軌道交通信號係統可靠性與安全性淺析
信息技術
作者：王磊
【摘要】近些年，我國各大城市紛紛開展軌道交通建設，以緩解城市路麵的交通壓力。而軌道交通基礎設施的數量不斷增多的同時，軌道交通的管理也更加複雜。作為保證軌道交通係統正常安全運行的一種重要手段，交通信號係統的可靠性與安全性設計就顯得很有必要，因此必須要重視並合理設計和利用軌道交通信號係統。現本文就重點來談談軌道交通信號係統的可靠性與安全性。
【關鍵詞】軌道交通；信號係統；可靠性；安全性
在軌道交通係統的運行中采用相應的交通信號係統，不但能夠在最大程度上保證列車的安全正常行駛，解決各個列車行駛時間上的衝突和矛盾，避免追尾事件發生，還能夠極大的提高列車的運行效率，增大軌道交通建設的經濟效益和社會效益。除此之外，軌道交通信號係統的使用還有利於實現列車運行自動化管理，對於提高城市交通管理現代化水平有著重要意義。而要使軌道交通信號係統發揮其應有的作用，就要確保其可靠性與安全性。以下本文筆者就結合自己對軌道交通信號係統的認識來探討其可安全性與可靠性問題。
一、軌道交通信號係統概述
軌道交通信號係統主要是由連鎖裝置與列車自動控製係統（ATC）組成。ATC係統又包括列車自動監控係統（ATS）、列車自動防護係統（ATP）及列車自動運行係統（ATO）。其中，ATS的主要作用是對列車的實際運行情況進行監督與控製，這樣可以使行車調度工作者對整個線路的列車進行全麵、係統、完整的管理。ATP的作用主要是對行駛中的列車進行監控和安全防護，避免其出現連鎖設備或自身係統中出現問題故障而影響列車運行安全。ATO則主要是通過分析地麵情況來對列車進行控製，這樣就可以避免列車在行駛中突然的加速或減速，提高列車運行的舒適性和節能性。這三個係統相互作用，相互影響，從列車、地麵、控製中心三個方麵對列車進行全方位的控製，確保列車的安全穩定運行。目前的軌道交通係統是各種先進科技的共同產物，其不但技術密集程度較高，而且成本低，效益高，是一種高速度、高效率、高安全性的可靠控製係統。
二、軌道交通信號係統的安全性分析
對於軌道交通信號係統而言，安全性主要是指行車的安全和乘客的人身安全。在列車的行駛過程中，無論是因為設備出現故障，還是因為電路、軟件出現問題，都可能會影響到列車的正常行駛，而由此造成的誤動或錯誤操作，極有可能造成嚴重的安全事故。為此，在軌道交通信號係統的設計與應用中，應該將以故障為導向的安全性能放在首要地位。在此過程中，需要解決的問題主要包括軌道數據處理、數據采集與驅動以及數據傳輸等三個方麵的故障-安全問題。可以采用當前先進的計算機技術，如容錯技術、故障檢測和診斷技術以及多重化技術等，均能夠為提高軌道交通信號係統的安全性提供技術支持。以下主要對列車自動控製係統的各個子係統的安全性進行分析。
1、ATS係統
（1）在控製中心設立兩套ATS係統，互為熱備份，即其中的一個係統在線時，另一個係統也在不斷更新其數據信息，當出現故障需要切換時，熱備份係統在很短時間內完成對軌旁信息的掃描，從而保證係統獲取最新的數據。
（2）控製中心ATS主機與車站ATS設備間采用雙通道（主、備）或環路方式構成係統（由通信專業提供），以保證某點或某段通信信道發生故障時，係統仍能正常工作。
（3）當係統中某些單元出現故障或運營過程中出現異常情況時，係統具備降級運行的功能，由調度員人工介入設置進路，對列車運行進行調整，如在車站可以完成自動進路調整或根據列車識別號進行自動信號控製。