列車ATO定位停車不準(zhǔn)故障分析

李曉燕

（深圳地鐵集團(tuán)公司運(yùn)營(yíng)分公司，深圳 518040）

深圳地鐵信號(hào)系統(tǒng)采用西門子公司的列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng)，列車的制動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商為科諾爾公司。自2006年深圳地鐵公司開展車輛閘瓦國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目以來，陸續(xù)發(fā)生列車在福田口岸站以列車自動(dòng)運(yùn)行ATO模式進(jìn)站定位停車不準(zhǔn)的故障。目前有8列列車采用國(guó)產(chǎn)閘瓦，隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快，陸續(xù)有更多列車采用國(guó)產(chǎn)閘瓦，解決此問題迫在眉睫。

1 故障現(xiàn)象

多次列車在福田口岸1道以ATO模式進(jìn)站定位停車不準(zhǔn)，導(dǎo)致車門與屏蔽門不能同步開關(guān)（司機(jī)采用SM模式定位停車），且在運(yùn)營(yíng)高峰期（重車）定位停車不準(zhǔn)故障增多。

2 原因分析

2.1 車輛制動(dòng)系統(tǒng)分析

列車進(jìn)站時(shí)，當(dāng)列車運(yùn)行速度低于12 km/h時(shí)采用混合制動(dòng)（電制動(dòng)+氣制動(dòng)），速度低于6 km/h時(shí)采用氣制動(dòng)。由于氣制動(dòng)采用閘瓦制動(dòng)，國(guó)產(chǎn)閘瓦的性能影響列車的制動(dòng)力，導(dǎo)致列車ATO模式定位停車不準(zhǔn)。

高峰期（重車）故障率較高的原因:與輕車相比，要獲得同樣的減速度，重車需要更大的制動(dòng)力，受國(guó)產(chǎn)閘瓦性能影響更大。

2.2 信號(hào)ATO系統(tǒng)分析

(1)福田口岸站前軌道區(qū)段的長(zhǎng)度只有65 m，且其前方屬道岔區(qū)段（ATO限速30 km/h），這導(dǎo)致了列車進(jìn)站速度已經(jīng)很低，更多地采用氣制動(dòng)，受閘瓦制動(dòng)影響更大。福田口岸線路示意如圖1所示。

（2）福田口岸站受線路條件制約，列車在道岔區(qū)限速30 km/h（TC40105區(qū)段），為滿足行車間隔，ATC系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在TC40103有一短暫加速，導(dǎo)致進(jìn)站后，列車減速停車時(shí)ATO速度控制曲線很陡，減速率較高。此設(shè)計(jì)不是很合理，對(duì)車輛的制動(dòng)系統(tǒng)性能提出了更高要求。這樣混合制動(dòng)會(huì)提前介入，國(guó)產(chǎn)閘瓦的性能對(duì)列車停車精確度影響加大。福田口岸站ATO速度控制曲線如圖2所示。

（3）深圳地鐵1號(hào)線開通前期，列車進(jìn)行了多次ATO模式定位停車測(cè)試，通過記錄每次停車精度，經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算后，糾正ATO系統(tǒng)的停車精確度。而4號(hào)線（福田口岸所在）開通前期，列車進(jìn)行ATO模式定位停車測(cè)試的次數(shù)相比1號(hào)線要少，其停車精確度也沒有1號(hào)線精準(zhǔn)。

3 解決方案

綜上所述，要調(diào)整信號(hào)系統(tǒng)使ATO模式適應(yīng)國(guó)產(chǎn)閘瓦性能，應(yīng)從調(diào)整ATO速度曲線、提高ATO停車精度兩方面入手，現(xiàn)提出3個(gè)方案。

方案1：重新修正停車精確度，這需要信號(hào)系統(tǒng)原供應(yīng)商介入。

方案2：探討修改ATP控制軟件參數(shù)的可行性，更改原來進(jìn)站ATO駕駛速度曲線，這需要信號(hào)系統(tǒng)原供應(yīng)商重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

方案3：站臺(tái)區(qū)設(shè)置臨時(shí)限速，如將TC40103軌道區(qū)段限速為30 km/h, 從而優(yōu)化列車進(jìn)站的ATO速度控制曲線，如圖3所示，降低列車制動(dòng)減速率，減少國(guó)產(chǎn)化閘瓦對(duì)列車停車精度的影響。

方案1需調(diào)整或移設(shè)站臺(tái)定位環(huán)線，提高停站定位精度。這一方案對(duì)運(yùn)營(yíng)影響大，需原系統(tǒng)供應(yīng)商介入。

方案2需原系統(tǒng)供應(yīng)商介入，信號(hào)改造成本較大，待線路升級(jí)改造時(shí)再考慮實(shí)施。

方案3簡(jiǎn)單易行，但此措施會(huì)影響福民至福田口岸站間運(yùn)行時(shí)間，因?yàn)樵赥C40103區(qū)段65 m內(nèi)，以速度30 km/h運(yùn)行需7.8 s，也就是說將ATO限速到30 km/h只會(huì)增加2～3 s的時(shí)間。增加晚點(diǎn)2～3 s可以通過時(shí)刻表自動(dòng)調(diào)整解決；但隨著減速率的增高，對(duì)國(guó)產(chǎn)閘瓦的摩擦系數(shù)要求會(huì)更高，經(jīng)試運(yùn)行3周后，定位停車不準(zhǔn)故障下降10%。

鑒于方案1、2需系統(tǒng)供貨商的介入，成本較大，目前可繼續(xù)采用方案3的方式進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果調(diào)整優(yōu)化方案，暫時(shí)提高停車精度，但效果是有限的。在有線路升級(jí)改造等項(xiàng)目時(shí)，可以采用方案1或2。