn)行了分析,并且提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施來(lái)確保列車(chē)的安全行駛。
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(作者單位:成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司)