摘要：城市轨道交通信号车载设备是信号关键设备组成之一。列车在实际的运营过程中依托信号车载设备与信号轨旁设备进行信息交互，实现列车的安全平稳运行。因此，做好信号车载维保管理工作显得尤为重要。本文根据信号车载维保管理相关经验，简要阐述了信号车载设备安装、静态调试、功能测试、典型故障分析处理等方面内容的思考与建议。
关键词：轨道交通；车载设备；维保管理
1信号车载设备架构
信号车载子系统，由于设备厂家、承包商的不同，因此在信号车载设备种类、型号、数量等方面各有一定差异，但是可以总结概括为6个模块，分别是ATP/ATO核心逻辑模块、与车辆输入采集/输出模块、定位测速模块、人机界面模块、电源模块、车-地无线通信模块等，各模块功能归纳如下：
（一）ATP/ATO核心逻辑模块：实现ATP/ATO的核心功能，提供逻辑处理和数据存储，同时管理编码里程计和用于定位的信标天线接口；
（二）与车辆输入采集/输出模块：主要与车辆设备接口（主要是继电器），以实现功能性和安全性；
（三）定位测速模块：实时监测列车当前运行位置、速度并反馈给CC；
（四）人机界面模块：司机与信号系统的接口，提供驾驶信息及录入功能；
（五）电源模块：实现给车载设备相应电源的功能；
（六）车-地无线通信模块：提供车载设备与轨旁设备的信息交互。
2信号车载设备安装工艺
信号车载设备安装主要在新线筹备阶段进行，具体的安装工艺标准需要结合具体列车型号、既有线车载信号设备维保经验以及国标、铁标等。原则上，车载设备供货全部由信号承包商负责，但极少数例如信号按钮、相关电缆、接地线等非核心部件也存在由车辆方供货的情况。
因此在新线筹备阶段要紧抓首列车信号车载设备安装工艺定标，特别注意须在相关设备供货前落实确定，否则会存在已完成供货后而导致的信号线缆长度过多、机柜设备安装剩余空间不足、线束弯曲半径不利于后期维护、机柜防尘扇热不良等现象。
信号车载设备安装要着重注意以下几个方面：
（一）CC机柜安装的相关螺丝固定位置布局合理，便于机笼及内部车载板卡的正常拆卸，机柜和车体之间须加有接地线且保证没有其它系统设备或金属等侵入机柜内部；
（二）连接器各端子布局合理，内方电缆长度适当，线束弯曲半径符合工艺标准且表皮无破损、有做好防护的备用线，标签正确无误；
（三）车底定位测速设备的固定螺帽有扭力标记且标注正确对齐，相关固定点之间的电缆预留长度合适，接地辫已连接且车辆侧接地点无油漆；
（四）司机台按钮及开关均安装完毕且表面无明显损坏；检查ATP切除开关是否配备铅封保护，是否标明分合位。
3信号车载设备静态调试
信号车载设备静态调试主要在新线筹备阶段或车载设备更换及故障处理时进行，主要分为设备安装检查、配线安装检查、上电操作等方面。
（一）设备安装检查：根据首列车的安装定标要求依次检查各类车载设备的安装情况，若不符合标准要及时联系责任方整改并做好记录，填写相关设备的序列号、参考号、版本号等信息。
（二）配线安装检查：根据承包商提交的设备静态调试等文件资料，对各类信号车载设备连接的电缆、插头等进行导通测试并记录电阻值，确保各类信号电缆及电气参数符合技术要求，若不符合标准要及时联系责任方整改并做好记录。
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（三）上电操作：对信号电缆、数据插头等进行电压测试，若不符合标准要及时联系责任方整改并做好记录，对信号车载设备，包括显示屏、交换机以及车载板卡等进行软件程序的刷写，记录软件版本号、数据版本号等，对车载设备空开进行开关验证，并测试车载设备冗余性，检查空开容量及标签是否正确无误。
4信号车载设备功能测试
信号车载设备功能主要在车载设备静态调试完成或车载设备更换后时进行，本文主要讲解了单列车功能测试，新线筹备阶段主要测试内容分为轨旁低速测试，列车信号防护功能测试等，既有线运营阶段主要根据车载设备故障处理及设备更换情况等进行针对性功能验证。
轨旁低速测试主要目的是验证车载设备在列车正线运行时是否达到技术要求，包括车载设备功能测试、车载设备冗余测试、RM模式驾驶测试、ATP模式驾驶测试、ATO模式停车对标精度以及开关门作业测试、ATB模式功能测试、车地无线通信冗余功能测试、驾驶模式转换等。
列车信号防护功能测试主要目的是验证各种场景下的列车信号防护功能是否达到技术要求，包括列车RM速度防护测试、与站台门接口及性能测试、ATP列车在永久限速区段超速防护测试、ATP列车在侧向过岔超速防护测试、后溜车防护测试、站台扣车测试、站台紧急停车防护测试、车门防护测试、ATP列车停车闯红灯及不停车闯红灯测试、站台门防护测试等。
5信号车载设备典型故障分析处理
信号车载设备典型故障主要有信号模式不可用、车门屏蔽门不联动、通信中断、各类板卡报警、定位测试设备报警等类型，严重可导致列车晚点，将极大影响行车效率。
（一）信号模式不可用，造成信号模式不可用的通常原因是车载设备故障，例如硬件设备故障导致冗余失效，软件故障导致车载CC功能完全失效等，或者列车完整性丢失、移动授权不可用等导致。
例如2018年10月20日426车在来龙下行区间ATC显红，信号模式不可用故障分析。故障描述：426车在来龙站台，总体上ATC状态短暂恢复后又部分可用，两端VIO模块可用。但其中在18点33分02秒出一个数据跳变，显示ATC状态框完全不可用（显红），两端VIO均不可用，列车无信号驾驶模式。
故障原因是ATP软件数据更新异常（CMP板卡负责处理ATP核心数据，CBTC模式下信号模式不可用则说明可能是两端ATP软件异常导致）。故障处理措施为列车回库后更换两端CMP板卡，上电持续观察一天无车载设备报警并上线验证信号车载设备正常。
（二）车门屏蔽门不联动，造成车门屏蔽门不联动的通常原因：
①列车不停在正确停车区（欠标/冲标50cm）导致无门使能；
②门模式为手动开手动关（MM）的情况下按压开门按钮后未检测到信号开门指令，信号输出车门的开、关门信息，但车辆专业车门系统故障等；
③信号联锁子系统未能接收到信号车载子系统输出的开关门信息；
④联锁正常输出屏蔽门开关门信息，但屏蔽门专业故障；
⑤列车为非通信车（车辆模式、限制人工驾驶模式模式、普通后备模式）。
若某列车不在正确停车区域或超出一定安全范围（±50cm）或门模式为手动开手动关（MM模式）或为非通信车时，车门均不会自动打开，需要按压开门按钮才会打开车门，然后须司机在站台人工操作打开屏蔽门。
若某列车在多个车站均有发生司机已按压开门按钮后仍出现车门屏蔽门不联动现象，则故障处理措施有列车回库后检查开关门按钮按压采集情况，若按压后没有采集到按压指令则为按钮故障并联系车辆方处理。
（三）通信中断，可分为单网中断或双网中断。信号车载系统设计为CBTC模式下列车双网通信冗余，因此在单网通信中断下暂不影响CBTC车ATO模式运行，双网通信中断则列车只能降级运行，降级为点式ATP模式，在高峰期可造成列车晚点。
列车网络通信中断的原因一般分为：轨旁DCS设备故障导致多列车网络通信中断导致，单列车内部交换机或其车载通信设备故障导致。若为单列车内部交换机或其车载通信设备故障导致的通信中断，信号人员须及时申请该车下线处理。
6结语
随着社会经济的迅速发展，为有效缓解城市地面交通压力，因此要不断增强地铁运输能力。车载系统是信号系统的核心组成部分，对地铁列车的安全平稳运行起到关键作用，是保障列车高效率运行的关键系统之一。对于信号维保人员而言，有效提升信号车载设备维保质量显得尤为重要。
论文作者:郭涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/8
标签：信号论文; 设备论文; 列车论文; 测试论文; 模式论文; 功能论文; 模块论文; 《防护工程》2019年第2期论文;