淺談灰塵對城市軌道交通信號系統(tǒng)電子設備的危害

王桂梅

摘 要：闡述了灰塵對城市軌道交通信號系統(tǒng)電子設備的危害，并提供了減少信號設備灰塵的方法。

關鍵詞：灰塵；城市軌道交通；計算機技術；信息管理

中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.063

隨著科學技術的發(fā)展和城市化水平的不斷提升，城市軌道交通在現(xiàn)代化城市中發(fā)揮著越來越重要的作用。在城市軌道交通的各個系統(tǒng)中，信號系統(tǒng)至關重要，其是保證軌道運行安全和提高軌道運輸效率的系統(tǒng)。隨著計算機網(wǎng)絡技術和通信技術的發(fā)展，大量的網(wǎng)絡技術、通信技術被應用到城市軌道交通信號系統(tǒng)中。比如，在信號系統(tǒng)中應用了大規(guī)模的電子板卡，而電子板卡會吸附大量的灰塵。

1 城市軌道交通信號系統(tǒng)的構成及作用

隨著信息技術的不斷發(fā)展，特別是計算機技術、網(wǎng)絡技術、無線通信技術的廣泛應用，信號系統(tǒng)發(fā)生了革命性的變化。軌道交通信號系統(tǒng)采用了基于無線通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）。一般而言，列車自動控制系統(tǒng)（ATC）主要由計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)（CBI）、列車自動防護系統(tǒng)（ATP）、列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）和列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）構成。

列車自動控制系統(tǒng)主要完成列車的進路控制、間隔控制、指揮調度、信息管理和信號設備的監(jiān)測等工作。

2 灰塵對城市軌道交通信號系統(tǒng)的危害

2.1 對UPS的危害

在城市軌道交通信號系統(tǒng)中，UPS為信號系統(tǒng)中穩(wěn)定性高、質量好的電源。一旦UPS發(fā)生故障，則會對信號系統(tǒng)造成巨大的影響。UPS主要由輸入系統(tǒng)、逆變器、輸出系統(tǒng)構成，而這些設備又主要由電子板卡構成。電子板卡在運行過程中會吸附大量的灰塵。當灰塵積累到一定的厚度時，會導致UPS逆變器停止工作，進而導致整個系統(tǒng)宕機。昆明地鐵首期工程曾發(fā)生過不明原因的UPS逆變器停止工作的情況，后經(jīng)UPS廠家的技術人員檢查發(fā)現(xiàn)，是UPS內部的電子板卡吸附的大量灰塵導致UPS逆變器停止工作。因此，相關單位對昆明地鐵主要車站的UPS開展了除塵工作。在除塵工作中發(fā)現(xiàn)，部分車站積灰非常嚴重，甚至誤使消防煙感探頭報警。

2.2 灰塵對電子設備的危害

計算機設備、ZC設備和ATS設備的核心部件均為電子板卡。在電子設備的運行過程中，各類電子板卡產(chǎn)生的靜電會吸附大量的灰塵。這幾類系統(tǒng)板卡的構成類似于計算機，一旦其吸附了過多的灰塵，則會導致CPU板溫度過高、風扇不工作、電路板腐蝕，進而造成整個系統(tǒng)死機或引發(fā)通信故障。在昆明地鐵運營2年后，常發(fā)生聯(lián)鎖機和ATS自律機無故倒機、風扇不工作的情況，這與設備板卡積灰有一定的關系。昆明地鐵選用的ZC設備是法國阿爾斯通原裝進口的設備，其穩(wěn)定性、可靠性非常高。但該設備在運營2年后，曾發(fā)生過ZC設備通道設備死機、通道保險管燒壞等情況。昆明地鐵邀請法國阿爾斯通的專家檢查后發(fā)現(xiàn)，ZC設備通道死機、保險管燒壞等情況均與設備積灰有很大的關系。

3 防治對策

3.1 做好防塵措施

在城市軌道交通施工的過程中，信號專業(yè)人員需在機電系統(tǒng)安裝階段介入，提前對信號系統(tǒng)做好質量監(jiān)控。信號設備常在房間裝修前就已進廠安裝、調試，因此，房建施工中的灰塵會進入信號設備，這為信號設備今后的運行埋下了安全隱患。在介入施工的過程中，信號專業(yè)人員要積極地與信號系統(tǒng)施工廠家溝通，增設信號設備防塵罩。比如，法國阿爾斯通公司已為其新上線的信號設備配備了防塵罩。此外，如果未增設防塵罩，則可充分利用運輸設備的紙箱阻擋灰塵進入信號設備。

3.2 做好接管階段中的除塵工作

在城市軌道交通信號系統(tǒng)的接管過程中，相關單位除了應全面驗收信號設備的質量外，還要注意與施工單位共同做好電子設備的除塵工作。在施工過程中，由于信號設備的安裝、調試基本是在房間裝修前開始的，因此，施工結束后，大量的灰塵會進入電子設備。因此，相關單位應在接管驗收階段要求施工單位開展除塵工作。

3.3 做好接管階段后的定期除塵工作

信號系統(tǒng)開通運營后，信號專業(yè)維護人員常采用夜間檢修的方式檢修設備，但這樣做的除塵難度和除塵風險較大。在具體的除塵工作中，要保證信號設備運行環(huán)境整潔，定期清掃設備上和設備中的灰塵。在粉塵較大的城市，需要提高除塵工作的頻次。此外，在信號系統(tǒng)維護的過程中，還應充分結合本地的實際情況，制訂合理的除塵周期，從而確保信號系統(tǒng)的正常運行。

3.4 電子板卡除塵的注意事項

對于電子板卡的除塵工作，工作人員一定要向設備供應商索取除塵流程，不可盲目除塵。這是因為采用不正確的除塵方式、工具會導致電子板卡芯片等設備松動。對于防靜電設備而言，靜電會嚴重損害其電子板卡，進而造成設備故障。

4 結束語

城市軌道交通信號系統(tǒng)提升了我國交通運輸?shù)男?。電子設備是整個信號系統(tǒng)的核心，因此，相關單位應做好設備的防塵和除塵工作。防塵工作應以預防為主，并在施工前介入；在接管階段，相關單位應與施工單位共同開展設備的除塵工作；信號系統(tǒng)投入運營后，應做好設備運行環(huán)境的清潔工作，并結合實際情況將電子設備的除塵工作納入設備維修工中。

參考文獻

[1]王偉.城市軌道交通信號技術[M].北京，中國鐵道出版社，2012.

〔編輯：張思楠〕