CBTC系统车载信号常见故障处理及分析
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障1. 引言1.1 介绍地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统信号系统是一种先进的列车控制系统,它采用了计算机技术和无线通信技术,实现了列车之间的实时通信和自动调度。
CBTC系统的信号系统是系统中的关键部分,它负责向列车发送信号和指令,以确保列车能够安全、高效地运行。
对于CBTC系统信号系统的分析和故障排查显得尤为重要。
在实际运行中,CBTC系统信号系统可能会出现各种故障,例如信号传输中断、信号误码等。
为了及时排除这些故障,需要对CBTC系统信号系统进行分析,并采取相应的维修措施。
通过对故障案例的分析,可以总结出一些常见的故障原因和解决方法,为系统的维护和优化提供参考。
本文将重点介绍地铁CBTC系统信号系统的原理、分析方法、故障排查技术,以及相关的案例分析和维护优化策略。
通过对这些内容的深入探讨,可以更好地理解CBTC系统信号系统的重要性,同时也可以为今后地铁CBTC系统信号系统的发展提出建设性建议。
2. 正文2.1 CBTC系统原理CBTC系统通过无线通信技术实现列车与地面控制中心之间的实时数据传输。
列车上搭载有装有通信设备的车载控制器,地面控制中心通过无线信号与车载控制器进行数据交换,实现列车位置、速度等信息的传输。
CBTC系统通过计算机技术实现列车的实时监控和控制。
地面控制中心通过计算机系统对列车所传输的数据进行处理和分析,然后下达相应的指令控制列车的运行,包括限速、停车等操作。
CBTC系统还包括了车载信号系统和地面轨道侧信号系统的配合工作。
车载信号系统通过车载控制器对列车进行控制,地面轨道侧信号系统则通过信号灯等装置向列车发送控制指令,实现列车的安全运行。
CBTC系统原理是通过无线通信技术和计算机技术实现列车运行的实时监控和控制,保障列车运行的安全和高效。
CBTC系统的原理为地铁运行提供了技术支持,是地铁运行的重要保障之一。
2.2 CBTC系统信号系统分析CBTC系统信号系统分析主要是对地铁CBTC系统中信号系统的功能、结构、性能等进行系统的分析和研究。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统是一种全自动列车控制系统,它是一套应用红外无线通信和计算机技术的信号控制系统。
该系统中的计算机实时监控车辆的状态和运行情况,从而确保车辆的安全、高效地运行。
CBTC系统的信号控制主要包括两个方面,一是车载设备和地面设备之间的通信,二是车辆之间的通信。
车载设备主要包括车载单元和车载终端,地面设备主要包括信号控制中心、基站和中继器等。
车辆之间的通信主要通过无线信号实现。
CBTC系统的故障可以从以下几个方面来进行分析:一、设备故障CBTC系统中包含大量的设备,如车载单元、车载终端、信号控制中心、基站等。
这些设备都是通过复杂的信令系统进行互联和通信的。
如果其中一个设备出现故障,就可能影响整个系统的运行。
设备故障主要包括硬件故障和软件故障两方面。
前者可能是设备元件老化,后者可能是程序编码不当或者存在漏洞。
二、人为操作失误CBTC系统中的许多操作都需要人工干预,例如设备的维护保养、软件的更新升级、系统的监控等。
如果人员操作不当,就可能导致故障的发生。
人为操作失误有多种类型,例如误操作、程序编写失误、密码丢失等。
三、外部环境影响CBTC系统在运行中也可能受到外部环境的影响。
例如,暴雨导致信号设备损坏、雷击导致设备电子元件烧毁、强烈日光导致信号干扰等。
同时,CBTC系统的安全性和可靠性也需要考虑对系统进行抗干扰的设计,以避免发生故障。
综上所述,CBTC系统的信号控制是复杂的,其中存在着多方面的潜在故障。
只有对CBTC系统的信号控制进行全面和细致的分析,才能够及时发现和排除故障,确保地铁运营的安全和高效性。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统是一种用于自动列车控制和监控的先进系统,它通过轨道端和车载设备之间的无线通信,可以精确控制列车的位置和速度,实现列车的自动运行。
该系统的信号系统是其核心部分,分析信号系统的运行原理和可能出现的故障是维护和保障地铁系统运行安全的重要工作。
CBTC系统信号系统的运行原理是基于列车位置和速度的实时控制。
具体来说,该系统通过在轨道上安装一系列信号设备,如无线通信设备、轨道电路设备等,以检测列车位置和速度,并将这些信息传输给控制中心。
控制中心则根据这些信息,进行列车位置和速度的精确控制,以保证列车间的安全距离和行车速度,从而实现列车的自动运行。
这种基于实时数据和无线通信的控制方法,使得列车可以更加精确、高效地运行,从而提高地铁系统的运行效率和安全性。
针对这些可能出现的故障,地铁CBTC系统信号系统需要进行全面的分析和监测,以及及时的维护和保养工作。
针对信号设备的故障,可以采用定期的检查和维护工作,以及及时的设备更换和修理,保证信号数据的准确性和可靠性。
针对无线通信设备的故障,可以采用多重备份和冗余设计,保证列车与控制中心之间的通信稳定和可靠。
针对轨道电路设备的故障,可以采用多通道数据采集和检测装置,及时发现和修理设备故障,保证列车位置和速度的准确检测。
除了以上针对可能故障的预防和保养工作外,地铁CBTC系统还需要建立完善的故障检测和应急处理机制,以应对可能出现的各种故障情况。
对于常见的故障情况,需要建立相应的故障诊断和处理流程,及时发现和修理设备故障,保证列车的安全运行。
对于不同种类的故障,需要根据具体情况建立应急处理措施和方案,以保障列车乘客的安全,并最大程度减少列车的运行延误。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障处理是地铁系统运行安全的重要环节。
通过对信号系统的运行原理和可能出现的故障进行全面的分析和监测,加强设备的维护和保养工作,建立完善的故障检测和应急处理机制,可以保证地铁CBTC系统的运行安全和可靠性。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障CBTC系统由多个子系统组成,包括列车控制系统、车辆位置检测系统、无线通信系统和列车地图显示系统等。
这些子系统通过互相协调和通信,保证地铁列车的安全运行和按时到站。
列车控制系统是CBTC系统的核心部分,它负责控制地铁列车的行驶速度和位置。
列车控制系统根据车辆位置检测系统提供的列车位置信息,计算列车的行驶速度,并通过无线通信系统将速度指令发送给列车。
列车通过接收这些指令,自动调整车速,保持与前后列车的安全距离。
车辆位置检测系统使用多种技术手段来确定列车的位置,包括GPS、激光测距、电子地图等。
这些技术可以精确地测量列车的位置,并实时反馈给列车控制系统。
通过实时监控列车的位置,CBTC系统可以更好地控制列车的运行,以及确保列车之间的安全距离。
无线通信系统是CBTC系统的重要组成部分,负责实现列车之间和列车与地面控制中心之间的通信。
地铁列车通过无线通信系统与前后列车进行通信,以获取列车的位置信息,并与地面控制中心进行通信,以获取列车的运行指令和调度信息。
无线通信系统采用高速率和可靠性较高的通信协议,以确保实时性和安全性。
列车地图显示系统是乘客使用的CBTC系统的一部分,它通过在车厢内显示地铁线路图和站点信息,方便乘客了解列车的行驶方向和到达的站点。
列车地图显示系统与列车控制系统和车辆位置检测系统相连,可以及时更新列车的位置和到站信息。
CBTC系统在实际运营中可能会出现各种故障,比如信号干扰、通信故障、系统故障等。
这些故障可能会导致列车无法正常运行,或者导致列车运行速度降低。
为了防止这些故障对列车运行的影响,CBTC系统通常会具备冗余设计和故障恢复功能。
当系统检测到故障时,会自动切换到备用通道或备用设备,以保证列车的正常运行。
CBTC系统是一种先进的地铁信号系统,它通过现代化的无线通信技术,实现地铁列车之间的通信和自动控制。
CBTC系统具有高安全性、高运行效率和高容量的特点,能够提高地铁系统的运营效率和乘客的出行体验。
CBTC系统车载信号常见故障分析
CBTC系统 车载信号常见故障分析
冯丽娟
摘 要:详细分析南京地铁2号线使用CBTC系统运营以来车载信号设备 发生的主要故障(最常见的故障为AT P冗余和无线丢失,在运营初期占 到全部故障总数的60%左右)和应对措施。 关键词:CBTC系统;ATP冗余;故障分析;无线丢失
1 系统概述
2. 定位+有效的CTC_MA (CTC移动授权)
1. 定位+有效的ITC_MA (ITC移动授权)
5. 定位+有效的CTC_MA (CTC移动授权)
3. 定位+IXLT边界+ACK(确认) 4. 定位+失去定位+ACK(确认)
占到全部故障总数的60%左右。下 面就这2个故障的分析处理做详细 的说明。
前端OBCU关闭或者故障,尾端OBCU激活,此情况为已完 成冗余切换。
正常,所有操作流程均与无冗余功 能时相同。
图2显示车载信号系统组成;表 2为3种不同ATP冗余切换状况。 2.2 ATP冗余统计及其原因分析
2号线从2010年5月28日开通至 12月的ATP冗余统计如表3所示。
当雷达、O P G(测速电机)、 应答器、ITF到HMI的通信连接、无 线或机柜中及其他模块发生故障等
( 2 ) 无 线 重 启 。 无 线 重 启 时 必 须重启A T P以免造成冗余,具体 步 骤 ( 参 见 图 9 红 框 ) : ① 断 开 两端R C S C B(将R C S C B断路器扳 下);② 将ATPFS打至故障位(任 一端);③ 等待约30 s,H M I上的 “system down”字样消失;④ 恢 复两端RCSCB(将RCSCB断路器合 上),同时将A T P F S打至正常位; ⑤ 等 待 约 1 5 0 s 后 车 载 设 备 及 无 线 单元各指示灯均显示正常,设备启 动完毕。 3.4.2 运营处理办法
CBTC系统车载信号常见故障分析
CBTC系统车载信号常见故障分析摘要:随着地铁的普及,CBTC系统应用也越来越广泛,但是,在地铁CBTC系统运行过程中,经常会出现车载信号系统故障,对地铁运行会造成一定的影响,因此,针对车载信号系统常见故障,应采取有效的解决措施,以确保列车能够安全、平稳、准点运行。
关键词:通信路径;通信方式;主控端;初始化1车载通信路径原理自西安地铁二号线开通以来车载信号系统列车丢标故障经常发生,对此车载专业对列车查询器安装方式进行了整改,整改后丢标故障有所缓解。
CBTC调试结束后,列车实现了ATP、ATO驾驶,但车载信号系统丢标现象亦时有发生,从而造成在CBTC下列车EB,列车ATO冲标或到站停稳后没有停车窗信息等故障。
经过对多次对列车丢标故障的处理,车载技术人员和工班对此类故障判断、分析与处理情况进行总结,总结出了此类故障的处理方案。
2车载通信故障常见故障点(1)无线网络中断是CBTC系统中比较常见的故障,发生频率很高。
无线网络中断后,列车移动授权就会丢失,产生紧急制动,对列车正常运行产生一定的影响。
发生该故障之后列车驾驶模式降低,只能以RM模式动车,时速控制在25km/h之内,不能按照原来的速度行驶,进而会导致列车出现晚点现象,降低列车运行效率。
无线网络中断原因是多种多样的,首先二号线为例,二号线无线网络系统采用独立双网的架构,车地通信使用无线空间波,采用802.11g协议,使用UDP/IP作为设备之间的通信协议,该网络传输方式受干扰影响较大。
其一,针对场地的不同,根据故障统计无线网路中断发生地方最多的是场段转换轨处、客流密集较大的地方,无线信号干扰因素比较多,很容易造成无线网络中断;其二,针对不同列车,因无线单元配置或运行故障,导致丢包率比较高,进而造成无线网络中断;其三,车载无线设备连接线缆接头的分析,有很多列车在正常运行过程中,发生过多次因线缆连接接头虚接、松动导致无线网络中断的情况。
(2)在ATO驾驶模式下,列车的运行是由ATO软件通过自动调节列车牵引-惰性-制动指令,全程控制和调节列车速度来实现自动运行,列车运行的安全防护是由列车自动防护系统ATP实施。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障我们将对 CBTC 系统的信号系统进行分析。
CBTC 系统主要由列车控制中心(TCC)、地面设备(Trackside Equipment)和列车设备(On-board Equipment)三部分组成。
列车控制中心(TCC)是 CBTC 系统的核心部分,负责控制列车的运行和监控整个地铁系统的运行状况。
TCC 通过无线通信系统与所有列车进行实时通信,实时掌握列车位置,调度车辆的运行。
地面设备主要包括信号机、轨道电路、无线通信装置等。
信号机负责向列车发送指令,控制列车的运行速度和停车位置,确保列车的安全运行。
轨道电路用于监控轨道上的列车位置,并向TCC发送实时信息。
无线通信装置负责和列车进行通信,保证列车设备和列车控制中心之间的信息交换。
接下来,我们将分析 CBTC 系统信号系统可能遇到的故障。
首先是TCC故障。
TCC出现故障会导致无法实时掌握列车位置和运行状态,进而会影响到列车的调度和运行。
其次是地面设备故障。
如果信号机、轨道电路或无线通信装置出现故障,可能会导致列车无法及时收到指令,影响列车的运行安全。
再次是列车设备故障。
如果车载信号装置或车载通信装置出现故障,列车将无法及时响应地面设备的指令,可能会造成列车的失控或者停车故障。
除了应对CBTC系统信号系统可能遇到的故障外,我们还需要做好CBTC系统的预防和维护工作。
首先需要对 CBTC 系统进行定期的检修和维护,保证各个部件的正常运行。
其次是加强对 CBTC 系统的监控,建立完善的监控系统,及时发现 CBTC 系统可能存在的问题,做好预防措施。
还需要做好故障处理的培训和应急预案的制定,提高人员对 CBTC 系统故障处理的能力和技术水平。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统是一种现代化的信号系统,用于地铁运营管理和列车运行控制。
它通过无线通信和计算机技术实现车辆位置跟踪、列车间距管理和列车运行指挥等功能。
CBTC系统也存在一些潜在的故障和问题。
CBTC系统的信号传输可能受到干扰。
地铁系统通常都在城市繁忙的地区运行,周围环境可能存在大量干扰源,如高楼大厦、电线杆等。
这些干扰源可能会干扰CBTC系统的信号传输,导致系统无法正常工作。
CBTC系统可能受到恶意攻击。
现代社会对信息安全的要求越来越高,CBTC系统也不例外。
黑客可能会试图入侵CBTC系统,从而干扰系统的正常运行。
如果黑客成功入侵系统,他们可能会改变列车的行驶方向或速度,从而对乘客的安全产生威胁。
CBTC系统可能存在软件故障。
CBTC系统是一个复杂的软硬件集成系统,其中涉及到大量的软件和算法。
如果系统的软件存在错误或漏洞,可能会导致系统的不稳定或失效。
这些软件故障可能会导致列车之间的间距不准确,从而影响列车的运行效率和安全性。
CBTC系统的硬件设备可能出现故障。
CBTC系统涉及到大量的硬件设备,如无线通信设备、信号灯和传感器等。
如果这些硬件设备存在故障,可能会导致系统的不正常工作。
无线通信设备的故障可能会导致列车无法与控制中心进行正常的通信,从而影响列车的运行和调度。
地铁CBTC系统的信号系统分析与故障是一个复杂的问题。
它涉及到信号传输的干扰、恶意攻击、软件故障和硬件故障等多个方面。
为了保证地铁CBTC系统的正常运行,需要不断改进和完善系统的安全性和稳定性。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
1. 可靠性高:CBTC系统采用了多重冗余设计,保证了系统的可靠性和稳定性。
即使在设备故障或通信中断的情况下,仍能保持列车的安全运行。
2. 高效性:CBTC系统采用了大数据分析和智能算法,能够根据列车的实时运行情况做出智能调度,优化列车的运行效率,提高运输能力。
3. 精准性:CBTC系统通过车载设备和地面设备的通信,能够实时获取列车的位置和速度信息,从而精确控制列车的运行。
4. 运营成本低:CBTC系统采用数字化技术,减少了传统信号系统所需的硬件设备,降低了系统的运营成本。
地铁CBTC系统在使用中也可能出现一些故障和问题。
其中一些常见的故障包括:
1. 通信故障:由于地形、建筑物等因素,CBTC系统可能出现通信中断的情况,导致列车位置信息无法及时传输,影响列车的运行。
2. 设备故障:CBTC系统包括大量车载设备、地面设备和网络设备,任何一个设备出现故障都可能影响整个系统的正常运行。
3. 车辆故障:CBTC系统需要与列车进行实时通信,如果列车本身出现故障,如制动故障、动力系统故障等,可能会影响系统的安全性和运行效率。
针对这些故障,CBTC系统需要具备相应的故障诊断和应对机制,及时发现和解决问题,保障地铁的安全和正常运行。
CBTC系统还需要定期进行维护和更新,以保持系统的稳定性和高效性。
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。
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近年来,随着相关检修规程的不断完善和专业经验的逐步积累,目前地铁车辆故障数量都处于可控范围之内,这也为新线的建设和顺利开通提供了有利的条件。
但是依旧不可否认的存在着很多的问题,基于此,本文就将对地铁车辆CBTC系统车载信号常见故障以及相应的处理措施进行分析探讨地铁车辆;CBTC;车载信号;故障1、概述地铁CBTC系统要求不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息,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。
同时,在实际应用中,大范围或长时间的系统故障后往往不能准确地重新定位列车也是该系统的局限,还有待于进一步改进。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障首先,CBTC系统的信号系统由多个子系统组成,如进路控制系统、列车控制系统、信号设备系统和轨道电场检测系统等。
其中,进路控制系统是最重要的子系统之一,它负责控制车辆的行驶速度和位置,以保证行车安全。
在CBTC系统中,进路控制系统通过给定的进路号、速度限制和位置指令来控制车辆的行驶。
进路号是指车辆行驶的进路区段,速度限制是指车辆的最大行驶速度,位置指令是指车辆的具体位置和方向。
如果进路控制系统出现故障,则车辆无法正常行驶,这将直接影响系统的正常运行。
例如,当车辆接近信号点时,进路控制系统将发送指令给车辆,要求其停车等待。
如果信号系统故障,指令无法正常发送给车辆,车辆将无法及时停车,从而导致事故发生。
因此,CBTC系统的信号系统故障需要及时排除。
其次,CBTC系统的信号系统故障原因可以分为硬件故障、软件故障和通信故障三种类型。
硬件故障主要包括设备故障、连接器松动、线路故障和保护电路故障等。
软件故障则包括程序错误、配置错误和接口错误等。
通信故障则包括网络故障和信号干扰等。
针对CBTC系统的信号系统故障,可以采用以下解决方法。
首先,当出现故障时,应该及时排查故障原因,并根据故障类型采取相应的解决方法。
例如,在硬件故障时,需要检查设备状态并更换故障设备或修复线路;在软件故障时,需要对CBTC系统进行重新配置或者升级;在通信故障时,需要检查网络状态并修复通讯设备。
其次,为了确保CBTC系统的正常运行,需要对信号系统进行定期维护和检查。
例如,可以每年对CBTC系统进行一次全面检查,包括设备状态、联锁系统、接口状态和网络通信等。
在检查过程中,必须及时发现并解决问题,以保证系统的可靠性和安全性。
总之,CBTC系统的信号系统是地铁信号控制系统的重要组成部分,它对地铁系统的安全性、效率性和可靠性都有着重要的影响。
因此,必须对CBTC系统的信号系统进行精细管理和维护,及时排查故障并进行解决,为地铁公司提供良好的服务质量和安全保障。
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。
ATS子系统的主要负责系统监视(显示)、进路操作、临时限速、列车描述、列车运行调整、时刻表/运行图编辑和管理、列车运用计划及管理、车站发车指示、维护和报警、运营记录和统计报表、系统管理、回放。
DCS数据通信子系统主要为整个系统提供通信,并具备网络配置及管理功能。
MSS子系统的主要负责设备管理、设备运行状态检测、维护管理、外部接口管理、系统配置。
CBTC信号车载的常见故障与分析杨鹏
CBTC信号车载的常见故障与分析杨鹏发布时间:2021-09-22T08:45:39.549Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:杨鹏[导读] CBTC是在城市轨道交通当中常见的自动列车控制系统,具有无线、双向通信、安全性强、配置灵活等优势。
然而,在许多城市的地铁项目应用CBTC系统后,也发生了一些车载信号的故障现象,影响了地铁系统的正常运营。
为此,需要通过进一步了解CBTC信号的技术特点,找到解决CBTC系统存在的信号车载故障问题的方案。
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:CBTC是在城市轨道交通当中常见的自动列车控制系统,具有无线、双向通信、安全性强、配置灵活等优势。
然而,在许多城市的地铁项目应用CBTC系统后,也发生了一些车载信号的故障现象,影响了地铁系统的正常运营。
为此,需要通过进一步了解CBTC信号的技术特点,找到解决CBTC系统存在的信号车载故障问题的方案。
关键词:地铁车辆;CBTC 系统;车载信号;常见故障1.移动闭塞列车控制系统(CBTC)相关概述1.1 移动闭塞列车控制系统的内涵CBTC是可以实现连续自动列车控制的系统,依赖于迅猛发展的无线电技术来实现列车与地面之间的双向通信。
相对于传统基于轨道电路的列车控制系统,CBTC引入的技术更为先进,主要包括无线通信、安全处理器和列车定位技术等,具有传输量大、自动化调度指挥、系统安全性能强、工程耗时短、灵活度更高等优势,对于不同车速、运量、类型牵引的列车运行控制的适应力更强[1]。
1.2移动闭塞列车控制系统的结构和功能ATS系统是Automatic Train Supervision 的简称,也就是列车自动监控系统,是整个CBTC系统的业务逻辑底层,配合地面系统、车载系统以及数控信息系统,就形成了CBTC系统。
从控制操作上来看,CBTC系统需要通过ATS系统完成列车的运行调整,同时判断列车的运行状态;而地面子系统则包括控制中心/轨道备用的系统组成;车载系统的主要构成是速度测定仪、定位传感器以及智能数控机。
CBTC系统车载信号常见故障分析
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换 回 故 障 端 , 使 用 A TP切 除 开 关
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2 定 位 + 效 的 c c MA 有 T (T c C移 动援 议 )
( CBTC) 巾 ,分 为3 列 车控 制级 种
别 , 表 l 图 l 和 。
从 南 京 地 铁 运 营 初 期 的 故 障数
一 ,
据统 计 来 看 ,车 载 信 号 设 备 最 常 见 的 故 障 是 ATP 余 和 无 线 丢 失 , 冗
每列 车 包括 2 车 载 信号 设 备 , 套
是 基 于 通 信 的 列 车 自动 于 守制 系 统 主 要 分 布 在 列 车 两 端 A车 。 这 2 动 驾 驶 模 式 ) 的 选 择 无 任 何 影 响 。
( BTC 。 C )
套 车 载 设 备 互 为 兀 佘 , 即 尾 端 车 ATO、库 线折 返 及 无 人 自动折 返 都 表 1 列车控 制级 别类
行冗余切换。
3 无 线 丢 失 故 障
31 无 线 丢 失 故 障 简 介 .
前 端 OB CU关 闭或 者 故 障 ,尾 端 OBCU激 活 ,此 情 况 为 已完 成 冗 余切 换 。
无 线丢 失是 C TC 统常见 的故 B 系 障之 一 ,发 生 频 率 较 高 。发 生 该 故 障后 ,列车 会 由CTC 别降 到I 级 XLC
图2 车载信号 系统组成
CBTC系统车载信号常见故障处理及分析论文
CBTC系统车载信号常见故障处理及分析摘要:本文详细分析苏州轨道交通一号线使用cbtc系统运营以来车载信号设备发生的主要故障(最常见的故障为atp冗余和无线丢失,开通运营以来故障率居高)和处理措施。
关键词:cbtc系统;atp冗余;故障分析;无线丢失;中图分类号: td65+3文献标识码:a文章编号:系统概述苏州轨道交通一号线信号系统采用的是德国西门子的tgmt系统,是基于无线通信的列车自动控制系统(cbtc)。
列车自动控制系统包括atp(列车自动保护子系统),分为车载atp和轨旁atp; ato(列车自动驾驶子系统);ats(列车自动监督子系统)等子系统。
该系统基于移动闭塞分隔列车原理,通过车—地间通信原理,主要由车对地周期性的传递列车位置,速度等信息,地面通过轨旁子系统向列车发送移动授权等信息。
其中,移动授权是轨旁子系统根据联锁状态和列车位置计算出的。
车载子系统根据线路数据库(tdb)存储的轨道地形数据信息(如速度和坡度)和指定的移动授权极限,监督和控制列车的安全运行。
在西门子traninguard mt(cbtc)中,有三种列车控制级别。
见表1;三个控制级别之间可以互相转换,见图1。
图1列车控制级别的转换从苏州轨道交通一号线试运营以来的故障数据统计数据来看,车载信号设备最常见的故障现象是atp冗余类和无线丢失类,这些故障的频繁出现对苏州轨道交通一号线的运营造成了一定的影响。
下面就这2个故障类进行一定的的描述说明和初步的一些分析处理。
atp冗余2.1atp冗余介绍苏州轨道一号线每辆电客车装有2套车载信号设备,分别安装在列车两端a车上。
这2套车载设备的状态互为热备冗余,即尾端车载控制单元(obcu,on board control unit)能够在前端obcu 设备故障的情况下接管控制权,来控制列车的运行,正常切换不影响列车的运行,列车的控制级别及驾驶模式等状态均不会产生任何的变化。
车载信号系统冗佘可以保证ctc级别及ixlc级别下的使用,itc 模式级别下不存在冗余(此级别下冗余存在一定的安全隐患)。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
CBTC系统的故障可以分为硬件故障和软件故障两类。
硬件故障主要是指传感器、通信设备、计算机控制系统等硬件设备出现故障,导致系统无法正常运行。
软件故障主要是指
系统软件出现问题,例如程序错误、数据处理异常等,导致系统运行不正常。
在CBTC系统中,传感器起着非常重要的作用,用于检测列车的位置、速度和加速度等信息。
传感器故障可能导致列车位置信息不准确,从而影响列车的安全运行。
通信设备的
故障可能导致列车无法及时接收到命令控制和位置信息,影响列车的运行调度。
计算机控
制系统的故障可能导致列车运行不正常,例如不能按照设定的速度和距离运行,或者无法
实现列车之间的安全距离控制。
CBTC系统的软件故障可能来自于系统设计、开发和维护过程中的错误。
在系统设计过程中,可能存在功能逻辑错误、数据处理错误等问题,导致系统无法正常运行。
在系统开
发过程中,可能存在编码错误、算法错误等问题,导致系统运行异常。
在系统维护过程中,可能存在系统配置错误、参数设置错误等问题,导致系统无法按照预期进行运行。
当CBTC系统发生故障时,应该采取相应的应对措施来解决问题。
对于硬件故障,可以采取检修、更换设备等方式进行修复。
对于软件故障,可以通过系统重启、程序更新等方
式进行修复。
还需要对系统进行全面的检修和测试,确保系统能够正常运行。
CBTC系统在地铁运营中具有重要的作用,但同时也存在故障的风险。
对CBTC系统的
信号系统进行分析和故障处理,可以更好地保障地铁列车的运行安全和效率。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁通信制订列车控制(CBTC)系统是一种先进的列车信号系统,它通过无线通信技术和信号处理算法,实现对地铁列车的实时监控和控制。
CBTC系统具有高精度、高安全性和高可靠性等特点,但它也存在一些故障问题。
CBTC系统信号系统的分析非常重要,因为它直接影响到列车的调度和运行。
CBTC系统的信号系统是由一系列的信号设备和传感器组成的,包括基站、车载设备、非接触式传感器等。
这些设备能够感知列车的位置、速度和运行状态,并通过无线通信技术将数据传输到控制中心。
在控制中心,运营人员可以根据实时的列车位置和运行状态,进行列车的调度和控制。
CBTC系统信号系统也面临一些故障问题。
其中最常见的故障是信号设备的故障,例如基站故障或车载设备故障。
这些故障会导致列车无法与控制中心进行通信,从而影响列车的调度和运行。
非接触式传感器的故障也会影响CBTC系统的性能,因为它们无法准确地感知列车的位置和运行状态。
对于CBTC系统的故障问题,需要采取一系列的措施进行分析和解决。
需要进行系统的故障诊断和排除,确定具体的故障原因和位置。
需要及时修复故障设备,保证系统的正常运行。
还可以通过系统的备份和冗余设计来提高系统的可靠性和容错性,减少故障的发生和影响。
对于CBTC系统的信号设备,需要进行定期的维护和检查,以确保其性能和可靠性。
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。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统是一种先进的列车控制系统,可以实现列车间距的精确控制,提高地铁运行的安全性和效率。
CBTC系统也存在着一些潜在的问题和故障,需要及时进行分析和处理。
CBTC系统的信号系统是整个系统的核心,它负责发送控制指令和接收列车位置信息,以实现列车间的精确控制。
如果信号系统出现故障,将会影响地铁的运行安全和效率。
常见的信号系统故障包括信号灯故障、通信故障和设备故障等。
CBTC系统的信号灯故障是比较常见的一种故障。
信号灯故障可能导致列车无法准确判断行进方向和速度,增加了列车之间的安全距离,降低了列车运行的效率。
信号灯故障还会对乘客的乘坐体验造成不良影响,增加候车时间和拥挤程度。
CBTC系统的通信故障也是常见的一种问题。
通信故障可能导致列车间无法准确传输位置信息和控制指令,进而影响列车的跟踪和调度。
通信故障的原因主要有设备故障、信号干扰和网络故障等。
为了避免通信故障带来的严重后果,地铁CBTC系统通常会采用冗余网络和备用设备,以确保系统的可靠性和稳定性。
CBTC系统的设备故障也是需要重视和解决的问题。
设备故障可能导致列车控制系统无法正常工作,进而影响列车的运行安全和效率。
设备故障的原因可能包括设备老化、电力供应问题和操作失误等。
为了及时排除设备故障,地铁CBTC系统需要进行定期的设备检修和维护工作,确保系统的正常运行。
地铁CBTC系统信号系统的分析与故障处理对于保障地铁运行的安全和效率至关重要。
在分析系统故障时,需要关注信号灯故障、通信故障和设备故障等问题,并采取相应的措施进行排查和修复。
只有保持系统的可靠性和稳定性,才能更好地提高地铁的运行效率和乘客的出行体验。
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CBTC系统车载信号常见故障处理及分析
摘要:本文详细分析苏州轨道交通一号线使用CBTC系统运营以来车载信号设备发生的主要故障(最常见的故障为ATP冗余和无线丢失,开通运营以来故障率居高)和处理措施。
关键词:CBTC系统;ATP冗余;故障分析;无线丢失;
系统概述
苏州轨道交通一号线信号系统采用的是德国西门子的TGMT系统,是基于无线通信的列车自动控制系统(CBTC)。
列车自动控制系统包括ATP(列车自动保护子系统),分为车载ATP和轨旁ATP;ATO(列车自动驾驶子系统);ATS(列车自动监督子系统)等子系统。
该系统基于移动闭塞分隔列车原理,通过车—地间通信原理,主要由车对地周期性的传递列车位置,速度等信息,地面通过轨旁子系统向列车发送移动授权等信息。
其中,移动授权是轨旁子系统根据联锁状态和列车位置计算出的。
车载子系统根据线路数据库(TDB)存储的轨道地形数据信息(如速度和坡度)和指定的移动授权极限,监督和控制列车的安全运行。
在西门子Traninguard MT(CBTC)中,有三种列车控制级别。
见表1;三个控制级别之间可以互相转换,见图1。
图1列车控制级别的转换
从苏州轨道交通一号线试运营以来的故障数据统计数据来看,车载信号设备最常见的故障现象是ATP冗余类和无线丢失类,这些故障的频繁出现对苏州轨道交通一号线的运营造成了一定的影响。
下面就这2个故障类进行一定的的描述说明和初步的一些分析处理。
ATP冗余
2.1ATP冗余介绍
苏州轨道一号线每辆电客车装有2套车载信号设备,分别安装在列车两端A 车上。
这2套车载设备的状态互为热备冗余,即尾端车载控制单元(OBCU,On Board Control Unit)能够在前端OBCU设备故障的情况下接管控制权,来控制列车的运行,正常切换不影响列车的运行,列车的控制级别及驾驶模式等状态均不
会产生任何的变化。
车载信号系统冗佘可以保证CTC级别及IXLC级别下的使用,ITC模式级别下不存在冗余(此级别下冗余存在一定的安全隐患)。
在RM(限制人工驾驶模式)、SM(ATP监督人工驾驶模式)、AM(列车自动驾驶模式)的级别下,列车发生正常的冗余切换,对运营均无影响;列车在库线折返及无人自动折返时,所有操作流程均与正常情况下(非冗余状态)时相同,无任何改变。
表2为热备ATP的3种不同的冗佘状况态;图2显示车载信号系统组成。
2.2ATP冗余原因及处理
当雷达、OPG(测速电机)、应答器、ITF到HMI的通信连接、无线或机柜及其它模块发生故障等都会导致ATP冗余切换。
如果在冗余过程中出现无线的短暂丢失,造成移动授权丢失,可能会导致列车产生紧制。
列车在正线运营时发生冗余,不影响运营能正常运行,所有功能不受影响,一般情况下等列车退出运营后再做处理。
如果列车冗发生余切换,故障端将不再会控制列车的运行,司机可以通过切除ATP开关(见图3红色枢内)同时重启驾驶室两端ATP即可恢复。
其重启步骤:①将任一端ATPFS开关打至故障位;
②等待约30s,HMI上的“system down”字样消失;③将ATPFS开关打至正常位,等待约60s设备启动完毕。
无线丢失故障
3.1 无线类故障简介:无线丢失是列车运行过程中较常见常见的故障之一,发生频率较高。
1、车辆段:库内列车整备作业时出现无线通讯故障(灯位显示与正常不符),出库至转换轨后HMI仍显示“无线打叉”且列车没有按正常升级至AM-C模式。
2、正线区段:列车以AM-C模式在正线运营中发生该故障后,HMI上
显示“无线打叉”见图4所如果列车在CTC级别下运行,一般情况下会导致列车丢失定位,从而造成紧急制动,或是列车对标后无开门使能信号,车门与屏蔽门不联动,以及对标不准等现象。
此时,列车降级为RM模式驾驶,限速25km/h 以内运行,对整个一号线的运营有一定的影响,可能会造成列车的晚点。
3.2故障分析及处理措施
(1)折返车站。
由于苏州轨道交通在折返站采用的的无人自动折返,在列车折返过程中,无线的丢失可能会造成自动折返的失败。
为减少此类故障的发生,由于折返后换端需要有时间间隔要求,通号车间建议两端终点站的折返开钥匙激活时间间隔>12s以上,司机应严格执行。
(2)苏州轨道交通一号线全线采用地下站,无线信号的收发过程中的干扰可能相对于地面车站较少,但列车在进出车辆段时,由于在地面进行信息的交互,所以应严格确保无线的正常状态。
(3)车辆在停车库经通号工班人员日检完毕后,应保持主机电源有电,受电弓夜间及司机检车时不能降落,列车一旦断电,可能再重启的过程中,可能会造成无线的板卡无法启动,因此,司机出库前,应确保车载无线的正常状态。
故障判断及处理方法
在发生无线丢失故障时,需要重启单元。
其重启方法如下。
检查无线单元各相关灯位是否显示正常(图6)。
无线设备的安全板有四个灯位显示的板卡,其正常灯位显示从左往右依次为灭黄黄绿,均为常亮。
第一个灯位如果一直显示红色则表明无线板卡没有启动好,第二个灯位如果显示黄色闪烁则表明另一端的无线设备没有启动好,第三个灯位如果显示黄色闪烁则表明另一端的无线板卡与ITF板卡没有连接好,第四个灯位为电源,以上第一个和第二个灯位异常时需要重启无线设备,第三个灯位异常时需要查看无线与ITF的连接线是否正常,如果前三个灯都是灭的话,则说明无线板卡一直都没启动好,此时也需要重启无线设备。
无线重启时必须重启ATP以免造成冗佘,具体步骤(参见图7红框):(1)、
关闭主控钥匙(2)、断开无线电断路器(RCSCB)15S后闭合(3)、打开钥匙观察设备柜内灯位状态。
3.4运营中处理办法
(1)运营应急处理。
在运行过程中,发生了无线丢失故障,若没有时间重启无线单元,可采取以下应急处理方式。
在满足两端ATP没有冗佘和另一端无线单元正常2个条件下,可以打下RCSCB或者ATOCB或者ATPCB,造成冗佘(打下HMICB也可造成冗佘,但本端黑屏,影响司机操作),从而使用另一端正常的无线单元,可以升至CTC模式。
在另一端无线一直正常的情况下,此方法可以一直保持列车CTC模式下正常运行。
列车回库后进行重启操作。
(2)折返轨重启。
列车发生无线丢失后,列车降级,由于IXLC级别下RM驾驶模式限速较低,会造成列车晚点,在发生此类故障时,司机会切除ATP,在没有信号系统防护下手动驾驶,此时车辆限速60km/h。
同时,由于重启无线设备需要较长时间,一般需要在折返轨执行重启操作。
在进行设备重启时无论故障发生在哪端驾驶室,都将对故障列车的两端驾驶室的无线单元同时重启,以保证设备可以完全修复。
无线单元重启后HMI显示(见图8所示)。
无线单元重启后,列车的位置是未知的,并“失去定位“,HMI则显示无线打叉图标和车库图标,RM动车经过2个应答器之间的具体数据与TDB(线路数据库)相符后,列车定位。
此时收到无线信号,列车会自动升级至CTC级别。
3.5尽量减少无线丢失故障出现概率
无线丢失故障可能还与相关的检测芯片设计,以及外部复杂的环境等因素有关。
比如,当无线信号到来之时,可能某项更高优先级的操作同时要执行,由此导致系统在此高优先级操作结束后响应检测无线信号的操作,但此时无线信号已经无效,导致检测失败,显示为信号丢失。
此外,可能由于信号相互干扰无线信号,7—9s时间以后造成无线丢失。
上述原因都可导致检测无线信号会进入某个特定的死循环状态。
所以,需要重启设备,才能使系统跳出死循环,再次进入正常检测无线信号状态。
结束语
随着检修规程的不断完善和专业经验的逐步积累,目前故障数量都处于可控范围之内,这也为新线的建设和顺利开通提供了有利的条件。
通过运营初期过渡后,车载信号系统方面故障已摸索明朗,有利于司机处理故障时大大提高效率,精细维修及成熟的技术有利保障城市轨道交通高效、安全、优质的服务运营。
参考文献
[1]林海香,董昱.基于通信的列车控制在轨道交通中应用的关键技术[J].城市轨道交通研究,2010.
[2]林瑜筠.城市轨道交通信号[M].北京:中国铁道出版社,2008
[3]吴文麒.城市轨道交通信号与通信系统[M].北京:中国铁路出版社,1998.
[4]张超,董德存.基于无线通信的列车控制系统[J].城市轨道交通研究.2005.。