淺談西安地鐵ATS系統(tǒng)客運(yùn)人員現(xiàn)場(chǎng)操作優(yōu)化建議

劉明明 / 西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司

淺談西安地鐵ATS系統(tǒng)客運(yùn)人員現(xiàn)場(chǎng)操作優(yōu)化建議

劉明明 / 西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司

地鐵車站日常運(yùn)營(yíng)中，行車崗位通過(guò)ATS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的監(jiān)督與控制，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況。本文從ATS的工作原理、主要操作、故障分類及系統(tǒng)優(yōu)化建議等方面進(jìn)行研究，旨在地鐵行車崗位更好的掌握ATS設(shè)備的操作方法，并提出ATS系統(tǒng)功能及操作方式的優(yōu)化建議，進(jìn)一步確保地鐵運(yùn)營(yíng)安全。

ATS系統(tǒng)；道岔失表；信號(hào)系統(tǒng)故障；對(duì)立命令

1.ATS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 ATS系統(tǒng)概述

ATS是列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，為列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)類車運(yùn)行的監(jiān)督和控制，包括：列車運(yùn)行情況的集中監(jiān)視、自動(dòng)排列進(jìn)路、自動(dòng)列車運(yùn)行調(diào)整、自動(dòng)生成時(shí)刻表、自動(dòng)記錄列車運(yùn)行實(shí)跡、自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)生成報(bào)表、自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，輔助調(diào)度人員對(duì)全線列車進(jìn)行管理。

1.2 ATS工作原理

ATS工作站動(dòng)態(tài)顯示整條軌道交通線路信號(hào)布置圖及軌旁設(shè)備，同時(shí)顯示聯(lián)鎖及其他外部系統(tǒng)提供的標(biāo)識(shí)信息，顯示ATS各車站的控制模式及控制中心當(dāng)前列車運(yùn)行模式等系統(tǒng)狀態(tài)，以圖形化方式顯示ATS系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)及其他關(guān)鍵系統(tǒng)的連接狀態(tài)。ATS設(shè)備根據(jù)軌道區(qū)段的占用、出清和故障狀態(tài)進(jìn)行列車位置的跟蹤，跟蹤的范圍包括正線和停車場(chǎng)/車輛段。在正線上,對(duì)列車信息進(jìn)行跟蹤;在停車場(chǎng)/車輛段上,對(duì)列車車組進(jìn)行跟蹤;ATS系統(tǒng)接收到ATO/ATP信息時(shí),會(huì)對(duì)列車進(jìn)行ATP位置跟蹤并進(jìn)行車次校核，從而實(shí)現(xiàn)列車識(shí)別與跟蹤功能。

2.西安地鐵車站ATS故障分析

2.1 道岔類故障

2.1.1 案例分析。

（1）案例一：某日，XX站行車值班員根據(jù)行調(diào)命令進(jìn)行運(yùn)營(yíng)前檢查，在排列某進(jìn)路時(shí)，發(fā)現(xiàn)A#道岔失表，經(jīng)設(shè)施部及時(shí)處理，未影響正常運(yùn)營(yíng)。

原因分析：當(dāng)日運(yùn)營(yíng)前該車站施工人員對(duì)本站A號(hào)道岔涂油,涂油結(jié)束，未對(duì)作業(yè)工器具進(jìn)行清點(diǎn)，將安全塊遺留在了A號(hào)岔尖軌部分。

現(xiàn)場(chǎng)處置：信號(hào)專業(yè)人員申請(qǐng)下線路檢查，經(jīng)行調(diào)同意后值班站長(zhǎng)配合信號(hào)工班人員下線路檢查，發(fā)現(xiàn)A#道岔尖軌空隙間有施工人員遺留下來(lái)的安全塊，信號(hào)專業(yè)人員取出，道岔設(shè)備恢復(fù)正常。

（2）案例二：某日行調(diào)組織XX停車場(chǎng)晚高峰上線車XXXX次經(jīng)入場(chǎng)線進(jìn)入XX站下行站臺(tái)時(shí)，排列進(jìn)路不當(dāng)引起XX站后A、B#道岔失表，導(dǎo)致相應(yīng)進(jìn)路及保護(hù)區(qū)段灰色鎖閉。

原因分析：行調(diào)排列進(jìn)路，選擇始端信號(hào)機(jī)X到終端Z開放XX站折返線二道至XX站下行站臺(tái)進(jìn)路。此操作為兩條進(jìn)路的疊加，致使A、B道岔不能短時(shí)間內(nèi)完成兩種不同的指令，聯(lián)鎖系統(tǒng)也將本進(jìn)路進(jìn)行了鎖閉保護(hù)，因此造成了道岔失表，且進(jìn)路鎖閉的故障。

現(xiàn)場(chǎng)處置：行調(diào)操縱道岔，A、B道岔室內(nèi)繼電器未動(dòng)作，依然為失表狀態(tài)。經(jīng)行調(diào)同意，專業(yè)人員對(duì)XX站聯(lián)鎖設(shè)備進(jìn)行重啟操作后設(shè)備狀態(tài)恢復(fù)。

2.1.2 道岔設(shè)備故障原因分析。

道岔類故障主要為道岔失表，造成道岔失表的原因主要有：1）岔區(qū)有異物；2）操作時(shí)機(jī)不當(dāng)，在道岔向定位轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，發(fā)送了一個(gè)道岔需向反位轉(zhuǎn)動(dòng)的命令；3）操作失誤，造成兩條進(jìn)路的疊加，致使道岔不能短時(shí)間內(nèi)完成兩種不同的指令；4）道岔安全節(jié)點(diǎn)未恢復(fù)，導(dǎo)致排列進(jìn)路時(shí)道岔失表。綜上所述，造成道岔失表的原因主要為人為原因，主要包括軌隙有異物、人員操作失誤、安全節(jié)點(diǎn)未恢復(fù)等。因此，要防止道岔失表故障，主要須加強(qiáng)員工的技能培訓(xùn)，嚴(yán)格按照規(guī)程操作。

2.2 信號(hào)設(shè)備故障

2.2.1 案例分析。

（1）案例一：某日某時(shí)段地鐵二號(hào)線由于信號(hào)設(shè)備故障，行調(diào)隨即發(fā)布XX站至XX站間改用電話閉塞法組織行車的調(diào)度命令。

原因分析：由于信號(hào)系統(tǒng)先后發(fā)生兩次電源瞬間停電，導(dǎo)致XX站信號(hào)聯(lián)鎖、計(jì)軸、DCS骨干網(wǎng)絡(luò)、ATS/LCW工作站、ATS后備服務(wù)器等信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備相繼發(fā)生故障。

現(xiàn)場(chǎng)處置：采用信號(hào)降級(jí)情況下行車組織方式組織列車運(yùn)行，專業(yè)人員進(jìn)行搶修。

（2）案例二：某日，二號(hào)線XX站聯(lián)鎖機(jī)故障，XX站至XX站上下行進(jìn)路無(wú)法觸發(fā)，行調(diào)組織XX站至XX站上下行各次列車降級(jí)轉(zhuǎn)NRM模式越紅燈運(yùn)行。

原因分析：原因?yàn)閄X站聯(lián)鎖B機(jī)R機(jī)作為主機(jī)時(shí)與XX站ZC2的通信存在延時(shí)，造成了XX站ZC2的自鎖。

現(xiàn)場(chǎng)處置：調(diào)度部行調(diào)組織列車越紅燈運(yùn)行，維持了列車的正常運(yùn)行，客運(yùn)部門通過(guò)內(nèi)部調(diào)配支援人員組織現(xiàn)場(chǎng)客流，維持車站運(yùn)營(yíng)。

2.2.2 信號(hào)系統(tǒng)故障原因分析。

造成信號(hào)系統(tǒng)故障的主要原因分為設(shè)備原因和人為原因，且以設(shè)備原因居多，主要包括：1）由于停電導(dǎo)致信號(hào)聯(lián)鎖、計(jì)軸、DCS骨干網(wǎng)絡(luò)、ATS/LCW工作站、ATS后備服務(wù)器等信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備相繼發(fā)生故障；2）通信延遲造成的設(shè)備自鎖；3）人為原因主要為未按照要求施工，誤碰設(shè)施設(shè)備等。信號(hào)系統(tǒng)故障造成的影響一般都比較多，常需要采用信號(hào)降級(jí)下特種行車組織方式組織列車運(yùn)行，造成的社會(huì)影響也較大。

3.ATS系統(tǒng)操作及設(shè)備功能的相關(guān)建議

3.1 客運(yùn)人員設(shè)備操作方面

（1）ATS/LCW上排列進(jìn)路時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行“一人操作、一人監(jiān)控”制度，雙人互控確保操作規(guī)范、安全。

（2）在ATS或LCW工作站進(jìn)行人工操作命令時(shí)要逐一進(jìn)行，待設(shè)備狀態(tài)顯示正常時(shí)（道岔有穩(wěn)定的定位或反位表示；進(jìn)路鎖閉）再開始下步操作，切勿重復(fù)和疊加命令的執(zhí)行或取消。

（3）車站排列進(jìn)路時(shí)，嚴(yán)禁雙擊操作，必須使用右鍵選擇操作，嚴(yán)格按照“排列一條進(jìn)路成功后取消該條進(jìn)路，再排列下一條進(jìn)路”的要求執(zhí)行。

（4）運(yùn)營(yíng)前檢查測(cè)試進(jìn)路時(shí)嚴(yán)禁排列長(zhǎng)進(jìn)路，進(jìn)路測(cè)試完畢后必須檢查道岔位置，確保道岔在規(guī)定位置。

（5）在CBTC模式下，如果排列涉及輔助線的進(jìn)路(比如排列A-B-C的進(jìn)路)，需先排列遠(yuǎn)端進(jìn)路（B-C），待進(jìn)路鎖閉（軌道上出現(xiàn)鎖閉箭頭），方可排列近端進(jìn)路(A-B)。

（6）因LCW不能顯示相鄰聯(lián)鎖區(qū)軌道電路狀態(tài)，故需排列跨聯(lián)鎖區(qū)進(jìn)路的車站須與相鄰聯(lián)鎖站做好聯(lián)控，防止相鄰聯(lián)鎖站排列進(jìn)路時(shí)同一副道岔同時(shí)收到不一致的轉(zhuǎn)動(dòng)指令導(dǎo)致失表。

（7）單獨(dú)操動(dòng)道岔時(shí)，以及排列有道岔進(jìn)路時(shí)，操作命令需要在10秒內(nèi)發(fā)出，如果不發(fā)送(超過(guò)10秒發(fā)送命令可能會(huì)造成道岔失表)，10秒內(nèi)應(yīng)選擇取消命令。

3.2 設(shè)備功能方面

（1）建議新線全部車站均設(shè)置ATS監(jiān)控設(shè)備，便于車站查看列車運(yùn)行情況，且監(jiān)控范圍至少包含該車站相鄰的兩個(gè)車站。

（2）因道岔失表主要原因?yàn)橄虻啦硗瑫r(shí)發(fā)送對(duì)立命令，建議系統(tǒng)增加道岔防護(hù)功能，在道岔轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中禁止操作，或操作無(wú)效；該防護(hù)功能可有效減少道岔失表故障發(fā)生的概率。

（3）道岔單操方面：?jiǎn)谓獾啦頃r(shí)，出現(xiàn)E（延遲確認(rèn)鍵）的位置與道岔名稱距離較近，不便操作，切影響道岔操作效率。建議取消道岔單解延遲功能。

（4）建議增加語(yǔ)音報(bào)警功能，如ATS工作站發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提醒，以便行車崗位能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并迅速響應(yīng)，縮短故障處理時(shí)間，減小故障影響范圍。

4.結(jié)束語(yǔ)

地鐵車站日常運(yùn)營(yíng)中， ATS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的監(jiān)督與控制，對(duì)列車安全運(yùn)行起到關(guān)鍵性作用。行車崗位要嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行相關(guān)設(shè)備操作，且在ATS故障情況下迅速響應(yīng)處理，降低設(shè)備故障影響；同時(shí)在新線建設(shè)過(guò)程中，須結(jié)合既有線路設(shè)備使用情況，改良設(shè)備操作方法并優(yōu)化系統(tǒng)功能，進(jìn)一步保障地鐵運(yùn)輸服務(wù)水平。

[1]西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司標(biāo)準(zhǔn)Q/XDY 30418.4-2016 設(shè)備操作手冊(cè) 第4部分 2號(hào)線信號(hào)專業(yè).

[2]周華偉，基于CBTC的ATS操作模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].2014.

[3]GB-T 12758-2004城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通用技術(shù)條件.

[4]GB-50157-2003 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范.

[5]田曉莉，基于CBTC的ATS列車進(jìn)路控制研究[D].2014.