城市轨道交通安全管理模块5课件.ppt
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1、城市轨道交通安全管理学习目标学习目标(1)掌握城市轨道交通机电设备的安全管理。(2)掌握城市轨道交通特种设备的安全管理。(3)能够进行设备调试和试验方案安全管理。(4)熟悉调试和试验车辆行车安全管理的内容。模块模块5 5 城市城市轨道交通设备安全管理轨道交通设备安全管理学习重点学习重点(1)机电设备安全管理。(2)设备调试和试验方案安全管理。模块模块5 5 城市城市轨道交通设备安全管理轨道交通设备安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理1.城市轨道交通供电系统分析(1)高压供电系统。高压供电系统是指城市电网对城市轨道交通系统内部变电所供电的系统。一般地,城市电网对城市轨道交通进行供
2、电的方式有三种,即集中式供电、分散式供电和混合式供电。集中式供电。分散式供电。混合式供电。5.1.1供电系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(2)牵引供电系统。牵引供电系统的组成。牵引供电系统的运行方式。5.1.1供电系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(3)动力照明供电系统。城市轨道交通系统除直流电动车辆外,其他所有交流低压负荷都由动力照明供电系统供电。动力与照明配电系统的供电范围为车站、区间、车辆段和控制中心的所有动力照明负荷。动力照明负荷分级。降压变电所。动力与照明配电系统。5.1.1供电系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(4
3、)电力监控系统。电力监控系统在控制中心(operating control center,OCC)实现对供电系统进行集中管理和调度、实时控制及数据采集。除利用“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)功能监控供电系统设备的运行情况,及时处理和掌握供电系统的各种事故、报警事件外,还可以利用该系统的后台站对供电系统进行数据归档和报表统计操作。5.1.1供电系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理2.提高城市轨道交通供电系统安全性的方法与措施提高城市轨道交通供电系统安全性的方法与措施主要有以下几种:(1)对供电系统设备设施进行日常维护。(2)完善供电系统的监测系统、安全装置、消防设施和信息传
4、输系统。(3)建立完备的供电系统安全管理制度。5.1.1供电系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 1.信号系统中设备系统的安全性传统的信号系统的逻辑和执行单元由安全型继电器构成。现代城市轨道交通通信信号设备进入了计算机化的发展时期。为了构造一个故障-安全的计算机系统,必须解决以下问题:(1)城市轨道交通信号系统必须采用安全型计算机,即在发生故障的情况下能够防止出现危及人身安全和重大装备损失的计算机,以实现数据处理过程的故障-安全。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 (2)在输入/输出接口实现数据采集和驱动
5、过程的故障-安全。(3)数据信息传输过程的故障-安全。采用固定闭塞的信号系统,其数据信息传输一般采用封闭的专网传输方式;采用移动闭塞的信号系统,由于其开放的通信系统需要应对干扰和入侵的挑战,因此对数据信息传输系统的可靠性、安全性提出了更高的要求。其数据通信系统分布式控制系统的干扰防护机制有三个,5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 即通过设置截波感应级别忽略干扰,通过正确的跳频序列避免干扰,通过干扰中的竞争防护干扰。同时,把故障-安全原则和计算机技术结合起来,形成一些新的安全方法和技术,如容错技术、故障检测与诊断技术、多重化技术。5.15.1机电设备安全管
6、理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 容错技术,即采用外加资源的冗余技术使系统在出现某些硬件故障或软件故障时,仍能正确执行规定的程序或实现规定的功能;故障检测与诊断技术能及时发现系统中出现的故障,避免输出错误信号,以便及时修复;多重化技术,即利用多套软件和硬件实现数据比较、正确性检查及危险侧输出信息的运算,来保证故障-安全。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 2.信号系统各子系统的安全性(1)列车自动监控系统的安全措施。列车自动监控系统的安全措施如下:在控制中心设立两套ATS系统,互为热备份,即其中一个系统在线时,另一个系统也在不断更新数据信
7、息,当出现故障需要切换时,热备份系统在很短时间内完成对轨旁信息的扫描,从而保证系统获取最新的数据。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 控制中心ATS主机与车站ATS设备间采用双通道(主、备)或环路方式构成系统(由通信专业提供),以保证在某点或某段通信信道发生故障时,系统仍能正常工作。当系统中某些单元出现故障或在运营过程中出现异常情况时,系统具备降级运行的功能,由调度员人工介入设置进路,对列车运行进行调整,如在车站可以完成自动进路调整或根据列车识别号进行自动信号控制。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 当列车运行偏离
8、运行图时,系统自动生成调整计划或自动调整列车的停站时间、区间运行时间。当偏离误差较大时,可由调度员人工介入,指定列车的停站时间和区间运行时间,或对系统实时运行图进行调整。通过列车识别功能装置能自动完成全线监控区域内的列车跟踪(服务号、目的地号、车体号、车次号)。随着列车的运行,跟踪显示从一个轨道区段向下一个轨道区段移位、显示。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 ATS有与BAS的数据连接接口,当列车阻塞在区间隧道时,ATS除采取相应的停车措施并修改运行图及显示外,它还向BAS发送区间堵车信息,启动隧道风机及联动风阀等环控设备进行机械通风,为列车空调系统提
9、供所需的空气冷却能力和新风量,维持列车内部的温度,向疏散的乘客提供足够的新鲜空气。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 (2)列车自动防护系统的安全措施。列车自动防护系统的安全措施如下:系统采用双侧网络、全冗余工作方式,网络各设备均配置冗余接口、热备份,保证任意网络通道或网络节点发生故障时,系统仍然可以正常工作。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 采用编码冗余技术。编码软件禁止使用条件循环语句,以免出现死循环现象,并且规定无论控制编码是否变化,编码控制程序每周期连续输出;若出现中断输出则低频码源倒向安全侧。5.15.
10、1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 对数字轨道电路(digital track circuit,DTC)系统中故障率较高的设备双备份,如发送/接收板、功放板、通信板都采用并行热备份方式,只要有一路工作正常,即可完成监控中心与DTC系统的信息交换任务。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 为弱化、消除牵引电流等强信号对DTC系统工作稳定性的严重影响,除在电路设计中根据部件的承受能力分级设计防冲击电路,同时增加DTC信号能量以提高信噪比(信号中有效成分与噪声成分的比例关系参数)外,还可以采用数字信号处理方式来提高系统的抗干扰能力。
11、5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 (3)列车自动驾驶系统的安全措施。列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统的安全措施如下:当列车运行速度超过限制速度时,ATO系统显示并报警,通过ATP系统车载设备对列车实施制动。ATO系统控制列车按照运行图运行,一旦ATO系统出现故障,立即转入人工驾驶。5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理5.1.2通信信号系统安全管理 为保证数据的可靠性,实时速度和控制器数据、车门控制等信息采用循环方式传送。出站启动前具有安全检查措施,与车辆接口可靠,确保系统安全地工作。5.1.3环控系
12、统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理1.城市轨道交通环控系统的组成一般而言,城市轨道交通车站有两个空调机房,分别位于车站两端的站厅层和站台层。少数地铁有设备层,空调机房置于设备层。(1)大系统风系统。(2)大系统水系统。(3)小系统风系统。(4)小系统水系统。(5)隧道通风系统。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理2.城市轨道交通环控系统的运行模式和主要功能(1)环控系统的运行模式。环控系统的三大运行模式分别如下:正常运行模式。正常运行模式是一种占主导地位的运行模式,在正常运行期间应尽最大努力优化环境系统的性能,满足乘客要求的舒适度。5.1.
13、3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理列车阻塞模式。列车阻塞模式是指由于延误或运行故障等原因导致列车阻塞在隧道或车站。紧急情况运行模式。紧急情况运行模式通常是指由于运行车辆失灵而引起隧道内一列行驶的列车发生火灾,交通运输中断,要求乘客撤离。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(2)环控系统的主要功能。环控系统的三大运行模式的主要功能分别如下:正常运行情况下排除余热余湿,为乘客创造一个往返于地面街道和地铁列车内的过渡性舒适环境,隧道内温度应满足地铁设计规范(GB 501572013)的相关规定。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设
14、备安全管理机电设备安全管理当列车因延误或车辆发生故障等特殊原因阻塞于车站或区间时,受阻列车空调冷凝器产生的热量会连续释放到周围空气中去,而这时列车活塞风已经停止,从而使列车周围气温迅速升高。列车在区间隧道内发生火灾时,由于空间狭小及浮力抬升作用,区间隧道上部将形成一层热烟气。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理3.城市轨道交通环控系统运行管理的任务城市轨道交通环控系统运行管理的任务如下:(1)环控设备维修人员必须认真执行“三不动”“三不离”“三不放过”“三级施工安全措施”等基本安全生产制度。三不动:未登记联系好不动,对设备性能、状态不清楚不动,正在使用中的设备
15、(指已办理好的进路或闭塞设备)不动。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理三不离:工作结束,不彻底试验好不离;影响正常使用的设备缺点未修好前不离(一时克服不了的缺点,应先停用后修复);发现设备有异状时,未查清原因不离。三不放过:事故原因分析不清不放过,没有防范措施不放过,事故责任者和群众没有受到教育不放过。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理三级施工安全措施:列入运输综合作业方案中,设备停用且较复杂的施工,由电务段长批准并派员参加;更换单项主要设备的施工,由领工员批准并参加;更换单项设备的主要部件,由工长批准并参加。(2)在安排
16、维修作业时,应有安全防范措施,并严格遵守有关技术作业安全规定。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(3)各种特殊工种必须持证上岗,并进行必要的岗前培训,对上岗证应按规定进行年审。(4)各层级都应设专职或兼职安全员,负责安全工作及监控,形成安全管理网络。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理4.城市轨道交通环控系统故障的处理原则城市轨道交通环控系统故障的处理原则如下:(1)对发生故障的设备及时进行判断分析,及时排除故障,先行运行。(2)对重要故障的设备进行测试、诊断,进而修复或暂时修复。5.1.3环控系统安全管理5.15.1机电设
17、备安全管理机电设备安全管理(3)详细记录故障的现象及修复过程,以备在其他修程开展时做出进一步的处理与修复。(4)保证故障设备能恢复使用功能,如无法达到,至少确保设备恢复运营所必须具备的功能。(5)及时向有关人员通报故障的测试、诊断及处理过程。5.1.4给水排水系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理 1.给水排水系统的组成(1)生产、生活给水系统。生产、生活给水系统主要由水源、水池、水泵、水塔(水箱)、气压罐、管道、阀门、水龙头等组成。(2)消防给水系统。消防给水系统主要由水源、消防地栓、水泵接合器、消防水泵、管道、阀门、消火栓(喷头)、水流指示器等组成。5.1.4给水排水系统
18、安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理 (3)污水排放系统。污水排放系统主要由集水井、压力井、化粪池等组成。(4)废水排放系统。废水排放系统主要由集水井、压力井等组成。5.1.4给水排水系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理 (5)雨水排放系统。在隧道洞口、车站露天出入口及敞开式风亭处,当雨水不能自流排除时,宜单独设置排水泵站(房)。雨水经潜水泵提升至压力井后再排入市政雨水管道系统。5.1.4给水排水系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理 2.给水排水系统事故(故障)的处理原则给水排水系统是车站及车辆段机电设备的一部分,其事故(故障)处理应遵循
19、城市轨道交通相关规定的要求,具体而言,即“先通后复”,以尽可能减少事故(故障)对正常运营的影响。5.1.4给水排水系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理 给水排水系统发生事故(故障)往往会影响城市轨道交通的正常运营,其中绝大多数事故(故障)主要是由于水泵发生故障而引起的。因此,熟知水泵故障发生原因对快速处理给水排水系统事故(故障)有重要意义。5.1.5消防系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理1.城市轨道交通消防安全的危害因素城市轨道交通消防安全的危害因素主要有以下几种:(1)电气线路、电气设备故障引发火灾。(2)人为因素引发火灾。(3)环境因素引发火灾。(
20、4)与城市轨道交通车站合建的外来建筑物带来的危害因素。5.1.5消防系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理2.城市轨道交通消防安全故障处理程序及原则处理城市轨道交通消防安全故障时应按以下程序和原则进行:(1)建立完善的故障受理制度可以迅速进行消防系统设备故障的处理和管理。(2)消防系统检修人员从维修调度处受理消防系统故障或在检修过程中发现系统故障时,要按要求填写故障受理表格。5.1.5消防系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(3)消防系统设备发生故障时,有关维修人员应及时准确地做出判断(判明故障位置、故障原因等),积极组织修复,缩短故障时间,把故障的影响控
21、制在最小范围内;若无法维修,则应及时上报。(4)如果系统完全或部分丧失火灾监控能力,在抢修也不能马上恢复的情况下,维修人员应立即通知车站值班站长,说明情况,车站值班站长安排人员加强车站的火灾巡视。5.1.5消防系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(5)消防系统设备维修人员在故障处理完成后,应对控制盘、模块箱等周围的环境进行清理,并及时销点。(6)故障维修完毕,应及时填写故障处理台账,做好记录,归档备查。(7)由消防系统维修工班的工班长或专业工程师对维修情况及相关处理记录、台账进行核查,确保维修质量。5.1.5消防系统安全管理5.15.1机电设备安全管理机电设备安全管理(8)
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