淺談電客車站臺無人自動折返失敗原因及解決措施

王孝?楊玉祖?李寧

摘要：針對電客車在運營期間采用站臺無人自動折返方式折返作業時，多次出現列車ATB折返失敗故障進行了分析研究。簡要介紹了列車無人自動折返功能、ATB折返鏈路及控制邏輯，通過車載CC日志、車輛電氣原理圖、車輛事件記錄對故障原因進行調查分析。結合設備現狀及歷史故障情況，提出可行性分析方向，增加監測點，便于分析、定位故障點，達到徹底解決此類故障的目的。

關鍵詞：電客車;無人自動折返;ATB折返失敗;ATB折返鏈路;車輛電氣原理圖

引言

折返站的折返能力是地鐵線路通過能力的一個重要指標，直接影響著全線的列車通過能力、行車間隔，決定著線路的運輸能力發揮。列車站臺無人自動折返是采用列車上ATB模式按鈕和站臺上的ATB觸發、ATB激活按鈕，作為信號輸入，配合車輛設備、信號設備實現的無人自動折返方式，它是提高折返能力的重要一環。在運營期間多次發生如下情況：列車上行到達終點站，站臺作業完成后，司機同時按壓站臺ATB觸發按鈕、ATB激活按鈕，啟動無人自動折返功能，從ATS界面看，列車已進入ATB模式，但列車未動車。登車查看，列車有緊急制動信息，導致列車退出ATB模式。在后期運營間隔縮短情況下，該故障會影響列車正線運營服務，因而需采取一定措施來確定故障原因，規避相關故障。

一、列車無人自動折返功能簡介

（一）功能定義

當列車在折返站規定的停站時間結束并確認清客完畢，車門和站臺門“門關好且鎖閉”后，經過必要的操作、確認，司機下車并同時按壓站臺“ATB觸發按鈕”“ATB激活按鈕”后，進入此模式。列車可在無人駕駛的情況下，從折返站站臺自動駕駛進入和折出折返線，最后在發車站臺精確停車，自動打開車門和站臺門，整個折返過程中無需司機在車上對列車進行任何操作。

（二）功能要求

為實現無人駕駛自動折返，需具備以下功能要求[1]：

1.只有在特定的區域才允許司機選擇自動折返功能（自動折返指示燈閃爍），即具備折返功能的車輛在站臺精確停車;

2.司機通過操作司機臺或站臺的折返按鈕來激活自動折返功能;

3.自動折返功能一旦被激活，整個折返過程不需要人工參與。只有在列車占用或其他因素導致列車退出自動折返模式時，需要人工介入。

二、自動折返相關信息流

（一）ATB折返啟動方法及相關設備

列車在無人自動折返站停穩，乘客下車完畢，車門和屏蔽門關好且鎖閉后，兩個駕駛室都沒有選擇（鑰匙在OFF位）且方向手柄在零位，司控器手柄在零位，并且列車處于ATB區域停車。此時ATB啟動按鈕指示燈點亮，按壓列車ATB按鈕后，列車進入ATB模式;同時按壓站臺ATB激活按鈕和ATB觸發按鈕，聯鎖設備采集到ATB折返按鈕信息并轉發給ZC，ZC計算列車移動授權并向車載CC發送允許列車發車命令，車載CC根據ATM信息運行至折返線停穩。當新的進路觸發后，車載CC根據ZC發送的移動授權信息，控制列車運行至站臺對標停穩并自動打開車門、屏蔽門。

三、自動折返失敗故障調查

（一）ATB折返故障統計

自2019年貫通試運營以后，兩端折返站均采用站臺ATB無人自動折返方式進行折返作業，站臺ATB無人自動折返失敗故障統計如下：

由統計數據可以看出，故障類型主要為接口類故障，因缺少對接口部分關鍵信息的監測，導致部分故障不能定位至具體故障點。

（二）ATB折返失敗原因分析

2.1 分析車載CC日志

由CC日志分析看出列車進入ATB模式后，持續輸出CSR虛擬鑰匙和FWD方向信息，并能收到車輛反饋的方向信息R_FWD。

2.2 分析車輛電氣原理圖

由車輛電氣原理圖可以分析出當CC輸出FWD=True（方向信息）高電平信息時，車輛自動折返繼電器91-k03得電吸起，此時對應的61_62接點斷開，即車載CC采集到車輛方向反饋信息R_FWD=。

分析車輛司機室占有繼電器勵磁電路，在CC持續輸出CSR=True（虛擬鑰匙激活）高電平信息時，因91-k03繼電器處于吸起狀態，司機室占有繼電器22-k154繼電器應能得電勵磁吸起。

分析車輛“門關好”繼電器勵磁電路，在22-k154繼電器得電吸起后，應能驅動車輛“列車左門關好”繼電器、“列車右門關好”繼電器得電吸起， “車輛反饋TDCL信息”電路，此時CC應能收到車輛反饋的TDCL=True信息。

2.3 分析車輛事件記錄

結合車輛事件記錄分析，可以看出列車司機室占有信息持續低電平，即“司機室占有繼電器”勵磁電路未構通。

綜上分析得知，在站臺ATB無人自動折返時，由于車輛司機室占有繼電器未能得電勵磁，導致ATB折返控制電路無法構通，不能向信號反饋“TDCL”信息。故ATS界面顯示列車進入ATB模式，但存在報警信息，不滿足自動折返動車條件，造成折返失敗。

四、解決措施

基于以上分析，可以確定故障范圍主要在CSR高電平輸出至司機室占有繼電器環節，該環節內涉及=91-K03繼電器接點和CSR輸出信息，=91-K03繼電器由車載CC輸出的FWD信息驅動。

因而可增加監測設備對對車載CC輸出的FWD信息進行監測;同時利用車輛監測設備=41-A104.02，增加至=99-XT115.02_A處監測線，實現對車載CC輸出的CSR信息進行監測。

因考慮到車載CC自身對車輛反饋方向信息R_FWD有監測，結合增加監測設備的難易程度及費用等問題，可優先利用既有監測設備，采用增加監測線的方式，實現對車載CC輸出的CSR信息進行監測，達到對折返失敗原因定位的目的。

結語

針對電客車在運營期間多次出現折返失敗，導致列車退出ATB模式影響正線運營的問題，本文從車載CC日志、車輛電氣原理圖、車輛事件記錄3個角度對自動折返失敗故障進行分析，確定故障范圍，為后續相關故障的分析處理提供了可行性的分析思路，針對不同故障原因提出了相應解決措施。

參考文獻：

[1]王亞文，城市軌道交通自動折返方式研究[J].低碳世界，2016（4）：173.