地铁自动化场段检修作业安全管控系统

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摘要：地铁场段主要负责车辆的停放、检修、整备等作业，其中检修作业包括车辆、接触网、信号设备等多专业交叉作业。利用自动化手段安全、高效地管理地铁场段检修作业，对提高场段工作效率、加强行车安全及人员安全具有重要意义。分析了地铁自动化场段检修作业主要安全风险，介绍了地铁综合自动化场段检修作业安全管控系统的构成、功能、用途、接口等，阐述了该系统检修作业工作流程的安全管控机制。

关键词：地铁；综合自动化场段；安全管控；检修作业

地铁场段包含车辆检修基地、综合维修基地、物资保障基地、员工培训基地等，为正线列车运营提供安全和质量保障。根据成都地铁现状，车辆段检修作业主要涉及检修进度管理、检修计划管理、检修作业管理、检修安全管理等多地点、多作业环节，其中检修安全管理始终贯穿于整个检修过程。车辆段检修作业过程中存在的不足之处如下：1）检修计划填报采用传统手段，费时并且容易出错。目前检修计划编制基本依靠人工手动编辑，容易出现计划申报冲突、漏报、误报等情况，且难以对检修进度及现场作业过程进行有效的把控。2）缺少信息化管理手段。检修作业过程缺乏高效的信息化管理，缺乏紧急情况、异常场景情况下高效信息流转，导致车辆段控制中心（DCC）场调对现场检修操作过程监控不充分，无法通过实时数据分析反馈结果掌握现场状况，无法做到高效干预。3）施工管理制度不完善。在涉及停送电及登台的检修作业时，易发生人为因素导致的带电挂接地线、带接地设备送电等误操作行为，检修作业与接触网停送电未形成联锁防护关系，无有效的设备及人员安全保障，不能确保检修作业设备安装及操作人员人身安全。随着城市轨道交通自动化、信息化、智能化程度的提高，采用新技术手段来提高地铁车辆段检修作业效率与安全管理水平已成为当下城市轨道交通行业运营管理的新趋势。针对此，研发一种基于地铁自动化场段检修作业的安全管控系统，不仅能保证场段检修作业安全、规范检修作业流程，而且检修作业工作效率和检修质量均能得到有效提升，从而使地铁运营更加安全、可靠。

1地铁综合自动化场段安全管控系统功能

地铁综合自动化场段安全管控系统以信息技术、自动化技术、信号控制技术、计算机技术为基础，以提高车辆段生产管理自动化水平、提高生产运营效率、降低生产作业安全风险为目的，实现地铁场段管控一体化为目标，从车辆段检修作业安全管控角度出发，高效解决地铁车辆段检修过程中的流程、安全、信息流转等方面的问题。地铁综合自动化场段安全管控系统实现功能如下：1）实现自动化匹配的检修计划编排及作业冲突检测，通过自动逻辑判断行为确保检修计划编制的正确性。2）对场段检修作业标准化过程进行指导，并对不安全行为进行数据及场景分析，同时将检修数据反馈至系统后台。相关检修数据可为车辆段作业管理决策提供数据支撑。3）通过信号联锁与接触网停送电接口，对车辆段检修作业实现全过程安全管控，通过技术手段保证作业过程中的人员及设备安全。4）对库区重要设备的状态进行实时在线监测，检调/场调可通过监测终端对作业工况及作业过程进行实时监控；发生突发情况时，可自动联动视频监控及广播设备并将视频推送至大屏，通过广播设备在特定区域对异常工况进行播报。5）自动实现检修计划编排及提报，对现场作业、设备运行情况进行技术关联，自动弹出关键把控点，形成全过程的安全管控。6）实现列车入库、出库以及异常情况下的声光告警，对带电/不带电区域及作业进行提示。

2地铁综合自动化场段安全管控系统组成

2.1安全管控体系

地铁综合自动化场段安全管控系统从车辆段供电、车辆检修安全及检修作业标准化考虑，利用联锁系统、信号在线监测、在线验电、智能运维、计算机控制等技术手段，实现场段库区停电及送电操作、检修作业全过程安全管控，从技术上保证施工作业过程中人员安全和设备安全，通过技防和人防双重手段，形成自动化场段检修作业安全管控体系，如图1所示。

2.2检修作业安全管控系统

地铁综合自动化场段安全管控系统包括安全防护联锁子系统、智能门控子系统、视频联动监控子系统和安全预警子系统等，各子系统之间组网结构采用具有自愈功能的有线环网和无线网络结合方式。其中，视频联动监控子系统可对设备运行状态和操作进行实时监控，可对作业现场进行全过程监督，能对场段车辆检修和接触网供电作业环节进行全方位、信息化、智能化、网络化的管理控制，有助于提高作业效率及降低事故风险。地铁综合自动化场段安全管控系统检修作业安全管控系统架构如图2所示。1）安全防护联锁模块。可根据施工调度系统自动匹配作业范围，对场段内接触网断/送电、挂地线，以及检修平台门禁、列车出入库进行联锁层面安全管控。默认检修人员在操作前必须在上位机上通过操作步骤模拟，只有当锁闭逻辑判断通过，相关电气设备的操作顺序与计算机层面防误锁闭逻辑规则相匹配时，实际操作才能生效，杜绝误操作行为。2）智能门控模块。受安全防护联锁模块控制，对检修人员进行场段高压检修作业时进入检修平台通道门的行为进行管控；检修平台通道门上装有门禁设备，检修人员持IC卡刷卡进出，刷卡信息被上传至车场检修调度处；系统自动根据安全联锁判断、权限范围、调度指令触发智能门控装置，开启或者关闭检修平台通道门。系统通过“作业区域工况联锁判断”和“人员权限”双重认证方式，保证检修人员进出检修平台行为安全。3）安全警示模块。根据带电区域采集模块的采集信息，系统在自动化场段控制中心大屏、告警灯等显示相应股道接触网带电/不带电状态，同时通过声、光告警等多种提醒方式进行安全行为警示，以确保场段内相关作业人员安全。4）视频监视模块。在场段安全检修作业各个关键场所设置高清摄像头，实现全方位实时监控。红外测温和异物追踪单元可对人员非正常滞留、异常闯入情况进行监视、侦测和声光报警。可实现对现场作业环境、设备状态、异常行为的监控，可实现对操作视频联动、告警画面联动、事故现场记录等功能。

3结语

地铁综合自动化场段检修作业安全管控系统通过整合在线监测、计算机安全联锁、安全门控等技术，统筹管理自动化场段供电设备安全及施工检修作业行为安全。该系统已应用于成都地铁6号线和8号线。通过对作业前接触网停送电控制、作业人员登台检修权限管控及作业后确认等多个场景环节的全过程安全管控，能够杜绝人员误闯、操作失误等各类人为因素造成的安全事故。

参考文献

［1］叶骊君.地铁车辆段检修作业智能管控系统的研究与应用［J］.电工技术，2019（18）：140.

［2］陈琦，王孔明，高嵩，等.城轨车辆基地检修作业安全管控系统研究［J］.铁路技术创新，2016（6）：76.

［3］马进火.地铁车辆段作业安全管控系统［J］.电工技术，2019（17）：95.

［4］晋崇奇，谭翔，宋永光，等.谈现代有轨电车车辆段检修作业安全管控系统［J］.电工技术，2019（17）：59.

作者：刘伊敏 焦爱莉 李雪枝 单位：成都地铁运营有限公司