地铁信号系统计轴设备受扰分析与解决方案

随着城市化进程的加快，地铁作为城市交通的重要组成部分，其安全、高效、稳定地运行至关重要。计轴设备作为地铁信号系统中的关键设备之一，其作用是检测轨道上列车的占用和空闲状态，为列车控制与调度提供重要依据。然而，计轴设备在运行过程中常受到各种因素的干扰，影响其正常工作，进而影响地铁列车的正常运行。本文将就计轴设备受扰的原因进行分析，并提出解决方案。

一、计轴设备概述

计轴设备是地铁信号系统中的重要组成部分，主要用于检测列车的位置和运行状态。它通过计算列车经过的轨道区间数目来确定列车的实际位置，为信号系统提供准确的数据，从而保障列车的安全运行。

二、计轴设备受扰原因分析

（一）外部环境干扰

1.电磁干扰

电磁干扰是计轴设备受扰的主要原因之一。来自地铁列车、其他电气设备的电磁辐射，以及雷电、射频干扰等，都可能对计轴设备的正常工作造成影响。特别是当这些干扰源的频率与计轴设备的工作频率相近时，会产生共振效应，导致计轴设备误判或失效。

2.机械振动与冲击

地铁列车运行过程中产生的机械振动和冲击，也是计轴设备受扰的重要因素。这些振动和冲击会通过轨道传递到计轴设备上，导致设备内部结构松动、接触不良等问题，进而影响设备的正常工作。

3.环境温度与湿度

环境温度与湿度对计轴设备的性能也有一定影响。过高或过低的温度可能导致设备内部电子元件性能下降，湿度过大则可能引起设备内部电路短路或腐蚀，从而影响设备的正常运行。

（二）设备自身问题

1.设备老化与磨损

计轴设备在长期使用过程中，由于机械磨损、电气老化等原因，可能导致设备性能下降，出现误判、漏判等现象。此外，设备的维护保养不到位，也可能加速设备的老化与磨损。

2.设备安装与调试问题

计轴设备的安装与调试质量直接影响其正常运行。安装过程中如出现固定不牢、接线不良等问题，可能导致设备在运行过程中出现故障。此外，调试过程中如未对设备进行充分校准，也可能导致设备出现误判等现象。

（三）轨道条件影响

1.轨道几何尺寸问题

轨道几何尺寸的不规范，如轨道不平顺、轨道几何尺寸超限等，可能导致列车在运行时产生较大的振动和冲击，从而对计轴设备造成影响。此外，轨道上的异物、杂物也可能卡住计轴设备的传感器，导致设备无法正常工作。

2.轨道电路问题

轨道电路是计轴设备的重要组成部分，其性能直接影响计轴设备的正常运行。轨道电路的绝缘性能下降、接触不良等问题，可能导致计轴设备无法正常检测列车的占用和空闲状态。此外，轨道电路的电压波动也可能影响计轴设备的正常工作。

三、解决方案

地铁信号系统计轴设备是确保列车安全运行的关键组成部分，其准确性直接影响列车追踪间隔和运行效率。然而在实际运营中，计轴设备可能受到多种因素干扰，导致计数错误或功能失效。针对这一问题，需要从设

备维护、设计优化、环境监测、轨道条件改善和应急管理五个方面采取综合措施。

（一）加强设备维护

加强设备维护是保障计轴设备可靠性的基础。应建立定期巡检制度，对计轴传感器、电缆连接和数据处理单元进行全面检查。维护人员需接受专业培训，掌握设备工作原理和常见故障诊断方法。重点检查传感器灵敏度设置是否合适，电缆接头是否氧化松动，接地系统是否可靠。建立设备状态数据库，记录每次维护的测试数据和发现的问题，为预防性维护提供依据。同时要储备关键备件，缩短故障修复时间。

（二）改进设备设计

改进设备设计能够从根本上提高抗干扰能力。新一代计轴设备应采用数字信号处理技术，增强信号识别能力。设计双通道冗余结构，当主通道出现干扰时自动切换至备用通道。优化传感器安装方式，减少机械振动影响。选用抗电磁干扰性能更强的材料和屏蔽技术。在软件算法中加入自适应滤波和错误检测机制，自动识别并剔除异常信号。设备外壳应采用防水防尘设计，适应地下环境。

（三）加强外部环境监测

加强外部环境监测有助于提前发现潜在干扰源。在计轴设备附近安装电磁场强度监测仪，实时采集环境电磁数据。建立电磁干扰源数据库，记录周边大功率设备的运行状态。定期检测轨道杂散电流，防止电流腐蚀影响设备性能。监测隧道温湿度变化，避免极端环境导致设备性能下降。与供电部门建立信息共享机制，及时获取电网谐波污染情况。

（四）提高轨道条件

提高轨道条件可以减少机械干扰。保持钢轨表面清洁，定期清除油污和锈蚀。确保轨枕和道床状态良好，减少列车通过时的异常振动。优化轨道电路参数设置，降低对计轴设备的电磁影响。在曲线段和道岔区等特殊区段，适当增加计轴设备的防护措施。定期检测轨道几何尺寸，确保列车运行平稳。

（五）建立应急预案

建立完善的应急预案能够最大限度降低干扰事件的影响。制定详细的故障处理流程，明确各岗位职责。设置多级报警机制，根据干扰程度采取不同应对措施。在控制中心配置备用显示终端，确保干扰情况下仍能获取列车位置信息。定期组织应急演练，提高人员处置能力。与相邻线路建立联动机制，必要时调整列车运行计划。建立事件分析制度，每次干扰事件后都要查明原因并落实整改措施。

结论：地铁信号系统计轴设备受扰问题对列车运行安全产生严重影响。因此，应加强设备的维护和管理，提高设备的抗干扰能力，改善轨道条件，建立应急预案等措施来降低设备故障率，确保地铁信号系统的正常运行。

参考文献

[1]杨荣兵,梁建彬,谭冠华,汪峥.地铁信号系统计轴设备受扰分析与解决方案[J].城市轨道交通研究,2024,27(2):107-111+116.

[2]付丽,丛培城,马兰.地铁车辆牵引系统干扰计轴器问题的故障分析和解决方案[J].铁道车辆,2020,58(8):26-28+31,I0002.

[3]万霞.基于接触感应的地铁信号系统计轴设备设计[J].中国新技术新产品,2023(19):28-30.

[4]王建丽.基于地铁信号设备-TAZ-II 计轴系统典型故障的分析举例[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2025(1):066-070.