基于ATC智慧系統(tǒng)故障分析解決地鐵車輛基地管理問題

楊旭東 王戈

摘 ?要：移動(dòng)閉塞式Automatic Train Control系統(tǒng)給地鐵運(yùn)營帶來安全、高效的同時(shí)，在列車運(yùn)行及車輛基地在高密度運(yùn)能需求逐年突出的當(dāng)今，通過對ATC系統(tǒng)的故障分析，探討列車及車輛基地的基于ATC系統(tǒng)的綜合智能、高效平穩(wěn)的運(yùn)營問題。

關(guān)鍵詞：ATC智慧系統(tǒng);故障分析;基地管理;智能高效

中圖分類號：U231.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0191-02

Abstract： The mobile block Automatic Train Control system brings safety and high efficiency to the subway operation， at a time when the demand for high-density transport capacity of the train operation and the vehicle base is prominent year by year， through the fault analysis of the ATC system. This paper discusses the comprehensive intelligent， efficient and stable operation of the train and vehicle base based on the ATC system.

Keywords： ATC intelligent system; fault analysis; base management; intelligence and efficiency

引言

從國內(nèi)早期地鐵采取的固定閉塞式fixed block ATC系統(tǒng)發(fā)展至大量采用的移動(dòng)閉塞式moving block ATC系統(tǒng)的今天，Automatic Train Control system在地鐵建設(shè)運(yùn)營中被廣泛使用。而日常運(yùn)營的地鐵如何在ATC控制系統(tǒng)下，安全、高效地出入車輛基地已成為當(dāng)今人們重視的問題。而日常運(yùn)營的地鐵如何在ATC控制系統(tǒng)下，安全、高效地出入車輛基地已成為當(dāng)今人們重視的問題。

現(xiàn)有moving block ATC系統(tǒng)是基于通訊標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)中的ATP、ATO及ATS智能子系統(tǒng)運(yùn)行，具有安全、高效、精準(zhǔn)等特點(diǎn)。ATC地鐵車輛地基隨該系統(tǒng)的逐漸成熟在上海、成都、北京等各大城市被推廣使用。但由于ATP地鐵列車智能系統(tǒng)依然常有故障發(fā)生，導(dǎo)致列車無法準(zhǔn)點(diǎn)到站等現(xiàn)象，對ATC地鐵車輛基地的大量投入使用造成巨大的沖擊。

因此，應(yīng)對以communication-based train control數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)為核心的ATP地鐵控制系統(tǒng)故障加以分析，并基于此提出ATC地鐵車倆基地的運(yùn)營管理措施，保障軌道列車在該智慧系統(tǒng)下安全、平穩(wěn)的高密度運(yùn)營。

1 ATC列車系統(tǒng)故障分析

在地鐵高峰客流運(yùn)營時(shí)，ATO與ATP系統(tǒng)快速自主控速定位，并在車場快速完成出入場及調(diào)度工作，三大子系統(tǒng)實(shí)時(shí)協(xié)同運(yùn)行集成ATC信息于DMI，才能確保列車短間隔高效運(yùn)營。但由于ATC系統(tǒng)存在故障風(fēng)險(xiǎn)性，故從實(shí)際角度分析ACT系統(tǒng)故障，保障列車與乘客的安全。

1.1 車載ATP設(shè)備錯(cuò)誤警告故障

車載ATP設(shè)備錯(cuò)誤警告故障是妨礙ATC系統(tǒng)運(yùn)行的核心。針對該故障的 ATP車載設(shè)備地面通信故障、設(shè)備自身模塊故障、應(yīng)答器等地面輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和司機(jī)等人為操作故障4大方面中，配線松動(dòng)、硬件故障是引發(fā)該故障的主要因素，觸發(fā)緊急制動(dòng)模塊，造成列車晚點(diǎn)效應(yīng)，危及運(yùn)營安全。因此，應(yīng)收集錯(cuò)誤信息日志對故障發(fā)生的原因進(jìn)行具體預(yù)判分析，定期進(jìn)行視覺檢查，對MPU等主單元進(jìn)行維護(hù)，如更換FRIT模塊、板卡、刷寫軟件等解決折返臺模塊故障，從而避免ATP設(shè)備錯(cuò)誤警告故障出現(xiàn)。

1.2 列車ATP系統(tǒng)失效故障

由于司機(jī)操作不規(guī)范等因素導(dǎo)致列車緊急制動(dòng)故障時(shí)有發(fā)生，從而影響列車運(yùn)營時(shí)效及秩序。因此，建立集成故障時(shí)間、現(xiàn)象等精準(zhǔn)信息的故障日志，信息專業(yè)人員及時(shí)趕赴故障現(xiàn)場，重啟ATP或更換列車等有效方案予以解決。

針對發(fā)生該故障達(dá)到一定頻率的列車，應(yīng)基于故障等級深入檢測解決故障問題。

1.3 ATS系統(tǒng)進(jìn)路故障

早期列車以軌道電路運(yùn)行，而當(dāng)今地鐵依靠地面交叉感應(yīng)環(huán)線，與ATP無線數(shù)字天線雙向互聯(lián)收發(fā)列車位置、限速等信息。由于空間間隔及速度根據(jù)前車運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)變化，常用SICAS聯(lián)鎖與ATP結(jié)合保障高密度行車安全。但如控制中心設(shè)備傳輸故障或ATS出現(xiàn)故障時(shí)，需地鐵駕駛員人工通過軌旁PTI環(huán)線處理地碼，由SICAS聯(lián)鎖命令排列進(jìn)路。

1.4 ATO自動(dòng)折返故障

地鐵自動(dòng)折返是高密度運(yùn)營核心，列車進(jìn)站停穩(wěn)并受ATP或ATO計(jì)算單元授權(quán)折返，交換駕駛室。由于操作不當(dāng)緊急制動(dòng)繼電器斷電致使HSCB斷開或空間通信連接異常等現(xiàn)象，列車只能按折返指示等信息進(jìn)行人工操作，延緩列車到站時(shí)間。

2 地鐵ATP車輛基地運(yùn)營管理

基于上文對 ATC系統(tǒng)運(yùn)營故障的分析發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)EUM及RM模式的傳統(tǒng)車場，ATC地鐵車場應(yīng)符合安全高效的原則理念，在智能調(diào)度、高效無人管控以及維護(hù)作業(yè)等方面加強(qiáng)管理，預(yù)防ATC系統(tǒng)各類故障，以保障自動(dòng)地鐵車場的安全高效運(yùn)營。

2.1 智能一體化自主調(diào)動(dòng)管理

CBTC數(shù)字空間車輛基地通信與正線系統(tǒng)雙向互聯(lián)形成一體化自主穩(wěn)定控制，有效預(yù)防地鐵列車出入場模式切換故障。為提高車場整體作業(yè)效率，應(yīng)定期對CBTC系統(tǒng)及場內(nèi)ATC設(shè)備維護(hù)作業(yè)，采用ATO系統(tǒng)與SICAS共同根據(jù)動(dòng)態(tài)間隔及速度信息及運(yùn)行圖智能排列自動(dòng)進(jìn)路，無需人工干預(yù)進(jìn)行。遇特殊情況可采用人工駕駛進(jìn)路。

2.2 智能預(yù)警無人區(qū)管理

充分運(yùn)用身份指紋識別系統(tǒng)設(shè)立無人區(qū)防護(hù)體系，確保作業(yè)人員授權(quán)進(jìn)入無人區(qū)的安全。并在無人區(qū)出入口及與人工作業(yè)區(qū)連接處，統(tǒng)一設(shè)立全天候智能出入預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳至監(jiān)控中心，有效防止人員擅闖。

2.3 分層互聯(lián)智慧維護(hù)管理

采用分層互聯(lián)式智能管理地鐵車輛基地的維護(hù)作業(yè)，智能監(jiān)測車庫及車場的設(shè)備運(yùn)行及作業(yè)安全，同時(shí)保留傳統(tǒng)人工作業(yè)區(qū)的運(yùn)營管理，確保維護(hù)作業(yè)的完整性、動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)性。

3 結(jié)束語

地鐵作為重要發(fā)展的交通工具，ATC車輛基地是未來車輛基地的建設(shè)方向。對故障定期分析、匯總;對地鐵設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行智慧監(jiān)測、預(yù)先防護(hù)、及時(shí)處理，正是保障地鐵安全、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行的制勝法寶。本文探討ATC系統(tǒng)故障分析及預(yù)測，能有效緩解ATC系統(tǒng)及CBTC通信的故障發(fā)生及不穩(wěn)定性，合理初步保障車輛基地的智能化建設(shè)運(yùn)營及管理。這對我國日后智慧地鐵運(yùn)營的全面發(fā)展具有重要意義！

參考文獻(xiàn)：

[1]高嶸華.城市軌道交通點(diǎn)式ATC系統(tǒng)的改進(jìn)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2015（5）：158-161.

[2]詹坤生.城市軌道交通乘客傷害事故分析與對策[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2013，35（02）：87-92.

[3]黃志紅.車輛段/停車場增設(shè)全自動(dòng)運(yùn)行功能的分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2015，12（5）：4-6.