基于ATC智慧系统故障分析解决地铁车辆基地管理问题

杨旭东 王戈

摘  要：移动闭塞式Automatic Train Control系统给地铁运营带来安全、高效的同时，在列车运行及车辆基地在高密度运能需求逐年突出的当今，通过对ATC系统的故障分析，探讨列车及车辆基地的基于ATC系统的综合智能、高效平稳的运营问题。

关键词：ATC智慧系统;故障分析;基地管理;智能高效

中图分类号：U231.7 文献标志码：A         文章编号：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

从国内早期地铁采取的固定闭塞式fixed block ATC系统发展至大量采用的移动闭塞式moving block ATC系统的今天，Automatic Train Control system在地铁建设运营中被广泛使用。而日常运营的地铁如何在ATC控制系统下，安全、高效地出入车辆基地已成为当今人们重视的问题。而日常运营的地铁如何在ATC控制系统下，安全、高效地出入车辆基地已成为当今人们重视的问题。

现有moving block ATC系统是基于通讯标准控制系统中的ATP、ATO及ATS智能子系统运行，具有安全、高效、精准等特点。ATC地铁车辆地基随该系统的逐渐成熟在上海、成都、北京等各大城市被推广使用。但由于ATP地铁列车智能系统依然常有故障发生，导致列车无法准点到站等现象，对ATC地铁车辆基地的大量投入使用造成巨大的冲击。

因此，应对以communication-based train control数据通讯网络为核心的ATP地铁控制系统故障加以分析，并基于此提出ATC地铁车俩基地的运营管理措施，保障轨道列车在该智慧系统下安全、平稳的高密度运营。

1 ATC列车系统故障分析

在地铁高峰客流运营时，ATO与ATP系统快速自主控速定位，并在车场快速完成出入场及调度工作，三大子系统实时协同运行集成ATC信息于DMI，才能确保列车短间隔高效运营。但由于ATC系统存在故障风险性，故从实际角度分析ACT系统故障，保障列车与乘客的安全。

1.1 车载ATP设备错误警告故障

车载ATP设备错误警告故障是妨碍ATC系统运行的核心。针对该故障的 ATP车载设备地面通信故障、设备自身模块故障、应答器等地面输入数据错误和司机等人为操作故障4大方面中，配线松动、硬件故障是引发该故障的主要因素，触发紧急制动模块，造成列车晚点效应，危及运营安全。因此，应收集错误信息日志对故障发生的原因进行具体预判分析，定期进行视觉检查，对MPU等主单元进行维护，如更换FRIT模块、板卡、刷写软件等解决折返台模块故障，从而避免ATP设备错误警告故障出现。

1.2 列车ATP系统失效故障

由于司机操作不规范等因素导致列车紧急制动故障时有发生，从而影响列车运营时效及秩序。因此，建立集成故障时间、现象等精准信息的故障日志，信息专业人员及时赶赴故障现场，重启ATP或更换列车等有效方案予以解决。

针对发生该故障达到一定频率的列车，应基于故障等级深入检测解决故障问题。

1.3 ATS系统进路故障

早期列车以轨道电路运行，而当今地铁依靠地面交叉感应环线，与ATP无线数字天线双向互联收发列车位置、限速等信息。由于空间间隔及速度根据前车运行参数动态变化，常用SICAS联锁与ATP结合保障高密度行车安全。但如控制中心设备传输故障或ATS出现故障时，需地铁驾驶员人工通过轨旁PTI环线处理地码，由SICAS联锁命令排列进路。

1.4 ATO自动折返故障

地铁自动折返是高密度运营核心，列车进站停稳并受ATP或ATO计算单元授权折返，交换驾驶室。由于操作不当紧急制动继电器断电致使HSCB断开或空间通信连接异常等现象，列车只能按折返指示等信息进行人工操作，延缓列车到站时间。

2 地铁ATP车辆基地运营管理

基于上文对 ATC系统运营故障的分析发现，相比于传统EUM及RM模式的传统车场，ATC地铁车场应符合安全高效的原则理念，在智能调度、高效无人管控以及维护作业等方面加强管理，预防ATC系统各类故障，以保障自动地铁车场的安全高效运营。

2.1 智能一体化自主调动管理

CBTC数字空间车辆基地通信与正线系统双向互联形成一体化自主稳定控制，有效预防地铁列车出入场模式切换故障。为提高车场整体作业效率，应定期对CBTC系统及场内ATC设备维护作业，采用ATO系统与SICAS共同根据动态间隔及速度信息及运行图智能排列自动进路，无需人工干预进行。遇特殊情况可采用人工驾驶进路。

2.2 智能预警无人区管理

充分運用身份指纹识别系统设立无人区防护体系，确保作业人员授权进入无人区的安全。并在无人区出入口及与人工作业区连接处，统一设立全天候智能出入预警防护系统，实时传至监控中心，有效防止人员擅闯。

2.3 分层互联智慧维护管理

采用分层互联式智能管理地铁车辆基地的维护作业，智能监测车库及车场的设备运行及作业安全，同时保留传统人工作业区的运营管理，确保维护作业的完整性、动态精准性。

3 结束语

地铁作为重要发展的交通工具，ATC车辆基地是未来车辆基地的建设方向。对故障定期分析、汇总;对地铁设备及系统进行智慧监测、预先防护、及时处理，正是保障地铁安全、稳定、有效地运行的制胜法宝。本文探讨ATC系统故障分析及预测，能有效缓解ATC系统及CBTC通信的故障发生及不稳定性，合理初步保障车辆基地的智能化建设运营及管理。这对我国日后智慧地铁运营的全面发展具有重要意义！

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