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軌道交通信號系統范文1
Abstract: Urban Transit system is an extensive use of public transport, and its security is directly related to the personal safety of commuters. The signaling system is to ensure the safety of the train, comfortable, run by high-density technology and equipment, its reliability and security continue to improve and perfect, so as to effectively guarantee the safe operation of the rail transportation. In this paper, the design of Urban Transit signal system and CBTC is analyzed。
Keywords: Urban Transit; signal system; CBTC
中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A
1軌道交通系統信號系統
城市軌道交通信號系統是保證列車安全運行，實現行車指揮和列車現代化運行，提高高效運輸的關鍵系統設備。城市軌道交通信號系統一般由列車自動控制系統（Automatic Train Control，ATC）組成。ATC系統由列車自動監控系統（Automatic Train Supervision，ATS）、列車自動防護子系統（Automatic Train Protection，ATP）和列車自動運行系統（Automatic Train Operation， ATO）三個子系統組成。
由列車自動防護系統來完全保證行車安全。列車自動運行系統可以完成列車站間自動運行、定位停車、接收控制中心運行指令從而實現列車運行速度的自動調整，使整套信號系統能夠滿足列車高速和高密度運行的需求。
2 CBTC信號系統
基于通信的列車自動控制系統CBTC（communication based train control system）是一種連續的列車自動控制系統，采用高精度的列車定位，獨立于軌道電路，連續、大容量、雙向車-地數據通信，車載及軌旁處理器能夠實施安全功能的信號控制系統。ATS子系統包括中央至車站的數據傳輸子系統，通常分布在運營控制中心OCC (operation control center)及車站。ATP/ATO子系統包括車-地傳輸子系統，ATP子系統設備由聯鎖和列控設備組成。ATP/ATO子系統設備分布在車站、軌旁及列車上。
2.1 CBTC系統的列控原理
基于系統確定的列車移動授權、列車運行的速度、列車運行的線路等數據，CBTC系統實現對列車的控制。CBTC系統對列車的控制是由地面設備和車載設備共同完成，其基本原理如下：
（1）地面設備（軌旁設備）周期性地接收本控制范圍內所有列車傳來的列車識別號、列車位置、列車運行方向和速度信息，通過計算確定各列車的移動授權，并向本控制范圍內的每列列車周期性地發送移動授權(安全防護點)的信息。由前行列車的位置及運行速度來確定移動授權，隨著前行列車的移動，移動授權將逐漸前移。
（2）車載設備接收到由地面設備發送的列車移動授權信息以及列車運行的最大限制速度命令、線路技術參數、緊急制動的建立和反應時間等數據，根據這些數據計算出列車的緊急制動觸發曲線和緊急制動曲線，從而控制列車在緊急制動曲線下運行，以確保列車的運行安全。
2.2 CBTC系統的閉塞原理
在CBTC系統中，基于對最大運行速度、制動曲線和線路上相鄰列車的動態位置計算出列車間的安全間隔距離。因為列車頻繁的向地面設備發送其位置，地面設備頻繁的向列車傳送更新的移動授權信息，系統對列車的定位分辨率可以達到10m以下的精度。隨著前行列車的移動，后續列車運行的移動授權的范圍總是實時變化?；谙嚓P區段的最大允許速度、在安全制動距離范同內安全地靠近前一列車尾部最后一次確定的位置，車載設備制定列車的運行曲線，從而盡可能縮短追蹤列車的運行間隔。將隨前行列車的運行位置和運行狀態而變化追蹤運行列車間的安全間隔距離的閉塞方式稱為移動閉塞。
信號系統通過在車載和地面設備之間連續和高速的數據通訊來實現移動閉塞。在CBTC系統中，隨前行列車的移動，列車從地面設備獲得的移動授權的目標點總是變化，其后續列車運行的安全保護停車點總是在前行列車占用的閉塞分區軌道電路入口的前方。從而移動閉塞信號系統可大大縮短運行間隔，提高列車的運輸效率。
2.4 CBTC系統的分類
隨著數據通信技術的快速發展和應用，以及城市軌道交通對信號系統設備標準化的要求，通用數據通信系統快速應用于CBTC系統中，CBTC系統的車-地信息主要有交叉感應電纜環線、漏泄電纜、漏泄波導管和無線電臺等傳輸媒介。
采用交叉感應電纜環線作為車-地數據通信媒介，車-地間直接通過電磁感應方式交換信息。采用漏泄電纜、漏泄波導管、無線電臺作為傳輸媒介的車地數據通信系統，一般采用通用的無線擴頻通信技術，因此CBTC系統按車-地數據通信媒介可分為：
（1）基于交叉感應電纜環線的CBTC系統，即CBTC-IL(inductive loop)；
（2）基于無線擴頻通信技術的CBTC系統，即CBTC-RF(radio frequency)。
基于交叉感應電纜環線傳輸車-地信息的CBTC-IL系統有傳輸特性好，抗干擾能力強等優點?；诮徊娓袘娎|環線傳輸方式的缺點：需要在道床上安裝感應電纜環線，受土建安裝條件限制；數據傳輸速率比較低；數據傳輸需采用專用通信協議。
基于漏泄電纜、漏泄波導管、無線電臺傳輸車地信息的CBTC-RF系統，其車-地間的無線擴頻傳輸采用通用的IEEE 802.11系列標準，無線擴頻傳輸是將要傳輸的數據信號轉換為無線信號，當接收方接收到無線信號后將其還原為數據信號，數據信號和無線信號間的轉換由無線網卡來實現。
3 CBTC應用現狀及存在的問題
CBTC系統中采用當前先進的計算機技術和數據通信技術。與基于軌道電路的傳統信號系統相比，CBTC信號系統有自動化程度高、軌旁設備少、運營能力大、高安全性和高可靠性等特點。其優點還有不與牽引供電爭軌道，有利于牽引供電設備的合理布置；不需要在軌道上安裝設備，易于形成疏散通道。正是由于CBTC系統的諸多優勢，其開發和應用正在朝著互聯互通和兼容性的方向發展，代表著城市軌道交通信號系統的發展方向。目前國內城市軌道交通信號系統選型采用CBTC信號系統作為主流制式，在軌道交通建設和改造過程中得到了廣泛應用。
目前國外廠商都在結合工程實踐不斷完善CBTC系統，開通投入商業運營的線路并不多。開通和運營過程中主要存在以下技術問題，需要在今后的研制和工程實施中加以解決。
（1）由于CBTC系統中的列車定位和移動授權依賴于無線信息傳輸。如果某列車或地面某點發生無線通信中斷或故障，就會失去對列車的定位，將對運營造成較大的影響，而且故障處理將比原來的軌道電路系統復雜。因此一旦發生通信故障時，如何保障行車安全和減小對運營的影響是一個技術瓶頸。為此絕大多數采用CBTC系統的工程都配置了后備信號系統，以解決上述問題。
（2）目前CBTC系統采用的IEEE 802.11系列的WLAN標準使用的是一個開放的無線頻段。該頻段不限制其他用戶使用，因此用戶較多時容易造成相互干擾。特別是在高架開放區段，抗外部干擾問題也是一個技術難題。
（3）從地面的一個AP切換到另一個AP時，列車信息傳輸會有中斷，導致了一定程度的丟包現象，如何提高信息傳輸的可靠性也有待繼續研究。
3 結束語
隨著我國城鎮化過程的不斷深入，城市交通擁堵和環境問題與城市現代化發展的矛盾日益尖銳。城市軌道交通作為一種大容量、環保的交通方式，逐步成為解決此類問題的關鍵。CBTC系統為保障城市軌道交通運營的安全和高效至關重要。隨著各大城市軌道交通基礎設施的建設，CBTC系統將得到更大的完善和更廣泛的應用。
參考文獻
[1] 杜平.城市軌道交通信號系統的發展[J].鐵道通信信號，2010，46(5).
[2] 周富彬，范永華.探析城市軌道交通信號控制系統[J] . 民營科技，2010(10).
軌道交通信號系統范文2
【關鍵詞】現場總線城市軌道信號系統
一、引言
隨著計算機和通信技術大量應用于信號系統中，傳統的集中控制模式的信號系統逐漸被淘汰，采用現場總線技術的分散控制模式的信號系統逐步應用于城市軌道交通中。
二、現場總線技術的分類
目前城市軌道交通信號系統中使用的現場總線主要有以下幾種：PROFIBUS、CAN、LONWORKS等。其主要技術特點如下：（1）PROFIBUS現場總線。PROFIBUS是一種國際性的、開放式的、不依賴于生產商的現場總線標準。它誕生于1987年，由德國SIEMENS公司等組織開發，先后成為德國和歐洲的現場總線標準（EN50170），并于2000年成為IEC61158中的現場總線國際標準之一。（2）CAN現場總線。CAN是控制器局域網（Control Area Network）的簡稱，最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內部測量與執行部件之間的數據通信，其總線規范被ISO國際標準組織制定為國際標準。CAN總線在國內應用非常廣泛，在目前的軌道交通有大量應用實例。
三、現場總線技術在城市軌道交通信號系統中的應用
城市軌道交通信號系統主要由計算機聯鎖子系統、列車自動防護子系統、列車自動駕駛子系統和列車自動監控子系統組成。本文討論西門子計算機聯鎖子系統中現場總線的應用。
SICAS ECC基本配置：（1）操作與顯示控制系統：包括計算機單元操作控制臺、中央操作與顯示功能、服務與診斷（S&D）設備。（2）IC（聯鎖計算機）系統：包括用于聯鎖的信號和安全邏輯，多樣化的微機、冗余設計和到EIM-ECC的總線連接。（3）SICAS ECC（元件控制計算機）：帶有3取2計算機系統的故障-安全EIM-ECC，用于室外設備和軌道空閑檢測的接口連接）。
從SICAS系統硬件圖中可以看到整個SICAS系統用到了ATS總線和PROFIBUS總線。其中SICAS ECC與相鄰的SICAS ECC之間采用PROFIBUS總線進行通信、SICAS ECC與下一個SICAS之間采用PROFIBUS總線進行通信，SICAS IC與SICAS ECC采用PROFIBUS總線進行通信，而SICAS IC與相鄰的SICAS IC采用ATS總線通信，SICAS IC和控制中心也采用ATS總線進行通信。
SICAS系統進行了冗余設計，SICAS的冗余設計分為設備冗余和通道冗余。通道冗余指的是每一臺設備提供兩個通道，例如PROFIBUS A通道和PROFIBUSB通道，兩個通道信息同步，設備可以任意選擇一條傳輸通道進行信息的傳遞。
由于采用了PROFIBUS現場總線，計算機聯鎖系統的系統結構具有高度分散性，網絡采用冗余結構，而且從PROFIBU協議模型看，顯而易見不僅簡化了系統結構和設備，還提高了可靠性。重要的工作站，如SICAS ECC都享有信息通道冗余，可實時地選用PROFIBUS A、B網絡中任一通道完成數據傳輸，保證了信息的安全性和可靠性。
四、結論
城市軌道交通的快速發展，對信號系統提出了更高的要求，為了改進傳統信號系統的一些缺點，比如設備復雜，故障查找困難等，越來越多的城市軌道交通信號系統使用現場總線技術來簡化系統結構、提高系統可靠性、降低成本。現場總線技術的應用也使得城市軌道交通信號系統向著數字化、網絡化、智能化的方向發展。隨著我國城市軌道交通快速發展，會有越來越多的現場總線進入城市軌道交通領域。
參考文獻
[1]劉陽學，現場總線技術在城市軌道交通綜合監控中的應用，現代城市軌道交通，2006年5月，pp.11-13
軌道交通信號系統范文3
關鍵詞：城市軌道交通；信號系統；接口管理
中圖分類號：C913文獻標識碼： A
一、城市軌道交通信號系統工程簡介
城市軌道交通工程是一項綜合性的系統工程?？煞譃榍捌诠こ?、土建工程、軌道工程、裝修工程、設備安裝工程及工藝設備等。設備安裝工程是實現地鐵運營功能的核心工程，可分為系統設備安裝和常規設備安裝。系統設備包括通信、信號、供電、車輛、屏蔽門或安全門、自動扶梯及電梯、自動售檢票、綜合監控以及門禁系統等；常規設備包括通風空調、給排水與消防、低壓動力照明設備等。
信號系統是實現城市軌道交通運營功能和安全的重要系統。當前城市軌道交通信號系統通常指的是列車自動控制系統（簡稱ATC），ATC系統主要包括三個子系統：列車自動監控系統（簡稱ATS）、列車自動防護子系統（簡稱ATP）、列車自動駕駛系統（簡稱ATO）。三個子系統通過網絡構成一個集行車指揮、運行調整以及自動駕駛等功能為一體的安全列車自動控制系統。
隨著無線通信、網絡技術的飛速發展和可靠地應用，一種基于無線通信的移動自動閉塞（簡稱CBCT）列車自動控制ATC系統開始蓬勃發展。該系統通過無線通信技術和網絡技術建立車地之間連續、雙向、高速的通信，使列車控制命令和狀態可以在車輛和地面之間進行實時可靠地交換，并確定列車的準確位置及列車間的相對距離，保證列車的安全運行間隔，并縮短行車間隔，提高列車運行效率。
二、信號系統工程接口管理存在的問題
1、管理職能接口存在的問題
第一、參建各方在接口管理中的職責、權利不明確，執行力不強，相互推諉。譬如信號系統集成方與設計單位、施工單位、其他專業、車輛之間的接口。常常出現如：設計范圍及責任不詳細導致與設計單位在設計出圖方面的糾紛；在貨物裝卸或搬運責任不清導致的與施工單位的糾紛。
第二、業主方在接口管理中缺乏有效的監督、考核以及相應的獎懲措施。業主方專業代表在各專業或各單位接口管理過程中，將接口聯絡工作完全扔給接口雙方，自己卻很少過問或未能深入了解接口雙方存在的問題，往往導致接口協調效率較低，而且即便接口協調完成后，也會在接口雙方存在較多的后續遺留問題。而業主方的管理層對此缺乏監督和考核，給各專業代表較大的自由空間。
第三、業主賦與監理方的責權利不明確，監理方在接口管理過程中沒有發揮其應有作用，甚至有的監理根本不具備城市軌道交通建設各個專業間接口管理的能力。業主聘任的監理，本應承擔類似總承包項目中的“工程師”角色，但目前國內城市軌道建設中，業主對監理的責任要求通常并不嚴格，監理的工作更多的是傳達執行業主的行政指示，對工程的質量、安全、進度等掌控能力較弱。
2、接口設計方面存在的問題
設計方對各專業接口的標準和協議，未能或也可能無法詳細地進行描述或要求，如：與通信專業接口標準或協議未深入詳細地溝通和確定導致的接口功能無法實現；與車輛專業在車載設備接口標準及協議等方面的協調難度較大等問題。
3、施工階段存在問題
信號系統與各施工單位之間，如土建、裝修、設備安裝等，之間存在大量接口。如：
第一、安裝預留存在的問題
土建工程未按設計圖要求進行孔洞預留；軌道工程未按設計圖要求進行電纜過軌防護管的預留；軌道工程未按設計圖要求進行道岔轉轍機的安裝基坑預留施工；空調所在位置
第二、進度接口
進度銜接接口上存在的問題更多：區間電纜支架安裝進度滯后，影響信號電纜敷設；車輛段、試車線的鋪軌、設備房進度滯后，影響信號設備安裝；道岔轉轍設備安裝基坑，軌道承包商遲遲不能整改到位，影響道岔轉轍設備安裝調試；低壓照明系統提供正式電源的進度嚴重滯后，影響信號設備的調試；系統集成商負責供應信號系統設備的供貨進度嚴重滯后，影響設備安裝工期。
三、接口管理問題產生的原因分析
通過對接口問題的分析對其產生的原因分析如下：
職能管理方面問題產生的原因是接口管理體系不健全造成。主要表現為：組織機構不完善，管理人員配備不到位，人員職責不清；管理程序和制度不健全，執行力差，相互推諉；接口管理計劃性差，沒有預見性。導致了接口管理無論是在空間控制上，還是在時間控制上，都推進不力。
接口設計方面的問題最多，產生的原因是系統的主要材料、設備的技術參數和選型在施工圖設計時，無法及時確定，給接口設計帶來很大的困難。一方面是信號系統設備基本上需從國外引進，受各種因素的影響，一些進口設備的技術參數不能及時確定，導致設備集成與安裝工程設計的內部接口無法確定；另一方面是由于信號系統與其他系統間主要材料、設備的技術參數不能完全確定，導致外部接口設計存在缺陷。
施工方面問題產生的原因是接口管理的過程控制不到位。主要表現為：施工質量控制不到位；接口進度控制不到位；糾偏控制不到位。
四、做好接口管理的建議
1、建立完善的接口管理體系
應用標準化管理原理，通過接口管理組織標準化、接口管理流程標準化、接口管理制度標化。建立起一個完善的接口管理體系。以解決管理職能接口不清晰、職責不明確等弊端接口管理組織標準化主要包括人員、職責標準化。
人員標準化包括人員數量、素質配置。
根據接口管理工作的需要，各參建單位必須配備接口管理負責人和接口技術工程師。為提高接口管理的決策效率及執行力，對各方人員的素質要求為：業主接口管理負責人應為其主管建設的副總經理；監理單位接口管理負責人必須是總監或總監代表；設計總包單位接口管理負責人必須是系統的設計的總體負責人；其他系統承包商接口管理負責人必須是主管項目生產的副經理或總工程師。
職責標準化就是明確參建各方的職責。根據接口管理的工作內容，對各方的職責明確如下：
業主：明確參建各方的職責、接口任務；審核批準接口管理程序、接口管理手冊、重大接口問題的重要設計變更?？辈煸O計總包單位：參與編制工程接口管理手冊；解決設計方面的工程接口技術問題；負責重大接口問題的設計變更。
監理：負責對職責范圍內承包商接口實施的監督、檢查。各系統承包商：執行其所負責系統的接口管理任務。
2、接口管理流程標準化
材料設備的技術參數的確定，是影響信號系統內、外部技術接口設計的關鍵因素。因此必須通過加強與供貨商的設計聯絡，來盡快明確設備材料的技術參數，以解決接口設計的困難。具體措施為：（1）業主應盡量提前系統設備的招標，為設計聯絡提供足夠的時間條件；（2）設計方要堅持“先外后內”接口設計原則。即先與相關系統進行設計聯絡，確定相關系統的材料設備技術參數后，再根據其他系統設備技術參數來確。
編制接口矩陣表：包括接口分類、注明接口編碼。
編制接口細則：包括定義描述、明確責任、分工、配合、接口試驗等。
編制接口計劃：編制接口實施計劃，滿足各系統進度銜接要求。
接口計劃報批：經監理審核后，報業主審批。
接口實施：各方嚴格按照批復的接口計劃組織實施，并作好接口記錄。實施過程中，監理要加強接口質量、進度的監督，確保接口質量和進度。
接口協調：接口實施過程如存在問題，業主及時組織各方召開協調會，商討解決辦法，并形成接口協調會議紀要，各方按紀要執行。
接口修改：責任方根據紀要制定接口修改方案，報各方確認。
更新接口矩陣表：接口修改方案經各方確認后，記錄并編制更新接口矩陣表。
接口試驗、記錄：當接口施工完畢，監理組織各責任方進行試驗，并記錄試驗結果。
接口評估、記錄：監理組織相關責任方對接口功能、安全進行評估，合格后填寫評估記錄。
3、加強接口管理過程控制
接口管理過程控制的要點為質量、工期。針對接口質量控制。設計單位在設計階段應加強設計聯絡，尤其需加強信息類接口性能匹配的設計聯絡，確保接口的設計質量；施工單位嚴格按照設計要求施工；監理單位在接口實施過程中，加強接口質量監督、檢查，發現問題，及時整改；接口試驗必須嚴格按照型式試驗、出廠試驗、現場安裝試驗或設備聯調試驗的程序進行。
針對接口工期控制。業主組織接口管理相關方，編制下發各接口實施節點工期，各單位應嚴格按照節點工期組織實施；運用“界面交接驗收”控制方法，制定接口節點工期考核制度，來加強對各方節點工期的控制，確保各方按節點工期完成接口。
結束語
信號系統接口管理是一項既復雜，又重要的管理活動。實踐證明，只有建立完善的管理體系，加強設計階段的聯絡，加強過程控制，才能處理好信號系統與相關系統的接口，并對接口實行全過程動態的控制，才能確保信號系統整體功能的實現。
參考文獻
[1]董焰.城市軌道交通發展的政策導向[J].城鄉建設，2009.
軌道交通信號系統范文4
關鍵詞：城市軌道交通；信號系統；維護保養模式；維修修程
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
城市軌道交通的運營管理和維護保養，對城市軌道交通運營安全至關重要。城市軌道交通信號系統是城市軌道交通的調度和指揮的核心系統，是保證行車安全和運輸效率的重要設備，因此提供高質量的、高水平的信號系統責任重大。但是目前的問題是我國的城市軌道交通信號系統發展尚不平衡，系統核心列車自動控制系統（ATC）仍然多是引進國外成熟的現有設備和系統，因此在維護保養模式上具有較強的特殊性。
1、城市軌道交通信號系統維護保養模式
信號系統的維護保養在我國各城市的地鐵運營單位主要有三種模式：自主維保、委外維保和聯合維保。但是由于信號系統包含子系統比較多，對各個子系統的維護保養能力需求不盡相同，如車輛段信號、軌旁單項設備在國內鐵路系統運用多，維修經驗豐富，而其它如ATS系統、車載系統等新技術系統因引入國外設備多，系統構成不盡相同，核心技術掌握有限。但是到底采用何種維保模式，各個城市考慮出發點不盡相同，每種維護保養模式均有各自的優缺點。
1.1自主維保模式
自主維保模式是指設備維保工作完全由運營公司獨立自主完成的一種維保模式。但由于核心系統的核心技術不盡掌握，因此必須依賴于供貨商的技術支持，因此目前國內地鐵就信號系統而言完全獨立自主而不依賴于供貨商支持的維保較難實現。一般部分子系統能完全實現獨立維保，而核心系統仍然需要供貨商的技術支持。
（1）運營公司完全獨立自主維保模式
目前在城軌信號系統中，能夠達到完全獨立維保的信號子系統主要包括車輛段信號系統、軌旁子系統，如：信號機、道岔轉轍設備、部分聯鎖子系統、DCS子系統和電源設備、局部繼電設備。這些設備運營公司人員相對比較熟悉，同時也能獨立處理設備故障，運營安全相對能夠保障，同時也不必支付大量的維保費用。
（2）供貨商技術支持下的自主維保模式
我國城市軌道交通信號系統中，核心設備仍然是引進國外設備為主，比如車載系統等。這種維保模式借助于供貨商的技術支持，但這種模式存在較大的缺點就是因為核心設備多為引進國外設備，國外供貨商是不可能現場提供技術指導，一般通過國內的商（或集成商）進行技術指導，由于技術保密而國內集成商也存在對核心技術的掌握深度不夠，造成一些技術難題需由集成商收集故障數據，而后發至國外供貨商進行分析，造成信息交流緩慢，故障處理不及時。
自主維保模式的優點是無論獨立維保還是供貨商技術支持下的維保模式，作為運營公司都可以鍛煉一批自己的生產技術人員，有利于自身技術隊伍的建設，經過長時間的磨練，生產人員積累了經驗，利于設備的應急處理，此外自主維保模式相對委外模式更節約成本，降低維修費用。
1.2委外維保模式
委外維保模式根據責權利劃分可分為委外單位全權負責的維保模式和運營公司提供維保環境，委外單位承包維保業務的維保模式。
（1）委外單位全權負責的維保模式
該維保模式是由委外單位與運營公司簽訂合同，由委外單位全權負責信號系統設備的維護#保養以及應急故障的處理，委外所需的人員、材料、技術均由委外單位提供，關于運營場地、設備的使用均需要在合同中詳細界定，對于運營中的安全效益目標、安全風險必須詳細規定。
由于委外單位多為比較有經驗的單位，其人員、材料及技術力量均能滿足信號系統維保的需求，而且由于責任劃分比較明確，安全性也比較高，同時為地鐵減少了人力資源。但是由于委外單位承擔了較大的運營安全風險，因此也必須付給較為昂貴的費用。此外由于運營公司完全依賴于委外單位，所承擔的運營壓力較大，容易造成維保壟斷現象，不利于自身人員的培養。
（2）運營公司提供維保環境，委外單位承包維保業務的維保模式
該維保模式由運營公司提供維保用的設備、場地、能源及主要物資，委外單位提供人員#技術及一般材料，維保業務由委外單位完成，運營公司負責維保質量、安全效益目標的驗收。這種維保模式對雙方的責權利需在合同中明確、詳細規定。從安全性上來說，委外單位多為有經驗的單位，能夠滿足信號系統維保的需求，但是雙方在“責權利”劃分上較多，合同細節執行中容易出現偏差，易產生扯皮、推諉現象，不利于運營安全。從運營公司來說，由于設備、場地及主要物資仍然掌握在運營公司，因此當委外單位終止合同時，運營公司可以輕松找到委外單位，有一定的主動權。
1.3聯合維保模式
聯合維保模式是由運營公司和委外單位共同完成設備維保的模式，這種模式可以根據運營公司人員狀況，合理搭配維保人員，有效利用現有人力資源。因此根據運營人員狀況，可分為兩種模式：運營公司完成日常保養，委外單位完成定期檢修；運營公司完成日常保養，委外單位和運營公司共同完成定期檢修。
（1）運營公司完成日常保養，委外單位完成定期檢修
此種模式受限于運營公司人力資源的短缺，將相對比較簡單的日常保養工作交由運營公司自己完成，而把技術含量稍高、檢修程序復雜的定期檢修交由委外單位完成。這樣能夠合理地利用人力資源，但是同樣由于雙方對于“責權利”細節會存在分歧，推諉扯皮現象時有發生，安全風險較大。因此在合同中對安全效益目標、應急處理等須有詳盡的規定。
（2）運營公司完成日常保養，委外單位和運營公司共同完成定期檢修
此種模式也是在運營公司有限的人力資源下，兼顧自身人員培養的任務，將相對簡單的日常保養工作由運營公司自身完成，而把技術含量稍高、檢修程序復雜的定期檢修由運營和委外單位人員共同完成。這種模式能夠減少委外人員，降低成本支出，同時也能培養運營人員，不失為一種過度維保模式。同樣雙方對于“責權利”細節容易產生分歧，安全隱患仍然存在。當然運營人員參與定期檢修，能夠提高檢修的質量，減少維修不良故障的發生，不論采用何種維保模式，由于核心技術的欠缺，對核心設備的維保、故障處理仍然離不開供貨商的技術支持，這是制約地鐵信號系統維護保養的關鍵因素。
2、城市軌道交通信號系統的維修修程
調研國內相關城市軌道交通信號系統的維保模式，維修修程可劃分為以下幾種：日常保養、二級保養、小修、中修和大修。
（1）日常保養
日常保養是指日巡檢和周巡檢的任務，一般只是進行設備運行的訪問了解、設備現象的觀察、設備表面的清潔、報警監測信息的調看、設備房屋衛生打掃等工作，也就是說只檢不修，對于發現的問題及時匯報后，根據程度采取相應的措施，原則上不影響使用的設備問題放在停運后進行處理。 日常保養的具體內容由各運營公司自己規定，不同設備有不同的保養內容和周期。
（2）二級保養
二級保養是指完成從半月檢到半年檢各階段的檢修任務，不同設備有不同的檢修周期和檢修任務。一般制定《設備檢修規程》作為標準，因此維保人員必須嚴格按照《設備檢修規程》規定的周期和內容認真完成檢修工作。原則上每次檢修后設備安全運營必須保證至下個檢修周期之前，否則視為設備“失修”，作為安全考核的依據。因此二級保養是設備維保的最重要環節，直接決定著設備運營的安全性。二級保養一般包含半月檢、月檢、季檢和半年檢，并不是每項設備必須完成這四個修程，而是不同的設備，根據設備性能，使用頻率，外部環境等因素綜合考慮而定。
（3）小修
小修是指完成的年檢任務。小修除要完成二級保養的所有檢修內容外，還要對設備進行全面的整修，對于設備內部日常檢修難以完成的工作或日常難以測試的內容做一次全面的檢修和測試?？梢岳斫鉃樾⌒奘菍Χ壉ｐB的補強，同二級保養一樣小修也是設備維保的重要環節。
（4）中修
中修是對設備的進一步補強與加固，是對部分配件，單項設備由于長期運行出現的磨損，疲勞進行一次徹底的整治，多為對配件，單項設備的更換。中修的周期一般為2年至10年不等，不同設備根據性能、使用頻度、外部環境等有不同的中修周期，具體運營公司要根據實際在《設備檢修規程》中制定出標準。
（5）大修
大修是設備壽命到期后的一次徹底換新。大修的周期根據不同設備的使用壽命一般為15年至 25 年不等。不同的設備大修周期不同，可參考廠家提供的使用壽命來進行。
地鐵信號系統的設備維修修程基于以上原則進行，各個城市地區的運營公司在維護使用過程中可根據實際情況適當進行調整。
軌道交通信號系統范文5
【關鍵詞】城市軌道交通；信號系統；冗余技術；系統分析
列車指揮和運行對城市軌道交通信號系統的安全可靠性有著極高的要求，不僅僅要求采用安全可靠性高的元件、器件和軟件，而且還要求城市軌道交通信號系統具有故障導向安全的特征。冗余技術是提高計算機系統安全可靠性的手段中最有效的一種手段，也是提高城市軌道交通信號系統安全可靠性的最有效的方法之一。一般情況下，城市軌道交通信號系統的控制系統的設計和應用中采用冗余技術，并且對系統配置一些實用的部件，在城市軌道交通信號系統發生故障時，重復配置的部件就會介入并且承擔故障部件的工作，這樣就可以減緩城市軌道交通信號系統發生故障的時間，從而達到提高城市軌道交通信號系統安全可靠性的目的。在《城市軌道交通信號系統通用技術條件》章程中，對城市軌道交通信號系統的總則系統、基本功能、技術要求和環境條件提出了相應的規定。對于城市軌道交通信號系統中運用冗余技術的相關方面做了全面的介紹，明確了冗余技術對于提高城市軌道交通信號系統安全可靠性的重要性，認為合理的冗余技術將會大大提高信號系統的安全可靠性。冗余技術在城市軌道交通信號系統中的運用，加強了列車運行的安全性，促進了列車指揮和運行的現代化進程。筆者就城市軌道交通信號系統和冗余技術進行了全面的介紹，對城市軌道交通信號冗余技術進行了全面分析，指出了冗余技術對提高城市軌道交通信號系統的安全和可靠性的深刻影響。
一、城市軌道交通信號系統簡介
城市軌道交通信號系統是保證列車運行安全，實現行車指揮和列車運行現代化，提高運輸效率的關鍵系統設備。城市軌道交通信號系統一般是由列車的自動控制系統組成，列車的自動控制系統的英文簡稱為ATC，列車自動控制系統包括列車自動監控系統、列車自動防護子系統和列車自動運行系統三個子系統。這三個子系統是通過信息交換網絡來構成閉環系統，實現地面控制與車上控制相結合、地面控制與中央控制相結合，構成了一個以安全設備為基礎，集行車指揮、運行調整和列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。城市軌道交通信號系統分為列車自動控制系統、固定閉塞ATC系統和移動閉塞ATC系統。其中，列車自動控制系統按照閉塞布點方式可以分為固定式和移動式；按照機車信號傳輸方式可以分為連續式和點式；按照各系統設備所處地域可以分為控制中心系統、車站及軌旁子系統、車載設備子系統和車場子系統。城市軌道交通信號系統的運營模式分為列車自動監控模式、調度員人工介入模式、列車出入車場調度模式、車站現地控制模式、車場控制模式、列車運行控制模式以及列車折返模式等。
二、冗余技術
1.冗余技術簡介
冗余技術又稱為儲備技術，是利用系統的并聯模型來提高系統安全可靠性的一種有效的手段，冗余技術可以分為工作冗余和后背冗余兩種技術。其中，工作冗余是一種或者兩個或以上的單元并行工作的并聯模型，一般情況下是由各處單元平均負擔工作，因此工作能力有冗余；后背冗余一般情況下只需要一個單元工作，另一個單元是冗余的，用于待機備用。就以計算機為案例來介紹冗余技術，計算機的服務器以及電源等重要的設備，都是采用一用二備甚至是一用三備的配置，在計算機正常工作時，幾臺服務器可可以同時工作，互為備用，電源也是同樣的工作。但是，一旦遇到通電或者是計算機故障，服務器或者電源就會自動轉到正常的設備上繼續工作，這樣就能確保系統不停機，數據不丟失。
2.軟件冗余技術
計算機軟件冗余技術指的是在一臺計算機的主機內擁有兩套獨立程序，也就是所謂的帶有比較結果的一硬二軟技術。主機內的兩套程序都能獨立完成對輸出數據的處理，在計算機運行正常的情況下，數據經由比較器進行比較，在比較結果一致的情況下會經過兩套輸出電路，達到數據的輸出來接通控制電路。在計算機發生故障時，因為兩套計算機程序都是獨立的，這樣經過比較器得出的比較結果就會變得不一致，這種比較結構無法接通控制電路，就會導致計算機無法得到正常的供電。這樣就會通過計算機的自動監控器的監控，在計算機電路短點的情況下，軟件冗余就會將計算機導向安全的結果。在軟件冗余技術中，計算機的存儲器和CPU等器件都是公用的，而計算機的程序編制需要嚴格獨立。這種計算機的一硬二軟技術不能做到電路的完全獨立，因此這種軟件冗余技術存在著孿生性故障的隱患。
3.“二取二”硬件冗余系統
“二取二”硬件冗余系統是指兩全相同的計算機在對輸入數據進行處理后，得到的數據結果是相同的。這種處理結果會經過比較器的比較，在確認結果后就能使同步器的控制系統通過輸出電路做出控制命令。而在計算機發生故障時，兩臺計算機的數據處理結果是不相同的，這樣比較器進行比較后會給出切斷電路的命令，切斷計算機的電路做出故障警報?！岸《庇布哂嘞到y有效的保證了計算機電路的輸出，防止計算機在發生故障時產生連鎖反應，導致計算機的數據丟失。
三、城市軌道交通信號冗余技術分析
城市軌道交通信號系統是依靠計算機技術來保證列車運行的安全，實現行車指揮和列車運行現代化，提高運輸效率的系統設備。冗余技術在城市軌道交通信號系統中的運用，加強了列車運行的安全性，促進了列車指揮和運行的現代化進程。城市軌道交通信號系統中，列車的行車設備或者子系統的計算機系統采用二取二或者三取二的計算機冗余技術，這種冗余技術對于提高列車指揮和運行的安全可靠性是最為有效的。每輛列車上面可以配置二取二或者三取二的冗余技術的車載設備，對列車的自動防護系統等安全設備采用計算機冗余技術，這樣就能有效的運用列車的自動防護系統，提高列車的行車安全性。城市軌道交通信號系統的計算機軟件應該具有冗余、容錯以及糾錯的功能，這樣就不允許因為計算機的故障造成信號系統的失控，城市軌道交通信號系統的冗余技術會將付賬導向安全方面。城市軌道交通信號系統的數據傳輸網絡應該采用雙網的結構，列車的自動監控系統的主要設備都要進行重配置，例如各種類型的服務器、網絡的交換器、數據的傳輸設備等都應該進行重復配置，城市軌道交通信號系統的工作站也應該能互為備用，這樣對于提高城市軌道交通系統的安全可靠性具有很大的作用。
四、結語
通過對前文的分析，可以看見冗余技術對于城市軌道交通信號系統的運行有著十分巨大的作用，合理的冗余技術對于提高城市軌道交通信號系統的安全可靠性有著巨大的影響。城市軌道交通信號系統采用冗余技術，可以在城市軌道交通信號系統發生故障時，重復配置的部件就會介入并且承擔故障部件的工作，這樣就可以減少城市軌道交通信號系統發生故障的時間，從而達到提高城市軌道交通信號系統安全可靠性的目的。
參考文獻
[1]GB/T 12758 2004城市軌道交通信號系統通用技術條件[S].
軌道交通信號系統范文6
關鍵詞：信號系統；施工質量；分部分項驗收；驗收程序
城市軌道交通信號系統作為城市軌道交通行車控制的重要組成部分，對列車運行的安全性、舒適性、準時性起著關鍵性的作用。信號設備如果具備較高的技術水平和良好的工作狀態，可以保證行車安全，提高運行效率，縮短行車間隔，促進管理現代化，提高運輸能力和服務質量。相反，信號系統一旦發生故障，輕則導致列車延誤、旅客滯留，重則發生人員傷亡和財產損失的事故，并會產生較大的社會影響，近年來北京、上海、深圳等地的城市軌道交通系統中多起因信號系統故障發生的運行事故無不昭示著這種后果。因此，保障城市軌道交通正點、安全、平穩地運行，提升信號系統的安全質量是必不可少的環節。而提高信號系統的安全質量，則需要從施工驗收階段把好關卡，加強驗收工作對信號工程施工質量的提升效果。
城市軌道交通信號設備按地域劃分為五部分：控制中心設備、車站及軌旁設備、車輛段設備、試車線設備、車載ATC設備，工程施工具備點多線長、交叉施工多、持續時間長等特點，施工驗收也具備類似的特點，因此在驗收工作開始前必須對驗收內容進行詳細劃分，對驗收流程高度優化。
1 驗收內容
信號工程施工質量驗收劃分為單位工程、子單位工程、分部工程、分項工程和檢驗批。信號工程作為弱電系統的單位工程進行驗收。城市軌道交通信號工程相對規模較大、運行線和車輛段的使用功能差別較大，因此一般情況下將信號工程按照地域劃分為運行線信號工程和車輛段信號工程兩個子單位工程，單位和子單位工程驗收由建設單位項目負責人組織，施工、設計、監理等單位項目負責人參加。將子單位工程按功能或地域等劃分為分部工程，例如運行線信號工程一般劃分為電（光）纜、信號機、轉轍設備、軌旁設備、車載設備、室內設備、聯鎖、ATC、防雷及接地、設備標識及硬面化等，車輛段的分部工程劃分方式基本一致，分部工程驗收由總監理工程師組織，施工單位項目負責人和技術、質量負責人等參加。將分部工程按工種、材料、施工工藝、設備類別等劃分為分項工程，并根據施工及質量控制和驗收需要劃分檢驗批，檢驗批及分項工程驗收由監理工程師組織，施工單位質量負責人等參加。
信號工程的施工質量驗收內容可分為四個方面：設備、安裝、功能和觀感。設備驗收指原材料、構配件和設備按進場批次進行驗收，其型號、規格、質量應符合設計要求及相關產品標準的規定。安裝驗收主要有設備安裝、電纜敷設、橋架及保護管安裝等，其驗收標準為設備安裝牢固，安裝位置、安裝方式等應符合設計和相關技術要求；電纜分層敷設，敷設按照設計要求，根據規格型號敷設在托架上的相應位置；橋架安裝高度和路徑符合設計要求，橋架安裝應接地，接縫處應有連接線或跨接線；保護管宜采用整根材料，如必須連接時，在連接處做防水處理，管口應做防護處理，保護管應接地，保護管連接后保證整個系統的電氣連通性，如果設計要求，保護管要做防火處理。功能驗收指單體設備、子系統及系統整體的各項功能全部檢驗通過，測試數據和性能指標應符合設計和相關技術要求。觀感驗收也涉及設備、電纜、橋架及保護管等，設備安裝應排列整齊，漆飾完好，銘牌、標記清楚正確，設備外表完好、無破損；電纜排列整齊，沒有破損、扭絞、交叉，標識齊全、清晰、不易脫落；橋架固定牢固、橫平豎直、內層平整；多根保護管同向敷設時，應注意間距一致，整齊劃一，管路應做整體接地連接。
驗收工作還要求具備完整的符合國家和地方政府規定的相關技術資料和程序性文件，包括設計文件、施工圖紙、技術說明、設計變更通知書、技術交底、主管部門審批文件、分部分項及檢驗批驗收文件等。
2 驗收程序
信號系統安裝工程的驗收程序分工程預（初）驗收、竣工驗收、最終驗收等。各驗收階段要求對工程實體及文件資料進行檢查、修補、再檢查，循環往復直至符合合同和相關標準規范的要求，只有完成前一步程序后方可進行下一步程序。
2.1 預驗收
在信號系統完成綜合聯調后，施工單位配合建設單位對工程進行預驗收。預驗收前，施工單位應進行自檢自驗，由項目負責人組織生產、技術、質量、合同、預算及施工人員等共同參加。對檢查的全過程要做好記錄，對出現隱患或不符合標準的部位和項目提出整改措施，要求相關負責人限期整改完成。
施工單位在自檢自驗合格，確認符合正式驗收條件后，向監理單位提出預驗收申請，由監理單位組織，建設、設計、施工等單位參加，也可邀請工程質量監督機構參與監督，對工程或部分工程、系統進行預驗收。預驗收標準應與正式驗收一樣，即檢查工程是否滿足完成設計和合同約定的各項使用要求，工程質量是否符合標準、設計文件和合同的要求，工程驗收資料是否符合要求等。預驗收通過后，監理單位和建設單位將出具預驗收報告。施工單位對預驗收中提出的所有問題進行整改修補，經復驗合格后，方可投入空載試運行。
2.2 竣工驗收
試運行通過以后，施工單位應再次進行自檢，確認工程全部符合竣工驗收標準，經監理單位檢查通過后，可向建設單位提出竣工驗收申請。建設單位在收到竣工驗收申請后啟動竣工驗收工作，確定驗收時間，并提前10天通知施工單位。工程竣工驗收工作由建設單位組織，設計單位、監理單位、施工單位、工程質量監督機構等有關方面參加。
竣工驗收要求工程符合相關標準規范、設計和合同的全部要求，整個驗收過程要求在行政主管部門或工程質量監督機構的監督下進行，驗收通過后由建設單位向施工單位發房竣工驗收證明書。工程竣工驗收合格后，建設單位應在規定時間內將工程竣工驗收報告和有關文件，報建設行政管理部門備案。
系統竣工驗收合格后，工程進入質量保證期階段，質量保質期從竣工驗收簽署之日起開始計數，一般情況下質量保證期為2年。建設單位收到信號系統安全評估報告后，信號系統投入載客試運營。
2.3 最終驗收
在質量保證期結束后，系統能持續平穩的正常運行，且性能指標和功能指標能達到標準規范、設計和合同的要求，施工單位可向建設單位提出辦理最終驗收的手續，最終驗收由建設單位組織，施工單位協助，其他有關各方面參加。
3 結束語
信號系統雖然在城市軌道交通建設的投資占比不大，卻是非常重要和關鍵的部分，具有不可替代的作用。信號系統為城市軌道交通的指揮控制提供重要的監控支持，為保障列車和乘客安全，實現列車運行高效、指揮管理有序發揮著關鍵作用。由于軌道交通建設工期一般較為緊張，施工調試時間較為倉促，且零星的驗收工作可能穿插于整個施工階段，因此，提前做好驗收準備具有重大的意義。建設、監理、設計、施工等單位與工程質量監督機構可針對具體施工情況事先會商針對性的驗收措施，使驗收工作標準化、規范化、透明化，促進城市軌道交通信號工程施工質量的不斷提高。
參考文獻
[1]林瑜筠.城市軌道交通信號[M].北京：中國鐵道出版社，2011.
[2]王清訓.機電工程管理與實務[M].北京：中國建筑工業出版社，2015.
