仿真實訓教學中ATP典型故障數據分析探索
——以高鐵列控仿真實訓項目為例

張 麗

（遼寧鐵道職業技術學院，遼寧 錦州 121000）

伴隨高速鐵路的飛速發展，依托行業的相關專業在實踐教學中應不斷探索。我院（遼寧鐵道職業技術學院）鐵道通信信號專業的高鐵列車運行自動控制仿真實訓項目開發中，結合鐵路現場設備維護標準引入了高速鐵路車載數據分析處理項目。

ATP系統是高速鐵路列車超速防護子系統[1]，具有故障自檢功能。通過采集地面子系統信息獲取列車運行數據，在設備維護過程中，對列車運行自動控制系統傳輸的數據進行有效的分析尤為重要，是目前高鐵信號列車運行自動控制系統車載子系統ATP有效的故障診斷方法。在對該項目研究的過程中使用數據分析軟件來完善故障分析方法，因此數據分析軟件的應用受到了大力推廣。

一、仿真實訓數據文件

在列控設備維護中，數據分析能準確找到故障點[2]，使用數據分析軟件下載列控車載子系統主機中的數據，常用文件有數據分析文件(．SAM)和數據重讀文件(．MID)[3]。

例如ATPCU數據：

15 18-07-14 17:56:14;548 FID: stmm.cpp LID:

3066 TID:SMGM_LogTask

020469811 ATP A 4A46U000 STM in DA

fails,no mixed signaling area,AS5579.

16 18-07-14 17:56:14;547 FID: stmm.cpp LID:

2294 TID:SMGM_LogTask

020469798 ATP A 4A35R000 STM in DA

state failed.(C2死機）

17 18-07-14 17:56:14;545 FID: stmm.cpp LID:

3057 TID:SMGM_LogTask

020469797 ATP A 4A93I000 Active STM

in(DA)failed.

18 18-07-14 17:56:14;542 FID: stmm.cpp LID:

3524 TID:SMGM_LogTask

020469797 ATP A 4A36R000 STM in DA

reports PO or FA state.

例如C2CU數據：

30 18-07-14 17:56:13;631 FID:atp_get_info LID:

1774 TID:SMGM_LogTask

020469327 STM2 A 0x0000 TCR failure

A:communication with C2CU 0x0000

31 18-07-14 17:56:13;630 FID:TcrHandler_b LID:

710 TID:SMGM_LogTask

020469314 STM2 A 0x852F 0x0 0x20

0xFFFF 0xFFDFTCR(模塊B代碼檢測到TCR

發送了TCR故障信息包)

32 18-07-14 17:56:13;628 FID:TcrHandler_a LID:

963 TID:SMGM_LogTask

020469311 STM2 A 0x8CAF 0xFFFF

0xFFDF 0x0 0x0TCR(模塊A代碼檢測到收到

TCR故障信息包)

數據下載完成后形成文件，顯示一個窗體，在窗體中顯示錯誤發生時的問題還有相關的目錄[4]。其包括若干個數據包，以excel表的形式儲存在文件中。在進行故障數據分析時，主要對以下數據包做重點檢查[5]：100包、105包、203包、226包、227包、233 包、236 包[6]。

例如某車在20:22:24列車進入冒進模式，導致ATP觸發緊急制動停車。要查看SAM數據概要，在20:22:24，數據表中信息記錄顯示“絕對停車信息包”和“列車冒進確認”，MID數據無異常記錄（見圖 1）。

圖1 數據截圖

二、仿真實訓ATP典型故障數據分析

（一）案例1

某車20:18:15ATP數據中記錄應答器（組） 信息不完整[7]：查看SAM數據概要，20:18:15記錄應答器組153-781號第2個應答器接收異常，即此刻為應答器（組）信息不完整；查看SAM數據201包與226包，未記錄BTM相關模塊故障與通信故障（見圖 2）。

圖2 數據截圖

結合MID數據包分析，20:18:15時刻BTM無硬件故障記錄（見圖3）。

圖3 數據截圖

通過以上數據分析，20:18:15ATP數據中記錄應答器（組）信息不完整時刻ATP車載設備無故障[8]。因該車BTM主機為國產BTM主機，建議找設備廠家分析BTM運行日志做進一步分析。

（二）案例2

某車CIR出現GPS定位[9]無效故障現象，查看CIR記錄單元數據分12:30:27CIR開機，GPS單元顯示定位無效。數據摘錄見圖4。

CIR于12:57:48整機復位，復位后GPS定位仍然無效。直到13:54:00 GPS恢復定位信息。數據摘錄見圖5和圖6。

圖4 數據截圖

圖5 數據截圖

圖6 數據截圖

GPS天饋線異?；蛘逩PS單元工作異常，請確認天饋線狀態，同時將GPS單元返廠檢測。

三、結束語

隨著高速列車普及，對ATP系統安全的需求也將越來越高，針對我校鐵道信號自動化專業的學生，通過高鐵列控仿真實訓教學中ATP典型故障數據分析實訓項目的培訓，能有效地培養學生掌握高鐵列控設備的現場故障數據分析技能，減少設備故障發生概率[10]，滿足企業用人需求。由此可推廣于與鐵道信號相關專業人才培養，高鐵信號設備維護技能需要加強對車載ATP設備進行數據分析，并掌握典型故障數據分析及處理相關技能。

總之，本文對高鐵列控仿真實訓項目數據分析的具體案例進行分析，在不斷的實踐教學中積累數據，藉以希望對高職仿真實訓項目中數據分析進一步研究。