庞巴迪中央ATS系统瘫痪对行车组织方式的影响
2014-04-07
(厦门轨道交通集团有限公司,361007,厦门∥助理工程师)
庞巴迪中央ATS系统瘫痪对行车组织方式的影响
董 俊
(厦门轨道交通集团有限公司,361007,厦门∥助理工程师)
以深圳地铁龙岗线为例,探讨庞巴迪EBI Screen 2000中央ATS(列车自动监控)系统瘫痪对行车组织方式的影响。分析了车站ATS系统与中央ATS系统的功能差异,以及利用车站ATS系统组织行车时应采取的处置措施。提出了利用后备中央ATS系统组织行车时的注意事项。
地铁;行车组织;列车自动监控;故障分析
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列车自动监控(ATS)系统主要用以实时监督和控制全线列车运行,并利用时刻表、列车自动调整等功能帮助行车指挥人员方便快捷地组织全线列车按计划安全、正常、有序地运行,从而为乘客提供优质高效的服务。深圳地铁龙岗线庞巴迪EBI Screen 2000 ATS系统如图1所示。
从行车指挥的角度来看,ATS系统既是集中控制系统,又是分散控制系统。其中,中央或后备中央ATS系统用于实现集中控制,车站ATS系统则用于实现分散控制。
集中控制方式有利于行车组织的全线统筹和运营服务的整体调控,也有利于大大减少行车指挥人员的劳动强度。因此,在系统设备运行正常的情况下,主要采用ATS系统中央集中控制方式协同指挥全线列车运行。
图1 深圳地铁龙岗线庞巴迪EBIScreen 2000 ATS系统简图
然而,从系统控制论的角度分析,采用中央集中控制方式的系统由于大多数功能均须由中央完成,因而极易因中央崩溃而导致整个系统无法正常使用。对于ATS系统来说,则可能引发行车组织短时间混乱。
为避免中央ATS系统瘫痪对全线运营服务可能造成的影响,本文将就这一极端情况对行车组织方式的影响进行深入分析。
1 中央ATS系统故障影响
中央ATS系统一旦崩溃,OCC(运营控制中心)大屏信号系统显示区域轨道图将灰显,中央ATS系统工作站界面会立即弹出服务器状态指示灯并显示双红。此时,中央ATS系统无法显示信号系统实时信息(如列车位置、设备状态等),行车人员无法利用中央ATS系统继续组织全线列车运行。
在此情况下,车站LCW(Local Control Workstation,本地控制工作站)显示不受影响,中央ATS系统设置的标准进路(列车通过后可自动解锁的进路)和Fleeting进路(列车通过后进路保持,进路信号可在联锁条件控制下自动重复开放)等保持不变,车站ATS系统可正常监控相应区域列车运行。
故障发生后,行车人员可选择利用车站ATS系统或后备中央ATS系统进行控制。
2 车站ATS系统控制
根据系统设计,在中央集中控制无法实现时,车站ATS系统可从中央ATS系统获取相应授权区域的控制权,采用车站分散控制方式组织相应区域列车运行。然而,由于中央ATS系统与车站ATS系统之间存在一定的功能差异,因此,行车指挥人员在利用车站ATS系统组织行车时,就需要根据这些差异思考相应的应急处置措施。
(1)列车定位:中央ATS系统瘫痪后,ATP(列车自动保护)/ATO(列车自动运行)系统仍可实时接收列车精确位置信息并更新列车移动授权。也就是说,只要车-地通信正常,此时列车仍可在ATP下自动运行。然而,由于车站LCW只显示轨道区段占用情况,因此,行车人员只能通过区段占用来确定列车当前位置,无法通过LCW确定区段内列车的实时精确位置。在此情况下,当轨道区段故障或2列以上列车在同一/相邻轨道区段运行时,将无法在LCW人机界面上识别。在故障应急处理时,行车指挥人员应特别注意,以免危及行车安全。
(2)时刻表管理:车站ATS系统不具备时刻表功能,因此LCW无法显示车次号。此时,行车人员只能依据列车当前位置(由轨道区段占用体现),对照纸质时刻表计算列车早晚点情况,以便按计划组织列车运行。此时,由于没有时刻表功能,车站ATS系统无法按时刻表自动触发进路,故行车人员须确认已将大部分进路设置为Fleeting进路,并应特别注意折返站及进出车辆段和停车场的进路。行车人员可选择手动排列这些进路,也可利用ATB(自动折返)、自动进出段等自动进路功能触发这些进路。
(3)运行调整:车站ATS系统没有列车自动调整功能,不能自动调节和控制行车间隔。在此情况下,ATP可保证列车运行安全间隔,但行车人员须人工调节和控制列车追踪间隔,以使全线列车按照既定计划有序运行。
(4)其他:车站ATS系统工作站无法显示全线列车运行情况,行车人员需加强联系并人工统筹全线列车运行。此外,车站ATS系统也没有运行图功能,行车人员需人工统计列车到站、离站时间,并据此绘制实际运行图。
3 后备中央ATS系统控制
后备中央是深圳地铁龙岗线ATS系统独有的特色之一。除未采用双套冗余配置外,后备中央ATS系统与中央ATS系统的配置大致相同。在系统功能全部具备后,如果中央ATS系统瘫痪,行车人员可启用后备中央ATS系统,利用后备中央ATS系统线控工作站对全线列车运行进行监督和控制,实现与中央ATS系统一样的功能。
后备中央ATS系统设置在车站,既可处于冷备状态,也可保持开启状态。当保持开启状态时,后备中央ATS系统不与中央ATS系统进行数据交互,而是从其他信号子系统接收全线列车运行数据,但是,必须在获取相应授权区域和控制权后,才能向其他子系统发送控制命令等信息。因此,在中央ATS系统瘫痪时,如果后备系统处于冷备状态,首先需要启动后备中央ATS系统服务器(数据库服务器和应用服务器)和工作站,这一过程视具体情况约需要5~20 min。经过设计优化,后备中央ATS系统在实际应用中可保持服务器和工作站开启,在紧急情况下,只需获取相应授权区域和控制权,即可监控全线列车运行。
在故障发生后至后备中央ATS系统接权期间,为避免影响行车组织和运营服务质量,建议先采用车站ATS系统控制方式组织行车,待确认后备中央ATS系统启用后,根据实际情况适时转为后备中央ATS系统控制,并按集中控制方式组织行车。
此外,根据系统特点,在行车组织过程中应注意以下几点:
(1)中央ATS系统有多台工作站(包括3台行调工作站和1台调度长工作站),而后备中央ATS系统只有1台工作站,行车组织方式应据此做相应调整。
(2)后备中央ATS系统不与中央ATS系统同步数据,无法获取启用前的部分系统运行数据(如车次号、运行调整信息等)。因此,后备中央ATS系统启用后,行车人员应及时根据时刻表为列车分配正确的车次号。
(3)后备中央ATS系统装载的时刻表应与中央ATS系统保持一致,以避免紧急情况下转到后备中央ATS系统控制时无法立即使用正确时刻表的情况。因此,每次装载新时刻表时应注意更新后备中央ATS系统中的时刻表。
4 结语
凡事预则立,不预则废。在地铁实际运营过程中,不一定能碰到所有的非常规情况,也无法预料到每一种可能要发生的事件。但是,如果预想到某一情况便积极地进行分析,就能避免碰到类似事件时出现手足无措的情况。
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[3] 吴汶麒.城市轨道交通信号与通信系统[M].北京:中国铁道出版社,1998.
Impact of Bombardier Central ATSSystem Paralysis on Traffic Organization
Dong Jun
Taking Shenzhen Metro Longgang Line as an example,the impact of Bombardier EBI Screen 2000 central ATS system paralysis on traffic organization is studied,the functional differences of the central ATSsystemand thestation ATSsystem are analyzed,some active measures are put forward.
metro;traffic organization;automatic train supervision;fault analysis
U 29-39
2012-04-23)