動車組ATP車載設(shè)備故障分析研究

錢崇燕

摘要：動車組運行過程中，ATP車載設(shè)備可起到核心控制的作用，是保障動車組安全平穩(wěn)運行的重要因素，一旦ATP設(shè)備發(fā)生故障問題，則會造成嚴重影響。本文首先就動車組ATP車載設(shè)備故障問題的類型劃分加以闡述，進而提出動車組ATP車載設(shè)備的故障分析與排除方法。

關(guān)鍵詞：動車組；ATP設(shè)備；故障分析

前言：

隨著我國鐵路系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，動車的覆蓋規(guī)模不斷擴大，已經(jīng)成為極為重要的交通運輸方式。動車組覆蓋范圍的日益擴大，其運營環(huán)境的復(fù)雜性也就進一步增強，就需要明確動車組ATP設(shè)備故障類型及故障成因，合理分析故障問題。

1.ATP車載設(shè)備故障類型

在動車運行過程中，ATP車載設(shè)備的故障問題需明確其故障類型，對故障問題加以有效分析，以便于采取相對應(yīng)的故處理與排除措施，減少故障問題對于動車運行的不必要影響，保障動車運行的順暢性與穩(wěn)定性。首先，需按照故障成因、故障設(shè)備模塊、故障影響程度及故障發(fā)生環(huán)境等因素，對故障進行類型劃分，深度挖掘故障信息，并對故障問題加以分析，以實現(xiàn)及時有效地故障排除。

（1）基于故障來源進行劃分，可對ATP設(shè)備故障劃分為無線通信故障、車載設(shè)備故障、地面設(shè)備故障及人為故障，可進一步細分為設(shè)備通信故障、設(shè)備模塊故障、數(shù)據(jù)故障及操作故障；（2）基于故障模塊進行劃分，例如CTCS3-300T動車組的ATP車載設(shè)備，其設(shè)備故障模塊可以劃分為：速度傳感裝置、測速裝置、總線故障、接口故障、計算機故障、無線通信模塊故障、管理單元故障及電源故障等；（3）基于故障影響等級，具體可以拆分為：故障持續(xù)時長、是否影響動車正常運行、是否為知名故障、是否會對后續(xù)動車運行情況造成影響等，基于這些故障影響標準確定故障等級，可劃分為三級，包括普通級、重要級及重大級，并針對不同的故障級別確定相應(yīng)的故障應(yīng)對與處理流程；（4）基于故障發(fā)生環(huán)境，主要包括線路故障、動車型號、設(shè)備型號、運行溫度、操作時間等?；谝陨辖y(tǒng)計劃分，綜合考量設(shè)備屬性及設(shè)備信息，挖掘故障成因及故障信息，并結(jié)合故障發(fā)生率，特殊故障問題等，為接下來的故障分析及處理打好基礎(chǔ)[1]。

2.ATP車載設(shè)備故障分析

2.1故障處理

隨著信息技術(shù)與計算機技術(shù)的高速發(fā)展，動車等列車的設(shè)備故障處理機數(shù)據(jù)分析對于技術(shù)人員的專業(yè)性與技術(shù)水平要求較高，需要依靠全新的技術(shù)、設(shè)備及先進理念，制定先進管理制度及故障處理流程，以更好地適應(yīng)時代發(fā)展下的ATP設(shè)備故障變化，以保證動車車載設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。可采用計算機技術(shù)、信息通信技術(shù)及智能控制技術(shù)相結(jié)合的方式開展故障分析與排除作業(yè)。

一個故障問題的產(chǎn)生，可能是由于多種因素，比如軟件系統(tǒng)故障、設(shè)備運行故障、突發(fā)故障、永久故障等，或呈現(xiàn)出不同故障形式，包括單一設(shè)備故障、多臺設(shè)備故障、一次故障、二次故障等，或者由于零部件故障問題，誘發(fā)其他部分零部件故障等問題。就硬件設(shè)備而言，可劃分為終端故障、主機故障線纜故障等類型。

動車ATP設(shè)備故障具有多邊形與復(fù)雜性特征，這種特性的存在對于故障問題的排除與應(yīng)對提出一定要求，動車企業(yè)在設(shè)備運行及設(shè)備維護過程中，需合理劃分故障類型，明確設(shè)備運行中的薄弱位置，設(shè)備故障高發(fā)點及敏感點，有針對性地制定故障分析及排除方案，實現(xiàn)故障點的有效定位，確定故障成因以便于排除。在故障處理過程中，需保證處理技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性與標準化，尤其是某些多發(fā)性故障，在故障分析與處理過程中，勢必已然形成規(guī)范化的應(yīng)對方案。除此之外，其他偶發(fā)性故障也需要加以有效分析，制定應(yīng)對方案與處理流程，以供日后參考。

2.2設(shè)備應(yīng)用

在動車運行過程中，可采用輔助性設(shè)備實現(xiàn)對于ATP設(shè)備故障的分析，通過司法記錄儀接受信息，并記錄系統(tǒng)運行狀態(tài)及控制動作。在對故障問題加以處理時，可通過行之有效的數(shù)據(jù)分析，以判斷設(shè)備運行的實際情況，明確故障發(fā)生時的實際情況及綜合信息，明確故障問題產(chǎn)生的源頭[2]。

在輔助性設(shè)備的應(yīng)用過程中，首先可開啟司法記錄儀，通過JRU數(shù)據(jù)，確定列車運行實際情況的描述信息，查看司機控制動作，查看里程表、運行速度等相關(guān)參數(shù)，以此確認故障點。在過程中，應(yīng)當著重查看列車運行中的非正常制動情況，對發(fā)生非正常停車時的時間、里程等參數(shù)，通過TCC數(shù)據(jù)，對設(shè)備自檢情況進行檢查，明確是否發(fā)出故障告警等，以實現(xiàn)對于ATP設(shè)備故障的有效分析。

動車通常會配備相應(yīng)的實時監(jiān)控裝置，基于其跟蹤系統(tǒng)，分析動車運行的速度曲線、發(fā)送碼序、應(yīng)答信息及時間參數(shù)等相應(yīng)信息，針對故障問題，出具相應(yīng)的應(yīng)對與解決方案，基于該方案排除故障，檢測設(shè)備運行是否穩(wěn)定，對完成故障排除并重新上線的動車組進行全過程跟蹤檢測，對是否完成故障排除加以明確，以保障動車組的平穩(wěn)運行。

2.3故障分析

2.3.1故障案例

以CRH3型號的動車組作為案例分析對象，對該型號動車組在2016年所統(tǒng)計的動車組故障參數(shù)、故障成因進行分析，對故障問題加以歸納整合：（1）信號傳輸中斷，主要在于ATP設(shè)備受到分相區(qū)時電力供應(yīng)的信息干擾，導(dǎo)致信息傳輸?shù)牟环€(wěn)定。或由于存在應(yīng)答器信息異常的情況，導(dǎo)致信息傳輸通道受到干擾而中斷；（2）地面應(yīng)答設(shè)備故障，主要在于人為因素導(dǎo)致線纜斷裂、應(yīng)答設(shè)備之間信息一致性問題、應(yīng)答設(shè)備錯誤報文等；（3）信號傳輸突變；（4）屏幕信號中斷；（5）雷達掃描失效等問題。

經(jīng)過故障問題的統(tǒng)計，整合故障類型及，每個類型故障發(fā)生的概率與比例，記錄故障發(fā)生時動車組運行里程、時間、位置商務(wù)部分等因素，對動車組的運行是否受到分相區(qū)的影響加以確定，確定故障成因，制定故障應(yīng)對方案并加以排除，所產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)與信息就可以作為ATP故障分析的基礎(chǔ)與前提。

2.3.2信息管理

如上所述，動車組運行過程中，ATP車載設(shè)備的故障問題會造成較為嚴峻的結(jié)果，而每次故障問題發(fā)生時所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息對于接下來的設(shè)備故障分析及故障排除具有有效的參考作用，基于此就需要對錄入故障信息數(shù)據(jù)加以記錄，對設(shè)備故障問題加以分析與跟蹤處理，可采用實時監(jiān)測與閉環(huán)跟蹤方式，搭建故障信息管理系統(tǒng)，及時采集ATP設(shè)備故障信息，對故障問題加以類型劃分，針對不同類型的故障問題相應(yīng)的預(yù)防策略與解決措施，為接下來的故障排除與動車運行提供數(shù)據(jù)支撐。

故障信息管理過程可劃分為6個環(huán)節(jié)，包括：①對于故障信息的實時檢測與錄入；②對于故障信息正確性與真實性加以確認；③對于故障處理措施的檢查結(jié)果與處理記錄；④基于異常狀態(tài)的實時警告與故障問題的跟蹤提示，對設(shè)備加以巡查及維護；⑤采用輔助性設(shè)備對故障問題加以診斷與分析。要求在日常工作中不斷提取故障特征，為后續(xù)的故障分類、分析及排除提供標準；⑥對日常故障分析及故障排除所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息加以積累，對這些歷史數(shù)據(jù)進行有效的統(tǒng)計與分析，明確故障產(chǎn)生規(guī)律[3]。

結(jié)語：

動車組在實際運行中，ATP車載設(shè)備的運行與管理，需基于實際需求，基于動車組運行中實際發(fā)生的故障問題，總結(jié)故障成因，對故障加以分類，并提出系統(tǒng)化與層次化的故障應(yīng)對及處理方案。可充分利用信息技術(shù)與智能化技術(shù)，對動車組運行的全部過程加以跟蹤，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)信息變動，及時提出故障預(yù)警，以便于故障排除。

參考文獻：

[1]王志強. 動車組ATP車載設(shè)備故障分析技巧[J]. 商品與質(zhì)量，2016（20）.

[2]劉曉麗. CRH3型動車組ATP車載設(shè)備安全性分析及故障處理研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013（7）：107-108.

[3]鄭升，程劍鋒，孫帝. ATP車載設(shè)備故障分類及管理方法研究[J]. 鐵道通信信號，2013，49（7）：1-4.