浅议地铁ATS系统功能故障问题及维护

摘 要 列车自动监控的ATS子系统，能够为全线列车运行的安全性、高效性与有效性提供重要的指挥、监控、调度。可实现对城市轨道交通全线列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车进行自动化管理。

关键词 轨道交通;地铁信号;ATS系统

地铁信号系统ATS（列车自动监督系统）属于信号CBTC系统的一个子系统，它通过与联锁子系统、ATP，ATO子系统等其他子系统配合，根据列车运行图为列车运行自动设定进路，并按照时刻表对列车运行进行自动调整，协助行车运营指挥，实现行车组织自动化管理，完成列车运营的监视和控制，帮助调度人员了解线路列车运行的即时情况优化组织行车指挥。ATS系统作为信号CBTC系统的重要组成部分，它不但可以为地铁列车提供高效、可靠的保障作用，而且ATS系统作为列车的自动监视系统，可以为列车的安全运行提供有力的保障。

1ATS系统简介

1.1 ATS系统简介

列车自动机监控系统是一个集现代数据通信、计算机、网络和信号技术为一体的分布式的实时监督控制系统，通过数据通信网络与列车自动控制系统中的其他子系统进行数据交互及协调配合，共同完成对地铁运营列车、信号设备的管理和控制。ATS将列车车次号作为列车的标识符，在系统中车次号与列车绑定、一一对应，实现列车的识别追踪，并且通过在人机界面准确对应现场位置，为调度员完成列车控制、列车调整提供可视化依据信息[1]。

1.2 ATS系统工作原理

ATS系统可以在分布和集中两种模式下工作，分布模式即为站级ATS，集中模式即为中央ATS。站级ATS作为中央ATS的后备模式可以为值班员显示目前线路实时的状态，这样的设计保证了站级ATS相对应中央ATS的绝对独立，包括硬件和软件的不同，除了在运营前加载的时刻表信息以外，站级ATS需要的所有信息都由联锁和ATP、ATO系统提供。

中央ATS与站级ATS的关系及相关的运行工作如下：

（1）在常规运行（中央ATS启动）的情况下，站级ATS处于备用状态。站级ATS从联锁和ATP、ATO那里接受所有的信息，并且显示联锁和ATP、ATO信息以及运行车次号及早晚点情况，处理所有的命令，但命令输出是被封锁的，站级ATS的操作不是必需的，但是在特殊的情况下，安全相关的命令要被执行，这只能由站级ATS来进行，执行命令前，控制权必须下放给站级ATS。在紧急情况下，站级ATS可以不请求中央ATS而直接获得控制权，这可以由相关的联锁命令触发。

（2）如果中央ATS关闭，站级ATS将自动开启后备模式，自动发出命令，直接发送给联锁和ATP、ATO，站级ATS包括自动进路排序、列车监测和跟踪、时刻表管理和列車自动调整，以帮助调度员在后备模式下保证车的准点运营[2]。

2ATS子系统硬件组成

地铁信号ATS 子系统由服务器、线缆、工作站、网络设备、软件等构成。ATS子系统通过DCS网络与其他CBTC子系统交换数据和命令。

（1）控制中心设备组成：2台主机服务器（主备冗余），2台通信服务器（主备冗余），1台接口服务器，2台终端服务器（主备冗余），两台数据库服务器。1台调度长工作站，3台调度员工作站，1台在线运行图工作站，1台彩色打印机，1台维护工作站，1台大屏工作站。

（2）后备控制中心设备组成：1台主机服务器，1台通信服务器，1台接口服务器。1台调度工作站，1 台LCW（现地）工作站。

（3）设备集中站设备组成：1 台ATS工作站，1台LCW工作站。

（4）非设备集中站设备组成：1台ATS工作站。

3地铁ATS系统的常见故障分析

3.1 发车表示器DTI故障

对于个别点的DT I显示故障，并不影响全线的运营和调度，及时通知维护人员检查是否由于DTI硬件故障引起。按照以下步骤处理故障：检查室外发车表示器的电源是否正常，电源不正常需要检查电源屏跟室外的连接，如果正常检查室内发车表示器的接口程序卡死情况，有卡死则需要重启发车表示器接口程序，无再检查室内串口连接和信息线的连接，接触不好需要重新做串口线，若串口线正常再检查室外发车表示器的主板是否有损坏，有更换发车表示器主板。若硬件都无故障则查看日志，分析系统是否成功下发命令。

3.2 数据库服务器故障

数据库服务器故障，无法下载当天计划图、历史实际图、列车多列车车次不能自动换号，接到故障通知，到现场了解过程，记录故障现象，按照以下步骤处理故障：①在维护台或者调度台上尝试下载当天计划。②如果尝试失败并且可Ping通数据库服务器，则可判断为双数据库服务器故障，应立即重启两台数据库服务器。③如ping不通数据库服务器，则可能为网络故障。还可以用命令对数据库服务器进行连接测试，如显示无法连接或者是连接超时也可以判断是数据库故障，需要重启数据库服务器。

4ATS系统维护管理

ATS 系统是地铁信号的指挥中心，在信号系统中肩负着对全线设备列车时时监控的重大任务。因信号系统故障造成的地铁列车延误和安全事故屡见不鲜，而造成信号系统故障的原因较为复杂，一般可将地铁信号系统故障的危险因素大致分为以下三类：信号系统失灵;系统硬件因素;人为因素。其中前两种因素都是非人为的存在不可控性，只能再日常的检修巡视中做好预防，把发生的可能性降到最低。由于ATS系统均为昼夜不间断运行，故障处理的基本原则为“先通后复”，即优先确保线路运营，而后再恢复设备状态，对运营的影响降到最小。

参考文献

[1] 陈虎.深圳地铁罗宝线ATS故障分析及对策[J].技术与市场，2015（1）：41-42.

[2] 谢镇楚.地铁ATS系统功能及故障问题研究探讨[J].数字化用户，2018，24（40）：60.

作者简介

房帅（1992-），男，吉林长春人;职称：助理工程师，现就职单位：长春市轨道交通集团有限公司，研究方向：轨道交通运营技术管理。