蛇口線地鐵列車半自動報站錯誤故障的分析及解決措施

摘要：本文通過介紹深圳地鐵蛇口線列車乘客信息系統(tǒng)的半自動報站原理，結(jié)合列車在實際運(yùn)行中發(fā)生的故障，分析了半自動報站錯誤故障發(fā)生的原因，并提出根本的解決方法。

關(guān)鍵詞：半自動報站錯誤故障，PIS系統(tǒng)（乘客信息系統(tǒng)），TCMS系統(tǒng)（列車通信和控制系統(tǒng)），列車速度

1.引言

深圳地鐵蛇口線地鐵列車乘客信息系統(tǒng)（簡稱PIS系統(tǒng)）報站模式分為全自動報站和半自動報站，全自動報站是在列車自動運(yùn)行模式下由信號系統(tǒng)發(fā)送下一站信息給PIS系統(tǒng)，PIS系統(tǒng)無需處理，直接報站；半自動報站是在任何運(yùn)行模式下由PIS系統(tǒng)根據(jù)速度和開關(guān)門信息判斷下一站信息來報站。

蛇口線開通初期，地鐵列車采用的報站模式是半自動報站模式，發(fā)生多次報站錯誤的故障，容易造成乘客下錯站等問題，影響乘客乘車舒適度。為盡可能地減少類似故障發(fā)生，只有盡快實現(xiàn)全自動報站，以及確切地找到半自動報站錯誤故障點(diǎn)，全面分析故障機(jī)理，并給出有效處理措施，方可更好地為乘客服務(wù)。

2.半自動報站原理

深圳地鐵蛇口線列車半自動報站邏輯圖見圖一：

圖一中的N、S、D分別代表的下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站，蛇口線從赤灣到新秀共29個站，PIS系統(tǒng)將1～29分別定義為相應(yīng)站代碼，列車通信和控制系統(tǒng)（TCMS系統(tǒng)）將100～128分別定義為相應(yīng)站代碼，TCMS系統(tǒng)將100～128轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的1～29發(fā)給PIS系統(tǒng)或者將PIS系統(tǒng)發(fā)過來的1～29轉(zhuǎn)換成100～128。

從半自動報站邏輯圖中，在正線運(yùn)營時，司機(jī)首先在HMI（人機(jī)界面： 司機(jī)臺顯示器）上設(shè)置下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站，相應(yīng)代碼信號通過TCMS系統(tǒng)傳遞給PIS系統(tǒng)主機(jī)，PIS系統(tǒng)廣播第二個站（始發(fā)站不報站）。當(dāng)列車到達(dá)第二個站，列車速度由非零到零，PIS系統(tǒng)收到開門指令，站代碼運(yùn)算加1（當(dāng)列車開門多次且列車速度保持為0時，PIS系統(tǒng)只計開門1次），并反饋給TCMS系統(tǒng)，顯示在HMI上便于司機(jī)判斷。當(dāng)列車速度大于0且PIS根據(jù)列車加速度運(yùn)算出列車駛出50Km，PIS系統(tǒng)開始廣播第三個站，依次類推… …可見，報站正確的關(guān)鍵點(diǎn)在于：① 正確設(shè)置下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站；② TCMS系統(tǒng)準(zhǔn)確將開關(guān)門信號發(fā)送給PIS系統(tǒng)；③ TCMS系統(tǒng)準(zhǔn)確將列車速度和列車加速度發(fā)送給PIS系統(tǒng)。

3.半自動報站錯誤故障分析及處理措施

3.1 蛇口線半自動報站錯誤故障案例

1） 2012年4月11日19：07分，00412次（232）車在香梅北站上行時，自動報站錯誤；

2） 2012年6月15日8：32 大劇院站報，下行01603次（203）報站有誤。行調(diào)與01603次（203）司機(jī)確認(rèn)，列車在大劇院下行線時客室廣播有誤。8：36分01603次（203）在華強(qiáng)北下行線重新設(shè)置廣播后恢復(fù)正常。9：03分輪值技術(shù)員回復(fù)，經(jīng)與司機(jī)確認(rèn)，列車AMC模式在大劇院站遇大客流，列車開、關(guān)門2次，導(dǎo)致廣播有誤。

3.2 蛇口線半自動報站錯誤故障的數(shù)據(jù)分析

根據(jù)列車TCMS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)：

1） 2012年4月11日赤灣到新秀上行

從圖二分析出以下結(jié)果：

（1）18：42：37 列車在安托山站停穩(wěn)

（2）18：42：39 列車自動開左門

（3）18：42：42 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為115（僑香）

（3）18：43：01 列車手動關(guān)左門

（4）18：43：31 列車手動開左門

（5）18：45：43 列車手動關(guān)左門

（6）18：47：16 列車手動開左門

（7）18：47：20 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為116（香蜜）

（8）18：48：06 列車手動關(guān)左門

（9）18：48：23 列車從安托山站出發(fā)

即由于特殊原因，列車在站臺有兩次開關(guān)門作業(yè)，根據(jù)半自動報站邏輯，PIS系統(tǒng)不具備站代碼加1的條件。

2） 2012年6月15日新秀到赤灣下行

從圖三分析出以下結(jié)果：

（1）08：24：14 列車在黃貝嶺站停穩(wěn)

（2）08：24：14 列車自動開左門

（3）08：24：16 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為126（湖貝）

（3）08：24：50 列車手動關(guān)左門

（4）08：25：36 列車手動開左門

（7）08：25：38 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為125（大劇院）

（8）08：25：57 列車手動關(guān)左門

（9）08：26：17 列車從黃貝嶺站出發(fā)

同4月11日發(fā)生故障時相同，列車在站臺有兩次開關(guān)門作業(yè)，PIS系統(tǒng)應(yīng)該不具備站代碼加1的條件。

根據(jù)PIS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)：

從4月11日232車PIS系統(tǒng)記錄可以看到，列車在安托山緊急停車，18：46：05和18：46：06收到兩個小速度的跳變（見圖四），并于18：47：22收到開門指令（見圖五）。

對比TCMS系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)（圖六）發(fā)現(xiàn)兩次故障發(fā)生時，列車有一個0.05Km/h和0.04Km/h的速度，即與PIS系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)（圖四）相一致。

3.3 蛇口線半自動報站錯誤故障的半自動報站邏輯分析

根據(jù)半自動報站原理，當(dāng)PIS系統(tǒng)收到關(guān)門指令之后收到大于0的速度，PIS系統(tǒng)認(rèn)為列車已駛離車站；當(dāng)再次收到速度為0的信號以及開門指令時，PIS系統(tǒng)認(rèn)為列車到達(dá)下一站，觸發(fā)PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加。由于未滿足列車駛出車站距離50Km，列車不會觸發(fā)報站。這樣就解釋了故障發(fā)生時站代碼疊加的原因。

查看當(dāng)列車在車輛段停妥時PIS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)（圖七），可以看出在列車“靜止”時，PIS系統(tǒng)仍能收到TCMS系統(tǒng)發(fā)送的0.01～0.02 Km/h的速度。根據(jù)TCMS系統(tǒng)判斷列車靜止的邏輯，車輛概念的“零速”實際是列車速度≤0.5Km/h[1]，而PIS系統(tǒng)判斷車輛零速為列車速度=0 Km/h。

當(dāng)上述兩次故障發(fā)生時，列車TCMS發(fā)送至PIS系統(tǒng)0.05Km/h或0.04Km/h的瞬間速度跳變時，按照車輛概念，不能認(rèn)為列車啟動。

3.4 蛇口線半自動報站錯誤故障的解決措施

有兩種方案可以解決此故障：

1）修改TCMS系統(tǒng)軟件，使其只發(fā)送車輛概念的非零速給PIS系統(tǒng)；

2）修改PIS系統(tǒng)軟件，使其判斷非零速條件為列車速度大于0.5Km/h。

4. 結(jié)束語

通過對列車PIS系統(tǒng)半報站錯誤故障的原因進(jìn)行分析，并總結(jié)出有效故障解決措施，避免了蛇口線未來運(yùn)營過程中長期遭遇半自動報站錯誤帶來的導(dǎo)致乘客下錯站等惡性影響。目前PIS系統(tǒng)軟件已修改，判斷列車速度大于0.5Km/h為有效速度，杜絕了由于開關(guān)門多次而導(dǎo)致的半自動報站錯誤故障，有效地提高了乘客乘車舒適度。

參考文獻(xiàn)

[1]P-A.Lennartsson.3EST000219-3163. 供貨商龐巴迪技術(shù)文件，2011