地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障探析

李若潔

摘 要：地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在地鐵列車運行中應(yīng)用極為廣泛，但是，在實際地鐵車輛CBTC系統(tǒng)運行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)車載信號故障，對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，因此，針對系統(tǒng)車載信號常見的故障要采取有效的措施，這樣才能確保地鐵車輛能夠安全的運行。基于此，本文概述了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)，分析了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能，并對地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障進行研究，進而提出解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；CBTC系統(tǒng)；車載信號；常見故障

中圖分類號： TD65 文獻標識碼：A

前言

在地鐵車輛控制系統(tǒng)發(fā)展中，CBTC系統(tǒng)已趨于信息化的發(fā)展，完全脫離了軌道電路的通信，并對地鐵車輛進行準確的定位，可以實現(xiàn)計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能等。

1 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)概述

CBTC系統(tǒng)又名移動閉塞列車控制系統(tǒng)，是在不依賴軌道電路的情況下對列車進行高精度定位，是一種可以聯(lián)系自動列車的控制系統(tǒng)，具有雙向連續(xù)、大容量的列車數(shù)據(jù)通信，可以實現(xiàn)對地面以及車載的安全處理功能。

CBTC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的軌道電路控制系統(tǒng)相比較，具有安全處理器、無線通信、列車定位技術(shù)等功能，是傳統(tǒng)軌道電路控制系統(tǒng)所不具備的，而且，移動閉塞列車控制系統(tǒng)還具有調(diào)度指揮自動化、互聯(lián)互通、系統(tǒng)安全性高、工程建設(shè)周期較短、軌旁設(shè)備少、通過能力大、靈活性強、系統(tǒng)兼容性高等特點，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的開發(fā)和利用有著重大的意義。

2 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能分析

地鐵車輛是當(dāng)今大多數(shù)城市的重要交通之一，具有交通速度快等優(yōu)勢，能夠為出行的人們節(jié)省大量的時間，地鐵車輛運行控制系統(tǒng)對車輛運行的安全性、可靠性有著直接的影響，CBTC系統(tǒng)是在信息化技術(shù)迅速發(fā)展下的產(chǎn)物，是當(dāng)今地鐵車輛主要應(yīng)用的安全控制系統(tǒng)。

CBTC系統(tǒng)主要由地面子系統(tǒng)、ATS子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成。地面子系統(tǒng)，是設(shè)置在控制中心或軌旁的處理器系統(tǒng)。

ATS子系統(tǒng)，是通過人工設(shè)置或自動設(shè)置進路的方式，來對運行的地鐵列車進行顯示、識別、跟蹤，實現(xiàn)對地鐵列車運行的調(diào)整功能；數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，主要設(shè)置在軌旁、中心、車上等位置，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)列車、地面、車載設(shè)備等相互之間的數(shù)據(jù)通信，對列車的運行數(shù)據(jù)進行實時的掌握。

車載子系統(tǒng)，主要由定位傳感器、測速傳感器、智能控制器等組成，是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的重要組成部分。地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在運行的過程中，其功能與系統(tǒng)配置有著直接的聯(lián)系，具有計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能、提供線路參數(shù)功能、遠程診斷功能、遠程監(jiān)測功能、提供線路運行狀態(tài)功能等，對地鐵車輛的安全運行有著重大的作用。

3 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障

3.1 ATP冗余故障

一般來說，地鐵列車有兩道車載信號設(shè)備，分別分布至列車的兩端上，如果列車的前端車載信號設(shè)備出現(xiàn)故障的話，將由列車尾端的車載信號設(shè)備來獲取列車的掌控權(quán)，列車前端和尾端的車載信號設(shè)備互為冗余。正常來說在IXLC級別和CTC級別的情況下，地鐵列車前端與尾端的車載信號設(shè)備冗余系統(tǒng)才能正常運行，如果出現(xiàn)故障的情況下，將無法使用ITC級別，在這種情況下對ATP監(jiān)督人工駕駛模式、列車自動駕駛模式的選擇上不會受到影響，具體的操作流程與冗余功能相同。針對某市S地鐵Q1號線ATP冗余進行統(tǒng)計，針對2013年1月15日至2013年7月28日，ATP冗余發(fā)生的次數(shù)進行統(tǒng)計（如表1所示）。

通過以上數(shù)據(jù)的分析，再加上S市地鐵Q1號線的實際運行情況來看，導(dǎo)致ATP冗余故障的主要原因有雷達、測速電機、機柜、無線、應(yīng)答器、ITF至HMI的通信連接等故障引起的，如，接頭松動、貫通線較短等。

3.2 控制系統(tǒng)的無線通信丟失故障

無線丟失故障是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號的常見故障，而且，通過對系統(tǒng)運行的故障來看，該故障的發(fā)生較為頻繁，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的正常運行造成一定的威脅。

同樣對S市Q1號線的2013年1月15日至2013年7月28日無線丟失故障數(shù)據(jù)調(diào)查（如表2 所示）。

4 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障的處理措施

4.1 ATP冗余故障的處理措施

針對第三部分對S市Q1號線ATP冗余故障的分析來看，要徹底解決ATP冗余故障的話，必須要在設(shè)備軟件、技術(shù)上進行不斷的升級，實踐證明，設(shè)備從五月份升級之后，地鐵車輛在運行的過程中ATP冗余故障的發(fā)生次數(shù)明顯減少，而且，在對設(shè)備軟件、技術(shù)升級之后ATP的冗余故障問題也得到了有效的解決，針對設(shè)備軟件升級的供應(yīng)商主要有西門子公司等大型公司。

如果地鐵車輛列車運營的過程中，正線發(fā)生冗余故障的話，由于此種情況的故障對列車運行的功能不會造成一定的影響，針對這類故障可以等地鐵列車運營結(jié)束之后再對其故障進行解決。如果ATP冗余發(fā)生切換之后的話，系統(tǒng)冗余將無法切換回故障端，這時要解決CBTC系統(tǒng)車載信號故障的話，應(yīng)該重新起到列車駕駛室兩端的ATP系統(tǒng)設(shè)備，并將ATP開關(guān)切除既可有效的解決這類故障，通過以上對ATP冗余故障的處理之后，能夠有效的保證地鐵列車運行的安全性。

4.2 控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施

地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號丟失故障對列車的安全運行會造成一定的影響，因此，加強對控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施勢在必行。如果發(fā)生無線信號丟失故障的話，要重新啟動無線單元，先檢查地鐵車輛無線單元的各個指示燈位顯示是否正常，同時要觀察CPU板、加密版、電源板等設(shè)備的運行狀態(tài)，如果設(shè)備運行出現(xiàn)異常的話，需要重新啟動無線單元。無線單元的重啟步驟：

①將RCSCB斷路器板下，并將兩端的RCSCB斷開。

②將ATPFS的任意一端調(diào)整到故障位，持續(xù)30秒之后顯示屏上的“system down”消失，然后再將RCSCB斷路器合上，恢復(fù)地鐵車輛兩端的RCSCB，同時要將ATPFS調(diào)整至正常位，持續(xù)150秒之后，無線單元以及車載設(shè)備等指示燈顯示正常，無線單元啟動完畢。如果地鐵列車無線丟失故障發(fā)生沒有充足的時間去重啟無線單元的話，可以采取以下處理措施。

在保證能夠滿足地鐵車輛前端和尾端的ATP系統(tǒng)沒有冗余以及另一端的無線單元正常運行的基礎(chǔ)上，可以打下RCSCB、ATPFS、ATOCB等，故障發(fā)生之后可以采用地鐵車輛另一端正常的無線單元工作，并將地鐵車輛提升至CTC運行模式，從而有效的對無線丟失故障進行有效的處理，確保地鐵列車的安全運行。

4.3 加強對設(shè)備的檢修和維護

正常來說，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的車載信號設(shè)備在運行的過程中，由于無線檢測的芯片設(shè)計可能會造成無線丟失的故障，如，信號的相互干擾，當(dāng)造成無線信號丟失的情況下，必須要重啟設(shè)備才會讓系統(tǒng)進入到正常工作狀態(tài)，而這都與設(shè)備的運行狀態(tài)有這直接的聯(lián)系，因此，必須要加強對設(shè)備的檢修和維護，這樣才能有效的降低地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的無線丟失故障發(fā)生率。

結(jié)語

在地鐵事業(yè)快速發(fā)展之下，地鐵車輛控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸趨向于通信的CBTC系統(tǒng)，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的信號故障對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，通過本文的分析，主要從ATP冗余故障、控制系統(tǒng)無線通信丟失故障等兩方面的解決措施詳談了地鐵列車的通信故障。

參考文獻

[1] 肖彥博.談城軌交通CBTC系統(tǒng)故障歸類及其設(shè)計應(yīng)對策略[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（03）.

[2] 馮麗娟.CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（02）.

[3] 劉會明.CBTC系統(tǒng)工程設(shè)計中需注意的幾個問題[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2006（03）.

[4] 步兵，汪希時.用馬爾可夫模型分析基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）的安全性[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2001（03）.endprint

摘 要：地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在地鐵列車運行中應(yīng)用極為廣泛，但是，在實際地鐵車輛CBTC系統(tǒng)運行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)車載信號故障，對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，因此，針對系統(tǒng)車載信號常見的故障要采取有效的措施，這樣才能確保地鐵車輛能夠安全的運行。基于此，本文概述了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)，分析了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能，并對地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障進行研究，進而提出解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；CBTC系統(tǒng)；車載信號；常見故障

中圖分類號： TD65 文獻標識碼：A

前言

在地鐵車輛控制系統(tǒng)發(fā)展中，CBTC系統(tǒng)已趨于信息化的發(fā)展，完全脫離了軌道電路的通信，并對地鐵車輛進行準確的定位，可以實現(xiàn)計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能等。

1 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)概述

CBTC系統(tǒng)又名移動閉塞列車控制系統(tǒng)，是在不依賴軌道電路的情況下對列車進行高精度定位，是一種可以聯(lián)系自動列車的控制系統(tǒng)，具有雙向連續(xù)、大容量的列車數(shù)據(jù)通信，可以實現(xiàn)對地面以及車載的安全處理功能。

CBTC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的軌道電路控制系統(tǒng)相比較，具有安全處理器、無線通信、列車定位技術(shù)等功能，是傳統(tǒng)軌道電路控制系統(tǒng)所不具備的，而且，移動閉塞列車控制系統(tǒng)還具有調(diào)度指揮自動化、互聯(lián)互通、系統(tǒng)安全性高、工程建設(shè)周期較短、軌旁設(shè)備少、通過能力大、靈活性強、系統(tǒng)兼容性高等特點，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的開發(fā)和利用有著重大的意義。

2 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能分析

地鐵車輛是當(dāng)今大多數(shù)城市的重要交通之一，具有交通速度快等優(yōu)勢，能夠為出行的人們節(jié)省大量的時間，地鐵車輛運行控制系統(tǒng)對車輛運行的安全性、可靠性有著直接的影響，CBTC系統(tǒng)是在信息化技術(shù)迅速發(fā)展下的產(chǎn)物，是當(dāng)今地鐵車輛主要應(yīng)用的安全控制系統(tǒng)。

CBTC系統(tǒng)主要由地面子系統(tǒng)、ATS子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成。地面子系統(tǒng)，是設(shè)置在控制中心或軌旁的處理器系統(tǒng)。

ATS子系統(tǒng)，是通過人工設(shè)置或自動設(shè)置進路的方式，來對運行的地鐵列車進行顯示、識別、跟蹤，實現(xiàn)對地鐵列車運行的調(diào)整功能；數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，主要設(shè)置在軌旁、中心、車上等位置，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)列車、地面、車載設(shè)備等相互之間的數(shù)據(jù)通信，對列車的運行數(shù)據(jù)進行實時的掌握。

車載子系統(tǒng)，主要由定位傳感器、測速傳感器、智能控制器等組成，是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的重要組成部分。地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在運行的過程中，其功能與系統(tǒng)配置有著直接的聯(lián)系，具有計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能、提供線路參數(shù)功能、遠程診斷功能、遠程監(jiān)測功能、提供線路運行狀態(tài)功能等，對地鐵車輛的安全運行有著重大的作用。

3 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障

3.1 ATP冗余故障

一般來說，地鐵列車有兩道車載信號設(shè)備，分別分布至列車的兩端上，如果列車的前端車載信號設(shè)備出現(xiàn)故障的話，將由列車尾端的車載信號設(shè)備來獲取列車的掌控權(quán)，列車前端和尾端的車載信號設(shè)備互為冗余。正常來說在IXLC級別和CTC級別的情況下，地鐵列車前端與尾端的車載信號設(shè)備冗余系統(tǒng)才能正常運行，如果出現(xiàn)故障的情況下，將無法使用ITC級別，在這種情況下對ATP監(jiān)督人工駕駛模式、列車自動駕駛模式的選擇上不會受到影響，具體的操作流程與冗余功能相同。針對某市S地鐵Q1號線ATP冗余進行統(tǒng)計，針對2013年1月15日至2013年7月28日，ATP冗余發(fā)生的次數(shù)進行統(tǒng)計（如表1所示）。

通過以上數(shù)據(jù)的分析，再加上S市地鐵Q1號線的實際運行情況來看，導(dǎo)致ATP冗余故障的主要原因有雷達、測速電機、機柜、無線、應(yīng)答器、ITF至HMI的通信連接等故障引起的，如，接頭松動、貫通線較短等。

3.2 控制系統(tǒng)的無線通信丟失故障

無線丟失故障是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號的常見故障，而且，通過對系統(tǒng)運行的故障來看，該故障的發(fā)生較為頻繁，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的正常運行造成一定的威脅。

同樣對S市Q1號線的2013年1月15日至2013年7月28日無線丟失故障數(shù)據(jù)調(diào)查（如表2 所示）。

4 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障的處理措施

4.1 ATP冗余故障的處理措施

針對第三部分對S市Q1號線ATP冗余故障的分析來看，要徹底解決ATP冗余故障的話，必須要在設(shè)備軟件、技術(shù)上進行不斷的升級，實踐證明，設(shè)備從五月份升級之后，地鐵車輛在運行的過程中ATP冗余故障的發(fā)生次數(shù)明顯減少，而且，在對設(shè)備軟件、技術(shù)升級之后ATP的冗余故障問題也得到了有效的解決，針對設(shè)備軟件升級的供應(yīng)商主要有西門子公司等大型公司。

如果地鐵車輛列車運營的過程中，正線發(fā)生冗余故障的話，由于此種情況的故障對列車運行的功能不會造成一定的影響，針對這類故障可以等地鐵列車運營結(jié)束之后再對其故障進行解決。如果ATP冗余發(fā)生切換之后的話，系統(tǒng)冗余將無法切換回故障端，這時要解決CBTC系統(tǒng)車載信號故障的話，應(yīng)該重新起到列車駕駛室兩端的ATP系統(tǒng)設(shè)備，并將ATP開關(guān)切除既可有效的解決這類故障，通過以上對ATP冗余故障的處理之后，能夠有效的保證地鐵列車運行的安全性。

4.2 控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施

地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號丟失故障對列車的安全運行會造成一定的影響，因此，加強對控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施勢在必行。如果發(fā)生無線信號丟失故障的話，要重新啟動無線單元，先檢查地鐵車輛無線單元的各個指示燈位顯示是否正常，同時要觀察CPU板、加密版、電源板等設(shè)備的運行狀態(tài)，如果設(shè)備運行出現(xiàn)異常的話，需要重新啟動無線單元。無線單元的重啟步驟：

①將RCSCB斷路器板下，并將兩端的RCSCB斷開。

②將ATPFS的任意一端調(diào)整到故障位，持續(xù)30秒之后顯示屏上的“system down”消失，然后再將RCSCB斷路器合上，恢復(fù)地鐵車輛兩端的RCSCB，同時要將ATPFS調(diào)整至正常位，持續(xù)150秒之后，無線單元以及車載設(shè)備等指示燈顯示正常，無線單元啟動完畢。如果地鐵列車無線丟失故障發(fā)生沒有充足的時間去重啟無線單元的話，可以采取以下處理措施。

在保證能夠滿足地鐵車輛前端和尾端的ATP系統(tǒng)沒有冗余以及另一端的無線單元正常運行的基礎(chǔ)上，可以打下RCSCB、ATPFS、ATOCB等，故障發(fā)生之后可以采用地鐵車輛另一端正常的無線單元工作，并將地鐵車輛提升至CTC運行模式，從而有效的對無線丟失故障進行有效的處理，確保地鐵列車的安全運行。

4.3 加強對設(shè)備的檢修和維護

正常來說，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的車載信號設(shè)備在運行的過程中，由于無線檢測的芯片設(shè)計可能會造成無線丟失的故障，如，信號的相互干擾，當(dāng)造成無線信號丟失的情況下，必須要重啟設(shè)備才會讓系統(tǒng)進入到正常工作狀態(tài)，而這都與設(shè)備的運行狀態(tài)有這直接的聯(lián)系，因此，必須要加強對設(shè)備的檢修和維護，這樣才能有效的降低地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的無線丟失故障發(fā)生率。

結(jié)語

在地鐵事業(yè)快速發(fā)展之下，地鐵車輛控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸趨向于通信的CBTC系統(tǒng)，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的信號故障對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，通過本文的分析，主要從ATP冗余故障、控制系統(tǒng)無線通信丟失故障等兩方面的解決措施詳談了地鐵列車的通信故障。

參考文獻

[1] 肖彥博.談城軌交通CBTC系統(tǒng)故障歸類及其設(shè)計應(yīng)對策略[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（03）.

[2] 馮麗娟.CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（02）.

[3] 劉會明.CBTC系統(tǒng)工程設(shè)計中需注意的幾個問題[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2006（03）.

[4] 步兵，汪希時.用馬爾可夫模型分析基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）的安全性[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2001（03）.endprint

摘 要：地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在地鐵列車運行中應(yīng)用極為廣泛，但是，在實際地鐵車輛CBTC系統(tǒng)運行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)車載信號故障，對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，因此，針對系統(tǒng)車載信號常見的故障要采取有效的措施，這樣才能確保地鐵車輛能夠安全的運行。基于此，本文概述了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)，分析了地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能，并對地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障進行研究，進而提出解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；CBTC系統(tǒng)；車載信號；常見故障

中圖分類號： TD65 文獻標識碼：A

前言

在地鐵車輛控制系統(tǒng)發(fā)展中，CBTC系統(tǒng)已趨于信息化的發(fā)展，完全脫離了軌道電路的通信，并對地鐵車輛進行準確的定位，可以實現(xiàn)計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能等。

1 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)概述

CBTC系統(tǒng)又名移動閉塞列車控制系統(tǒng)，是在不依賴軌道電路的情況下對列車進行高精度定位，是一種可以聯(lián)系自動列車的控制系統(tǒng)，具有雙向連續(xù)、大容量的列車數(shù)據(jù)通信，可以實現(xiàn)對地面以及車載的安全處理功能。

CBTC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的軌道電路控制系統(tǒng)相比較，具有安全處理器、無線通信、列車定位技術(shù)等功能，是傳統(tǒng)軌道電路控制系統(tǒng)所不具備的，而且，移動閉塞列車控制系統(tǒng)還具有調(diào)度指揮自動化、互聯(lián)互通、系統(tǒng)安全性高、工程建設(shè)周期較短、軌旁設(shè)備少、通過能力大、靈活性強、系統(tǒng)兼容性高等特點，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的開發(fā)和利用有著重大的意義。

2 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能分析

地鐵車輛是當(dāng)今大多數(shù)城市的重要交通之一，具有交通速度快等優(yōu)勢，能夠為出行的人們節(jié)省大量的時間，地鐵車輛運行控制系統(tǒng)對車輛運行的安全性、可靠性有著直接的影響，CBTC系統(tǒng)是在信息化技術(shù)迅速發(fā)展下的產(chǎn)物，是當(dāng)今地鐵車輛主要應(yīng)用的安全控制系統(tǒng)。

CBTC系統(tǒng)主要由地面子系統(tǒng)、ATS子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成。地面子系統(tǒng)，是設(shè)置在控制中心或軌旁的處理器系統(tǒng)。

ATS子系統(tǒng)，是通過人工設(shè)置或自動設(shè)置進路的方式，來對運行的地鐵列車進行顯示、識別、跟蹤，實現(xiàn)對地鐵列車運行的調(diào)整功能；數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，主要設(shè)置在軌旁、中心、車上等位置，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)列車、地面、車載設(shè)備等相互之間的數(shù)據(jù)通信，對列車的運行數(shù)據(jù)進行實時的掌握。

車載子系統(tǒng)，主要由定位傳感器、測速傳感器、智能控制器等組成，是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的重要組成部分。地鐵車輛CBTC系統(tǒng)在運行的過程中，其功能與系統(tǒng)配置有著直接的聯(lián)系，具有計算功能、定位功能、構(gòu)成閉塞功能、車地雙向通信功能、提供線路參數(shù)功能、遠程診斷功能、遠程監(jiān)測功能、提供線路運行狀態(tài)功能等，對地鐵車輛的安全運行有著重大的作用。

3 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見的故障

3.1 ATP冗余故障

一般來說，地鐵列車有兩道車載信號設(shè)備，分別分布至列車的兩端上，如果列車的前端車載信號設(shè)備出現(xiàn)故障的話，將由列車尾端的車載信號設(shè)備來獲取列車的掌控權(quán)，列車前端和尾端的車載信號設(shè)備互為冗余。正常來說在IXLC級別和CTC級別的情況下，地鐵列車前端與尾端的車載信號設(shè)備冗余系統(tǒng)才能正常運行，如果出現(xiàn)故障的情況下，將無法使用ITC級別，在這種情況下對ATP監(jiān)督人工駕駛模式、列車自動駕駛模式的選擇上不會受到影響，具體的操作流程與冗余功能相同。針對某市S地鐵Q1號線ATP冗余進行統(tǒng)計，針對2013年1月15日至2013年7月28日，ATP冗余發(fā)生的次數(shù)進行統(tǒng)計（如表1所示）。

通過以上數(shù)據(jù)的分析，再加上S市地鐵Q1號線的實際運行情況來看，導(dǎo)致ATP冗余故障的主要原因有雷達、測速電機、機柜、無線、應(yīng)答器、ITF至HMI的通信連接等故障引起的，如，接頭松動、貫通線較短等。

3.2 控制系統(tǒng)的無線通信丟失故障

無線丟失故障是地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號的常見故障，而且，通過對系統(tǒng)運行的故障來看，該故障的發(fā)生較為頻繁，對地鐵車輛控制系統(tǒng)的正常運行造成一定的威脅。

同樣對S市Q1號線的2013年1月15日至2013年7月28日無線丟失故障數(shù)據(jù)調(diào)查（如表2 所示）。

4 地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號常見故障的處理措施

4.1 ATP冗余故障的處理措施

針對第三部分對S市Q1號線ATP冗余故障的分析來看，要徹底解決ATP冗余故障的話，必須要在設(shè)備軟件、技術(shù)上進行不斷的升級，實踐證明，設(shè)備從五月份升級之后，地鐵車輛在運行的過程中ATP冗余故障的發(fā)生次數(shù)明顯減少，而且，在對設(shè)備軟件、技術(shù)升級之后ATP的冗余故障問題也得到了有效的解決，針對設(shè)備軟件升級的供應(yīng)商主要有西門子公司等大型公司。

如果地鐵車輛列車運營的過程中，正線發(fā)生冗余故障的話，由于此種情況的故障對列車運行的功能不會造成一定的影響，針對這類故障可以等地鐵列車運營結(jié)束之后再對其故障進行解決。如果ATP冗余發(fā)生切換之后的話，系統(tǒng)冗余將無法切換回故障端，這時要解決CBTC系統(tǒng)車載信號故障的話，應(yīng)該重新起到列車駕駛室兩端的ATP系統(tǒng)設(shè)備，并將ATP開關(guān)切除既可有效的解決這類故障，通過以上對ATP冗余故障的處理之后，能夠有效的保證地鐵列車運行的安全性。

4.2 控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施

地鐵車輛CBTC系統(tǒng)車載信號丟失故障對列車的安全運行會造成一定的影響，因此，加強對控制系統(tǒng)無線通信丟失故障的處理措施勢在必行。如果發(fā)生無線信號丟失故障的話，要重新啟動無線單元，先檢查地鐵車輛無線單元的各個指示燈位顯示是否正常，同時要觀察CPU板、加密版、電源板等設(shè)備的運行狀態(tài)，如果設(shè)備運行出現(xiàn)異常的話，需要重新啟動無線單元。無線單元的重啟步驟：

①將RCSCB斷路器板下，并將兩端的RCSCB斷開。

②將ATPFS的任意一端調(diào)整到故障位，持續(xù)30秒之后顯示屏上的“system down”消失，然后再將RCSCB斷路器合上，恢復(fù)地鐵車輛兩端的RCSCB，同時要將ATPFS調(diào)整至正常位，持續(xù)150秒之后，無線單元以及車載設(shè)備等指示燈顯示正常，無線單元啟動完畢。如果地鐵列車無線丟失故障發(fā)生沒有充足的時間去重啟無線單元的話，可以采取以下處理措施。

在保證能夠滿足地鐵車輛前端和尾端的ATP系統(tǒng)沒有冗余以及另一端的無線單元正常運行的基礎(chǔ)上，可以打下RCSCB、ATPFS、ATOCB等，故障發(fā)生之后可以采用地鐵車輛另一端正常的無線單元工作，并將地鐵車輛提升至CTC運行模式，從而有效的對無線丟失故障進行有效的處理，確保地鐵列車的安全運行。

4.3 加強對設(shè)備的檢修和維護

正常來說，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的車載信號設(shè)備在運行的過程中，由于無線檢測的芯片設(shè)計可能會造成無線丟失的故障，如，信號的相互干擾，當(dāng)造成無線信號丟失的情況下，必須要重啟設(shè)備才會讓系統(tǒng)進入到正常工作狀態(tài)，而這都與設(shè)備的運行狀態(tài)有這直接的聯(lián)系，因此，必須要加強對設(shè)備的檢修和維護，這樣才能有效的降低地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的無線丟失故障發(fā)生率。

結(jié)語

在地鐵事業(yè)快速發(fā)展之下，地鐵車輛控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸趨向于通信的CBTC系統(tǒng)，地鐵車輛CBTC系統(tǒng)的信號故障對地鐵車輛的運行也造成一定的影響，通過本文的分析，主要從ATP冗余故障、控制系統(tǒng)無線通信丟失故障等兩方面的解決措施詳談了地鐵列車的通信故障。

參考文獻

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