地铁信号系统联锁故障时如何确保行车安全

【摘要】随着经济的快速发展，地铁已成为现在城市交通中不可缺少的交通工具。信号系统作为保障地铁运行安全及运营效率的重要设备在城市轨道交通系统中具有重要的地位。本文介绍了城市地铁信号系统联锁技术，指出地铁信号系统常见的联锁故障及其发生原因，分析了地铁信号系统联锁故障的安全隐患，最后总结“当信号系统联锁故障发生时，如何保障地铁的安全行车”。

【关键字】地铁信号系统；信号联锁故障；行车安全

一、城市地铁信号系统联锁技术

城市地铁信号系统的主要作用是保证行车的安全和提高线路的通行能力，它主要由地铁列车自动控制系统(ATC)、自动监控系统(ATS)、自动运行(驾驶)系统(ATO)三个子系统组成。不同地铁线路所运用的地铁信号系统并不完全相同，如：北京地铁统一采用“无线移动闭塞信号系统”；天津地铁使用“Moxa EDS-508 系统”；上海轨道交通应用“无线CBTC技术”；广州地铁1号线的信号系统是“ ATP／ATO”、2号线使用“音频信号系统”。

地铁信号联锁技术是指为了保证地铁行车安全，以电气设备或电子设备制约信号的开放与关闭，实现控制信息和处理信息，最终为地铁运行提供相应的信号控制命令和道岔控制命令的一系列联锁规则。随着科技的不断进步，信号系统已由开始的机械联锁，经历了电气联锁（继电联锁）阶段，发展到现在的计算机联锁。

二、地铁信号系统常见的联锁故障及安全隐患分析

地铁信号系统联锁故障可分为由人员因素所引起的和由设备因素所引发的。就信号系统出现的联锁故障分类显示，如图2所示，可以得出引发地铁信号故障的原因中设备因素占主导地位。在地铁列车日常运行中，必须重视安全隐患的排除，减少联锁故障的发生，保证列车正常运行。

图2.信号系统联锁故障分类

2.1设备因素导致信号系统联锁故障时的现象

由于在不同因素引起的信号系统联锁故障有不同的表现现象，也会导致不同的后果，因此需要对这些设备故障分开分析。

信号故障主要表现为信号不开放，信号灯灭，信号灯显示错误等；进路故障出现时导致进路不解锁、进路不触发或是进路不排、错排；调集故障出现时表现为调集失控、无信号或者调度电话故障；道岔故障现象为道岔不转换或不密贴；表示故障主要表现为调集表示故障。

2.2常见地铁信号系统联锁故障的安全隐患分析

地铁信号系统安全隐患监测现有ATC、SCADA、FAS、BAS等系统集成，可从车、环、设备三个方面进行全面监测，地铁信号系统联锁故障只是地铁信号系统故障的一种，对于常见地铁信号系统联锁故障的安全隐患分析，需要通过不同故障分析具体分析其可能引发的原因，分别加以防患。

信号故障引发原因可能是指示器接触不良、继电器接触不良或闭塞、接点虚焊等；进路故障发生主要原因是继电器出现故障、联锁设备故障、或是软件程序出现问题、或是ATS故障引起；表示故障原因主要有通信链路的故障、交流主机箱故障或是软件问题引起表示盘故障。

针对不同的故障，关注地铁信号系统联锁故障发生的安全隐患，日常检修时要注意此方面的监测。IFD专家系统根据检测数据及设备运行知识库资料进行分析，推理机及时作出故障诊断及故障原因分析，故障诊断专家系统提出故障处理策略。

三、联锁故障发生时安全行车的保障

由于近年来地铁作为缓解城市交通拥挤的有效交通工具，其运行密度越来越大列车间的间隔也就越来越小，在此背景下，我们不得不重视联锁区段内发生信号系统故障后行车安全的确保。图3为联锁故障发生后列车安全运行分析。

3.1限制行车速度，提高驾驶人员的专业技术水平

当联锁故障发生后，列车运行安全只有靠驾驶员的目视保证，因此首要措施就是限制列车运行速度，避免列车追尾等事件的发生。当然，驾驶员的专业技术水平在此时也就显得尤为重要，众多老驾驶员在信号系统联锁故障发生后都能够从容处理，轻松应付。

3.2调整列车间隔距离，保证安全行车

由于信号系统联锁故障出现时会发生列车运行速度低、作业时间长的现象，势必造成列车堵塞的情况。为实现均衡吸收客流、保证列车安全运行，列车群（上线列车）需针对不同的区段采取不同的列车间隔调整，避免出现后续列车在站外停车。

3.3地铁站与站之间电话联系，有效组织行车

在信号系统联锁故障出现后，应由地铁控制中心立即判断故障类型,了解影响范围,组织故障区段车场改为电话闭塞法行车，严格落实凭证、进路和信号关，两自然站间为一个闭塞分区，每个闭塞分区只准一列车占用。发出发车指示信号，驾驶员确认发车指示信号显示正确、进路正确后，方可驾驭列车驶离车站。”

图3.地铁信号系统联锁故障时列车安全运行分析

（图中横坐标为距离，与安全制动模式的时间有关；纵坐标为地铁列车运行速度。）

四、小结

随着社会经济的发快速发展，城市交通问题已日益突出，地铁作为城市出行的首选交通工具，是我国未来经济建设研究的重点工程。保障地铁运行时旅客的人身安全，达到国家对轨道交通系统建设和运营的要求。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看