蛇口線(xiàn)地鐵列車(chē)半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障的分析及解決措施

摘要：本文通過(guò)介紹深圳地鐵蛇口線(xiàn)列車(chē)乘客信息系統(tǒng)的半自動(dòng)報(bào)站原理，結(jié)合列車(chē)在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生的故障，分析了半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障發(fā)生的原因，并提出根本的解決方法。

關(guān)鍵詞：半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障，PIS系統(tǒng)（乘客信息系統(tǒng)），TCMS系統(tǒng)（列車(chē)通信和控制系統(tǒng)），列車(chē)速度

1.引言

深圳地鐵蛇口線(xiàn)地鐵列車(chē)乘客信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PIS系統(tǒng)）報(bào)站模式分為全自動(dòng)報(bào)站和半自動(dòng)報(bào)站，全自動(dòng)報(bào)站是在列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行模式下由信號(hào)系統(tǒng)發(fā)送下一站信息給PIS系統(tǒng)，PIS系統(tǒng)無(wú)需處理，直接報(bào)站；半自動(dòng)報(bào)站是在任何運(yùn)行模式下由PIS系統(tǒng)根據(jù)速度和開(kāi)關(guān)門(mén)信息判斷下一站信息來(lái)報(bào)站。

蛇口線(xiàn)開(kāi)通初期，地鐵列車(chē)采用的報(bào)站模式是半自動(dòng)報(bào)站模式，發(fā)生多次報(bào)站錯(cuò)誤的故障，容易造成乘客下錯(cuò)站等問(wèn)題，影響乘客乘車(chē)舒適度。為盡可能地減少類(lèi)似故障發(fā)生，只有盡快實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)報(bào)站，以及確切地找到半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障點(diǎn)，全面分析故障機(jī)理，并給出有效處理措施，方可更好地為乘客服務(wù)。

2.半自動(dòng)報(bào)站原理

深圳地鐵蛇口線(xiàn)列車(chē)半自動(dòng)報(bào)站邏輯圖見(jiàn)圖一：

圖一中的N、S、D分別代表的下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站，蛇口線(xiàn)從赤灣到新秀共29個(gè)站，PIS系統(tǒng)將1～29分別定義為相應(yīng)站代碼，列車(chē)通信和控制系統(tǒng)（TCMS系統(tǒng)）將100～128分別定義為相應(yīng)站代碼，TCMS系統(tǒng)將100～128轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的1～29發(fā)給PIS系統(tǒng)或者將PIS系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的1～29轉(zhuǎn)換成100～128。

從半自動(dòng)報(bào)站邏輯圖中，在正線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)，司機(jī)首先在HMI（人機(jī)界面： 司機(jī)臺(tái)顯示器）上設(shè)置下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站，相應(yīng)代碼信號(hào)通過(guò)TCMS系統(tǒng)傳遞給PIS系統(tǒng)主機(jī)，PIS系統(tǒng)廣播第二個(gè)站（始發(fā)站不報(bào)站）。當(dāng)列車(chē)到達(dá)第二個(gè)站，列車(chē)速度由非零到零，PIS系統(tǒng)收到開(kāi)門(mén)指令，站代碼運(yùn)算加1（當(dāng)列車(chē)開(kāi)門(mén)多次且列車(chē)速度保持為0時(shí)，PIS系統(tǒng)只計(jì)開(kāi)門(mén)1次），并反饋給TCMS系統(tǒng)，顯示在HMI上便于司機(jī)判斷。當(dāng)列車(chē)速度大于0且PIS根據(jù)列車(chē)加速度運(yùn)算出列車(chē)駛出50Km，PIS系統(tǒng)開(kāi)始廣播第三個(gè)站，依次類(lèi)推… …可見(jiàn)，報(bào)站正確的關(guān)鍵點(diǎn)在于：① 正確設(shè)置下一站、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站；② TCMS系統(tǒng)準(zhǔn)確將開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)發(fā)送給PIS系統(tǒng)；③ TCMS系統(tǒng)準(zhǔn)確將列車(chē)速度和列車(chē)加速度發(fā)送給PIS系統(tǒng)。

3.半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障分析及處理措施

3.1 蛇口線(xiàn)半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障案例

1） 2012年4月11日19：07分，00412次（232）車(chē)在香梅北站上行時(shí)，自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤；

2） 2012年6月15日8：32 大劇院站報(bào)，下行01603次（203）報(bào)站有誤。行調(diào)與01603次（203）司機(jī)確認(rèn)，列車(chē)在大劇院下行線(xiàn)時(shí)客室廣播有誤。8：36分01603次（203）在華強(qiáng)北下行線(xiàn)重新設(shè)置廣播后恢復(fù)正常。9：03分輪值技術(shù)員回復(fù)，經(jīng)與司機(jī)確認(rèn)，列車(chē)AMC模式在大劇院站遇大客流，列車(chē)開(kāi)、關(guān)門(mén)2次，導(dǎo)致廣播有誤。

3.2 蛇口線(xiàn)半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障的數(shù)據(jù)分析

根據(jù)列車(chē)TCMS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)：

1） 2012年4月11日赤灣到新秀上行

從圖二分析出以下結(jié)果：

（1）18：42：37 列車(chē)在安托山站停穩(wěn)

（2）18：42：39 列車(chē)自動(dòng)開(kāi)左門(mén)

（3）18：42：42 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為115（僑香）

（3）18：43：01 列車(chē)手動(dòng)關(guān)左門(mén)

（4）18：43：31 列車(chē)手動(dòng)開(kāi)左門(mén)

（5）18：45：43 列車(chē)手動(dòng)關(guān)左門(mén)

（6）18：47：16 列車(chē)手動(dòng)開(kāi)左門(mén)

（7）18：47：20 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為116（香蜜）

（8）18：48：06 列車(chē)手動(dòng)關(guān)左門(mén)

（9）18：48：23 列車(chē)從安托山站出發(fā)

即由于特殊原因，列車(chē)在站臺(tái)有兩次開(kāi)關(guān)門(mén)作業(yè)，根據(jù)半自動(dòng)報(bào)站邏輯，PIS系統(tǒng)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(jié)果：

（1）08：24：14 列車(chē)在黃貝嶺站停穩(wěn)

（2）08：24：14 列車(chē)自動(dòng)開(kāi)左門(mén)

（3）08：24：16 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為126（湖貝）

（3）08：24：50 列車(chē)手動(dòng)關(guān)左門(mén)

（4）08：25：36 列車(chē)手動(dòng)開(kāi)左門(mén)

（7）08：25：38 PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加為125（大劇院）

（8）08：25：57 列車(chē)手動(dòng)關(guān)左門(mén)

（9）08：26：17 列車(chē)從黃貝嶺站出發(fā)

同4月11日發(fā)生故障時(shí)相同，列車(chē)在站臺(tái)有兩次開(kāi)關(guān)門(mén)作業(yè)，PIS系統(tǒng)應(yīng)該不具備站代碼加1的條件。

根據(jù)PIS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)：

從4月11日232車(chē)PIS系統(tǒng)記錄可以看到，列車(chē)在安托山緊急停車(chē)，18：46：05和18：46：06收到兩個(gè)小速度的跳變（見(jiàn)圖四），并于18：47：22收到開(kāi)門(mén)指令（見(jiàn)圖五）。

對(duì)比TCMS系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)（圖六）發(fā)現(xiàn)兩次故障發(fā)生時(shí)，列車(chē)有一個(gè)0.05Km/h和0.04Km/h的速度，即與PIS系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)（圖四）相一致。

3.3 蛇口線(xiàn)半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障的半自動(dòng)報(bào)站邏輯分析

根據(jù)半自動(dòng)報(bào)站原理，當(dāng)PIS系統(tǒng)收到關(guān)門(mén)指令之后收到大于0的速度，PIS系統(tǒng)認(rèn)為列車(chē)已駛離車(chē)站；當(dāng)再次收到速度為0的信號(hào)以及開(kāi)門(mén)指令時(shí)，PIS系統(tǒng)認(rèn)為列車(chē)到達(dá)下一站，觸發(fā)PIS系統(tǒng)下一站代碼疊加。由于未滿(mǎn)足列車(chē)駛出車(chē)站距離50Km，列車(chē)不會(huì)觸發(fā)報(bào)站。這樣就解釋了故障發(fā)生時(shí)站代碼疊加的原因。

查看當(dāng)列車(chē)在車(chē)輛段停妥時(shí)PIS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)（圖七），可以看出在列車(chē)“靜止”時(shí)，PIS系統(tǒng)仍能收到TCMS系統(tǒng)發(fā)送的0.01～0.02 Km/h的速度。根據(jù)TCMS系統(tǒng)判斷列車(chē)靜止的邏輯，車(chē)輛概念的“零速”實(shí)際是列車(chē)速度≤0.5Km/h[1]，而PIS系統(tǒng)判斷車(chē)輛零速為列車(chē)速度=0 Km/h。

當(dāng)上述兩次故障發(fā)生時(shí)，列車(chē)TCMS發(fā)送至PIS系統(tǒng)0.05Km/h或0.04Km/h的瞬間速度跳變時(shí)，按照車(chē)輛概念，不能認(rèn)為列車(chē)啟動(dòng)。

3.4 蛇口線(xiàn)半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)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(tǒng)軟件，使其只發(fā)送車(chē)輛概念的非零速給PIS系統(tǒng)；

2）修改PIS系統(tǒng)軟件，使其判斷非零速條件為列車(chē)速度大于0.5Km/h。

4. 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)列車(chē)PIS系統(tǒng)半報(bào)站錯(cuò)誤故障的原因進(jìn)行分析，并總結(jié)出有效故障解決措施，避免了蛇口線(xiàn)未來(lái)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中長(zhǎng)期遭遇半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤帶來(lái)的導(dǎo)致乘客下錯(cuò)站等惡性影響。目前PIS系統(tǒng)軟件已修改，判斷列車(chē)速度大于0.5Km/h為有效速度，杜絕了由于開(kāi)關(guān)門(mén)多次而導(dǎo)致的半自動(dòng)報(bào)站錯(cuò)誤故障，有效地提高了乘客乘車(chē)舒適度。

參考文獻(xiàn)

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