蛇口線地鐵列車半自動報站錯誤故障的分析及解決措施

摘要：本文通過介紹深圳地鐵蛇口線列車乘客信息系統的半自動報站原理，結合列車在實際運行中發生的故障，分析了半自動報站錯誤故障發生的原因，并提出根本的解決方法。

關鍵詞：半自動報站錯誤故障，PIS系統（乘客信息系統），TCMS系統（列車通信和控制系統），列車速度

1.引言

深圳地鐵蛇口線地鐵列車乘客信息系統（簡稱PIS系統）報站模式分為全自動報站和半自動報站，全自動報站是在列車自動運行模式下由信號系統發送下一站信息給PIS系統，PIS系統無需處理，直接報站；半自動報站是在任何運行模式下由PIS系統根據速度和開關門信息判斷下一站信息來報站。

蛇口線開通初期，地鐵列車采用的報站模式是半自動報站模式，發生多次報站錯誤的故障，容易造成乘客下錯站等問題，影響乘客乘車舒適度。為盡可能地減少類似故障發生，只有盡快實現全自動報站，以及確切地找到半自動報站錯誤故障點，全面分析故障機理，并給出有效處理措施，方可更好地為乘客服務。

2.半自動報站原理

深圳地鐵蛇口線列車半自動報站邏輯圖見圖一：

圖一中的N、S、D分別代表的下一站、起點站、終點站，蛇口線從赤灣到新秀共29個站，PIS系統將1～29分別定義為相應站代碼，列車通信和控制系統（TCMS系統）將100～128分別定義為相應站代碼，TCMS系統將100～128轉換為對應的1～29發給PIS系統或者將PIS系統發過來的1～29轉換成100～128。

從半自動報站邏輯圖中，在正線運營時，司機首先在HMI（人機界面： 司機臺顯示器）上設置下一站、起點站、終點站，相應代碼信號通過TCMS系統傳遞給PIS系統主機，PIS系統廣播第二個站（始發站不報站）。當列車到達第二個站，列車速度由非零到零，PIS系統收到開門指令，站代碼運算加1（當列車開門多次且列車速度保持為0時，PIS系統只計開門1次），并反饋給TCMS系統，顯示在HMI上便于司機判斷。當列車速度大于0且PIS根據列車加速度運算出列車駛出50Km，PIS系統開始廣播第三個站，依次類推… …可見，報站正確的關鍵點在于：① 正確設置下一站、起點站、終點站；② TCMS系統準確將開關門信號發送給PIS系統；③ TCMS系統準確將列車速度和列車加速度發送給PIS系統。

3.半自動報站錯誤故障分析及處理措施

3.1 蛇口線半自動報站錯誤故障案例

1） 2012年4月11日19：07分，00412次（232）車在香梅北站上行時，自動報站錯誤；

2） 2012年6月15日8：32 大劇院站報，下行01603次（203）報站有誤。行調與01603次（203）司機確認，列車在大劇院下行線時客室廣播有誤。8：36分01603次（203）在華強北下行線重新設置廣播后恢復正常。9：03分輪值技術員回復，經與司機確認，列車AMC模式在大劇院站遇大客流，列車開、關門2次，導致廣播有誤。

3.2 蛇口線半自動報站錯誤故障的數據分析

根據列車TCMS系統記錄的數據：

1） 2012年4月11日赤灣到新秀上行

從圖二分析出以下結果：

（1）18：42：37 列車在安托山站停穩

（2）18：42：39 列車自動開左門

（3）18：42：42 PIS系統下一站代碼疊加為115（僑香）

（3）18：43：01 列車手動關左門

（4）18：43：31 列車手動開左門

（5）18：45：43 列車手動關左門

（6）18：47：16 列車手動開左門

（7）18：47：20 PIS系統下一站代碼疊加為116（香蜜）

（8）18：48：06 列車手動關左門

（9）18：48：23 列車從安托山站出發

即由于特殊原因，列車在站臺有兩次開關門作業，根據半自動報站邏輯，PIS系統不具備站代碼加1的條件。

2） 2012年6月15日新秀到赤灣下行

從圖三分析出以下結果：

（1）08：24：14 列車在黃貝嶺站停穩

（2）08：24：14 列車自動開左門

（3）08：24：16 PIS系統下一站代碼疊加為126（湖貝）

（3）08：24：50 列車手動關左門

（4）08：25：36 列車手動開左門

（7）08：25：38 PIS系統下一站代碼疊加為125（大劇院）

（8）08：25：57 列車手動關左門

（9）08：26：17 列車從黃貝嶺站出發

同4月11日發生故障時相同，列車在站臺有兩次開關門作業，PIS系統應該不具備站代碼加1的條件。

根據PIS系統記錄的數據：

從4月11日232車PIS系統記錄可以看到，列車在安托山緊急停車，18：46：05和18：46：06收到兩個小速度的跳變（見圖四），并于18：47：22收到開門指令（見圖五）。

對比TCMS系統記錄數據（圖六）發現兩次故障發生時，列車有一個0.05Km/h和0.04Km/h的速度，即與PIS系統記錄數據（圖四）相一致。

3.3 蛇口線半自動報站錯誤故障的半自動報站邏輯分析

根據半自動報站原理，當PIS系統收到關門指令之后收到大于0的速度，PIS系統認為列車已駛離車站；當再次收到速度為0的信號以及開門指令時，PIS系統認為列車到達下一站，觸發PIS系統下一站代碼疊加。由于未滿足列車駛出車站距離50Km，列車不會觸發報站。這樣就解釋了故障發生時站代碼疊加的原因。

查看當列車在車輛段停妥時PIS系統記錄的數據（圖七），可以看出在列車“靜止”時，PIS系統仍能收到TCMS系統發送的0.01～0.02 Km/h的速度。根據TCMS系統判斷列車靜止的邏輯，車輛概念的“零速”實際是列車速度≤0.5Km/h[1]，而PIS系統判斷車輛零速為列車速度=0 Km/h。

當上述兩次故障發生時，列車TCMS發送至PIS系統0.05Km/h或0.04Km/h的瞬間速度跳變時，按照車輛概念，不能認為列車啟動。

3.4 蛇口線半自動報站錯誤故障的解決措施

有兩種方案可以解決此故障：

1）修改TCMS系統軟件，使其只發送車輛概念的非零速給PIS系統；

2）修改PIS系統軟件，使其判斷非零速條件為列車速度大于0.5Km/h。

4. 結束語

通過對列車PIS系統半報站錯誤故障的原因進行分析，并總結出有效故障解決措施，避免了蛇口線未來運營過程中長期遭遇半自動報站錯誤帶來的導致乘客下錯站等惡性影響。目前PIS系統軟件已修改，判斷列車速度大于0.5Km/h為有效速度，杜絕了由于開關門多次而導致的半自動報站錯誤故障，有效地提高了乘客乘車舒適度。

參考文獻

[1]P-A.Lennartsson.3EST000219-3163. 供貨商龐巴迪技術文件，2011