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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。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。
二、地铁CBTC系统车载信号常见故障分析
（一）ATP冗余
ATP冗余指的是在两个套车信号设备分别分布在列车的两端A车上面，这两辆车载设备互为冗余，就是尾端的车载控制单元在头端车载单元发生故障的时候接管控制权，达到控制列车形式的目的。ATP冗余的状况主要表现为当头端的OBCT激活之后，尾端的OBTC就会处于待机的状态。当头端的车载控制单元发生故障的时候，就会进行冗余切换。还有一种情况是当头端的OBTC激活之后，尾端的OBTC处于一种关闭或者故障的情况之下，这样就无法进行冗余切换。最后一种状况是头端的OB-TC处于关闭或者故障的情况之下，尾端的OBTC激活，这种情况就是完成冗余切换。ATP冗余产生的主要原因在于某些模块发生故障导致前后两端的车载单元不能正常切换，比如雷达、应答器，ITF或者机柜等其他模块，这样就会成ATP冗余切换。在发生冗余切换之后，有关的公司对相关的数据进行了分析，分析发现在列车运行的过程当中，接头不紧密，贯通线不长，进而造成了ATP冗余现象。
（二）无线丢失
无线丢失也是CBTC系统之中比较常见的故障，发生的频率很高。无线丢失故障产生之后，对列车的正常运行产生一定的影响。发生该故障之后，列车的级别会相应降低，由CTC级别降低到IXLC级别，列车本身会丢失定位而不能正常自己运行，进而造成紧急制动刹车。除此之外，故障发生之后，级别降低，只能在RM模式之下行驶，时速只能控制在25km/h之内，不能按照原来的速度行驶，进而会经常导致列车晚点现象，人人降低列车运效率。无线丢失产生的原因是多种多样的，其一，针对场地的不同，有研究表明无线丢失的故障发生最多的地点是地而站场，在某些站场附近，AP点比较少，进而到底部分离AP点比较远的股道上的列车不能收到连续稳定的无线信号，不能建立稳定的网络连接而造成无线丢失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在折返车站附近也经常发生无线丢失的情况，列车的折返对时间的要求比较严格，西门子公司对此也有严格的要求，要求司机必须将两端的激活时间控制在巧、之内。地而站相对于底线站来说，无线信号的干扰因素比较多，也较容易造成无线丢失，因此CBTC系统更适用于底下的线路；其二，针对不同的列车，经常发生无线丢失故障的列车在两个单元之间网线损耗比较人，丢包率比较高，进而造成无线丢失；其三是无线贯通线接头的分析，有很多列车在正常的行驶过程中，发生过很多次无线连接贯通线的接头不紧密而导致无线丢失的情况，及时重启ATP和无线单元也无法恢复正常。
三、地铁车辆CBTC系统车载信号常见故障处理措施
（一）ATP冗余故障的处理
要彻底解决ATP冗余故障的话，必须要在设备软件、技术上进行不断的升级。如果地铁车辆列车运营的过程中，正线发生冗余故障的话，由于此种情况的故障对列车运行的功能不会造成一定的影响，针对这类故障可以等地铁列车运营结束之后再对其故障进行解决。如果ATP冗余发生切换之后的话，系统冗余将无法切换回故障端，这时要解决CBTC系统车载信号故障的话，应该重新起到列车驾驶室两端的ATP系统设备，并将ATP开关切除既可有效的解决这类故障，通过以上对ATP冗余故障的处理之后，能够有效的保证地铁列车运行的安全性。
（二）控制系统无线通信丢失故障
将RCSCB断路器板下，并将两端的RCSCB断开；将ATPFS的任意一端调整到故障位，持续30秒之后显示屏上的“systemdown”消失，然后再将RCSCB断路器合上，恢复地铁车辆两端的RCSCB，同时要将ATPFS调整至正常位，持续150秒之后，无线单元以及车载设备等指示灯显示正常，无线单元启动完毕。如果地铁列车无线丢失故障发生没有充足的时间去重启无线单元的话，可以采取以下处理措施。在保证能够满足地铁车辆前端以及尾端的ATP系统没有冗余以及另一端的无线单元正常运行的基础上，可以打下RCSCB、ATPFS、ATOCB等，故障发生之后可以采用地铁车辆另一端正常的无线单元工作，并将地铁车辆提升至CTC运行模式，从而有效的对无线丢失故障进行有效的处理，确保地铁列车的安全运行。
（三）加强对设备的检修和维护
正常来说，地铁车辆CBTC系统的车载信号设备在运行的过程中，由于无线检测的芯片设计可能会造成无线丢失的故障，如，信号的相互干扰，当造成无线信号丢失的情况下，必须要重启设备才会让系统进入到正常工作状态，而这都与设备的运行状态有这直接的联系，因此，必须要加强对设备的检修和维护，这样才能有效的降低地铁车辆CBTC系统的无线丢失故障发生率。
四、结束语
综上所述，列车控制系统技术的发展方向是基于通信的移动闭塞列车控制系统，也就是CBTC系统，而在以往的工作中，通过运营初期过渡后，车载信号系统方面故障已摸索明朗，切实提高了司机处理故障的效率，更有利保障城市轨道交通高效、安全、优质的服务运营，因此在以后的工作中要得到充分的重视。
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论文作者:陈勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：列车论文; 故障论文; 冗余论文; 系统论文; 地铁论文; 信号论文; 车辆论文; 《基层建设》2016年18期论文;