提升地铁信号系统稳定性的日常维护策略研究

引言：地铁信号系统作为地铁安全运行的关键保障，其稳定性至关重要。随着地铁网络的不断拓展，信号系统面临的复杂性日益增加，传统维护策略已难以满足需求。因此，研究提升地铁信号系统稳定性的日常维护策略具有重要的现实意义。

1.地铁信号系统稳定性影响因素分析

1.1 设备老化因素

地铁信号系统中的硬件设备在长期运行过程中，会因物理损耗呈现老化趋势，直接影响系统稳定性。核心设备如信号机的光源组件，长期使用后会出现光强衰减，导致信号传输距离缩短或显示模糊；道岔转辙机的机械部件，在频繁动作中会产生磨损，出现动作卡顿、到位精度下降等问题，增加道岔误操作风险；车载定位设备中的传感器，随着使用时长增加，灵敏度会逐渐降低，导致列车定位偏差增大。此外，设备的电子元件如电容、电阻等，在长期通电状态下会出现性能劣化，可能引发设备突然故障。设备老化并非突发过程，而是伴随运行周期逐步加剧，若日常维护中未能及时察觉并干预，易导致故障累积，最终影响信号系统整体运行稳定性。

1.2 环境干扰因素

地铁运行环境的复杂性会对信号系统产生多维度干扰，成为影响稳定性的重要外部因素。地下隧道内的环境湿度较高，且存在粉尘堆积，易导致信号设备内部元件受潮短路或触点氧化，影响设备导电性能；隧道内列车运行产生的强烈振动，会导致设备接线端子松动、固定支架移位，破坏信号传输链路的稳定性；部分线路穿越城市复杂地质区域，周边存在高压电力线路、无线电发射塔等，会产生电磁干扰，干扰信号系统的无线通信链路，导致数据传输出现误码或中断。此外，极端天气如高温、暴雨，会通过隧道通风口或地面车站侵入，影响地面信号设备与地下设备的协同运行，增加系统故障概率。

2.现有日常维护策略评估

2.1 传统维护方法局限性

当前部分地铁线路仍依赖传统维护方法，难以适应信号系统高稳定性需求，局限性逐渐凸显。传统维护以定期巡检与故障后维修为主，定期巡检采用固定周期模式，无论设备实际运行状态如何，均按统一频次开展检查，易出现“过度维护”或“维护不足”现象——对状态良好的设备过度检修，增加维护成本；对隐性劣化的设备未能及时发现，错过最佳维护时机。故障后维修则属于被动应对，故障发生后才开展处置，不仅会导致列车运行中断，影响乘客出行，还可能因故障扩散引发更严重的系统问题。

2.2 维护计划科学性评估

现有维护计划在科学性与灵活性上存在不足，难以匹配信号系统的动态运行需求。多数维护计划基于设备出厂建议与历史经验制定，未充分结合线路实际运营状况（如客流量、列车运行频次）与设备实时状态数据，导致计划与实际需求脱节——例如，高峰时段运行频繁的线路，设备损耗速度更快，却仍按普通线路的维护周期执行，无法及时应对设备劣化；部分维护计划缺乏动态调整机制，当线路新增设备、调整运营方案或环境条件变化时，维护计划未能同步更新，仍沿用旧方案，降低维护有效性。

2.3 维护人员能力现状

维护人员的能力水平直接影响维护质量，当前部分维护团队在技术能力与知识结构上存在短板，难以满足信号系统维护需求。随着信号系统向智能化、数字化转型，系统融合了通信、计算机、自动化等多领域技术，但部分维护人员仍局限于传统信号设备维护经验，对新型软件系统、智能监测设备的操作与故障排查能力不足，面对复杂故障时难以快速定位根源。此外，维护人员的应急处置能力有待提升，部分人员在突发故障场景下，因缺乏系统的应急演练与清晰的处置流程，易出现操作失误或处置延迟，延长故障影响时间。

3.提升稳定性的日常维护对策

3.1 智能化监测与预警机制

构建智能化监测与预警机制，可实现对信号系统的实时感知与提前干预，从被动维护转向主动预防。在设备层面，为核心信号设备加装智能传感器，实时采集设备运行参数（如温度、电压、动作次数）与性能指标（如信号传输速率、定位精度），通过边缘计算模块对数据进行实时分析，识别参数异常波动；在系统层面，搭建集中监测平台，整合各设备监测数据，利用机器学习算法建立设备劣化模型，根据历史故障数据与实时参数，预测设备可能出现故障的时间与类型，生成预警信息。预警信息按严重程度分级推送，轻微预警提示维护人员重点关注，严重预警触发紧急处置流程，通知人员立即到场检修。同时，监测平台具备数据回溯功能，记录设备长期运行数据，为维护计划优化与故障规律分析提供数据支撑，提升维护的精准性与前瞻性。

3.2 针对性设备维护方案

制定针对性设备维护方案，根据设备类型、重要程度与运行状况，实施差异化维护，提升维护有效性。对核心控制设备（如区域控制器、车载控制单元），采用“预测性维护 ¹⁺ 定期深度检测”模式，结合智能化监测数据，在设备出现劣化趋势时开展精准维护，每半年进行一次深度检测，全面排查硬件与软件隐患；对易损耗设备（如信号机光源、传感器），建立设备生命周期管理档案，根据设备使用时长、运行环境制定更换计划，提前储备备品备件，避免设备失效后无备件可用；对受环境影响较大的设备（如隧道内的轨旁设备），增加环境适应性维护，定期清理设备表面粉尘、检查密封状态，在潮湿季节加强设备防潮处理，在振动频繁区域加固设备固定结构。此外，针对不同线路的运营强度差异，调整维护周期——高峰线路设备维护频次比普通线路提高 30% ，确保设备始终处于良好运行状态。

3.3 维护人员培训与管理创新

通过培训与管理创新，提升维护人员能力水平，打造专业高效的维护团队。培训方面，构建“分层分类 + 实战导向”的培训体系，针对新手维护人员开展基础技能培训，涵盖设备原理、常规巡检方法；针对资深人员开展进阶培训，聚焦智能监测设备操作、软件故障排查、应急处置等专业内容；定期组织实战演练，模拟信号系统常见故障（如信号中断、道岔故障）与突发场景，提升人员应急处置能力。同时，建立“师带徒”机制，由经验丰富的技术骨干带领新人，传承实操经验。管理方面，推行维护人员绩效评价体系，将维护质量（如故障排查准确率、设备故障率）、应急响应速度、知识更新程度纳入评价指标，与薪酬、晋升挂钩，激发人员积极性；建立技术交流平台，鼓励维护人员分享故障处置案例、维护技巧，促进团队整体能力提升；定期组织外部技术交流，邀请行业专家、设备厂商开展讲座，帮助人员及时掌握行业新技术、新方法，确保维护团队能力与信号系统发展同步。

结束语：通过对地铁信号系统稳定性影响因素的分析和现有维护策略的评估，提出的创新性日常维护对策具有重要的应用价值。实施这些策略有助于提升地铁信号系统的稳定性，为地铁的安全、高效运行提供有力保障。

参考文献：

[1]凌越.地铁直流牵引供电系统双边联跳保护[J].人民公交，2025，（04）：64 -66.

[2]沐俊文，葛兴来，朱丹.地铁永磁牵引系统复矢量电流环稳定性研究[J].电气工程学报，2022，17（02）：92-100.

[3]孙伟鑫.基于 LTP 理论的地铁牵引传动系统 LC 谐振抑制方法研究[D].西南交通大学，2021.