劉明明
【摘 要】地鐵車站日常運營中,行車崗位通過ATS系統(tǒng)實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督與控制,監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況。本文從ATS的工作原理、主要操作、故障分類及系統(tǒng)優(yōu)化建議等方面進行研究,旨在地鐵行車崗位更好的掌握ATS設(shè)備的操作方法,并提出ATS系統(tǒng)功能及操作方式的優(yōu)化建議,進一步確保地鐵運營安全。
【關(guān)鍵詞】ATS系統(tǒng);道岔失表;信號系統(tǒng)故障;對立命令
1.ATS系統(tǒng)簡介
1.1 ATS系統(tǒng)概述
ATS是列車自動控制系統(tǒng)的子系統(tǒng),為列車自動監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對類車運行的監(jiān)督和控制,包括:列車運行情況的集中監(jiān)視、自動排列進路、自動列車運行調(diào)整、自動生成時刻表、自動記錄列車運行實跡、自動進行運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及自動生成報表、自動檢測設(shè)備運行狀態(tài)等,輔助調(diào)度人員對全線列車進行管理。
1.2 ATS工作原理
ATS工作站動態(tài)顯示整條軌道交通線路信號布置圖及軌旁設(shè)備,同時顯示聯(lián)鎖及其他外部系統(tǒng)提供的標識信息,顯示ATS各車站的控制模式及控制中心當前列車運行模式等系統(tǒng)狀態(tài),以圖形化方式顯示ATS系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)及其他關(guān)鍵系統(tǒng)的連接狀態(tài)。ATS設(shè)備根據(jù)軌道區(qū)段的占用、出清和故障狀態(tài)進行列車位置的跟蹤,跟蹤的范圍包括正線和停車場/車輛段。在正線上,對列車信息進行跟蹤;在停車場/車輛段上,對列車車組進行跟蹤;ATS系統(tǒng)接收到ATO/ATP信息時,會對列車進行ATP位置跟蹤并進行車次校核,從而實現(xiàn)列車識別與跟蹤功能。
2. 西安地鐵車站ATS故障分析
2.1道岔類故障
2.1.1案例分析。
(1)案例一:某日,XX站行車值班員根據(jù)行調(diào)命令進行運營前檢查,在排列某進路時,發(fā)現(xiàn)A#道岔失表,經(jīng)設(shè)施部及時處理,未影響正常運營。
原因分析:當日運營前該車站施工人員對本站A號道岔涂油,涂油結(jié)束,未對作業(yè)工器具進行清點,將安全塊遺留在了A號岔尖軌部分。
現(xiàn)場處置:信號專業(yè)人員申請下線路檢查,經(jīng)行調(diào)同意后值班站長配合信號工班人員下線路檢查,發(fā)現(xiàn)A#道岔尖軌空隙間有施工人員遺留下來的安全塊,信號專業(yè)人員取出,道岔設(shè)備恢復正常。
(2)案例二:某日行調(diào)組織XX停車場晚高峰上線車XXXX次經(jīng)入場線進入XX站下行站臺時,排列進路不當引起XX站后A、B#道岔失表,導致相應進路及保護區(qū)段灰色鎖閉。
原因分析:行調(diào)排列進路,選擇始端信號機X到終端Z開放XX站折返線二道至XX站下行站臺進路。此操作為兩條進路的疊加,致使A、B道岔不能短時間內(nèi)完成兩種不同的指令,聯(lián)鎖系統(tǒng)也將本進路進行了鎖閉保護,因此造成了道岔失表,且進路鎖閉的故障。
現(xiàn)場處置:行調(diào)操縱道岔,A、B道岔室內(nèi)繼電器未動作,依然為失表狀態(tài)。經(jīng)行調(diào)同意,專業(yè)人員對XX站聯(lián)鎖設(shè)備進行重啟操作后設(shè)備狀態(tài)恢復。
2.1.2道岔設(shè)備故障原因分析。
道岔類故障主要為道岔失表,造成道岔失表的原因主要有:1)岔區(qū)有異物;2)操作時機不當,在道岔向定位轉(zhuǎn)動過程中,發(fā)送了一個道岔需向反位轉(zhuǎn)動的命令;3)操作失誤,造成兩條進路的疊加,致使道岔不能短時間內(nèi)完成兩種不同的指令;4)道岔安全節(jié)點未恢復,導致排列進路時道岔失表。綜上所述,造成道岔失表的原因主要為人為原因,主要包括軌隙有異物、人員操作失誤、安全節(jié)點未恢復等。因此,要防止道岔失表故障,主要須加強員工的技能培訓,嚴格按照規(guī)程操作。
2.2信號設(shè)備故障
2.2.1案例分析。
(1)案例一:某日某時段地鐵二號線由于信號設(shè)備故障,行調(diào)隨即發(fā)布XX站至XX站間改用電話閉塞法組織行車的調(diào)度命令。
原因分析:由于信號系統(tǒng)先后發(fā)生兩次電源瞬間停電,導致XX站信號聯(lián)鎖、計軸、DCS骨干網(wǎng)絡(luò)、ATS/LCW工作站、ATS后備服務(wù)器等信號系統(tǒng)設(shè)備相繼發(fā)生故障。
現(xiàn)場處置:采用信號降級情況下行車組織方式組織列車運行,專業(yè)人員進行搶修。
(2)案例二:某日,二號線XX站聯(lián)鎖機故障,XX站至XX站上下行進路無法觸發(fā),行調(diào)組織XX站至XX站上下行各次列車降級轉(zhuǎn)NRM模式越紅燈運行。
原因分析:原因為XX站聯(lián)鎖B機R機作為主機時與XX站ZC2的通信存在延時,造成了XX站ZC2的自鎖。
現(xiàn)場處置:調(diào)度部行調(diào)組織列車越紅燈運行,維持了列車的正常運行,客運部門通過內(nèi)部調(diào)配支援人員組織現(xiàn)場客流,維持車站運營。
2.2.2信號系統(tǒng)故障原因分析。
造成信號系統(tǒng)故障的主要原因分為設(shè)備原因和人為原因,且以設(shè)備原因居多,主要包括:1)由于停電導致信號聯(lián)鎖、計軸、DCS骨干網(wǎng)絡(luò)、ATS/LCW工作站、ATS后備服務(wù)器等信號系統(tǒng)設(shè)備相繼發(fā)生故障;2)通信延遲造成的設(shè)備自鎖;3)人為原因主要為未按照要求施工,誤碰設(shè)施設(shè)備等。信號系統(tǒng)故障造成的影響一般都比較多,常需要采用信號降級下特種行車組織方式組織列車運行,造成的社會影響也較大。
3. ATS系統(tǒng)操作及設(shè)備功能的相關(guān)建議
3.1 客運人員設(shè)備操作方面
(1)ATS/LCW上排列進路時嚴格執(zhí)行“一人操作、一人監(jiān)控”制度,雙人互控確保操作規(guī)范、安全。
(2)在ATS或LCW工作站進行人工操作命令時要逐一進行,待設(shè)備狀態(tài)顯示正常時(道岔有穩(wěn)定的定位或反位表示;進路鎖閉)再開始下步操作,切勿重復和疊加命令的執(zhí)行或取消。
(3)車站排列進路時,嚴禁雙擊操作,必須使用右鍵選擇操作,嚴格按照“排列一條進路成功后取消該條進路,再排列下一條進路”的要求執(zhí)行。
(4)運營前檢查測試進路時嚴禁排列長進路,進路測試完畢后必須檢查道岔位置,確保道岔在規(guī)定位置。
(5)在CBTC模式下,如果排列涉及輔助線的進路(比如排列A-B-C的進路),需先排列遠端進路(B-C),待進路鎖閉(軌道上出現(xiàn)鎖閉箭頭),方可排列近端進路(A-B)。
(6)因LCW不能顯示相鄰聯(lián)鎖區(qū)軌道電路狀態(tài),故需排列跨聯(lián)鎖區(qū)進路的車站須與相鄰聯(lián)鎖站做好聯(lián)控,防止相鄰聯(lián)鎖站排列進路時同一副道岔同時收到不一致的轉(zhuǎn)動指令導致失表。
(7)單獨操動道岔時,以及排列有道岔進路時,操作命令需要在10秒內(nèi)發(fā)出,如果不發(fā)送(超過10秒發(fā)送命令可能會造成道岔失表),10秒內(nèi)應選擇取消命令。
3.2 設(shè)備功能方面
(1)建議新線全部車站均設(shè)置ATS監(jiān)控設(shè)備,便于車站查看列車運行情況,且監(jiān)控范圍至少包含該車站相鄰的兩個車站。
(2)因道岔失表主要原因為向道岔同時發(fā)送對立命令,建議系統(tǒng)增加道岔防護功能,在道岔轉(zhuǎn)動過程中禁止操作,或操作無效;該防護功能可有效減少道岔失表故障發(fā)生的概率。
(3)道岔單操方面:單解道岔時,出現(xiàn)E(延遲確認鍵)的位置與道岔名稱距離較近,不便操作,切影響道岔操作效率。建議取消道岔單解延遲功能。
(4)建議增加語音報警功能,如ATS工作站發(fā)生故障時進行語音提醒,以便行車崗位能及時發(fā)現(xiàn)并迅速響應,縮短故障處理時間,減小故障影響范圍。
4.結(jié)束語
地鐵車站日常運營中, ATS系統(tǒng)實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督與控制,對列車安全運行起到關(guān)鍵性作用。行車崗位要嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行相關(guān)設(shè)備操作,且在ATS故障情況下迅速響應處理,降低設(shè)備故障影響;同時在新線建設(shè)過程中,須結(jié)合既有線路設(shè)備使用情況,改良設(shè)備操作方法并優(yōu)化系統(tǒng)功能,進一步保障地鐵運輸服務(wù)水平。
參考文獻:
[1] 西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司標準Q/XDY 30418.4-2016 設(shè)備操作手冊 第4部分 2號線信號專業(yè).
[2] 周華偉,基于CBTC的ATS操作模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 2014.
[3] GB-T 12758-2004城市軌道交通信號系統(tǒng)通用技術(shù)條件.
[4] GB-50157-2003 地鐵設(shè)計規(guī)范.
[5] 田曉莉,基于CBTC的ATS列車進路控制研究[D]. 2014.endprint