天津地鐵1號(hào)線列廣系統(tǒng)優(yōu)化分析

武星宇

(天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司,天津 300222)

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地鐵工程

天津地鐵1號(hào)線列廣系統(tǒng)優(yōu)化分析

武星宇

(天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司,天津 300222)

天津地鐵1號(hào)線作為中國(guó)最早的地鐵線路之一,其列車廣播系統(tǒng)在功能上有很多缺陷,并且車輛運(yùn)行至今其列車廣播系統(tǒng)內(nèi)部電子元器件出現(xiàn)老化現(xiàn)象,設(shè)備穩(wěn)定性降低,故障率逐年升高,特別是相對(duì)于新型列車廣播系統(tǒng)故障率較高.地鐵員工根據(jù)多年來(lái)列廣系統(tǒng)的故障情況,借鑒其他列車廣播系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與平時(shí)工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)1號(hào)線車輛列廣系統(tǒng)進(jìn)行功能優(yōu)化分析,使其實(shí)現(xiàn)頭尾冗余、單元內(nèi)列廣報(bào)站功能冗余等功能,降低列車廣播系統(tǒng)故障對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)的影響.

地鐵車輛；列廣系統(tǒng)；優(yōu)化；冗余

天津地鐵1號(hào)線列車廣播系統(tǒng),自2006年投入使用至今已正常運(yùn)行近10年的時(shí)間,其列車廣播系統(tǒng)在功能上相對(duì)于新型列車廣播系統(tǒng)有很多缺陷,并且設(shè)備內(nèi)部電子元器件老化,設(shè)備穩(wěn)定性降低。導(dǎo)致在正線運(yùn)營(yíng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)列車廣播系統(tǒng)死機(jī)、顯示信息不正常等情況,影響乘客正常乘車,從而遭致乘客投訴,甚至?xí)斐赏睃c(diǎn)、下線,以致影響地鐵運(yùn)營(yíng)及乘客正常出行。

1 優(yōu)化方案1

方案名稱:頭尾車控制冗余。

設(shè)備現(xiàn)狀: 1號(hào)線現(xiàn)有車輛的廣播控制盒,只能控制本車的列廣控制柜。當(dāng)列廣控制系統(tǒng)發(fā)生故障后,整列車列廣報(bào)站功能失效。

改進(jìn)方案:當(dāng)頭車列廣控制柜發(fā)生故障后,切換到尾車的列廣控制柜,保證列廣報(bào)站功能的正常使用。

頭尾車控制冗余在其他地鐵車輛已經(jīng)實(shí)現(xiàn),下面主要介紹1種改進(jìn)方案可以實(shí)現(xiàn)1號(hào)線車輛列廣系統(tǒng)的頭尾車控制冗余。

1號(hào)線車輛列廣系統(tǒng)主要靠廣播控制盒與司機(jī)室控制柜控制列廣系統(tǒng)的報(bào)站功能。將廣播控制盒的控制線連接到1車和6車的司機(jī)室控制柜中,再設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān),選擇1、6車控制柜哪個(gè)為主機(jī),即可實(shí)現(xiàn)廣播控制盒控制頭尾車任意一端的廣播控制柜,從而實(shí)現(xiàn)1、6車冗余切換。如圖1所示。

2 優(yōu)化方案2

方案名稱:列車中每單元內(nèi)車輛之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地圖冗余。

設(shè)備現(xiàn)狀:現(xiàn)今1號(hào)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)只在1節(jié)車內(nèi)傳輸,列廣控制柜發(fā)生故障后此節(jié)車的動(dòng)態(tài)地圖都將失去作用,乘客不能準(zhǔn)確接受到報(bào)站信息,導(dǎo)致乘客不能正常上下車,引起乘客投訴。

圖1

改進(jìn)方案:將動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)傳給其他車輛,那么其他車輛列廣控制柜發(fā)生故障后,也可以保證故障車輛部分動(dòng)態(tài)地圖功能正常,不至于發(fā)生1節(jié)車內(nèi)乘客接受不到報(bào)站信息的情況。

動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)在車輛中的布線情況如下圖2所示,從圖中可以看出動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)由電子柜傳出給整輛車的動(dòng)態(tài)地圖。如果電氣柜傳出的動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)傳給兩輛車同一側(cè)的動(dòng)態(tài)地圖(如圖3所示),這樣每個(gè)電氣柜仍然帶動(dòng)8臺(tái)動(dòng)態(tài)地圖,負(fù)載沒(méi)變,485信號(hào)的理論傳輸距離在1 200m左右,理論上滿足要求。

圖2 布線情況

圖3 動(dòng)態(tài)地圖

3 優(yōu)化方案3

方案名稱:動(dòng)態(tài)地圖與報(bào)站聲音互不干擾

設(shè)備現(xiàn)狀:現(xiàn)今1號(hào)線車輛的動(dòng)態(tài)地圖信號(hào)和報(bào)站音頻信號(hào)都受到客室廣播控制器控制,如果客室廣播器故障,整節(jié)車的動(dòng)態(tài)地圖與報(bào)站音頻都將失去作用。乘客不能準(zhǔn)確接受到報(bào)站信息,導(dǎo)致乘客不能正常上下車,引起乘客投訴。

改進(jìn)方案: 將功率放大器改為音頻信號(hào)不受客室廣播控制器影響的形式。

在1號(hào)線車輛列廣系統(tǒng)中,報(bào)站音頻不通過(guò)客室廣播控制器進(jìn)行放大和輸出,客室廣播控制器只控制功率放大器是否輸出音頻,如圖4所示。

圖4

在功率放大器中IC5(光電耦合開(kāi)關(guān))在接收到客室廣播器的觸發(fā)信號(hào)后,導(dǎo)通客室音頻通道,使音頻可以進(jìn)入功放模塊,并輸出音頻。因此,將功率放大器的IC5(光電耦合開(kāi)關(guān))進(jìn)行短接,即可屏蔽掉客室廣播控制器的控制功能。實(shí)現(xiàn)當(dāng)客室廣播控制器故障時(shí),語(yǔ)音報(bào)站功能仍能正常工作。

4 結(jié) 語(yǔ)

天津地鐵1號(hào)現(xiàn)列廣系統(tǒng)已運(yùn)行近10年時(shí)間,主要存在設(shè)備老化及功能不健全兩個(gè)主要問(wèn)題。通過(guò)上文的論述,可以通過(guò)(1)頭尾車控制冗余；(2)列車中每單元內(nèi)車輛之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地圖冗余；(3)動(dòng)態(tài)地圖與報(bào)站聲音互不干擾等措施改善列廣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。但今后其他新建的地鐵車輛也會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,出現(xiàn)設(shè)備老化及功能不完善的情況。因此從現(xiàn)在開(kāi)始,總結(jié)老設(shè)備與新設(shè)備在故障形式與功能的差異,不僅可以改善列廣系統(tǒng)的功能,也可以預(yù)防系統(tǒng)老化帶來(lái)的故障率升高等問(wèn)題。從而保證車輛運(yùn)行的安全快捷,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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[4] 天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司.天津地鐵1號(hào)線車輛維修手冊(cè)[Z].2006.

2016-01-22

武星宇(1985-)，男，遼寧阜新人，中級(jí)工程師，研究方向：車輛工程。

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