城市轨道交通信号设备维修完善策略

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摘要：城市化进程不断加快，为了满足人们出行便捷，促进城市经济可持续发展，应不断加强城市轨道交通建设，目前我国城市轨道交通运营里程达到7775km。智能化时代的到来，传统的信号设备维修方式已无法满足现代城轨智能化要求，应突破传统维修模式，充分利用新技术、新手段，降低企业成本支出，减少劳动力，积极探索行业维修新模式。文章在阐述信号设备传统维修模式的基础上，提出现代城市轨道交通信号设备维修体系完善策略，并制定了有效应用新技术、新材料的路径。

关键词：城市轨道交通；信号设备；维修体系

信号系统作为城市轨道交通核心系统之一，为列车控制提供导向，影响城市轨道交通运营安全、效率及服务质量。信号设备出现故障时，应及时进行修复，使其可短时间内恢复正常，减少列车延误带来的各种不良影响。信号系统运行中受外界干扰因素较多，设备性能易发生变化，传统的信号设备维护方式，难以满足现阶段智能设备的维修需求，须根据现代城轨交通信号系统特征，构建更完善的维修体系。可根据设备运行各阶段运行状态，及时调整维护方法，全面做好信号设备维修保养工作，为行车安全提供保障。

1信号设备传统维修模式

1.1国铁维修模式

国铁信号设备维护主要包含维修、中修及大修。（1）维修。维修以日常养护、集中检修为主，按照单项设备固定的维护周期，定期组织开展设备维护保养工作，对各项设备进行全面检查及维修。（2）中修。中修坚持“整修、补强、恢复、改善”的原则，根据设备的使用周期，针对设备薄弱环节进行整修、补强等操作，通过整治使设备电气性能、机械强度符合规定标准，可安全可靠地使用到下一轮中修、大修设备性能测试中。（3）大修。大修主要根据周期、设备现状采取整体大修、局部大修的方式，提高设备的可靠性、安全性。国铁维修模式较为成熟，从设计、生产、使用、维修均制订了详细的规范、细则，为城市轨道交通信号设备维修模式提供重要参考。

1.2城市轨道交通维修模式

我国目前城市轨道交通信号设备供应商主要包含中国通号、西门子、阿尔斯通等，从信号设备安装调试至开通时间较短，且大量采用新设备、新技术，厂家核心技术未实现全面开放，设备维护人员在短期内，难以全面掌握设备各方面特征。不同的供应商设备技术要求存在差异，各城市轨道管理差异，国内城市轨道交通，难以实现维修技术规范统一，导致信号维修模式多元化。例如，上海地铁信号设备维修，主要以小修内容为主，涉及中修及周期维修内容，划分为通用设备维护、各线路进口设备维修，主要停留于巡检、日常养护以及集中养护等方面。广州地铁信号设备维修较为全面，包含二级保养、小修、中修、大修，在中修、大修过程中，不断创新自主维修能力，联合在线和后台模式，完成设备维修工作。

2现代城市轨道交通信号设备维修体系完善策略

现代城市轨道交通信号系统选择过程中，进口设备、国产设备均需历经使用磨合期、运行稳定期、耗损老化期。设备在不同生命周期，各阶段使用特征、性能等均不相同。需立足设备生命全周期，根据设备实际状态，基于城市交通特征，构建相匹配的维修体系，保证列车运行安全性。

2.1磨合期高故障维修

信号设备初期投入使用过程中，各系统间首次实现信息融合，设备处于相互磨合阶段，该阶段对子系统兼容性提出较高的要求，检测其是否具备良好的协同性较为重要。各集成商的信号系统设备，其投入使用1~2年为磨合期，期间故障较高，2年后设备状态逐渐趋于稳定。（1）构建完善的应急机制。完善应急机制，可快速处理故障，明确故障处理原则、流程，构建完善的信息反馈路径。相关单位可建立以换乘站、一级联锁站为中心的区域性抢修队伍，增强故障救援速率。信号设备出现异常后，抢修人员可在短时间内抵达现场，及时开展故障定位及维修，保证设备能够在短时间内完成抢修。（2）重视信号维护终端系统设备。各值班人员需及时关注各信号维护支系统，如联锁系统维护机、ZC系统维护机、ATS系统维护机、维护监测终端等，及时掌握各设备运行状态信息，并实时关注设备各类报警信息，定期对其性能进行分析。（3）细巡勤测。由于信号设备处于初期投产阶段，各子系统处于磨合阶段，是故障频发阶段，可积极借鉴国铁设备维护模式，全面贯彻细巡、勤测日常维护制度，特别是电源设备电流、电压检测，明确其稳定性、绝缘状态等。应加强道岔设备的检测，日常维护过程中，发现参数或电气特性变化时，应及时进行调整。若使用短期内该设备耗损较为严重，需积极联合厂家更换，并要求厂家提供相应的质量合格证书[1]。

2.2设备稳定期维修

信号系统设备投入运营2~3年后，系统开始处于稳定阶段，出现故障频次降低。该阶段可采用设备状态修的维护方式，可适当延长设备维修周期，按照减少检修频次，检修质量精细化的原则，重点加强关键设备检修质量，如道岔设备、联锁设备、ZC设备等。相关单位应重视信号设备状态，须掌握设备实时运行状况、发展趋势，根据设备各项电气特性、机械性能变化，及时进行调整，避免维修存在盲目性。现阶段，我国城市轨道交通实施信号设备状态修仍处于探索阶段，由于其预测方式及模式受限，需依赖先进的检测设备、工具、监测终端等。该方式是轨道交通行业设备稳定期核心检修方式，其操作便捷，可降低维修成本支出，可依照该阶段设备运行特征、子系统性能变化趋势，积极进行技术创新优化、科研项目探索等，提高各项检测设备、监测终端的安全可靠性。部分信号设备设计功能单一，维护难度较大，可优化其原有性能。针对设备材质、结构不理想部件，可通过技术改良项目完成整治，明确设备原理、结构，以减少维修成本支出[2]。

2.3耗损老化故障频发期

信号系统设备使用10年后，进入损耗阶段，该时期设备趋于老化，各项性能难以保持稳定状态，故障频率大幅度升高，对信号维修人员提出新的要求。为了做好设备耗损老化阶段工作，应重视设备日常养护工作，并重点关注轨旁设备运行状况，如道岔设备、光电缆设备等。在损耗阶段，维修检测工作量增加，检测频次也相应增加，大修、中修对该阶段较为重要。重点针对各项老化、性能不佳、质量不达标的设备及时进行更换，针对各机械部件、电气特性进行精检细修，及时消除设备隐患、缺陷，提升信号设备运行可靠性，减少其出现故障频次。借鉴国铁大修管理方式，正式开展设备大修工作前，应预先做好设备质量评估工作。

3新技术、新材料的应用

若信号设备维护仅依附于城轨交通企业，难以全面落实相关维修工作，设备供应商应积极参与。新时期背景下，新技术、新材料诞生，可为信号设备维护模式优化升级提供便捷，使设备维修方式更先进。通过应用新产品、新技术，可全面保障设备维护探查精准性，利用部分先进监测设备替代人工巡检，以减少维护人员工作量，提升设备维修效率，降低企业维修成本支出。例如，将道岔整体绝缘，可避免维修人员对其部件进行拆解，保证现场安装更具便捷性，且绝缘更易管理，缩短维护时间。道岔设备型号较多，且源于不同厂商，其规格、尺寸等存在差异，增加了现场管理难度。道岔综合监测系统，通过一系列先进技术处理不同类型的道岔电气参数、机械参数信息，使值班人员对设备各项电气特性指标进行实时监控，便于日常维护，提升设备维护效率，为设备后续维修提供资料参考。高效应用此类新技术、新材料，可保证信号设备维修效率更高，降低成本支出，并减少设备故障发生频次。（1）新线建设期引入成熟新产品。根据市场使用成熟的新产品技术，将其适当引入新线中，正式应用前应做好质量检测，确保其设备性能、质量均满足要求，尤其是安设于道岔上的设备，更需进行反复验证、考察。线路开通初期，由于各系统处于磨合阶段，故障发生概率较高，检测设备易出现误报警，应增加现场人员维护力度。（2）建立新技术分享平台。技术分享平台可为设备供应商、使用企业提供沟通反馈路径，城轨交通企业的设备维修人员，可通过该平台，及时掌握市场上新产品、新技术，为轨道交通企业技术优化、改良等提供便捷，且有助于设备供应商掌握城市轨道维护需求，研发新产品，获取各城市城轨企业认可。（3）应具有成套的检测系统。市场上产品种类较多，生产厂家存在差异，检测设备若使用独立检测通道，将增加设备检测时间、成本，不利于人员进行集中统一监控。设备接入初期，应辅之成套的检测系统，如道岔综合监测系统，最终融入设备运营维护系统中，实现设备统一监控，且为引入其他设备，并存留设备监测接口，形成完善的设备检测系统[3]。

4结语

城市轨道信号设备检修日趋自动化、智能化，应不断创新维修手段、技术，并积极借鉴国铁和其他城市轨道交通信号设备维修。根据自身设备运营环境、应用负荷特征，提出相吻合的维修模式，摒弃传统维修方式，依托新技术、新产品，降低现场维护人员工作强度，减少维修成本支出。

参考文献

[1]张爽，潘晓军，张强，等.城市轨道交通信号故障下列车应急运行控制研究[J].现代城市轨道交通，2020（6）：92-96.

[2]郭金丽.信息化城市轨道交通信号设备风险识别和分析方法[J].IT经理世界，2019，22（5）：91-92.

[3]张桂源，南洋.基于城市轨道交通通信信号系统综合试验台的实训项目开发[J].现代制造技术与装备，2020（9）：229-231.

作者：李新刚 单位：陕西城际铁路有限公司