淺談西安地鐵ATS系統客運人員現場操作優化建議

劉明明

【摘 要】地鐵車站日常運營中，行車崗位通過ATS系統實現對列車運行的監督與控制，監督和記錄運行圖的執行情況。本文從ATS的工作原理、主要操作、故障分類及系統優化建議等方面進行研究，旨在地鐵行車崗位更好的掌握ATS設備的操作方法，并提出ATS系統功能及操作方式的優化建議，進一步確保地鐵運營安全。

【關鍵詞】ATS系統；道岔失表；信號系統故障；對立命令

1.ATS系統簡介

1.1 ATS系統概述

ATS是列車自動控制系統的子系統，為列車自動監控系統。系統實現對類車運行的監督和控制，包括：列車運行情況的集中監視、自動排列進路、自動列車運行調整、自動生成時刻表、自動記錄列車運行實跡、自動進行運行數據統計及自動生成報表、自動檢測設備運行狀態等，輔助調度人員對全線列車進行管理。

1.2 ATS工作原理

ATS工作站動態顯示整條軌道交通線路信號布置圖及軌旁設備，同時顯示聯鎖及其他外部系統提供的標識信息，顯示ATS各車站的控制模式及控制中心當前列車運行模式等系統狀態，以圖形化方式顯示ATS系統設備工作狀態及其他關鍵系統的連接狀態。ATS設備根據軌道區段的占用、出清和故障狀態進行列車位置的跟蹤，跟蹤的范圍包括正線和停車場/車輛段。在正線上，對列車信息進行跟蹤；在停車場/車輛段上，對列車車組進行跟蹤；ATS系統接收到ATO/ATP信息時，會對列車進行ATP位置跟蹤并進行車次校核，從而實現列車識別與跟蹤功能。

2. 西安地鐵車站ATS故障分析

2.1道岔類故障

2.1.1案例分析。

（1）案例一：某日，XX站行車值班員根據行調命令進行運營前檢查，在排列某進路時，發現A#道岔失表，經設施部及時處理，未影響正常運營。

原因分析：當日運營前該車站施工人員對本站A號道岔涂油，涂油結束，未對作業工器具進行清點，將安全塊遺留在了A號岔尖軌部分。

現場處置：信號專業人員申請下線路檢查，經行調同意后值班站長配合信號工班人員下線路檢查，發現A#道岔尖軌空隙間有施工人員遺留下來的安全塊，信號專業人員取出，道岔設備恢復正常。

（2）案例二：某日行調組織XX停車場晚高峰上線車XXXX次經入場線進入XX站下行站臺時，排列進路不當引起XX站后A、B#道岔失表，導致相應進路及保護區段灰色鎖閉。

原因分析：行調排列進路，選擇始端信號機X到終端Z開放XX站折返線二道至XX站下行站臺進路。此操作為兩條進路的疊加，致使A、B道岔不能短時間內完成兩種不同的指令，聯鎖系統也將本進路進行了鎖閉保護，因此造成了道岔失表，且進路鎖閉的故障。

現場處置：行調操縱道岔，A、B道岔室內繼電器未動作，依然為失表狀態。經行調同意，專業人員對XX站聯鎖設備進行重啟操作后設備狀態恢復。

2.1.2道岔設備故障原因分析。

道岔類故障主要為道岔失表，造成道岔失表的原因主要有：1）岔區有異物；2）操作時機不當，在道岔向定位轉動過程中，發送了一個道岔需向反位轉動的命令；3）操作失誤，造成兩條進路的疊加，致使道岔不能短時間內完成兩種不同的指令；4）道岔安全節點未恢復，導致排列進路時道岔失表。綜上所述，造成道岔失表的原因主要為人為原因，主要包括軌隙有異物、人員操作失誤、安全節點未恢復等。因此，要防止道岔失表故障，主要須加強員工的技能培訓，嚴格按照規程操作。

2.2信號設備故障

2.2.1案例分析。

（1）案例一：某日某時段地鐵二號線由于信號設備故障，行調隨即發布XX站至XX站間改用電話閉塞法組織行車的調度命令。

原因分析：由于信號系統先后發生兩次電源瞬間停電，導致XX站信號聯鎖、計軸、DCS骨干網絡、ATS/LCW工作站、ATS后備服務器等信號系統設備相繼發生故障。

現場處置：采用信號降級情況下行車組織方式組織列車運行，專業人員進行搶修。

（2）案例二：某日，二號線XX站聯鎖機故障，XX站至XX站上下行進路無法觸發，行調組織XX站至XX站上下行各次列車降級轉NRM模式越紅燈運行。

原因分析：原因為XX站聯鎖B機R機作為主機時與XX站ZC2的通信存在延時，造成了XX站ZC2的自鎖。

現場處置：調度部行調組織列車越紅燈運行，維持了列車的正常運行，客運部門通過內部調配支援人員組織現場客流，維持車站運營。

2.2.2信號系統故障原因分析。

造成信號系統故障的主要原因分為設備原因和人為原因，且以設備原因居多，主要包括：1）由于停電導致信號聯鎖、計軸、DCS骨干網絡、ATS/LCW工作站、ATS后備服務器等信號系統設備相繼發生故障；2）通信延遲造成的設備自鎖；3）人為原因主要為未按照要求施工，誤碰設施設備等。信號系統故障造成的影響一般都比較多，常需要采用信號降級下特種行車組織方式組織列車運行，造成的社會影響也較大。

3. ATS系統操作及設備功能的相關建議

3.1 客運人員設備操作方面

（1）ATS/LCW上排列進路時嚴格執行“一人操作、一人監控”制度，雙人互控確保操作規范、安全。

（2）在ATS或LCW工作站進行人工操作命令時要逐一進行，待設備狀態顯示正常時（道岔有穩定的定位或反位表示；進路鎖閉）再開始下步操作，切勿重復和疊加命令的執行或取消。

（3）車站排列進路時，嚴禁雙擊操作，必須使用右鍵選擇操作，嚴格按照“排列一條進路成功后取消該條進路，再排列下一條進路”的要求執行。

（4）運營前檢查測試進路時嚴禁排列長進路，進路測試完畢后必須檢查道岔位置，確保道岔在規定位置。

（5）在CBTC模式下，如果排列涉及輔助線的進路（比如排列A-B-C的進路），需先排列遠端進路（B-C），待進路鎖閉（軌道上出現鎖閉箭頭），方可排列近端進路（A-B）。

（6）因LCW不能顯示相鄰聯鎖區軌道電路狀態，故需排列跨聯鎖區進路的車站須與相鄰聯鎖站做好聯控，防止相鄰聯鎖站排列進路時同一副道岔同時收到不一致的轉動指令導致失表。

（7）單獨操動道岔時，以及排列有道岔進路時，操作命令需要在10秒內發出，如果不發送（超過10秒發送命令可能會造成道岔失表），10秒內應選擇取消命令。

3.2 設備功能方面

（1）建議新線全部車站均設置ATS監控設備，便于車站查看列車運行情況，且監控范圍至少包含該車站相鄰的兩個車站。

（2）因道岔失表主要原因為向道岔同時發送對立命令，建議系統增加道岔防護功能，在道岔轉動過程中禁止操作，或操作無效；該防護功能可有效減少道岔失表故障發生的概率。

（3）道岔單操方面：單解道岔時，出現E（延遲確認鍵）的位置與道岔名稱距離較近，不便操作，切影響道岔操作效率。建議取消道岔單解延遲功能。

（4）建議增加語音報警功能，如ATS工作站發生故障時進行語音提醒，以便行車崗位能及時發現并迅速響應，縮短故障處理時間，減小故障影響范圍。

4.結束語

地鐵車站日常運營中， ATS系統實現對列車運行的監督與控制，對列車安全運行起到關鍵性作用。行車崗位要嚴格按照操作規程執行相關設備操作，且在ATS故障情況下迅速響應處理，降低設備故障影響；同時在新線建設過程中，須結合既有線路設備使用情況，改良設備操作方法并優化系統功能，進一步保障地鐵運輸服務水平。

參考文獻：

[1] 西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司標準Q/XDY 30418.4-2016 設備操作手冊 第4部分 2號線信號專業.

[2] 周華偉，基于CBTC的ATS操作模塊的設計與實現[D]. 2014.

[3] GB-T 12758-2004城市軌道交通信號系統通用技術條件.

[4] GB-50157-2003 地鐵設計規范.

[5] 田曉莉，基于CBTC的ATS列車進路控制研究[D]. 2014.endprint