公共交通信号系统维护规范（标准版）

公共交通信号系统维护规范（标准版）第1章总则1.1（目的与适用范围）本规范旨在明确公共交通信号系统维护的管理要求，确保其安全、稳定、高效运行，保障乘客出行安全与公共交通服务质量。适用于城市轨道交通、公交系统、地铁、轻轨等各类公共交通信号控制系统，包括但不限于信号灯、计时器、联锁系统、自动列车控制系统（ATC）等关键设备。本规范适用于各级交通管理部门、运营单位及维护单位，涵盖信号系统的设计、安装、调试、运行、维护及故障处理全过程。本规范依据《城市轨道交通信号系统设计规范》（GB50381）、《铁路信号系统设计规范》（TB10004）等相关国家标准及行业标准制定。本规范适用于各类公共交通信号系统，确保其符合国家及行业技术标准，适应城市交通发展需求。1.2（规范依据与制定原则）本规范的制定依据《中华人民共和国标准化法》《城市公共交通管理条例》《城市轨道交通运营管理规范》等法律法规及技术标准。本规范遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，确保信号系统在运行中具备高可靠性与可维护性。本规范采用“系统化、模块化、标准化”的设计思路，确保各子系统之间协调运作，减少故障连锁反应。本规范在制定过程中，结合国内外先进经验，参考《公共交通信号系统维护技术指南》（GB/T33215）等技术文件，确保内容科学、实用。本规范制定过程中，注重与实际工程案例结合，确保技术要求与工程实施相匹配，提升维护效率与服务质量。1.3（维护责任与管理要求）信号系统维护责任由运营单位及维护单位共同承担，运营单位负责日常运行与故障处理，维护单位负责定期检查与系统优化。维护单位应建立完善的维护管理制度，包括维护计划、巡检制度、维修记录及故障处理流程，确保维护工作有序开展。信号系统维护需遵循“定期检查、状态监测、故障预警”三位一体的管理要求，确保系统处于良好运行状态。维护工作应纳入日常运营管理体系，与运营计划、设备巡检、应急响应等环节相衔接，提升整体运维效率。维护单位应定期开展技术培训与能力评估，确保技术人员具备相应的专业技能与应急处理能力。1.4（维护工作流程与时间安排）信号系统维护工作流程包括计划制定、设备检查、故障处理、系统优化、记录归档等环节，确保各环节无缝衔接。维护工作应按季度、月度、周度进行安排，确保系统运行稳定，避免因维护不足导致的故障。设备巡检应按照“日检、周检、月检”三级制度执行，重点检查信号灯、计时器、联锁系统等关键设备。故障处理应遵循“先抢通、后修复”的原则，确保故障快速恢复，减少对运营的影响。维护工作记录应详细、准确，包括检查时间、设备状态、故障描述、处理结果等，作为后续维护与分析的依据。第2章信号系统基础与设备配置2.1信号系统组成与功能信号系统主要由轨道电路、列车检测装置、控制中心、车站及区间设备组成，是实现列车运行自动控制的核心系统。信号系统通过轨道电路检测列车位置，结合应答器（RBC）与轨道电路的联动，实现列车定位与运行监控。信号系统具备联锁功能，确保列车运行与道岔、道岔区段的运行状态相互制约，防止列车冲突或错误进路。信号系统采用数字通信技术，通过无线传输或有线传输方式实现控制信息的实时传递，确保系统稳定性和可靠性。信号系统通常配备冗余设计，确保在单点故障情况下仍能维持基本功能，符合《铁路信号系统设计规范》（TB10004-2018）相关要求。2.2信号设备分类与技术标准信号设备主要包括轨道电路设备、应答器、联锁系统、控制终端、信号机、道岔及轨道区段表示器等。轨道电路设备根据工作原理可分为轨道继电器式、光纤式及无线式，其中轨道继电器式设备具有较高的稳定性和可靠性。信号设备的技术标准应符合《铁路信号设备技术条件》（TB10003-2018）及相关行业标准，确保设备的兼容性和互换性。信号设备需满足防尘、防水、防震等环境要求，尤其在地下隧道或高噪声环境下的设备应具备良好的抗干扰能力。信号设备的安装需遵循《铁路信号设备安装规范》（TB10002-2018），确保设备与线路的匹配性及系统整体协调性。2.3设备安装与调试规范设备安装前需进行现场勘察，确保设备安装位置符合设计图纸要求，同时满足线路几何参数及电气参数。设备安装应采用规范的固定方式，如螺栓固定、焊接固定或卡扣固定，确保设备稳固且便于维护。设备调试需在系统运行状态下进行，通过模拟列车运行及信号变化，验证设备的灵敏度、响应时间和稳定性。调试过程中需记录关键参数，如轨道电路电压、应答器信号强度、联锁逻辑输出等，确保调试数据符合技术标准。设备调试完成后，需进行系统联调，确保各子系统间通信正常，信号传输无误，符合《铁路信号系统调试规范》（TB10001-2018）要求。2.4设备运行与维护要求信号设备运行时应保持稳定，设备运行状态需通过监控系统实时采集并分析，确保设备正常工作。设备运行过程中，应定期进行巡检，检查设备状态、线路连接及信号传输是否正常，及时发现并处理异常情况。设备维护应遵循“预防为主、检修为辅”的原则，定期更换老化部件，如轨道继电器、应答器及联锁系统软件。设备维护需记录运行日志，包括设备状态、故障记录、维护时间及责任人，便于后续分析和追溯。设备维护应结合实际运行情况，制定合理的维护周期和计划，确保设备长期稳定运行，符合《铁路信号设备维护规范》（TB10005-2018）要求。第3章信号设备日常维护与检查3.1日常维护工作内容信号设备的日常维护应遵循“预防为主、防治结合”的原则，按照设备使用周期和功能需求，定期进行清洁、润滑、紧固、校准等操作，确保设备运行稳定、安全可靠。日常维护工作内容包括但不限于：轨道电路设备的清洁、电缆接头的检查与紧固、信号机的擦拭与调整、道岔转换装置的润滑与检查等。根据《城市轨道交通信号系统维护规范》（GB/T33712-2017），信号设备应每季度进行一次全面检查，重点检查设备运行状态、线路参数、信号显示是否正常。维护人员应使用专业工具进行检测，如轨道电路测试仪、道岔表示器测试仪、信号机检测仪等，确保检测数据符合设计标准。对于关键设备如轨道电路、联锁系统、计轴器等，应按照《铁路信号设备检修规程》（TB/T3313-2017）定期进行专项检查，确保其功能正常。3.2检查频率与检查方法检查频率应根据设备类型、使用环境和运行状态设定，一般轨道电路设备应每20天检查一次，联锁系统应每季度检查一次，计轴器应每半年检查一次。检查方法应采用“目视检查+仪器检测+功能测试”相结合的方式，目视检查重点观察设备外观、接线是否松动、有无破损；仪器检测包括轨道电路测试、道岔表示器测试、信号机光带检测等；功能测试则通过模拟列车运行、信号显示等操作进行验证。根据《城市轨道交通信号系统运行维护规程》（TB/T3314-2017），信号设备的检查应结合列车运行数据进行分析，如通过ATS系统获取列车运行数据，结合设备运行曲线进行异常判断。检查过程中应记录设备状态、检测数据、异常情况等，确保检查结果可追溯，为后续维护提供依据。对于高风险设备如联锁系统，应采用“分段检查+冗余检测”方式，确保系统在故障情况下仍能正常运行。3.3检查记录与报告要求检查记录应包括检查时间、检查人员、检查内容、检测结果、存在问题及处理建议等，确保记录完整、准确、可追溯。检查记录应按照《铁路信号设备维护管理规范》（TB/T3315-2017）要求，采用电子化或纸质形式保存，保存期限不少于5年。检查报告应由检查人员填写，经主管负责人审核后归档，作为设备维护和故障分析的重要依据。报告中应明确设备状态、存在问题、处理措施及后续维护计划，确保信息透明、责任清晰。对于重大故障或异常情况，应立即上报并启动应急处理流程，确保问题及时发现和处理。3.4故障处理与应急措施故障处理应遵循“先处理后修复”的原则，根据故障类型采取不同处理措施，如轨道电路故障可进行线路测试，道岔故障可进行手动转换测试等。对于严重影响行车安全的故障，应立即启动应急预案，由专业人员赶赴现场进行处理，确保列车运行安全。故障处理过程中应做好现场安全防护，防止误操作或二次事故，必要时应设置警示标志并安排专人监护。应急措施应包括备用设备启用、系统切换、人工干预等，确保在突发情况下设备仍能正常运行。建议建立故障处理数据库，记录故障类型、处理方法、时间、人员等信息，便于后续分析和优化处理流程。第4章信号系统故障诊断与维修4.1故障分类与诊断方法根据故障发生的原因和表现形式，信号系统故障可分为硬件故障、软件故障、通信故障及环境干扰四类。硬件故障包括传感器失效、线路断开、继电器损坏等，软件故障则涉及程序错误、逻辑错误或配置错误，通信故障可能由信号传输延迟、数据丢失或协议不匹配引起，环境干扰则可能因电磁干扰、温度变化或振动导致设备误动作。诊断方法通常采用“现象分析—数据采集—逻辑推导—模拟验证”四步法。现象分析通过观察设备运行状态和系统报警信息进行初步判断；数据采集利用SCADA系统或专用监测工具获取实时数据；逻辑推导结合系统架构图和故障树分析（FTA）进行因果分析；模拟验证则通过仿真软件或现场调试验证故障根源。常用的诊断工具包括信号发生器、频谱分析仪、逻辑分析仪和故障诊断软件（如CANoe、LabVIEW等）。这些工具能够精确测量信号波形、解析通信协议、捕捉异常数据，从而辅助定位故障点。依据《城市轨道交通信号系统技术规范》（GB/T34043-2017），故障诊断需遵循“先主后次、先表后里”的原则，即优先检查主控模块和核心线路，再排查辅助设备及通信链路。故障分类需结合系统设计文档和维护手册，确保诊断过程科学、规范，避免误判或遗漏潜在问题。4.2故障处理流程与步骤故障处理应遵循“报告—确认—隔离—处理—验证—记录”流程。首先由操作人员报告故障现象，随后运维人员确认故障类型和影响范围，隔离非故障设备以防止误操作，然后进行故障处理（如更换部件、重启系统、重新配置参数），最后通过测试验证修复效果，并记录处理过程和结果。处理步骤中，需明确故障等级（如紧急、重要、一般），并根据《城市轨道交通信号系统故障应急处理指南》（CJJ/T266-2019）执行相应预案。紧急故障需在15分钟内响应，重要故障应在30分钟内处理，一般故障则可在4小时内完成。故障处理过程中，应优先使用备件库中的标准件，若需更换部件则需遵循“先检查后更换”的原则，确保更换部件与原设备参数一致。同时，需记录更换部件的型号、数量及更换时间，以便后续维护和备件管理。处理完成后，需进行系统复位和功能测试，确保故障已彻底解决，无残留影响。测试应包括信号传输稳定性、设备响应时间、系统报警逻辑等关键指标，确保系统恢复正常运行。故障处理需由具备资质的维修人员执行，操作过程中应严格遵守安全规程，避免因操作不当引发二次故障或人员伤害。4.3维修记录与质量验收维修记录应包含故障发生时间、地点、现象、处理过程、使用的工具和备件、维修人员姓名及工号、验收结果等信息。记录需按照《城市轨道交通信号系统维修管理规程》（CJJ/T267-2019）要求，确保信息完整、准确、可追溯。质量验收通常采用“检查—测试—确认”三步法。检查包括设备外观、接线状态、备件完整性等；测试涵盖信号传输、系统响应、报警逻辑等关键功能；确认则由维修人员和验收人员共同签字，确保维修质量符合标准。验收过程中，需使用专用检测工具和标准测试方法，如使用万用表检测电压、电流，使用示波器检查信号波形，使用系统测试平台验证功能。测试结果应符合《城市轨道交通信号系统技术标准》（GB/T34043-2017）中的性能指标要求。维修记录需保存在电子档案系统中，确保可随时调取和查阅，便于后续维护和故障追溯。同时，应定期归档和备份，防止数据丢失或损坏。维修质量验收应结合维修人员的经验和系统运行数据，综合判断是否达到预期效果。若发现异常，需重新进行处理和测试，直至系统稳定运行。4.4维修工具与备件管理维修工具应按照《城市轨道交通信号系统维修工具配置规范》（CJJ/T268-2019）配备，包括万用表、示波器、逻辑分析仪、信号发生器、钳表、螺丝刀、扳手等。工具需定期校准和维护，确保其精度和可靠性。备件管理应遵循“分类存放、定期检查、动态更新”原则。备件按型号、用途、使用频率分类存放，定期检查库存数量和使用状态，确保备件可用率不低于95%。备件需建立电子台账，记录型号、数量、供应商、采购日期、使用状态等信息，便于快速定位和更换。同时，应建立备件更换记录，确保每件备件都有据可查。备件更换过程中，应遵循“先检查后更换”原则，确保更换的备件与原设备参数一致，避免因参数不匹配导致新故障。更换后需进行测试和记录，确保系统恢复正常运行。维修工具和备件的管理应纳入系统化流程，定期开展维护和培训，确保维修人员能够熟练使用工具和备件，提升维修效率和质量。第5章信号系统升级与改造5.1系统升级的条件与程序系统升级需遵循“先评估、后改造”的原则，依据《城市公共交通信号系统维护规范》（GB/T33043-2016）要求，需对现有系统进行全面诊断，评估其运行效率、故障率、设备老化程度及技术适配性。升级前应进行系统性能分析，包括信号延迟、交叉口通行能力、设备冗余度等指标，确保升级方案与城市交通规划和运营需求相匹配。系统升级需经过可行性研究、方案设计、审批流程及预算评估，确保升级项目符合国家及地方相关法规要求。升级过程中应制定详细的施工计划，包括时间安排、人员配置、设备保障及应急预案，确保施工安全与交通秩序。升级完成后，需进行系统联调测试，并通过第三方机构进行验收，确保升级后的系统稳定、可靠、高效运行。5.2改造方案与技术要求改造方案应结合城市交通流量、高峰时段需求及信号控制策略，采用先进的信号控制算法，如基于深度学习的自适应控制技术，提升信号优化能力。改造应遵循“分段实施、逐步推进”的原则，优先对高流量、高故障率的交叉口进行改造，确保改造效果最大化。改造技术应选用符合国家标准的设备，如基于ZigBee的无线通信模块、高精度GPS定位装置及智能传感器，确保数据采集与传输的实时性与准确性。改造方案需明确设备选型、安装位置、接线方式及维护周期，确保系统长期稳定运行。改造过程中应注重系统兼容性，确保新旧系统数据接口一致，避免因系统不兼容导致的运行中断。5.3改造实施与验收标准改造实施应严格执行施工规范，确保设备安装符合《城市公共交通信号系统施工规范》（GB/T33044-2016）要求，避免因施工不当导致设备损坏或信号干扰。改造完成后，需进行系统调试，包括信号灯控制、交叉口协调、车流仿真等，确保系统运行符合设计参数。验收标准应包括系统稳定性、信号响应时间、设备故障率、能耗指标及用户满意度等，确保改造后系统满足运营要求。验收过程中应进行多维度测试，如压力测试、负载测试及模拟交通流量测试，确保系统在复杂工况下的可靠性。验收合格后，应建立系统维护档案，定期进行巡检与维护，确保系统长期稳定运行。5.4改造后的运行测试与评估改造后应进行为期不少于3个月的运行测试，测试内容包括信号控制效果、通行效率、延误率、事故率等关键指标。运行测试应采用数据分析工具，如MATLAB、Simulink等，对系统运行数据进行建模分析，评估改造效果。评估应结合实际运行数据与仿真结果，分析系统优化效果，并提出持续改进措施。评估报告应包括系统运行数据、优化效果、存在问题及改进建议，为后续维护提供依据。改造后的系统运行应定期进行性能评估，确保其持续满足城市交通管理需求。第6章信号系统安全与环保要求6.1安全操作规范与规程信号系统操作应遵循《城市轨道交通信号系统技术规范》（GB/T32121-2015），确保设备运行符合安全标准，操作人员需持证上岗，严格遵守操作流程，避免误操作导致的信号故障或事故。建议采用双冗余设计，关键设备如轨道电路、计轴器等应具备多路信号输入，确保在单一设备故障时系统仍能正常运行。每日操作前应进行设备状态检查，包括电源、信号线、开关状态等，确保无异常情况，防止因设备老化或故障引发安全隐患。对于复杂信号逻辑系统，应制定详细的应急预案，包括系统故障时的切换方案、恢复流程及人员分工，确保在突发情况下能够快速响应。根据《城市轨道交通运营安全风险分级管理指南》（T/CCET001-2021），信号系统应定期进行安全演练，提高操作人员应急处理能力。6.2环保措施与废弃物处理信号系统设备应采用节能型硬件，如低功耗处理器、LED显示模块等，减少能源消耗，符合《绿色数据中心建设标准》（GB50174-2017）的相关要求。设备运行过程中产生的电子垃圾应按规定分类处理，避免含有重金属、有害物质的废弃物对环境造成污染，应按照《电子废弃物回收与处理技术规范》（GB34596-2017）执行。建议采用可回收材料制造信号设备，如使用铝合金、再生塑料等，减少资源浪费，符合《循环经济促进法》相关要求。设备报废或更换时，应建立电子垃圾回收台账，确保废弃物分类处理，避免随意丢弃造成环境污染。根据《城市轨道交通环境影响评价技术规范》（GB50944-2013），信号系统应定期进行环境影响评估，确保环保措施落实到位。6.3安全培训与教育要求操作人员应接受系统性安全培训，内容涵盖设备原理、故障处理、应急操作等，培训应定期进行，确保员工掌握最新技术与安全规范。建议采用“岗位安全操作规程”与“安全操作模拟演练”相结合的方式，提升员工实际操作能力与风险识别水平。对于涉及高风险操作的岗位，如信号联锁、设备调试等，应进行专项安全培训，并通过考核确认其安全操作能力。安全培训应纳入员工职业发展体系，定期评估培训效果，确保培训内容与实际工作需求一致。根据《城市轨道交通从业人员安全培训管理办法》（T/CCET002-2020），应建立培训档案，记录培训时间、内容、考核结果等信息。6.4安全检查与隐患排查定期开展信号系统安全检查，检查内容包括设备运行状态、线路连接、信号逻辑、安全防护装置等，确保系统稳定运行。检查应采用自动化检测工具与人工检测相结合的方式，如使用红外检测仪、信号测试仪等，提高检查效率与准确性。对于高风险区域，如信号控制室、道岔区等，应设立安全检查点，由专人负责，确保隐患及时发现与处理。隐患排查应建立台账，记录隐患类型、位置、责任人及整改时限，确保问题闭环管理。根据《城市轨道交通运营安全检查规范》（T/CCET003-2021），应结合季节性因素，如雨季、台风等，开展专项安全检查，预防自然灾害引发的信号系统故障。第7章信号系统运行监控与数据分析7.1运行监控系统要求运行监控系统应采用基于实时数据采集与分析的智能监控平台，确保信号设备状态、列车运行参数及故障预警信息的实时采集与可视化展示，符合《城市轨道交通信号系统技术规范》（GB50389-2016）中关于系统可靠性和响应速度的要求。系统需具备多层级监控能力，包括中央级、车站级和设备级，实现从全局调度到局部设备的全链条监控，确保信号系统运行的连续性与稳定性。运行监控系统应集成列车运行图、信号设备状态、故障记录及历史数据分析功能，支持多终端访问，满足运营调度、设备维护及应急响应的需求。系统应具备数据异常报警机制，当检测到信号设备异常或列车运行参数超出安全阈值时，应自动触发报警并推送至相关责任人，确保及时处理。系统需通过ISO26262功能安全标准认证，确保在复杂运行环境下信号系统的安全性和可靠性。7.2数据采集与分析方法数据采集应采用标准化接口，通过传感器、PLC（可编程逻辑控制器）及通信协议（如RS-485、MQTT、OPCUA）实现信号设备数据的实时采集，确保数据的准确性与完整性。数据分析方法应结合机器学习与大数据技术，利用时间序列分析、异常检测算法（如孤立森林、支持向量机）对信号设备运行状态进行预测与诊断，提升故障预警的精准度。数据分析应结合历史运行数据与实时监测数据，建立信号系统运行趋势模型，辅助调度决策与设备维护计划的优化。采用数据可视化工具（如Tableau、PowerBI）对信号系统运行数据进行动态展示，支持多维度查询与导出，便于管理人员进行决策支持。数据采集与分析应遵循《城市轨道交通数据治理规范》（GB/T38586-2020），确保数据格式统一、存储规范、传输安全。7.3数据记录与报告规范数据记录应遵循“四按三检”原则，即按周期、按设备、按标准、按规范进行检查与记录，确保数据的完整性与可追溯性。数据记录应包含时间戳、设备编号、运行状态、故障类型、处理人员及处理时间等关键信息，符合《城市轨道交通信号系统数据记录规范》（GB/T38587-2020）的要求。报告应按周、月、季度进行汇总，形成运行分析报告，内容包括设备运行率、故障率、维修效率及优化建议，确保数据的可比性与实用性。报告应通过电子系统进行存储与共享，支持多部门协同查阅，确保信息透明与责任明确。数据记录与报告应定期进行审计与验证，确保数据的真实性和合规性，避免数据造假或遗漏。7.4数据应