地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究

摘要：随着社会的迅速发展，经济的不断提高，地铁渐渐地走进了人们的生活，为人们的出行提供了便利。地铁在城市的发展和人们日常的生活中发挥了巨大的作用，而维持地铁运行所需要的电能是由地铁供电系统提供的，地铁供电系统是否可以安全可靠运行直接影响到地铁的安全运行和稳定运营。地铁的供电一旦出现故障，不但会导致城市轨道交通运输的瘫痪，甚至可能危及乘客的生命安全。文章简单介绍了地铁供电系统的结构及影响其可靠性和安全性的相关因素，提出了在一定的经济条件下，提高地铁供电系统的可靠性和安全性的方法措施。

关键词：地铁供电系统；可靠性；安全性；轨道交通；供电设备；模糊综合评判法

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）01-0072-03

1概述

社会在不断地进步，城市规模在不断扩大，人口密度迅速增加，人们对地铁的需求也不断增加，从而对地铁可靠性、安全性的要求也越来越高。地铁供电系统的安全可靠运行，对地铁列车的安全可靠运行起着至关重要的作用。供电系统是地铁的重要组成部分，没有供电系统的可靠安全供电，就不可能有地铁的正常运行。

2地铁供电系统的内容

给地铁提供车辆动力与供电设备电能的称为地铁的供电系统，主要分为两个部分：一部分是高压供电系统，一般情况下是由集中式、分散式以及混合式三种供电方法组成；另一部分是地铁内部的供电系统，一般情况下由照明供电系统以及牵引供电系统构成，需要提供车站和区间各类照明、扶梯、风机、等动力机械设备电源。而牵引供电系统选用的是通过牵引变电所把三相高压交流电转换成能够直接作为车辆动力能源的低压直流电。

3地铁供电系统可靠性和安全性分析的地位

由于地铁运营有着高密度和客流量大的特点，供电系统应该尽量避免供电设备和系统的失效，一旦地铁供电系统发生故障或者事故，有可能会造成运营中断，会给国民经济与社会发展带来十分重大的损失。然而由于供电因素而导致地铁发生事故的情况常常发生，所以地铁供电系统的可靠性与安全性对保证地铁正常运行有着十分重要的意义。可是一旦在地铁供电系统安全性与可靠性方面出现了事故，那么就极有可能会造成社会秩序的混乱，甚至还会给社会带来非常大的经济损失，更严重的会影响到社会的稳定。所以，要对地铁供电系统的安全性与可靠性进行全面的分析，找到系统存在的安全隐患，找出系统的薄弱环节，同时要给出提高供电系统安全性与可靠性的具体措施。只有这样才能够有效地降低地铁供电系统发生故障的可能性，从而保障乘客的财产与人身安全，同时能够节约地铁运行的成本。

4影响地铁供电系统安全性与可靠性的因素

对于影响地铁供电系统的安全性与可靠性的因素可以表现在以下几个方面：

（1）地铁供电系统本身就是由供电设备组成，所以供电系统能否正常的运行与这些设备的老化程度息息相关。一旦设备使用时间过长，那么地铁供电系统的故障发生率就会提高，给地铁的正常运行带来了安全隐患。所以我们需要制作好牵引供电系统设备的故障模式后果分析表，需要包含有问题的处理方法和设备失效的后果，从而对故障进行定性的分析。在得到分析结果后，还需要根据分析结果找出地铁供电系统安全性与可靠性的薄弱环节，最大程度地降低设备故障发生的概率，减少停电的时间。

（2）把建立地铁供电系统的安全评估指标体系作为基础，采用安全性与可靠性的分析方法，对地铁供电系统进行全面的分析，评价的方法能够以组织管理、设备设施、人员配备和外界环境等方面安全因素为基础，指导工作人员有效地对设备与人员进行管理。对系统的安全性与可靠性进行了分析，不仅节约了地铁管理与运行费用，还有效地推动了地铁运营服务水平的提高。

（3）制定合理的维修计划，降低维修费用。每年企业在地铁供电系统设备的维修上要花费大量的费用，这大大地增加了地铁的运营成本。可是如果维修的频率过低，即使降低了维修费用，但是会提高地铁供电系统的故障发生率，从而对地铁的安全性与可靠性造成了极大的威胁。系统一旦出现故障，那么造成的经济损失是维修费用所无法相比的。维修的次数增加能够降低地铁供电系统的故障发生率，保证了地铁正常的运行，同时也会产生高额的维修费用。所以，必须要通过安全性与可靠性的分析，得出系统的安全运行时间，从而制定出合理的维修计划。这样不仅降低了运营成本，还保障了地铁的正常安全的运营。

5地铁供电系统可靠性的分析方法

6地铁供电系统安全性的分析方法

地铁供电系统安全性的分析方法最常用的是综合评判法，也叫模糊综合评判，是指对于多种因素影响的事物进行综合的评价。下面是地铁供电系统安全性分析法的具体步骤：

6.1构建因素集

6.2构建评价集

6.3构建权重集

权重既可以通过敏感性分析来拟合权重，同时也能够用历史统计数据来确定，或是采取专家评判的方法。

6.4构建因素评判矩阵

分析法中因素评判矩阵的构建是十分重要的环节之一，因素判断矩阵的隶属度能够用贴近度确定，还能够使用数理统计的方法来确定。

7结语

地铁作为一种新的交通工具，以其本身的优越特性，在各大城市中得到了巨大的发展，并逐渐深入市民日常生活，为城市交通发挥着越来越重要的作用。文章在介绍了可靠性和安全性基本概念的基础上，简单分析了可靠性框图法，同时，也介绍了安全性分析的方法——模糊综合评判法。对地铁供电系统可靠性和安全性分析法的研究具有重要意义；采用先进的系统架构，减少外部电源影响；用排除外界干扰等方法来提高地铁供电系统的可靠性和安全性。

参考文献

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作者简介：莫景泉（1985-），男，广东廉江人，深圳市地铁集团有限公司助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。

（责任编辑：周琼）