调车作业安全探讨毕业论文

轨道交通信号安全论文

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。下面我们来看一下关于轨道交通信号的论文吧。

摘 要： 城市轨道交通是缓解现代城市交通压力的重要方式。近年来，我国各大城市纷纷加快了轨道交通的投资与建设，以此提高城市公共交通运输能力缓解地面交通压力。在地铁工程建设与发展中,轨道交通系统作为大容量公共交通工具,其安全性直接关系到广大乘客的生命安全,信号系统是城市轨道交通的重要基础设施之一，作为保证列车安全、正点、快捷、舒适、高密度不间断运行的重要技术装备在轨道交通系统中有着举足轻重的地位，同时也是关系到列车行驶安全的关键。现就城市轨道交通信号系统进行简要论述，主要介绍信号系统的构成、功能、控制模式、在我国的应用情况以及存在的不足和发展对策。

关键词：轨道交通；信号系统；现状；发展趋势

一、城市轨道交通信号的发展

1.1轨道交通信号的发展背景

轨道交通通起源于英国，最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。

为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。可是顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块圆板。当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示行车信号。

1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。而慢慢随着科技的发展出现了色灯信号机渐渐代替了臂板信号机，直到现在的列车自动控制系统。

1.2轨道交通信号的发展现状

众所周知，城市轨道交通系统因基建成本高，往往采用高速度、高密度方式运营，这样就必须依靠先进的通信信号设备来进行控制和管理。城市轨道交通的信号系统，已从早期的固定闭塞发展到了准移动闭塞，正在向移动闭塞方向发展。传统的信号系统即以地面信号显示为依据，司机按行车规则操纵列车运行。现代信号系统有6个基本目标：以安全的方式控制列车有条件地前进；使本列车与前行车或股道尽头保持安全距离；防止出现列车冲突进路；使列车能够按要求的时间间隔运行；使列车能够按时刻表速度运行，以便最大程度地避免危及安全的各种干扰；保证关键点闭锁在正确位置。目前世界各国的城市轨道交通信号系统大都采用列车自动控制系统（ATC），已基本上满足上述基本目标。

我国轨道交通的ATC系统目前大多采用进口设备，主要来自德国SIEMENA、英国WESTINGHOUSE、美国US&S、法国ALSTON等公司。国产信号系统由于多种原因尚未形成完整的产品，近年来ATP系统等开始逐步在正线得到应用。

1.3城市轨道交通的发展趋势

当下我国城市轨道交通建设正处于高速发展阶段，各种各样交通信号系统纷纷踏入中国轨道交通市场，那么如何选择先进、安全、可靠、经济、使用性的信号系统成为了当前我国城市轨道交通的一项重要课题。当前国外主流的城市轨道交通通信系统主要有数字轨道电路系统、分析模拟轨道电路系统和基于通信的列车运行控制系统模式，我们要结合国内外各类轨道交通信号的优缺点，寻找出适合我国国情的城市轨道交通信号系统，在未来城市轨道交通系统国产化建设才是正确的发展方向。城市轨道交通国产化，不仅能降低建设成本（国产的CBTC比引进国外的系统造价低20％），而且能降低运营成本，更重要的是促进我国城市轨道交通技术水平的大幅提升，有利于人才培养。并且参与国际竞争。

那么，参与技术服务，国内硬件加工，逐步吸收熟悉国外技术是首要的。其次，通过技术引进，掌握系统功能单元间接口协议和技术标准，最后要积极跟踪并参与CBTC的研究。

城市轨道交通的信号系统，已从早期的固定闭塞发展到了准移动闭塞，正在向移动闭塞方向发展。传统的信号系统即以地面信号显示为依据，司机按行车规则操纵列车运行。现代信号系统有六个基本目标：以安全的方式控制列车有条件地前进；使本列车与前行车或股道尽头保持安全距离，防止出现列车冲突进路；使列车能够按照要求的时间间隔运行；使列车能够按时刻表速度运行，以便最大程度地避免危及安全的各种干扰，保证关键点锁闭在正确位置。

ATP的主要作用是根据故障-安全原则，执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能，确保列车和乘客的安全；ATO主要执行站间自动运行、列车在车站的定点停车、在终点的自动折返等功能；ATS的主要作用是监督列车状态、产生列车时刻表、自动调整列车运行时刻和保证列车按时刻表正点运行、生成运行报告和统计报告、向旅客向导系统提供信息等。

由于通信技术的发展，ATC系统中ATS子系统的功能也越来越强，已不仅仅是传统意义上的“列车自动监督”，ATS子系统正在向集成化方向发展；维修管理更加重要为了提高系统的可靠性、减少维护费用，信号系统的监控管理以及维修管理信息系统都非常重要。

二、城市轨道交通系统的构成及功能

2.1 列车自动监控子系统（ATS）

ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：

（1）通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

（2）根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。

（3）列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

（4）列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。

（5）ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。

（6）在计算机辅助下完成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。通过设在车辆段的终端，向车辆段管理及行车人员提供必要的信息，以便编制车辆运用计划和行车计划。

（7）列车运行显示屏及调度台显示器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。

（8）能在中央专用设 备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观。能自动进行运行报表统计，并根据要求进行显示打印。

（9）能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于自动模式状态。

（10）向通信无线、广播、旅客向导系统提供必要的信息。

2.2 列车自动防护子系统（ATP）

ATP系统由地面设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运行，确保列车一旦超过规定速度，立即施行制动，主要实现以下功能：

（1）自动连续地对列车位置进行检测，并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息，以确定列车运行的最大安全速度。提供列车速度保护，在列车超速时提供常用制动或紧急制动，保证前行与后续列车之间的安全间隔，满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。

（2）确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离，以及等防止列车侧面冲撞。

（3）防止列车超速运行，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。

（4）为列车车门的开启提供安全、可靠的信息。

（5）根据联锁设备提供的进路上轨道区间运行方向，确定相应轨道电路发码方向。

（6）任何车—地通信中断以及列车的非预期移动（含退行）、任何列车完整性电路的中断、列车超速（含临时限速）、车载设备故障等均将产生安全性制动。

（7）实现与ATS的接口和有关的交换信息。

（8）系统的自诊断、故障报警、记录。

（9）列车的.实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录和显示。具有人工或自动轮径磨耗补偿功能。

2.3 列车自动驾驶子系统（ATO）

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，在ATP系统的保护下，根据ATS的指令实现列车运行的自动驾驶、速度的自动调整、列车车门控制。

（1）自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制，以较高的速度进行追踪运行和折返作业，确保达到设计间隔及旅行速度。

（2）在ATS监控范围的入口及各站停车区域（含折返线、停车线）进行车—地通信，将列车有关信息传送至ATS系统，以便于ATS系统对在线列车进行监控。

（3）控制列车按照运行图进行运行，达到节能及自动调整列车运行的目的。

（4）ATO自动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省能源控制。

（5）能根据停车站台的位置及停车精度，自动地对车门进行控制。

（6）与ATS和ATP结合，实现列车自动驾驶、有人或无人驾驶。

信号ATC系统依据控制方式以及信息传输方式的不同，系统结构组成和配置方式也完全不同，在工程设计中选择何种配置，须根据行车组织、车辆性能、车站规模、线路条件等，以安全性、可靠性为基本原则，兼顾成熟性、经济性、合理性，以发挥最大效能为目标，并需适当考虑先进性等。

三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，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列车自动控制系统。

2.4联锁系统

在铁路车站上，为了保证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路， 高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关系称为联锁。为完成联锁关系而安装的技术设备称为联锁设备。

（1）联锁的基本内容

防止建立会导致机车车辆相互冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符合。进路上各区段空闲时才能开放信号；进路上有关道岔在规定位置时才开放信号；敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放。同时这三点也是联锁最基本的三个个技术条件，只有在满足了这三点条件，联锁才能成立，列车进路与调车进路才能安全进行。

（2）联锁设备

控制车站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间的联锁关系的设备，称之为联锁设备。联锁设备是轨道交通的重要信号设备，用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系，建立进路，控制道岔的转换和信号机的开关，以及进路解锁，以保证行车安全。联锁设备分为正线车站联锁设备合车辆段联锁设备。联锁设备早期为机械联锁，后来发展成为继电器集中联锁。随着3C技术的快速发展，计算机联锁已经成为联锁设备的主要发展方向。

三、结 论

城市轨道交通信号系统是技术含量高，行车指挥自动化和保障安全的重要技术装备，就现在我国的情况而言，城市轨道交通是人们普遍会选择的交通出行方式，安全是我们首要考虑的问题，就目前而言，我国在世界的大发展中还是处于较为落后的局面。对我国城市轨道交通现代信号国产化进程滞后的现状，必须引起高度关注，尽快提高我国信号装备的技术水平，取长补短，吸取国外先进经验，发展具有中国特色的城市轨道交通现代信号系统，使中国的轨道交通通信信号系统处于国际的前沿。

致 谢

本文是在王静老师的精心指导和支持下完成的，所以首先要感谢我的论文老师王静。通过老师的精心指导以及我这一阶段的努力，我的毕业论文《浅谈城市轨道交通通信系统》终于完成了，这同时也意味着大学三年的生活即将结束。

在大学阶段我在学习上和思想上都受益非浅这除了自身的努力外与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在本论文的写作过程中我的导师王静老师倾注了大量的心血从选题到开题报告从写作提纲到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题严格把关循循善诱在此我表示衷心感谢。同时感谢我的爸爸妈妈焉得谖草言树之背养育之恩无以回报你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际我的心情无法平静从开始进入课题到论文的顺利完成有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助在这里请接受我诚挚谢意。

参 考 文 献

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调车事故原因分析及预防措施摘要】<正> 港口铁路调车工作是一项业务技术性强,要求较高而又复杂的工作。要想避免调车事故的发生,只有抓好生产过程中的每一个环节,大力开展预控活动,查隐患,抓苗头,把安全工作从事后检查转移到事前控制上来。一般地说,每次事故的发生有其必然因素,如违章作业、联锁关系被破坏等,但也有它的偶然因素,如调车人员思想动态、调车人员之间的配合等。下面就调车事故发生的原因及预防措施作一点分析探讨。港口铁路调车工作是一项业务技术性强，要求较高而又复杂的工作。要想避免调车事故的发生，只有抓好生产过程中的每一个环节，大力开展预控活动，查隐患，抓苗头，把安全工作从事后检查转移到事前控制上来。一般地说，每次事故的发生有其必然因素，如违章作业、联锁关系被破坏等，但也有它的偶然因素，如调车人员思想动态、调车人员之间的配台等。下面就调车事故发生的原因及预防措施作一点分析探讨。犷护尹护沪尹尹少尹尹少，少，}热琳赫淞羲℃‘户嘟:、气镜一气乍价沪砂，价神一一沪尹奋殊咬升从尹，乒(一)冲突事故原因分析在调车作业过程中，往往由于某种原因造成了车辆冲突，机车、车俩、技术设备损坏，甚至人员伤亡，影响了行车等，这就构成了冲突事故。分析发生的原因有:1、计划不清，戴计划传达不彻底，剪变更计划未传达。2、信号显示不及时、不正确或未按信号显示要求执行。3、超速连挂剪调速不当。4、进入异线。5、联系不彻底或不联系，例如在推进作业时，由于前部无人确认进路或联系不及时，而越出了警冲标。造成道岔冲突事故的原因很多，除上述外，还有可能是违反单一指挥，中断了望，对规章、设备不熟悉，未按规定采取防溜措施等。(二)脱轨事故原因分析脱轨事故是指在调车作业中，发生机车、车辆的车轮落下轨面。此类事故如果发生在大铁路的正线、到发线剪胭喉道岔处，极易堵塞正线，稍不慎超过规定时间就会构成重大事故，严重干扰运输秩序;如果发生在我们港口铁路上，也严重影响调车作业效率，延长车俩停时。造成脱轨事故的原因主要有1、调车作业前，未认真检查线路或检查不彻底。2、忘撤铁鞋或压鞋后未按规定取出，挂车时又不检查即盲目牵出剪推进运行。3、推送车俩或机车挂头时，前部无人领车。4、挤岔子未及时发现，结果进入“四股”而脱轨。5、工程路料浸入机车车俩限界剪线路质量不良。6、忘却撤取脱轨器戴防护信号。7、使用铁鞋不当，造成卡鞋或跳鞋后脱轨。8、抢扳剪错扳道岔，造成中途转换。(三)挤岔子事故原因分析凡是道岔开通方向不对，盲目向外牵引，造成车辆挤过戴挤坏道岔就算挤岔子事故，此类事故约有90%左右是由于错扳、忘板道岔造成的。其主要原因有:1、扳道员未认真执行“一看、二扳、三确认、四显示”的扳道程序，关键是未加强确认就盲目显示开通信三歹。2、调车人员未认真执行“要道还道”制度，盲目牵出，特别是原路返回，车列轧绝缘时，未联系彻底即盲目牵出。3、道岔运用后，未保持定位，没有确认道岔开通状态，就错误转动道岔。楚，特别是已开放的道岔信号，临时变更不联系又关闭。5、道岔途中转换不密贴，而进入“四股”。、冲户‘产尹尹尹尹、，户今溜措施。在超过2.5%o的坡度线路上进行调车作业时，没有采取好防溜措施，不得摘开机车。8、在进行溜放作业时，调车组必须不得少于3人。每个调车员必须熟悉调车设备、周围环境和规章制度。未经考试定职人员，不得单独作业。9、扳动道岔必须执行“一看、二扳、三确认、四显示”的程序，未确认道岔开通位置，不准还道。10、大力加强调车人员的业务技术培训工作，提高他们的业务素质和技术水平。调车作业是多部门、多工种的联劳协作，作业中既要分工明确，井然有序，又要相互配台，协同动作。要想彻底预防调车事故的发生，笔者认为仅仅做好以上几个方面还是远远不够的，还应在人员的配合方面做好工作。只有调车员、乘务员和区长三者之间密切配台，协同动作，充分发挥人的主观能动性，才能更加有效地预防调车事故的发生。1.调车员内部之间的配合在一个调车组中，调车长主要负责机车、车辆指挥，其余四人则是完成调车任务的主力。只有他们四人密切配合，作业中做到钩钩到位，检查车辆仔细认真，才能保证安全。在联系计划时，有时调车长与区长联系不上，这时连接员要负责联系，起到承上启下的作用。调车长由于在大部分时间在机车上，不可能都清楚每个调车员所在的位置，人员分工还主要靠连接员，调车长发现有个别分工不台理时，再适当调整。总之，通过合理分工，让每个人都能心平气和地参加作业。2.调车员与乘务员之间的配名盏口调车组虽然是运输型的班组，但它跟开汽车不一样，主动权并不掌握在自己手里，只有与机车乘务员搞好配合，才能顺利完成运渝任务。二者的配台主要应在计划的传达上。调车长对司机传达计划要严肃认真，不论是口头计划还是书面计划，都要彻底传达，没有复诵不淮作业。司机接受计划后要复诵，有时忘了剪不清楚要耐心询问。调车长不能因此讽刺挖苦出了感情。但对司机的不安全行为，要坚决制止，不能含糊。另外，调车长对司机还要摸淮他的性格特点，作业时才能做到心中有数。3.调车长与区长之间的配合调车长与区长搞好配台，关键是在计划的传达上。区长下达计划时，要掌握好时机，不能与调车人员争频道，更不能在作业紧要关头下达计划。区长下达计划前，要通盘考虑，不能顾此失彼，一会下了满满一张计划单，结果没干几钩，又变更计划，影响作业情绪和作业效率。反过来，调车长在接受计划时，不能拈轻怕重，与区长讨价还价，只要计划正确，就要认真执行。这样，既维护了计划的严肃性，又防止扰乱了区长的正常计划安排。总之，安全工作不是一天、两天就能搞好的，要想保住长期安全生产无事故，首先在思想上必须时刻牢记“安全第一”、“安全为天’;在实际工作中，严格执行规章制度，遵守劳动纪律，强化联劳协作，认真开展“自查、互查”活动，坚持做到“上标准岗、用标准语、干标淮活、交标准班”。(作者单位:日照港务局铁路运输公司)一啊枷。乍冲产、，沪卢沪尹尹一价沪沪尹，尹决“根据上述原因分析，要想在调车作业中防止冲突，脱轨、挤岔子这些惯性事故，根本的措施还是严格执行规章制度和作业标准，在此基础上再去改进调车工作组织，提高调车人员的技术水平，采用先进的调车设备和工作方法，保证调车作业安.全。具体作业时还应做好以下几个方面:1、调车计划内容必须正确、齐全、清楚。没有计划、计划不清、口头传达未复诵，不淮作业。变更计划必须停轮传达。2、作业前，必须认真检查线路、道岔和停留车状况，未经预检，不得作业。3、作业中，必须正确显示信号，坚持标准用语。没有信号，不准动车;信号不清，立即停车。没有十、五，三车距离信号，不准挂车(单机除外)。严禁臆测行车。4、越区转场作业必须预先联系好。两台机车同时接近一个进路道岔，要先防护一台，敌对进路未消除，不得撤除防护。5、推送车俩必须试拉。引导必须到头，了望不准间断，不准超速运行、超速连挂、以撞代顶、提活钩。6、溜放车辆时，必须先进行选闸、试闸，试闸未回报、溜放车组间隔距离不够或前慢后快有侧面冲突危险时，不准提钩、不淮扳道。7、车辆停留必须按规定采取防