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轨道交通信号系统优选九篇

时间:2022-11-28 22:08:48

轨道交通信号系统

轨道交通信号系统第1篇

【关键词】轨道交通通信信号应用发展

一、引言

1、城市轨道交通发展概况。

伴随着世界经济的不断发展,城市人口的增加和规模的扩大,给公共交通造成了很大压力,也必然促使城市公共交通的积极发展,不仅数量上激增,而且在质量上也提出了更高要求。当前,以城市轨道交通为主、高速公路、等级公路为辅的立体交通网络日趋完善,已经形成了一个综合的交通体系,为城市经济繁荣和人们出行带来了很大便利。近年来,地铁和轻轨发展迅速,颇受一些发展中国家的重视,都在积极规划和建设,以缓解城市日趋严峻的交通拥堵问题。值得一提的是,高铁的发展给城市间的交通以及经济繁荣带来了巨大生命力,特别是磁悬浮轨道技术的应用,更是体现了当前轨道交通的前沿科技水平和发展趋势。例如,上海磁悬浮列车的运行,是我国最新城市轨道交通技术发展的缩影,产生了巨大影响力。

2、城市轨道交通信号系统的应用。

交通信号不仅是列车运行的通行证,更是安全运行的指挥棒。轨道交通要实现安全运行和提高通过能力两大要求,离不开轨道交通信号的发展和应用。20世纪中叶以来,微电子技术,信息技术和计算机网络技术等科学技术的发展,给轨道交通信号技术带来了了一场颠覆性革命,城市轨道交通信号系统(即ATC)应运而生,它为轨道交通安全运行和通过能力的提高发挥了巨大作用。不仅提高了运行效率,同时实现了列车运行的自动化。

二、城市轨道交通信号系统

1、城市轨道交通信号系统组成和作用。

轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主题设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。目前城市轨道交通的信号系统一般包括两大部分:联锁装置和列车自动控制系统ATC(Automatic Train Control)。ATC系统包括三个子系统:列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)。

ATC系统是一种依据地面传送的信息,自动控制列车运行状态的信号设备。可实时监控列车的轨道运行速度,并参照允许速度及时作出反应,通过对列车的制动控制,自动降低列车速度,确保列车高效、安全的运行。城市轨道交通信号系统是确保列车安全运行,实现行车综合指挥和列车运行智能化,提高运输能力和效率的重要系统设备。

2、城市轨道交通ATC系统的特点。

传统的轨道交通信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车信息和命令,这种信号模式是依赖司机对列车进行速度控制和调整,人为因素占主导地位,安全性差,已经不适应轨道交通的发展。而ATC系统是一种智能化系统,它将列车信号作为主体信号,把具体的速度或距离信息传递给列车指挥系统,列车按调度人员设置的工作程序和时刻表,实现自动运行、自动调整停站时分,以及运用控制程序实现列车在车站的停靠要求。ATC系统大大提高了轨道运营效率和安全系数,具有广阔的发展和应用前景。

3、城市轨道交通信号系统的功能理解。

(1)联锁是指为确保列车运行的安全,将轨道线路中的所有交通信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系,即“联锁”关系。它主要是控制列车的确定路线和进出改变路线。

(2)ATC系统各部分的功能理解。①列车自动防护(ATP)子系统。ATP子系统可分级或连续对列车运行的速度状态进行防护,主要是针对列车运行进行防护,实行监控与安全有关的设备或系统,实现列车间隔保护、超速防护等功能,其主要工作原理是及时的将一些地面信息(如来自联锁设备和操作层面上的信息、地形信息、前方目标点的距离和允许速度等)传至车上,进行分析判断,从而得出此时所允许的安全速度,依此来监督和管理列车的速度状态。当列车实际速度大于安全速度时,ATP子系统就会通过全制动或紧急制动控制列车速度,使列车停在显示红灯信号机或停车指定位置。这种系统通过仪表指示方式向司机显示列车应有速度、目的地距离和目的速度等数字式信息,司机只要按列车的这些速度信息操作列车运行,就能保证列车的安全。这样可以有效缩短列车间隔,提高轨道线路的运行效率和行车的安全可靠性。②列车自动监控(ATS)子系统。ATS系统依靠ATP系统的支持完成对列车运行的自动监控。ATS子系统在电脑辅助下做出对列车基本运行图的编制及管理,并具有较强的人工介入能力。它主要实现对列车在轨运行的监督和控制,辅助行车调度人员对全线列车运行的状态进行管理。行车调度人员可以以此把控列车的运行情况,监督和记录运行图的执行情况,在列车因故偏离运行图时,及时提出调整建议或者自动修整运行图,作出处理反应,通过ATO系统的显示终端,向无线通信、广播、旅客向导系统提供必要的信息(例如:列车到达、出发时间,运行方向,中途停靠站名等)。③列车自动运行(ATO)子系统。ATO子系统是控制列车自动运行的设备,由车载设备和地面设备组成,它可以对列车进行自动驾驶,并实现行车安全和行车要求,可以避免不必要的、过于剧烈的加速和减速,使列车出于最优化运行状态,节约电能。ATO子系统主要用于实现“地对车控制”,即用地面信息实现对列车驱动和制动的控制。使用ATO子系统后,列车能根据停车站点的位置及停车精度,自动地对车门进行开关控制,因此明显提高了旅客的舒适度、列车准点率,提升了列车运行档次。

三个子系统是个有机的整体,通过信息共享网络构成一个安全指挥系统,实现地面控制与列车控制的有效结合,提高了运行效率。

三、通信信号系统的发展趋势

(1)系统的应用实现IP化。随着科技进步,轨道交通信号系统将逐步地实现IP化。多信息传输和共享平台以及虚拟专用局域网业务(MPLS/ VPLS)等技术的成熟应用,使得IP服务质量将逐步得到保障,这将有力促进轨道交通运营的信号系统实现IP化,IP化可以使轨道交通运营的管理更加便捷,效率更高,进一步降低交通运行的成本。(2)通信、信号系统一体化。就目前而言,城市轨道交通的信号和通信系统还是相对独立的。这种局面不利于轨道交通的发展。近年来,轨道交通列车自动控制系统(ATC),需要经过多次数据处理和信息交换,才能实现安全防护功能,这种情况需要通信技术和信号技术的融合统一。实践证明,网络通信技术和信息技术的迅速发展为信号系统的进一步发展提供了有利条件。我们有理由相信,发展中的通信信号系统将逐步走向一体化,最大限度地实现信息共享和信息传输,发挥城市轨道交通通信信号系统的最大作用,体现系统一体化优势。

四、结语

根据发达国家城市轨道交通的发展现状,以及通信信号技术的发展趋势,通信信号系统将会进一步完善,集成化更高,会更有效地促进城市轨道交通的发展,这也是顺应时展的必然要求。我相信,我国的轨道交通建设以及通信信息技术会取得长足的发展,定会为城市繁荣和经济发展贡献更大力量。

参考文献

[1]肖培龙.城市轨道交通信号系统设计与系统集成设计差异分析[J].铁路技术创新. 2010(5):57-58.

[2]李增海.铁路信号微机监测系统中通用轨道信号发码器的硬件设计[J].科技创新导报. 2010(7):76.

轨道交通信号系统第2篇

关键词: 城市轨道交通 信号系统 功能

中图分类号:C913 文献标识码: A

城市轨道交通信号系统是其自动化系统中的关键组成部分,是保证列车和乘客安全,实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。信号系统的核心是列车自动控制系统(ATC 系统),它由计算机联锁子系统(CBI)、列车自动防护(ATP)子系统、列车自动驾驶(ATO)子系统、列车自动监控(ATS)子系统构成。四个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,各子系统之间相互渗透,实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的自动控制系统。从而保证行车安全,提高运行效率,缩短行车间隔,促进管理现代化,提高运输能力和服务质量。

1 城市轨道交通信号系统的构成

城市轨道交通信号系统主要由列车自动控制(ATC)系统、联锁设备、轨道电路等组成。

作为城市轨道交通信号系统最重要的组成部分,列车自动控制(ATC)系统主要功能就是对行车指挥及列车运行自动化的一种最大限度地实现,同时起到确保列车安全运行及提高运输效率的作用,只有这样才能降低工作人员的工作量,对城市轨道交通的通行能力进行充分发挥。

ATC(automatic train control)系统主要有三部分构成,包括:列车自动防护(ATP}automatic train protection)、列车自动运行(ATO}automatic train operation)及列车自动监控(ATS}automatic train supervision)。

ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP,负责对列车的运行进行保护,对列车进行超速防护、车门监督和速度监督,保证列车的安全间隔。

ATO系统分为轨旁ATO和车载ATO,其应用的主要目的就是对、地对车控制]的一种实现,就是实现地面信息对列车运行情况的一种良好控制,并送出车门和屏蔽门同步开关信号。

ATS系统主要有两部分中央ATS与车站ATS,其应用的主要目的就对列车运行监督及控制,包括:列车运行情况和设备的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录实际列车运行图、自动进行数据统计以及各种报表的自动生成,辅助调度人员对全线进行管理。

联锁设备有中央联锁系统和车站联锁计算机,主要对室外设备信号机和道岔进行控制,排列列车进路并传送进路信息给轨旁ATC设备。

轨道电路主要用于传送轨道电路信息和ATP报文信息。

2城市轨道交通信号系统方案

通常情况下在城市交通疏解任务中城市轨道交通线路承担着十分重要的任务,为确保人们出行的安全性,应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统作为地铁信号系统。正线信号系统采用完整的列车自动控制(ATC)系统,由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设备组成。目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。

2.1 基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统

通常选用音频数字无绝缘轨道电路作为目标距离模式,这种模式的主要特点为信息传输量较大及抗干扰能力很强。列车车载设备依据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、控制管理等报文信息,连续对列车追踪运行及折返作业进行速度监督,最大限度对其进行超速防护,控制列车运行间隔,以满足规定的通过能力。由于音频数字轨道电路具有极大的传输信息量,可以将目标速度、目标距离、线路状态等信息提供给车载设备,为计算出列车相适应的运行模式速度曲线,将ATP车载设备与固定的车辆性能数据进行充分地结合。

2.2基于通信的移动闭塞系统(CBTC)

基于通信的移动闭塞列车控制系统具有极为先进的发展技术,是列车控制技术的发展趋势,是国际ATC先进水平的代表。是独立于轨道电路的高精度列车定位。

CBTC系统为实现车与地、地与车间之间的双向数据通信,可以选用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式进行有效通信。依据列车的位置信息及进路情况轨旁ATP设备可以有效对每一列车的移动权限进行准确计算,同时根据列车位置速度的变化不断更新数据,利用连续车地通信设备向列车进行信息的发送。依据接收到的移动授权及本身的运行状态车载设备可以对列车运行速度曲线及防护曲线进行有效计算,在ATP子系统的保护防御过程中,在该速度曲线下ATO子系统或人工驾驶控制列车可以正常运行。可以最大限度地实现后续列与前行列车尾部的紧密性,并始终处于安全距离范围内。在确保安全的基础上,CBTC系统可以实现区间通过能力的有效提高,同时不受轨道电路区段分割的限制。

虽然CBTC系统在调试时因对现场环境要求高、调试周期较长等一些不尽如人意的地方,但是CBTC系统在具有自身优越性的同时已经成为城市轨道交通信号系统的首选方案。其相对于准移动闭塞系统的优越性是不可取代的。

3 城市轨道交通信号系统通信设备的传送方式

3.1通过轨道电路进行传送

轨道电路不仅可以检测列车占用情况,也可以传递报文信息给车载设备。在轨道电路不忙的情况下,将轨道电路信息传送给联锁系统,当列车对轨道进行占用时,利用装置切换,并将发送轨道电路信息的作业进行停止,开始采用轨旁设备将ATP报文信息连续向钢轨进行发送,将接收和发送设备装置在列车底部,可将接收到的信息向车载设备进行传递,同时也可以向地面发送列车信息。

3.2通过轨间电缆传送

单独沿着钢轨铺设一条线路,专门用于传送ATP报文信息,此方法安全可靠,但费用较高。

3.3 通过点式应答器传送

在轨道电路的部分地方进行应答器的设置,应答器的设置主要有两种形式:固定数据应答器与可变数据应答器。用于存储固定数据的应答器为固定数据应答器,可变应答器通过对中心进行控制来取得数据,将接收和发送天线安装在列车底部,当列车运行在应答器位置经过时可以感应到应答器的信息,然后进行双向数据交换,因为这种信息的传送不具有连续性,只能在一定位置才能进行接收,因此这些位置被叫做点式ATC。

3.4通过无线方式进行传送无线车地通信主要采用无线方式,由控制中心来实现车载ATP/ATO的功能,利用无线交换器和轨旁无线单元AP与车载无线通信设备进行时时数据的交换。

一般情况下一个控制中心可以实现对一条线路上所有车站的控制,当控制中心设备发生故障时,为了确保整条线路不出现瘫痪现象,可以将车站现地工作站和车站ATS远程控制单元设置在车站。这样当控制中心出现故障之后,车站工作人员可通过车站现地工作站进行操作来实现联锁计算机的功能,ATS远程控制单元可代替中央ATS系统向联锁系统和轨旁设备发送相关信息,此时ATS远程控制单元所具有的信息不全面,但能够保证列车在本站的正常运行。

轨道交通信号系统第3篇

关键词:城市轨道交通;信号系统;CBTC

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

中图分类号:U239.5 文献标识码:A

1轨道交通系统信号系统

城市轨道交通信号系统是保证列车安全运行,实现行车指挥和列车现代化运行,提高高效运输的关键系统设备。城市轨道交通信号系统一般由列车自动控制系统(Automatic Train Control,ATC)组成。ATC系统由列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,ATS)、列车自动防护子系统(Automatic Train Protection,ATP)和列车自动运行系统(Automatic Train Operation, ATO)三个子系统组成。

由列车自动防护系统来完全保证行车安全。列车自动运行系统可以完成列车站间自动运行、定位停车、接收控制中心运行指令从而实现列车运行速度的自动调整,使整套信号系统能够满足列车高速和高密度运行的需求。

2 CBTC信号系统

基于通信的列车自动控制系统CBTC(communication based train control system)是一种连续的列车自动控制系统,采用高精度的列车定位,独立于轨道电路,连续、大容量、双向车-地数据通信,车载及轨旁处理器能够实施安全功能的信号控制系统。ATS子系统包括中央至车站的数据传输子系统,通常分布在运营控制中心OCC (operation control center)及车站。ATP/ATO子系统包括车-地传输子系统,ATP子系统设备由联锁和列控设备组成。ATP/ATO子系统设备分布在车站、轨旁及列车上。

2.1 CBTC系统的列控原理

基于系统确定的列车移动授权、列车运行的速度、列车运行的线路等数据,CBTC系统实现对列车的控制。CBTC系统对列车的控制是由地面设备和车载设备共同完成,其基本原理如下:

(1)地面设备(轨旁设备)周期性地接收本控制范围内所有列车传来的列车识别号、列车位置、列车运行方向和速度信息,通过计算确定各列车的移动授权,并向本控制范围内的每列列车周期性地发送移动授权(安全防护点)的信息。由前行列车的位置及运行速度来确定移动授权,随着前行列车的移动,移动授权将逐渐前移。

(2)车载设备接收到由地面设备发送的列车移动授权信息以及列车运行的最大限制速度命令、线路技术参数、紧急制动的建立和反应时间等数据,根据这些数据计算出列车的紧急制动触发曲线和紧急制动曲线,从而控制列车在紧急制动曲线下运行,以确保列车的运行安全。

2.2 CBTC系统的闭塞原理

在CBTC系统中,基于对最大运行速度、制动曲线和线路上相邻列车的动态位置计算出列车间的安全间隔距离。因为列车频繁的向地面设备发送其位置,地面设备频繁的向列车传送更新的移动授权信息,系统对列车的定位分辨率可以达到10m以下的精度。随着前行列车的移动,后续列车运行的移动授权的范围总是实时变化。基于相关区段的最大允许速度、在安全制动距离范同内安全地靠近前一列车尾部最后一次确定的位置,车载设备制定列车的运行曲线,从而尽可能缩短追踪列车的运行间隔。将随前行列车的运行位置和运行状态而变化追踪运行列车间的安全间隔距离的闭塞方式称为移动闭塞。

信号系统通过在车载和地面设备之间连续和高速的数据通讯来实现移动闭塞。在CBTC系统中,随前行列车的移动,列车从地面设备获得的移动授权的目标点总是变化,其后续列车运行的安全保护停车点总是在前行列车占用的闭塞分区轨道电路入口的前方。从而移动闭塞信号系统可大大缩短运行间隔,提高列车的运输效率。

2.4 CBTC系统的分类

随着数据通信技术的快速发展和应用,以及城市轨道交通对信号系统设备标准化的要求,通用数据通信系统快速应用于CBTC系统中,CBTC系统的车-地信息主要有交叉感应电缆环线、漏泄电缆、漏泄波导管和无线电台等传输媒介。

采用交叉感应电缆环线作为车-地数据通信媒介,车-地间直接通过电磁感应方式交换信息。采用漏泄电缆、漏泄波导管、无线电台作为传输媒介的车地数据通信系统,一般采用通用的无线扩频通信技术,因此CBTC系统按车-地数据通信媒介可分为:

(1)基于交叉感应电缆环线的CBTC系统,即CBTC-IL(inductive loop);

(2)基于无线扩频通信技术的CBTC系统,即CBTC-RF(radio frequency)。

基于交叉感应电缆环线传输车-地信息的CBTC-IL系统有传输特性好,抗干扰能力强等优点。基于交叉感应电缆环线传输方式的缺点:需要在道床上安装感应电缆环线,受土建安装条件限制;数据传输速率比较低;数据传输需采用专用通信协议。

基于漏泄电缆、漏泄波导管、无线电台传输车地信息的CBTC-RF系统,其车-地间的无线扩频传输采用通用的IEEE 802.11系列标准,无线扩频传输是将要传输的数据信号转换为无线信号,当接收方接收到无线信号后将其还原为数据信号,数据信号和无线信号间的转换由无线网卡来实现。

3 CBTC应用现状及存在的问题

CBTC系统中采用当前先进的计算机技术和数据通信技术。与基于轨道电路的传统信号系统相比,CBTC信号系统有自动化程度高、轨旁设备少、运营能力大、高安全性和高可靠性等特点。其优点还有不与牵引供电争轨道,有利于牵引供电设备的合理布置;不需要在轨道上安装设备,易于形成疏散通道。正是由于CBTC系统的诸多优势,其开发和应用正在朝着互联互通和兼容性的方向发展,代表着城市轨道交通信号系统的发展方向。目前国内城市轨道交通信号系统选型采用CBTC信号系统作为主流制式,在轨道交通建设和改造过程中得到了广泛应用。

目前国外厂商都在结合工程实践不断完善CBTC系统,开通投入商业运营的线路并不多。开通和运营过程中主要存在以下技术问题,需要在今后的研制和工程实施中加以解决。

(1)由于CBTC系统中的列车定位和移动授权依赖于无线信息传输。如果某列车或地面某点发生无线通信中断或故障,就会失去对列车的定位,将对运营造成较大的影响,而且故障处理将比原来的轨道电路系统复杂。因此一旦发生通信故障时,如何保障行车安全和减小对运营的影响是一个技术瓶颈。为此绝大多数采用CBTC系统的工程都配置了后备信号系统,以解决上述问题。

(2)目前CBTC系统采用的IEEE 802.11系列的WLAN标准使用的是一个开放的无线频段。该频段不限制其他用户使用,因此用户较多时容易造成相互干扰。特别是在高架开放区段,抗外部干扰问题也是一个技术难题。

(3)从地面的一个AP切换到另一个AP时,列车信息传输会有中断,导致了一定程度的丢包现象,如何提高信息传输的可靠性也有待继续研究。

3 结束语

随着我国城镇化过程的不断深入,城市交通拥堵和环境问题与城市现代化发展的矛盾日益尖锐。城市轨道交通作为一种大容量、环保的交通方式,逐步成为解决此类问题的关键。CBTC系统为保障城市轨道交通运营的安全和高效至关重要。随着各大城市轨道交通基础设施的建设,CBTC系统将得到更大的完善和更广泛的应用。

参考文献

[1] 杜平.城市轨道交通信号系统的发展[J].铁道通信信号,2010,46(5).

[2] 周富彬,范永华.探析城市轨道交通信号控制系统[J] . 民营科技,2010(10).

轨道交通信号系统第4篇

关键词:城市轨道;交通信号;系统调试;

中图分类号:C913文献标识码: A

1引言

随着我国城市轨道交通建设的飞速发展,出现了多种投资建设方式。某城市轨道交通是我公司投资承建的BT项目,作为系统的集成商,我们承担着项目从融资、设计到施工调试整个过程的各个系统的管理和施工任务。信号系统是列车行车指挥和控制的核心系统,而对系统的调试又是实现其控制功能的关键步骤。

2系统介绍

2.1信号系统组成

该城际轨道交通一期工程全长45.2km,全线设17座车站,其中6座地下站,11座高架站,设车辆段一座,一座控制中心。信号系统采用卡斯柯信号有限公司提供的基于移动闭塞的CBTC系统,车地通信采用自由无线通信方式,主要由5个子系统组成:ATS列车自动监督子系统,ATC列车自动控制子系统,CBI计算机联锁系统,DCS子系统,MSS子系统。

2.2调试基本原则和方法

该信号系统调试主要分为三个阶段,第一阶段是FIVP试验室测试,第二阶段是现场测试,第三阶段是试运行测试;这里主要介绍施工过程现场测试(第二阶段),现场测试又分为3级,1是部分验收测试(PAT)或称静态测试,2是系统集成测试(SIT)或称动态测试 ,3是系统验收测试(SAT)或称信号系统联调。

系统调试流程如图1所示:

图1:系统调试流程图

3调试内容及步骤

3.1部分验收测试PAT

部分验收测试是现场调试活动的第一步,在子系统级进行。这些测试主要是系统设备的装配和内部接口的确认。测试按设备逐一进行。在信号系统设备安装后,部分验收测试用于证明每个组成部分的基本功能和完整性。PAT测试只是静态测试,测试中不需列车移动,但需采用所有常用的安全措施。部分测试逻辑如下图2:

图2:系统部分测试逻辑图

(1)电源屏/不间断电源测试

电源屏测试、不间断电源测试,为信号设备提供可用和稳定的电源。

(2)轨旁设备静态测试

检验每个轨旁设备都能单独工作,且验证轨旁设备至分线盘的连接。调整列车检测的计轴设备,配置室内外计轴设备和进行调整测试。手操和电操道岔调整转辙机,确保转辙机动作和位置监控正常。调整所有信号电压和检查点灯装置。使紧急停车按钮、ATB按钮等站台设备正常工作。

(3)CBI静态测试

在信号机房,给CBI机柜上电检查内部电压和机柜内部配线。检查继电器类型满足设计需求并验证配置,电源测试并启动设备。根据“采集码位核对表”和“驱动码位核对表”检查输入和输出码位,确认CBI机柜和继电器架/电缆架(另一头与轨旁设备连接)间的I/O接口,测试设备能正确的启动。

(4)轨旁ATC静态测试

对运行区域控制器ZC、线路控制器LC、数据存储单元DSU等轨旁ATC设备上电启动、检测正确的软硬件配置,确认初始化、内部电源检测、多样化、引导等模式下的行为。测试中对ID 插头和存储软件/数据的USB棒进行编程,记录软硬件配置。给DSU计算机上电和安装DSU应用软件。

(5)DCS静态测试

初步配置每个骨干网设备如以太网交换机、SDH节点、IP路由、NMS-SDH、NMS-IP。使用NMS准备网络,做冗余验证、故障模拟、连接中断模拟等设备交叉检查,配置和验证保护机制和SDH时钟同步;配置通信通道。验证NTP同步,配置以太网部分和测试端到端通信。

无线DCS采用自由无线方式建立轨旁和车载之间的通信连接,确认无线系统接入点设备配置,检查TRE及天线的安装和配置,测试TRE的RF电缆及天线。

(6)ATS静态测试

测试、确认服务器、工作站、通信前置机等不同ATS设备间的上电和连接,安装不同的软件和参数组件,验证人机接口,验证两个服务器间的冗余,验证与其他子系统的连接,测试中也验证ATS子系统的某些基本功能。

(7)MSS静态测试

测试、验证MSS设备的上电及不同MSS设备的连接,安装软件和参数组件。

(8)轨道勘测测试

由2组不同的测试人员两次测量轨道上不同设备(ATC奇点)的位置,建立安装在轨道上的信号设备准确kp位置数据库。

(9)信标编程及LEU静态测试

把信标数据烧录到安装在轨道上的信标(无源RB, 有源RB)内。对LEU数据进行烧录并检查数据烧录完成后,LEU能够正常工作。

3.2系统集成测试SIT

在每个子系统部分验收测试后,通过逐一验证内外接口功能和系统参数与各子系统匹配来测试系统的基本功能是否完全实现。系统集成测试是整个测试的第二步。

图3:系统集成测试逻辑图

(1)CBI/轨旁设备一致性测试

验证道岔、信号机能被CBI控制,且HMI和CBI输入板上的状态与轨旁设备状态一致。验证HMI和CBI输入板上的状态与计轴系统的计轴区段状态一致,同时验证计轴复位功能。测试IBP盘上、站台上的紧急停车按钮、PSD、自动折返按钮等与CBI接口的设备。

(2)CC/PSD测试

测试每个车站的PSD是否能正确开关门,同时验证车门与PSD的同步。

(3)CBI/LEU一致性测试

验证继电器架到LEU一致性,同时验证LEU至室外有源信标配线的正确性。

(4)CC静、动态测试

此测试在车辆段每列列车上的重复进行,检查CC 内核、 I/O模块、编码里程计、信标天线、数据记录仪等CC设备的配置,检查这些设备的内部接口,测试与列车线的接口,点对点检查CC内核与外设间的内部配线。使用工具(OMAP)用于强制CC的每个输出并检查信号等级,每个CC输入由列车端激活,在CC处验证,同时测试车载DCS设备,确保车载DCS设备能正常工作。

在已完成并通过轨旁动态测试的试车线或设有信号设备的轨道上进行动态测试。激励动态模式下的每个CC设备,并监督ATC的所有动作来验证每列车的CC设备在真实运行环境下正确运行。

(5)轨道数据校核测试

以RM模式或者车辆模式驾驶列车在全线低速(速度低于25kph)运行,使用装载OVLI软件列车读取线路上的信标数据,把测试记录的数据与SGD数据进行比较,验证SGD文件的奇点位置是否与轨道上所有信号设备的真实位置一致。当检测到异常情况时,产生SGD文件的新版本,并定义重新测试的范围。

(6)轨旁低速动态测试

在轨道数据检查后, 进行LEU轨旁低速动态(后备模式)和ZC轨旁低速动态(CBTC模式) 测试,以验证在后备模式下通过有源信标传输的变量状态以及在CBTC模式下通过波导管传输的变量状态。如信号状态、PSD区域状态、CBTC模式进路测试等。

(7)ATO精调测试

该测试是根据车辆(主要是牵引和制动子系统)动态行为来调整ATO参数。在自动模式下通过工具给ATO软件发送预定义的数据,通过采样测试获得车辆特性,ATO测试人员可根据输出结果调整ATO参数。

(8)MSS与各子系统一致性测试

该测试用于验证MSS子系统可以从信号其他子系统获得MIB信息。方法是如果信号系统的某个子系统关闭,验证MSS能产生报警。应优先测试不能在工厂产生的报警。

(9)信号与外部接口测试

CBI与车辆段/停车场或其他线联锁的接口,ATS与其他外部系统(时钟,无线,综合监控,大屏系统,应急指挥中心)以及延伸线的接口。

(10)DCS无线覆盖和端到端测试

DCS无线覆盖测试是检查全线的无线覆盖,主要包括无线场强测试、无线覆盖调整和最终无线覆盖确认。DCS端到端测试检查无线网络的吞吐量,延迟,丢包率,交接时间等性能。测试使用正常频率的无线接入点和无线覆盖记录进行。

3.3系统验收测试SAT

系统验收测试用于验证系统的功能、性能及运行,包括降级模式。它是试运行前的最后一个环节。该测试描述了现场要执行的验证和确认过程的第三阶段。这些测试通过后,业主将进行系统验收测试来验证系统满足合同规定的功能需求。

图4:系统验收测试逻辑图

(1)ATC子系统功能验收测试

这些测试用于在真实环境中验证ATC的主要功能,主要包括:

定位功能和速度控制功能;

不同的驾驶模式及模式间的转换;

记录在自动模式下无调整(最大速度)的站间旅行时间;

测试自动模式运行(确认ATO/列车接口);

检查TSR正确应用;

检查ATB模式;

追踪测试;

测试系统的降级模式;

现场并不验证所有需求,因为大部分需求在系统确认阶段或不同子系统的FIVP确认阶段已经验证了。

(2)ATS子系统功能验收测试

本测试用于验证在真实环境中ATS的主要功能,测试范围根据FIVP上已进行的验证来确定。主要有LATS和CATS的切换,CATS进路取消等基本功能,列车追踪功能,自动进路触发功能,车次号折返功能等。

(3)MSS子系统功能验收测试

MSS系统功能验收测试主要包括验证MSS检测和产生系统各部件的高等级警告的能力,如检查检测设备关闭的能力,验证MSS建立的统计报告与操作员需求之间的一致性等。

(4)系统运行及验收测试

该测试为了验证系统的性能、可靠性及可用性,例如在不同特殊调整模式下的运行,运行间隔,ATO模式下车站精确停车,折返间隔等。

4结束语

我国城市轨道交通发展迅猛,信号系统大量引进了英国、德国、法国等国外系统,不同的城市应用的信号系统各异,有时甚至同一城市都应用几种信号系统,工程技术人员需要不断总结施工经验和系统调试经验,以更完美地实现其各项功能,同时也提高自身的技术水平。本文是在我公司实施某城际轨道交通工程后总结的点滴经验,望能为其他项目提供些借鉴或者帮助。

参考文献

[1] 徐恒亮,凌小雀. 宁天城际一期工程信号系统设计规格书[V1.3.0],2013.

[2] 刘海军,刘圣革. 宁天城际信号系统设计.2013.

轨道交通信号系统第5篇

(1)ATS自动监控模式:一般情况下,该运行模式对在线列车的运行进行自动监控,并向列车自动发出进路指令,列车在安全保护下司机按照规定的运行时刻表驾驶列车。

(2)调度员人工介入模式:调度员在工作站下达相关的列车运行指令,并人工干预全线列车的运行。介入的内容主要包括对列车进行“扣车”、“终止”、改变行车路线、列车增减等。

(3)列车出入车场调度模式:列车调度员在当天列车运行时刻表的指导下编制列车的运营计划及场内行车计划,并上传至控制中心。车场信息值班工作人员根据运营计划调整相应的进路信息,以满足列车的行车需求。

(4)车站现地控制模式:一般情况下只有设备集中站参与到列车运营控制,车站联锁及车站ATS系统结合实现对车站及中央二级控制权的调整。经中央ATS设备故障后车站值班工作人员的申请后,并经调度员同意后,可改由车站现地控制。

(5)车场控制模式:场地值班人员根据用车计划对列车的出入场及场内的作业安排进路排列。

2项目管理及生命周期

项目管理,作为管理学中最为重要的分支学科,一般是指在项目活动过程中,应用专门的知识、技能、工具及方法,并在项目可利用的有限项目资源条件下,实现或超过预期的需求及期望的活动过程。项目管理,主要是对成功实现系列目标相关的活动进行整体的检测及管控,包括策略、进度计划即维护项目活动的进展。一般而言,项目管理内容主要包括对项目范围、项目时间、项目成本、项目质量、项目人力资源、项目沟通及项目风险等内容的管理。项目管理主要经历项目需求调研、项目分析、项目设计、项目实施、项目上线及项目运维跟踪等生命周期。

3轨道交通信号系统项目管理模式

3.1城市轨道交通信号系统项目特点

与其他的项目相比,城市轨道交通信息系统拥有独特的建设特性及建设目标,主要体现在以下方面:首先、需按照地铁业主的时间要求,保质保量地完成轨道建设,确保顺利开通运营。其次、需完成相关设备的安装调试、以确保设备的正常运转。

3.2城市轨道交通信号系统项目管理模式

项目管理生命周期中不同的阶段有相应的管理任务,需使用到多种技术与工具,信号管理项目管理需完成以下的实践过程:

3.2.1信号系统项目集的定义

项目集定义阶段,主要包括对项目期望收益的定义,对关键成功要素的确定及对项目集所需的资源进行估算,并进行论证商业过程。而城市轨道交通信号系统,在项目集定义阶段主要有两方面的内容:第一、掌握用户运营层面的需求,熟悉城市轨道交通建设的标准流程,以满足信号系统的国产化率达到70%的目标。第二、努力成为信号系统供应商,掌握信号系统领域的核心科技,并提供信号系统领域的完整解决方案,以实现自主化发展目标。而信号系统项目集资源管理,主要是估算人力、财力及物力。而商业论证的任务,主要在于对项目集进行合理性方面的论证,这是信号系统成功的关键因素所在。

3.2.2信号系统项目集的启动

启动阶段,一般包括项目经理指派、项目章程制定、收益分解结构分解、项目资源预算编制、项目路线图制定等方面的内容。信号系统项目集经理需同时与多个项目经理或者职能经理打交道,因此指派的项目经理需在沟通和协调方面拥有较强的能力,并具备较强的说服能力。而项目章程的制定,需从信号系统项目集的愿景、核心目标及期望收益等方面出发。对于信号系统项目集而言,路线图就是项目的进度计划,一般是由里程碑构成。而商业论证是启动阶段最为重要的成功之一,等待规划阶段的审批。

3.2.3信号系统项目集的规划

(1)明确项目的发展方向,主要包括项目愿景、任务和战略目标。

(2)为项目成功构建必要的组织,主要包括政策、流程、角色与职责的定义,并解决项目进展中的各种争端。

(3)控制、监控、评估及审批项目变更,以确保实现项目目标和收益。

3.3信号系统项目集的实施与监控

轨道交通信号系统第6篇

关键词:地铁信号系统接口分析

中图分类号: {TN913.22} 文献标识码: A 文章编号:

信号系统是轨道交通的中枢系统,指挥着列车安全、正点、有序的运行。信号系统一个重要特点就是与之接口的专业非常多,不仅与建筑、轨道、供电等专业互相配合,提交各种设计资料,预留安装接口条件,还与车辆、综合监控等诸多机电系统实现安全可靠的接口,以满足控制、监视等功能需求。不同的专业与厂商,其信息如何交互,成为接口设计过程中的一个关键。本文通过对安萨尔多公司CBTC信号系统与相关机电系统电气接口的技术分析,以便加深对接口重要性的认识,为实现信号系统与相关机电系统安全、可靠的接口提供帮助。

1系统概述

安萨尔多公司的CBTC信号系统架构主要分为:ATO子系统、ATS子系统、ATP子系统、联锁子系统、数据通信子系统,如图1所示。

图1CBTC信号系统框图

2正线联锁系统

2.1系统组成

正线联锁系统采用双机热备,差异与自检的故障-安全的MicroLok II联锁控制器。MicroLok II安全处理器是一个专为铁路安全应用而设计的基于微处理器的逻辑控制器,其基本功能是根据一个标准的执行程序和一个专为安全功能而设计的应用程序,来处理输入量并生成相应输出,达到控制安全联锁的功能。

2.2与相关系统的接口

MicroLok II采用分布式联锁控制方式,通过将线路划分为若干个联锁区,每个联锁区包括有岔站和无岔站,由位于设备集中站的MicroLok II联锁控制器进行控制。

2.2.1 联锁系统间的连接

设备集中站与非设备集中站之间利用电缆进行连接,各个设备集中站的MicroLok II联锁控制器通过两张独立的以太网的方式实施冗余连接。

2.2.2 与屏蔽门间的接口

正线联锁系统与屏蔽门系统通过继电方式实现接口,接口分界面在各站的站台屏蔽门设备室屏蔽门PSC的接口端子盘上。

当列车停车误差满足精度的要求,即±0.5m以内时,信号系统将向屏蔽门系统发送持续稳定的开门命令,后者将根据信号系统发送的开门命令控制相应的门单元打开。在停站结束后,信号系统发出关门命令,车门和屏蔽门按信号系统指令进行动作,屏蔽门所有门都关好后,向信号系统发送持续稳定的“所有门关闭且锁紧”信号,信号系统收到此信号后,才允许列车进入站台或从站台发车。当列车的停车误差超过±0.5m时,信号系统将实施保护功能,不允许打开车门和屏蔽门。

当屏蔽门系统自身故障不能向信号系统发送屏蔽门状态信息时,站台工作人员可在站台端部的屏蔽门控制盘上通过人工向信号系统发送“互锁解除”信息。信号系统此时将不再检查屏蔽门的状态,直接允许列车进入站台或从站台发车。

2.2.3 与车辆段联锁间的接口

正线联锁系统与车辆段联锁通过继电方式实现接口。接口电路用于与联锁设备相互传递安全信息,它的所有输入和输出都采用双断方式。正线联锁和车辆段联锁相互传递的每个信息都由两个单独的接点所完成,该单独的接点由一个安全继电器控制,这两个接点将使一个联锁的复示继电器吸起。出入段转换轨被纳入正线控制范围,按照双线双向运行的方式设计。为了满足与正线一致的追踪间隔、进出段能力要求,出入段线装设与正线相同的ATP/ATO设备,以完成列车的筛选、CBTC运行模式。

2.2.4 与其他线联络线联锁系统间的接口

联络线之间通过继电方式实现接口,联锁关系按照照查原理设计,所有的输入和输出继电器电路采用双断方式,保证联络线上列车进路的安全。在联络线上分别设置接车信号机,本线控制通往本线的接车信号机。

3 列车自动监控ATS系统

3.1 系统组成

3.1.1中央ATS系统

中央ATS子系统由主机服务器、通信服务器、接口服务器、调度工作站、磁盘阵列等设备构成。ATS子系统通过DCS网络与其他CBTC子系统交换数据和命令。中央ATS基于32位英特尔构架,强大、可靠的Linux系统平台,符合POSIX接口标准。LAN网络由冗余的100/1000BaseTX以太网交换机组成。每台服务器都接入到两张独立的数据通信网络(DCS),并访问其他所有服务器的数据。

3.1.2车站ATS系统

一套ATS主机服务器、通信服务器和接口服务器位于某一设备集中站,作为后备站。当中央ATS服务器不可用时,这些服务器为中央ATS提供第三级备份服务,用于紧急状态下的应急控制。

ATS车站工作站位于设备集中站。该工作站提供列车运行的本地显示,在取得授权后,实现对本联锁区域的控制。设备集中站的ATS工作站与联锁系统的本地控制工作站合用,通过接入交换机接入DCS网络,并通过串口直接接入到联锁设备。

3.2与相关系统间的接口

3.2.1与综合监控系统的接口

ATS系统与综合监控系统间采用2路冗余的网口连接,它们之间的数据传输是双向的。ATS系统向综合监控系统发送信号设备状态(信号机状态、区段占用情况等)、列车运行信息(车次号、车体号等)、站台信息等,以上信息通过综合监控系统提供给广播系统和乘客信息系统,用来在站台向乘客提供列车预告等服务。除此之外,ATS系统还向综合监控系统发送区间阻塞信息。若列车在隧道内某一区段占用时间超过一个非计划停留时间的上限,ATS将发送该列车的阻塞信息给综合监控,以启动相应隧道通风设备。

综合监控系统向ATS系统发送牵引供电信息,以使ATS系统显示相应牵引供电的状态,为行车组织提供参考信息。当无数据发送时,必须每秒互发一条心跳信息,以便系统确认通讯链路连接状态。

接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。

3.2.2与大屏幕系统的接口

ATS系统和大屏幕系统通过2路冗余的网络接口方式进行连接,通信协议采用TCP/IP、X11R6。ATS系统显示工作站的操作平台是Linux系统,通过运行X Server软件可在大屏幕系统中的多屏处理器上产生一个X显示窗口,该窗口可仿真显示LINUX系统桌面或应用程序。ATS系统的应用程序使用LINUX 系统X-WINDOW协议中的显示重定向功能将画面显示到X窗口中。该显示方式可充分利用大屏幕高分辨率的特点,并可在屏幕上任意位置显示图像。

接口界面在大屏幕显示控制器的网络接口处。

3.2.3与时钟系统的接口

控制中心主时钟系统与ATS系统采用2路RS422串行链路连接,2路信息分别接入ATS系统的两台主机服务器。该链路为单向驱动,无需应答,传输速率为9600bps。主时钟系统侧采用RJ45接口,ATS系统侧采用RS422接口。

通过主时钟系统传输时间信息,使ATS系统能够利用该信息同步信号系统内各子系统的时间。当主时钟信号发生故障时,信号系统内部则通过ATS主机服务器的时钟来实现同步。

接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。

3.2.4 与无线系统的接口

在控制中心,ATS系统通过2路RS422接口链路为无线调度系统提供列车的各种信息:如列车位置信息、车组号、车次号、车站ID,链路速率为9600bps。ATS系统向无线调度系统发送的信息在两个串行链路之间每隔2秒进行一次信息交互。信息首先通过链路A发送,两秒后再通过链路B发送,下两秒再通过链路A发送,依次类推。无线调度系统收到ATS系统发送的列车信息数据包之后,需要向ATS系统回复确认信息。

接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。

3.2.5与车辆段联锁系统的接口

ATS系统和车辆段计算机联锁系统采用4路RS422串行链路接口,通信方式为异步双工,采用屏蔽电缆连接,通讯速率为19200kbps,校验方式为CRC校验,采用接收应答和超时重传机制保证通讯的可靠性。

通过与车辆段联锁系统的接口,可以完成车辆段站场实时信息显示、命令执行结果等向ATS系统的传递,以便正线行车调度员了解车辆段车场的情况。

接口界面在计算机联锁系统主机侧。

4列车自动防护ATP和列车自动驾驶ATO系统

4.1系统组成

ATP/ATO系统由轨旁设备和车载设备共同组成。

ATP子系统车载设备主要由车载控制器(CC)、速度传感器、加速度计、应答读取器天线、司机操作显示屏(TOD)、移动电台(MR)和天线组成。ATO子系统与ATP子系统共用车载硬件设备。ATO子系统的软件安装在与车载ATP子系统共用的车载计算机中,但使用独立的CPU。CC通过速度传感器、加速度计和应答读取器采集到的数据来实时计算列车的位置,通过DCS网络将该信息发给区域控制器(ZC),然后根据ZC计算出的移动授权点结合车载线路地图,计算列车的ATP防护曲线,并根据该曲线进行列车的速度监督和超速防护。

ATP子系统轨旁设备由数据存储单元和基于3取2冗余结构的轨旁分布式区域控制器组成。每个ZC通过DCS网络和CC接口。ZC通过运用CBTC移动闭塞理念,基于已知的障碍点和列车位置,确定预定义区域内所有列车的移动权限,确保列车的安全运行。数据存储单元给CC提供轨道数据描述,同时也采集ZC和CC的维护信息。数据存储单元也提供允许从ATS系统到ZC和CC通信的接口,实现由行车调度员设置区域临时限速、跳停、扣车及禁止驾驶模式等功能。

4.2与车辆的接口

信号系统向车辆方提供所有车载设备的外形尺寸、数量、安装及配线工艺要求、相应的资料和图纸等。车辆方根据信号系统提出的信号设备安装要求,设计并提供车载设备的安装空间和条件并负责安装。按照信号系统的要求敷设电缆,进行屏蔽处理,提供电磁兼容保护等。接口分界面通常位于CC机柜接线端子插座处。

CC通过与车辆的接口,实现对车辆运行状态的监督与控制,CC的主要功能结构图如图2所示:

图2CC功能结构图

对于CC来说,车辆提供的输入信号有两种:一种是安全输入信号,如司机室激活、方向手柄位置、运行模式开关、列车完整性等,这种信号符合故障安全导向逻辑;另一种是非安全输入信号,如门模式开关、常用制动实施等。CC给车辆提供的输出信号也有两种,一种是安全输出信号,如车门使能、牵引使能,保证当CC故障时,所有的安全输出均进入受限状态;另一种是非安全输出信号,如开车门、关车门。

5结论

城市轨道交通信号系统与相关专业接口多,接口技术,交互信息复杂且涉及到行车安全,如何保证各接口的正确性与可靠性成为地铁信号系统设计的难点。其接口的实现贯穿于整个系统的招投标、合同签订、设计联络、安装调试、运营维护等所有实施阶段,充分熟悉并理解信号系统与其他相关专业的接口关系,对各个阶段工作的顺利开展有着重要的意义。

参考文献

[1] 蔡爱华,季锦章. 地铁信号系统的现状及发展趋势.电子工程师,2000;(5):1―6

轨道交通信号系统第7篇

关键词:轨道交通 信号 供电 安装 管理

中图分类号:TM922 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0241-01

城市轨道交通的信号系统是保证广大乘客人身安全的重要系统。保证供电的安全性,则是重中之重。电源设备的安装、调试的工作质量,对未来的使用和维护有非常大的影响的影响。本文从技术保障角度出发分别从安装调试、日常运营维护,结合实例进行了分析。

1 安装

在设备到达现场后,首先需要确定电源屏机柜、UPS、稳压器等设备的硬件是否有何缺陷。电源屏的安装步骤大概为以下几点。

(1)检查机柜、模块及组件、变压器、盖板、个金属件的外观是否有变形、划痕、污染?是否有氧化现象?

(2)电源屏摆放顺序正确,无倾斜。保证前后有1.5 m距离,左右有0.8 m距离。连接电源屏之间的电源线、系统接地线、防雷接地线、监控线。线缆须用扎带捆扎,走线正确规范美观,避免相互交叉,并留有适当余量。

(3)紧固所有空开、交流接触器、交流输入转接端子、汇流排。

(4)安装模块:模块鉴别销安装紧固,模块插接到位。

(5)变压器安装:变压器端子进、出线螺丝紧固。变压器须用螺丝固定在机柜的变压器底座上。

(6)设备功能测试:输入电相序是否正常,输入电源I、II路切换是否正常,切换时间

(7)记录输出电源的电压电流的显示值和实测值。

(8)每一套电源屏调试完毕后,都会有一份相应的调试记录产生并保存在案。

2 日常维护

电源设备的维护根据维护项目的重要性和操作难度,一般分为日检,月检,季检和年检。

(1)日检主要是通过目测的手段,查看设备的运行状态。其中包括:①查看电源屏模块显示的电压电流值,监控单元显示的输入,输出电流,电压值,此次巡检与上次巡检期间是否有历史告警。②电源屏是否有告警的灯位,设备的空开是否在正常位置。③通过UPS的显示面板查看UPS的输入,输出电压,电池状态,是否有历史告警,UPS的灯位知否都在正常状态。④通过稳压器仪表显示检查稳压器的输入输出是否正常,灯位显示是否正常。⑤目测蓄电池是否有漏液,鼓包的现象。以上数据最好能够有专门的手册记录在案,这对设备的维护,以及设备故障后对故障的快速定位都很有帮助。

(2)月检一般检查一些难度较小的测试项目。其中包括:①用测试工具(可用万用表和钳流表)测量电源屏输入的两路端子的电压,电流值,之后做电源屏的I、II路切换测试,把电源屏的主路输入换为另一路后,再测试电源屏输入端的电压,电流值。测量电源屏每一路输出的电压,电流值。②测试蓄电池电压值。

(3)季检可以模拟一些故障条件,看电源屏是否能够作出相应的反应,保证供电安全。但在做测试之前,最好能够将一些对瞬间掉电上电比较敏感的设备和板卡先关闭,再做测试,防止电源屏若在测试中未能保证持续供电,输出的电压不稳导致设备和板卡故障。测试包括以下部分:①电源屏I、II路切换测试,检查电源屏主用的电路外电网波动时,电源屏是否能够自动切换到另一路工作,并且切换过程中不会对下端造成掉电。②切断UPS主路输入电源,看UPS是否能够无中断切换至UPS旁路供电。此时可以查看和测试串接在UPS旁路上的稳压器输入输出电压,电流是否正常。③切断外电网的I、II路供电,检查UPS是否能无衔接切换至电池供电。此测试可以持续一段时间,但时间不能超过设计的电池放电时间。并且在放电过程中需要在UPS上时刻观察电池的放电电压和持续时间,如果放电电压下降的非常快,或持续时间很短,应尽快终止放电,检查蓄电池状态,看是否有故障的蓄电池。④查看图纸,按照图纸的表示,将热备或均流输出的一套模块中的其中一块断电,看另一块模块是否能够保证正常的供电。每块模块都需做此测试。同时检查监控单元是否有故障告警。

(4)年检多为需要停电,对设备进行全面检查的作业。按照顺序,自下而上进行断电。最终断开配电箱的输入输出电源。断电后对电源屏内部的接线端子,空开的螺丝,变压器的接线端子,UPS,稳压器的输入输出端子进行紧固。必要时还可以用吹风机对设备内部进行除尘作业。作业完毕后,按照自上而下的顺序对电源设备进行上电。上电后需要检查以下项目:①电源屏的I、II路切换。②UPS的逆变供电转静态旁路供电。③电池放电;作业结束前,需要保证电源设备工作状态与断电前相同。

3 故障类别与处理

随着轨道交通的不断普及,电源设备的数量也越来越多,设备质量的可靠性和维护水平的高低将决定着他们能够长期稳定的运行,是否能够真正适应现代轨道交通发展的需要。由于电源设备生产流程的复杂性,还有电器设备寿命局限性以及现场设备面对情况的多变性,电源设备在运行以后出现的各种故障从目前来看还是很难避免的。怎样在出现各式各样的问题以后,良好的解决它们,并且今后避免它们的产生,一直都是一个值得不断研究的问题。

从设备故障分类来看,可以有多种角度来分析。

从故障严重性质角度来看一般故障分普通常见故障(不影响输出)、紧急故障(影响输出或存在潜在危险,但是能恢复,可能影响行车)、严重故障(影响输出,短期不能恢复,影响行车,可能形成事故)。

参考文献

轨道交通信号系统第8篇

【关键词】:轨道交通 信号系统 安全认证 安全相关系统

1. 概述

随着社会进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加,交通拥堵日趋严重已成为制约城市经济发展的一大障碍。由于城市轨道交通具有运量大、安全正点、快捷舒适及污染小等特点,建立以城市轨道交通为主的城市交通系统是解决城市交通拥堵问题的重要途径。人们对于城市轨道交通的要求越来越高,如何实现列车安全、快速、高效的运行是目前轨道交通领域亟待解决的根本性问题,作为保证行车安全、提高运营效率的轨道交通信号系统在提高运输效率、保证行车安全及旅客舒适度等方面具有决定性作用。

轨道交通信号系统是运用技术手段保证行车安全。它包括车站信号控制系统(车站联锁系统)和区间信号系统以及机车信号系统几个部分。信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率。信号系统虽然在工程投资中并不占很高的比重,但是由于信号系统担任着指挥列车安全运行的任务,关系到成千上万乘客的生命和财产安全,为此,需要专门考虑在系统出现故障,或操作人员不慎进行错误操作的情况下,系统仍能最大限度地维护乘客安全。目前无论是国产轨道交通信号系统还是国外设备国产化的推广应用所遇到的共同问题就是:国内开发的轨道交通信号系统缺乏权威的安全认证机构进行认证。而国际通行的方法都要求有安全认证这一步,这样国内开发的信号系统就难以参加相关项目的招投标。通过安全评估可以系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑信号系统的安全技术和安全管理问题,发现系统开发过程中固有的或潜在的危险因素,搞清引起系统灾害的工程技术现状,论证由设计、工艺、材料和设备更新等方面的技术措施的合理性学习。研究国际安全标准和相关的安全评估和认证体系,并结合中国轨道交通发展的实际情况建立轨道交通信号系统的安全评估和认证体系势在必行!

2. 相关的国际标准

世界发达国家的城市轨道交通系统已经有了百余年的发展历史,他们不断总结经验教训,完善管理,已经形成了一整套科学的安全评估、认证、管理体系,制定了一系列切实可行的安全评估的技术标准。

IEC61508是国际电子电工委员会(IEC)制定的《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》国际标准,是进行轨道交通安全评估和论证重要的参考标准。

在铁路运输领域里,人们对安全相关系统的研究主要集中于铁路信号控制系统中,首先于1963-1965年在日本由信号保安协会开展起来,所进行的研究是以“电子技术信号设备的研究”为主体展开的,提出了相应的报告。

国际铁路联盟研究实验所(ORE)A118课题在1969年至1977年期间共出版了13个报告和2个技术文件,系统地考证了“电子技术在铁路信号系统中的应用”, A155课题在1982年至1988年期间发表了“在铁路信号设备中电子元器件的应用”报告,在A155课题的基础上,1990年1月,国际铁路联盟(UIC)了738R规程,给出了安全信息的处理和传输的一系列建议。

欧洲国家在宣传和介绍IEC61508国际标准的同时,以IEC61508国际标准为基础,吸收该标准的精髓,制订行业标准。欧洲电气化标准委员会(CENELEC)下属SC9XA委员会,制定了以计算机控制的信号系统作为对象的铁道信号标准,它包括以下4个部分。

(1) EN-50126铁路应用:可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范和说明。

(2) EN-50129 铁路应用:安全相关电子系统。

(3) EN-50128 铁路应用:铁路控制和防护系统的软件。

(4) EN-50159.1铁路应用:通信、信号和处理系统。

它们的相互关系和涉及到的具体信号领域见图2-1。

2.1 IEC61508标准

IEC61508国际标准规范了电气/电子/可编程电子安全相关系统软硬件生存周期的各个阶段的任务和目标,提供一个制定安全需求规范的方法。它由7个部分组成:

第1部分 总的要求

第2部分 电气/电子/可编程电子系统的需求

第3部分 软件需求

第4部分 定义和缩略语

第5部分 决定安全完整性级别的方法实例

第6部分 应用IEC61508-2和IEC61508-3指南

第7部分 技术和方法总论

其主要目标:

1) 对所有的包括软、硬件在内的安全相关系统的元器件生命周期范围提供一个安全监督的系统方法。

2) 提供一个确定安全相关系统安全功能要求的方法。

3) 建立一个基础标准,使其可直接应用于所有工业领域,同时,亦可指导其他领域的标准,使这些标准的起草具有一致性(如基本概念、技术术语、对规定安全功能的要求等)。

4) 让使用者和维护者放心使用以计算机为基础的技术。

5) 建立一个概念统一、协调一致的标准。

在IEC61508中有个重要的概念:安全生命周期。安全生命周期是指从方案的确定阶段开始到所有的电气/电子/可编程电子安全相关系统、其它技术的安全相关系统、外部风险降低设备不再可用时为止,这个时间周期内发生为实现安全相关系统所必需的活动。图2-2是IEC61508描述的系统安全生命周期流程图。

2.2 EN标准

2.2.1 EN50126

该标准定义了系统的RAMS(reliability、availability、maintainability和safety),即可靠性、可用性、可维护性和安全性,并且规定了安全生命周期内各个阶段对RAMS的管理和要求。但是在该标准中,未定义RAMS的具体的定量目标。此处的生命周期和IEC61508中安全生命周期是一个概念。

RAMS作为系统服务质量衡量的一个重要特征,是在整个系统安全生命周期内的各个阶段通过设计理念、技术方法而得到的。为了达到规定的RAMS,必须针对前面的RAMS影响因素,在整个系统的生命周期内有效控制RAMS的影响因素,即系统的随机故障和系统故障。EN50126要求在整个安全生命周期进行RAMS管理,针对每个阶段给出应需要完成的RAMS任务,同时给出相关的具体文档和要求。

2.2.2 EN50128

由于在信号系统中采用计算机(包括微机、单片机)越来越广泛,由软件来承担安全性需求的比重越来越大,因此软件安全性问题变得更加突出。为此EN50128针对软件的安全保证提出了相关的规范和设计标准。在该标准中,对铁路控制和防护系统的软件进行了安全完善度等级的划分,针对不同的安全要求制订了相应的标准,按不同等级对整个软件开发、检查、评估、检测过程包括对软件需求规格书、测试规格书、软件结构、软件设计开发、软件检验和测试、软硬件集成、软件确认评估、质量保证、生命周期、文档等提出相应的程序与规范的要求。

2.2.3 EN50129

这个标准定义了为了保证安全相关的铁路信号电子系统/子系统/设备安全所必须满足的条件。这些条件包括:

1) 质量管理措施

2) 安全管理措施

3) 功能和技术安全措施

4) 安全接受和论证

作为一个安全相关系统要作到系统的安全能够得到接受和论证,必须经过前三个步骤。 EN 50129就是针对一个安全事例来指导系统研究开发人员在整个系统

研制开发生命周期内所要完成的质量管理、安全管理和相关的技术安全措施的实施。对于安全管理,引入IEC61508提出的安全生命周期概念,就是说对于安全相关系统的安全部分,在设计时按照该步骤进行设计,并且需要进行全程的安全评估和验证,目的是进一步减少和安全相关的人为失误,进而减少系统故障风险。图2-3将系统各个层次的开发和评估论证对应起来,描述的是“V”字型系统安全生命周期。

2.2.4 EN50159.1EN-50159.1

铁路应用:通信、信号和过程控制系统在铁路中应用第一部分:封闭传输系统中安全相关通信。这个标准适用于采用封闭传输系统实现通信目的的安全相关系统。对安全相关设备和传输系统的通信接口信息传输提出安全要求。

3. 国外的安全评估体系

欧美国家开展轨道交通信号系统的安全研究比较早,目前已经形成了比较完善的安全评估体系,如英国CASS安全评估框架,德国TUV评估体系等,它们主要以EN铁路标准为基准,依托第三方评估机构,对已有线路和在建项目的信号系统进行安全性论证。下面以英国CASS安全评估框架为例进行详细说明。

3.1 英国CASS 安全评估框架

CASS是英国工商部(Department of Trade & Industry)和健康安全部门(Health & Safety Executive)制定的一个安全评估认证框架项目,为此还成立了CASS策划公司,它的任务和目标是为基于IEC61508标准的安全相关系统开发一个标准的认证框架。

在CASS框架中,评估员由权威部门考核和认证,并要求独立于运营商和系统制造商。评估员对认证机构负责,认证机构对客户负责。政府相关监督部门由具有安全认证经验的专家组成,CASS也有自己的技术委员会,确保满足技术发展的需要,CASS相关的标准和规范会根据IEC61508的修订进行修改。在英国UKAS是唯一授权安全论证

的机构,进行CASS框架认证的机构都要向UKAS申请授权。系统制造商再向这些UKAS承认认证机构申请评估。CASS公司会对评估员进行考核,监督评估过程[12]。

3.2 英国铁路工程安全评估原则和方法

目前英国在铁路安全管理中普遍应用ALARP原则(As Low As Reasonable Practicable)[13],它是将安全相关系统的风险分成以下三类:

1) 足够大的风险,我们不能接收;

2) 足够小的风险,我们可以忽略;

3) 介于以上两种风险之间的风险,我们必须采取适当的、可行的、合理成本下的方法将其降到可以接收的最低程度。

对于第三种风险,我们采用ALARP(As Low As Reasonably Practicable)原则进行风险的减低,该原则的含义是采用尽可能低的成本、合理的、可行的方法进行风险降低。我们将以上三种风险在图3-2中进行描述。

在图3-2的最上层,即高于不可接收风险等级,该部分的风险被认为是不可接收的风险,在任何情况下都不能,必须拒绝;

在不可接收风险等级以下,我们采用ALARP原则进行风险的减低,在该阶段,必须对风险减低而花费的代价进行评估,在风险和代价

之间进行平衡。在可接收区域边缘以下,该区域的风险有些微不足道,可以忽略。我们不需要采用任何方式或方法去减低它,当然我们必须将该区域的风险始终保持在该等级水平上。

在Railtrack铁路咨询公司出版的工程安全管理黄页[13]中把安全评估过程分为两部分:安全审核和安全认证。

安全审核是要检查工程的安全管理是否完善,能否和安全计划保持一致。评估员应该检查一下安全计划里说明的标准和步骤是不是被正确的执行了,看一下工程行为和安全计划是不是具有继承性。安全审核最后要有一个安全审核报告,这个报告应该包括:对项目和安全计划一致性的评价、认为安全计划可行的评价和计划相符或是有所改进的建议。

安全认证是一个判断和系统相关的风险扩大或者减小到一定等级的过程。系统的安全要求是安全认证的核心。评估员应该根据产品制造商提供的安全事例(Safety Case)回顾一下安全需求规范以评价它对控制系统风险是不是已经足够,以及系统能不能满足安全需求规范。进行安全认证的目的就是收集足够的信息来证明系统的风险是可以接受的。

4.我国轨道交通信号系统安全评估与认证体系框架设想

我们设想中的轨道交通安全评估与认证体系参照的是CASS框架,由轨道交通主管部门牵头,组织专家组制定安全认证标准和方法,相关单位可以据此申请成为第三方认证机构,聘请评估员对于安全相关系统进行安全认证,包括安全认证机构、安全标准、安全认证方法以及相关各方(政府、设备生产企业、运营单位、认证机构)之间的制约关系、权利和义务等等。如图4-1所示。

可以概括为以下四个层次:

第一层次:在体系建立初期,政府主管单位集中安全、质量、科技、生产等管理部门成立轨道交通信号系统安全评估体系领导小组;

第二层次:安全评估体系领导小组组织权威专家和相关技术人员成立权威机构,进行安全评估相应标准和规范的制订工作;

第三层次:进行安全评估者的资格论证,考核独立的个人或机构进行安全评估的资格,这些个人或机构应独立与轨道交通信号系统的研制开发、生产、销售等业务;可以批准多个评估机构,但每年论证机构必须对这些评估机构或个人进行资格审查或评估;

第四层次:对参与信号系统设计、生产、维护、测试的主要人员进行安全设计、安全管理、安全测试和安全生产方面的培训和评估,保证在整个体系中,安全意识得到整体体现。

图4-1 我国轨道交通安全评估与认证体系设想

5.结论

借鉴国外先进方法建立我国轨道交通信号系统安全评估与认证体系具有重大意义,可以迅速缩小和国际先进水平的差距,同时轨道交通信号系统的研制开发和应用也可以逐步走向规范化、系统化,切实保障轨道交通的运行安全。

参 考 文 献

【1】. CENELEC prEN50129,Railway Applications:Safety related electronic system for signaling,1999

【2】. CENELEC prEN50159-1,Railway Applications:,Signaling and processing systems, Part 1:Safety related Communication in closed transmission systems,2001

【3】. Stuart R. Nunns, Conformity assessment of safety related systems to IEC 61508-the CASS initiative, Computing & Control Engineering Journal, Feb.2000: 33~39.

轨道交通信号系统第9篇

【关键词】:轨道交通 信号系统 安全认证 安全相关系统

1. 概述

随着 社会 进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加,交通拥堵日趋严重已成为制约城市 经济 发展 的一大障碍。由于城市轨道交通具有运量大、安全正点、快捷舒适及污染小等特点,建立以城市轨道交通为主的城市交通系统是解决城市交通拥堵 问题 的重要途径。人们对于城市轨道交通的要求越来越高,如何实现列车安全、快速、高效的运行是 目前 轨道交通领域亟待解决的根本性问题,作为保证行车安全、提高运营效率的轨道交通信号系统在提高运输效率、保证行车安全及旅客舒适度等方面具有决定性作用。

轨道交通信号系统是运用技术手段保证行车安全。它包括车站信号控制系统(车站联锁系统)和区间信号系统以及机车信号系统几个部分。信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率。信号系统虽然在工程投资中并不占很高的比重,但是由于信号系统担任着指挥列车安全运行的任务,关系到成千上万乘客的生命和财产安全,为此,需要专门考虑在系统出现故障,或操作人员不慎进行错误操作的情况下,系统仍能最大限度地维护乘客安全。目前无论是国产轨道交通信号系统还是国外设备国产化的推广 应用 所遇到的共同问题就是:国内开发的轨道交通信号系统缺乏权威的安全认证机构进行认证。而国际通行的方法都要求有安全认证这一步,这样国内开发的信号系统就难以参加相关项目的招投标。通过安全评估可以系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑信号系统的安全技术和安全管理问题,发现系统开发过程中固有的或潜在的危险因素,搞清引起系统灾害的工程技术现状,论证由设计、工艺、材料和设备更新等方面的技术措施的合理性 学习 。 研究 国际安全标准和相关的安全评估和认证体系,并结合 中国 轨道交通发展的实际情况建立轨道交通信号系统的安全评估和认证体系势在必行!

2. 相关的国际标准

世界发达国家的城市轨道交通系统已经有了百余年的发展 历史 ,他们不断 总结 经验教训,完善管理,已经形成了一整套 科学 的安全评估、认证、管理体系,制定了一系列切实可行的安全评估的技术标准。

IEC61508是国际 电子 电工委员会(IEC)制定的《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》国际标准,是进行轨道交通安全评估和论证重要的 参考 标准。

在铁路运输领域里,人们对安全相关系统的研究主要集中于铁路信号控制系统中,首先于1963-1965年在日本由信号保安协会开展起来,所进行的研究是以“电子技术信号设备的研究”为主体展开的,提出了相应的报告。 欧洲国家在宣传和介绍IEC61508国际标准的同时,以IEC61508国际标准为基础,吸收该标准的精髓,制订行业标准。欧洲电气化标准委员会(CENELEC)下属SC9XA委员会,制定了以 计算 机控制的信号系统作为对象的铁道信号标准,它包括以下4个部分。(2) EN-50129 铁路应用:安全相关电子系统。

(3) EN-50128 铁路应用:铁路控制和防护系统的软件。

(4) EN-50159.1铁路应用:通信、信号和处理系统。

它们的相互关系和涉及到的具体信号领域见图2-1。

2.1 IEC61508标准

IEC61508国际标准规范了电气/电子/可编程电子安全相关系统软硬件生存周期的各个阶段的任务和目标,提供一个制定安全需求规范的方法。它由7个部分组成:

第1部分 总的要求

第2部分 电气/电子/可编程电子系统的需求

第3部分 软件需求

第4部分 定义和缩略语

第5部分 决定安全完整性级别的方法实例第7部分 技术和方法总论

其主要目标:

1) 对所有的包括软、硬件在内的安全相关系统的元器件生命周期范围提供一个安全监督的系统方法。

2) 提供一个确定安全相关系统安全功能要求的方法。

3) 建立一个基础标准,使其可直接应用于所有 工业 领域,同时,亦可指导其他领域的标准,使这些标准的起草具有一致性(如基本概念、技术术语、对规定安全功能的要求等)。

4) 让使用者和维护者放心使用以计算机为基础的技术。

5) 建立一个概念统一、协调一致的标准。

2.2 EN标准 该标准定义了系统的RAMS(reliability、availability、maintainability和safety),即可靠性、可用性、可维护性和安全性,并且规定了安全生命周期内各个阶段对RAMS的管理和要求。但是在该标准中,未定义RAMS的具体的定量目标。此处的生命周期和IEC61508中安全生命周期是一个概念。

RAMS作为系统服务质量衡量的一个重要特征,是在整个系统安全生命周期内的各个阶段通过设计理念、技术方法而得到的。为了达到规定的RAMS,必须针对前面的RAMS 影响 因素,在整个系统的生命周期内有效控制RAMS的影响因素,即系统的随机故障和系统故障。EN50126要求在整个安全生命周期进行RAMS管理,针对每个阶段给出应需要完成的RAMS任务,同时给出相关的具体文档和要求。

2.2.2 EN50128

由于在信号系统中采用计算机(包括微机、单片机)越来越广泛,由软件来承担安全性需求的比重越来越大,因此软件安全性问题变得更加突出。为此EN50128针对软件的安全保证提出了相关的规范和设计标准。在该标准中,对铁路控制和防护系统的软件进行了安全完善度等级的划分,针对不同的安全要求制订了相应的标准,按不同等级对整个软件开发、检查、评估、检测过程包括对软件需求规格书、测试规格书、软件结构、软件设计开发、软件检验和测试、软硬件集成、软件确认评估、质量保证、生命周期、文档等提出相应的程序与规范的要求。

2.2.3 EN50129

这个标准定义了为了保证安全相关的铁路信号电子系统/子系统/设备安全所必须满足的条件。这些条件包括:

1) 质量管理措施

2) 安全管理措施

3) 功能和技术安全措施

4) 安全接受和论证

作为一个安全相关系统要作到系统的安全能够得到接受和论证,必须经过前三个步骤。 EN 50129就是针对一个安全事例来指导系统研究开发人员在整个系统

2.2.4 EN50159.1EN-50159.1

铁路 应用 :通信、信号和过程控制系统在铁路中应用第一部分:封闭传输系统中安全相关通信。这个标准适用于采用封闭传输系统实现通信目的的安全相关系统。对安全相关设备和传输系统的通信接口信息传输提出安全要求。

3. 国外的安全评估体系

欧美国家开展轨道 交通 信号系统的安全 研究 比较早, 目前 已经形成了比较完善的安全评估体系,如英国CASS安全评估框架,德国TUV评估体系等,它们主要以EN铁路标准为基准,依托第三方评估机构,对已有线路和在建项目的信号系统进行安全性论证。下面以英国CASS安全评估框架为例进行详细说明。

3.1 英国CASS 安全评估框架

CASS是英国工商部(Department of Trade & Industry)和健康安全部门(Health & Safety Executive)制定的一个安全评估认证框架项目,为此还成立了CASS策划公司,它的任务和目标是为基于IEC61508标准的安全相关系统开发一个标准的认证框架。

在CASS框架中,评估员由权威部门考核和认证,并要求独立于运营商和系统制造商。评估员对认证机构负责,认证机构对客户负责。政府相关监督部门由具有安全认证经验的专家组成,CASS也有自己的技术委员会,确保满足技术 发展 的需要,CASS相关的标准和规范会根据IEC61508的修订进行修改。在英国UKAS是唯一授权安全论证 的机构,进行CASS框架认证的机构都要向UKAS申请授权。系统制造商再向这些UKAS承认认证机构申请评估。CASS公司会对评估员进行考核,监督评估过程[12]。

3.2 英国铁路工程安全评估原则和 方法

目前英国在铁路安全管理中普遍应用ALARP原则(As Low As Reasonable Practicable)[13],它是将安全相关系统的风险分成以下三类:

1) 足够大的风险,我们不能接收;

2) 足够小的风险,我们可以忽略;

3) 介于以上两种风险之间的风险,我们必须采取适当的、可行的、合理成本下的方法将其降到可以接收的最低程度。

对于第三种风险,我们采用ALARP(As Low As Reasonably Practicable)原则进行风险的减低,该原则的含义是采用尽可能低的成本、合理的、可行的方法进行风险降低。我们将以上三种风险在图3-2中进行描述。

在图3-2的最上层,即高于不可接收风险等级,该部分的风险被认为是不可接收的风险,在任何情况下都不能,必须拒绝;

在不可接收风险等级以下,我们采用ALARP原则进行风险的减低,在该阶段,必须对风险减低而花费的代价进行评估,在风险和代价

之间进行平衡。在可接收区域边缘以下,该区域的风险有些微不足道,可以忽略。我们不需要采用任何方式或方法去减低它,当然我们必须将该区域的风险始终保持在该等级水平上。

在Railtrack铁路咨询公司出版的工程安全管理黄页[13]中把安全评估过程分为两部分:安全审核和安全认证。

安全审核是要检查工程的安全管理是否完善,能否和安全计划保持一致。评估员应该检查一下安全计划里说明的标准和步骤是不是被正确的执行了,看一下工程行为和安全计划是不是具有继承性。安全审核最后要有一个安全审核报告,这个报告应该包括:对项目和安全计划一致性的评价、认为安全计划可行的评价和计划相符或是有所改进的建议。

安全认证是一个判断和系统相关的风险扩大或者减小到一定等级的过程。系统的安全要求是安全认证的核心。评估员应该根据产品制造商提供的安全事例(Safety Case)回顾一下安全需求规范以评价它对控制系统风险是不是已经足够,以及系统能不能满足安全需求规范。进行安全认证的目的就是收集足够的信息来证明系统的风险是可以接受的。

4.我国轨道交通信号系统安全评估与认证体系框架设想

我们设想中的轨道交通安全评估与认证体系参照的是CASS框架,由轨道交通主管部门牵头,组织专家组制定安全认证标准和方法,相关单位可以据此申请成为第三方认证机构,聘请评估员对于安全相关系统进行安全认证,包括安全认证机构、安全标准、安全认证方法以及相关各方(政府、设备生产 企业 、运营单位、认证机构)之间的制约关系、权利和义务等等。如图4-1所示。

可以概括为以下四个层次:

第一层次:在体系建立初期,政府主管单位集中安全、质量、 科技 、生产等管理部门成立轨道交通信号系统安全评估体系领导小组;

第二层次:安全评估体系领导小组组织权威专家和相关技术人员成立权威机构,进行安全评估相应标准和规范的制订工作;

第三层次:进行安全评估者的资格论证,考核独立的个人或机构进行安全评估的资格,这些个人或机构应独立与轨道交通信号系统的研制开发、生产、销售等业务;可以批准多个评估机构,但每年论证机构必须对这些评估机构或个人进行资格审查或评估;

第四层次:对参与信号系统设计、生产、维护、测试的主要人员进行安全设计、安全管理、安全测试和安全生产方面的培训和评估,保证在整个体系中,安全意识得到整体体现。

图4-1 我国轨道交通安全评估与认证体系设想

5.结论