廣州地鐵四號線信號系統介紹及常見故障處理

鄺紅發

摘 要：在地鐵運營中，信號系統起到了非常重要的作用，它作為行車的重要憑證，直接關系到列車的運營安全、運營效率以及服務質量。它既能保證乘客和列車的安全，又能實現列車自動、快速、有序及高密度運行。信號系統故障時，行車調度員的處理水平，決定了故障影響程度。

關鍵詞：地鐵；信號故障；行車調度

中圖分類號：U231.7 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）14-0121-02

Abstract： Signal system plays a very important role in subway operation. As an important certificate of driving， it is directly related to the train operation safety， operational efficiency and service quality. It can not only guarantee the safety of passengers and trains， but also realize the automatic， fast， orderly and high-density operation of trains. When the signal system fails， the handling level of the dispatcher determines the influence degree of the fault.

Keywords： subway； signal failure； train dispatching

引言

由于信號故障種類多、影響大、處理難、預見性差等特點，信號故障一直以來都是調度員工作的難點。故障處理期間，勢必造成列車晚點、乘客舒適度下降、行車間隔混亂等問題，甚至會導致危及行車安全的次生事故。

廣州地鐵四號線采用TRAINGUARD MT系統，該系統是由德國西門子公司開發，采用基于無線通信技術的、移動閉塞制式的、具有完整ATC功能的列車自動控制系統。本文介紹了廣州地鐵四號線移動閉塞信號系統知識，同時對各種常見的信號故障及處理思路進行了梳理匯總，以便行車調度員在遇故障情況下能夠做出安全、快速、全面的調度決策，提升故障情況下的運營服務水平。

1 四號線信號系統控制級別種類

1.1 連續式列車控制（CTC）

在連續式通信級（或移動閉塞級），移動授權由軌旁經由無線通道發送到列車，列車通過無線通道建立車-地之間的雙向通信來控制列車，在該級別下，室外所有信號機滅燈，司機可根據車載信號以ATO/SM駕駛列車。

1.2 點式列車控制（ITC）

點式通信級作為連續式通信級的后備模式，移動授權來自信號機的顯示，并通過可變數據應答器由軌旁點式傳送到列車，在該級別下，司機根據地面顯示和車載信號以ATO/SM駕駛列車。

1.3 聯鎖級列車控制（IXL）

如果連續式或點式通信級故障，作為降級運行模式，可由標準色燈信號機系統為列車提供全面的聯鎖防護，在該級別下，司機根據地面信號顯示駕駛列車。

2 四號線運行方式種類

2.1 固定閉塞運行

配合點式通信通道，列車根據固定閉塞原理分隔，并受車載ATP/ATO控制。固定閉塞運行也是移動閉塞運行的后備模式。

2.2 移動閉塞運行

配合連續通信通道，列車根據移動閉塞原理分隔，提供最小運行間隔，列車受ATP/ATO控制。

圖2 連續通信列車運行

3 信號系統常見故障及其處理思路

3.1 道岔故障

道岔故障分為：道岔短閃、道岔長閃、道岔灰顯。

處理思路：

（1）有變更進路時優先選擇變更進路；（2）故障道岔執行“轉換兩個來回”或“擠岔恢復”，如果不能恢復正常則組織車站現場人工辦理進路；（3）組織列車URM模式運行，長大區間可組織列車RM模式越過信號機后恢復CTC運行。

3.2 軌道區段故障

軌道區段紅光帶、紫光帶。

處理思路：

（1）通知相關車站執行“區段預復”命令；（2）排列進路，開放引導信號；（3）組織列車URM模式運行。

3.3 軌旁ATP故障

軌旁ATP故障的判斷：

（1）聯鎖區內列車所占用的軌道區段的顏色由虛擬區段紅色變為計軸區段紅色；（2）LOW上信號機燈頭打叉消失；（3）所有CTC模式下的列車產生緊急制動。

處理思路：

（1）組織故障聯鎖區內，進站前300米內的列車，預選ITC模式以RM模式進、出站；其他列車以URM模式運行至前方投入站重投ATP轉ITC模式運行；（2）通知全線列

車在進入該聯鎖區前一站降為ITC模式運行，出清故障聯鎖區后恢復CTC模式運行。

3.4 中央ATS故障

ATS故障的判斷：

（1）背投、所有HMI軌道圖、列車運行情況不能刷新；（2）所有列車進路不能自動排；（3）所有列車車次無法自動更改。

處理思路：

（1）通知車站強行站控執行“追蹤全開”命令并監控各次列車進行；（2）通知全線各次列車司機以SM模式進站對標；（3）兩端始發站列車車次不能自動更新時，由車站人工在LOW上修改；（4）故障恢復后，確認是否需要重新裝載時刻表。

3.5 RADIO交換機故障

RADIO交換機故障的判斷：

（1）設備站內所有列車產生緊制，RADIO打叉；（2）設

備站內列車占用表示為紫色；（3）無列車接近的信號機機

頭打叉，有列車接近的信號機打叉消失。

處理思路：

（1）提前一站將列車預選為ITC模式運行。（2）故障發生在折返站，人工選擇進路保護區段。

3.6 無線服務器故障

無線服務器故障的判斷：

（1）全線列車產生緊制，列車顯示RADIO打叉；（2）全線列車占用表示為紫色；（3）無列車接近的信號機機頭打

叉，有列車接近的信號機打叉消失。

處理思路：

（1）全線的無線AP失去作用，所有列車使用ITC模式運行；（2）進站前300米內的列車，預選ITC模式以RM模式進、出站；其他列車以URM模式運行至前方投入站重投ATP轉ITC模式運行；（3）全線ITC運行時，需要組織退

車。

3.7 聯鎖（SICAS）故障

SICAS故障的判斷：

（1）HMI、LOW/CLOW、大屏全部灰顯（或全紅等異常現象）；（2）相鄰聯鎖區向故障聯鎖區不能排列進路；（3）列車在故障聯鎖區產生緊急制動。

處理思路：

（1）故障期間執行電話閉塞法組織行車；（2）按照“判斷——控車——找車——擺車——鎖岔——發令——排路——降速——控間隔”九步曲流程處理；（3）故障恢復

后，道岔顯示長閃（擠岔顯示），執行擠岔恢復；（4）通知故障聯鎖站已執行SICAS重啟令解、ATP重啟令解命令。

3.8 ECC故障

ECC故障的判斷：

（1）LOW、CLOW、HMI、大屏顯示設備聯鎖區全紅；（2）站臺區段顯示緊停蘑菇，列車產生緊急制動；（3）道岔長

閃、信號機編號閃、屏蔽門白閃、電源報警變紅、防淹門顯示故障并導致防護信號機封鎖。

處理思路：

ECC故障與聯鎖（SICAS）故障處理思路相同。

4 結束語

地鐵憑借安全、準點、舒適、快捷等諸多優勢，當前在各大城市已經成為主要的交通工具。信號系統發生故障時，行車調度員能否快速、正確的梳理清晰故障處理思路，對后續故障處理尤為重要。行車調度員必須要注重信號系統知識學習，掌握故障處理方法，提升故障情況下的運營服務水平。

參考文獻：

[1]張天羽.地鐵信號系統無線通訊傳輸抗干擾技術方案的若干研究[J].通訊世界，2016（08）.

[2]胡小麗.地鐵信號系統安全問題的具體研究[J].通訊世界，2016（07）.

[3]丁玉波.關于地鐵信號系統安全的具體分析[J].民營科技，2012（02）.

[4]王春寶.論我國地鐵信號技術的發展現狀及趨勢[J].民營科技，2011（11）.

[5]郭睿.地鐵信號系統通信控制的技術的分析[J].數字技術與應用，2017（07）.

[6]陳琦.地鐵信號系統采用的安全性技術分析[J].科技與企業，2014（09）.

[7]范清剛.地鐵信號系統安全性能分析[J].江西建材，2017（15）.