基于特殊行车组织模式下的安全管控措施提升项目

　　一、总体介绍

　　(一)项目背景与实施范围

　　天津地铁4号线北段西沽公园—同城商务区西于庄—西站区段为三站两区间特殊运营区段，西沽公园站设置两组60kg/m钢轨9号单开曲尖轨道岔(1402#、1404#)，线路限速35km/h，承担单渡线折返、单线双方向运营功能，是4号线北段行车组织核心咽喉节点。西站为地铁1、4、6三线换乘综合交通枢纽，客流密集、运营压力大，按照天津地铁4号线北段工程分段开通方案，该区段采用小街—西站大交路、小街—西沽公园小交路套跑特殊行车组织模式，道岔动作频繁、设备负荷高，安全管控难度显著高于普通区段，线路布局与行车组织方式在国内同类地铁线路中实属罕见。当此区域转辙机发生故障时，将直接影响北段列车折返，造成列车大面积延误。

　　为破解特殊行车组织下关键行车设备运维短板、防范设备故障引发运营风险，天津地铁4号线以西沽公园站单渡线关键设备为核心管控对象，构建全维度、提级化、常态化安全管控体系，全面提升设备可靠性与应急处置能力。

　　(二)项目客流情况

数据类型	西沽公园	同城商务区西于庄	西站
总客运量（万人次）	34.11	6.71	1062.05
日均客运量（万人次）	0.12	0.02	3.66
最大日客运量（万人次）	0.74	0.05	6.04
备注	统计数据为自2025年7月8日开通-至今，其中西站统计数据为换乘客流

　　二、项目实施主要做法

　　(一)现有管控措施

　　西沽公园站作为信号系统一级设备集中站，设置信号工区。运营期间，工区信号人员全天候在岗值班，随时需做好应急准备。为保障西沽公园站、转辙机可靠运行，从巡检与维护两方面落实保障措施。巡检方面，通过全电子联锁实时监控板卡状态，微机监测系统记录缺口值及动作电流曲线，并实施全天12次高频巡视。维护方面，建立电子化全生命周期维护台账，储备关键备件并配置专用应急工具，确保故障快速处置，缩短停机时间。

　　(二)研究提升措施

　　1.加装视频监测系统

　　实现道岔转换过程及关键部件的可视化、可追溯远程监测，并实现以下功能：

　　(1)全过程动作视频记录：在道岔扳动时录制动作视频，用于事后回放分析，直观判断尖轨与基本轨的密贴过程、动作有无卡阻。

　　(2)远程作业监督与指导：辅助管理人员远程查看现场检修作业情况，或在处理疑难故障时为现场人员提供远程技术支援。

　　2.加装工况监测系统

　　实现转辙机电气与机械状态的数据化、智能化实时感知与预警，并实现以下功能：系统具备扳动采集、过车采集和轮巡采集三种方式自动采集分析监测值，并以列表形式实时显示全站信息，包含道岔号、牵引点位置、温度、湿度、道岔位置、转换阻力、锁闭力、密贴、轨距、爬行等。针对监测值可设置阈值进行判断，根据监测趋势判断及报警，并可接入既有微机监测系统。

　　3.加装手摇道岔定位标识

　　(1)转辙机“手摇定位方向”提示标识为桌牌“T”形状，底座安装采用上座板和下座板，上座板和下座板之间通过长螺栓连接，4个螺丝固定在靠近转辙机手摇定位方向的方钢处，安装后对螺母加固后进行喷漆防滑，有效避免了列车通过时振动造成的螺栓与螺母松脱情况。

　　(2)尖轨“定位”方向提示标识采用四锥形结构，锥面与水平面呈60度夹角，便于操作过程中作业人员观察确认位置。为避免作业过程中人员磕伤，将锥形的箭头进行打磨处理，形成钝面。尖轨“定位”方向提示标识安装在车辆限界外，使用直径10#或12#钻头在地面进行钻孔打膨胀螺栓，由6个膨胀螺栓固定在道床上并喷漆加固，有效延长了使用寿命。

　　4.现场喷绘避让区

　　“避让区”标识整体长约1.8米，宽约0.6米，采用黄底红字油漆喷绘工艺，其中文字高约0.4米，横向排版。

　　三、项目实施成效

　　(一)目前已实施的维护和保障措施取得成效

　　1.设备状态实时可控：全电子联锁及联锁监测机实时显示板卡状态;利用微机监测系统，记录转辙机表示缺口值、动作电流/电压曲线，便于提前预警电机异常或摩擦阻力增大等问题。

　　2.维护体系完善：建立了电子化维护台账，形成设备全生命周期健康档案，支持故障深度分析与寿命预测;同时实行高频次巡视，能够主动发现板卡单系宕机、缺口异常变化等苗头问题，提前采取处置措施。

　　3.应急响应能力增强：针对关键设备储备了核心备件，并配备专用应急工具，确保故障发生时能快速更换和排查，缩短设备停机时间。

　　4.安全可靠性增强：在手摇道岔作业过程中，极大提高现场人员辨认效率，在现场操作时实现零失误的效果。项目成果安全可靠，具有一定的推广价值，其中“避让区”标识已在天津地铁4号线全线50处点位进行推广。

　　(二)后期加装视频监测系统和工况监测系统后预期成效

　　1.加装视频监测系统的成效

　　(1)故障追溯可视化：实现道岔转换全过程动作视频记录，当发生道岔失表示、动作卡阻等故障时，可通过回放视频直观判断尖轨与基本轨的密贴过程、动作有无异物或卡阻，快速定位故障原因，缩短故障分析时间。

　　(2)远程作业监督与技术支援：管理人员可以在控制中心远程查看现场检修作业情况，确保作业规范;当现场遇到疑难故障时，技术专家可远程通过视频画面指导应急处置，减少人员往返现场的时间，提升故障处置效率。

　　(3)补齐现有监测盲点：现有微机监测主要记录电气参数，视频监测弥补了对机械动作过程的直观感知，尤其对偶发性、瞬间卡阻等问题提供回放证据，便于事后根本原因分析。

　　(4)提升巡检有效性：日常可通过视频轮巡或调取记录，辅助确认道岔外观状态，如是否存在异物、杆件位置异常等，减少单纯依靠人工巡视的遗漏风险。

　　2.加装工况监测系统的成效

　　(1)设备状态实时全感知：系统可实时采集并显示转辙机的转换阻力、锁闭力、密贴、轨距、爬行、温湿度等关键机械及环境参数，将传统事后维修转变为状态预知维修，提前发现性能劣化趋势。

　　(2)多模式采集，数据更全面：支持扳动采集(动作时精细监测)、过车采集(动态冲击下的状态)和轮巡采集(定期自检)，全面覆盖不同工况下的设备状态，避免单一采集模式造成的数据盲区。

　　(3)智能预警，降低突发故障：可设置各参数的阈值，当监测值接近或超过阈值时自动报警，并接入既有微机监测系统集中显示。例如转换阻力持续升高时提前安排调整，防止故障在运营高峰期发生。

　　(4)优化维护策略与备件管理：长期积累的工况数据可分析道岔健康度变化规律，辅助制定差异化检修周期，根据实际锁闭力调整密贴检查频次，同时为备件更换提供数据支撑，避免过度修或失修。

　　(5)节省人力与应急响应时间：减少人工携带仪表到现场测量阻力、密贴等参数的次数，日常通过监测终端即可掌握设备状态;故障时迅速判断故障类型，指导精准更换备件或调整。

　　(三)综合预期成效

　　道岔故障率下降：通过视频与工况数据的双重监控，实现早期预警与快速诊断，可显著减少因接点接触不良、缺口漂移、动作卡阻等引发的道岔故障。

　　维修效率提升：远程监督、视频回放、工况报警三者结合，故障平均修复时间(MTTR)缩短约30%以上。

　　延长设备寿命：根据工况数据实施精准维护，避免不必要的拆检，同时防止带病运行导致部件过度磨损。