摘 要 隨著我國(guó)農(nóng)村人口逐漸遷移到城市人口中，我國(guó)城市人口越來(lái)越多，人們正常安全出行問(wèn)題受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，而城市內(nèi)部交通空間有限，建設(shè)鐵道路線是我國(guó)各大城市解決城市人口出行的重要手段。先進(jìn)的、科學(xué)的信號(hào)系統(tǒng)是確保地鐵合理穩(wěn)定進(jìn)行疏導(dǎo)乘客，提高地鐵運(yùn)輸能力的主要設(shè)施保證?；诖?，本文分析以某地鐵的四號(hào)線和五號(hào)線采用的西門(mén)子信號(hào)中組成計(jì)軸設(shè)備的工作原理，探討了幾種較為常見(jiàn)的計(jì)軸故障類型，并研究這幾種故障出現(xiàn)的原因，提出了解決故障的措施，以此來(lái)提高地鐵運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線移動(dòng) 閉塞信號(hào) 計(jì)軸系統(tǒng)原理

在我國(guó)交通壓力逐漸加大的背景下，與其他交通工具對(duì)比而言，軌道交通工具有很大的優(yōu)勢(shì)。但想要保證軌道交通的正常穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，必須要保證地鐵內(nèi)部的信號(hào)系統(tǒng)正常運(yùn)作，這樣才能有效的疏導(dǎo)乘客，幫助乘客安全乘坐地鐵。以昆明地鐵的一、二號(hào)線為例，此線路使用西門(mén)子無(wú)線移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)其工作原理和故障類型進(jìn)行分析，希望能夠進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)軌道交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 計(jì)軸系統(tǒng)的工作原理

1.1 計(jì)軸區(qū)段的具體分類

根據(jù)線路特征來(lái)講，正線被劃分成若干個(gè)計(jì)軸區(qū)段，每個(gè)計(jì)軸區(qū)段內(nèi)至少有一個(gè)計(jì)軸磁頭。結(jié)合具體情況來(lái)講，每個(gè)計(jì)軸區(qū)段內(nèi)的計(jì)軸磁頭數(shù)量都是不同的，因此，每個(gè)計(jì)軸區(qū)段所出現(xiàn)的故障類型也是不同的，在處理故障所采用的解決方案自然也是不同的。

1.2 計(jì)軸設(shè)備的具體組成

一號(hào)線運(yùn)用西門(mén)子AzS（M）350 U型計(jì)軸系統(tǒng)，主要組成部分包括設(shè)備設(shè)施房計(jì)軸主機(jī)、屋外計(jì)軸磁頭和軌旁計(jì)軸箱等。在鋼軌外側(cè)裝上了發(fā)射器，內(nèi)側(cè)裝上了接收器；車輪在雙置傳感器作用下，接收器感應(yīng)電壓隨之提高，結(jié)合感應(yīng)器電壓的變化情況就能夠得出軸數(shù)與識(shí)別運(yùn)行方向需要的信息數(shù)據(jù)。在列車從一端檢測(cè)區(qū)中出發(fā)駛?cè)肽骋欢螀^(qū)域后，通過(guò)計(jì)軸點(diǎn)后，計(jì)軸運(yùn)算單元處理傳統(tǒng)器產(chǎn)生的軸信號(hào)并判斷計(jì)數(shù)，這時(shí)繼電器給出所需的占用信息并存儲(chǔ)起計(jì)軸數(shù)；當(dāng)列車駕駛出區(qū)段后通過(guò)某一計(jì)軸點(diǎn)后，運(yùn)算單元會(huì)處理傳感器中的軸信號(hào)并校核“計(jì)軸數(shù)”與原存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，在審核數(shù)據(jù)無(wú)誤后傳遞給檢測(cè)區(qū)一個(gè)“空閑”的信號(hào)。在軌道區(qū)段的駛?cè)肱c駛出車輪不對(duì)等，車輪檢測(cè)設(shè)施受到其他物體干擾后，結(jié)合故障導(dǎo)向安全原則計(jì)軸系統(tǒng)會(huì)給出軌道區(qū)段被占用的信號(hào)，應(yīng)預(yù)復(fù)位此軌道區(qū)段。

2 計(jì)軸出現(xiàn)故障的主要特點(diǎn)

（1）2013年開(kāi)始，一號(hào)線系統(tǒng)計(jì)軸頻繁出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響著線路的正常運(yùn)作。對(duì)一號(hào)線出現(xiàn)的計(jì)軸故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)具有如下幾點(diǎn)特征：統(tǒng)計(jì)在2015年9月某地鐵一號(hào)線出現(xiàn)的計(jì)軸故障，粉紅光帶故障有兩次，其余近15件的故障是計(jì)軸棕光帶類型的，近總量的90%。

（2）故障地點(diǎn)很集中，正線與車廠的接口多次發(fā)生了棕光帶類型的故障，但一直未找到引發(fā)此故障的原因。

（3）很多計(jì)軸故障的發(fā)生并不是由于自身硬件引發(fā)的，外部因素占有很大的比例，但分析干擾計(jì)軸的原因有很大的難度。

（4）發(fā)生故障的時(shí)間一般都在集中運(yùn)營(yíng)回廠和運(yùn)營(yíng)前出車階段內(nèi)，在這兩個(gè)階段內(nèi)很容易出現(xiàn)故障，廣大調(diào)度源應(yīng)充分重視。對(duì)于計(jì)軸系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，應(yīng)分析故障的類型，采用相對(duì)應(yīng)的解決方案，及時(shí)解決故障。

3 計(jì)軸系統(tǒng)故障原理

3.1 計(jì)軸故障的情況

計(jì)軸故障現(xiàn)象有很多種情況，常見(jiàn)的有棕光帶、粉紅光帶、紅光帶等。

3.2 出現(xiàn)故障的原因

常見(jiàn)的計(jì)軸故障包括有三種：第一種，計(jì)軸磁頭受到干擾，這很有可能是軸磁頭被金屬類異物劃破；第二種，在傳輸數(shù)據(jù)中有阻塞或者錯(cuò)誤狀況；第三種，計(jì)軸板塊有死機(jī)狀況出現(xiàn)。

計(jì)軸磁頭是一種電磁感應(yīng)設(shè)備，可以對(duì)金屬物質(zhì)靈敏感應(yīng)。計(jì)軸系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所接收到的信號(hào)，對(duì)此信號(hào)的類型進(jìn)行判斷，一般情況下，信號(hào)分為軸數(shù)、干擾兩種類型的信號(hào)。結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)軸系統(tǒng)的原則，在計(jì)軸系統(tǒng)周圍有一個(gè)抑制干擾區(qū)，在這個(gè)干擾區(qū)內(nèi)若是有金屬異物出現(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)計(jì)軸故障，影響著計(jì)軸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。

上述的故障是計(jì)軸故障出現(xiàn)次數(shù)較多的幾種故障類型，想要完善的解決這幾種故障，還需要有關(guān)工作人員對(duì)故障類型深入分析，借鑒其他國(guó)家處理這種故障的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合自身多年來(lái)軌道建設(shè)的工作經(jīng)驗(yàn)，并在解決故障中定期檢修計(jì)軸系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)有影響計(jì)軸系統(tǒng)正常工作的安全隱患及時(shí)處理，進(jìn)一步及時(shí)有效的解決所出現(xiàn)的故障。

4 處理計(jì)軸故障的具體對(duì)策

4.1 輔助線出現(xiàn)故障

（1）故障不會(huì)影響正線的運(yùn)作。不處理，原則上不會(huì)使用此輔助線；在結(jié)束運(yùn)營(yíng)后再進(jìn)行處理。

（2）對(duì)正線運(yùn)行有影響的故障。組織信號(hào)工作人員對(duì)此故障及時(shí)修理，明確處理故障的具體時(shí)間，在最快時(shí)間內(nèi)消除故障帶來(lái)的影響；通知各車站對(duì)故障區(qū)段執(zhí)行“區(qū)段預(yù)復(fù)”，組織各個(gè)列車以BM/RM形式越過(guò)故障區(qū)域；故障還未修復(fù)，組織列車RM模式越過(guò)受到影響的信號(hào)機(jī)，轉(zhuǎn)ATO模式進(jìn)行運(yùn)行，待信號(hào)工作人員提供解決建議；在處理完事后確認(rèn)計(jì)軸編號(hào)和軌道區(qū)段是否可以正常工作。

4.2 正線出現(xiàn)故障

（1）棕光帶對(duì)全部列車的運(yùn)行都有影響。通知車站執(zhí)行故障區(qū)段，組織列車在越過(guò)故障區(qū)域后確認(rèn)軌道區(qū)段是否能夠正常；依然存在故障，組織工作人員搶修故障，重新啟動(dòng)信號(hào)板塊；在信號(hào)板塊重啟后再進(jìn)行第一步操作；如果還沒(méi)有恢復(fù)，組織列車以BM/RM模式穿過(guò)故障區(qū)域后在信號(hào)工作人員提出處理建議后再進(jìn)行處理。

（2）計(jì)軸區(qū)段在預(yù)復(fù)位模式時(shí)，對(duì)非CBTC列車的正常運(yùn)作有影響。在故障對(duì)CBTC列車不影響的情況下可先不處理；如果有需要應(yīng)組織工作人員對(duì)故障進(jìn)行搶修，可以對(duì)信號(hào)板塊重新起到；在重新啟動(dòng)信號(hào)板塊后，如果列車壓道后預(yù)復(fù)位沒(méi)有處在預(yù)復(fù)位狀況中，那么應(yīng)確認(rèn)計(jì)軸區(qū)段編號(hào)的顏色，如果是紅色就依據(jù)計(jì)軸區(qū)段編號(hào)色影響非CBTC列車正常運(yùn)作的方式來(lái)進(jìn)行處理；如果編號(hào)中的紅色消失應(yīng)使CBTC列車在正常運(yùn)作中；在重啟后如果依然有預(yù)復(fù)位情況，列車應(yīng)該以ATP模式繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)行。

5 列車壓道的具體原則

對(duì)各個(gè)計(jì)軸的區(qū)段，在預(yù)復(fù)位后組織各個(gè)列車進(jìn)行壓道應(yīng)采用如下幾項(xiàng)原則，這樣在列車越過(guò)各個(gè)故障區(qū)段后，確保故障區(qū)段出清。

（1）單磁頭計(jì)軸區(qū)段，在成功預(yù)復(fù)位后列車只需要進(jìn)入此區(qū)段后再出來(lái)就能夠出清。

（2）雙磁頭計(jì)軸區(qū)段，在成功預(yù)復(fù)位后組織列車在此區(qū)段兩端磁頭壓過(guò)后，此區(qū)段就能夠出清。

（3）多磁頭計(jì)軸區(qū)段的故障，包括如下兩種狀況：①在正常運(yùn)作的狀況下，成功預(yù)復(fù)位后組織每趟列車壓過(guò)此區(qū)域任何兩個(gè)磁頭以后，此區(qū)域就能夠正常出清。②在少數(shù)狀況下，在施工作業(yè)反復(fù)干擾某一個(gè)計(jì)軸磁頭后，并且計(jì)軸系統(tǒng)在對(duì)某些干擾信號(hào)檢測(cè)后牽扯到系統(tǒng)安全后，依據(jù)計(jì)軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性原則，在此磁頭通過(guò)后，列車應(yīng)對(duì)該磁頭驗(yàn)證是否安全，確保安全后才能出清計(jì)軸區(qū)段。但由于計(jì)軸設(shè)備設(shè)施的特征，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)工作人員是無(wú)法判斷此干擾是否能夠影響系統(tǒng)安全，并且在現(xiàn)場(chǎng)的狀況也不能判斷哪一個(gè)磁頭受到了干擾，因此道岔區(qū)段計(jì)軸干擾故障很容易引起第一次直股沒(méi)有辦法出清，應(yīng)需第二次側(cè)股壓道的在進(jìn)路壓道才會(huì)出現(xiàn)的出清狀況。如果此行車不能反復(fù)發(fā)道，這時(shí)候就需要對(duì)計(jì)軸運(yùn)算單元重新起到，保證列車壓道在恢復(fù)故障態(tài)勢(shì)中。從各方面上來(lái)講，在處理計(jì)軸系統(tǒng)故障中，與其他信號(hào)設(shè)備故障處置對(duì)比而言，其工序還是很簡(jiǎn)單的。只要是判斷準(zhǔn)確每一步驟，處理故障難度就會(huì)降低，也不會(huì)影響列車的運(yùn)行，但是故障處理工作人員也應(yīng)集中精力，在處理故障中小心仔細(xì)，切實(shí)的處理好所存在的故障。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)線移動(dòng)閉塞信號(hào)計(jì)軸系統(tǒng)在軌道建設(shè)中有著非常高的使用價(jià)值，尤其是在機(jī)動(dòng)化程度不斷提升的狀況下，合理的信號(hào)計(jì)軸系統(tǒng)確實(shí)能夠有效的輸送乘客。但在實(shí)際應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)計(jì)軸系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，追本溯源，分析故障出現(xiàn)的原因，從根本上解決故障確保計(jì)軸系統(tǒng)在軌道運(yùn)輸中能夠發(fā)揮更大的作用，實(shí)現(xiàn)改善交通環(huán)境的目的，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)軌道事業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，從而拉動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為提高我國(guó)的綜合國(guó)力做好各項(xiàng)基本工作。

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作者簡(jiǎn)介

陳小英（1980-），云南省陸良縣人?，F(xiàn)為昆明地鐵運(yùn)營(yíng)公司技術(shù)員，大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)槲鏖T(mén)子計(jì)軸，微機(jī)聯(lián)鎖（ILOCK），列車自動(dòng)控制。

作者單位

昆明地鐵運(yùn)營(yíng)公司 云南省昆明市 650000