城市轨道交通车辆段检修作业安全防范技术研究

作者：关 侠

来源：《科技与创新》 2015年第20期

关 侠

（北车建设工程有限责任公司，北京 100078）

摘 要：在城市轨道交通车辆段检修作业中，由于人为因素和设备的不稳定运行等，导致无法及时发现安全隐患，进而引发安全事故。因此，提出了一项检修作业安全防范技术。该技术从检修作业的各个流程入手，通过先进的技术手段和优质的监管措施，可保障检修作业的顺利进行。

关键词：城市轨道；检修作业；安全防范技术；无线网络控制器

中图分类号：U231.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.139

城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、保护环境、节约能源等特点，我国越来越多的城市已建成或在建城市轨道交通项目。城市轨道交通包括地铁、轻轨、快轨和有轨电车等。经过调研发现，有轨电车、地铁等的安全运行离不开高质量的检修工作。车辆段检修作业是保障车辆安全的关键环节，虽然目前我国各地铁运营公司制定了详细、完善的规章制度和管理措施来保障检修作业的顺利进行，但现行的规章制度完全依靠人执行，需要投入大量的人力资源。

1 城市轨道检修作业中存在的安全隐患

随着科技的进步和技术的发展，采用电子化、网络化技术手段保障车辆段的安全已成为运营管理的发展趋势。目前，在城市轨道交通车辆段检修作业过程中可能存在以下安全隐患：工作人员的疏忽、精神疲倦、未及时协调工作等，比如操作人员在不验电的情况下带电挂接地线、进入检修平台、为设备送电等；未实现对接地线工作的规范化和电子化管理，且工作过程中缺乏有效监控；接触网停、送电与登检修平台作业未形成联锁关系，无法保障登车顶作业人员的人身安全；工作票、操作票未实现电子化管理，票内容与实际操作未形成技术关联，且存在不按票操作的情况等。

2 城市轨道检修作业安全防范技术分析

国内部分厂家已开始在该领域展开研究，且已开始应用部分研发出的产品。具体而言，将工业级、微功耗无线网络技术引入该领域，采用了无线网络控制器、无线网络路由器、无线电脑钥匙，并在车辆段运用库构建了无线蜂窝局域网，其结构简单、性能可靠。电脑钥匙作为一个无线节点在网内的漫游，可实现操作终端与主控室之间的信息实时交互、地线状态的实时查询和防误逻辑判断，构筑了全方位的实时防误网络。通过该网络，可实现各操作节点间的实时闭锁。这些节点包括接触网高压隔离开关、接地线和检修作业平台门等，具备权限管理、模拟预演、逻辑判断、隔离刀闸强制闭锁、操作过程实时防误、接地线规范管理和接地前强制验电等功能，可避免人为不确定因素的影响，比如避免工作人员走错带电间隔、带电挂接地线等误操作。同时，还引入了智能门控、视频联动监控、安全警示、车辆位置检测和流程管控等技术模块来保障检修作业顺利进行。上述安全防范技术在具体应用中分为以下5 方面：①智能门控功能可采集平台门的状态，根据接触网的状态、安全措施的到位情况进行逻辑判断，并结合工作人员的开门权限对检修平台门进行安全管控；②视频联动监控功能可远程监控作业环境和设

备状态，并具备操作视频联动、告警视频联动、巡视视频联动和事故现场记录等功能；③安全警示功能以声、光的形式对作业人员进行安全提示，包括接触网状态LED 显示、黄色闪烁警示灯、作业门指示灯和语音播报等，以确保作业人员和设备的安全；④车辆位置检测功能可检测列位是否停有车辆，检测结果作为门控装置是否打开作业门的判断条件之一；⑤流程控制可实现电子化开票，操作票可与现场作业技术关联，形成闭环的安全管控。

该技术以现有的电力系统中成熟的防电气误操作技术为基础，结合轨道交通的实际需求进行了本地化改造，在产品设计开发上采用了平台化、模块化设计的技术路线。该技术在实现原理、系统架构、核心模块和重要算法等方面都可借鉴电力系统中成功应用的防误产品，比如操作票专家系统、微机防误闭锁操作系统等，从而有效降低系统研发的风险和成本。

3 提升安全防范技术水平的方法

3.1 采用先进的数字技术

3.1.1 面向对象的软件设计技术

采用面向对象的软件开发技术和树立UML 统一建模语言的思想，可满足系统功能的要求，保证系统研发的质量和效率，从而实现对项目研发的规范化管理。

3.1.2 分布式数据库技术

采用分布式数据库技术后可支持多种数据库平台的数据交换，其可保证数据交换的稳定性和准确性。

3.1.3 软件接口技术

利用软件接口技术可实现系统间的无缝连接和数据交换。

3.1.4 掌上电脑技术

移动手持终端可采用移动掌上电脑技术，并注重小型化、低功耗、集成化和抗干扰等方面的设计，从而满足功能全面、便于携带和易于操作的使用要求。

3.2 平台化开发

在嵌入式系统中，应采用稳定、自主开发、通过实际运行验证的嵌入式平台，包括软件、自主嵌入式操作系统。该平台可集成各种电力系统中的应用，比如防误闭锁、操作票和工作票等。在该平台上开发产品可以降低开发难度和开发成本。

4 结束语

轨道交通车辆段检修作业安全防范技术从车辆段安全生产的地点、流程方面综合考虑，在检修作业的各环节中融入了安全管理，采用了安全联锁、信号监测、实时监控、智能告警和计算机逻辑控制等先进技术，建立了一个程序化、网络化、可视化、标准化的安全保障体系，并与管理措施配套，实现了人机联控，可满足车辆段安全生产的整体要求。该技术不仅能保证车辆段检修作业的安全，还能规范作业过程、提高工作效率、保障检修质量和降低设备的故障率，使轨道交通更加安全、可靠，可创造巨大的经济效益和社会效益。该技术从检修作业的全过程考虑，系统地解决了车辆段检修库、运用库内停送电和检修作业中的安全监管和作业流程信息化问题。该保障系统与现代城市轨道交通车辆基地管理措施配套，建立一个程序化、网络化、

可视化、标准化的防误闭锁系统，达到了车辆基地运用库、联合检修库投运后安全、高效率、低成本运营的目的。

〔编辑：张思楠〕