地鐵ATS系統功能及故障問題研究

潘政賢

摘要：近年來，我國的經濟實力和科學技術水平有了很大的發展和進步，綜合國力與國際地位也在不斷的提高。在這樣的形勢之下，社會各界對于城市交通系統的建設工作提出了越來越高的要求。地鐵在整個城市交通系統當中發揮出了不可替代的作用，同時也是城市交通當中的重要組成部分，能夠為人們的出行提供極大的便利，同時也能夠有效地保證人們的出行質量和出行安全。在整個城市軌道交通系統當中，信號系統發揮著不可替代的作用，具有列車運行控制以及行車指揮的功能，是當前極為先進的機電系統，對地鐵交通的運行效率、運行安全都產生直接的影響。本文以地鐵ATS系統功能及故障問題為主線，進行簡要的分析和描述。

關鍵詞：地鐵ATS系統;功能;故障分析

從目前的情況來看，我國的經濟發展飛快，城市化建設腳步也在逐漸的加快，并且已經取得了良好的效果。由于城市化發展速度飛快，使得城市交通壓力巨大，而地鐵工程的建設和應用可以使繁重的城市交通壓力得到有效的緩解。就地鐵工程建設工作而言，建設難度較大，并且內容極其復雜。就ATS系統而言，在整個CBTC系統當中是十分重要的組成部分，能夠為地鐵列車運行的高效性與可靠性起到切實的保障作用。相關工作人員應該對此高度重視起來，及時發現ATS系統所出現的問題和故障，根據實際情況采取適當的方式予以解決。下文將圍繞地鐵ATS系統功能及故障問題展開一系列的討論。

1.地鐵ATS系統概述

1.1地鐵ATS系統

ATS系統實際上指的是自動列車監控系統，在整個地鐵信號控制系統當中占有著舉足輕重的地位，并且發揮著至關重要的作用，其主要的功能在于對信號設備以及列車的運行具有遠程控制和監控功能。不僅如此，ATS系統還可以提供基于預定行車計劃的自動運行調度和自動列車調整，并且可以進行列車的信息管理工作。如此可以在很大程度上減少了列車調度人員的工作強度，降低了工作難度，進而能夠在很大程度上保證和提高工作效率以及工作質量。

從另一個角度來講，ATS系統利用冗余網絡將控制中心的子系統和車站的子系統進行組合，從而形成一個全新的冗余網絡結構。就控制中心子系統而言，所應用的是由網絡交換機組成冗余配置的中心局域網，而正線非設備集中站、正線設備集中站以及車輛段子系統使用網絡設備所組成的熱備車站局域網。而ATS系統車站設備主要是利用網絡連接使之處于車站局域網當中，之后在利用冗余的主干網絡接口實現與中心局域網的連接。

1.2地鐵ATS系統功能

從總體的角度來講，自動列車監控系統屬于CBTC中的一個子系統，它需要與聯鎖子系統、數據傳輸子系統、自動列車控制子系統等多個組成部分相互配合，對列車的實際運行進行有效的控制，使之能夠完全按照預定的計劃在正線內進行自主運行。不僅如此，ATS系統還可以根據時刻表對列車的實際運行情況進行適當的調整，ATS系統的有效應用可以為列車的運行和調整提供有力的支持，對列車的運行進行指揮與管理，進而能夠實現對整個城市軌道交通系統列車的運行指揮。從目前的情況來看，ATS系統的先進性主要在于能夠實現無人施加的功能，相關工作人員可以通過先進的技術手段對無人駕駛的列車進行遠程控制，同時也可以對車輛段進行直接的管理。不僅如此，整個系統融入了分散自律的理念，即如果中央ATS系統出現故障，車站ATS系統依然能夠完成對列車車次的追蹤、列車的調度和調整等相關工作。

2.ATS常見故障與預防措施

2.1列車運行中緊急制動

所謂緊急制動，實際上指的是列車在實際運行過程當中如果受到威脅，可以強制啟動列車導向安全反應，從而使得列車緊急制動。

列車在實際運行的過程當中，造成緊急制動的原因較多，其中最為主要的原因在于人為因素和地面設備因素。具體來講，由于列車超速或者是駕駛方式不當以及列車的故障等都是造成列車緊急制動的重要因素。在ATO模式下，如果列車依然有緊急制動的情況發生，技術人員可以在完成對PC的診斷和故障信息讀取之后，判定列車超速。從實際的角度來講，引發這種情況的因素相對復雜，一般都會和車地報文傳輸有著直接的聯系。還有一部分會與車輛系統的實際運行情況有關。如果控制臺發出緊急制動的信號之后，列車并不能馬上響應，或者是不能對信號進行準確的識別，從而引發信號識別的故障，出現緊急制動的情況。不僅如此，如果地面的ATP設備運行狀態不正常，也有可能會使系統自動發出緊急制動的報文，從而使得列車出現緊急停車的情況。從另一個角度來講，如果軌道的表面由于雨水、油污等問題而出現打滑，或者是在進行速度測試的過程當中出現誤差，也會造成列車的緊急制動，此時需要控制人員能夠嚴格按照相關規定做出妥善的處理。

2.2列車在折返車站無自動折返的信息

對于一些相對比較發達的城市而言，地鐵列車運行的密度相對較高，而追蹤間隔相對較小。對客運能力造成影響的因素主要在于線路兩端折返的能力。在整個ATS系統當中，當列車進入到折返站時，會在站臺上接收到折返的信號，之后再憑借兩端的駕駛室進行折返信息的交換。在這一過程當中，如果交換流程或者是信息內容出現偏差，控制人員不能利用MMI準確的做出折返信息指令，上述的這種情況被稱之為AR無效。列車不能自動進行折返，這時通常需要以人工的方式進行干預，如此一來，很容易造成列車晚點的情況，對整個城市地鐵交通的運行秩序造成嚴重的影響。造成這種情況的主要原因在于駕駛室通信能力較弱，不同的數據鏈路之間并沒有進行有效的聯系，在進行折返信息交換的過程當中出現錯誤，從而使得顯示屏上并沒有顯示AR信息。

2.3軌道電路空閑紅光帶

軌道電路是地鐵信號當中相對基礎的設備，列車可以憑借軌道電路和AP天線來完成列車運行報文的收發工作，同時對列車限速、位置、停車點等基本行車信息進行準確的記錄。在列車運行前方的區域如果突然出現軌道電路空閑紅光帶故障，很容易造成列車緊急制動，從而只能通過RM模式憑地面信號通過故障區域。在RM模式下行駛，依然需要對列車運行過程當中的基本信息進行詳細的記錄，由于隧道自身特殊性質的影響，使得相關工作人員并不能在第一時間對其進行修復，進而會對整個系統的運營效率造成嚴重的影響。正因為如此，相關工作人員一定要提前做好故障處理預案，保證故障維修和故障排查的效果和速度。

結束語：前文以地鐵ATS系統的功能及故障問題為主線，進行了簡要的分析和描述。從總體的角度來講，伴隨著我國科學技術水平的不斷提高，使得機械故障診斷技術也得到了很大程度的發展，并且逐漸朝著智能化與多樣化的形式演變。城市化建設腳步的逐漸加快給地鐵系統增加了極大的壓力，加強地鐵建設施工的能力和水平可以有效地保證地鐵運行的效率、質量與安全性，這就需要相關工作人員能夠對自身的工作職責有一個高度的重視和正確的認識。

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