城市轨道交通安全保障系统
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
（1）要具有内在的自我调节能力。作为安全保障系统，其既 包括技术，又包括管理，两者相辅相成，缺一不可。对于城市轨道 交通安全保障系统来讲，有了先进的设备之后，还必须具有对管理 活动进行自我调节的能力。
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
3 城市轨道交通安全保障系统的要求
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
1 城市轨道交通安全保障系统的特征
1.城市轨道交通安全保障系统具有较强的可操作性和 实效性
城市轨道交通安全保障系统是针对运营安全影响因 素采取的所有控制方法和手段的有机结合。
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
2.城市轨道交通安全保障系统是一个控制系统 城市轨道交通安全保障系统是一个以管理为施控主 体，以直接影响因素（不仅包括人、机、环境等单独因 素，还包括各单独因素之间的关系和组合）为受控客体， 以实现某一时期的安全目标为目的的控制系统。
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
1 城市轨道交通安全保障系统的特征
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
2 城市轨道交通安全保障系统的功能
对城市轨道交通安全而言，安全保障系统可以发挥“管 理”要素的中介转换功能，即通过改善系统可控的内部小环 境，来适应系统不可控的外部大环境，以强化其正效应或削 弱其负效应，并为保障安全创造良好条件。
城市轨道交通安全保障系统的特征、功能和要求
3.城市轨道交通安全保障系统是一个“人-机-环境” 系统
从本质上讲，城市轨道交通安全保障系统是一个以 管理为中枢，以人为核心，以设备为基础，以环境为条 件组成的，以保障城市轨道交通系统安全为目的的总体 性的“人-机-环境”系统。
城轨道交通安全评价及RAMS保障系统
城轨道交通安全评价及RAMS保障系统前言城轨道交通已经成为现代城市交通的重要组成部分，但是，城轨道交通在运营过程中也存在一定的安全风险。
为了保证城轨道交通的安全，在设计、运营、维护等环节中，需要进行全方位的风险评估和控制。
RAMS保障系统是评估和应对城轨道交通安全风险的重要工具。
城轨道交通的安全评价城轨道交通安全评价是指对城轨道交通运营过程中存在的各种风险进行评估。
城轨道交通既是一种公共交通工具，又是一种高速运输系统，对安全性要求非常高。
因此，在城轨道交通建设、设计、运营和维护过程中要采取科学的方法和技术手段进行风险评估，及时发现和控制各种风险，为城轨道交通的安全运营提供有力保障。
城轨道交通的安全评价主要包括以下几个方面：危险源分析危险源是指可能对城轨道交通运营造成危害的各种因素，如人员、设备、环境、管理等。
危险源分析是一种定性和定量分析方法，可以通过对各种危险源的概率、严重程度和频率进行评估，识别出哪些危险源对城轨道交通运营的危害最大。
如能够及时采取控制措施，最大程度地降低事故发生的可能性。
安全需求分析安全需求分析是根据城轨道交通的运营特点和安全标准，对城轨道交通运营过程中各个环节的安全需求进行梳理和分类。
安全需求分析的结果可以为城轨道交通的安全评价提供必要的参考和依据。
安全性能分析安全性能是指城轨道交通运营过程中达到或超过既定安全标准的能力。
安全性能分析是对城轨道交通的各个组成部分的安全性能进行评估，以确定是否满足既定的安全性能标准。
安全性能分析可以为城轨道交通的安全评价提供可靠的数据，并为城轨道交通的安全控制提供必要的依据。
RAMS保障系统RAMS保障系统是一种专门针对城轨道交通进行风险评估和安全保障的管理系统，由可靠性工程（R）、可用性工程（A）、维护性工程（M）和安全性工程（S）四部分组成。
可靠性工程可靠性工程是指通过分析和评估城轨道交通系统各个部分的可靠性和故障率，对城轨道交通系统进行评估，并提出相应的改进和措施，最大程度地保证城轨道交通的可靠性。
城市轨道交通运营安全与应急处理3城市轨道交通运营安全保障系统
车站级FAS系统功能
1.监视车站及所辖区间的消防设备的运行状态；接收 车站及所辖区间火灾报警及重要系统的报警，并显示报警 部位。
2.接收车站火灾报警信号，显示报警部位，优先接收 控制中心发出的消防救灾指令和安全疏散指令。
3.通过车站的火灾报警控制盘向机电设备监控系统发 出指令，由机电设备监控系统启动消防联动设备。FAS发出 救灾命令到机电设备监控系统的时间不大于1s
4.存储、打印实时故障等其他各项记录。 5.具有可操作权限时，应对各站的控制器进行在线编辑
和程序下载功能，修改现场的参数。
火灾自动报警(FAS)的功能
6.火灾自动报警系统可通过相关接口，将火灾信息发送 到信号系统。
7.控制中心级可通过操作电视监控系统(CCTV)的键盘和 显示终端确认现场的情况。根据火灾的实际情况，向 有关区域发出消防救灾指令和安全疏散指令，并通过 通讯工具来组织指挥救灾工作的开展。
8.接收消火栓泵运行信号及故障信号，并按编制的程序控 制消火栓泵的启停
乘客资讯(PIS)系统
乘 客资讯 系 统 (Passenger Information System， PIS)利用在地铁列车内的液晶显示屏和沿线地铁站台的大 型等离子显示屏发布各种信息，准确预报运营车辆到站时 间、沿线车站、人文景观等资讯
中央控制中心BAS的主要功能有： 1、监视全线各车站各个设备的运行状态并可以控制设备的 运行； 2、与ATC等系统进行通信； 3、存储并处理历史信息。
环境与设备监控（BAS）的功能
车站BAS主要功能有： 1、监视功能： 监视和记录车站、区间各系统受控设备的运行状态及参数 监视和记录车站典型区域测试点的温度、湿度和室外温度、 湿度等环境参数。 2、控制与调节功能 对车站及所辖区间隧道内的所有被控设备进行有效控制。实 现单独控制、程序控制和各种模式手动/自动控制。根据环 境对空调系统进行运行状况的转换，并进行最优化的控制， 达到节能运行的目的。
我国城市轨道交通安全保障体系研究
地， 风险 为 本 的 安 全 保 障体 系 已经 非 常 成 熟 。
最后 ， 系构建 需要 以成 熟 的安 全 管 理 理论 为 依 体 据， 主要包括 系 统安全理 论 ， 风险 管理理论 和全 生
作者简介 ：刘卡 丁（９ ７ ） 男 ， １５ 一 ， 重庆人 ， 教授级高工 ， 研究方向为地铁工程 （ ｍａ ：ｕａ ｉｇ ｉ．ｉａＣｌ） Ｅ ｉ ｌ ｋｄｎ＠ｖｐ ｓ ．Ｏ１ ｌｉ ｎ ｑ
全法律规范 、 安全组织 职能 、 安全风险控制 、 全评 价以及安 全事故 应急救援五个 安全保 障子系统 。建立 城市 安
轨道交通安全保 障体 系旨在为全 国城市轨道交通 的安全建设 和运营提供积极 的指导作 用 ， 为我 国城市轨 道交
通建设 的全 面推进提供安全保障作用 。
关键词 ： 城市轨道交通 ； 安全保 障体系 ； 构建原 则 ； 安全组织职能 ； 安全风险控制 ； 安全评价
第２ ８卷第 ４期
２１ 年 １ ０１ ２月
土
木
工
程
与
管
理
学
报
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ４ １２ ． Ｄｅ ． ０１ ｃ２ １
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣ ｖ ｌ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｍａ ａ ｅ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｉｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ
我 国城 市 轨道 交通 安全保 障体 系研 究
的系统 化 ， 免 和 减 少 各 类 事 故 的发 生 ， 低 生 避 降
传统 的安 全管理 模式 ， 能 充分 体 现 “ 防 为主 ” 未 预
的安 全管 理理 念 ， 我 国城 市 轨 道交 通 安 全 管 理 如 目前 重点 放在 事 故分 析 、 验 教 训 和 大规 模 的安 经
轨道交通系统安全保障技术研究与应用
轨道交通系统安全保障技术研究与应用随着城市化进程的推进，人们的出行需求不断增长，传统的公路交通已经难以满足人们的出行需求，轨道交通系统因其高效、快速以及环保等特点成为城市出行的首选工具。
然而就轨道交通系统而言，高速的、大规模运输的活动本身也带来了一系列的安全问题，因此安全保障技术的研究和应用是轨道交通系统的重要议题之一。
一、轨道交通系统安全保障技术简介为了保证轨道交通系统的安全，需要用到多种技术手段。
首先，是轨道交通行车控制系统。
在轨道交通运行过程中，行车控制系统可以保证车辆之间的安全间距，提高运输效益，避免因为车辆数量增加导致的交通事故等事件发生。
其次，轨道交通信号控制系统可以对行车速度进行控制，根据不同的列车调度信息调整列车行驶速度以及其路线、停车等。
第三，轨道交通信号设备系统可以对所有行车设备、信号设备以及防火、防盗、电力、通讯设备的稳定性进行监控，及时发现问题并进行修复。
此外，轨道交通系统的安全保障技术还需包括未来的一些可持续技术，如：自动驾驶技术、智能交通技术、新型材料技术等。
二、目前轨道交通系统在安全保障上存在的问题尽管轨道交通系统已经采用了先进的技术手段进行安全保护了，但在实际运营中仍然存在一些问题。
第一，对人员违规行为的监管比较薄弱，例如在站台、地道、轨道等区域出现的行人乱闯红灯等错误行为。
第二，轨道交通系统的操作员和维护人员质量不足，造成了设备和人员管理上的失误，容易产生一系列的质量问题。
第三，安全系统的建设与采标不同的供应商，标准化、集成度及安全性不稳定的问题。
第四，对于突发的安全问题，各种应急预案和快速应对机制不够成熟，导致了安全事件的发生。
三、轨道交通系统安全保障技术的发展前景为了进一步改善轨道交通系统的安全保障问题，未来需要在多个方面进行提升。
第一，提升应急处理能力，加强轨道交通事故的调查、预防、处理等方面的能力。
第二，对于行车控制系统还可以进一步发展自主驾驶或智能交通技术，提高行车安全性，并在列车出现危险时实现自动驾驶。
城市轨道联锁系统工作原理
城市轨道联锁系统工作原理
城市轨道联锁系统是一种用于控制城市轨道交通的重要安全保障设备，其工作原理如下：
1. 监测传感器：系统通过安装在轨道和车辆上的传感器，不断监测车辆的位置、速度和状态等信息。
2. 信号检测：传感器将所获取的信息传输给联锁系统，联锁系统对其进行检测和处理。
3. 信号处理：联锁系统对获取的信息进行处理和分析，判断车辆的位置和速度是否符合安全规定，以及是否存在冲突等情况。
4. 信号比对：联锁系统根据预先设定的规则和时刻表，对所获取的信息进行比对和验证，确保车辆的运行安全和交通流畅。
5. 信号控制：联锁系统根据比对结果，控制信号灯、道岔以及其他交通设备的操作，确保车辆按照规定的路径和时间顺序运行，避免任何冲突和事故发生。
6. 紧急反应：当出现异常情况时，如车辆故障、人员滞留等，联锁系统会立即发出警报，并采取相应措施，比如切断电力或停止车辆运行，以确保乘客和设备的安全。
总之，城市轨道联锁系统通过监测、检测、处理和控制等一系列操作，保障城市轨道交通的安全运行，避免事故发生，提高运营效率。
城市轨道交通安全管理体系概述
城市轨道交通安全管理体系概述 1.1 城市轨道交通安制系统
① 目标确定。城市轨道交通运营企业根据 自身的安全状况，历年、近期各项指标的统计 数据，以及同行业，特别是先进的城市轨道交 通运营企业的安全目标值确定自身的安全目标 值。安全目标值确定后，应自上而下分别落实 到各子公司、车站/车辆段、具体岗位等。
城市轨道交通安全管理体系概述 1.2 城市轨道交通安全管理的影响因素
3.环境的因素 影响运营安全的环境因素如图2-5所示。
图2-5 影响运营安全的环境因素
城市轨道交通安全管理体系概述 1.2 城市轨道交通安全管理的影响因素
城市轨道交通安全包括:
消防安全
行车安全
综合治理安全等
城市轨道交通安全管理的影响因素主要有：
人的因素 设备的因素 环境的因素 管理的因素
城市轨道交通安全管理体系概述 1.2 城市轨道交通安全管理的影响因素
1.人的因素 （1） 人在保障运营安全方面的重要性。在安全问题中，应认识矛盾的主要方面，因为即使是高度 自动化的系统也避免不了人的介入，不可能完全不受人的操纵和控制。 人对交通运营安全的特殊作用可归纳为以下三点：
② 安全设计。 ·信息资料。 ·安全管理目标。 ·安全管理组织。 ·安全生产策划。 ·制订安全保证计划。 ·运营现场的安全控制。 ·事故隐患的控制。
城市轨道交通安全管理体系概述 1.1 城市轨道交通安全管理体系基础知识
1.城市轨道交通安全管理体系的构成
（2） 控制系统
③ 过程控制。安全生产中的每个阶段都是 一个过程。过程控制是指通过安全检查获得反 映系统安全状态的信息，根据预期状态对获得 的信息进行分析判断，做出决策，制订改进方 案；采取相应的措施，调节系统的人、设备、 环境和管理等方面的输入情况与工作状况。
我国城市轨道交通安全保障体系研究
我国城市轨道交通安全保障体系研究
刘卡丁;郑兰兰;周诚
【期刊名称】《土木工程与管理学报》
【年(卷),期】2011(028)004
【摘要】随着我国城市轨道交通进入高速发展阶段,各类安全事故不断发生,人民生命财产安全受到巨大损失.为此,本文主要研究了城市轨道交通安全保障体系构建的方法和要点.首先阐述了安全保障体系的含义和体系构建原则；然后结合目前国际先进的城市轨道交通安全保障方法以及我国传统的安全管理方式方法,建立了安全保障体系架构；最后结合国内目前的安全保障具体做法,详细研究了各子体系的建立和实施,主要包括安全法律规范、安全组织职能、安全风险控制、安全评价以及安全事故应急救援五个安全保障子系统.建立城市轨道交通安全保障体系旨在为全国城市轨道交通的安全建设和运营提供积极的指导作用,为我国城市轨道交通建设的全面推进提供安全保障作用.
【总页数】5页(P68-72)
【作者】刘卡丁;郑兰兰;周诚
【作者单位】深圳市地铁三号线投资有限公司,广东深圳518172;武汉光谷地产有限公司,湖北武汉430205;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074【正文语种】中文
【中图分类】U239.5
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课程回顾
思考题
1
实训任务
2
本节主要内容
了解城市轨道交通安全保障系统的整体构成
1
熟悉城市各个轨道交通安全技术保障系统的作用
2
熟悉城市轨道交通安全教育保障系统
3
2.1了解城市轨道交通安全保障系统
• 定义 指的是配置在运营系统上，起保障运营安全作用的所有方法和手段 的综合，其一方面要保证运营系统内人员和设备的安全性，另一方 面要保证运营系统不会受外部环境的威胁。 • 要素 人员/环境/设备 • 系统 安全总体管理子系统、安全对象管理子系统
• 1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。固定闭塞方式中按控制方式， 又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。
• 2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。 • 3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、
车载设备子系统、车场子系统。
二、固定闭塞ATC系统
2.1.1安全总体管理子系统
• 安全组织 • 安全法制 • 安全信息 • 安全技术 • 安全教育 • 安全资金
2.1.2安全对象管理子系统
• 人员安全保障子系统 • 设备安全保障子系统 • 环境安全保障子系统
2.1.2安全对象管理子系统
•人员安全保障子系统 人员安全保障包括提高人员安全素质和加强人员安全管理 提高人员安全素质措施：岗位安全教育和培训 加强人员安全管理措施：加强安全劳动管理、员工生活管理、员工 行为管理
一步提高和发挥。能提供此类产品的公司有：英国WSL公司、美国GRS公
司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。
2、 目标距离码模式（曲线式）
•
目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路加电缆环线
或音频轨道电路加应答器，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通
过音频数字轨道电路发送设备或应答器向车载设备提供目标速度、目标距离
• 2.2.1列车自动控制系统（ATC） • 定义：能实现行车指挥和列车运行自动化，能最大限度地保证列
车行车安全，提高运输效率，减轻运营人员的劳动强度，发挥城 市轨道交通的通过能力。 • 包含三个子系统:ATO/ATP/ATS
2.2.1列车自动控制系统（ATC）
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•
— 列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）
•
三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结
合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、
运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
一、列车自动控制系统（ATC）分 类
•
移动闭塞ATC系统是利用列车和地面间的双向数据通信设备，使地面信号设备可以得到
每一列车连续的位置信息，并距此计算出每一列车的运行权限，动态更新发送给列车，列车
根据接收到的运行权限和身的运行状态，计算出列车运行的速度曲线，实现精确的定点停
车，实现完全防护的列车双向运行模式，更有利于线路通过能力的充分发挥。
进法国ALSTOM公司和广州地铁1、2号线引进德国西门子公司的ATC系统均属此
类。
三、移动闭塞ATC系统
•
移动闭塞方式的ATC系统通常采用无线通信、地面交叉感应环线、波导等媒体，向列控
车载设备传递信息。列车安全间隔距离是根据最大允许车速、当前停车点位置、线路等信息
计算得出，信息被循环更新，以保证列车不间断收到即时信息。
•
以出口防护方式为例，轨道电路传输的信息即该区段所规定的出
口速度命令码，当列车运行的出口速度大于本区段的出口命令码所规定
的速度时，车载设备便对列车实施惩罚性制动，以保证列车运行的安全
。由于列车监控采用出口检查方式，为保证列车安全追踪运行，需要一
个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离，限制了线路通过能力的进
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2.2.1列车自动控制系统
• 列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包 括三个子系统：
•
— 列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）
•
— 列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）
2.1.2安全对象管理子系统
• 设备安全保障子系统 设备安全设计 设备保养、检修和更换 设备状态及工作情况的检测和监控管理 设备的故障安全对策
2.1.2安全对象管理子系统
• 环境安全保障子系统 内部环境和外部环境 内部：作业环境、内部社会环境 外部：自然环境、社会环境
2.2 认识城市轨道交通安全技术保障系统※
• 固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条 件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最小行车间 隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。固定闭塞 ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。
1、 速度码模式（台阶式）
如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国
•
移动闭塞ATC系统在我国还未有应用实例，国外能提供此类系统的公司有：阿尔卡特公司
交叉感应电缆作为传输媒介的ATC系统，在加拿大温哥华“天车线”和香港KCRC西部铁路等
GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属20世纪70～80年代的产 品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路 条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。固定闭塞速度码模式 ATC是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞 分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两 种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。
、线路状态（曲线半径、坡道等数据）等信息，车载设备结合固定的车辆性
能数据计算出适合于列车运行的目标距离速度模式曲线（最终形成一段曲线
控制方式），保证列车在目标距离速度模式曲线下有序运行。不仅增强了列
车运行的舒适度，而且列车追踪运行的最小安全间隔缩短为安全保护距离，
有利于提高线路的通过能力。如上海地铁2号线引进美国US&S公司、明珠线引