淺議地鐵ATS系統(tǒng)功能故障問(wèn)題及維護(hù)

摘 要 列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控的ATS子系統(tǒng)，能夠?yàn)槿€(xiàn)列車(chē)運(yùn)行的安全性、高效性與有效性提供重要的指揮、監(jiān)控、調(diào)度?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通全線(xiàn)列車(chē)運(yùn)行的監(jiān)督和控制，輔助行車(chē)調(diào)度人員對(duì)全線(xiàn)列車(chē)進(jìn)行自動(dòng)化管理。

關(guān)鍵詞 軌道交通;地鐵信號(hào);ATS系統(tǒng)

地鐵信號(hào)系統(tǒng)ATS（列車(chē)自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)）屬于信號(hào)CBTC系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，它通過(guò)與聯(lián)鎖子系統(tǒng)、ATP，ATO子系統(tǒng)等其他子系統(tǒng)配合，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行圖為列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)設(shè)定進(jìn)路，并按照時(shí)刻表對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，協(xié)助行車(chē)運(yùn)營(yíng)指揮，實(shí)現(xiàn)行車(chē)組織自動(dòng)化管理，完成列車(chē)運(yùn)營(yíng)的監(jiān)視和控制，幫助調(diào)度人員了解線(xiàn)路列車(chē)運(yùn)行的即時(shí)情況優(yōu)化組織行車(chē)指揮。ATS系統(tǒng)作為信號(hào)CBTC系統(tǒng)的重要組成部分，它不但可以為地鐵列車(chē)提供高效、可靠的保障作用，而且ATS系統(tǒng)作為列車(chē)的自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)，可以為列車(chē)的安全運(yùn)行提供有力的保障。

1ATS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 ATS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

列車(chē)自動(dòng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)集現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)技術(shù)為一體的分布式的實(shí)時(shí)監(jiān)督控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互及協(xié)調(diào)配合，共同完成對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)列車(chē)、信號(hào)設(shè)備的管理和控制。ATS將列車(chē)車(chē)次號(hào)作為列車(chē)的標(biāo)識(shí)符，在系統(tǒng)中車(chē)次號(hào)與列車(chē)綁定、一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)的識(shí)別追蹤，并且通過(guò)在人機(jī)界面準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)位置，為調(diào)度員完成列車(chē)控制、列車(chē)調(diào)整提供可視化依據(jù)信息[1]。

1.2 ATS系統(tǒng)工作原理

ATS系統(tǒng)可以在分布和集中兩種模式下工作，分布模式即為站級(jí)ATS，集中模式即為中央ATS。站級(jí)ATS作為中央ATS的后備模式可以為值班員顯示目前線(xiàn)路實(shí)時(shí)的狀態(tài)，這樣的設(shè)計(jì)保證了站級(jí)ATS相對(duì)應(yīng)中央ATS的絕對(duì)獨(dú)立，包括硬件和軟件的不同，除了在運(yùn)營(yíng)前加載的時(shí)刻表信息以外，站級(jí)ATS需要的所有信息都由聯(lián)鎖和ATP、ATO系統(tǒng)提供。

中央ATS與站級(jí)ATS的關(guān)系及相關(guān)的運(yùn)行工作如下：

（1）在常規(guī)運(yùn)行（中央ATS啟動(dòng)）的情況下，站級(jí)ATS處于備用狀態(tài)。站級(jí)ATS從聯(lián)鎖和ATP、ATO那里接受所有的信息，并且顯示聯(lián)鎖和ATP、ATO信息以及運(yùn)行車(chē)次號(hào)及早晚點(diǎn)情況，處理所有的命令，但命令輸出是被封鎖的，站級(jí)ATS的操作不是必需的，但是在特殊的情況下，安全相關(guān)的命令要被執(zhí)行，這只能由站級(jí)ATS來(lái)進(jìn)行，執(zhí)行命令前，控制權(quán)必須下放給站級(jí)ATS。在緊急情況下，站級(jí)ATS可以不請(qǐng)求中央ATS而直接獲得控制權(quán)，這可以由相關(guān)的聯(lián)鎖命令觸發(fā)。

（2）如果中央ATS關(guān)閉，站級(jí)ATS將自動(dòng)開(kāi)啟后備模式，自動(dòng)發(fā)出命令，直接發(fā)送給聯(lián)鎖和ATP、ATO，站級(jí)ATS包括自動(dòng)進(jìn)路排序、列車(chē)監(jiān)測(cè)和跟蹤、時(shí)刻表管理和列車(chē)自動(dòng)調(diào)整，以幫助調(diào)度員在后備模式下保證車(chē)的準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)[2]。

2ATS子系統(tǒng)硬件組成

地鐵信號(hào)ATS 子系統(tǒng)由服務(wù)器、線(xiàn)纜、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、軟件等構(gòu)成。ATS子系統(tǒng)通過(guò)DCS網(wǎng)絡(luò)與其他CBTC子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)和命令。

（1）控制中心設(shè)備組成：2臺(tái)主機(jī)服務(wù)器（主備冗余），2臺(tái)通信服務(wù)器（主備冗余），1臺(tái)接口服務(wù)器，2臺(tái)終端服務(wù)器（主備冗余），兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。1臺(tái)調(diào)度長(zhǎng)工作站，3臺(tái)調(diào)度員工作站，1臺(tái)在線(xiàn)運(yùn)行圖工作站，1臺(tái)彩色打印機(jī)，1臺(tái)維護(hù)工作站，1臺(tái)大屏工作站。

（2）后備控制中心設(shè)備組成：1臺(tái)主機(jī)服務(wù)器，1臺(tái)通信服務(wù)器，1臺(tái)接口服務(wù)器。1臺(tái)調(diào)度工作站，1 臺(tái)LCW（現(xiàn)地）工作站。

（3）設(shè)備集中站設(shè)備組成：1 臺(tái)ATS工作站，1臺(tái)LCW工作站。

（4）非設(shè)備集中站設(shè)備組成：1臺(tái)ATS工作站。

3地鐵ATS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障分析

3.1 發(fā)車(chē)表示器DTI故障

對(duì)于個(gè)別點(diǎn)的DT I顯示故障，并不影響全線(xiàn)的運(yùn)營(yíng)和調(diào)度，及時(shí)通知維護(hù)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(fā)車(chē)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(nèi)發(fā)車(chē)表示器的接口程序卡死情況，有卡死則需要重啟發(fā)車(chē)表示器接口程序，無(wú)再檢查室內(nèi)串口連接和信息線(xiàn)的連接，接觸不好需要重新做串口線(xiàn)，若串口線(xiàn)正常再檢查室外發(fā)車(chē)表示器的主板是否有損壞，有更換發(fā)車(chē)表示器主板。若硬件都無(wú)故障則查看日志，分析系統(tǒng)是否成功下發(fā)命令。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器故障

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器故障，無(wú)法下載當(dāng)天計(jì)劃圖、歷史實(shí)際圖、列車(chē)多列車(chē)車(chē)次不能自動(dòng)換號(hào)，接到故障通知，到現(xiàn)場(chǎng)了解過(guò)程，記錄故障現(xiàn)象，按照以下步驟處理故障：①在維護(hù)臺(tái)或者調(diào)度臺(tái)上嘗試下載當(dāng)天計(jì)劃。②如果嘗試失敗并且可Ping通數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，則可判斷為雙數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器故障，應(yīng)立即重啟兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。③如ping不通數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，則可能為網(wǎng)絡(luò)故障。還可以用命令對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行連接測(cè)試，如顯示無(wú)法連接或者是連接超時(shí)也可以判斷是數(shù)據(jù)庫(kù)故障，需要重啟數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

4ATS系統(tǒng)維護(hù)管理

ATS 系統(tǒng)是地鐵信號(hào)的指揮中心，在信號(hào)系統(tǒng)中肩負(fù)著對(duì)全線(xiàn)設(shè)備列車(chē)時(shí)時(shí)監(jiān)控的重大任務(wù)。因信號(hào)系統(tǒng)故障造成的地鐵列車(chē)延誤和安全事故屢見(jiàn)不鮮，而造成信號(hào)系統(tǒng)故障的原因較為復(fù)雜，一般可將地鐵信號(hào)系統(tǒng)故障的危險(xiǎn)因素大致分為以下三類(lèi)：信號(hào)系統(tǒng)失靈;系統(tǒng)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(yù)防，把發(fā)生的可能性降到最低。由于A(yíng)TS系統(tǒng)均為晝夜不間斷運(yùn)行，故障處理的基本原則為“先通后復(fù)”，即優(yōu)先確保線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)，而后再恢復(fù)設(shè)備狀態(tài)，對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響降到最小。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 謝鎮(zhèn)楚.地鐵ATS系統(tǒng)功能及故障問(wèn)題研究探討[J].數(shù)字化用戶(hù)，2018，24（40）：60.

作者簡(jiǎn)介

房帥（1992-），男，吉林長(zhǎng)春人;職稱(chēng)：助理工程師，現(xiàn)就職單位：長(zhǎng)春市軌道交通集團(tuán)有限公司，研究方向：軌道交通運(yùn)營(yíng)技術(shù)管理。