天津地鐵1號線列廣系統優化分析

武星宇

(天津市地下鐵道運營有限公司,天津 300222)

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地鐵工程

天津地鐵1號線列廣系統優化分析

武星宇

(天津市地下鐵道運營有限公司,天津 300222)

天津地鐵1號線作為中國最早的地鐵線路之一,其列車廣播系統在功能上有很多缺陷,并且車輛運行至今其列車廣播系統內部電子元器件出現老化現象,設備穩定性降低,故障率逐年升高,特別是相對于新型列車廣播系統故障率較高.地鐵員工根據多年來列廣系統的故障情況,借鑒其他列車廣播系統的優點與平時工作中發現的問題,對1號線車輛列廣系統進行功能優化分析,使其實現頭尾冗余、單元內列廣報站功能冗余等功能,降低列車廣播系統故障對車輛運營的影響.

地鐵車輛；列廣系統；優化；冗余

天津地鐵1號線列車廣播系統,自2006年投入使用至今已正常運行近10年的時間,其列車廣播系統在功能上相對于新型列車廣播系統有很多缺陷,并且設備內部電子元器件老化,設備穩定性降低。導致在正線運營時會出現列車廣播系統死機、顯示信息不正常等情況,影響乘客正常乘車,從而遭致乘客投訴,甚至會造成晚點、下線,以致影響地鐵運營及乘客正常出行。

1 優化方案1

方案名稱:頭尾車控制冗余。

設備現狀: 1號線現有車輛的廣播控制盒,只能控制本車的列廣控制柜。當列廣控制系統發生故障后,整列車列廣報站功能失效。

改進方案:當頭車列廣控制柜發生故障后,切換到尾車的列廣控制柜,保證列廣報站功能的正常使用。

頭尾車控制冗余在其他地鐵車輛已經實現,下面主要介紹1種改進方案可以實現1號線車輛列廣系統的頭尾車控制冗余。

1號線車輛列廣系統主要靠廣播控制盒與司機室控制柜控制列廣系統的報站功能。將廣播控制盒的控制線連接到1車和6車的司機室控制柜中,再設置一個開關,選擇1、6車控制柜哪個為主機,即可實現廣播控制盒控制頭尾車任意一端的廣播控制柜,從而實現1、6車冗余切換。如圖1所示。

2 優化方案2

方案名稱:列車中每單元內車輛之間實現動態地圖冗余。

設備現狀:現今1號現動態地圖信號只在1節車內傳輸,列廣控制柜發生故障后此節車的動態地圖都將失去作用,乘客不能準確接受到報站信息,導致乘客不能正常上下車,引起乘客投訴。

圖1

改進方案:將動態地圖信號傳給其他車輛,那么其他車輛列廣控制柜發生故障后,也可以保證故障車輛部分動態地圖功能正常,不至于發生1節車內乘客接受不到報站信息的情況。

動態地圖信號在車輛中的布線情況如下圖2所示,從圖中可以看出動態地圖信號由電子柜傳出給整輛車的動態地圖。如果電氣柜傳出的動態地圖信號傳給兩輛車同一側的動態地圖(如圖3所示),這樣每個電氣柜仍然帶動8臺動態地圖,負載沒變,485信號的理論傳輸距離在1 200m左右,理論上滿足要求。

圖2 布線情況

圖3 動態地圖

3 優化方案3

方案名稱:動態地圖與報站聲音互不干擾

設備現狀:現今1號線車輛的動態地圖信號和報站音頻信號都受到客室廣播控制器控制,如果客室廣播器故障,整節車的動態地圖與報站音頻都將失去作用。乘客不能準確接受到報站信息,導致乘客不能正常上下車,引起乘客投訴。

改進方案: 將功率放大器改為音頻信號不受客室廣播控制器影響的形式。

在1號線車輛列廣系統中,報站音頻不通過客室廣播控制器進行放大和輸出,客室廣播控制器只控制功率放大器是否輸出音頻,如圖4所示。

圖4

在功率放大器中IC5(光電耦合開關)在接收到客室廣播器的觸發信號后,導通客室音頻通道,使音頻可以進入功放模塊,并輸出音頻。因此,將功率放大器的IC5(光電耦合開關)進行短接,即可屏蔽掉客室廣播控制器的控制功能。實現當客室廣播控制器故障時,語音報站功能仍能正常工作。

4 結 語

天津地鐵1號現列廣系統已運行近10年時間,主要存在設備老化及功能不健全兩個主要問題。通過上文的論述,可以通過(1)頭尾車控制冗余；(2)列車中每單元內車輛之間實現動態地圖冗余；(3)動態地圖與報站聲音互不干擾等措施改善列廣系統的運行狀況。但今后其他新建的地鐵車輛也會隨著運行時間的增加,出現設備老化及功能不完善的情況。因此從現在開始,總結老設備與新設備在故障形式與功能的差異,不僅可以改善列廣系統的功能,也可以預防系統老化帶來的故障率升高等問題。從而保證車輛運行的安全快捷,提高設備運行的穩定性。

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[4] 天津市地下鐵道運營有限公司.天津地鐵1號線車輛維修手冊[Z].2006.

2016-01-22

武星宇(1985-)，男，遼寧阜新人，中級工程師，研究方向：車輛工程。

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