地鐵自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)安全管控系統(tǒng)

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摘要：地鐵場(chǎng)段主要負(fù)責(zé)車輛的停放、檢修、整備等作業(yè)，其中檢修作業(yè)包括車輛、接觸網(wǎng)、信號(hào)設(shè)備等多專業(yè)交叉作業(yè)。利用自動(dòng)化手段安全、高效地管理地鐵場(chǎng)段檢修作業(yè)，對(duì)提高場(chǎng)段工作效率、加強(qiáng)行車安全及人員安全具有重要意義。分析了地鐵自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)主要安全風(fēng)險(xiǎn)，介紹了地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)安全管控系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、用途、接口等，闡述了該系統(tǒng)檢修作業(yè)工作流程的安全管控機(jī)制。

關(guān)鍵詞：地鐵；綜合自動(dòng)化場(chǎng)段；安全管控；檢修作業(yè)

地鐵場(chǎng)段包含車輛檢修基地、綜合維修基地、物資保障基地、員工培訓(xùn)基地等，為正線列車運(yùn)營(yíng)提供安全和質(zhì)量保障。根據(jù)成都地鐵現(xiàn)狀，車輛段檢修作業(yè)主要涉及檢修進(jìn)度管理、檢修計(jì)劃管理、檢修作業(yè)管理、檢修安全管理等多地點(diǎn)、多作業(yè)環(huán)節(jié)，其中檢修安全管理始終貫穿于整個(gè)檢修過程。車輛段檢修作業(yè)過程中存在的不足之處如下：1）檢修計(jì)劃填報(bào)采用傳統(tǒng)手段，費(fèi)時(shí)并且容易出錯(cuò)。目前檢修計(jì)劃編制基本依靠人工手動(dòng)編輯，容易出現(xiàn)計(jì)劃申報(bào)沖突、漏報(bào)、誤報(bào)等情況，且難以對(duì)檢修進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程進(jìn)行有效的把控。2）缺少信息化管理手段。檢修作業(yè)過程缺乏高效的信息化管理，缺乏緊急情況、異常場(chǎng)景情況下高效信息流轉(zhuǎn)，導(dǎo)致車輛段控制中心（DCC）場(chǎng)調(diào)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修操作過程監(jiān)控不充分，無法通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析反饋結(jié)果掌握現(xiàn)場(chǎng)狀況，無法做到高效干預(yù)。3）施工管理制度不完善。在涉及停送電及登臺(tái)的檢修作業(yè)時(shí)，易發(fā)生人為因素導(dǎo)致的帶電掛接地線、帶接地設(shè)備送電等誤操作行為，檢修作業(yè)與接觸網(wǎng)停送電未形成聯(lián)鎖防護(hù)關(guān)系，無有效的設(shè)備及人員安全保障，不能確保檢修作業(yè)設(shè)備安裝及操作人員人身安全。隨著城市軌道交通自動(dòng)化、信息化、智能化程度的提高，采用新技術(shù)手段來提高地鐵車輛段檢修作業(yè)效率與安全管理水平已成為當(dāng)下城市軌道交通行業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的新趨勢(shì)。針對(duì)此，研發(fā)一種基于地鐵自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)的安全管控系統(tǒng)，不僅能保證場(chǎng)段檢修作業(yè)安全、規(guī)范檢修作業(yè)流程，而且檢修作業(yè)工作效率和檢修質(zhì)量均能得到有效提升，從而使地鐵運(yùn)營(yíng)更加安全、可靠。

1地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)功能

地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)以信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信號(hào)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以提高車輛段生產(chǎn)管理自動(dòng)化水平、提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率、降低生產(chǎn)作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)為目的，實(shí)現(xiàn)地鐵場(chǎng)段管控一體化為目標(biāo)，從車輛段檢修作業(yè)安全管控角度出發(fā)，高效解決地鐵車輛段檢修過程中的流程、安全、信息流轉(zhuǎn)等方面的問題。地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能如下：1）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化匹配的檢修計(jì)劃編排及作業(yè)沖突檢測(cè)，通過自動(dòng)邏輯判斷行為確保檢修計(jì)劃編制的正確性。2）對(duì)場(chǎng)段檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化過程進(jìn)行指導(dǎo)，并對(duì)不安全行為進(jìn)行數(shù)據(jù)及場(chǎng)景分析，同時(shí)將檢修數(shù)據(jù)反饋至系統(tǒng)后臺(tái)。相關(guān)檢修數(shù)據(jù)可為車輛段作業(yè)管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。3）通過信號(hào)聯(lián)鎖與接觸網(wǎng)停送電接口，對(duì)車輛段檢修作業(yè)實(shí)現(xiàn)全過程安全管控，通過技術(shù)手段保證作業(yè)過程中的人員及設(shè)備安全。4）對(duì)庫區(qū)重要設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，檢調(diào)/場(chǎng)調(diào)可通過監(jiān)測(cè)終端對(duì)作業(yè)工況及作業(yè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；發(fā)生突發(fā)情況時(shí)，可自動(dòng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控及廣播設(shè)備并將視頻推送至大屏，通過廣播設(shè)備在特定區(qū)域?qū)Ξ惓９r進(jìn)行播報(bào)。5）自動(dòng)實(shí)現(xiàn)檢修計(jì)劃編排及提報(bào)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行技術(shù)關(guān)聯(lián)，自動(dòng)彈出關(guān)鍵把控點(diǎn)，形成全過程的安全管控。6）實(shí)現(xiàn)列車入庫、出庫以及異常情況下的聲光告警，對(duì)帶電/不帶電區(qū)域及作業(yè)進(jìn)行提示。

2地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)組成

2.1安全管控體系

地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)從車輛段供電、車輛檢修安全及檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化考慮，利用聯(lián)鎖系統(tǒng)、信號(hào)在線監(jiān)測(cè)、在線驗(yàn)電、智能運(yùn)維、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)段庫區(qū)停電及送電操作、檢修作業(yè)全過程安全管控，從技術(shù)上保證施工作業(yè)過程中人員安全和設(shè)備安全，通過技防和人防雙重手段，形成自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)安全管控體系，如圖1所示。

2.2檢修作業(yè)安全管控系統(tǒng)

地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)包括安全防護(hù)聯(lián)鎖子系統(tǒng)、智能門控子系統(tǒng)、視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)和安全預(yù)警子系統(tǒng)等，各子系統(tǒng)之間組網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用具有自愈功能的有線環(huán)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合方式。其中，視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全過程監(jiān)督，能對(duì)場(chǎng)段車輛檢修和接觸網(wǎng)供電作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位、信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的管理控制，有助于提高作業(yè)效率及降低事故風(fēng)險(xiǎn)。地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段安全管控系統(tǒng)檢修作業(yè)安全管控系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。1）安全防護(hù)聯(lián)鎖模塊。可根據(jù)施工調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)匹配作業(yè)范圍，對(duì)場(chǎng)段內(nèi)接觸網(wǎng)斷/送電、掛地線，以及檢修平臺(tái)門禁、列車出入庫進(jìn)行聯(lián)鎖層面安全管控。默認(rèn)檢修人員在操作前必須在上位機(jī)上通過操作步驟模擬，只有當(dāng)鎖閉邏輯判斷通過，相關(guān)電氣設(shè)備的操作順序與計(jì)算機(jī)層面防誤鎖閉邏輯規(guī)則相匹配時(shí)，實(shí)際操作才能生效，杜絕誤操作行為。2）智能門控模塊。受安全防護(hù)聯(lián)鎖模塊控制，對(duì)檢修人員進(jìn)行場(chǎng)段高壓檢修作業(yè)時(shí)進(jìn)入檢修平臺(tái)通道門的行為進(jìn)行管控；檢修平臺(tái)通道門上裝有門禁設(shè)備，檢修人員持IC卡刷卡進(jìn)出，刷卡信息被上傳至車場(chǎng)檢修調(diào)度處；系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)安全聯(lián)鎖判斷、權(quán)限范圍、調(diào)度指令觸發(fā)智能門控裝置，開啟或者關(guān)閉檢修平臺(tái)通道門。系統(tǒng)通過“作業(yè)區(qū)域工況聯(lián)鎖判斷”和“人員權(quán)限”雙重認(rèn)證方式，保證檢修人員進(jìn)出檢修平臺(tái)行為安全。3）安全警示模塊。根據(jù)帶電區(qū)域采集模塊的采集信息，系統(tǒng)在自動(dòng)化場(chǎng)段控制中心大屏、告警燈等顯示相應(yīng)股道接觸網(wǎng)帶電/不帶電狀態(tài)，同時(shí)通過聲、光告警等多種提醒方式進(jìn)行安全行為警示，以確保場(chǎng)段內(nèi)相關(guān)作業(yè)人員安全。4）視頻監(jiān)視模塊。在場(chǎng)段安全檢修作業(yè)各個(gè)關(guān)鍵場(chǎng)所設(shè)置高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。紅外測(cè)溫和異物追蹤單元可對(duì)人員非正常滯留、異常闖入情況進(jìn)行監(jiān)視、偵測(cè)和聲光報(bào)警?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)、異常行為的監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)對(duì)操作視頻聯(lián)動(dòng)、告警畫面聯(lián)動(dòng)、事故現(xiàn)場(chǎng)記錄等功能。

3結(jié)語

地鐵綜合自動(dòng)化場(chǎng)段檢修作業(yè)安全管控系統(tǒng)通過整合在線監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)安全聯(lián)鎖、安全門控等技術(shù)，統(tǒng)籌管理自動(dòng)化場(chǎng)段供電設(shè)備安全及施工檢修作業(yè)行為安全。該系統(tǒng)已應(yīng)用于成都地鐵6號(hào)線和8號(hào)線。通過對(duì)作業(yè)前接觸網(wǎng)停送電控制、作業(yè)人員登臺(tái)檢修權(quán)限管控及作業(yè)后確認(rèn)等多個(gè)場(chǎng)景環(huán)節(jié)的全過程安全管控，能夠杜絕人員誤闖、操作失誤等各類人為因素造成的安全事故。

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作者：劉伊敏 焦愛莉 李雪枝 單位：成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司