王拓輝

摘? 要：信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)屬于推動(dòng)與提升城市軌道交通信號(hào)部門工作效率、維護(hù)效率以及維護(hù)水平的重要支撐，按照信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的配置現(xiàn)狀來(lái)看，需要基于市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀量身定做維護(hù)支持系統(tǒng)，基于信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能實(shí)現(xiàn)以及設(shè)備配置等方面探討信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)，并借助通信專業(yè)提供傳輸通道并構(gòu)建獨(dú)立的信號(hào)維護(hù)支持網(wǎng)絡(luò)。對(duì)此，為了進(jìn)一步提升城市軌道交通的發(fā)展效益，本文簡(jiǎn)要分析信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)，希望可以為相關(guān)工作者提供幫助。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通? 信號(hào)? 維護(hù)支持系統(tǒng)? 系統(tǒng)研究

中圖分類號(hào)：U231.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）02（b）-0124-03

Research on Signal Maintenance Support System of Urban Rail Transit

WANG Tuohui

（Xi'an Transportation Engineering Institute，Xi'an，Shaanxi Province，710300 China）

Abstract： The signal maintenance support system is an important support to promote and improve the work efficiency， maintenance efficiency and maintenance level of the urban rail transit signal department. According to the current configuration of the signal maintenance support system， it is necessary to tailor a maintenance support system based on the current market development. Discuss the signal maintenance support system based on the structure， function realization and equipment configuration of the signal maintenance support system， and provide transmission channels with the help of communication majors and build an independent signal maintenance support network. In this regard， in order to further enhance the development benefits of urban rail transit， this article briefly analyzes the signal maintenance support system， hoping to provide assistance to relevant workers.

Key Words： Urban rail transit; Signal; Maintenance support system; System research

城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)屬于運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的重點(diǎn)設(shè)備，伴隨著城市軌道交通運(yùn)輸客流量的持續(xù)性提升，導(dǎo)致軌道交通運(yùn)輸期間對(duì)于信號(hào)設(shè)備的高效、安全運(yùn)行要求也在隨之提升。為了更好的滿足運(yùn)營(yíng)需求，需要及時(shí)解決城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展需求，同時(shí)針對(duì)性的建設(shè)與優(yōu)化信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)，為城市軌道交通的發(fā)展提供支持。對(duì)此，探討城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)具備顯著實(shí)踐性價(jià)值。

1? 城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的作用

城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)屬于非常重要的設(shè)備，其需要負(fù)擔(dān)指揮列車運(yùn)行、保障行車安全以及提升運(yùn)輸效率等重要任務(wù)[1]。信號(hào)系統(tǒng)主要是通過(guò)列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車輛段與停車段聯(lián)鎖系統(tǒng)、正線計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、電源屏系統(tǒng)等構(gòu)成，設(shè)備方面則是以軌道電路、計(jì)軸、信號(hào)機(jī)以及轉(zhuǎn)轍機(jī)為主，想要保障整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，需要做好日常性維護(hù)工作，這也就衍生出了信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)。

信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)屬于為信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備提供監(jiān)測(cè)、維護(hù)的重要途徑，借助計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)為主，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的集中化監(jiān)視與報(bào)警，并基于實(shí)時(shí)性原則實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)的獲取，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障地點(diǎn)并分析故障發(fā)生原因[2]。借助信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障時(shí)間、管理維修作業(yè)等工作提供支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的預(yù)防性控制，提升系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)綜合水平。另外，借助專業(yè)、智能以及流程性的綜合維護(hù)平添，可以針對(duì)性的提升信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的維護(hù)管理質(zhì)量與效率，這也是提升城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)可靠、高效以及安全水平的重要途徑。

2? 城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的研究

2.1 設(shè)備配置現(xiàn)狀

城市軌道交通信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)主要是通過(guò)正線信號(hào)系統(tǒng)與車輛段、停車段的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)構(gòu)成。車輛段與停車段的聯(lián)鎖系統(tǒng)分別配置獨(dú)立的微機(jī)監(jiān)控設(shè)備，同時(shí)完成對(duì)系統(tǒng)范圍內(nèi)相關(guān)信號(hào)設(shè)備的監(jiān)測(cè)[3]。正線信號(hào)系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)在于列車自動(dòng)監(jiān)控、列車自動(dòng)防護(hù)、列車自動(dòng)運(yùn)行等不同系統(tǒng)，正線信號(hào)維護(hù)設(shè)備的配置現(xiàn)狀方面，列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能在于故障報(bào)警提示功能，國(guó)內(nèi)所配套的信號(hào)電源系統(tǒng)的構(gòu)建則是以專用的電源屏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為主，涉及到信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、電纜絕緣等多方面，信號(hào)系統(tǒng)的子系統(tǒng)和其他系統(tǒng)接口方面并沒(méi)有構(gòu)建有效的監(jiān)測(cè)。正線信號(hào)設(shè)備監(jiān)測(cè)工作的信息不全，部分信號(hào)設(shè)備所涉及到的狀態(tài)采集、報(bào)警信息分散存比較大的差異，同時(shí)系統(tǒng)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享化管理。但是因?yàn)樾盘?hào)維護(hù)人員在數(shù)據(jù)應(yīng)用中涉及到比較大的精力成本，在查詢與篩選方面成本相對(duì)較高，導(dǎo)致故障搶修難度以及處理的時(shí)間隨之延長(zhǎng)。信號(hào)系統(tǒng)的核心設(shè)備狀態(tài)和報(bào)警信息需要與列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，在網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的同時(shí)需要將信號(hào)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)支持，同時(shí)基于列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)發(fā)展需求，基于報(bào)警信息實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、故障診斷支持，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)維護(hù)數(shù)據(jù)的改動(dòng)監(jiān)測(cè)，但是維護(hù)成本也相對(duì)較高[4]。

2.2 主要技術(shù)要求

信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的主要技術(shù)在于：（1）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建單一且獨(dú)立性的維護(hù)支持系統(tǒng)，并基于不同系統(tǒng)供應(yīng)商提供不同制式、不同類型的信號(hào)系統(tǒng)，其所帶有的設(shè)備應(yīng)當(dāng)保持模塊與小型化特征，滿足城市軌道交通設(shè)備的集中、非集中以及現(xiàn)場(chǎng)配置等多方面運(yùn)行要求[5];（2）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)可以應(yīng)用相對(duì)成熟的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)設(shè)備運(yùn)行期間的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)分析，監(jiān)測(cè)的具體范圍涉及到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、列車自動(dòng)監(jiān)控、列車自動(dòng)防護(hù)以及自動(dòng)運(yùn)行等不同系統(tǒng);（3）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備監(jiān)督、記錄信號(hào)系統(tǒng)的重要功能，和電力、通信、屏蔽門等方面可以呈現(xiàn)結(jié)合支持;（4）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的采集、被監(jiān)測(cè)設(shè)備之間應(yīng)當(dāng)保持良好的電氣隔離，任何情況下都不能影響信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行，所采集的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)媽祖實(shí)時(shí)、完整、準(zhǔn)確等基礎(chǔ)要求，所采集的信息應(yīng)當(dāng)和其他系統(tǒng)保持相互關(guān)聯(lián)，并實(shí)現(xiàn)資源的共享;（5）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的模擬量采集器必須滿足標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器的校核，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試精度的發(fā)展需求;（6）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)可以借助對(duì)信號(hào)設(shè)備的實(shí)時(shí)采集與智能化分析，實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的評(píng)估，在信號(hào)設(shè)備的電氣性能和額機(jī)械特征與標(biāo)準(zhǔn)閾值存在較大差異呈現(xiàn)出預(yù)警支持;（7）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)及時(shí)記錄監(jiān)測(cè)設(shè)備的異常狀況，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的綜合分類與報(bào)警支持;（8）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備一定的故障診斷與分析能力，在信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以基于電氣參數(shù)的變化情況以及關(guān)聯(lián)的信號(hào)設(shè)備信息實(shí)現(xiàn)對(duì)故障情況的判斷，并對(duì)故障處理提供建議;（9）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、計(jì)軸、電源屏等智能設(shè)備提供接口，并實(shí)現(xiàn)對(duì)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程化監(jiān)控;（10）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)本身需要帶有一定抗電話干擾能力。

2.3 系統(tǒng)方案

信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)以二層三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，線網(wǎng)維護(hù)中心、線路維護(hù)中心的二層維護(hù)網(wǎng)。同時(shí)由線網(wǎng)維護(hù)中心、線路維護(hù)中心以及車站三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。對(duì)于每一條線路配置的信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)而言，線網(wǎng)維護(hù)中心可以借助通信專用的傳輸通道構(gòu)建信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)，并基于上層傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，落實(shí)線路維護(hù)中心到不同站、控制中心之間應(yīng)用通信專用傳輸通道，同時(shí)構(gòu)建信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的下層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.4 系統(tǒng)功能

信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能在于：（1）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)主要是通過(guò)控制中心的列車自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)器實(shí)現(xiàn)線路、站場(chǎng)以及列車運(yùn)行信息的獲取;（2）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)可以從中央列車自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)器獲得軌旁設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警信息[6];（3）信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)可以通過(guò)控制中心列車自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)器獲得車載設(shè)備的狀態(tài)以及報(bào)警信息;（4）DCS可以借助數(shù)據(jù)接口為信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)以自動(dòng)化上報(bào)報(bào)警信息，并基于周期性的方式傳輸DCS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)和信息流量的獲取，并在特定的信號(hào)維護(hù)終端方面借助IE瀏覽器實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程化監(jiān)測(cè)和故障分析;（5）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)可以借助對(duì)設(shè)備集中化控制，并基于數(shù)據(jù)接口、控制中心接口實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸，同時(shí)開(kāi)關(guān)量信息、聯(lián)鎖系統(tǒng)狀態(tài)以及報(bào)警等信息都可以在特定格式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程化監(jiān)測(cè)和故障判斷;（6）計(jì)軸系統(tǒng)可以借助數(shù)據(jù)接口為信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)上報(bào)報(bào)警信息，并基于周期原則傳輸計(jì)軸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息，并基于特定的信號(hào)維護(hù)終端借助瀏覽器實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)軸系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化監(jiān)測(cè)和故障判斷;（7）智能電源屏可以為信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)上報(bào)報(bào)警信息，同時(shí)可以周期性實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)信息的傳輸，并在特定的信息維護(hù)終端上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障分析;（8）UPS可以借助數(shù)據(jù)接口為信息維護(hù)支持系統(tǒng)是自動(dòng)上報(bào)，并基于周期性傳輸U(kuò)PS和電池狀態(tài)信息提供支持，在特定的信號(hào)維護(hù)終端上可以借助瀏覽器實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和故障的分析。

2.5 系統(tǒng)設(shè)備配置

系統(tǒng)設(shè)備配置方面線網(wǎng)維護(hù)中心設(shè)備的配置方面，主要是設(shè)置獨(dú)立性電源供電系統(tǒng)，同時(shí)配額比服務(wù)器、防病毒服務(wù)器以及網(wǎng)關(guān)工作站、防火墻、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，按照具體的需求設(shè)置多個(gè)臺(tái)線網(wǎng)中心維護(hù)工作站，并基于信息系統(tǒng)相同的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘進(jìn)行管理。在線路維修中心設(shè)備配置方面，需要配備獨(dú)立性的電源供電系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、磁盤陣列存放信息設(shè)備，設(shè)置服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，基于具體需求設(shè)置多線路中心維修工作站和必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？刂浦行牡脑O(shè)備配置可以通過(guò)控制中心采集信息并應(yīng)用信號(hào)系統(tǒng)在控制中心設(shè)置接口，假設(shè)因?yàn)榧夹g(shù)原因無(wú)法應(yīng)用信號(hào)設(shè)備設(shè)置接口，則可以在控制中心設(shè)置接口計(jì)算機(jī)。在線網(wǎng)的維護(hù)中心沒(méi)有建成的同時(shí)，時(shí)鐘同步信息需要從控制中心的接口計(jì)算機(jī)引入信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)。

在設(shè)備集中站方面，設(shè)備主要涉及到車站維護(hù)工作站、必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。信號(hào)智能設(shè)備方面的狀態(tài)和報(bào)警信息可以借助通信接口機(jī)上傳到車站采集設(shè)備上。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的狀態(tài)和報(bào)警信息均不作為供應(yīng)商提供的產(chǎn)品，在設(shè)備集中站接入信號(hào)方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)維護(hù)支持網(wǎng)絡(luò)，并借助控制中心服務(wù)器接入信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)本身應(yīng)當(dāng)保持高度兼容、靈活、可拓展以及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等特征，針對(duì)性提高信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)的可用功能。目前來(lái)看，信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)和ATS系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保持分網(wǎng)設(shè)計(jì)，盡可能規(guī)避維護(hù)信息和行車管理信息之間的相互干擾表現(xiàn)，積極應(yīng)對(duì)ATS網(wǎng)絡(luò)故障期間不能發(fā)揮的缺陷問(wèn)題，基于線網(wǎng)內(nèi)部配置信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)集約化的維護(hù)管理，基于共享線網(wǎng)內(nèi)部的信號(hào)維護(hù)資源提高信號(hào)維護(hù)工作能力。另外，還需要注重設(shè)備方面的改進(jìn)，及時(shí)作好系統(tǒng)維護(hù)并最大程度降低維護(hù)成本，在用戶需求發(fā)生的同時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)軟件進(jìn)行修改與調(diào)整，在不影響行車秩序的同時(shí)最大程度降低系統(tǒng)成本，為城市軌道交通領(lǐng)域發(fā)展提供支持。

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