现代有轨电车信号系统设备安全等级分析

关于地铁信号系统安全的具体分析刘彬摘要：地铁具有安全、快捷、节能的特点，其城市交通运输方式极大的减轻了城市的公共交通压力，使得城市的交通能力有着质的变化，提高了城市交通运行的效率。

近年来，城市建设地铁的工程也在不断增加。

而地铁的信号系统作为保障地铁安全运行的重要系统，其安全问题受到了多方面的关注。

在地铁建设和运行的过程中，要针对地铁信号系统展开具体分析，提高我国的地铁信号系统安全技术水准，以期达到保证地铁安全运行的成效。

关键词：地铁信号；系统安全；具体分析1地铁信号系统基础概述我国城市轨道交通主流信号系统采用的是基于通信的列车控制系统（CBTC），并在此基础上进行互联互通、全自动驾驶（FAO）、车车通信等技术研究。

CBTC信号系统利用通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息，依靠车载信号设备、轨旁通信设备来实现列车、车站及控制中心之间的信息交换。

但是由于ATC系统设备品种较多、设备数量大等因素造成了线路接口多、关系杂等问题。

而这些问题在很大程度上影响了地铁信号信息系统的安全性与可靠性。

针对这样的情况，地铁信号系统正在加快自身技术的完善与发展，以移动闭塞技术、ATC硬件技术集成等方式提高设备与系统的安全性、可靠性。

2地铁信号系统安全性分析随着CBTC信号技术的迅速发展，全自动运行、云计算、智能运维等概算的提出，信号系统需要控制的设备、需接口的设备也越来越多，因此影响信号系统安全因素随之增加。

因此有通过梳理信号系统安全运行的核心，对信号系统安全性进行分析。

影响系统安全的因素包括设备因素、环境因素、人为因素。

（1）设备因素CBTC信号系统由ATS子系统、联锁子系统、ATP/ATO子系统、DCS子系统、维护监测子系统等组成。

各子系统的安全完整性等级如下：由上表看出，信号系统的核心设备安全完整性要求较高，且均有严格的认证测试。

但是其他设备未必满足上述要求，例如电源设备并未进行冗余配置，某地铁曾出现过因电源设备故障造成全线停运的事故。

126中国航班交通与物流Transportation and LogisticsCHINA FLIGHTS分析城市轨道交通信号系统安全的三级等级保护宋时雨|大连科技学院摘要：从等级保护的设计和实施相关的要求中，我们能够了解到，信号系统等级化安全保障体系的构建，以及与安全管理和安全技术相关建设的结合，可以有效的保证城市轨道交通系统的整体安全性。

实施等级保护，并非单一的项目，而是不断的循环过程，因此要利用开展整个安全项目，确保信号系统的等级保护可以长期的开展。

基于此，本文对城市轨道交通信号系统三级等级保护的建设内涵进行了简要介绍，同时从网络安全方面、物理安全方面以及主机、数据安全和应用安全这几个方面提出了城市轨道交通信息系统的安全防护技术方案。

关键词：城市轨道交通；信号系统安全；三级等级保护不论是从城市轨道交通系统运行的速度，还是从其运行的安全角度来看，都和信号系统间存在着密不可分的关系，因此对城市轨道交通系统安全建设至关重要。

而针对信息存储、处理以及传输等方面所进行的分不同阶段和不同等级做出的三级保护则能够从最大范围确保各方面信息的安全性，从而给城市轨道的运营和发展提供重要保障。

所以，出于对城市轨道安全运营的目的考虑，对交通信号系统安全实施三级等级保护是十分关键且必要的。

而在其建设当中，要基于其有关方面，从网络安全、物理安全、主机安全、数据以及应用安全等诸多方面进行，进而使所预期的效果与目标得以实现，确保信息以及数据的安全，推动城市轨道交通发展。

1 城市轨道交通信号系统安全等级保护设计应遵循的原则1.1 遵循安全适度可行性原则所有的信息系统，实际上都不能确保完全的安全，因此一定要基于安全风险、安全需求和成本等诸多要素做出综合性的评估和考量。

1.2 遵循管理和技术同等重视的原则信息安全并非通过简单的技术就可以达成的。

所以，仅仅对有关的安全产品进行利用就保证信号系统的信息安全是非常不实际的。

因此，一定要努力把管理手段与技术措施两者之间做到良好的结合，同时通过管理和技术的共同建设，给城市轨道交通信号系统总体安全做好保障。

现代有轨电车信号系统设备安全等级分析摘要本文介绍了有轨电车信号系统的功能和架构以及安全等级的定义和分类，结合有轨电车的运行特点分析了信号系统失效后可能产生的危害，并参考了欧洲的有轨电车标准，给出了现代有轨电车信号系统各个子系统设备的安全等级分析。

关键词现代有轨电车；信号系统；安全等级1 现代有轨电车及其信号系统简介现代有轨电车因其中等运量、建设成本较低、节能环保、车体舒适美观从20世纪90年代以来迎来一股复兴的潮流，在我国一些不具备地铁建设条件的城市或区域，有轨电车成为很受市民欢迎的一种新兴城市轨道交通制式。

现代有轨电车一般在路口之间的区域为专用路权，通过绿化带或隔离栏保证路权的独立，在十字路口或人行路口采用平交的方式和社会车辆共享路权，一般设有路口优先通过的设备，让有轨电车优先通过路口，以提高其旅行速度。

有軌电车通过道岔设备实现行车方向的改变，道岔通过转辙机控制，转辙机和信号机通过道岔控制器来控制。

有轨电车采用司机手工目视驾驶行车，由司机保证行车安全，一般车载子系统无超速防护功能。

控制中心采用ATS系统监控全线列车运行。

现代有轨电车信号系统一般有以下几个组成部分：正线道岔控制器CBI子系统、中心调度ATS子系统、路口优先控制OLC子系统、车载OBS子系统、车辆段连锁CBI-DEPOT子系统、数据传输DCS子系统和维护支持系统MSS组成。

系统结构如图1所示：2 功能安全等级和分类现代有轨电车是中等运量的交通工具，以四模块电车为例，可容纳350人同时乘坐，因此一旦电车在运营过程中出现脱轨和冲撞事故，则会导致大量乘客伤亡的重大事故。

信号系统的作用是保证有轨电车安全地运行，因此信号系统的设备本身要足够的安全，才能完成它的职责，设备的这种安全性叫作“功能安全”，国际标准IEC-61508（电气/电子/可编程电子安全系统的功能安全标准）中，对不同的功能安全等级通过安全完整度等级（Safety Integrity Level）来进行定义。

轨道交通信号系统的安全性与可靠性分析关键信息项：1、信号系统的组成部分及功能描述：＿___________________________2、安全性评估指标及方法：＿___________________________3、可靠性评估指标及方法：＿___________________________4、影响信号系统安全性与可靠性的因素：＿___________________________5、提高信号系统安全性与可靠性的措施：＿___________________________6、故障监测与预警机制：＿___________________________7、应急处理方案：＿___________________________1、引言11 轨道交通信号系统的重要性111 保障列车运行安全112 提高运输效率12 本协议的目的和范围2、信号系统概述21 信号系统的组成部分211 列车自动控制系统（ATC）212 联锁系统213 列车自动监控系统（ATS）214 列车自动防护系统（ATP）215 列车自动驾驶系统（ATO）22 各组成部分的功能221 ATC 的功能222 联锁系统的功能223 ATS 的功能224 ATP 的功能225 ATO 的功能3、安全性评估31 安全性评估指标311 故障率312 平均故障间隔时间（MTBF）313 严重故障概率314 故障影响程度32 安全性评估方法321 故障树分析法（FTA）322 事件树分析法（ETA）323 失效模式与影响分析（FMEA）4、可靠性评估41 可靠性评估指标411 可靠度412 可用度413 维修度414 平均修复时间（MTTR）42 可靠性评估方法421 马尔可夫过程模型422 蒙特卡罗模拟法5、影响因素51 设备硬件因素511 电子元件老化512 机械部件磨损52 软件因素521 系统漏洞522 软件升级兼容性53 环境因素531 温度、湿度变化532 电磁干扰54 人为因素541 操作失误542 维护不当6、提高措施61 设备优化611 选用高质量元件612 定期检测与维护62 软件管理621 加强漏洞修复622 严格软件测试63 环境控制631 改善设备安装环境632 增强防护措施64 人员培训641 操作规范培训642 应急处理培训7、故障监测与预警71 实时监测系统711 传感器布置712 数据采集与传输72 预警机制721 阈值设定722 报警方式8、应急处理方案81 故障分类与响应级别811 轻微故障处理流程812 重大故障处理流程82 资源调配821 人员安排822 备件储备83 恢复与总结831 系统恢复步骤832 故障总结与经验教训9、结论91 对信号系统安全性与可靠性的综合评价92 未来展望与改进方向以上协议内容仅供参考，您可根据实际需求进行修改和完善。

浅谈现代有轨电车信号系统【摘要】现代有轨电车有着节能、环保、投资低、见效快等多种特点，越来越受到各个城市的欢迎。

有轨电车信号系统有别于地铁和轻轨的信号系统，有轨电车信号系统是保证有轨电车安全、正点、舒适、快捷的重要基础。

【关键词】浅谈;有轨电车;信号系统Abstract：The modern tram has energy saving，environmental protection，low investment，fast effect and other characteristics，more and more each city welcome.The tram signal system has a signal system different from the subway and light rail，tram signal system is to ensure that the important basis for a tram，punctuality，comfort，safety，fast.Key words：Discussion on the tram signal system1.现代有轨电车的特点1.1 有轨电车系统是中小运量系统1.1.1 有轨电车系统一般都铺设于街面，并与地面道路交通较少地隔开，没有专有的路权（ROW，Right-of-Way），因此可以把有轨电车系统认为是地面交通的一种。

1.1.2 有轨电车列车的编组较少，长度也较小。

1.1.3 信号系统的投资较少。

1.1.4 一般不适合采用自动驾驶模式。

1.1.5 通常需要设置低站台设施或者在车辆上装设跳板，以方便乘客。

2.城市有轨电车的分类2.1 现代有轨电车分为50%～70%低地板、100%低地板和超低地板3种。

2.2 现代有轨电车系统（Tram system）最常见的就是低地板车辆系统，属低运量系统，流行于西欧，具有经济、快捷等优点。

轨道交通信号系统的风险评估与管理在现代城市的交通体系中，轨道交通扮演着至关重要的角色。

它高效、便捷、大运量，能够有效地缓解城市交通拥堵，为人们的出行提供可靠的保障。

而在轨道交通系统中，信号系统犹如其“神经中枢”，负责指挥列车的运行，保障列车的安全、准点和高效。

然而，如同任何复杂的技术系统一样，轨道交通信号系统也面临着各种潜在的风险。

因此，对其进行科学、全面的风险评估与管理显得尤为重要。

一、轨道交通信号系统的构成及功能轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（ATC）、联锁系统和列车自动监控系统（ATS）等部分组成。

列车自动控制系统主要包括列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶（ATO）和列车自动监控（ATS）三个子系统。

ATP 负责保障列车运行的安全，通过监测列车速度、位置等参数，防止列车超速、追尾等事故的发生；ATO 则负责实现列车的自动驾驶，根据预设的运行参数和线路条件，控制列车的加速、减速和停车；ATS 则对列车的运行进行监控和调度，确保列车按照运行图有序运行。

联锁系统则通过对道岔、信号机等设备的联锁控制，保证列车在车站和区间的运行安全。

二、轨道交通信号系统面临的风险1、技术故障风险包括硬件故障，如信号设备的损坏、老化；软件故障，如系统漏洞、程序错误等。

这些故障可能导致信号系统的误判、失控，从而引发列车事故。

2、人为操作风险工作人员的误操作、疏忽或违规操作，可能导致信号系统的设置错误、参数调整不当等问题，影响列车的正常运行。

3、外部环境风险自然灾害，如地震、洪水、雷电等，可能对信号设备造成损坏；电磁干扰、无线通信干扰等也可能影响信号系统的正常工作。

4、网络安全风险随着信息技术的发展，轨道交通信号系统越来越多地与网络相连，这也带来了网络攻击、数据泄露等安全风险。

三、风险评估的方法1、故障树分析法通过构建故障树，清晰地展示各种故障事件之间的逻辑关系，从而找出导致系统故障的根本原因和潜在风险。

2、失效模式与影响分析法（FMEA）对系统的各个组成部分可能出现的失效模式进行分析，评估其对系统性能和安全性的影响。

轨道交通信号系统的安全性分析及优化研究随着城市化进程不断加速，轨道交通在城市中的地位不断提高，同时轨道交通的安全性问题成为人们关注的焦点。

因此，轨道交通信号系统的安全性、可靠性和效率受到了广泛的关注。

本文将从可靠性和安全性角度出发进行轨道交通信号系统的研究。

首先，介绍轨道交通信号系统的概念、组成和作用，然后详细分析轨道交通信号系统的可靠性和安全性，并提出一些应对措施以优化轨道交通信号系统的可靠性和安全性。

一、轨道交通信号系统的概念和组成轨道交通信号系统是控制轨道交通的关键系统，主要由车站信号设备、线路信号设备、中心控制设备、通信设备、电力供应和配套设备等多个部分组成。

其中，车站信号设备主要指车站进出口的信号设备和各车站内的信号系统设备；线路信号设备是指车站与车站之间的信号设备；中心控制设备主要负责监控和控制轨道交通的运行状态和行车路线；通信设备主要用于车站间的通讯和信息传递；电力供应是保障轨道交通的重要基础设施；配套设备包括行车辅助装置和视频监控设备等。

二、轨道交通信号系统的可靠性分析1. 可靠性评估方法可靠性评估是评判轨道交通信号系统安全性的重要手段，主要由可靠性指标、可靠性概率和可靠性评估方法等多个部分组成。

可靠性指标主要包括MTBF（平均无故障时间）、MTTR（平均维修时间）和平均失效率等；可靠性概率反映了系统在一定时段内的可靠性水平，并综合考虑了每个零部件在系统中的贡献；可靠性评估方法包括故障模式和影响分析、信号连接模式和分析等多种方法。

2. 可靠性问题及应对措施轨道交通信号系统出现故障的主要问题有电路故障、设备老化、操作不当、环境影响等。

为解决这些问题，应采取以下措施：（1）加强设备维护，及时更换老化设备，提高设备的可靠性和持久性；（2）完善操作流程和规范，加强操作培训，降低操作失误的可能性；（3）加强防雷和防雷雨等措施，保障轨道交通信号系统的正常运行；（4）加强环境保护和治理，降低环境污染对轨道交通信号系统的影响。

城市轨道交通信号系统信息安全等级保护建设方案分析作者：刘晨阳来源：《中国新通信》 2018年第13期【摘要】信号系统作为城市轨道交通最基本、也是最重要的控制系统，不仅能够在很大程度上确保列车的安全、稳定运行，而且还能够有效的提升运营效率。

本文首先概述了信息安全等级保护；其次分析了信号系统等级保护设计方案设计原则；最后探讨了信号系统等级保护方案设计策略。

【关键词】城市轨道交通信号系统信息安全等级建设方案一、信息安全等级保护概述1、信息安全等级保护定义。

信息安全等级保护主要是针对信息在传输、处理以及存储信息的信息系统分等级实行安全保护。

我们就应充分的结合信息系统的业务重要程度以及实际需求，进而实施分等级、分阶段的保护，最大限度的确保信息系统的安全、稳定运行，维护社会稳定。

信息安全等级保护的核心就是对信息系统进行更加规范的、严格的管理监督。

2、信息安全等级保护定级。

信息系统的安全保护等级根据信息系统在国家安全、经济建设、社会生活中的重要程度，信息系统遭到破坏后对国家安全、社会秩序、公共利益以及公民、法人和其他组织的合法权益的危害程度等因素确定，共分为五级。

根据2015 年2 月中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会发布《城市轨道交通信号系统用户需求书》中规定，结合业务信息安全等级和系统服务安全等级要求，最终确定信号系统安全保护等级为第三级。

二、信号系统等级保护方案设计原则1、适度安全可行性原则。

任何信息系统，都无法做到百分之百的安全，必须要对安全需求、风险以及成本等各个要素之间进行综合的评估考量，因为安全等级要求较高的话，那么安全成本必然会随之上涨。

2、技术管理并重原则。

信息安全并不是简单的利用技术问题就能够实现的，因此，只是单纯的利用相关安全产品来确保信号系统的信息安全是不现实的。

在这种情况下，我们就必须要积极的将技术手段和管理措施两者进行有机的结合，并构建技术和管理两个方面的建设方案，进而为信号系统的整体安全性保驾护航。

轨道交通信号系统安全性分析及应对策略研究随着城市化进程的加速，轨道交通系统在城市中变得越来越重要。

地铁、有轨电车和高铁等现代轨道交通系统在城市之间和城市内形成了较为完善的交通网络。

虽然这些系统在加速城市化进程，改善城市交通拥堵问题方面发挥了积极作用，但由于某些原因，轨道交通系统在运行过程中存在一定的安全隐患。

轨道交通系统的信号系统是其良好运行的重要组成部分。

信号系统是运行区间的设备和系统的集合体，主要用于确定车辆的运行状态和位置。

运行地铁系统需要高度重视其信号安全性，因为在奇怪的情况下信号失灵会导致意外发生。

轨道交通系统信号系统的技术安全性可分为以下几个方面：一、通信技术安全性地铁公司在日常运营中采用了越来越多的网络和无线通信技术，对车辆位置、乘客信息以及信号状态进行监测和调节。

这些数据的集中会使得系统更便利和高效。

然而，无线通信网络安全性的爆发会有所谓的黑客攻击、病毒感染等问题，可能会导致系统的完全崩溃，乃至行业巨额经济损失。

为此，同时，地铁公司需要采取措施、进行管理工作，并定期更新设备和软件以确保系统的有效性和稳定性。

二、数据安全性轨道交通系统在响应整个系统的各种事件时，以及协调车辆的行动、乘客的活动等事项时，需要处理大量从各个传感器，信号装置和通讯网等地收集的数据。

然而，这种大量的数据使得系统更容易面临数据安全性的挑战。

如果未能正确地执行控制采取恰当措施，大量敏感信息将容易被泄露给非授权用户，这样的做法不仅将对地铁公司的运营带来重大影响，而且将奚落系统的用户。

三、系统运行安全性轨道交通系统的运行安全性对于整个系统的正常运作至关重要。

特别是，车辆和人员的安全问题是运营商和用户们最为关心的问题。

因此，信号系统的安全性考量关键是信号状态的准确性和适时性。

鉴于轨道交通系统的复杂性和多样性，管理者需要科学的分析方法，建立和优化信号设备和系统的诊断体系，以及灵活的信号控制策略来保证系统的稳定性，以此更好地提升地铁公司的运营效率并减少意外事故。

城市轨道交通信号系统信息安全等级保护建设方案分析作者：朱杰来源：《西部论丛》2017年第08期摘要：作为城市的重要的信息控制系統，为了保证其安全性，应当从信息安全等级保护入手，抓住信号系统等级保护方案的安全可行性原则，技术、管理相结合的原则，分区域规划、整体管理的原则，信息系统可变化的原则、最小影响性的五项原则，从而探讨城市交通信号系统等级保护建设方案。

关键词：城市轨道交通信号系统信息安全等级建设方案一、信息安全等级保护的概述1.1信息安全等级保护的概念。

通俗来说，信息在传输、存储过程中被分级保护的过程，叫做信息安全等级保护。

根据信息的重要性，进一步划分保护等级，通过分等级的安全保护，对重要的信息进行最大限度的保护，最大程度上保护了系统的稳定性和安全性。

想要实现这一目标，就需要进一步规范信息系统的操作规范和对其的监管力度。

1.2信息安全等级保护如何定级。

根据信息安全对国家安全管理、经济发展建设、人们的社会生活的影响，以及遭到破坏后的影响程度等，将信息安全等级划分为五个级别。

城市轨道作为城市大型运输工具，其在社会的影响不言而喻，作为城市轨道交通运输核心的信号系统，其重要性更是非同一般的，国家下发的《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》、《信息安全技术信息系统等级保护安全设计技术要求》、《信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南》、《城市轨道交通信号系统用户需求书》中规定，信号系统安全保护等级为三级。

从中可以看到，城市轨道交通信号系统信息安全等级的重要性。

二、信号系统等级保护方案设计原则按照三级信号系统安全防护标准要求，信号系统应该按照以适度安全风险为中心，从技术方面着手，重点保护信号系统为主，在信号系统等级保护方案中应注重以下原则；2.1适度安全可行性的原则。

随着时代的飞速发展，很多以前主观认为非常安全保护的措施，到现在已无安全可言，当今任何一套信息系统都不可能无懈可击，所以直接投入信息系统的成本，会直接决定社会信息系统安全性能的等级，一般按照需要保护信息的重要性、对社会的影响力，对安全信息安全的要求，以及风险等方面对所需投入的信息系统一个合理的方案，从而计算出所需成本的多少。