信号系统故障下地铁行车组织方案分析

信号系统故障下地铁行车组织方案分析
发布时间：2021-05-06T03:33:34.575Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：刘仕祥
[导读] 我国交通建设逐步加快，尤其是在地铁建设方面，已赶超国际先进水平。

地铁作为新型交通工具，不仅极大的缓解了城市交通压力，同时给人们的日常出行带来了极大的便利。

南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司广西南宁 530000
摘要：随着社会的快速发展，地铁在城市交通运行过程中起到了重要的作用。

地铁作为城市交通中载客量最大、运行最稳定的交通工具，其运行安全对于城市交通运营来说，至关重要。

地铁信号系统一旦出现故障，势必增加地铁运行过程中的故障及危险，这就对地铁行车组织可靠性提出了更高的要求。

本文探究地铁信号系统原理，分析地铁信号系统常见故障，并据此提出信号系统故障下的通用行车组织方案，借助地铁信号故障时完善的行车组织处置原则及方式，提高地铁运营服务的标准水平。

关键词：信号系统；行车组织；故障处置
前言：我国交通建设逐步加快，尤其是在地铁建设方面，已赶超国际先进水平。

地铁作为新型交通工具，不仅极大的缓解了城市交通压力，同时给人们的日常出行带来了极大的便利。

信号系统作为行车安全运营管理自动系统的组成部分，包含诸多电子设备、信息控制环节，一旦出现故障，就会造成信号设备错误显示、轨道电路异常、调度电话失控等现象，需要行车组织及时高效的处置。

只有完善的信号系统故障应急预案及处置机制，才能够确保信号系统故障下的行车稳定及持续安全。

一、地铁信号系统原理
地铁信号系统，通过移动通信，实时获取车辆位置信息，并同步连接车载及轨道通讯设施，完成车站及车辆中控中心的信息共享，以便根据车辆运行速度，建立行车命令及地表控制决策，及时对列车进行定位、速度与距离的监控，保证列车安全距离。

配合信号机，提供线路前方运营状态，保证司机采取相应行动。

地铁信号系统，是基于通讯标准的自动控制系统，能够保证地铁运行安全与运营效率，同时保证线路列车密度符合标准，能够有序开展运营业务。

地铁信号系统，是利用车载设施与轨道配置设施之间的双向通讯，实现信息共享、地铁位置定位及通讯沟通。

通讯过程中，传递的信息包括车辆方向、位置、速度等。

控制中心人员通过信息内容，对车辆最大制动距离进行确定，以保障车辆的安全行驶距离，避免两个移动闭塞分区之间的车辆，低于安全距离运行，造成安全隐患。

通常来说，地铁信号系统包含ATS系统、车载系统、数据通讯系统、地面系统。

ATS系统是负责地铁追踪及识别，完成行车调整的系统。

车载系统负责对车辆速度进行测定定位并智能控制。

数据通讯系统负责车辆与地面之间、地面与地面之间，以及地面与车辆之间的数据交换。

地面系统负责处理各类地铁列车信息，并最终反馈给列车。

二、地铁信号系统常见的故障
（一）硬件故障
地铁信号系统的硬件故障并不常见，究其原因可能是由于人为因素或设备自身因素造成。

其中设备因素，是导致地铁信号系统硬件故障的主要因素，包括信号故障、红光带故障、进入故障、道岔故障等。

信号或进入障碍、发生指示器接触不良或继电器故障，可能由于电路闭塞或联锁设备故障；接收盘受损、电源故障可能引发红光带故障；电器接触不良或交流主机故障，则可能引发道岔和表示故障。

此外雨雪天气等，外界因素影响，也会增加硬件故障几率，因此要对外界因素影响，提高重视程度，加强故障防范。

（二）软件故障
1.ATP 冗余故障
ATP冗余故障，是地铁配置车载信号设施的故障。

一般来说，车尾和车头均会配置车载信号设施，而这一设施出现故障，会影响车辆行车信息发送，造成冗余。

车辆正常运行状态下，车尾及车头的信号是同时稳定存在的，而一旦产生ATP冗余故障，则影响了车辆运行状态，需要进入人工检查驾驶模式。

人工检查驾驶模式，不会干扰车辆自动驾驶状态，会保证车辆在冗余情况下正常发挥运行功能。

2.无线损失故障
无线损失是指地铁信号系统在运行过程中，信号分析系统出现故障，导致无线通讯信号丢失。

这类故障一旦出现，会影响车辆与地面之间的数据交换。

同时，无线损失故障的出现频率会越来越频繁、故障间隔越来越密集，影响地铁安全运行。

一、信号系统故障下的通用行车组织方案
信号系统发生故障后，车辆与地面之间的通讯受到阻碍，车辆位置信号共享受阻，导致车辆位置存在不确定性。

这样就需要及时通过信号调整，完成组织行车，以确保车辆之间安全距离。

信号系统故障状态下的行车组织，要完成信号人员与行车指挥调度之间的高度配
合。

信号系统故障下地铁行车组织方案，要把握先通后复原则、提前确认原则。

首先要以列车故障状态下的稳定通车为基准，保证列车可以运行至站台区域。

通过后备模式组织行车，最大化的保证列车稳定运行。

其次，要提前确认设备复位时间，确保设备复位时间与指挥行车过程实现时间叠合，有效减少停车周期。

（一）信号人员故障处理
在接到信号系统故障警报后，信号值班人员需迅速确认系统运行状态。

查看时刻表调整服务器状态，如服务器运行正常，则无缝降级到系统管理中心后备模式，由车站进行后备模式调整，完成地面信号组织行车。

如时刻表调整服务器状态出现死机故障叠加，同样进入后备模式，调整成地面信号组织行车，但行调完全无法介入。

此时信号人员要进行信号系统重启，并通知值班人员，赶赴重启的连锁站待命，同步汇报给调度部门，调度统一指挥其他线路信号人员辅助复位工作。

信号系统重启进入列车自动运行模式，继续以人工检查后备模式组织行车，直到所有的列车投入后备模式后，通知联锁站待命的信号人员复位车站控制器。

（二）行调人员组织行车
1.确认列车位置
行调人员在出现信号系统故障警报后，要第一时间拷屏，记录打印列车位置。

2.组织列车进站或存车
确认车辆位置后，要组织列车安全进站。

分析列车前方是否存在道岔。

如前方无道岔，可采用人工驾驶模式稳定运行，直接进站。

若列车行驶至下一站前，前方有道岔，还需根据实际情况，酌情处理。

如列车占用道岔所在的计轴区段，则此时道岔由黑条锁定，列车可安全通过道岔，直接进入下一个站台。

如列车未占用道岔所在的计轴区段，需要通过系统管理中心后备进入，进行道岔控制，以保证列车通过道岔区域，安全运行至下一站台。

3.行调授权给车站
组织列车进站后，行调要将列车的进路授权给车站，由车站排列，保证人工驾驶后背模式下的列车进入。

行调在信号系统故障区域内，可开启信号机自动排列进入功能。

折返站的进入排列统一由车站完成。

4.列车逐列投入
故障线路内的列车按照车站排列，逐列进入到折返站，并按照车站调度逐列投入运行。

5.转到ATO模式
ATO模式是指列车自动运行模式。

检查后备进路激活情况，对后备进路进行强解。

建立人工驾驶模式与信号系统的连接，开放轨道，将列车全部转入列车自动运行模式
6.转PM模式
PM模式是指列车人工保护模式。

在列车进入站台后，通知列车，在站台内转入人工保护模式。

行调通过指令激活列车，将所有列车人工驾驶模式转入人工保护模式。

同时通知驻站信号人员，对复位的车站控制器进行重启，重新建立信号系统连接。

7.故障后功能恢复
排除信号系统故障后，功能恢复，组织所有列车以ATO自动运行模式继续运行。

结语：为进一步消除地铁信号系统常见故障，可对车辆车载设备进行升级，加强设备检查，消除硬件故障；加强车辆控制系统无线通讯故障处理能力，防患于未然，避免运行中出现故障。

同时，针对信号故障下的地铁运行，优化地铁行车组织方案。

进一步分析组织方案中的不足，并提出改进措施。

信息系统的稳定，是列车运行、良好通讯的基础。

因而，在信号故障处理、行调人员组织行车的各个方面，均要努力提高列车通过能力，保障列车安全运行。

要同步加强地铁运行管理力度及安全检查力度，做好危险及故障防护，提高行车调度对故障问题的高效处置，以确保地铁运营服务的安全稳定。

参考文献：
[1]杨阳;.地铁信号系统车载故障的影响分析[J].工程建设与设计,2019:108-109.
[2]廖延初.地铁CBTC系统信号系统分析与故障[J].环球市场信息导报,2017
[3]康馨,马伟.信号系统故障下地铁行车组织方案[J].科技风,2018:126.。