江梁智，廖百睿

（廣州地鐵集團有限公司運營總部，廣州 510000）

廣州地鐵6號線采用基于通信的列車自動控制信號系統（卡斯柯URBALIS 888），其中計軸設備采用西門子AzS350U計軸系統，計軸系統與聯鎖系統采用安全型繼電器接口。在正常運營時，列車采用CBTC模式運行，使用車載信號作為列車運行憑證，計軸設備作為次級列車檢測設備。在CBTC模式下，計軸設備故障對列車運行無影響，故障區(qū)段會被判定為切除狀態(tài)（顯示棕光帶）。聯絡線設計無CBTC模式經過，一旦有列車占用或計軸設備故障（軌道繼電器落下）會顯示聯絡線區(qū)段紫光帶（非通信列車占用），由此導致正線側防檢查不通過，影響正線列車的運行。并且該線路由第三軌供電，運營時間處理軌旁設備故障必須先把第三軌停電，對故障應急處理提出新的挑戰(zhàn)，本文亦有考慮在此情況的故障處理方案。

1 聯絡線介紹及計軸配置

聯絡線為兩條地鐵線路間聯通的一段線路，通過這段線路，列車可以從一條地鐵線路運行至另一條線路，通常用于工程車轉至鄰線作業(yè)，電客車轉線至架大修段維修等。運營期間電客車不開展轉線作業(yè)，轉線作業(yè)僅在夜間作業(yè)點開展，并需由兩條線路的調度完成列車的接發(fā)車作業(yè)。

如圖1所示，為包含聯絡線區(qū)段及正線的線路，其中T0562區(qū)段為聯絡線區(qū)段，當聯絡線區(qū)段計軸設備故障或列車占用時顯示為紫光帶，即非通信列車占用狀態(tài)。該區(qū)段的占用使正線進路的側防檢查條件不通過，CBTC列車在S0502信號機前無速度碼自動停車，后備模式列車在S0502信號機紅燈前停車。

圖1 包含聯絡線及正線的線路Fig.1 Liaison line and main line map

在圖1線路中，聯絡線區(qū)段T0562與正線區(qū)段T0506，T0508配置于同一層計軸組匣，由一對數據處理板計算區(qū)段的占用出清狀態(tài)，該層組匣包含AC05042，AC05041，AC0506，AC0562，AC0508共5個磁頭。上述板塊和磁頭由該層組匣電源模塊供電，配置如圖2所示，其中AC0508為跨聯鎖區(qū)復用磁頭，同時屬于T0508，T0602區(qū)段。

圖2 計軸配置Fig.2 Axle counting equipment configuration

2 常見計軸故障及其對聯絡線區(qū)段的影響

本線路采用第三軌供電，在運營期間對軌旁設備故障處理需第三軌停電。以下列出常見計軸故障（對聯絡線區(qū)段有影響或本層組匣的故障）及對運營列車的影響。

如表1所示，對行車產生影響的主要為組匣死機故障、電源故障、聯絡線區(qū)段磁頭故障，需要對其進行分析和研究。

表1 常見計軸故障及影響Tab.1 Common axle counting faults and impacts

3 常見計軸故障處置

3.1 組匣死機

針對組匣死機，故障處理步驟如下：現場檢查組匣顯示燈位；根據數據處理板及控制診斷板顯示燈位判斷故障板塊；關閉組匣電源并更換板塊；組匣上電并組織預復位壓車。

3.2 組匣電源故障

針對組匣電源故障，故障處理步驟如下：確認電源模塊故障；關閉電源模塊及更換組匣電源模塊；組匣上電并組織預復位壓車。

3.3 室內板卡故障

針對室內板卡故障，故障處理步驟如下：測量板卡電氣參數；根據碼位顯示確認板卡故障；關閉該層組匣電源并更換板卡；組匣上電并組織預復位壓車。

3.4 室外設備故障

針對室外設備故障，故障處理步驟如下：申請接觸軌停電，維保人員到軌旁處理；更換故障板件；更換板件后組織預復位壓車。

需要注意的是，由于信號系統特性，關機處理需在故障發(fā)生的24 min后進行（棕光帶區(qū)段軌道繼電器落下后開始計時），否則會導致原有棕光帶變?yōu)樽瞎鈳Щ蛟黾幼瞎鈳^(qū)段，擴大故障對運營列車的影響。

通過對上述幾種故障處理步驟的總結，結合聯絡線計軸區(qū)段的特殊屬性及第三軌供電的特殊性，可以總結出故障及處理時所帶來的影響。

1）更換板件時，需要等待一段時間后才能操作斷電，否則會造成故障區(qū)域擴大。

2）故障處理后，要組織列車駛過故障區(qū)段，且聯絡線在運營時無法壓車，需聯絡線區(qū)域斷電，采用人工方式模擬列車壓過磁頭，才能出清聯絡線區(qū)段。

3）室外磁頭/板塊故障時，由于第三軌的存在，需要停電后維修人員才能到軌旁處理故障，會增加行車組織的難度和不利于組織故障搶修。

以上3種故障均對運營影響較大，需要分別給出應對方案。

4 應對方案

4.1 對于斷電關機限制的應對方法

由于含聯絡線區(qū)段的計軸組匣中計軸磁頭被其他層組匣復用，所以斷電后會導致其他區(qū)段故障（軌道繼電器落下）。故可以考慮把聯絡線區(qū)段和聯絡線區(qū)段涉及的磁頭單獨配置在獨立的組匣，修改后主匣配置如圖3所示。

圖3 優(yōu)化后計軸配置Fig.3 Optimized axle counting equipment configuration

按照如圖3所示重新配置后，原組匣（F層）故障時僅會產生棕光帶，對正常行車不產生影響，若需運營時刻處理時，斷電關機后亦不會產生紫光帶；聯絡線區(qū)段所在組匣（G層）故障時，僅包含聯絡線區(qū)段及其相關磁頭，故障時只會導致聯絡線區(qū)段（T0562）及相鄰的正線區(qū)段（T0504）紫光帶，且在處理故障關電換板時不需要等待24 min。

4.2 聯絡線運營期間無法壓車出清應對方法

針對此問題，室內輪對模擬工具能有效解決。

室內輪對模擬工具由3個接頭，2個開關及若干導線組成，其原理如下：通過對室內放大板濾波電壓測試孔先后順序接地，模擬列車經過時放大濾波板的狀態(tài)，達到計軸數的目的效果。

如圖4虛線框部分所示，K1與U1測試孔連接，K2與U2測試孔連接，K1，K2共同連接0 V測試孔，K1對應磁頭的T1線圈，K2對應磁頭的T2線圈。當K1接通時，放大濾波板U1測試孔電壓下拉為0，放大濾波板T1指示燈點亮，與列車跨壓磁頭T1線圈時顯示一致。K2與K1同理。下面以上文線路圖中T0562區(qū)段為例，室內輪對模擬工具的操作步驟如下。

圖4 室內輪對模擬工具原理Fig.4 Indoor wheel set simulated tool

1）預復位T0562區(qū)段；

2）找到AC0562磁頭對應放大濾波板，接入模擬工具；

3）先閉合K1開關，后閉合K2開關；

4）先斷開K1開關，后斷開K2開關(T0562進入一軸)；

5）找到AC05042磁頭對應放大濾波板，接入模擬工具；

6）先閉合K1開關，后閉合K2開關；

7）先斷開K1開關，后斷開K2開關(T0562出清一軸，T0504進入一軸)；

8）先閉合K2開關，后閉合K1開關；

9）先斷開K2開關，后斷開K1開關(T0504出清一軸，T0562進入一軸)；

10）找到AC0562磁頭對應放大濾波板，接入模擬工具；

11）先閉合K2開關，后閉合K1開關；

12）先斷開K2開關，后斷開K1開關(T0562出清一軸)。

通過上述操作，可實現聯絡線區(qū)段T0562的室內復位出清操作。其余區(qū)段亦可參照操作出清。需要注意的是不能把有車占用的區(qū)段采用該方法出清。否則可能會造成重大安全事故。

4.3 聯絡線計軸設備室外故障處理應對

由于運營期間接觸軌帶電，維修人員在處理室外計軸設備故障時需接觸軌停電，這樣會導致正線運營的列車因為無供電而停運。若不進行處理，則聯絡線計軸故障會使得列車無法以正常模式運行并無法恢復，需要降級（越紅燈）才能通過故障區(qū)段繼續(xù)運行。

針對此種情況，可以在設備房準備1套室外設備，包含室外軌旁盒、磁頭、及一段約1 m的鋼軌，如圖5所示，把磁頭安裝在鋼軌上，并與軌旁盒連接好，等同于1套功能完好的室外設備。在聯絡線室外設備故障時，把該套裝置從計軸機柜背面端子接入計軸系統替換故障設備，模擬1套正常工作的室外設備，并通過應對方法2中的方法在室內出清聯絡線區(qū)段，其余區(qū)段利用列車壓車出清使故障暫時恢復。因為聯絡線室外磁頭正常運營時無車經過，使用室內設備臨時替換也不會對輪對的計數產生影響，故可作為臨時應對措施。

圖5 室外模擬設備Fig.5 Outdoor simulated equipment

5 總結

聯絡線計軸由于過車少往往被維保人員忽視，但其故障時帶來的影響是巨大的，列車必須降級通過，存在一定的安全隱患。并且對于接觸軌線路的聯絡線室外設備故障搶修組織更是復雜，必須要提前對故障的各種狀況做好預想。本文根據線路特點和系統特性，提出計軸設備配置優(yōu)化、室內出清手段、室內模擬室外設備共3個計軸故障的應對方案，為其他線路的故障處理提供一定的參考價值。