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科技论文

铁路运行安全风险分析

时间:2023-09-03 02:41 所属分类:科技论文 点击次数:

引言
 
随着我国铁路工业的快速发展,铁路运行安全已成为我国铁路工程技术发展的重要课题。在此背景下,相关技术人员应加强铁路信号施工图的设计和审计,提高铁路信号系统故障诊断和应急处理能力,确保列车导向安全,高效快速解决列车运行问题,加强冗余结构设计,做好安全备份,提高铁路信号控制系统的整体性能,为列车行驶安全提供有力保障。
 
铁路信号系统构成要素11铁路信号系统构成要素
 
铁路信号系统的构成主要包括车站联锁、区间封闭、列车运行控制等方面。车站联锁主要用于保证车站道岔、进路、信号之间的联锁关系,实现对列车进站、分路运行过程的监控;区间封闭主要用于保持列车运行区间的安全有序,保持列车与列车之间的距离,方便相关工作人员了解各自的运行情况和停车时间,保证运行安全;列车运行控制主要用于记录和控制列车运行状态;行车调度控制分为两部分:调度指挥系统和行车调度指挥控制系统。其功能是收集行车信息,保持列车调度效率,及时处理列车故障。为列车安全高效驾驶提供技术支持;交叉口信号主要用于提醒和警告车辆和行人,避免人员意外伤害;信号微机监控,主要利用计算机技术收集列车运行数据,检查相关设备故障,通过及时的数据处理和设备故障诊断,加强铁路信号施工图的设计和审计,确保铁路运行的安全和标准化。以上是铁路信号系统的主要组成部分,相互关联,在列车运行过程中共同作用,在整个铁路运行工作的顺利发展中发挥着不可替代的作用。
 
2.铁路运行安全风险分析
 
(1)传统的保护边界风险。目前,铁路信号系统边界部署的网络安全防护措施主要是传统的防火墙和网闸。随着信息技术的快速发展,网络安全威胁已经从网络层延伸到应用层,传统的安全设备无法应对隐藏在应用层中的新型网络安全威胁。为确保铁路信号系统免受应用层的安全威胁,应根据等级保护系统和信号系统的网络安全保护要求,引入具有应用层数据检测、私人交换协议、加密签名机制等功能的安全隔离技术。
 
(2)远程维护访问风险。目前各信号系统的远程施工主要依靠通用终端远程控制软件的维护,如Dameware、pcanywhere等。然而,这种维护方法缺乏安全审计机制,当远程维护造成安全事件时,很难有效地追根溯源。为此,应完整记录各种设备的配置、操作和登录日志,提高铁路信号系统非法操作的后续跟踪能力。
 
(3)难以处理网络安全事件。主要有三个原因:①铁路信号系统日志散落在全网各设备上,发生网络安全事件时无法对日志进行统一总结分析;②铁路信号系统网络规模大,缺乏集中监控和系统运行状态可视化机制,难以第一时间感知网络安全事件的发生;③网络架构的每个节点都包含大量的网络安全设备,在发生安全事件时无法快速调整设备配置,难以做出有针对性的响应。对于大型铁路信号系统,需要建立统一的安全运行管理中心,实现网络安全组件的统一管理,对资产、日志、事件信息进行统一监控、检测、响应和分析,只有实时掌握网络信息资产安全状况,才能及时发现和有效处理网络安全事件。
 
(4)急需优化安全管理手段。随着新技术在铁路信号系统中的应用,现行管理体系无法及时应对网络安全形势带来的变化,管理者未能充分认识到新技术可能带来的安全风险。一方面,在系统的日常运行和维护过程中,存在软件升级、修改和维护等工作,容易使用移动存储介质(非专用U盘、U盘接入前未杀死病毒)、非法设备接入可能导致非法入侵、病毒感染等网络安全事件;另一方面,当前网络安全应急预案缺乏全面性和系统性,部分应急预案长期未更新,不适应实际情况,管理单位未定期进行网络安全事件应急演练,应急能力薄弱。传统的网络安全管理手段需要在新技术应用的趋势下进行调整和优化。
 
3铁路信号施工图设计与审核战略
 
3.1积极推进设计与审核技术手段创新
 
(1)利用BIM技术进行设计和审计,BIM技术在铁路建设领域的作用日益突出,是贯穿精细设计、电子交付、智能施工、智能运维全链的重要技术手段,是数字铁路全生命周期管理的重要基础。信号施工图设计和审计应积极利用BIM技术,整合BIM协同设计平台,整合多专业综合信息模型,检查优化各种设施、设备和结构的空间关系,为智能运维功能的扩展提供数字基础。
 
(2)中继站选址采用“四位一体”数字技术。在地形陡峭、桥隧连接峡谷段、隧道斜井口、现有铁路范围等高风险复杂环境下,信号中继站现场勘察难度较大。可以综合利用“空地”的新技术手段,采用空(卫星图像)、天(无人机航拍)、地(三维数字地图)、人(现场检查)“四位一体”选址检查方法,应用“空地”和虚拟现实勘察模式,结合建设、运营、地方政府和站前专业综合判断,合理确定信号中继站位置,有效避免泥石流、滑坡、滞洪区、岩溶、危岩落石等安全风险区域。
 
3.2完善安全冗余结构设计,确保列车行驶安全
 
铁路信号系统主要包括车站联锁、列车运行控制、行车调度控制等不同的控制系统。每个系统既有自己独立的功能,又有内部紧密的内部协调联系。因此,列车的安全驾驶是所有控制系统功能正常发挥的共同结果。因此,为了保持各信号控制系统的功能稳定,避免设备故障造成的重大安全事故,铁路工程技术相关人员在施工过程中应采取铁路信号控制系统故障导向安全措施,设计各系统的安全冗余结构,设置各结构子系统的输入输出命令,确保一旦子系统出现安全信息,可通过综合控制系统发出应急控制命令,减速或停止运行,避免重大铁路安全事故,确保列车运行的稳定性和安全。
 
结束语
 
铁路信号控制系统是铁路运行的中心环节,对保障铁路安全运行具有重要意义。随着现代铁路运行技术的深入发展,铁路信号控制技术也呈现出丰富的智能化、一体化的特点。然而,即使在铁路运行技术高度发达的情况下,也无法避免铁路事故的发生。因此,加强对铁路信号施工图设计和审核的研究,确保列车在铁路信号控制系统出现故障时能够实施紧急制动停止运行,避免发生重大铁路安全事故,是列车运行安全工作过程中需要解决的首要问题。