浅谈灰尘对城市轨道交通信号系统电子设备的危害

王桂梅

摘 要：阐述了灰尘对城市轨道交通信号系统电子设备的危害，并提供了减少信号设备灰尘的方法。

关键词：灰尘；城市轨道交通；计算机技术；信息管理

中图分类号：U239.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.063

随着科学技术的发展和城市化水平的不断提升，城市轨道交通在现代化城市中发挥着越来越重要的作用。在城市轨道交通的各个系统中，信号系统至关重要，其是保证轨道运行安全和提高轨道运输效率的系统。随着计算机网络技术和通信技术的发展，大量的网络技术、通信技术被应用到城市轨道交通信号系统中。比如，在信号系统中应用了大规模的电子板卡，而电子板卡会吸附大量的灰尘。

1 城市轨道交通信号系统的构成及作用

随着信息技术的不断发展，特别是计算机技术、网络技术、无线通信技术的广泛应用，信号系统发生了革命性的变化。轨道交通信号系统采用了基于无线通信的列车控制系统（CBTC）。一般而言，列车自动控制系统（ATC）主要由计算机联锁系统（CBI）、列车自动防护系统（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动监控系统（ATS）构成。

列车自动控制系统主要完成列车的进路控制、间隔控制、指挥调度、信息管理和信号设备的监测等工作。

2 灰尘对城市轨道交通信号系统的危害

2.1 对UPS的危害

在城市轨道交通信号系统中，UPS为信号系统中稳定性高、质量好的电源。一旦UPS发生故障，则会对信号系统造成巨大的影响。UPS主要由输入系统、逆变器、输出系统构成，而这些设备又主要由电子板卡构成。电子板卡在运行过程中会吸附大量的灰尘。当灰尘积累到一定的厚度时，会导致UPS逆变器停止工作，进而导致整个系统宕机。昆明地铁首期工程曾发生过不明原因的UPS逆变器停止工作的情况，后经UPS厂家的技术人员检查发现，是UPS内部的电子板卡吸附的大量灰尘导致UPS逆变器停止工作。因此，相关单位对昆明地铁主要车站的UPS开展了除尘工作。在除尘工作中发现，部分车站积灰非常严重，甚至误使消防烟感探头报警。

2.2 灰尘对电子设备的危害

计算机设备、ZC设备和ATS设备的核心部件均为电子板卡。在电子设备的运行过程中，各类电子板卡产生的静电会吸附大量的灰尘。这几类系统板卡的构成类似于计算机，一旦其吸附了过多的灰尘，则会导致CPU板温度过高、风扇不工作、电路板腐蚀，进而造成整个系统死机或引发通信故障。在昆明地铁运营2年后，常发生联锁机和ATS自律机无故倒机、风扇不工作的情况，这与设备板卡积灰有一定的关系。昆明地铁选用的ZC设备是法国阿尔斯通原装进口的设备，其稳定性、可靠性非常高。但该设备在运营2年后，曾发生过ZC设备通道设备死机、通道保险管烧坏等情况。昆明地铁邀请法国阿尔斯通的专家检查后发现，ZC设备通道死机、保险管烧坏等情况均与设备积灰有很大的关系。

3 防治对策

3.1 做好防尘措施

在城市轨道交通施工的过程中，信号专业人员需在机电系统安装阶段介入，提前对信号系统做好质量监控。信号设备常在房间装修前就已进厂安装、调试，因此，房建施工中的灰尘会进入信号设备，这为信号设备今后的运行埋下了安全隐患。在介入施工的过程中，信号专业人员要积极地与信号系统施工厂家沟通，增设信号设备防尘罩。比如，法国阿尔斯通公司已为其新上线的信号设备配备了防尘罩。此外，如果未增设防尘罩，则可充分利用运输设备的纸箱阻挡灰尘进入信号设备。

3.2 做好接管阶段中的除尘工作

在城市轨道交通信号系统的接管过程中，相关单位除了应全面验收信号设备的质量外，还要注意与施工单位共同做好电子设备的除尘工作。在施工过程中，由于信号设备的安装、调试基本是在房间装修前开始的，因此，施工结束后，大量的灰尘会进入电子设备。因此，相关单位应在接管验收阶段要求施工单位开展除尘工作。

3.3 做好接管阶段后的定期除尘工作

信号系统开通运营后，信号专业维护人员常采用夜间检修的方式检修设备，但这样做的除尘难度和除尘风险较大。在具体的除尘工作中，要保证信号设备运行环境整洁，定期清扫设备上和设备中的灰尘。在粉尘较大的城市，需要提高除尘工作的频次。此外，在信号系统维护的过程中，还应充分结合本地的实际情况，制订合理的除尘周期，从而确保信号系统的正常运行。

3.4 电子板卡除尘的注意事项

对于电子板卡的除尘工作，工作人员一定要向设备供应商索取除尘流程，不可盲目除尘。这是因为采用不正确的除尘方式、工具会导致电子板卡芯片等设备松动。对于防静电设备而言，静电会严重损害其电子板卡，进而造成设备故障。

4 结束语

城市轨道交通信号系统提升了我国交通运输的效率。电子设备是整个信号系统的核心，因此，相关单位应做好设备的防尘和除尘工作。防尘工作应以预防为主，并在施工前介入；在接管阶段，相关单位应与施工单位共同开展设备的除尘工作；信号系统投入运营后，应做好设备运行环境的清洁工作，并结合实际情况将电子设备的除尘工作纳入设备维修工中。

参考文献

[1]王伟.城市轨道交通信号技术[M].北京，中国铁道出版社，2012.

〔编辑：张思楠〕