城市軌道交通車輛段檢修作業安全防范技術研究

關俠

文章編號：2095-6835（2015）20-0139-02

摘 要：在城市軌道交通車輛段檢修作業中，由于人為因素和設備的不穩定運行等，導致無法及時發現安全隱患，進而引發安全事故。因此，提出了一項檢修作業安全防范技術。該技術從檢修作業的各個流程入手，通過先進的技術手段和優質的監管措施，可保障檢修作業的順利進行。

關鍵詞：城市軌道；檢修作業；安全防范技術；無線網絡控制器

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.139

城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、保護環境、節約能源等特點，我國越來越多的城市已建成或在建城市軌道交通項目。城市軌道交通包括地鐵、輕軌、快軌和有軌電車等。經過調研發現，有軌電車、地鐵等的安全運行離不開高質量的檢修工作。車輛段檢修作業是保障車輛安全的關鍵環節，雖然目前我國各地鐵運營公司制定了詳細、完善的規章制度和管理措施來保障檢修作業的順利進行，但現行的規章制度完全依靠人執行，需要投入大量的人力資源。

1 城市軌道檢修作業中存在的安全隱患

隨著科技的進步和技術的發展，采用電子化、網絡化技術手段保障車輛段的安全已成為運營管理的發展趨勢。目前，在城市軌道交通車輛段檢修作業過程中可能存在以下安全隱患：工作人員的疏忽、精神疲倦、未及時協調工作等，比如操作人員在不驗電的情況下帶電掛接地線、進入檢修平臺、為設備送電等；未實現對接地線工作的規范化和電子化管理，且工作過程中缺乏有效監控；接觸網停、送電與登檢修平臺作業未形成聯鎖關系，無法保障登車頂作業人員的人身安全；工作票、操作票未實現電子化管理，票內容與實際操作未形成技術關聯，且存在不按票操作的情況等。

2 城市軌道檢修作業安全防范技術分析

國內部分廠家已開始在該領域展開研究，且已開始應用部分研發出的產品。具體而言，將工業級、微功耗無線網絡技術引入該領域，采用了無線網絡控制器、無線網絡路由器、無線電腦鑰匙，并在車輛段運用庫構建了無線蜂窩局域網，其結構簡單、性能可靠。電腦鑰匙作為一個無線節點在網內的漫游，可實現操作終端與主控室之間的信息實時交互、地線狀態的實時查詢和防誤邏輯判斷，構筑了全方位的實時防誤網絡。通過該網絡，可實現各操作節點間的實時閉鎖。這些節點包括接觸網高壓隔離開關、接地線和檢修作業平臺門等，具備權限管理、模擬預演、邏輯判斷、隔離刀閘強制閉鎖、操作過程實時防誤、接地線規范管理和接地前強制驗電等功能，可避免人為不確定因素的影響，比如避免工作人員走錯帶電間隔、帶電掛接地線等誤操作。同時，還引入了智能門控、視頻聯動監控、安全警示、車輛位置檢測和流程管控等技術模塊來保障檢修作業順利進行。上述安全防范技術在具體應用中分為以下5方面：①智能門控功能可采集平臺門的狀態，根據接觸網的狀態、安全措施的到位情況進行邏輯判斷，并結合工作人員的開門權限對檢修平臺門進行安全管控；②視頻聯動監控功能可遠程監控作業環境和設備狀態，并具備操作視頻聯動、告警視頻聯動、巡視視頻聯動和事故現場記錄等功能；③安全警示功能以聲、光的形式對作業人員進行安全提示，包括接觸網狀態LED顯示、黃色閃爍警示燈、作業門指示燈和語音播報等，以確保作業人員和設備的安全；④車輛位置檢測功能可檢測列位是否停有車輛，檢測結果作為門控裝置是否打開作業門的判斷條件之一；⑤流程控制可實現電子化開票，操作票可與現場作業技術關聯，形成閉環的安全管控。

該技術以現有的電力系統中成熟的防電氣誤操作技術為基礎，結合軌道交通的實際需求進行了本地化改造，在產品設計開發上采用了平臺化、模塊化設計的技術路線。該技術在實現原理、系統架構、核心模塊和重要算法等方面都可借鑒電力系統中成功應用的防誤產品，比如操作票專家系統、微機防誤閉鎖操作系統等，從而有效降低系統研發的風險和成本。

3 提升安全防范技術水平的方法

3.1 采用先進的數字技術

3.1.1 面向對象的軟件設計技術

采用面向對象的軟件開發技術和樹立UML統一建模語言的思想，可滿足系統功能的要求，保證系統研發的質量和效率，從而實現對項目研發的規范化管理。

3.1.2 分布式數據庫技術

采用分布式數據庫技術后可支持多種數據庫平臺的數據交換，其可保證數據交換的穩定性和準確性。

3.1.3 軟件接口技術

利用軟件接口技術可實現系統間的無縫連接和數據交換。

3.1.4 掌上電腦技術

移動手持終端可采用移動掌上電腦技術，并注重小型化、低功耗、集成化和抗干擾等方面的設計，從而滿足功能全面、便于攜帶和易于操作的使用要求。

3.2 平臺化開發

在嵌入式系統中，應采用穩定、自主開發、通過實際運行驗證的嵌入式平臺，包括軟件、自主嵌入式操作系統。該平臺可集成各種電力系統中的應用，比如防誤閉鎖、操作票和工作票等。在該平臺上開發產品可以降低開發難度和開發成本。

4 結束語

軌道交通車輛段檢修作業安全防范技術從車輛段安全生產的地點、流程方面綜合考慮，在檢修作業的各環節中融入了安全管理，采用了安全聯鎖、信號監測、實時監控、智能告警和計算機邏輯控制等先進技術，建立了一個程序化、網絡化、可視化、標準化的安全保障體系，并與管理措施配套，實現了人機聯控，可滿足車輛段安全生產的整體要求。該技術不僅能保證車輛段檢修作業的安全，還能規范作業過程、提高工作效率、保障檢修質量和降低設備的故障率，使軌道交通更加安全、可靠，可創造巨大的經濟效益和社會效益。該技術從檢修作業的全過程考慮，系統地解決了車輛段檢修庫、運用庫內停送電和檢修作業中的安全監管和作業流程信息化問題。該保障系統與現代城市軌道交通車輛基地管理措施配套，建立一個程序化、網絡化、可視化、標準化的防誤閉鎖系統，達到了車輛基地運用庫、聯合檢修庫投運后安全、高效率、低成本運營的目的。

〔編輯：張思楠〕