探究高速鐵路信號系統中列控系統故障應急處置及安全風險管控

韓惠

摘要：我國科學技術進步明顯，在交通運輸方面的發展尤為出色，近年來我國高鐵建設規模極具增加，并且高鐵運行速度在世界范圍內也處于領先水平。高鐵的穩定運行離不開列控系統的精準控制，隨著電子信息技術水平的增長，我國的列控系統研究也正逐步走向智能化，但是在高鐵的實際運行中發現，列控系統一旦出現故障會導致列車的運行風險增加，對此必須制定出完善且高效的故障應急處置方案，將安全風險降到最低，保證人們的人身以及財產安全。高速鐵路信號系統中列控系統的故障處置工作尤為重要，是高速鐵路列車維護人員值得關注的問題，本文就列控系統故障應急處置及安全風險管控的相關問題進行分析。

關鍵詞：高速鐵路；列控系統；故障應急處置；安全風險管控

引言

我國的經濟近年來得到了高速的發展，在這個過程中鐵路運輸在其中起到了重要的作用。鐵路運輸是國民發展的血管，我國的高速鐵路近年來發展勢頭迅猛，但是在發展的同時也帶來了很多的問題，在過去我國溫州發生的嚴重高鐵事故中，經過事后嚴格的調查發現，事故發生的主要原因是列車控制中心的數據采集系統的電源回路遭到雷擊并斷裂，采集數據停止更新，顯示出了錯誤的電路代碼，造成了嚴重的事故。雖然事故的發生主要原因是由于天災，但是工作人員的工作疏忽也是這起事故的原因之一。因此，列控系統故障排除是當前鐵路部門應該考慮的首要工作，妥善處置開了有效減少高速鐵路事故發生率。

1 高速鐵路列控系統故障及安全風險

任何設備和系統都有可能出現故障和問題，高速鐵路列控系統也不例外，以某路段鐵路出現的列控系統故障為例，CTCS-3級列控設備故障信息按照設備部位進行分類統計：車載主控單元（EAC）的不良信息為25件，占總體故障的7.72%；列車管理模塊（TMM）不良信息的反饋為28件，占8.21%；應答器信息接受單元（BTM）故障信息為22件，占6.81%；人機界面DMI的故障信息為14件，占4.42%；JRU故障信息為3件，占0.8%；無線超時信息故障為13件，占3.52%；通過這些數據可以得知列控系統的故障發生部位及幾率下文將高速鐵路可能出現的故障進行統計，并對安全風險做出評估。

1.1列控系統故障風險源識別

列控系統分為列控車載設備和列控地面設備。列控系統主要的故障風險源來自于車載主控單元（VC/EVC）、應答器信息接受單元（BTM）、數據記錄單元（DRU）、軌道電路信息讀取器（TCR）、GSM-R無線通信單元（RTU）、列車接口控制單元（RLU）、列車管理模塊（TMM）、人機界面（DMI）、臨時限速服務器系統（TSRS）、無線閉塞中心系統（RBC）、ZPW-2000軌道電路、列控中心系統（TCC）和LEU應答器。對這些設備進行檢查，可以準確及時的做出類控系統故障的風險源識別。

1.2列控系統車載設備故障風險識別

列控系統車載設備包括CTCS-2級和CTCS-3級，造成列控系統車載設備故障的因素主要有兩個，無線通信的信號強度也在決定著列控系統的 穩定性，無線電信號反饋的不及時會增加列控系統出現故障的幾率。在常見的故障中，DMI發生故障后對司機操作產生較為嚴重的影響，若是列車司機受到的影響較為嚴重，則整個動車組的安全性也會急劇降低，乘客以及乘務人員的生命安全也就無法得到保障，由此可見在DMI故障在CTCS-2級和CTCS-3級的列控系統故障中屬于高危險級別的故障。

1.3列控系統地面設備故障風險識別

列控系統地面設備一直處于公用的狀態，是高速鐵路列車都需要的設備，若是列控系統故障不能及時的排除，甚至會打亂整體高鐵的運行計劃。RBC設備故障在列控系統地面設備故障中，是發生頻率最高的。RBC設備發生故障的種類繁多，故障成因復雜，不同的故障進行風險控制的方法都不一樣。比如RBC服務器斷電、RBC設備發生嚴重的硬件問題、對服務器操作指令不受控、系統單方面工作、RBC單雙系統重啟等問題。列控系統中其他的地面設備，如LEU、應答器、信號安全數據網等，可以用故障分析法或者做表分析法對各種設備的風險進行預估，然后指定相應的風險控制措施，把列車事故的發生幾率降到最低。

2 高速鐵路列控系統故障應急處置安全風險管控

2.1既有列控系統的故障應急處置預案風險分析

現階段的鐵路機構等在針對列控系統出現故障時，會以設備故障的原因制定應急處置方案，避免突發事件以及自然災害等對高速鐵路的運行造成不可估量的損失。結合相關文獻分析發現，高速鐵路列控系統故障也較為常見，但是鐵路相關部門在制定已有的應急處置方案時，仍然存在著缺陷，其主要表現在適用性不強、專業分類較多以及實施部門有遺漏等問題。鐵路管理層在針對應急處置問題上只能起到框架和綱領性的技術指導。對于實踐中遇到的故障問題細節性不強，所以在處置故障時會出現可操作性不強的問題，導致故障不能切實的解決。高速鐵路涉及到車、機、供、電、輛以及通信等眾多專業領域，各專業站段均有相關的專業應急處置預案，指導本專業的故障處理。故障處置部門會因專業的不同而出現結合部，在實際處置時會出現一定的遺漏。

2.2 列控系統故障應急處置安全風險判別及控制

可能導致列控系統故障的因素較多，在對實際的故障分析中可以總結出，總體將故障成因分為機械設備故障以及人為操作失誤故障等，此外列控系統在實際使用中還會受到列車運行環境的影響，因此對列控系統故障應急處置安全風險進行判別是要從鐵路信號、通信以及電子電氣等專業出發，結合應急處理制度以及環境設備的影響，以某動車組列控系統故障為例：動車組在車站（或檢修庫內）啟機時 DMI 設備故障的應急處置步驟如下：

（1）斷電重啟法，初步排除故障可以通過斷電，并連續重新啟動兩次的方式進行測試，若是故障排除則可繼續使用。

（2）當斷電重啟后仍然存在故障，則可以將顯示器調至副屏，檢測副屏幕是否可用。

（3）如主、副屏均無顯示在顯示器按鍵有效的情況下，申請調令將 ATP 車載設備隔離用

LKJ 模式控車，運行至前方動車所對故障顯示器進行更換。若在檢修庫內，直接更換備品。

（4）如按鍵失效，啟機時無法接收到地面信號，用 LKJ 控車運行速度較慢，延時會很長，

可通知隨車機械師將被控端的 ATP 顯示器拆至主控端使用，減少故障影響時間。

2.3列控系統故障應急處置安全風險管控的運用

列控系統故障分析是首要工作，只有精準的判別才能保證第一時間找到故障點，因此可以采用故障樹分析法或者檢查表法進行分析，其次再設計故障處理流程，保證各個環節都能落實到位，最后再以對故障信息的統計依據為準設立管理信息數據庫。建議采用 APP 工具、網絡、影像資料等技術實現實時有效的應急處置管理，從而實現安全風險管理的科學化、系統化、標準化和規范化。常見的安全風險管控方法有：直觀可視法、網絡法以及手機APP處置法。

參考文獻

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