曹啟濱

（北京市地鐵運(yùn)營有限公司，北京 100088）

城市軌道交通基于無線通信的移動閉塞信號系統(tǒng)（CBTC）已經(jīng)越發(fā)廣泛地被應(yīng)用。CBTC信號系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了安全和效率的雙贏，同時(shí)信號系統(tǒng)具備更加完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過信號網(wǎng)管維護(hù)支持系統(tǒng)（MSS）能夠?qū)崿F(xiàn)對在線在用設(shè)備的實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)設(shè)備指標(biāo)的在線記錄，極大地方便信號系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測和維修管理，本文針對信號維護(hù)支持系統(tǒng)的作用和應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 CBTC信號系統(tǒng)

基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)打破了通過軌道電路進(jìn)行閉塞分區(qū)的傳統(tǒng)閉塞概念，實(shí)現(xiàn)列車在線運(yùn)營閉塞區(qū)段的虛擬化，依靠列車與地面信號設(shè)備之間高速大容量的數(shù)據(jù)通信及可靠的列車定位、精確算法的測速測距實(shí)現(xiàn)列車跟蹤運(yùn)行。將線路通過能力逐步提高、列車運(yùn)營間隔逐步壓縮，提高乘客乘車的方便程度、提高軌道交通運(yùn)輸承載能力。

CBTC信號系統(tǒng)包括車載信號和地面信號兩個(gè)部分：車載信號包括車載主控計(jì)算機(jī)、車載通信網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元、列車測速、定位系統(tǒng)、操作與顯示單元等；地面系統(tǒng)包括聯(lián)鎖、計(jì)軸、無線通信網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域線路控制器（ZC）、線路控制器（LC）、數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)管理單元等設(shè)備，車載信號設(shè)備通過信標(biāo)天線采集地面信標(biāo)信息實(shí)現(xiàn)定位，通過車地?zé)o線通信實(shí)現(xiàn)列車與地面之間的信息交互。

2 維護(hù)支持系統(tǒng)MSS的作用

2.1 維護(hù)支持系統(tǒng)MSS介紹

CBTC系統(tǒng)將車載信號與地面信號設(shè)備通過專用的無線局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一套獨(dú)立、封閉的通信網(wǎng)絡(luò)，在這套網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)管系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)內(nèi)所有具備通信功能設(shè)備的監(jiān)測，并且能夠通過通信骨干網(wǎng)絡(luò)將各被監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)、使用情況實(shí)時(shí)傳送給中心網(wǎng)管計(jì)算機(jī)，供當(dāng)值人員隨時(shí)調(diào)閱查看，便于值班人員及時(shí)掌握在線在用設(shè)備情況。

MSS系統(tǒng)直接與信號骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相連，對與骨干網(wǎng)絡(luò)存在通信的各功能部件狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲記錄，如圖1所示。

2.2 MSS對地面信號設(shè)備的監(jiān)測

MSS能夠?qū)υ诰€使用的地面信號設(shè)備如CBTC的ZC、LC、聯(lián)鎖設(shè)備（CBI）、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行全面的監(jiān)測記錄，針對信號設(shè)備中的二乘二取二冗余單元、三取二冗余單元的安全模塊輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行全面分析記錄，并具備豐富的告警功能。

2.3 MSS對車載信號設(shè)備的監(jiān)測

車載信號車載主控計(jì)算機(jī)、編碼里程計(jì)（測速單元）、列車無線天線、司機(jī)操作與信號系統(tǒng)顯示單元、車載信號網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備，構(gòu)成列車信號網(wǎng)絡(luò)，MSS能夠?qū)υ诰€的建立車地通信的列車全部部件進(jìn)行不間斷的巡回監(jiān)測。對車載主控計(jì)算機(jī)的監(jiān)測能夠達(dá)到板卡級，主機(jī)板卡發(fā)生故障影響使用時(shí)，能夠在MSS監(jiān)測頁面上給出故障板件提示信息。

2.4 MSS實(shí)現(xiàn)在用設(shè)備動態(tài)臺帳管理

MSS能夠捕捉到信號骨干網(wǎng)絡(luò)上所有與網(wǎng)絡(luò)有通信的設(shè)備情況，地面信號的聯(lián)鎖、ZC等設(shè)備與DCS網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)通訊，因此MSS對其設(shè)備本身、功能、運(yùn)營狀態(tài)、板卡情況均能夠?qū)崟r(shí)記錄，可以通過MSS直觀掌控在用設(shè)備各級各類的臺件數(shù)量、狀態(tài)水平、故障情況、設(shè)備可靠度等指標(biāo)；車載方面，凡具備車地通訊的列車，無論是正線載客運(yùn)營列車，還是庫內(nèi)備車均可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)車載信號設(shè)備在線臺帳管理。對于庫內(nèi)輪修、未上電的睡眠列車，MSS依然保留其斷電前的狀態(tài)信息，有利于MSS直觀掌控列車總量、設(shè)備總量的臺帳信息。

3 MSS的應(yīng)用

3.1 MSS使用方法

MSS系統(tǒng)對在線設(shè)備監(jiān)測和記錄，需要維修管理人員定期查詢和隨時(shí)關(guān)注有關(guān)信息。

1）日常巡查

需要安排維修管理（如維修調(diào)度、維修指導(dǎo)）等技術(shù)或管理人員，每日定期對在線設(shè)備進(jìn)行全面巡視，查看各類故障告警是否及時(shí)處理、歷史告警是否消除、有無新告警事項(xiàng)、被測設(shè)備有無其他異常等，結(jié)合運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，一般可以在每日運(yùn)營開始前對地面設(shè)備、出庫列車進(jìn)行一次集中網(wǎng)絡(luò)巡查，及時(shí)掌握運(yùn)營準(zhǔn)備情況，如遇有未處置的故障，及時(shí)處理，避免對早晨正常運(yùn)營造成影響。

2）故障巡查

MSS對監(jiān)測到的告警信息具備聲光告警功能，維修管理值班人員可以不用24 h盯看監(jiān)視器屏幕，可以根據(jù)維修處置經(jīng)驗(yàn)合理設(shè)置故障告警閾值，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障或故障隱患時(shí)給出聲光報(bào)警，提示維修。

3.2 MSS應(yīng)用中維修人員職責(zé)分工

MSS系統(tǒng)相關(guān)操作人員應(yīng)包含維修管理員（調(diào)度員、維修指導(dǎo)）、工班維修操作人員、生產(chǎn)維修技術(shù)管理人員等3個(gè)部分。維修管理員（調(diào)度員）和工班應(yīng)根據(jù)管轄線路、運(yùn)力、運(yùn)營時(shí)間等安排24 h輪班值班，用于隨時(shí)處置現(xiàn)場故障。MSS終端顯示可以布置在維修管理員工作臺上，供管理員隨時(shí)查看和記錄。一旦發(fā)生故障，維修管理值班員應(yīng)第一時(shí)間通知故障或隱患設(shè)備的包管工班，要求工班在現(xiàn)有作業(yè)允許范圍內(nèi)及時(shí)處置，并聯(lián)系上級生產(chǎn)調(diào)度部門，協(xié)助維修“要點(diǎn)”，協(xié)調(diào)營運(yùn)各方。對于暫不影響營運(yùn)的故障，應(yīng)及時(shí)通知，并要求當(dāng)值人員做好保障值守待命，待運(yùn)營結(jié)束后，再聯(lián)系安排細(xì)致查修工作。

3.3 MSS工單管理

MSS具備維修工單流程管理的功能，維修調(diào)度員、維修工班具備不同的管轄權(quán)限和責(zé)任分工，維修調(diào)度員按照設(shè)備故障維修等級和設(shè)備預(yù)防性維修計(jì)劃下發(fā)作業(yè)工單，包括作業(yè)設(shè)備項(xiàng)目、維修內(nèi)容、操作完成時(shí)限、維修作業(yè)影響及重要程度（風(fēng)險(xiǎn)等級）等信息，分級別發(fā)放至相關(guān)設(shè)備包轄的工班。工班人員可以根據(jù)工單內(nèi)容由工長或?qū)I(yè)負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)安排工作操作人、完成進(jìn)度和檢查核定事項(xiàng)，并在分階段或整體完成作業(yè)計(jì)劃后通過MSS終端向值班調(diào)度進(jìn)行申報(bào)確認(rèn)。值班調(diào)度員可以依靠MSS對設(shè)備監(jiān)測，確認(rèn)維護(hù)作業(yè)日志，操作是否得當(dāng)，設(shè)備功能是否正常等信息。車間級管理人員、技術(shù)主管工程師對全部實(shí)時(shí)過程可以進(jìn)行必要的把關(guān)和指導(dǎo)。

維修作業(yè)工單提高了預(yù)防性維修和狀態(tài)維修的針對性，是作業(yè)計(jì)劃管理、任務(wù)審批與下達(dá)、接單執(zhí)行、結(jié)果回饋、過程監(jiān)督、結(jié)果確認(rèn)、技術(shù)支持、作業(yè)量統(tǒng)計(jì)、設(shè)備性能把控、職責(zé)劃分工多項(xiàng)業(yè)務(wù)管理的綜合平臺。

4 結(jié)論

MSS維護(hù)支持系統(tǒng)提高了對信號設(shè)備工作狀態(tài)的掌握水平、設(shè)備故障的預(yù)判水平。這種功能對現(xiàn)場維保人員操作具備直接指導(dǎo)作用，極大提高維修作業(yè)效率、減少排查故障的時(shí)間、減少因信號故障對運(yùn)營造成的影響，特別是面對高密度大運(yùn)力的運(yùn)輸現(xiàn)狀，對信號系統(tǒng)提出“0故障”的高標(biāo)準(zhǔn)，因此充分利用維護(hù)支持系統(tǒng)開展維修計(jì)劃、調(diào)度指揮、技術(shù)支持等業(yè)務(wù)管理，意義非常顯現(xiàn)。

[1] 周庭梁,張兵建.地鐵的信號維護(hù)支持系統(tǒng)[J].城市軌道交通研究，2010（8）：102-104.

[2] 胡再貴.淺論基于微機(jī)監(jiān)測平臺的信號維護(hù)支持系統(tǒng) [J].鐵道通信信號，2009（8）：6-8.