房 瑛

（陜西城際鐵路有限公司，710038，西安∥高級(jí)工程師）

西安機(jī)場(chǎng)城際軌道交通線(xiàn)（簡(jiǎn)稱(chēng)“城際線(xiàn)”）采用基于通信的列車(chē)控制（CBTC）系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信號(hào)子系統(tǒng)（DCS）采用基于開(kāi)放的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，其有線(xiàn)通信部分采用IEEE 802.3 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線(xiàn)通信部分采用LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）技術(shù)。LTE 車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信采用綜合承載方式設(shè)置，A、B 網(wǎng)冗余雙網(wǎng)設(shè)計(jì)，兩張網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立，并行工作。A 網(wǎng)承載CBTC 業(yè)務(wù)、PIS（乘客信息系統(tǒng)）業(yè)務(wù)、車(chē)載CCTV（閉路電視）業(yè)務(wù)、列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)信息以及緊急信息文本下發(fā)等業(yè)務(wù)；B 網(wǎng)單獨(dú)承載CBTC 業(yè)務(wù)，確?？煽總鬏擟BTC 業(yè)務(wù)。列車(chē)在線(xiàn)路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)前的單A 網(wǎng)、單B 網(wǎng)模式運(yùn)行測(cè)試期間，曾多次出現(xiàn)由移動(dòng)授權(quán)超時(shí)導(dǎo)致的緊急制動(dòng)故障。

1 移動(dòng)授權(quán)簡(jiǎn)介

在CBTC 系統(tǒng)中，通過(guò)為每列車(chē)生成一個(gè)合理安全的移動(dòng)授權(quán)（MA），來(lái)確保列車(chē)在系統(tǒng)控制的線(xiàn)路內(nèi)高密度地安全運(yùn)行。MA 的距離是指從列車(chē)的車(chē)尾起到前方終點(diǎn)障礙物的這部分線(xiàn)路［3］。區(qū)域控制器（ZC）根據(jù)列車(chē)當(dāng)前位置、行駛方向、進(jìn)路開(kāi)放及鎖閉狀態(tài)、前方列車(chē)屬性、前方列車(chē)位置等信息，為車(chē)載ATP（列車(chē)自動(dòng)防護(hù)）實(shí)時(shí)計(jì)算并確定每列列車(chē)的MA，MA 經(jīng)安全通信協(xié)議封裝后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)設(shè)備連續(xù)發(fā)送給車(chē)載ATP 執(zhí)行。

在生成MA 過(guò)程中，ZC 將處理多種類(lèi)型障礙物，按照一定規(guī)則從中選取能作為列車(chē)當(dāng)前周期運(yùn)行終點(diǎn)的終點(diǎn)障礙物［4］。終點(diǎn)障礙物既有可能是靜態(tài)障礙物，例如道岔、進(jìn)路終點(diǎn)等，又有可能是動(dòng)態(tài)障礙物，例如前方列車(chē)MA。

當(dāng)列車(chē)在受控線(xiàn)路區(qū)域內(nèi)按照正常時(shí)刻表移動(dòng)時(shí)，VOBC（車(chē)載控制器）將列車(chē)的位置與方向發(fā)送給ZC，并且列車(chē)的MA 將由ZC 發(fā)送給VOBC。ZC也向VOBC 發(fā)送列車(chē)所在MA 內(nèi)的道岔和信號(hào)機(jī)狀態(tài)，從而使VOBC 能夠根據(jù)這些狀態(tài)監(jiān)控列車(chē)。MA 原理如圖1 所示。

如圖2 所示，聯(lián)鎖子系統(tǒng)將進(jìn)路、道岔、信號(hào)的狀態(tài)發(fā)送給ZC；ZC 結(jié)合聯(lián)鎖子系統(tǒng)信息計(jì)算列車(chē)MA，并將MA 經(jīng)過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)發(fā)送至控制中心LTE 核心網(wǎng)交換機(jī)；再經(jīng)過(guò)車(chē)站BBU（基帶處理單元）、軌旁RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）上傳至漏纜，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至車(chē)載天線(xiàn)；車(chē)載天線(xiàn)將MA 發(fā)送至TAU（車(chē)載接入單元），再經(jīng)TAU 發(fā)送給車(chē)載ATP，列車(chē)按照MA實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。

圖1 MA 原理示意圖

圖2 MA 數(shù)據(jù)傳輸示意圖

2 MA 超時(shí)故障原因分析

在2019 年6 月期間，收集分析全線(xiàn)信號(hào)車(chē)載日志數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，造成列車(chē)緊急制動(dòng)原因?yàn)椤癕A 超時(shí)”，主要集中發(fā)生在1 車(chē)、6 車(chē)、7 車(chē)、9 車(chē)、10 車(chē)、14 車(chē)共6 列車(chē)上。原因分為L(zhǎng)TE 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題和信號(hào)設(shè)備板件故障兩大類(lèi)，現(xiàn)從硬件、軟件入手對(duì)此兩大類(lèi)故障進(jìn)行分析。

2.1 LTE 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題分析及調(diào)整

2.1.1 區(qū)間網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)列車(chē)運(yùn)行最高設(shè)計(jì)速度為100 km/h，在應(yīng)對(duì)多普勒效應(yīng)、小區(qū)切換等技術(shù)上要求更高。西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)區(qū)間采用漏纜敷設(shè)，區(qū)間線(xiàn)路長(zhǎng)度均大于1 000 m，考慮到RRU 覆蓋范圍有限，根據(jù)軌道交通工程應(yīng)用實(shí)踐，區(qū)間1.2 km 布設(shè)1 個(gè)RRU，每個(gè)RRU 向大小里程方向各覆蓋600 m，因此存在2 個(gè)RRU 之間的切換問(wèn)題。

根據(jù)信號(hào)傳輸特性，綜合考慮漏纜損耗、接頭損耗、耦合損耗，距離、容差等因素，結(jié)合西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)RRU 布置情況，根據(jù)有關(guān)工程規(guī)范RRU 至600 m 處最小場(chǎng)強(qiáng)值參考值約為-90 dB。工程實(shí)施中通過(guò)網(wǎng)管調(diào)節(jié)RRU 場(chǎng)強(qiáng)，使其場(chǎng)強(qiáng)值達(dá)到參考值范圍，目的是保證列車(chē)通過(guò)2 個(gè)RRU 平滑切換來(lái)提高業(yè)務(wù)性能。

測(cè)試期間，列車(chē)在藝術(shù)中心站—空港新城站區(qū)間出現(xiàn)多次緊急制動(dòng)故障。經(jīng)實(shí)地檢測(cè)，該區(qū)間的RRU 布置距離空港新城站約500 m，空港新城站內(nèi)也布置了RRU。這2 個(gè)RRU 都屬于空港新城站BBU 管理。因此，實(shí)際上藝術(shù)中心站—空港新城站區(qū)間的RRU 只覆蓋250 m，所以把RRU 功率降到最低，根據(jù)250 m 的漏纜距離計(jì)算得到藝術(shù)中心站—空港新城站區(qū)間RRU 覆蓋終點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)約為-76.25 dB。此數(shù)值遠(yuǎn)大于小區(qū)切換數(shù)值-90 dB，結(jié)果造成RRU 過(guò)覆蓋，最終導(dǎo)致2 個(gè)RRU 切換時(shí)不平順而產(chǎn)生丟包，造成列車(chē)緊急制動(dòng)故障。

針對(duì)此現(xiàn)象，綜合考慮區(qū)間長(zhǎng)度，將空港新城站的RRU 與藝術(shù)中心站—空港新城站區(qū)間的RRU合并為超級(jí)小區(qū)，調(diào)整后進(jìn)行驗(yàn)證，測(cè)試數(shù)據(jù)已滿(mǎn)足要求，規(guī)避了近距離2 個(gè)RRU 之間切換造成的列車(chē)緊急制動(dòng)故障。

2.1.2 區(qū)間漏纜接頭駐波比超標(biāo)引起“MA 超時(shí)”而產(chǎn)生緊急制動(dòng)問(wèn)題

天線(xiàn)駐波比檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)天線(xiàn)口實(shí)際發(fā)射功率和天線(xiàn)口實(shí)際反射功率，然后由駐波比公式計(jì)算出天線(xiàn)口實(shí)時(shí)駐波比。在實(shí)際工程施工中，由于接頭工藝質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致反射功率過(guò)大，最終造成了發(fā)射功率與反射功率的干擾，使得RRU 場(chǎng)強(qiáng)和信噪比過(guò)低而導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)性能下降。當(dāng)一個(gè)RRU 產(chǎn)生駐波，使場(chǎng)強(qiáng)和信噪比下降后，與相鄰RRU 的切換帶就發(fā)生變化。如A、B 處2 個(gè)RRU 之間各覆蓋600 m，切換帶就在600 m 處，如A 點(diǎn)RRU 產(chǎn)生駐波后場(chǎng)強(qiáng)降低，B 點(diǎn)的RRU 就需要補(bǔ)充A 點(diǎn)RRU 降低的那部分場(chǎng)強(qiáng)，在保持B 點(diǎn)RRU 功率不變的情況下，B 點(diǎn)RRU 無(wú)法過(guò)覆蓋去補(bǔ)充故障RRU 的場(chǎng)強(qiáng)，則會(huì)造成切換時(shí)性能下降，最終產(chǎn)生丟包而導(dǎo)致列車(chē)緊急制動(dòng)故障的發(fā)生。

駐波比理想值為1，按照工程標(biāo)準(zhǔn)漏纜駐波比應(yīng)小于2.0。在LTE 無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)部分漏纜接頭駐波比值超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值。經(jīng)過(guò)處理漏纜接頭，將駐波比降到標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)后，消除了因?yàn)轳v波比超標(biāo)引起“MA 超時(shí)”所導(dǎo)致的列車(chē)緊急制動(dòng)的故障問(wèn)題。

2.1.3 室外鄰線(xiàn)干擾

西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)北客站站-渭河南站區(qū)間為地面區(qū)間，且緊鄰西安地鐵4 號(hào)線(xiàn)草灘停車(chē)場(chǎng)，西安地鐵4 號(hào)線(xiàn)草灘停車(chē)場(chǎng)也采用TD-LTE（時(shí)分-長(zhǎng)期演進(jìn)）技術(shù)承載CBTC 業(yè)務(wù)。西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)與地鐵4 號(hào)線(xiàn)同時(shí)在使用國(guó)家無(wú)線(xiàn)電委員會(huì)批復(fù)的專(zhuān)用頻段1 785 Hz ～1 805 Hz：西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)A網(wǎng)頻段為1 785 ～1 795 MHz，B 網(wǎng)頻段為1 795 ～1 800 MHz；地鐵4 號(hào)線(xiàn)A 網(wǎng)頻段為1 785 ～1 800 MHz，B網(wǎng)頻段為1 800 ～1 805 MHz，4 號(hào)線(xiàn)A 網(wǎng)與西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)A 網(wǎng)使用的無(wú)線(xiàn)頻譜重疊。

兩條線(xiàn)路的網(wǎng)絡(luò)在無(wú)線(xiàn)制式上相同，雙方基站時(shí)鐘同步，配比相同的子幀，上下行時(shí)隙亦同步。在西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)和地鐵4 號(hào)線(xiàn)A 網(wǎng)頻段的重疊區(qū)域，如果兩家天線(xiàn)在相隔較近距離時(shí)則會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。

在西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)調(diào)試期間，列車(chē)行駛至北客站站—渭河南站區(qū)間時(shí)，單網(wǎng)情況下會(huì)頻繁出現(xiàn)MA 超時(shí)而引起的緊急制動(dòng)故障?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)：西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)北客站站—渭河南站區(qū)間與4號(hào)線(xiàn)草灘停車(chē)場(chǎng)在物理空間上無(wú)隔離，兩線(xiàn)之間最小距離為80 m，西安地鐵4 號(hào)線(xiàn)采用天線(xiàn)覆蓋，西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)采用漏纜覆蓋。實(shí)地測(cè)試發(fā)現(xiàn)，4 號(hào)線(xiàn)定向天線(xiàn)方位角有一部分打入西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)，經(jīng)協(xié)商后，4 號(hào)線(xiàn)調(diào)整了定向天線(xiàn)方位角并降低該基站功率。為了確保2 個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)同頻干擾，西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)再次進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行詳細(xì)分析，具體結(jié)果如下。

地鐵4 號(hào)線(xiàn)和西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)在北客站站—渭河南站區(qū)間的基站使用GPS（全球定位系統(tǒng)）時(shí)鐘源授時(shí)，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，并配比相同子幀、相同時(shí)隙且凍結(jié)無(wú)線(xiàn)性能配置數(shù)據(jù)等相關(guān)參數(shù)。在此工況下，測(cè)試西安地鐵4 號(hào)線(xiàn)和西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)的LTE 基站按分別單獨(dú)開(kāi)啟和同時(shí)開(kāi)啟共分三步進(jìn)行。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，依據(jù)《LTE-M 系統(tǒng)需求規(guī)范》進(jìn)行推算分析可得：

1）西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)和地鐵4 號(hào)線(xiàn)最小場(chǎng)強(qiáng)值為-81 dBm，大于容許的最小場(chǎng)強(qiáng)-95 dBm。

2）信噪比17 dB，大于容許的最小信噪比3 dB。

3）最大時(shí)延42 ms，小于容許值150 ms。

4）丟包率為0.01%，小于容許值1%。

5）干擾裕量根據(jù)《城市軌道交通車(chē)地綜合通信系統(tǒng)（LTE-M）規(guī)范》的要求，LTE-M 信噪比指標(biāo)全線(xiàn)在3 以上，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)可要求信噪比指標(biāo)大于6。由此，根據(jù)西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)與地鐵4 號(hào)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，為避免產(chǎn)生同頻干擾，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)必須保證隔離度為12.02 dB，即干擾裕量需大于12.02 dB。干擾裕量=有用信號(hào)強(qiáng)度-干擾信號(hào)強(qiáng)度+8 dB（障礙物阻擋的損耗）-8 dB（屏蔽門(mén)阻擋損耗）。地鐵4 號(hào)線(xiàn)關(guān)閉、西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)開(kāi)啟時(shí)，在草灘停車(chē)場(chǎng)的4 號(hào)線(xiàn)干擾裕量為24 dB；西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)關(guān)閉、4 號(hào)線(xiàn)開(kāi)啟時(shí)在草灘停車(chē)場(chǎng)的機(jī)場(chǎng)線(xiàn)干擾裕量為20 dB。

干擾裕量24 dB 和20 dB 都大于12 dB，均滿(mǎn)足規(guī)范要求。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整、測(cè)試及驗(yàn)證，兩家LTE 無(wú)線(xiàn)通信各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在北客站站—渭河南站區(qū)間的草灘停車(chē)場(chǎng)均滿(mǎn)足《LTE-M 系統(tǒng)需求規(guī)范》的設(shè)計(jì)需求和實(shí)際需求，解決了西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)MA 超時(shí)而引發(fā)的緊急制動(dòng)故障。

2.2 信號(hào)設(shè)備故障排除及調(diào)整

車(chē)載ATP 設(shè)備在車(chē)頭、車(chē)尾各設(shè)置一套，頭尾兩端通過(guò)通信線(xiàn)纜相連，以實(shí)現(xiàn)頭尾兩端設(shè)備間的通信及車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信的雙路冗余。車(chē)頭、車(chē)尾的車(chē)載ATP 設(shè)備自成系統(tǒng)，一端的車(chē)載系統(tǒng)控制不依賴(lài)于另一端的終端設(shè)備。車(chē)載ATP 單端設(shè)備采用“二乘二取二”的安全冗余技術(shù)，以確保車(chē)載設(shè)備的安全性、可靠性及可用性。車(chē)載ATP 設(shè)備如圖3 所示。

圖3 車(chē)載ATP 設(shè)備示意圖

列車(chē)車(chē)頭、車(chē)尾各安裝1 套TRU，兩端互為冗余。TRU 與TAU 接口通過(guò)車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收CBTC 車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信數(shù)據(jù)。TRU 通過(guò)以太網(wǎng)連接與車(chē)載ATP/ATO 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，TRU 通過(guò)車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信傳輸列車(chē)編號(hào)、位置信息、MA 等。

2.2.1 地址解析協(xié)議報(bào)文無(wú)應(yīng)答導(dǎo)致TAU 地址解析失敗

按照地址解析協(xié)議（ARP），VOBC 需要在接收TAU 的廣播請(qǐng)求后進(jìn)行回復(fù)。VOBC 不回復(fù)TAU定時(shí)、定向的單播ARP 請(qǐng)求，連續(xù)忽略3 次后TAU判斷ARP 老化，開(kāi)始重新廣播ARP 請(qǐng)求。

查看車(chē)載監(jiān)控板日志ARP 報(bào)文發(fā)現(xiàn)，TAU 定期向VOBC 發(fā)起的單播ARP 請(qǐng)求沒(méi)有收到回復(fù)，連續(xù)3 次后TAU 發(fā)起廣播請(qǐng)求1 次或者多次后才得到VOBC 回復(fù)。ARP 報(bào)文無(wú)應(yīng)答會(huì)導(dǎo)致TAU 地址解析失敗，造成列車(chē)緊急制動(dòng)降級(jí)。此故障曾多次發(fā)生，回顧多次緊急制動(dòng)前后日志，發(fā)現(xiàn)VOBC 多次出現(xiàn)不回復(fù)廣播ARP 請(qǐng)求的情況。

查看發(fā)生該故障時(shí)段的完整日志發(fā)現(xiàn)，此時(shí)由于ARP 老化，使地址為20.50.5.102 的VOBC 處于單通狀態(tài)，TAU 無(wú)法找到地址為20.50.5.102 的VOBC，并無(wú)法轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，造成網(wǎng)絡(luò)中斷2 s，導(dǎo)致列車(chē)降級(jí)（此時(shí)處在單網(wǎng)行車(chē)）。

針對(duì)此故障，通過(guò)采取優(yōu)化通信協(xié)議措施后，收發(fā)數(shù)據(jù)正常，解決了此類(lèi)故障。

2.2.2 LRE（遠(yuǎn)程以太網(wǎng)）功率因數(shù)過(guò)小導(dǎo)致通信延時(shí)

分析單網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)結(jié)果，在排除由LTE 網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量問(wèn)題引起的MA 超時(shí)后，從信號(hào)板卡設(shè)備所處車(chē)載電磁環(huán)境、高溫耐受情況及抗干擾等方面入手，對(duì)不同功率參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試并驗(yàn)證效果。

列車(chē)頭尾兩端通過(guò)通信線(xiàn)纜相連，并分別設(shè)置LRE 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)頭尾兩端長(zhǎng)距離設(shè)備通信，以及車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信的雙路冗余。通過(guò)分析故障數(shù)據(jù)，確認(rèn)1 車(chē)及14 車(chē)信號(hào)頭尾通信不穩(wěn)定，有數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象。更換1 車(chē)及14 車(chē)LRE 板卡后，未復(fù)現(xiàn)丟包現(xiàn)象，故確定為L(zhǎng)RE 單板故障。

1）車(chē)載網(wǎng)絡(luò)鏈路整體排查。為驗(yàn)證信號(hào)車(chē)載通信質(zhì)量是否受車(chē)輛外部干擾影響，對(duì)車(chē)輛VVVF（變壓—變頻）等設(shè)備在不同負(fù)載下的通信質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)。收集A 網(wǎng)車(chē)輛在不同負(fù)載情況下的車(chē)載通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量波形并進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在A網(wǎng)下，不同功率參數(shù)的測(cè)試結(jié)果相同，信號(hào)波形無(wú)明顯變化。這就證明車(chē)載通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行中產(chǎn)生輻射的抗性較強(qiáng)，通信質(zhì)量未受明顯影響。

2）高溫環(huán)境測(cè)試情況。將發(fā)生故障的LRE 板卡返廠后，分別在55 ℃～85 ℃環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，并使用通信軟件監(jiān)控通信結(jié)果。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，LRE板卡通信正常，通信0 丟包。為驗(yàn)證高溫是否對(duì)LRE板卡有影響，繼續(xù)提高溫度進(jìn)行測(cè)試`，當(dāng)測(cè)試溫度達(dá)到93 ℃時(shí)，板卡死機(jī)，無(wú)法進(jìn)行通信。當(dāng)降至室溫后，板卡仍無(wú)法自愈，必須手動(dòng)重啟才能恢復(fù)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)LRE 板卡進(jìn)行內(nèi)部溫度測(cè)量時(shí)，未見(jiàn)有50 ℃高溫以上的，因此排除高溫原因?qū)Π蹇ǖ挠绊憽?/p>

3）抗干擾測(cè)試及調(diào)整。對(duì)故障的LRE 板卡在改變功率參數(shù)、內(nèi)部添加抗干擾元件、更換接地方式等的不同情況下進(jìn)行板卡抗干擾性能測(cè)試，同時(shí)在板卡旁用電機(jī)不斷啟停模擬干擾。測(cè)試結(jié)果顯示，LRE 板卡受外界環(huán)境影響出現(xiàn)丟包情況，原因是LRE 功率因數(shù)過(guò)小導(dǎo)致通信延時(shí)，從而影響列車(chē)運(yùn)行。為提高抗干擾性能，綜合考慮通信效果，并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)LRE 板卡采用調(diào)大功率參數(shù)、添加內(nèi)部抗干擾磁環(huán)、優(yōu)化接地方式等措施。

2.2.3 ZC 設(shè)備故障

ZC 設(shè)備是CBTC 系統(tǒng)地面核心控制設(shè)備，是地—車(chē)信息交互的樞紐。ZC 與CBI、ATS、車(chē)載ATP、相鄰ZC、維護(hù)設(shè)備接口等設(shè)備，可根據(jù)通信列車(chē)所發(fā)來(lái)的位置信息、聯(lián)鎖進(jìn)路信息和軌旁設(shè)備提供的軌道占用/空閑信息，為控制范圍內(nèi)的通信列車(chē)計(jì)算生成MA，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)傳輸給ATP 車(chē)載子系統(tǒng)，保證其控制區(qū)域內(nèi)通信列車(chē)的安全運(yùn)行。ZC 是計(jì)算列車(chē)MA 的主要設(shè)備，相鄰ZC 通信超時(shí)或ZC 板卡故障，都將導(dǎo)致MA 發(fā)送失敗。

西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)的ZC 在集中站設(shè)置，調(diào)試中發(fā)生過(guò)兩類(lèi)偶發(fā)故障：一類(lèi)是空港新城站下行、擺旗寨站上行（ZC 交接區(qū)）站臺(tái)作業(yè)完成后，與接管的ZC 建立連接較慢，故障現(xiàn)象為無(wú)推薦速度或推薦速度起來(lái)較慢；另一類(lèi)是秦宮站ZC 出現(xiàn)備系離線(xiàn)情況。針對(duì)列車(chē)在ZC 管轄區(qū)移交邊界處發(fā)生延遲與接管的ZC 建立鏈接的問(wèn)題，根據(jù)日志數(shù)據(jù)分析如下：

1）建立鏈路滯后的原因：列車(chē)在站臺(tái)完成作業(yè)后，ZC 發(fā)送給列車(chē)的MA 只到移交邊界處，列車(chē)沒(méi)有及時(shí)和接管的ZC 建立連接，導(dǎo)致MA 無(wú)法延伸進(jìn)入接管的ZC，交互信息中ZC 未收到信息包，造成列車(chē)主動(dòng)斷開(kāi)鏈接。

2）備系離線(xiàn)原因：主系向備系發(fā)送同步數(shù)據(jù)時(shí)出錯(cuò)，備系3 個(gè)周期同步失敗導(dǎo)致宕機(jī)。

對(duì)以上兩類(lèi)故障，可通過(guò)優(yōu)化ZC 軟件來(lái)解決。新版軟件在西安機(jī)場(chǎng)城際線(xiàn)培訓(xùn)中心拷機(jī)試驗(yàn)60 d，未出現(xiàn)異常情況后對(duì)原軟件進(jìn)行升級(jí)，更新后新版軟件各項(xiàng)功能正常，測(cè)試結(jié)果良好，解決了上述問(wèn)題。

2.2.4 車(chē)載ATP 板卡故障

MA 信息經(jīng)過(guò)交換機(jī)板、無(wú)線(xiàn)板發(fā)送至ATP 主控板進(jìn)行計(jì)算，交換機(jī)板、無(wú)線(xiàn)板卡故障后，信息無(wú)法傳遞到ATP 主控板，導(dǎo)致列車(chē)MA 超時(shí)。其解決辦法為更換車(chē)載ATP 板卡。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述故障原因分析可知，因MA 超時(shí)導(dǎo)致列車(chē)的緊急制動(dòng)故障是由于LTE 網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)設(shè)備故障綜合形成的結(jié)果。故對(duì)全線(xiàn)線(xiàn)路和設(shè)備采取了如下具體措施：①針對(duì)LTE 故障，全線(xiàn)排查饋線(xiàn)、電橋接頭等硬件并進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，場(chǎng)強(qiáng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后動(dòng)車(chē)試驗(yàn)，結(jié)果均符合要求。②將全部列車(chē)的車(chē)載信號(hào)LRE 板卡進(jìn)行功率參數(shù)調(diào)整并進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，使其達(dá)到有效抗外部干擾信號(hào)的要求。③更換故障板卡，并對(duì)有關(guān)車(chē)載軟件、ZC 軟件進(jìn)行升級(jí)。采取以上措施后，截至目前，通過(guò)收集大量數(shù)據(jù)驗(yàn)證，因MA 超時(shí)導(dǎo)致緊急制動(dòng)的故障未再出現(xiàn)。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程交付和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的一個(gè)重要過(guò)程，可劃分為工程優(yōu)化和運(yùn)維優(yōu)化兩個(gè)階段。在工程建設(shè)期間，需要綜合采取優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、提高施工質(zhì)量、提升設(shè)備性能等手段，并按實(shí)際建設(shè)工程數(shù)據(jù)，對(duì)存在的業(yè)務(wù)指標(biāo)和業(yè)務(wù)性能相關(guān)問(wèn)題，通過(guò)項(xiàng)目工程參數(shù)調(diào)整及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)，以達(dá)到解決問(wèn)題、提升或改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、確保無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的目的；運(yùn)營(yíng)開(kāi)始后，仍要結(jié)合存在問(wèn)題和設(shè)備故障，定期進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試，及時(shí)地處理故障、排除外界干擾、改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，以確保行車(chē)安全。