地铁运营中信号与通信系统联动维护技术实践

引言：随着城市地铁建设的快速发展，信号与通信系统作为地铁运营的关键支撑，其联动维护的重要性日益凸显。然而当前相关技术仍存在一定不足，本文将探索创新的联动维护技术实践。

1.信号与通信系统联动维护现状

1.1 系统架构与功能概述

地铁信号系统以列车运行控制为核心，涵盖列车自动监控、自动防护、自动运行等功能，负责保障列车安全、高效运行；通信系统则包括传输、无线、广播、视频监控等子系统，承担语音通话、数据传输、信息发布等任务。两者联动架构以“数据交互为纽带”，信号系统将列车位置、运行状态等数据传输至通信系统，通信系统为信号系统提供稳定传输通道，同时将客流信息、设备故障信号反馈至信号系统，形成“控制-传输-反馈”的基础联动链路，支撑地铁调度指挥、应急处置等核心运营场景，是地铁安全运行的重要技术保障。

1.2 现有联动维护模式

现有联动维护多采用“分系统维护 + 定期联合巡检”模式。信号系统维护以设备状态检查、参数校准为核心，如定期检测信号机、道岔、车载控制器的运行状态；通信系统维护聚焦传输链路通畅、设备功能正常，如检查光纤线路、无线基站、广播设备。联合巡检多按固定周期开展，由信号与通信维护团队共同排查跨系统数据交互问题，如测试信号数据在通信传输中的完整性、时效性，在故障处理时，需先明确故障归属系统，再启动对应维护流程，待单一系统修复后，再验证联动功能是否恢复，整体维护流程以“分治”为主，联动协同性较弱。

1.3 存在的主要问题

现有联动维护模式存在三方面突出问题。一是数据壁垒明显，信号与通信系统数据存储于各自数据库，格式不统一，无法实现实时共享，导致维护人员难以及时获取跨系统关联数据，排查故障时需反复调取多系统数据，延长故障定位时间；二是维护协同不足，日常维护以各自系统为单位，缺乏常态化联动机制，联合巡检频次与实际需求不匹配，易遗漏潜在联动故障；三是故障响应滞后，当故障涉及两个系统时，需先划分责任边界再分别处置，协同处置流程繁琐，尤其在高峰运营时段，易因维护不及时影响列车运行效率与乘客出行体验。

2.联动维护技术创新思路

2.1 数据融合与共享机制

数据融合与共享机制通过打破系统数据壁垒，构建统一数据平台实现技术创新。该平台整合信号系统的列车运行数据、设备故障代码与通信系统的传输质量数据、设备状态参数，采用标准化数据格式对多源数据进行清洗、关联，形成“信号-通信”联动数据资源库。平台支持维护人员通过统一接口查询跨系统数据，如调取某时段列车信号异常记录时，可同步查看同期通信传输链路的误码率、延迟情况，通过数据关联分析快速定位故障根源（如信号异常是否由通信传输不稳定导致），同时平台具备数据实时更新功能，确保维护决策基于最新数据，提升维护精准度。

2.2 智能监测与预警技术

智能监测与预警技术依托人工智能算法，实现对联动系统运行状态的实时感知与风险预判。通过在信号设备（如信号机、车载 ATP 单元）、通信设备（如传输节点、无线AP）部署传感器，采集设备运行参数、环境影响因素（如温度、湿度）等数据，传输至智能分析平台。平台运用故障诊断算法识别设备异常趋势，如通过分析信号数据传输丢包率变化，预判通信传输链路潜在故障；运用关联分析算法识别联动风险，如当信号系统指令下发延迟与通信系统传输延迟同时出现时，自动触发联动故障预警。预警信息通过系统推送至维护人员，实现“故障早发现、早处置”，减少故障对运营的影响。

2.3 协同控制策略优化

协同控制策略优化通过重构维护流程，实现信号与通信系统维护的深度协同。在日常维护中，基于智能监测数据制定“联动维护计划”，如当监测到某区域信号与通信设备均处于高负荷运行状态时，同步安排两个系统的维护人员开展联合检修，避免单独维护导致的联动功能反复测试；在故障处置中，建立“协同响应流程”，故障发生后，系统自动指派信号与通信维护人员同步介入，通过共享故障数据、联合分析，快速确定处置方案（如先修复通信传输故障以恢复信号数据交互，再优化信号设备参数），同时引入远程协同工具，支持维护人员实时共享现场数据、远程指导操作，缩短故障处置时间，提升联动维护效率。

3.联动维护对策

3.1 人员培训与管理

人员培训与管理需构建“复合型维护人才培养体系”，提升维护团队的联动服务能力。培训内容涵盖信号与通信系统专业知识，如信号控制原理、通信传输技术，同时增设联动维护实操课程，模拟故障场景（如通信中断导致信号指令无法下发），训练维护人员联合排查、协同处置能力。管理上建立“跨系统岗位轮换机制”，安排信号维护人员参与通信系统维护，通信维护人员参与信号系统巡检，打破岗位壁垒，培养“懂双系统、会联动”的复合型人才；同时建立考核机制，将联动维护成效（如故障处置效率、联动故障发生率）纳入人员绩效评估，激励维护人员主动提升联动维护能力。

3.2 维护流程与标准制定

维护流程与标准制定需围绕“联动维护”构建规范化体系。流程层面，制定“联动维护作业指导书”，明确日常巡检、故障处置、应急抢修等环节的操作步骤，如日常巡检中需同步检查信号与通信系统的接口状态、数据交互质量，故障处置中需遵循“联合分析-协同处置-联动验证”的流程；标准层面，统一联动维护技术标准，如规定信号数据在通信系统中的传输延迟阈值、联动故障分类与处置时限，同时制定数据共享标准（如数据格式、接口规范），确保信号与通信系统数据互通顺畅。此外，定期对流程与标准进行评估优化，结合实际维护反馈调整内容，确保其适配运营需求变化。

3.3 应急响应机制完善

应急响应机制完善需构建“联动应急处置体系”，提升突发故障应对能力。建立“联动应急指挥中心”，整合信号与通信系统应急资源，故障发生后，指挥中心统一调度两个系统的维护人员、设备、备件，避免资源分散导致的响应延迟；制定“分级联动应急预案”，根据故障影响范围（如单站联动故障、线路级联动故障）明确响应级别、处置流程，如线路级故障时，同步启动信号系统降级运行、通信系统备用链路切换方案；建立“应急演练机制”，定期组织跨系统应急演练，模拟极端场景（如暴雨导致信号与通信设备同时故障），检验应急预案可行性，提升维护人员协同处置熟练度，确保突发故障发生时，联动维护能够快速、有序开展，最大限度降低对地铁运营的影响。

结束语：通过对地铁运营中信号与通信系统联动维护技术的研究与实践，创新的技术思路和完善的维护对策将有助于提升系统可靠性与稳定性，为地铁安全高效运营提供有力保障。

参考文献：

[1]张娟，邓瑛.地铁信号系统维护管理策略[J].网络安全技术与应用，2022，（01）：111-112.

[2]何彬.地铁信号系统的维护方法与检修技术探析[J].黑龙江交通科技，2021，44（11）：220-221.