對(duì)地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號(hào)故障相關(guān)分析

徐軍

【摘要】本文主要分析了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號(hào)在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并且提出相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，這不僅可以有效的提高地鐵車輛在運(yùn)行過(guò)程中的安全性，甚至還可以促進(jìn)城市交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，改善城市交通壓力。通過(guò)對(duì)該問(wèn)題的研究和分析，可以進(jìn)一步清晰解決當(dāng)前地鐵運(yùn)行過(guò)程中存在問(wèn)題的重要性，如果不及時(shí)進(jìn)行控制、改進(jìn)就很可能對(duì)列車及乘客安全產(chǎn)生威脅，需要結(jié)合具體改造方案進(jìn)行實(shí)施。

【關(guān)鍵詞】地鐵車輛運(yùn)行;CBTC系統(tǒng);車載信號(hào)可能存在故障分析

地鐵車輛CBTC系統(tǒng)主要是利用無(wú)線通信組成的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，在現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下發(fā)展而來(lái)，尤其為無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展提供了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國(guó)關(guān)于CBTC系統(tǒng)的研究和應(yīng)用主要是以通信技術(shù)作為基礎(chǔ)，以此來(lái)對(duì)地鐵車輛形成控制系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的框架下，還會(huì)包括列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、區(qū)域控制器和車載控制器等多項(xiàng)設(shè)施。當(dāng)前，移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，需要根據(jù)具體情況提出措施解決。

地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號(hào)ATP冗余故障分析

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市交通網(wǎng)絡(luò)也在迅速完善，地鐵作為現(xiàn)代化出行方式的重要組成部分之一，憑著準(zhǔn)時(shí)、方便、快捷、便宜等優(yōu)點(diǎn)廣受青睞，給人們的日常生活和工作帶來(lái)極大的便利。而地鐵車輛CBTC系統(tǒng)也得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是經(jīng)常會(huì)存在系統(tǒng)車載信號(hào)故障的問(wèn)題，因此給地鐵車輛的安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。其中，ATP冗余故障就是較為常見(jiàn)的問(wèn)題之一。在一般情況下，地鐵列車的前端和后端都會(huì)相應(yīng)設(shè)置插在信號(hào)設(shè)備，如果前端位置信號(hào)發(fā)生故障，后端的設(shè)備就會(huì)迅速掌握行駛權(quán)利。也就是說(shuō)，列車前端和后端的車載信號(hào)互為冗余。那么，ATP冗余情況主要通過(guò)以下幾點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)：一是當(dāng)前端的車載信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就會(huì)立即進(jìn)行冗余切換;二是在前端的激活端激活之后，相應(yīng)尾端的系統(tǒng)就會(huì)處于關(guān)閉或者故障的狀態(tài)，那么在進(jìn)行切換時(shí)就會(huì)存在問(wèn)題;三是當(dāng)前端的激活端處于關(guān)閉或者故障的情況下，尾端相應(yīng)的激活端在激活過(guò)程中也會(huì)存在問(wèn)題，也就是出現(xiàn)冗余切換失敗的現(xiàn)象。這一問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因集中在某些板塊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，相應(yīng)的前后兩端車載單元都不能實(shí)現(xiàn)很好的切換。在列車運(yùn)行的過(guò)程中，如果接頭連接不緊密、貫通線較短等問(wèn)題也會(huì)造成ATP冗余情況的出現(xiàn)。要想對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理，就需要對(duì)相應(yīng)使用設(shè)備軟件以及技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。在升級(jí)過(guò)程中，可以有效的減少ATP冗余故障在列車運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的幾率，并且還可以解決冗余故障的其他問(wèn)題。在地鐵列車運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)冗余故障還可以持續(xù)進(jìn)行運(yùn)行，并且其他的功能也不會(huì)受到影響。如果ATP冗余出現(xiàn)切換過(guò)程中系統(tǒng)冗余也不會(huì)進(jìn)一步切換到故障端，在這種情況下就需要對(duì)駕駛室兩端可能存在的ATP系統(tǒng)進(jìn)行重新啟動(dòng)。之后還需要將ATP開(kāi)關(guān)進(jìn)行切除，以此來(lái)進(jìn)一步解決故障。通過(guò)這種手段可以有效的確保列車在運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。具體情況如下表 1所示：

控制系統(tǒng)中無(wú)線通信丟失的故障

無(wú)線丟失也是當(dāng)前CBTC系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，并且發(fā)生頻率較高。當(dāng)產(chǎn)生問(wèn)題之后，就會(huì)對(duì)列車的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，并且列車的級(jí)別也會(huì)相應(yīng)的降低，并且列車本身也會(huì)丟失定位的功能，從而出現(xiàn)緊急制動(dòng)剎車的情況。除此之外，當(dāng)列車發(fā)生故障之后，級(jí)別降低，只能按照RM模式下運(yùn)行，并且時(shí)速也會(huì)被控制在一定范圍內(nèi)，也不能按照原來(lái)的速度進(jìn)行。這樣一來(lái)，列車晚點(diǎn)、效率較低的問(wèn)題也會(huì)隨之出現(xiàn)。無(wú)線電丟失產(chǎn)生的原因有很多，主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：一是針對(duì)場(chǎng)地不同，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)無(wú)線電丟失故障主要存在地點(diǎn)是地面站場(chǎng)。因?yàn)锳P較少，并且到底部離AP點(diǎn)比較遠(yuǎn)的股道上就容易接收不到信號(hào);二是主要是丟失無(wú)線故障列車在兩個(gè)單元之間的網(wǎng)線損耗較大，由此就會(huì)提高丟包率，從而出現(xiàn)無(wú)線丟失問(wèn)題;三是主要存在無(wú)線貫通線接頭的問(wèn)題，由于接頭不緊密而出現(xiàn)的無(wú)線丟失現(xiàn)象，及時(shí)重啟也無(wú)法恢復(fù)正常。具體情況如下表 2所示：

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，列車控制系統(tǒng)技術(shù)主要是朝著基于通信的移動(dòng)閉塞控制系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)地鐵車輛CBTC可能存在的故障進(jìn)行分析，隨之提出相應(yīng)的解決措施，以此來(lái)加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)可能存在故障的認(rèn)識(shí)。除此之外，還應(yīng)該安排相應(yīng)維護(hù)人員進(jìn)行跟蹤和檢查、分析工作，提供數(shù)據(jù)支持。面對(duì)地鐵事業(yè)的迅速發(fā)展，相應(yīng)ATP冗余故障、控制系統(tǒng)無(wú)線通信丟失故障也應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)分析，確保列車運(yùn)行過(guò)程中的安全性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廖延初.地鐵CBTC系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)分析與故障[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)，2017，（2）：127.

[2]陳龍翔.地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號(hào)常見(jiàn)故障之我見(jiàn)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（上），2017，15（8）：204-205.

無(wú)錫地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司