基于全生命周期且以风险为导向的信号系统独立安全评估

主要对城市轨道交通信号系统的独立安全评估方法的应用进行研究,对基于全生命周期且以风险为导向的独立安全评估方法进行详细介绍,并与传统的以技术为导向方法进行比较。文章提出的方法更注重信号系统运营中的危害,对其潜在的风险进行控制及管理。独立安全评估可以帮助信号系统集成商将风险等级尽可能降低,为城市轨道交通信号系统的运营安全提供保障。该方法可以应用于城市轨道交通信号系统的设计和实现过程,以满足轨道交通主管部门提出的安全完整性等级要求。     

基于5M的城市轨道交通信号系统安全预评价方法

城市轨道交通安全预评价是在项目实施前开展的风险预测、分析和控制活动,目前,我国对其开展的预评价理论研究和实践较少。以形成城市轨道交通信号系统安全预评价方法为研究目标,首先,从系统全生命周期的角度提出了基于Mission(任务)、Man(人)、Machine(机器)、Management(管理)和M edia(环境)的5M多因素信号系统预评价模型;其次,阐述信号系统预评价过程,结合案例分析和应用,形成了信号系统5M预评价方法;最后,从风险辨识质量和风险控制精准度两方面对5M预评价方法和一般预评估法进行了比较。通过对比得知,该方法能够从系统全生命周期各阶段全面地实现对信号系统的安全预评价,为工程的安全可行性提供了依据,也为安全相关系统的安全预估理论做出了有益探索。     

轨道交通车辆系统的危害分析与风险评估

城市轨道交通车辆故障可能导致乘客伤亡的风险,为保证运营的安全,需对车辆系统的风险进行评估。文章详细阐述了危害与可操作性研究(HAZOP)方法及其实施步骤,重点介绍危害分析过程中对初步危害、(子)系统危害、接口危害、操作与支持危害等4个阶段的分析过程。采用危害与可操作性进行危害分析,结合风险矩阵,利用最低合理可行(ALARP)准则进行风险评估,对初始危害的风险等级进行评估,针对不可接受的初始风险,从设计、制造以及运营操作维护等方面增加合理的减轻风险措施,使其残余风险达到可接受的程度。应用实例表明了该方法的可行性。     

轨道交通SIL4级产品危险源辨识方法

为了保证轨道交通系统的安全运营,应当在信号系统投入使用之前,对其安全性进行评估和认证。安全认证首当其冲的就是辨识和分析系统中潜在的事故致因因素,即危险源。危险源是可能导致事故的条件或潜在原因。在北京轨道交通示范工程亦庄线信号系统安全认证过程中,从系统运行的具体场景出发,利用HAZOP(危险与可操作性分析)方法辨识危险源,取得了很好的效果。     

城市轨道交通运营线信号系统的安全评价

介绍了城市轨道交通信号系统的组成及功能。指出了城市轨道交通运营线信号系统产生风险的原因。阐明了运营阶段对信号系统进行安全评价的必要性及其意义。重点分析并研究了常用的运营线信号系统风险评价方法。     

基于EPC因子的有轨电车信号系统安全完善度等级(SIL)评估

阐述了一种基于EPC(Exposure,Probadblity,Consequence)因子的现代有轨电车信号系统的安全完善度等级(SIL)评估方法。该方法利用风险矩阵对系统各组件所承担的安全功能进行风险分析,并引入EPC因子导出系统各组件所需达到的安全完善度等级,有助于增强对有轨电车信号系统在工程应用中实施安全评估的合理性。     

基于改进CUOWGA算子-Sharpley值的应答器传输系统风险评价方法

应答器传输系统是列车运行控制系统中重要的地-车信息传输子系统。为降低应答器传输系统传统风险评价中专家决策的主观性,并考虑风险事件间的相关性,提出一种基于改进的CUOWGA算子与Sharpley值的应答器传输系统风险模糊综合评价方法。首先建立系统功能分层模型,运用HAZOP辨识系统潜在的风险事件及其影响,构建系统风险评价因素集和评判集,再利用CUOWGA算子对专家评价数据进行集结,利用Sharpley值计算多风险相关下的评价因素权重值,最后通过综合评价得到应答器传输系统的风险等级。结果表明,应答器传输系统的风险等级为"可容许的",其中BTM及天线功能失效对系统安全影响最大。该结果与现场使用情况相符,验证本评价方法有效。     

城市轨道交通信号系统改造中的兼容性车载信号系统方案

介绍了城市轨道交通信号系统升级改造中的兼容性车载信号系统方案。通过兼容性车载信号系统,列车可在既有信号系统制式和CBTC(基于通信的列车控制)系统制式下运行,无需车载信号系统倒接,边改造边投用,进而实现安全平稳的升级改造。既有信号系统还可作为备用模式,以供列车降级运行时使用,并维持较高运行效率和确保运营安全。     

城市轨道交通信号系统信息安全风险辨识

从城市轨道交通信息安全面临的严峻形势出发,介绍城轨交通信号系统组成,并对信号系统各子系统功能进行阐述。城轨交通信号系统是保证列车安全、准点、高密度运行的重要技术装备,主要由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、列车自动运行子系统、联锁子系统组成。根据信息安全风险分析模型,识别城轨交通信号系统信息安全的威胁来源及核心资产。由于城轨交通系统属于工业控制系统的典型系统,城轨信号系统则具备工控系统的一般性特点,继承工控系统的脆弱性。针对国内城轨交通信息安全研究的空白之处,结合工控系统不同层级结构的脆弱性,从技术和管理两个方面进行信号系统的信息安全风险辨识,通过分析发现存在物理安全、网络安全、主机安全和应用安全等层次上的风险。风险辨识结果反映出城轨交通信息安全存在大量的薄弱环节,以期为日后的研究和防护工作的开展打下基础。     

CBTC信号系统计轴子系统信息及故障的处理方式

地铁CBTC信号系统的控制通常分为CBTC控制级、点式控制级以及联锁控制级,计轴子系统在CBTC控制级下作为辅助检测设备使用,在点式及联锁控制级下是必不可少的轨旁基础检测设备,为地铁日常运营的安全及效率提供了保障。本文介绍了计轴子系统的作用及CBTC信号系统对计轴相关信息的处理方式,并对计轴故障后的处置方法进行了探讨。     

基于车-车通信技术的既有信号系统改造研究

从国内既有信号系统的现状出发,分析传统基于通信的列车运行控制(CBTC)系统在既有信号系统改造时存在的问题,提出一种基于车-车通信的信号系统改造方案;阐述系统的架构、原理及特点,并对该系统在既有信号系统改造时的可行性与改造方案进行研究与分析。该系统简化传统 CBTC 信号系统架构,减少系统接口,降低传输延时,提高控制精度,精简地面设备,降低改造难度,缩短改造工期,可广泛应用于城市轨道交通的既有信号系统改造。     

有轨电车信号系统中的交通信号控制及显示系统研究

随着有轨电车的快速发展,有轨电车在通过路口时与其他社会车辆之间的路权之争矛盾日益突出。为保证有轨电车的快捷、运行安全,从有轨电车信号系统的角度进行研究,提出一种基于信号系统的交通信号控制及显示方法,配置交叉路口控制系统,通过信号系统自动和人工方式对交叉路口进行控制实现对交通信号的控制,并在人机界面实时显示路口交通信号状态,实现各种交通有序、高效运行。     

地铁信号系统防淹门防护技术研究

地铁信号系统保障列车安全运行时,必须实现与防淹门系统的安全、高效联动控制。详细介绍一种地铁信号系统中对防淹门设备进行安全防护的技术方案与实现方式。首先提出系统接口设计时需要考虑的原则,并结合系统运营场景分析,描述信号系统的控制行为;然后根据信号系统的需求,采用UML方法建立计算机联锁子系统的用例图、状态图和顺序图模型,从不同角度分析系统的动、静态行为;最后对系统实现的硬件接口设计方案进行阐述。在广州地铁7号线工程项目中的成功应用表明:该方案功能完整,边界清晰,交互简单,能安全、高效地与防淹门系统进行联动控制,具有进一步推广应用,并纳入城市轨道交通行业技术标准的价值。     

城市轨道交通联锁系统发展趋势分析

城市轨道交通信号的联锁系统是保障列车运行安全的核心设备,根据安全防护条件和时序实现进路、信号和道岔之间联锁控制,满足列车安全运行的需求.分析了在大客流、高密度及超大网络的形势下,联锁系统作为信号系统安全最后一道防线所面临的发展需求.基于安全防护机理,结合当前信号系统故障-安全-持续运行的发展方向,从联锁系统的安全-效率平衡、全自动化运行适配及互联互通等方面分析了联锁系统的未来发展趋势.从联锁系统的安全理念、功能、形式和控制方式等方面阐述其演变要求,即:从"小联锁"向"大联锁"转变,从"硬联锁"向"软联锁"转变.     

简析长沙南站枢纽信号系统特殊点设置

以长沙南站枢纽为例,主要介绍长沙南站联锁、列控、CTC等信号系统特殊点设置情况,并分析其设置原因及方案优缺点。杭长客专引入长沙南站后,为解决部分武广遗留现场问题、减小施工安全风险、确保行车安全,信号系统依据特殊情况突破设计常规、考虑安全风险及行车效率等因素,设置信号系统特殊点。     

基于场景的信号系统危害清单建立方法

以信号系统的初步危害分析作为安全管理的切入点,提出一种基于场景的危害清单建立方法.通过识别城市轨道交通的基本场景,根据场景要素穷举风险,建立系统首张危害清单;再通过对危害进行一致性分析,继而完善危害清单.     

一种全自动无人值守列车(UTO)障碍物检测方法

针对无人值守列车控制(UTO)系统,对现有信号系统的功能、可靠性、冗余度的要求,提出一种应用于UTO系统的监督进路障碍方法,以避免列车碰撞障碍物,为实现无人驾驶信号系统的安全运行保驾护航。     

移动闭塞系统计轴远程预复位功能的安全分析

上海轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)信号系统的后备模式基本上采用计轴器作为检测列车位置的设备.分析了计轴设备故障对运营的影响.基于对计轴远程预复位在CBTC信号系统中的安全分析,提出了计轴区段远程预复位在移动闭塞中的解决方案及安全操作要求,使得远程预复位在满足运营需求的前提下,符合信号系统的安全性要求.     

信号与屏蔽门联动系统在地铁中的应用研究

信号系统与站台屏蔽门系统相结合,实现安全高效联动自动控制模式是城市轨道交通自动化水平高低的标志。基于目前地铁线路中信号与屏蔽门联动功能的现状,探讨了联动系统的工作原理、控制方式及接口电路,指出了实际应用的意义。     

基于测试的应答器车载设备安全分析方法研究

为了能够使自主研发的应答器车载设备系统达到欧洲铁路标准产品的要求。在应答器车载设备系统的研发过程中,需要严格依据欧洲铁路标准SUBSET-036的要求来进行研发,同时,为了保证产品在全生命周期内能够达到较高的安全完整性等级,在产品研发过程中,需要全面贯彻IEC62278和IEC62425中的安全需求,即基于风险的安全设计理念。采用HAZOP和FMECA识别风险并制定相应的风险减轻措施,在应答器设计时,将风险减轻措施作为应考虑的安全输入条件贯彻在设计中,以确保产品风险被控制在一个可接受的水平。最后选取4个安全需求功能的测试用例,经过反复多次的确认测试,其测试通过率均达到100%,证明其安全需求均在应答器车载设备系统设计中给以满足。最终的测试用例结果表明,该自主研发的应答器车载设备系统满足列车运行控制系统的安全完整性等级的运用要求。