列車ATO定位停車不準故障分析

李曉燕

（深圳地鐵集團公司運營分公司，深圳 518040）

深圳地鐵信號系統采用西門子公司的列車自動控制ATC系統，列車的制動系統供應商為科諾爾公司。自2006年深圳地鐵公司開展車輛閘瓦國產化項目以來，陸續發生列車在福田口岸站以列車自動運行ATO模式進站定位停車不準的故障。目前有8列列車采用國產閘瓦，隨著國產化進程的加快，陸續有更多列車采用國產閘瓦，解決此問題迫在眉睫。

1 故障現象

多次列車在福田口岸1道以ATO模式進站定位停車不準，導致車門與屏蔽門不能同步開關（司機采用SM模式定位停車），且在運營高峰期（重車）定位停車不準故障增多。

2 原因分析

2.1 車輛制動系統分析

列車進站時，當列車運行速度低于12 km/h時采用混合制動（電制動+氣制動），速度低于6 km/h時采用氣制動。由于氣制動采用閘瓦制動，國產閘瓦的性能影響列車的制動力，導致列車ATO模式定位停車不準。

高峰期（重車）故障率較高的原因:與輕車相比，要獲得同樣的減速度，重車需要更大的制動力，受國產閘瓦性能影響更大。

2.2 信號ATO系統分析

(1)福田口岸站前軌道區段的長度只有65 m，且其前方屬道岔區段（ATO限速30 km/h），這導致了列車進站速度已經很低，更多地采用氣制動，受閘瓦制動影響更大。福田口岸線路示意如圖1所示。

（2）福田口岸站受線路條件制約，列車在道岔區限速30 km/h（TC40105區段），為滿足行車間隔，ATC系統設計為在TC40103有一短暫加速，導致進站后，列車減速停車時ATO速度控制曲線很陡，減速率較高。此設計不是很合理，對車輛的制動系統性能提出了更高要求。這樣混合制動會提前介入，國產閘瓦的性能對列車停車精確度影響加大。福田口岸站ATO速度控制曲線如圖2所示。

（3）深圳地鐵1號線開通前期，列車進行了多次ATO模式定位停車測試，通過記錄每次停車精度，經統計計算后，糾正ATO系統的停車精確度。而4號線（福田口岸所在）開通前期，列車進行ATO模式定位停車測試的次數相比1號線要少，其停車精確度也沒有1號線精準。

3 解決方案

綜上所述，要調整信號系統使ATO模式適應國產閘瓦性能，應從調整ATO速度曲線、提高ATO停車精度兩方面入手，現提出3個方案。

方案1：重新修正停車精確度，這需要信號系統原供應商介入。

方案2：探討修改ATP控制軟件參數的可行性，更改原來進站ATO駕駛速度曲線，這需要信號系統原供應商重新進行設計。

方案3：站臺區設置臨時限速，如將TC40103軌道區段限速為30 km/h, 從而優化列車進站的ATO速度控制曲線，如圖3所示，降低列車制動減速率，減少國產化閘瓦對列車停車精度的影響。

方案1需調整或移設站臺定位環線，提高停站定位精度。這一方案對運營影響大，需原系統供應商介入。

方案2需原系統供應商介入，信號改造成本較大，待線路升級改造時再考慮實施。

方案3簡單易行，但此措施會影響福民至福田口岸站間運行時間，因為在TC40103區段65 m內，以速度30 km/h運行需7.8 s，也就是說將ATO限速到30 km/h只會增加2～3 s的時間。增加晚點2～3 s可以通過時刻表自動調整解決；但隨著減速率的增高，對國產閘瓦的摩擦系數要求會更高，經試運行3周后，定位停車不準故障下降10%。

鑒于方案1、2需系統供貨商的介入，成本較大，目前可繼續采用方案3的方式進行試驗，并根據試驗的結果調整優化方案，暫時提高停車精度，但效果是有限的。在有線路升級改造等項目時，可以采用方案1或2。