南京地鐵ATO車(chē)載系統(tǒng)的故障分析

吳騰云

摘要：隨著南京城市軌道交通的發(fā)展，地鐵車(chē)輛的安全運(yùn)營(yíng)日益成為大家關(guān)注的話(huà)題，信號(hào)系統(tǒng)一直都是南京地鐵車(chē)輛系統(tǒng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性是地鐵安全運(yùn)營(yíng)的有力保障。本文分析了南京地鐵ATO車(chē)載系統(tǒng)相關(guān)故障及處理措施。

關(guān)鍵詞：南京地鐵；ATO故障；處理措施

一、南京地鐵一號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)概述

南京地鐵一號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)采用的是一個(gè)安全、可靠、先進(jìn)、高效、完整的系統(tǒng)。

在正線上和車(chē)輛段的試車(chē)線內(nèi)，信號(hào)系統(tǒng)采用的是德國(guó)西門(mén)子公司的列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC），包括計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CI）、列車(chē)自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（ATP）、列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）和列車(chē)自動(dòng)駕駛子系統(tǒng)（ATO）等。

正線聯(lián)鎖設(shè)備是由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)路、道岔、信號(hào)機(jī)邏輯關(guān)系的聯(lián)鎖設(shè)備，它能控制并監(jiān)督軌道電路的空閑及占用，完成道岔轉(zhuǎn)換及鎖閉，信號(hào)機(jī)的開(kāi)放和進(jìn)路的排列、解鎖等工作，以保證列車(chē)進(jìn)路的安全。

ATP子系統(tǒng)的主要功能包括自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)列車(chē)位置、確定信息發(fā)送方向；確保列車(chē)之間的安全距離，防止列車(chē)超速運(yùn)行，及時(shí)顯示列車(chē)車(chē)速、列車(chē)限速、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息，對(duì)列車(chē)超速、設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警，完成列車(chē)自動(dòng)折返的監(jiān)督。

ATO子系統(tǒng)結(jié)合ATS和ATP子系統(tǒng)完成以下功能：完成列車(chē)區(qū)間運(yùn)行自動(dòng)控制、車(chē)站站臺(tái)定位停車(chē)控制、車(chē)站通過(guò)控制；實(shí)現(xiàn)司機(jī)監(jiān)督下的自動(dòng)折返控制、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)控制，進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行調(diào)整和節(jié)能控制。

ATS的主要功能包括：實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)追蹤、自動(dòng)調(diào)整、進(jìn)路自動(dòng)控制或人工控制，完成列車(chē)運(yùn)行時(shí)刻表的編制與管理，描繪列車(chē)運(yùn)行圖，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)ATP和ATO等子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

二、車(chē)載信號(hào)常見(jiàn)故障處理方法

車(chē)載單元的修理主要是基于對(duì)被認(rèn)為出現(xiàn)了故障的電路板進(jìn)行替換而進(jìn)行的，若替換電路板不能移除故障，或者另一個(gè)不同類(lèi)型的故障有出現(xiàn)了，則允許替換電纜、信號(hào)分配器、濾波器板和繼電器模塊，此外也可以替換組匣排。

所有診斷都是基于對(duì)存儲(chǔ)器的故障信息進(jìn)行的，通過(guò)維修PC來(lái)對(duì)故障信息代碼和明碼電文進(jìn)行分析。顯示RKSTOP最好的辦法是通過(guò)把故障的ATP機(jī)柜的DIMAS板拔下插到好的ATP機(jī)柜上安裝，再利用PC下載出故障信息，根據(jù)RKSTOP信息代碼分析判斷出哪快板子是壞的或故障地點(diǎn)。

車(chē)載單元的修理主要是基于對(duì)被認(rèn)為出現(xiàn)了故障的電路板進(jìn)行替換而進(jìn)行的，若替換電路板不能移除故障，或者另一個(gè)不同類(lèi)型的故障有出現(xiàn)了，則允許替換電纜、信號(hào)分配器、濾波器板和繼電器模塊，此外也可以替換組匣排。

如果上述措施均無(wú)法排除故障則必須替換整個(gè)板子。車(chē)載單元中被替換的板子必須連同一個(gè)故障報(bào)告一起發(fā)回生產(chǎn)商處進(jìn)行維護(hù)。

X1上電源布置。

X1/1-4 0V/110VATCCB1X1-9/3 （X1-9與X1-10 短接）

X1/5-15 110V ATCCB2X1-6/3 （X1-5與X1-6 短接）

X1/180V/24V ATCCB3X1-8/3 （X1-7與X1-8 短接）

X1/19-24 0V ATCCB4 X1-11/3 （X1-11至X1-15短接）

X1/25-28 24V

三、列車(chē)不明原因緊急制動(dòng)故障處理

1.故障描述

列車(chē)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，出現(xiàn)緊急制動(dòng)，紅標(biāo)降至0，MMI/HMI顯示。

引起列車(chē)緊制原因可能有：列車(chē)與軌旁報(bào)文中斷、ATP機(jī)柜計(jì)算機(jī)通道中斷、司機(jī)原因、超速、車(chē)輛設(shè)備故障等。

2.故障處理流程

3.故障處理指導(dǎo)

（1）信號(hào)接報(bào)：信號(hào)車(chē)載班組接到故障報(bào)修電話(huà)，需要問(wèn)清故障時(shí)間、地點(diǎn)、故障現(xiàn)象做好記錄工作。

（2）若緊制緩解列車(chē)降級(jí)，以RM模式動(dòng)車(chē)，待列車(chē)升級(jí)后正常運(yùn)行，若無(wú)法正常轉(zhuǎn)到SM模式，切ATP運(yùn)行至折返線。

（3）在折返線，檢修人員迅速上車(chē)檢查，重啟ATP，若啟動(dòng)成功，設(shè)備運(yùn)行回庫(kù)，如果不正常，切除ATP回庫(kù)。在庫(kù)內(nèi)，下載相應(yīng)數(shù)據(jù)，檢查K6、K7繼電器、SECOP1板、DAS2板是否正常，更換ATP VE3板；

（4）下載緊急制動(dòng)數(shù)據(jù)，分析緊制的原因。是司機(jī)或者車(chē)輛設(shè)備故障造成的緊急，通知相關(guān)部門(mén)。如果緊制代碼為“140”，故障信息代碼為“3”，更換DES4板。

四、案例分析——一號(hào)線2324車(chē)ATO緊急制動(dòng)故障分析報(bào)告

1.故障描述

9月29日，16：25 2211次2324車(chē)在龍眠大道站出現(xiàn)ATO緊急制動(dòng)，最終運(yùn)營(yíng)到藥科大學(xué)晚點(diǎn)157秒。

2.處理經(jīng)過(guò)

列車(chē)出現(xiàn)緊急制動(dòng)后，自動(dòng)恢復(fù)。晚上列車(chē)回庫(kù)，下載緊急制動(dòng)信息，為ATO超速造成，檢查車(chē)載信號(hào)設(shè)備正常。

3.原因分析

16：00左右，天氣下雨，鋼軌打滑，因車(chē)輛的制動(dòng)力不足，最終造成ATO超速的緊急制動(dòng)，以保護(hù)列車(chē)的安全。西門(mén)子早在一號(hào)線開(kāi)通后就多次建議，遇到下雨，在高架站，列車(chē)不用ATO模式駕駛，改為手動(dòng)駕駛。

4.相關(guān)措施

（1）遇到下雨，建議列車(chē)在高架站改用手動(dòng)模式駕駛；

（2）列車(chē)出現(xiàn)緊急制動(dòng)后，回庫(kù)后及時(shí)下載相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢查相關(guān)板件和線路是否正常，排除設(shè)備原因造成故障。

五、故障數(shù)據(jù)分析及應(yīng)對(duì)措施

1.故障晚點(diǎn)時(shí)間分析

列車(chē)運(yùn)行路線晚點(diǎn)時(shí)間分析

A：列車(chē)在龍眠大道進(jìn)站出現(xiàn)緊急制動(dòng)前時(shí)已經(jīng)晚點(diǎn)66秒；

B：列車(chē)在龍眠大道站停時(shí)晚點(diǎn)74秒；

C：列車(chē)在經(jīng)貿(mào)學(xué)院進(jìn)站晚點(diǎn)153秒；

D：列車(chē)在經(jīng)貿(mào)學(xué)院出站晚點(diǎn)時(shí)16秒；

E： 列車(chē)在南京交院進(jìn)站時(shí)已經(jīng)晚點(diǎn)157；

F： 列車(chē)最終在中國(guó)藥大出戰(zhàn)晚點(diǎn)157秒。

列車(chē)故障晚點(diǎn)157S分析：

列車(chē)在龍眠大道進(jìn)站出現(xiàn)緊急制動(dòng)前時(shí)已經(jīng)晚點(diǎn)66秒，列車(chē)在龍眠大道與經(jīng)貿(mào)學(xué)院區(qū)間已自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。在龍眠大道站列車(chē)多停74秒，經(jīng)貿(mào)站列車(chē)多停16秒，南京交院站列車(chē)多停5秒。因緊急制動(dòng)造成列車(chē)最終晚點(diǎn)為157-66-74-8=9秒。

2.應(yīng)對(duì)措施

今后，遇到類(lèi)似故障，及時(shí)檢查車(chē)載設(shè)備是否正常。