龐巴迪中央ATS系統(tǒng)癱瘓對行車組織方式的影響

（廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，361007，廈門∥助理工程師）

龐巴迪中央ATS系統(tǒng)癱瘓對行車組織方式的影響

董 俊

（廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，361007，廈門∥助理工程師）

以深圳地鐵龍崗線為例，探討龐巴迪EBI Screen 2000中央ATS（列車自動監(jiān)控）系統(tǒng)癱瘓對行車組織方式的影響。分析了車站ATS系統(tǒng)與中央ATS系統(tǒng)的功能差異，以及利用車站ATS系統(tǒng)組織行車時應(yīng)采取的處置措施。提出了利用后備中央ATS系統(tǒng)組織行車時的注意事項(xiàng)。

地鐵；行車組織；列車自動監(jiān)控；故障分析

Author's address Xiamen Rail Transit Group Co.，Ltd.， 361007，Xiamen，China

列車自動監(jiān)控（ATS）系統(tǒng)主要用以實(shí)時監(jiān)督和控制全線列車運(yùn)行，并利用時刻表、列車自動調(diào)整等功能幫助行車指揮人員方便快捷地組織全線列車按計(jì)劃安全、正常、有序地運(yùn)行，從而為乘客提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。深圳地鐵龍崗線龐巴迪EBI Screen 2000 ATS系統(tǒng)如圖1所示。

從行車指揮的角度來看，ATS系統(tǒng)既是集中控制系統(tǒng)，又是分散控制系統(tǒng)。其中，中央或后備中央ATS系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)集中控制，車站ATS系統(tǒng)則用于實(shí)現(xiàn)分散控制。

集中控制方式有利于行車組織的全線統(tǒng)籌和運(yùn)營服務(wù)的整體調(diào)控，也有利于大大減少行車指揮人員的勞動強(qiáng)度。因此，在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行正常的情況下，主要采用ATS系統(tǒng)中央集中控制方式協(xié)同指揮全線列車運(yùn)行。

圖1 深圳地鐵龍崗線龐巴迪EBIScreen 2000 ATS系統(tǒng)簡圖

然而，從系統(tǒng)控制論的角度分析，采用中央集中控制方式的系統(tǒng)由于大多數(shù)功能均須由中央完成，因而極易因中央崩潰而導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常使用。對于ATS系統(tǒng)來說，則可能引發(fā)行車組織短時間混亂。

為避免中央ATS系統(tǒng)癱瘓對全線運(yùn)營服務(wù)可能造成的影響，本文將就這一極端情況對行車組織方式的影響進(jìn)行深入分析。

1 中央ATS系統(tǒng)故障影響

中央ATS系統(tǒng)一旦崩潰，OCC（運(yùn)營控制中心）大屏信號系統(tǒng)顯示區(qū)域軌道圖將灰顯，中央ATS系統(tǒng)工作站界面會立即彈出服務(wù)器狀態(tài)指示燈并顯示雙紅。此時，中央ATS系統(tǒng)無法顯示信號系統(tǒng)實(shí)時信息（如列車位置、設(shè)備狀態(tài)等），行車人員無法利用中央ATS系統(tǒng)繼續(xù)組織全線列車運(yùn)行。

在此情況下，車站LCW（Local Control Workstation，本地控制工作站）顯示不受影響，中央ATS系統(tǒng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)路（列車通過后可自動解鎖的進(jìn)路）和Fleeting進(jìn)路（列車通過后進(jìn)路保持，進(jìn)路信號可在聯(lián)鎖條件控制下自動重復(fù)開放）等保持不變，車站ATS系統(tǒng)可正常監(jiān)控相應(yīng)區(qū)域列車運(yùn)行。

故障發(fā)生后，行車人員可選擇利用車站ATS系統(tǒng)或后備中央ATS系統(tǒng)進(jìn)行控制。

2 車站ATS系統(tǒng)控制

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在中央集中控制無法實(shí)現(xiàn)時，車站ATS系統(tǒng)可從中央ATS系統(tǒng)獲取相應(yīng)授權(quán)區(qū)域的控制權(quán)，采用車站分散控制方式組織相應(yīng)區(qū)域列車運(yùn)行。然而，由于中央ATS系統(tǒng)與車站ATS系統(tǒng)之間存在一定的功能差異，因此，行車指揮人員在利用車站ATS系統(tǒng)組織行車時，就需要根據(jù)這些差異思考相應(yīng)的應(yīng)急處置措施。

（1）列車定位：中央ATS系統(tǒng)癱瘓后，ATP（列車自動保護(hù)）/ATO（列車自動運(yùn)行）系統(tǒng)仍可實(shí)時接收列車精確位置信息并更新列車移動授權(quán)。也就是說，只要車-地通信正常，此時列車仍可在ATP下自動運(yùn)行。然而，由于車站LCW只顯示軌道區(qū)段占用情況，因此，行車人員只能通過區(qū)段占用來確定列車當(dāng)前位置，無法通過LCW確定區(qū)段內(nèi)列車的實(shí)時精確位置。在此情況下，當(dāng)軌道區(qū)段故障或2列以上列車在同一/相鄰軌道區(qū)段運(yùn)行時，將無法在LCW人機(jī)界面上識別。在故障應(yīng)急處理時，行車指揮人員應(yīng)特別注意，以免危及行車安全。

（2）時刻表管理：車站ATS系統(tǒng)不具備時刻表功能，因此LCW無法顯示車次號。此時，行車人員只能依據(jù)列車當(dāng)前位置（由軌道區(qū)段占用體現(xiàn)），對照紙質(zhì)時刻表計(jì)算列車早晚點(diǎn)情況，以便按計(jì)劃組織列車運(yùn)行。此時，由于沒有時刻表功能，車站ATS系統(tǒng)無法按時刻表自動觸發(fā)進(jìn)路，故行車人員須確認(rèn)已將大部分進(jìn)路設(shè)置為Fleeting進(jìn)路，并應(yīng)特別注意折返站及進(jìn)出車輛段和停車場的進(jìn)路。行車人員可選擇手動排列這些進(jìn)路，也可利用ATB（自動折返）、自動進(jìn)出段等自動進(jìn)路功能觸發(fā)這些進(jìn)路。

（3）運(yùn)行調(diào)整：車站ATS系統(tǒng)沒有列車自動調(diào)整功能，不能自動調(diào)節(jié)和控制行車間隔。在此情況下，ATP可保證列車運(yùn)行安全間隔，但行車人員須人工調(diào)節(jié)和控制列車追蹤間隔，以使全線列車按照既定計(jì)劃有序運(yùn)行。

（4）其他：車站ATS系統(tǒng)工作站無法顯示全線列車運(yùn)行情況，行車人員需加強(qiáng)聯(lián)系并人工統(tǒng)籌全線列車運(yùn)行。此外，車站ATS系統(tǒng)也沒有運(yùn)行圖功能，行車人員需人工統(tǒng)計(jì)列車到站、離站時間，并據(jù)此繪制實(shí)際運(yùn)行圖。

3 后備中央ATS系統(tǒng)控制

后備中央是深圳地鐵龍崗線ATS系統(tǒng)獨(dú)有的特色之一。除未采用雙套冗余配置外，后備中央ATS系統(tǒng)與中央ATS系統(tǒng)的配置大致相同。在系統(tǒng)功能全部具備后，如果中央ATS系統(tǒng)癱瘓，行車人員可啟用后備中央ATS系統(tǒng)，利用后備中央ATS系統(tǒng)線控工作站對全線列車運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督和控制，實(shí)現(xiàn)與中央ATS系統(tǒng)一樣的功能。

后備中央ATS系統(tǒng)設(shè)置在車站，既可處于冷備狀態(tài)，也可保持開啟狀態(tài)。當(dāng)保持開啟狀態(tài)時，后備中央ATS系統(tǒng)不與中央ATS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而是從其他信號子系統(tǒng)接收全線列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，但是，必須在獲取相應(yīng)授權(quán)區(qū)域和控制權(quán)后，才能向其他子系統(tǒng)發(fā)送控制命令等信息。因此，在中央ATS系統(tǒng)癱瘓時，如果后備系統(tǒng)處于冷備狀態(tài)，首先需要啟動后備中央ATS系統(tǒng)服務(wù)器（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器）和工作站，這一過程視具體情況約需要5～20 min。經(jīng)過設(shè)計(jì)優(yōu)化，后備中央ATS系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可保持服務(wù)器和工作站開啟，在緊急情況下，只需獲取相應(yīng)授權(quán)區(qū)域和控制權(quán)，即可監(jiān)控全線列車運(yùn)行。

在故障發(fā)生后至后備中央ATS系統(tǒng)接權(quán)期間，為避免影響行車組織和運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量，建議先采用車站ATS系統(tǒng)控制方式組織行車，待確認(rèn)后備中央ATS系統(tǒng)啟用后，根據(jù)實(shí)際情況適時轉(zhuǎn)為后備中央ATS系統(tǒng)控制，并按集中控制方式組織行車。

此外，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，在行車組織過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）中央ATS系統(tǒng)有多臺工作站（包括3臺行調(diào)工作站和1臺調(diào)度長工作站），而后備中央ATS系統(tǒng)只有1臺工作站，行車組織方式應(yīng)據(jù)此做相應(yīng)調(diào)整。

（2）后備中央ATS系統(tǒng)不與中央ATS系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)，無法獲取啟用前的部分系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)（如車次號、運(yùn)行調(diào)整信息等）。因此，后備中央ATS系統(tǒng)啟用后，行車人員應(yīng)及時根據(jù)時刻表為列車分配正確的車次號。

（3）后備中央ATS系統(tǒng)裝載的時刻表應(yīng)與中央ATS系統(tǒng)保持一致，以避免緊急情況下轉(zhuǎn)到后備中央ATS系統(tǒng)控制時無法立即使用正確時刻表的情況。因此，每次裝載新時刻表時應(yīng)注意更新后備中央ATS系統(tǒng)中的時刻表。

4 結(jié)語

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。在地鐵實(shí)際運(yùn)營過程中，不一定能碰到所有的非常規(guī)情況，也無法預(yù)料到每一種可能要發(fā)生的事件。但是，如果預(yù)想到某一情況便積極地進(jìn)行分析，就能避免碰到類似事件時出現(xiàn)手足無措的情況。

［1］ 張德明.CBTC制式下的ATS子系統(tǒng)研究［J］.鐵道通信信號，2009，45（12）：1.

［2］ 李紅建.地鐵信號系統(tǒng)中的自動信號功能分析［J］.鐵道通信信號，2006，42（2）：21.

［3］ 吳汶麒.城市軌道交通信號與通信系統(tǒng)［M］.北京：中國鐵道出版社，1998.

Impact of Bombardier Central ATSSystem Paralysis on Traffic Organization

Dong Jun

Taking Shenzhen Metro Longgang Line as an example，the impact of Bombardier EBI Screen 2000 central ATS system paralysis on traffic organization is studied，the functional differences of the central ATSsystemand thestation ATSsystem are analyzed，some active measures are put forward.

metro；traffic organization；automatic train supervision；fault analysis

U 29-39

2012-04-23）