洛阳地铁1号线PIS主控逻辑故障分析

杨永杰，牛秀蓉，王树丰

(洛阳市轨道交通集团有限责任公司，河南 洛阳 471023 )

地铁车辆乘客信息系统是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车载终端为媒介向乘客提供信息服务的系统，其主要功能是为乘客提供高质量的视频、音频和文本信息等服务。洛阳地铁1号线自2021年3月28日开通运营以来，车载PIS系统整体运行平稳，但也存在一些问题，比较典型的就是主控逻辑故障，对乘客造成了一定程度的误导，降低了运营服务质量。

1 故障现象

车辆屏显示“PIS主控逻辑故障”，全自动广播、半自动广播均无法使用，动态地图显示屏一直显示在终点站，司机采用人工广播。在终点站分合两端Tc车司机室广播主机微动开关后，广播和动态地图均恢复正常。

2 故障分析

2.1 基本功能

洛阳地铁1号线车载PIS系统由天津北海通信公司提供，列车TCMS(地铁车辆监测与控制系统)系统由株洲中车时代电气股份有限公司提供。正线以全自动报站模式工作时，PIS系统接收TCMS系统提供的相关信号，经过分析执行报站广播并在客室LCD显示屏、动态地图、LED显示屏上进行显示。

2.2 故障数据分析

列车回库后下载PIS系统日志分析显示，15:02:13钥匙在Tc1车被拔掉，15:02:38钥匙在Tc2车激活。

Tc1端中控数据显示：15:02:13钥匙在Tc1车被拔掉时，中控解析的钥匙和主机信号一直存在；钥匙在Tc2车激活后，Tc1车主机信号消失，但钥匙信号仍然存在，与Tc2车中控解析的钥匙信号冲突，Tc2车主机信号不存在。

查看正常换端时Tc1端中控数据显示16:38:13钥匙被拔掉后钥匙信号消失，主机信号默认最后一次激活端为主，因此仍然存在；Tc2端中控数据显示16:38:29钥匙激活后该端钥匙信号有效并且主机为主，此时Tc1端中控主机信号消失。

2.3 原因分析

列车两个司机室的广播主机以钥匙激活端作为主机，下载数据后分析发现，当Tc1车钥匙拔掉后，接收到TCMS发送的钥匙信号已经消失，但中控控制器数据解析的钥匙和主机信号仍存在，说明Tc1司机室广播主机的中央控制器板卡在解析数据过程中出现错误，当Tc2车钥匙激活后两端钥匙信号同时存在而主机信号消失，造成PIS主控逻辑故障。

故障板卡发回厂家后，常温老化测试5小时复现故障，经分析发现钥匙信号接入的光耦三极管不稳定，上电一段时间后会出现偶发失效，在光耦发光二极管侧未导通时(没有钥匙信号)，三极管侧可能出现拉低的情况，重启后短时间可恢复。光耦隔离局部电路图如图1所示。

图1 光耦隔离电路图

光耦三极管失效导致中央控制器CPU的IO口在司机室占有继电器引脚未闭合的情况下检测到低电平信号，也就是识别到钥匙闭合的信号，而此时钥匙未闭合。正常情况下，Tc1、Tc2应该只有其中一端有钥匙，中央控制器程序读取钥匙干接点的逻辑相对简单，只是读取IO口的电平状态来识别钥匙的占有端。故障发生时，通过干接点Tc1、Tc2都获取到钥匙信号，两端钥匙信号冲突，中央控制器无法识别主机端，导致PIS无法播出广播。

2.4 整改措施

更换新的光耦三极管并重新焊接后测试正常，未复现故障。对其他电客车及库房内的PIS系统中央控制器板卡进行检查，并对异常问题进行整改。跟进洛阳地铁1号线电客车近半年的运行情况，未再出现过主控逻辑故障。

3 结语

列车广播系统作为地铁列车上与乘客密切相关的设备，其工作状态直接影响着乘坐舒适度。地铁列车的全自动广播需要信号系统、列车TCMS系统、PIS系统良好配合。因PIS系统与各系统接口众多且协议复杂，查找故障时须充分理解日志中各代码的含义，分析其逻辑。