城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)維修的研究開(kāi)題報(bào)告一、論文選題的目的與意義近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已有多座城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以地鐵為主的軌道交通線路，隨著城市軌道交通發(fā)展進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)營(yíng)模式后，在上下班高峰期、節(jié)假日等特定的時(shí)間段內(nèi)，客流量的劇增給軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全與服務(wù)質(zhì)量帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)；同時(shí)，傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)設(shè)備維護(hù)模式將面臨著人員成本過(guò)高、司乘人員嚴(yán)重不足、人為操作失誤過(guò)高等難題。為提高城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)安全與服務(wù)質(zhì)量，節(jié)省地鐵運(yùn)營(yíng)公司的人力與財(cái)力，減少人為操作失誤，機(jī)器自主駕駛逐步取代手動(dòng)干預(yù)的全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)FAO（FullyAutomaticOperation）無(wú)疑是一種很好的解決方案。地鐵信號(hào)系統(tǒng)是保障全自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一，基于無(wú)線通信系統(tǒng)的CBTC（CommunicationBasedTrainControlSystem）系統(tǒng)是目前信號(hào)系統(tǒng)的主流技術(shù)。近年來(lái)，軌道交通行業(yè)頻頻發(fā)生行車(chē)追尾、脫軌、扣停、夾人等事故，其中高鐵交通運(yùn)輸?shù)奈鋸V鐵路列車(chē)脫軌事故、溫甬動(dòng)車(chē)追尾事故，城市軌道交通運(yùn)輸?shù)纳虾５罔F追尾事故等。通過(guò)調(diào)查與分析，事故的主要原因是信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備故障或系統(tǒng)失效。地鐵列車(chē)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采用機(jī)器取代人工駕駛，可有效避免或減少人工操作失誤對(duì)行車(chē)安全性與可用性指標(biāo)的影響，但同時(shí)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的可用性與安全性提出了更高的要求。根據(jù)RAMS（Reliability、Availability、Maintainability、Safety）理論，設(shè)備的可靠性與可維護(hù)性在一定程度上決定其可用性與安全性，深入研究信號(hào)系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性勢(shì)在必行。在運(yùn)營(yíng)階段，通過(guò)保養(yǎng)、維護(hù)、更新及技術(shù)改造等活動(dòng)，維持、重置或延長(zhǎng)設(shè)備的可靠性，改善設(shè)備的可維護(hù)性。然而，不科學(xué)的設(shè)備維護(hù)次數(shù)、頻度及維護(hù)方式，不僅會(huì)影響、降低設(shè)備的可靠性，而且會(huì)增加不必要的維護(hù)費(fèi)用。本文開(kāi)展相關(guān)研究，希望使城市軌道交通能夠更好地發(fā)展，確保城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的更好運(yùn)行。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀上世紀(jì)60年代，英國(guó)在機(jī)車(chē)的可靠性方面做了定量指標(biāo)的規(guī)定，日本國(guó)家鐵路于上世紀(jì)70年代將RAMS管理方法應(yīng)用于新干線高速列車(chē)。80年代初，RAMS管理體系正式進(jìn)入軌道交通行業(yè)。為保證信號(hào)系統(tǒng)安全、可靠、便于維護(hù)及可操作性，德國(guó)、英國(guó)、日本等世界發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)對(duì)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的RAMS管理體系有了很全面的科學(xué)研究。從最初的國(guó)際電子電工委員會(huì)制定的IEC61508標(biāo)準(zhǔn)，作為最主要的軌道交通RAMS的標(biāo)準(zhǔn)，也是后續(xù)歐洲電氣化標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)針對(duì)軌道交通RAMS制定出標(biāo)準(zhǔn)EN50126、EN50128、EN50129等的重要參考依據(jù)。美國(guó)機(jī)車(chē)車(chē)輛廠、鐵路公司將RAMS技術(shù)的應(yīng)用貫穿于機(jī)車(chē)全壽命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，建立了完善的關(guān)于RAMS的可靠性系統(tǒng)，形成了系統(tǒng)工程；德國(guó)鐵路公司在法蘭克福成立基于性可靠性的數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)處理、分析來(lái)自全路有關(guān)車(chē)輛維護(hù)的數(shù)據(jù)，并定期發(fā)布相關(guān)信息；隨著行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，國(guó)際公共交通運(yùn)輸聯(lián)盟（UTTP）與歐洲鐵路聯(lián)盟（UIC）、歐洲鐵路工業(yè)聯(lián)合會(huì)（UNIFEM）于1997年起對(duì)鐵路RAMS和LCC進(jìn)行共同研究。經(jīng)過(guò)多年的研究及工程應(yīng)用，國(guó)外軌道交通行業(yè)RAMS的理論體系較為完善，應(yīng)用也較為廣泛。我國(guó)也將IEC61508（軌道交通，可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性規(guī)范及示例）引入國(guó)內(nèi)，經(jīng)過(guò)修訂而成為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T21562）。在20世紀(jì)90年代，香港地鐵率先推行RAMS管理，在充分考慮運(yùn)營(yíng)階段的需求基礎(chǔ)上，將特定的RAMS要求考慮在設(shè)計(jì)階段。通過(guò)嚴(yán)格履行管理合同，確保RAMS要求的在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程實(shí)施階段得到充分的關(guān)注。燕飛闡述了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)作為安全相關(guān)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)估的必要性，研究了安全評(píng)估的過(guò)程及步驟，并建立了較為科學(xué)的評(píng)估體系，為規(guī)范軌道交通信號(hào)系統(tǒng)安全評(píng)估提供思路。孫華平介紹了采用HAZOP與FMEA相結(jié)合的方法對(duì)北京地鐵亦莊線的信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立安全評(píng)估，該評(píng)估主要是針對(duì)信號(hào)系統(tǒng)可能出現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)估，在保證運(yùn)營(yíng)安全性的前提下節(jié)省工程投資。齊曉坤基于FTA-ETA建立了信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全分析模型，研究了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算模型，并采用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)與模糊推理方法來(lái)獲得相關(guān)概率。付淳川對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了研究，為解決高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻的情況，對(duì)比了信號(hào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)信息系統(tǒng)在安全性上的差異，采用層次分析法建立了樹(shù)狀模型的信息安全評(píng)估指標(biāo)體系。三、研究目標(biāo)論文通過(guò)分析城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)如何進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，探討當(dāng)前城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)維護(hù)的重點(diǎn)，以期實(shí)現(xiàn)城市軌道交通信號(hào)的穩(wěn)定性，為人們出行帶來(lái)便利。四、研究?jī)?nèi)容1引言2城市軌道交通信號(hào)控制的理論概述2.1交通控制的分類(lèi)2.2交通信號(hào)控制的主要參數(shù)2.3城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的作用及特點(diǎn)3我國(guó)軌道交通信號(hào)控制與維護(hù)的現(xiàn)狀3.1我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展3.2我國(guó)城市軌道交通信號(hào)應(yīng)用模式3.3我國(guó)城市軌道交通信號(hào)維護(hù)方法4常用軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)維護(hù)4.1準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式的ATC系統(tǒng)維護(hù)4.2移動(dòng)閉塞方式的ATC系統(tǒng)維護(hù)4.3城市軌道交通色燈信號(hào)控制系統(tǒng)維護(hù)5結(jié)論五、研究方法（1）文獻(xiàn)資料法。對(duì)軌道交通信號(hào)控制的基