地铁信号车载设备故障冗余引起冲标问题分析及改善对策
地铁车辆段信号设备的维护与改进
地铁车辆段信号设备的维护与改进1. 定期检测地铁车辆段信号设备是地铁交通中至关重要的一环,任何一台设备的故障都可能导致整个地铁交通系统的异常运行和乘客的安全问题。
地铁车辆段信号设备的定期检测是非常必要的。
定期检测包括对设备的各个部件进行检查、测试和维护,以保证设备的正常运行和安全性。
2. 及时维修一旦地铁车辆段信号设备出现故障,就需要进行及时的维修处理。
一旦设备出现故障,不仅会影响地铁的正常运行,还可能造成严重的事故。
维修人员需要迅速响应,对设备进行维修,以确保地铁交通的正常运行和乘客的安全。
3. 更新维护技术随着科技的发展,地铁车辆段信号设备的维护技术也在不断更新。
维护人员需要及时学习和掌握新技术,以确保设备的维护和维修工作能跟上科技的发展步伐,提高设备的维护效率和质量。
二、地铁车辆段信号设备的改进1. 提高设备的智能化水平当前,地铁车辆段信号设备的大部分仍然是传统的设备,智能化程度较低。
为了提高设备的稳定性和可靠性,应该加快推进设备的智能化改进,引入先进的智能控制技术,以提高设备的自动化水平,减少人为操作的错误和设备的运行风险。
2. 提高设备的故障诊断能力地铁车辆段信号设备一旦出现故障,对维修人员的要求很高,需要通过丰富的经验和专业的技术来进行排查和修复。
应该加强对设备的故障诊断能力的改进,引入先进的故障检测技术,提高设备故障的检测和处理效率。
3. 提高设备的安全性和稳定性地铁车辆段信号设备的安全性和稳定性是其改进的重点。
应该加强对设备的结构设计和工艺技术的改进,提高设备的抗干扰能力和抗灾害能力,从而提高设备的安全性和可靠性。
4. 提高设备的维护效率维护人员需要对设备进行定期的检测和维护,要提高维护效率,就需要改进维护的技术手段和方法。
应该引入先进的维护装备和工具,提高维护的自动化程度,减少维护的时间和人力成本,提高维护的效率和质量。
地铁车辆段信号设备的维护和改进,是地铁交通安全的重要保障和提升地铁运行效率的重要途径。
地铁车载信号系统功能及常见故障分析
地铁车载信号系统功能及常见故障分析摘要:我国交通事业在近几年来得到蓬勃发展,地铁属于其中重要组成部分,为人们日常生活便利出行提供支持。
但在地铁运行过程中,地铁车载信号系统可能出现故障,因此必须制定解决方案,才可保障人们出行安全。
综上,本文首先分析地铁车载信号系统功能,之后分析常见故障,最后提出故障解决措施,希望进一步提高我国地铁运行可靠性。
关键词:地铁;车载信号系统;功能;常见故障前言:地铁车载信号系统被广泛应用于车辆运行过程中,可为地铁智能化、数字化管理提供技术支持,其也会对地铁能否安全运行、运营效率产生直接影响。
具体来说地铁车载信号系统常见故障类型较多,如ATP冗余故障等,一旦发生故障,将会造成严重安全事故,因此必须及时解决、科学处置,才可保障运行安全。
一、地铁车载信号系统功能地铁车载信号系统主要功能是为车辆运行提供辅助控制,特征为运行闭塞,属于管理系统,属于列车自动控制系统核心构成。
地铁车载信号系统不仅可保障列车安全、稳定运行,还可提升运行效率,确保对列车进行自动化、智能化控制。
从目前实际使用情况来看,相比于传统轨道电路地-车通信模式来说,地铁车载信号系统运行原理为车-地双向实时通信移动闭塞原理。
地铁车载信号系统使用过程中,会利用速度传感器、应答器获取列车轨道实际点位与运行方向,之后利用车载天线将数据传输至轨道旁列车自动防护系统中。
防护系统可使用这些数据信息,联合轨道旁其他设备信息,对列车移动授权进行计算,并将数据输送至列车控制系统中。
地铁车载信号系统获取移动授权数据后,会依据列车行驶速度、授权终点等数据对最大允许行驶速度进行计算。
与此同时,车载自动防护系统还会对不同列车之间的距离、速度进行监管,基于移动授权范围内,保障列车安全运行,还会将数据信息输送到人机交互界面[1],对列车司机操作进行正确指导。
地铁车载信号系统还可发挥自动驾驶列车功能,列车行驶过程中,使用ATO可替代司机完成自动化驾驶与控制,确保车速稳定、行驶安全。
轨道交通车辆正线冲标原因分析
轨道交通车辆正线冲标原因分析发布时间:2022-11-02T03:12:28.198Z 来源:《中国科技信息》2022年第13期作者:李石磊[导读] (轨道交通车辆正常运营时,导致冲标的原因可能有多种,主要与信号、电制动、气制动李石磊中车南京浦镇车辆有限公司,江苏省南京市邮编:210000)摘要:(轨道交通车辆正常运营时,导致冲标的原因可能有多种,主要与信号、电制动、气制动、闸瓦等有密切关系,具体分析如下。
轨道车辆在以ATO模式运行时,由于信号系统控制列车的进站、停车、离站全过程中,由于信号原因可造成车辆冲标:当电制动与牵引系统的计算方法不一致,可能导致电制动计算出的电制动力值与气制动计算出的电制动力值不一致,导致列车冲标;当列车速度达到淡出值时,电制动被激活气制动准备介入,若气制动的响应时间无法满足,导致整车制动力不足出现冲标;对于新旧闸瓦,摩擦系数μ不一样,也可能是导致车辆冲标。
本文将针对轨道交通车辆4编组扩8编组项目的冲标问题进行系统分析,可以有效解决列车冲标问题,提高轨道交通列车的停站精度。
)关键词:(ATO、冲标、信号系统、电制动、气制动、摩擦系数、4扩8、停站精度)作者简介:李石磊(1989-),男,工程师。
Analysis of the causes of positive line punching of rail transit vehicles(CRRC Nanjing Puzhen Vehicle Co., Ltd., Nanjing, Jiangsu Province Zip Code: 210000,China)Abstract:When rail transit vehicles are operating normally, there may be many reasons for the marking, mainly related to signals, electric brakes, air brakes, brake pads, etc., and the specific analysis is as follows.) When the rail vehicle is running in ATO mode, due to the signal system controlling the whole process of entering, stopping and leaving the train, the vehicle can be caused to punch the standard due to the signal: when the calculation method of the electric brake and the traction system is inconsistent, it may lead to the inconsistency between the electric braking value calculated by the electric brake and the electric braking force calculated by the pneumatic brake, resulting in the train punching; When the train speed reaches the fade value, the electric brake is activated to prepare for the intervention of the air brake, if the response time of the air brake cannot be satisfied, resulting in insufficient braking force of the whole vehicle; For new and old brake pads, the friction coefficient μ different, which may also cause the vehicle to charge. In this paper, a systematic analysis of the punching problem of the 4-group expansion and 8-group project of rail transit vehicles can effectively solve the problem of train marking and improve the parking accuracy of rail transit trainsKey words:ATO, punching, signal system, electric brake, pneumatic brake, friction coefficient, 4 expansion 8, stop accuracy。
地铁车辆段信号设备的维护与改进
地铁车辆段信号设备的维护与改进【摘要】地铁车辆段信号设备是保障地铁运行安全的重要组成部分,然而在长期使用过程中存在着设备老化、故障频发等问题,威胁地铁安全运行。
为了解决这一问题,本文从设备维护现状、维护方法探讨、信号设备改进方案、安全性提升措施以及成本考量等方面进行了全面分析。
通过提出改进设备维护方法和信号设备改进方案,可以有效提升地铁车辆段信号设备的安全性并降低维护成本。
维护改进的重要性和未来发展方向也被进一步探讨,强调了对地铁车辆段信号设备维护改进工作的重要性,为地铁安全运行提供更有力的保障。
通过维护与改进,地铁车辆段信号设备将迎来更加可靠和安全的未来发展。
【关键词】地铁车辆段、信号设备、维护、改进、安全性、成本、重要性、未来发展、现状分析、问题意识、设备维护现状、维护方法、信号设备改进方案、安全性提升、成本考量、发展方向、总结。
1. 引言1.1 现状分析地铁车辆段作为地铁运行的重要组成部分,信号设备的正常运行和维护至关重要。
目前,地铁车辆段信号设备存在着一些现状问题需要引起重视。
由于设备长期运行,存在老化的情况,导致信号传递不及时,影响列车运行的正常安全。
由于设备维护不及时,容易出现故障,进而影响地铁运行的正常运转。
信号设备的自动化程度较低,需要人工干预较多,增加了维护的难度和成本。
地铁车辆段信号设备的现状分析显示出存在着一些问题和挑战,需要及时采取相关措施加以改进和完善。
1.2 问题意识在地铁车辆段信号设备的维护与改进中,我们需要关注到一个核心问题,即设备维护不足可能导致信号系统出现故障,进而影响列车的正常运行。
由于地铁车辆段信号设备是确保列车行车安全和高效的重要保障,一旦出现故障或失效,可能会造成列车之间的碰撞或其他安全事故,给乘客和工作人员的生命财产安全带来严重威胁。
地铁车辆段信号设备的维护与改进也在一定程度上反映了地铁运营管理水平的高低。
如果信号设备维护工作得当,能够及时发现问题并进行修复和改进,可以提高设备的稳定性和可靠性,进而提升列车运行的安全性和效率,为乘客提供更加舒适便捷的出行体验。
地铁车辆CBTC系统车载信号常见故障探析
地铁车辆CBTC系统车载信号常见故障探析作者:李若洁来源:《中国新技术新产品》2014年第15期摘要:地铁车辆CBTC系统在地铁列车运行中应用极为广泛,但是,在实际地铁车辆CBTC系统运行的过程中,经常出现系统车载信号故障,对地铁车辆的运行也造成一定的影响,因此,针对系统车载信号常见的故障要采取有效的措施,这样才能确保地铁车辆能够安全的运行。
基于此,本文概述了地铁车辆CBTC系统,分析了地铁车辆CBTC系统的结构以及功能,并对地铁车辆CBTC系统车载信号常见的故障进行研究,进而提出解决措施,以供参考。
关键词:地铁车辆;CBTC系统;车载信号;常见故障中图分类号: TD65 文献标识码:A前言在地铁车辆控制系统发展中,CBTC系统已趋于信息化的发展,完全脱离了轨道电路的通信,并对地铁车辆进行准确的定位,可以实现计算功能、定位功能、构成闭塞功能、车地双向通信功能等。
1 地铁车辆CBTC系统概述CBTC系统又名移动闭塞列车控制系统,是在不依赖轨道电路的情况下对列车进行高精度定位,是一种可以联系自动列车的控制系统,具有双向连续、大容量的列车数据通信,可以实现对地面以及车载的安全处理功能。
CBTC系统与传统的轨道电路控制系统相比较,具有安全处理器、无线通信、列车定位技术等功能,是传统轨道电路控制系统所不具备的,而且,移动闭塞列车控制系统还具有调度指挥自动化、互联互通、系统安全性高、工程建设周期较短、轨旁设备少、通过能力大、灵活性强、系统兼容性高等特点,对地铁车辆控制系统的开发和利用有着重大的意义。
2 地铁车辆CBTC系统的结构以及功能分析地铁车辆是当今大多数城市的重要交通之一,具有交通速度快等优势,能够为出行的人们节省大量的时间,地铁车辆运行控制系统对车辆运行的安全性、可靠性有着直接的影响,CBTC系统是在信息化技术迅速发展下的产物,是当今地铁车辆主要应用的安全控制系统。
CBTC系统主要由地面子系统、ATS子系统、数据通信子系统、车载子系统等结构组成。
昆明轨道交通信号系统的冗余性分析
昆明轨道交通信号系统的冗余性分析作者:毕磊来源:《科学与财富》2017年第20期(昆明地铁运营有限公司)摘要:城市轨道交通信号系统中,列车的行车设备或者子系统的计算机系统采用二取二或者三取二的计算机冗余技术,这种冗余技术对于提高列车指挥和运行的安全可靠性是最为有效的。
每辆列车上面可以配置二取二或者三取二的冗余技术的车载设备,对列车的自动防护系统等安全设备采用计算机冗余技术,这样就能有效的运用列车的自动防护系统,提高列车的行车安全性。
关键词:轨道交通,信号系统,故障—安全,冗余性一、昆明地铁1、2号线冗余分析昆明城轨1、2号线是昆明轨道交通网络中的一条重要的骨干线,也是昆明城市轨道交通全网络中第一条CBTC运行的线路。
考虑到在CBTC模式下的运营安全和系统的稳定性,该信号系统采用了多重冗余的设计结构来确保系统的稳定性从而也保障了运营的安全。
基于此,本文针对昆明城轨1、2号线信号系统的冗余进行分析。
1、昆明1、2号线信号系统总体框架昆明轨道交通1、2号线信号系统采用的是Urbalis结构,该结构使用了SDH(同步数字体系)冗余骨干网,以确保各子系统之间能相互通信,以及保证车—地之间连续的双向通信。
沿线分布的数据通信系统包括设备车站及中间车站的若干SDH冗余骨干节点(热备冗余SDH多路复用器和双以太网接入交换机)和沿轨道分布的许多无线接入点。
二、昆明地铁1、2号线信号系统设备功能简介及冗余分析昆明1、2号线信号系统主要设备有:线路控制器LC、区域控制器ZC、联锁系统CBI、DCS数据传输系统、列车监控系统ATS、车载ATC系统、维护支持系统MSS(不冗余)、网络管理系统NMS(不冗余)、计轴(不冗余)、信标与欧式编码器(不冗余)、数据存储单元DSU。
1、线路控制器LC线路控制器LC的功能简述线路控制器LC采用3取2的冗余结构,其功能提供正线所有设备和进路的状态,以及线路地图的中央信息系统,主要功能包括临时限速TSR、数据版本更新。
浅谈地铁信号车载设备故障影响及分析
浅谈地铁信号车载设备故障影响及分析作者:周俊来源:《科学与信息化》2019年第35期摘要地铁是现代城市发展过程中很重要的交通工具。
信号系统是一个集行车指挥和列车运行控制为一体的重要系统,某地铁线路正线信号系统采用基于LTE通信标准实现列车和轨旁连续通信的移动闭塞制式列车自动控制系统,支持CBTC列车和非CBTC列车的安全混运,保证了地铁的运营安全和运营效率,同时能保证线路上的列车高密度有序地开展运营服务。
关键词地铁信号系统;车载故障;影响引言地铁车载信号控制系统在车辆运行中应用广泛,是实现地铁智能化、数字化管理的关键技术,在地铁运行过程中车载信号系统对于地铁的运行安全及运营效率至关重要。
地铁车载信号系统故障很多,常见的故障包括ATP/ATO故障、BTM故障和无线通信丢失故障,这些故障的发生严重影响列车运营的效率,因此需要对常见故障进行研究,提出解决措施,以便人们进行参考。
1 地铁车载信号系统功能分析地铁车载信号系统是一个车辆辅助控制、运行闭塞的管理系统,是列车自动控制系统的重要组成。
在保证列车运行的安全的前提下,提高运行效率,实现对列车的自动控制。
目前地铁列车自动控制系统已经脱离了传统的轨道电路地-车通信,广泛采用车-地双向实时通信的移动闭塞原理实现列车安全、高效地运行。
车载信号系统还具有自动驾驶列车(ATO)功能,通过与车辆的牵引制动系统的接口,输出相应的牵引、制动控制力,实现列车在站间自动运行,完成列车到站精确停车。
车载ATO还能根据ATS命令的速度曲线,在出现延误的情况下,以最大效率运行,逐渐追回延误的时间,提高运营效率。
在非高峰时间段,通过节能速度曲线运行使能源消耗最小化。
ATO驾驶时的输出控制都是车载主机计算的结果,最大限度地减少因人为操作对运营的影响[1]。
2 地铁信号系统车载故障的影响2.1 CBTC车载设备故障诊断(1)在线诊断当移动授权终端、站台紧急停车按钮被按下、列车定位丢失等情况下,车载VOBC会施加紧急制动(Emergency Brake,EB)。
浅谈地铁CBTC系统车载信号故障及措施
浅谈地铁CBTC系统车载信号故障及措施发表时间:2016-11-30T15:57:52.593Z 来源:《基层建设》2016年18期作者:陈勇[导读] 本文主要对CBTC系统车载信号比较常见的故障及处理措施进行论述,具有重要意义。
深圳市地铁集团有限公司运营总部摘要:最近几年地铁相关检修规程不断完善及各种经验的积累,地铁车辆故障的数量均在可控范围内,这样一来也为新线的顺利开通提供有利的条件。
地铁CBTC系统车载信号不可否认,其还是存在很多的信号故障,因此,本文主要对CBTC系统车载信号比较常见的故障及处理措施进行论述,具有重要意义。
关键词:地铁车辆;CBTC;车载信号;故障一、CBTC系统车载信号地铁CBTC系统利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息,通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成速度控制。
系统还可通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。
因此,CBTC对无线传输的系统容量、稳定性、抗干扰能力以及高速移动下的切换等都有较高的要求,目前从宽带技术的角度出发,GSM-R、WLAN、漏泄同轴电缆、裂缝波导管、WiMax等技术都可以提供CBTC系统中相应的无线数据传输服务,但这些技术本身的技术标准、技术成熟度、系统应用经验和整个产业链的发展以及部署成本等决定了它们能否最终广范应用到地铁CBTC系统中。
在CBTC下的列车定位在该系统中只能达到虚拟区段,即定位到30m(站台区段)~250m(区间区段)的范围,并将列车的移动在人机界面上仍然按照准移动闭塞的方式映射为逐段跳变,这种延续准移动闭塞下的列车定位的设计思路并未完全利用连续通信的特点,实时传输列车的精确位置并在系统中定位,它与完全意义上的移动闭塞仍有区别。
因为在这种模式下ATS已经得到了每列车的具体位置信息,此时的系统内部列车定位应以实际列车发送的位置信息为准,精确地对应到轨道拓扑图上具体的某一点,而不应仍然定位到某个区段。
地铁车载信号系统功能及常见故障分析
地铁车载信号系统功能及常见故障分析摘要:我国的地铁线路是我国公共交通的重要组成部分,对缓解城市交通压力、保证城市出行安全、规范城市交通管理具有重要意义。
但是随着地铁线路的运营,地铁车载信号系统难免会出现各种故障现象,本文通过对地铁车载信号系统的功能阐述,对地铁车载信号系统常见得故障进行分析解决,并总结出了相应的应对措施。
关键词:地铁车载信号系统;功能;故障;措施1、前言在当今社会大数据信息化的背景下,地铁的管理也要实现智能化和数字化,地铁车载信号系统就是实现地铁智能化和数字化而出现的技术,在地铁车辆中得到了广泛的应用。
通过地铁车载信号系统能有效控制地铁运行过程中的运行速度和距离,保证地铁运行的安全性和高效率。
但是地铁车载信号系统也因为长时间的运行会出现一些常见的故障,例如ATP兀余故障以及无线通信丢失故障等,发生这些故障会影响地铁的运行效率,严重的还会产生安全隐患。
因此从地铁车载信号系统的功能性出发对该系统故障进行分析解决,对地铁安全高效的运行具有十分重要的意义。
2、地铁车载信号系统的功能分析2.1地铁车载信号系统的通信功能地铁信号管理系统是一个闭合的管理系统,具有对车辆辅助控制、反馈地铁列车运行状况等功能,是列车自动控制系统对于控制地铁列车方面的重要环节,也是实现地铁列车智能化和数字化管理的保证[1]。
地铁列车的自动控制系统英文简写是ATC,其目的是以列车的运行安全为前提,尽可能的提升列车的运行效率,实现列车的自动控制。
传统的地铁列车自动控制系统采用轨道电路地——车通信,信号传输慢,通信更新不及时,对地铁列车的运行带来了不利的影响,通过地铁车载信号系统,ATC实现了车——地双向的实时通信,通信过程形成了移动闭塞的通信回路,加快了信号传输,信号的传输安全性也有了保障,通信实时更新,对地铁列车安全高效运行提供了很强的帮助作用。
2.2轨旁列车自动防护系统轨旁列车自动防护系统的英文简写是ATP,是通过地铁车载信号系统在列车上携带的速度传感器、应答查询器等设备确定地铁列车运行过程中在地铁轨道上的相对位置和运行方向,通过车载天线把这些信息传输给ATP的过程。
浅谈西安地铁2号线车载信号冲欠标故障分析整治
浅谈西安地铁2号线车载信号冲欠标故障分析整治摘要:地铁车载信号设备是城市轨道交通信号系统的重要组成部分,车载子系统与ATO子系统结合共同实现列车运行自动控制。
本文以地铁车载信号冲欠标故障为研究对象,重点就其ATO控车原理及冲欠标故障原因进行了研究,希望有效解决车载信号冲欠标故障,提升ATO控车的精准性。
关键词:冲欠标;ATO参数;BC预控压力;电客车斜率引言车载信号系统是确保列车有序运行的重要保障,因车辆性能变化导致与ATO 软件版本匹配性下降,列车冲欠标故障时有发生,此类故障导致列车无法精确停车,需司机二次对标,存在一定的安全隐患。
如何解决此安全隐患提高乘客乘坐舒适感至关重要。
1.ATO控车原理ATO子系统自动完成对列车的启动、加速、巡航、惰行、减速和停车的合理控制。
ATO子系统与ATS子系统和ATP子系统结合,合理地控制列车的牵引和制动。
ATO依据速度调节值来执行牵引和制动,在车站停车过程中,ATO计算牵引和制动调节值以便能够使列车停在停车点位置。
2.冲欠标故障原因分析列车发生冲欠标的原因有两种,一种为ATO发出制动指令后车辆制动时间响应延时。
一种为ATO发出指令后车辆施加的制动值大小不满足。
2.1冲欠标故障分类二号线冲欠标故障分为两种,一种为折返站冲欠标故障,一种为非折返站列车冲欠标故障。
2.1.1列车在折返站冲欠标故障为前后车距离较近问题,前车到达折返线后进路解锁,后车进站时保护进路建立瞬间,引起的后车移动授权位置变化,列车发生冲欠标。
2.1.2列车在非折返站冲欠标原因为列车对于信号系统发出的匹配性较差。
2.2数据分析列车在进站对标时,欠标时列车的进站速度稍低一点,相应的信号系统给出的制动力相较正常对标时较小,然而车辆的响应偏大,且偏差越来越大,最终导致欠标时的列车速度随着列车进站的距离变得越来越小。
为了寻找列车欠标时进站速度低的原因,通过在欠标和对标的站外距离停车点150m选取M点,130m选取N点,进行速度比较,如下表:从表中的数据比较得知,欠标和对标时的M点,速度几乎一致。
地铁车载信号系统功能及常见故障分析
地铁车载信号系统功能及常见故障分析摘要:地铁车载信号操控系统在车辆运转中使用广泛,是实现地铁智能化、数字化管理的关键技术,在地铁运转过程中车载信号系统关于地铁的运转安全及运营功率至关重要。
地铁车载信号系统故障许多,常见的故障很多,例如连锁故障等,这些故障的出现严重影响列车运营的功率,因而需要对常见故障进行研究,提出处理办法,以供参考。
关键词:地铁;车载信号系统;功能;故障及处理目前我国铁路系统建设日益完善,同时系统复杂性也不断提高,行车管理将要面临更大难度。
为提高行车安全性,应保证行车工作人员可以及时获得行车相关信息,清楚了解地铁本身以及周围实际情况。
1地铁车载信号系统地铁车载信号系统配置图如图1所示,包含列车自动监控系统(ATS)、正线联锁系统(CI)、车辆段联锁系统、轨旁系统(ZC)、车载控制器(VOBC)、维护监测系统等。
信号系统是一个分布式系统,各系统功能如下。
图1信号系统配置图(1)ATS系统:实现对列车运行的监督和控制,辅助调度人员对权限列车进行管理。
(2)正线联锁系统:根据联锁条件控制轨旁信号元素,排列进路,确保进路上的信号元素之间的安全联锁关系。
(3)车载/轨旁系统:分车载设备和轨旁设备,实现“地对车控制”,负责列车的安全运行。
(4)车辆段联锁系统:用以实现车辆段的进路控制,通过ATS与车辆段分机与行车指挥中心交换信息。
(5)维护监测系统:实时地采集和接收信号系统的维护信息,进行显示和数据保存。
2地铁车载信号系统功能车载信号系统经过速度传感器、应答器以及查询器等设备来确定列车在轨迹上的方位及运转方向,并经过车载天线将这些信息实时地传送给轨旁列车自动防护系统(ATP)。
轨旁ATP系统依据列车当时的方位、方向等信息,结合轨旁其他设备的状况,包含轨迹上其他列车,核算出该车的移动授权,并发送给列车。
车载信号系统在接纳到移动授权后,会依据当时列车的速度、移动授权结尾及车载数据库进行核算列车的最大答应速度。
试论城市轨道交通车载信号故障处理
试论城市轨道交通车载信号故障处理摘要:车载信号是城市轨道交通信号的重要部分,是影响城市交通发展的重要因素。
良好的车载信号系统,有助于保障社会大众的生命与安全,有利于开展日常轨道交通运营工作。
如果车载信号系统出现故障,会带来巨大的经济损失,存在潜在的安全隐患威胁乘客的安全,影响社会安全与秩序。
本文就城市轨道交通信号车载信号常见的故障进行分析,并提出了相应的改进建议,希望可以有效改善城市轨道交通信号,促进轨道交通事业的蓬勃发展。
关键词:城市轨道交通信号;车载信号;故障;处理城市轨道交通信号系统是列车安全行驶的重要保障,影响列车的正常驾驶。
交通信号设备种类繁多,容易受到使用年限、设备自身状态、维修保障等因素而出现故障磨损的情况。
对于车载信号系统而言,使用过程中常常会出现磨损故障[1]。
及时开展维修保护,可以有效延长使用寿命,增加安全系数,积极寻找维修改善的方法和措施,及时排除安全隐患,以保障乘客以及列车人员的财产和生命安全。
城市轨道交通车载信号系统车载信号系统是为了减少列车行进过程中驾驶员的视线盲区,增加可见范围,避免出现因看见信号来不及制动,越过信号机的情况而设计研发的一种系统。
车载信号系统由驾驶室设备以及车下设备构成。
驾驶室设备包含ATC设备机架、速度表、信号显示盘、日检测试盘等,车下设备包括ATP天线、ATO天线、测速电机等。
车载信号系统主要用来准确定位列车的位置,区分列车行进过程中的安全位置;测定列车的行进速度,控制列车的安全行驶速度;检测安全距离范围,及时启动安全制动距离模式;可以用来列车追踪,依据数据分析判断列车安全距离;实施监督列车的行驶速度,控制安全范围;进行超速防护,增加安全系数等各项功能[2]。
二、分析城市轨道交通信号车载信号故障隐患的必要性如果没有及时发现城市轨道交通信号的故障隐患,积累长期一段时间就会产生系统障碍,影响轨道交通的正常运行。
因此在考虑城市轨道交通中的故障,需要认真分析故障产生的原因、故障发生的潜在隐患,需要认真观察潜在隐患的监控视频,及时采取措施解决潜在隐患问题,减少隐患发生的概率,降低隐患发生的风险,确保城市轨道交通的安全运行[3]。
浅析轨道交通车载信号系统常见故障及应对措施
133智能交通NO.01 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 浅析轨道交通车载信号系统常见故障及应对措施王 亮 伍 进(南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司,广西 南宁 530029)摘 要:近年来,地铁成为人们喜爱的交通工具之一,既方便了人们的出行,又减轻了交通压力。
地铁车载信号系统是轨道交通必不可少的基础设施,随着轨道交通运行速度的提高,车载信号系统安全保障的作用更加重要。
文章以南宁地铁1号线信号车载ATC系统为例,对车载信号系统设备常见故障进行原因分析,并提出应对措施,为轨道交通的安全运行保驾护航。
关键词:地铁信号车载设备;PPU;VIO;基准电压偏移地铁车载信号控制系统在车辆运行中应用广泛,是实现地铁智能化、数字化管理的关键技术,在地铁运行过程中车载信号系统对于地铁的运行安全及运营效率至关重要。
随着轨道交通线路的建设和运营,作为地铁列车的“中枢神经系统”——车载信号系统,已经在列车行驶过程中得到了极大的应用。
但是,南宁1号线自投入初期运营以来,随着使用时间的增长,该线车载信号系统开始频繁发生故障。
因此亟需采用新的处置方法以遏制车载信号设备故障的发生,从而保证列车的正常运行。
南宁轨道交通2、3号线信号系统和1号线相同,均采用卡斯柯信号系统,陆续开通试运营以来,车载信号系统故障也时有发生。
1 车载信号车载系统常见故障原因分析随着1号线运营时间的增长和客流量的日益增加,车载信号系统的故障开始频繁发生。
基于笔者对1号线车载信号设备近两年的亲身维护经验,总结了车载信号系统常见的故障并分析其原因如下。
1.1 VIO单通道显红故障VIO通道是由三块PPU板卡组成的3取2冗余结构,PPU 板卡储存了所有的VIO数据,也就是记录了在操作中的输入输出的维护信息,当单块PPU板卡显红时,MSS监测系统会有相应的报警提示,此时列车还能正常运行,若发生2块及以上PPU板卡故障,CBTC运营模式下的ATP就会触发列车紧急制动,从而影响列车的正常运行,所以发生单通道故障时也应引起高度重视。
基于地铁车辆cbtc系统车载信号的常见故障处置分析
车辆工程技术158维修驾驶1 地铁车辆CBTC 系统车载信号的常见故障1.1 ATP 冗余故障 地铁车辆在正产运行的过程中,在其前端和后端都会设置车载信号设备。
如果地铁车辆运行期间,前端的车载信号设备出现故障问题,那么地铁车辆后端的车载信号设备就会对地铁车辆行使掌控权。
实际上,地铁车辆前端与后端的车载信号设备互为冗余。
如当地铁车辆前端的CBTC 系统一旦被激活,尾端CBTC 系统就会自动处于待机状态;如果地铁车辆的前端车载信号系统出现故障,地铁车辆整体就会进行冗余切换。
地铁车辆前端的CBTC 前端系统被激活,而其尾端的CBTC 系统处于关闭或是故障的状况时,则将无法完成进行冗余切换。
不仅如此,像地铁车辆在运行期间,如果接头连接处出现松动的现象或是贯通线较短,同样也会使地铁车辆CBTC 系统车载信号出现ATP 冗余故障。
1.2 无线通信丢失故障 在地铁车辆的CBTC 系统运行中,无线通信丢失故障是一种常见故障。
当此种故障发生之后,地铁车辆的级别就会降低,如从CTC 降为LXLC 等[1]。
地铁车辆一旦丢失定位,就会无法正常运行,进而就会出现紧急制动刹车的状况。
地铁车辆在出现无线通信丢失故障之后,也只能在RM 模式下进行行驶,通常状况下,其实际运行的速度都会保持在25Km/h,这样就会降低地铁车辆的实际运行效率。
2 地铁车辆CBTC 系统车载信号的常见故障处置方式2.1 解决ATP 冗余故障的方式 为了能够有效解决冗余故障问题,就要及时对设备软件以及技术进行优化升级。
通过这样的方式,不仅能够降低地铁车辆在实际运行过程中,CBTC 系统车载信号出现冗余故障的概率,同时也能高效解决ATP 冗余故障问题。
如果地铁车辆在实际运行期间,产生了冗余故障问题的同时,其还能够继续运行,那么其他的功能就不会被影响,这样就可以等到地铁车辆在结束运行之后,再对其故障问题进行基于地铁车辆CBTC 系统车载信号的常见故障处置分析赵 晨(厦门轨道交通集团运营分公司,福建 厦门 361000)摘 要:本文主要分析了地铁车辆CBTC 系统车载信号的常见故障,然后阐述了常见故障的具体处置要点,最后如何正确处置地铁车辆CBTC 系统车载信号的常见故障进行总结,在现代化城市运输行业不断发展的背景下,能够为地铁车辆安稳运行提供重要依据。
探究地铁车载信号系统功能及常见故障
工程技术Һ㊀探究地铁车载信号系统功能及常见故障黄㊀亮摘㊀要:地铁作为一种城市居民出行重要依靠的交通工具ꎬ必须在运营期间内保障列车的正常运行ꎮ地铁车载信号控制系统在车辆运行中应用广泛ꎬ是实现地铁智能化㊁数字化管理的关键技术ꎬ在地铁运行过程中车载信号系统对于地铁的运行安全及运营效率至关重要ꎮ地铁车载信号系统故障很多ꎬ常见的故障包括ATP冗余故障和无线通信丢失故障ꎬ这些故障的发生严重影响列车运营的效率ꎬ因此需要对常见故障进行研究分析并提出解决措施ꎬ以供人们进行参考ꎮ关键词:地铁车载信号系统ꎻATO对标ꎻ通信丢失㊀㊀随着社会经济的发展ꎬ铁路运营的能力与速度不断地得到了提升ꎬ传统的铁路调度是以人工作业为主ꎬ已不能满足高速发展的铁路运输事业的需要ꎬ对铁路运行中地铁信号车载系统的研究成为当前铁路未来发展和提升的主要方向ꎮ一㊁地铁车载信号系统地铁车载信号系统包含列车自动监控系统(ATS)㊁正线联锁系统(SICAS)㊁车辆段连锁系统㊁轨旁信号系统是一个分布式系统ꎮ(一)ATS系统实现对列车运行的监督和控制ꎬ辅助调度人员对权限列车进行管理ꎮ(二)正线连锁系统根据连锁条件控制轨旁信号元素ꎬ排列进路ꎬ确保进路上的信号元素之间的安全连锁关系ꎮ(三)车载/轨旁系统分车载设备和轨旁设备ꎬ实现 地对车控制 ꎬ负责列车的安全运行ꎮ(四)车辆段联锁系统用以实现车辆段的进路控制ꎬ通过ATS与车辆段分机与行车指挥中心交换信息ꎮ(五)维护监测系统实时地采集和接收信号系统的维护信息ꎬ进行显示和数据保存ꎮ维护工作站(MMS)㊁车载控制器(OBCU)㊁维护监测系统等ꎮ二㊁地铁车载信号系统功能分析地铁车载信号系统是一个车辆辅助控制㊁运行闭塞的管理系统ꎬ是列车自动控制系统(ATC)的重要组成ꎮ在保证列车运行的安全的前提下ꎬ提高运行效率ꎬ实现对列车的自动控制ꎮ目前ꎬ地铁列车自动控制系统已经脱离了传统的轨道电路地 车通信ꎬ广泛采用车 地双向实时通信的移动闭塞原理实现列车安全㊁高效地运行ꎮ车载信号系统通过速度传感器㊁应答器天线等设备来确定列车在轨道上的位置及运行方向ꎬ并通过车载天线将这些信息实时地传送给轨旁列车自动防护系统(ATP)ꎮ轨旁ATP系统基于列车当前的位置㊁方向等信息ꎬ结合轨旁其他设备的状态ꎬ包括轨道上其他列车ꎬ计算出该车的移动授权ꎬ并发送给列车ꎮ车载信号系统在接收到移动授权后ꎬ会根据当前列车的速度㊁移动授权终点及车载数据库(TDB)进行计算列车的最大允许速度ꎮ车载ATP通过对列车距离㊁速度进行监督ꎬ确保列车在移动授权范围内安全地运行到受监控的停车位置ꎬ并将相应的数据信息传输到司机人机界面(HMI)ꎬ用来指导司机的操作ꎮ车载ATP计算最不利情况下的停车距离ꎬ如果停车距离超过移动授权ꎬ那么车载ATP将应用紧急制动ꎮ车载信号系统还提供倒溜和冲标回退防护㊁车门释放㊁牵引释放㊁列车完整性㊁车门状态监督等ATP功能ꎮ车载信号系统还具有自动驾驶列车(ATO)功能ꎬ通过与车辆的牵引制动系统的接口ꎬ输出相应的牵引㊁制动控制力ꎬ实现列车在站间自动运行ꎬ完成列车到站精确停车ꎮ车载ATO还能根据ATS命令的速度曲线ꎬ在出现延误的情况下ꎬ以最大效率运行ꎬ逐渐追回延误的时间ꎬ提高运营效率ꎮ在非高峰时间段ꎬ通过节能速度曲线运行ꎬ节省电力ꎬ使能源消耗最小化ꎮATO驾驶时的输出控制都是车载主机计算的结果ꎬ最大限度地减少因人为操作对运营的影响ꎮ三㊁地铁车载信号系统常见故障及解决方法地铁车载信号系统是一个数字化㊁智能化系统ꎬ由于车载信号设备作为信号系统与车辆系统的接口ꎬ同时车载信号作为地铁司机的接口设备ꎬ受制于设备老化㊁接口匹配㊁人为等因素ꎬ在运行中容易发生故障ꎬ结果导致通信传输中断ꎮ本文总结地铁车载信号系统常见故障ꎬ比如无线通信数据包丢失㊁ATO冲标等ꎬ并且给出相关的解决措施ꎮ(一)ATO对标不准地铁列车到站停车时ꎬ停车精度要求在ʃ50cm范围内ꎬ否则车门不能正常打开ꎬ影响运营效率ꎮ由于停站精度与列车速度㊁距离㊁车辆性能㊁轨道条件等密切相关ꎬ任何一个参数㊁性能的短暂改变ꎬ都会对最终的停站产生影响ꎮ在设备维护及故障处理时ꎬ要认真检测相关设备性能参数ꎬ减少设备本身原因产生的故障ꎮ(二)通信丢失车载信号与轨旁多采用AP天线进行数据信息交换ꎬ此时易发生数据包丢失故障ꎬ无法保证通信信息的实时性ꎬ基于故障 安全原则ꎬ会牺牲运行效率ꎮ对于此类故障ꎬ要确保设备硬件接口牢固ꎬ功率正常ꎮ同时ꎬ加强设备网络链接状态的检查ꎬ一旦发现设备不稳ꎬ通过重启或更新软件预防故障的发生ꎮ地铁车载信号系统发生故障之后ꎬ需要利用先进的设备及时进行检测ꎬ获取这些故障发生的位置ꎬ如果属于硬件设备故障ꎬ则可以实时确定这些故障的位置ꎬ及时地解决这些故障ꎮ具体解决车载信号系统故障的措施很多ꎬ目前已经开发了故障检测系统ꎬ实时地监控车载信号系统的数据传输是否正常ꎬ提高系统的运行实时性和完整性ꎮ另外ꎬ要想解决地铁车载信号系统故障ꎬ还要提高维护㊁操作人员的专业素养和水平ꎬ较少故障得发生ꎮ四㊁结语地铁车载信号操控系统在车辆运转中使用广泛ꎬ是实现地铁智能化㊁数字化管理的关键技术ꎬ在地铁运转过程中车载信号系统关于地铁的运转安全及运营功率至关重要ꎮ参考文献:[1]周晓男ꎬ吴亚东.浅谈地铁信号系统微机监测系统的应用[J].工程技术:文摘版ꎬ2016(10).[2]陈伦ꎬ刘庆超ꎬ操文元.下一代车载乘客信息系统[J].电视技术ꎬ2016(8).[3]郭耀龙.城市轨道交通运营安全问题分析初探[J].工程技术ꎬ2016(8).作者简介:黄亮ꎬ南京地铁运营有限责任公司ꎮ951。
地铁车载信号设备故障和改善策略
地铁车载信号设备故障和改善策略摘要:地铁车载信号设备是地铁稳定安全运行的保障和基础,只有地铁车载信号设备正常运转才能提高运输效率,保证地铁乘客的安全。
地铁车载信号发生故障时可以采用QC质量控制法对车载信号设备故障进行检测,并针对具体故障采取有效的解决方式。
通过QC理论的实践对故障信息进行分析、图表化展示,进而得出故障原因,科学有效处理和预防车载信号设备故障。
关键词:地铁车载信号设备;故障;改善策略引言地铁车载信号设备决定地铁运行的安全性和速度,是我国列控系统中的重要内容。
在地铁运行时,受到环境、零部件磨损、设备老化等影响导致车载信号设备容易引发故障,致使系统运行安全性降低,给地铁乘客带来安全隐患。
因此,要对地铁车载信号设备故障的原因进行及时确定并采取高效、快速解决方法,在短时间内完成故障检测和维修,提高地铁运行的高效性和稳定性,确保乘客安全。
一、地铁车载信号系统地铁车载信号系统包含自动监控系统(ATS)、正线联锁系统(CI)车辆段联锁系统、轨旁系统(ZC)、自动防护系统(ATP)、维护检测系统等[1],如图1。
车载信号系统的信号传递依靠于速度感应器、应答器及查询器等通过车载天线将信息数据传送到地铁自动防护系统。
轨旁系统控制地铁移动方向和速度,经过地铁方位、方向等数据并结合轨旁其他有关设备和轨道上其他列车进行移动授权,而车载信号系统接收到移动授权后根据地铁运行方向和速度及结尾数据核算地铁行进最大速度,对速度进行控制。
地铁自动防护系统通过检测地铁运行速度和与其他列车的间隔确保地铁在移动授权范围内安全运行和泊车,并将有关数据传输到司机界面,指引司机操作。
列车自动防护系统功能强大,能够准确计算泊车间距,若泊车间距不在移动授范围内则会紧急制动;同时具有防止倒溜和过冲回退防护、开门授权、牵引授权、列车完整性、车门状况监督等功能。
整个车载信号系统维持列车稳定、安全运行和泊车,因此对车载信号设备的监测十分重要,一旦发生任何故障都有可能对列车造成重大安全问题,一定要及时有效的解决故障,同时避免故障的发生。
地铁列车CBTC系统车载信号常见故障探析
地铁列车CBTC系统车载信号常见故障探析发表时间:2018-10-30T09:40:37.910Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:王创邓雪丽[导读] 随着地铁的普及,CBTC系统应用也越来越广泛,但是,在地铁列车CBTC运行过程中,经常出现车载信号系统故障,对地铁列车的运行会造成一定的影响成都地铁运营有限公司四川从成都 610000摘要:随着地铁的普及,CBTC系统应用也越来越广泛,但是,在地铁列车CBTC运行过程中,经常出现车载信号系统故障,对地铁列车的运行会造成一定的影响,因此,针对车载信号系统常见故障,要采取有效的措施,以确保列车能够安全、准点运行。
关键词:CBTC;车载信号;故障1、移动闭塞列车控制系统(CBTC)概述1.1 移动闭塞列车控制系统的特点描述CBTC的突出优点是可以实现车-地之间的实时双向通信,并且传输信息量大,传输速度快,很容易实现移动自动闭塞功能,大量减少区间敷设电缆,减少一次性投资及减少日常维护工作,可以大幅度提高区间通过能力,灵活组织双向运行和单向连续发车,容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行。
CBTC系统的功能与系统配置有关,其基本功能如下:定位功能、计算功能、车地双向通信功能、移动闭塞功能、远程诊断和监测功能、提供线路参数和运行状态功能。
1.2 移动闭塞列车控制系统的构成和功能CBTC移动闭塞包括以下子系统:ATP子系统的主要负责列车定位、列车位移和速度测量、超速防护和防护点防护、临时限速、运行方向和倒溜监督、退行监督、停稳监督、车门监督及释放、紧急制动、站台屏蔽门/安全门监控、紧急停车按钮监控、防淹门、列车完整性监督、子系统维修。
ATO子系统主要负责自动驾驶、精确停车、列车调整、主动列车识别。
CBI子系统主要负责进路控制、自动闭塞控制、紧急关闭、扣车、进路的自动功能、信号机控制、轨道空闲处理、道岔控制、本地监控、信号设备的监督报警及故障诊断。
地铁信号车载常见故障浅析及处理建议
地铁信号车载常见故障浅析及处理建议发表时间:2019-07-17T12:36:51.963Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:冯地文[导读] 摘要:介绍地铁2号线信号车载常见故障的简要分析及现场处理建议,简要阐述不同故障类型的分析思路及原因分析,并根据设备故障属性给出处理建议,有效或快速降低设备本身对实际运营的影响,从而最大限度的降低对乘客的影响。
东莞市轨道交通有限公司广东东莞 523000摘要:介绍地铁2号线信号车载常见故障的简要分析及现场处理建议,简要阐述不同故障类型的分析思路及原因分析,并根据设备故障属性给出处理建议,有效或快速降低设备本身对实际运营的影响,从而最大限度的降低对乘客的影响。
关键词:紧急制动;车门与屏蔽门;车载OBCU设备;收不到速度码;处理建议;引言地铁2号线信号系统采用西门子Trainguard MT列车控制系统。
地铁2号线TGMT系统采用移动闭塞原则,由ATP/ATO子系统、联锁子系统、DCS子系统和ATSS子系统等构成,并以计轴设备作为列车次级检测设备实现系统的降级及后备功能。
各子系统均采用模块化设计,子系统接口之间互相匹配,使系统在安全性、可靠性、可维护性、可用性、停车精度、行车间隔及可扩展性能等方面都达到或超过本工程所要求的性能。
该系统具有较高水平的运行可靠性,同时具备高可用性和低运行成本相结合的特点。
1.信号车载ATC设备组成1.1车载ATC设备(ATP/ATO)包括车载控制器OBCU、司机显示单元HMI、应答器天线、测速电机、雷达等,这些设备接入冗余的信号网络,如下图所示:信号车载ATC设备(ATP/ATO)由下列项目组成:(1)四个无线天线,列车每端各配2个。
(2)两个OBCU机柜,列车每端各配1个,每个OBCU机柜内装OBCU-ATP、OBCU-ATO、OBCU-ITF、无线设备及DIS配线接口模块。
(3)两个司机台,各配1个司机人机界面(HMI)(4)两个应答器天线,列车每端各配1个。
浅谈地铁信号车载设备故障影响及分析
浅谈地铁信号车载设备故障影响及分析摘要:目前乘坐地铁出行已经成为现代化大城市中最主要的出行方式,地铁信号系统是地铁行驶过程中安全的主要因素,是由行车指挥和列车运行控制所构成的关键系统,所以提升地铁信号车载设备的配置,引进最先进的技术水平尤为重要。
某地铁线路正线信号系统采用基于LTE通信水准保证列车和轨旁连续通信的移动闭塞制式列车自动控制系统,支持CBTC列车和非CBTC列车的安全混运,保障了乘坐地铁的安全系数,并且提高了地铁的运营水平,对我国地铁事业的发展提供了有利的保障。
关键词:原理分析;无线信号;意义引言最近几年地铁相关检修规程不断完善及各种经验的积累,地铁车辆故障的数量均在可控范围内,这样一来也为新线的顺利开通提供了有利的条件。
地铁CBTC系统车载信号不可否认,还是存在很多的信号故障,因此,本文主要对CBTC系统车载信号比较常见的故障及处理措施进行论述,希望能够发挥一定的作用。
1地铁冲欠标原理的解析CBTC 移动闭塞下的列车自动驾驶模式为 AM -CBTCATO,此种模式可以保证列车在一定的速度范围内和指定路线上正常的运行,列车的停车时间,发车时间以及行驶过程中的速度和各种数据都在ATO的控制值之内。
列车在这种模式行驶时,可能会由于信号不稳定或者列车设备的原因,导致列车超出制定停车范围,就被称之为冲标。
列车冲标以后,会产生很多危险因素,比如车门封闭无法正常打开,紧急刹车,需要司机手动操作控制,这样就会产生不良后果,比如:地铁晚点,特别是远期的地铁,当列车的行车间隔到了本系统的最大承受值,造成的影响会更加的严重。
根据有关部门记录的数据信息,如果有导致冲标问题的故障部件,那么每一条地铁线路每日的冲标次数则可以到达三至五次,也成为了列车运营中的主要故障。
1.1信号级位控制ATO 信号在遇到特殊情况后将自动发出减速请求。
系统也将会根据列车的行驶速度以及停车定位等因素迅速计算出列车需要递减的速度,列车收到减速请求后将立即采取制动措施减速。
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现代机械与科技
2019年第3期
中国机械
MACHINE CHINA
地铁信号车载设备故障冗余引起冲标问题分析及
改善对策
张 耀 于 壮
(青岛地铁集团有限公司运营分公司通号部 山东 青岛 266108)
1 青岛地铁3号线信号车载设备的构架
青岛地铁 3 号线信号专业采用德国西门子公司的Trainguard MT 列车自动控制系统,该系统车载设备 ( 简称(OBCU)) 与轨旁设备相结合的工作方式,实现不同自动化等级列车的混跑运营要求。
1.1设备构成
青岛地铁3号线信号车载设备为头尾冗余设计,单套信号车载设备故障不影响列车运行。
在列车的头尾两个驾驶端都安装了一套车载控制单元系统,包括:1台ATP 车载单元、1台ATO/ITF 车载单元、1台无线通信DCS 单元、1个脉冲速度传感器、1个测速雷达,以及在驾驶室安装的信号显示屏HMI。
头尾两套车载控制单元系统都一直运行,并接收应答器及无线系统的移动授权,通过车底贯通电缆、RS422电缆形成头尾冗余的系统配置,如图1所示。
1.2设备原理及功能
Trainguard MT 列车自动控制系统的轨旁设备根据列车位置报告、联锁状态信息、调度指令和线路数据连续,定授权列车行驶的区域,通过无线通信DCS 系统发给车载控制单元(OBCU)设备,车载设备根据这些信息计算列车可以达到的最高行驶速度以及门控授权,对列车的安全状态进行实时监督。
西门子车载设备为头尾冗余设计,车载ATP 层采用2取2安全计算机系统,头端驾驶室车载控制单元(OBCU)控制
列车时,尾端的车载控制单元(OBCU)处于热备模式。
两端的车载控制单元(OBCU)接收来自两个驾驶室的按钮、开关和接点的所有输入。
当在头端(OBCU)检测到内部故障(开关、线缆、通信信息、继电器等)则会立即切断其安全输出。
控制功能被冗余切换到尾端车载控制单元(OBCU)控制列车,列车将以同样的运行模式继续运行。
为了提供车载控制单元OBCU_ATP 热备冗余,两套OBCU_ATP 设备的输出被连接到一起。
车载ATO 主要功能是驱动司机室内的操作设备,并根据信号及运行管理系统的输入指令来控制运行。
实现ATO 模式下的列车牵引、制动控制及定点停车控制等。
车载ATP 主要功能是自动确定列车位置(前端和后端位置),并依据速度限制和移动授权计算制动曲线,监督列车速度,列车自动防护等功能。
车载DCS 实现连续的车地双向无线通信功能。
DCS 将车载ATP 产生的列车的位置和设备状态以报文形式实时发送给地面ATC 设备,将地面线路状况和运行授权命令传递给车载设备。
2 冲标问题概述及分析2.1冲标问题概述
青岛地铁3号线列车在ATP 防护下退行距离的理论值为2m、0.5m、0.5m……为保证乘客舒适度,原则
摘要:
城市轨道交通作为大容量的公共交通工具,其安全与否直接关系到乘客的生命财产安全。
对于城市轨道交通系统高效率、高密度的要求来说,信号专业的列车运行控制系统(Automatic Train Control,ATC)是必不可少的。
列车运行控制
系统是保证城市轨道交通系统运行高效、安全、稳定、短追踪间隔的核心系统之一,也是整个系统中最为核心的环节。
本文重点介绍了基于西门子Train guard MT列车自动控制系统中车载控制单元(OBCU)的配置及功能,通过介绍列车停站冲标的现象,分析信号车载控制单元(OBCU)与车辆的接口关系,从接口上避免信号车载控制单元(OBCU)冗余过程中出现列车冲标的方法。
关键词:
OBCU;接口;冗余;冲标;车辆 图 1 信号车载设备配置图 图2 整改后主控端红点冗余机制
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上减少列车退行次数进行对标,当列车冲标超出2m 后(实际测试为3.5m),列车需切除ATP 退行对标停车,将给行车效率造成影响。
当前3号线产生的影响行车的冲标事件中,主要以主控端红点冗余至尾端过程中信号不控车引起,根本原因为信号头尾段冗余不能实现无缝切换。
从信号系统与车辆接口等方面研究分析,即列车即将进站停车时信号车载控制单元(OBCU)发生冗余,冗余过程中车辆收不到信号制动需求,导致列车进入惰行状态,当冗余成功后车辆才重新收到信号车载控制单元(OBCU)发出的制动命令,从而产生列车冲标。
2.2数据分析
现在对车载冗余引起冲标的典型故障进行分析,列车头端(TC1端)车载控制单元(OBCU),根据数据可以看出,在14:07:28,ATO 模式由激活状态变为没有激活状态, ATO 近端制动需求输出也由激活状态变为没有激活状态。
列车头端(TC1端)车载控制单元(OBCU)未激活的同时,列车尾端(TC2端)车载控制单元(OBCU),ATO 模式由“没有激活”状态变为“激活”,且ATO 近端制动力也由“没有激活”状态变为“激活”状态。
通过车辆记录软件可查看,列车头端(TC1端)车载控制单元(OBCU)由激活变为未激活时间为14:07:26.650(GTW1_ATCS_(OBCU)Active 由高电平变为低电平),有效地收到了未激活信号。
列车尾端(TC2端)车载控制单元(OBCU)冗余激活准确时间为14:07:26.970(GTW1_ATCS_(OBCU)Active 由高电平变为低电平),有效地接收到激活信号。
分析结果:信号车载控制单元(OBCU)头尾冗余时间为200ms,冗余期间车辆处于惰性状态,信号车载控制单元(OBCU)冗余成功后信号输出新的制动命令,车辆接到信号制动控制命令后车辆执行制动,执行期间也有一定的延时时间,因此出现冲标现象。
设备冗余功能的构架无法改变,只有通过更改信号系统冗余过程中与车辆的接口方式,才能解决信号系统冗余过程中出现列车冲标的现象。
3信号与车辆接口的对比
为研究信号与车辆接口关系对控车的影响,分别对西门子信号系统在其他地铁接口关系以及青岛2、11号线信号与车辆的接口关系进行了对比分析,从设备厂家、信号冗余时间、冗余过程中车辆牵引制动执行情况及影响展开分析。
其中,青岛地铁2号线泰雷兹信号系统信号车载冗余过程中车辆会在切换过程中施加紧急制动,当信号切换完成后车辆自动缓解紧急制动ATO 自动启动对标停车,无冲标现象。
青岛地铁11号线卡斯柯信号系统信号冗余过程中车辆会执行信
号冗余切换前指令,也无冲标现象。
但西门子信号设备在其他地铁因与车辆接口关系差异,表现出来的冲标情况也有一定的差异性。
4 接口优化及改善对策4.1接口优化
经过信号与车辆的接口对比,对于接口优化建议信号系统冗余时车辆继续执行信号系统冗余前发出的制动命令,或者未收到信号制动需求时车辆输出紧急制动,当信号系统冗余成功后车辆紧急制动可自动缓解(200 ms 的冗余时间内列车不会停车),继续以ATO 模式自动继续运行或者自动对标停车。
整改后的主控端红点冗余机制如图2所示。
目前信号对车辆提出需求,并在车辆部的大力配合下,当信号车载控制单元故障冗余时,车辆继续执行信号系统冗余前发出的制动命令,并在M0324上更新制动保持软件进行动车测试,测试期间发现车辆制动系统自身收到信号车载控制单元冗余时,制动系统也有一定的延时判断和执行时间,仍会车出现列冲标情况,但结合现场测试数据发现,此类情况下的冲标距离均未超过2.5米,与旧版制动软件相比,冗余冲标距离有明显改善。
4.2其他改善方案
为避免冲标后切除ATP 对行车带来的影响,考虑提升西门子信号系统单次退行最大距离。
经与西门子厂商对接,综合考虑退行安全数据等因素,将车载控制单元(OBCU)ATP 防护下退行距离由2m 增加至5m,即在冲标不超过5m 情况下均不许切除ATP,主控车载控制单元(OBCU)冗余冲标可以控制在信号RM 模式退行范围内,可有效降低列车冲标对运营效率的影响。
5 结语
综上所述,从各条线路信号与车辆的接口对比以及青岛地铁3号线整个列车冲标分析可以发现,列车运行过程中信号车载控制单元(OBCU)冗余过程中列车出现冲标现象,不仅取决于信号系统,与车辆牵引、制动系统等接口的执行情况紧密相关联。
列车冲标问题是系统性的问题,是重点的疑难问题,涉及信号系统和车辆的牵引、制动(电制动、气制动、制动缸压力、闸瓦)等系统,因此需要深入研究分析信号系统和车辆接口关系,找到合理应对措施,方能彻底解决列车故障冲标问题。
参考文献:
[1] 劳洋.西门子信号系统车载设备头尾冗余功能简述[J].铁路通信信号工程技术,2012(4).。