淺議地鐵ATS系統功能故障問題及維護

摘 要 列車自動監控的ATS子系統，能夠為全線列車運行的安全性、高效性與有效性提供重要的指揮、監控、調度。可實現對城市軌道交通全線列車運行的監督和控制，輔助行車調度人員對全線列車進行自動化管理。

關鍵詞 軌道交通;地鐵信號;ATS系統

地鐵信號系統ATS（列車自動監督系統）屬于信號CBTC系統的一個子系統，它通過與聯鎖子系統、ATP，ATO子系統等其他子系統配合，根據列車運行圖為列車運行自動設定進路，并按照時刻表對列車運行進行自動調整，協助行車運營指揮，實現行車組織自動化管理，完成列車運營的監視和控制，幫助調度人員了解線路列車運行的即時情況優化組織行車指揮。ATS系統作為信號CBTC系統的重要組成部分，它不但可以為地鐵列車提供高效、可靠的保障作用，而且ATS系統作為列車的自動監視系統，可以為列車的安全運行提供有力的保障。

1ATS系統簡介

1.1 ATS系統簡介

列車自動機監控系統是一個集現代數據通信、計算機、網絡和信號技術為一體的分布式的實時監督控制系統，通過數據通信網絡與列車自動控制系統中的其他子系統進行數據交互及協調配合，共同完成對地鐵運營列車、信號設備的管理和控制。ATS將列車車次號作為列車的標識符，在系統中車次號與列車綁定、一一對應，實現列車的識別追蹤，并且通過在人機界面準確對應現場位置，為調度員完成列車控制、列車調整提供可視化依據信息[1]。

1.2 ATS系統工作原理

ATS系統可以在分布和集中兩種模式下工作，分布模式即為站級ATS，集中模式即為中央ATS。站級ATS作為中央ATS的后備模式可以為值班員顯示目前線路實時的狀態，這樣的設計保證了站級ATS相對應中央ATS的絕對獨立，包括硬件和軟件的不同，除了在運營前加載的時刻表信息以外，站級ATS需要的所有信息都由聯鎖和ATP、ATO系統提供。

中央ATS與站級ATS的關系及相關的運行工作如下：

（1）在常規運行（中央ATS啟動）的情況下，站級ATS處于備用狀態。站級ATS從聯鎖和ATP、ATO那里接受所有的信息，并且顯示聯鎖和ATP、ATO信息以及運行車次號及早晚點情況，處理所有的命令，但命令輸出是被封鎖的，站級ATS的操作不是必需的，但是在特殊的情況下，安全相關的命令要被執行，這只能由站級ATS來進行，執行命令前，控制權必須下放給站級ATS。在緊急情況下，站級ATS可以不請求中央ATS而直接獲得控制權，這可以由相關的聯鎖命令觸發。

（2）如果中央ATS關閉，站級ATS將自動開啟后備模式，自動發出命令，直接發送給聯鎖和ATP、ATO，站級ATS包括自動進路排序、列車監測和跟蹤、時刻表管理和列車自動調整，以幫助調度員在后備模式下保證車的準點運營[2]。

2ATS子系統硬件組成

地鐵信號ATS 子系統由服務器、線纜、工作站、網絡設備、軟件等構成。ATS子系統通過DCS網絡與其他CBTC子系統交換數據和命令。

（1）控制中心設備組成：2臺主機服務器（主備冗余），2臺通信服務器（主備冗余），1臺接口服務器，2臺終端服務器（主備冗余），兩臺數據庫服務器。1臺調度長工作站，3臺調度員工作站，1臺在線運行圖工作站，1臺彩色打印機，1臺維護工作站，1臺大屏工作站。

（2）后備控制中心設備組成：1臺主機服務器，1臺通信服務器，1臺接口服務器。1臺調度工作站，1 臺LCW（現地）工作站。

（3）設備集中站設備組成：1 臺ATS工作站，1臺LCW工作站。

（4）非設備集中站設備組成：1臺ATS工作站。

3地鐵ATS系統的常見故障分析

3.1 發車表示器DTI故障

對于個別點的DT I顯示故障，并不影響全線的運營和調度，及時通知維護人員檢查是否由于DTI硬件故障引起。按照以下步驟處理故障：檢查室外發車表示器的電源是否正常，電源不正常需要檢查電源屏跟室外的連接，如果正常檢查室內發車表示器的接口程序卡死情況，有卡死則需要重啟發車表示器接口程序，無再檢查室內串口連接和信息線的連接，接觸不好需要重新做串口線，若串口線正常再檢查室外發車表示器的主板是否有損壞，有更換發車表示器主板。若硬件都無故障則查看日志，分析系統是否成功下發命令。

3.2 數據庫服務器故障

數據庫服務器故障，無法下載當天計劃圖、歷史實際圖、列車多列車車次不能自動換號，接到故障通知，到現場了解過程，記錄故障現象，按照以下步驟處理故障：①在維護臺或者調度臺上嘗試下載當天計劃。②如果嘗試失敗并且可Ping通數據庫服務器，則可判斷為雙數據庫服務器故障，應立即重啟兩臺數據庫服務器。③如ping不通數據庫服務器，則可能為網絡故障。還可以用命令對數據庫服務器進行連接測試，如顯示無法連接或者是連接超時也可以判斷是數據庫故障，需要重啟數據庫服務器。

4ATS系統維護管理

ATS 系統是地鐵信號的指揮中心，在信號系統中肩負著對全線設備列車時時監控的重大任務。因信號系統故障造成的地鐵列車延誤和安全事故屢見不鮮，而造成信號系統故障的原因較為復雜，一般可將地鐵信號系統故障的危險因素大致分為以下三類：信號系統失靈;系統硬件因素;人為因素。其中前兩種因素都是非人為的存在不可控性，只能再日常的檢修巡視中做好預防，把發生的可能性降到最低。由于ATS系統均為晝夜不間斷運行，故障處理的基本原則為“先通后復”，即優先確保線路運營，而后再恢復設備狀態，對運營的影響降到最小。

參考文獻

[1] 陳虎.深圳地鐵羅寶線ATS故障分析及對策[J].技術與市場，2015（1）：41-42.

[2] 謝鎮楚.地鐵ATS系統功能及故障問題研究探討[J].數字化用戶，2018，24（40）：60.

作者簡介

房帥（1992-），男，吉林長春人;職稱：助理工程師，現就職單位：長春市軌道交通集團有限公司，研究方向：軌道交通運營技術管理。