基于ATC智慧系統故障分析解決地鐵車輛基地管理問題

楊旭東 王戈

摘 ?要：移動閉塞式Automatic Train Control系統給地鐵運營帶來安全、高效的同時，在列車運行及車輛基地在高密度運能需求逐年突出的當今，通過對ATC系統的故障分析，探討列車及車輛基地的基于ATC系統的綜合智能、高效平穩的運營問題。

關鍵詞：ATC智慧系統;故障分析;基地管理;智能高效

中圖分類號：U231.7 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0191-02

Abstract： The mobile block Automatic Train Control system brings safety and high efficiency to the subway operation， at a time when the demand for high-density transport capacity of the train operation and the vehicle base is prominent year by year， through the fault analysis of the ATC system. This paper discusses the comprehensive intelligent， efficient and stable operation of the train and vehicle base based on the ATC system.

Keywords： ATC intelligent system; fault analysis; base management; intelligence and efficiency

引言

從國內早期地鐵采取的固定閉塞式fixed block ATC系統發展至大量采用的移動閉塞式moving block ATC系統的今天，Automatic Train Control system在地鐵建設運營中被廣泛使用。而日常運營的地鐵如何在ATC控制系統下，安全、高效地出入車輛基地已成為當今人們重視的問題。而日常運營的地鐵如何在ATC控制系統下，安全、高效地出入車輛基地已成為當今人們重視的問題。

現有moving block ATC系統是基于通訊標準控制系統中的ATP、ATO及ATS智能子系統運行，具有安全、高效、精準等特點。ATC地鐵車輛地基隨該系統的逐漸成熟在上海、成都、北京等各大城市被推廣使用。但由于ATP地鐵列車智能系統依然常有故障發生，導致列車無法準點到站等現象，對ATC地鐵車輛基地的大量投入使用造成巨大的沖擊。

因此，應對以communication-based train control數據通訊網絡為核心的ATP地鐵控制系統故障加以分析，并基于此提出ATC地鐵車倆基地的運營管理措施，保障軌道列車在該智慧系統下安全、平穩的高密度運營。

1 ATC列車系統故障分析

在地鐵高峰客流運營時，ATO與ATP系統快速自主控速定位，并在車場快速完成出入場及調度工作，三大子系統實時協同運行集成ATC信息于DMI，才能確保列車短間隔高效運營。但由于ATC系統存在故障風險性，故從實際角度分析ACT系統故障，保障列車與乘客的安全。

1.1 車載ATP設備錯誤警告故障

車載ATP設備錯誤警告故障是妨礙ATC系統運行的核心。針對該故障的 ATP車載設備地面通信故障、設備自身模塊故障、應答器等地面輸入數據錯誤和司機等人為操作故障4大方面中，配線松動、硬件故障是引發該故障的主要因素，觸發緊急制動模塊，造成列車晚點效應，危及運營安全。因此，應收集錯誤信息日志對故障發生的原因進行具體預判分析，定期進行視覺檢查，對MPU等主單元進行維護，如更換FRIT模塊、板卡、刷寫軟件等解決折返臺模塊故障，從而避免ATP設備錯誤警告故障出現。

1.2 列車ATP系統失效故障

由于司機操作不規范等因素導致列車緊急制動故障時有發生，從而影響列車運營時效及秩序。因此，建立集成故障時間、現象等精準信息的故障日志，信息專業人員及時趕赴故障現場，重啟ATP或更換列車等有效方案予以解決。

針對發生該故障達到一定頻率的列車，應基于故障等級深入檢測解決故障問題。

1.3 ATS系統進路故障

早期列車以軌道電路運行，而當今地鐵依靠地面交叉感應環線，與ATP無線數字天線雙向互聯收發列車位置、限速等信息。由于空間間隔及速度根據前車運行參數動態變化，常用SICAS聯鎖與ATP結合保障高密度行車安全。但如控制中心設備傳輸故障或ATS出現故障時，需地鐵駕駛員人工通過軌旁PTI環線處理地碼，由SICAS聯鎖命令排列進路。

1.4 ATO自動折返故障

地鐵自動折返是高密度運營核心，列車進站停穩并受ATP或ATO計算單元授權折返，交換駕駛室。由于操作不當緊急制動繼電器斷電致使HSCB斷開或空間通信連接異常等現象，列車只能按折返指示等信息進行人工操作，延緩列車到站時間。

2 地鐵ATP車輛基地運營管理

基于上文對 ATC系統運營故障的分析發現，相比于傳統EUM及RM模式的傳統車場，ATC地鐵車場應符合安全高效的原則理念，在智能調度、高效無人管控以及維護作業等方面加強管理，預防ATC系統各類故障，以保障自動地鐵車場的安全高效運營。

2.1 智能一體化自主調動管理

CBTC數字空間車輛基地通信與正線系統雙向互聯形成一體化自主穩定控制，有效預防地鐵列車出入場模式切換故障。為提高車場整體作業效率，應定期對CBTC系統及場內ATC設備維護作業，采用ATO系統與SICAS共同根據動態間隔及速度信息及運行圖智能排列自動進路，無需人工干預進行。遇特殊情況可采用人工駕駛進路。

2.2 智能預警無人區管理

充分運用身份指紋識別系統設立無人區防護體系，確保作業人員授權進入無人區的安全。并在無人區出入口及與人工作業區連接處，統一設立全天候智能出入預警防護系統，實時傳至監控中心，有效防止人員擅闖。

2.3 分層互聯智慧維護管理

采用分層互聯式智能管理地鐵車輛基地的維護作業，智能監測車庫及車場的設備運行及作業安全，同時保留傳統人工作業區的運營管理，確保維護作業的完整性、動態精準性。

3 結束語

地鐵作為重要發展的交通工具，ATC車輛基地是未來車輛基地的建設方向。對故障定期分析、匯總;對地鐵設備及系統進行智慧監測、預先防護、及時處理，正是保障地鐵安全、穩定、有效地運行的制勝法寶。本文探討ATC系統故障分析及預測，能有效緩解ATC系統及CBTC通信的故障發生及不穩定性，合理初步保障車輛基地的智能化建設運營及管理。這對我國日后智慧地鐵運營的全面發展具有重要意義！

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