鄭州地鐵1號線全自動廣播跳站故障分析

張振

摘 要： 列車廣播系統是保障地鐵列車運營服務質量的重要載體，文章針對鄭州地鐵1號線車輛全自動廣播跳站問題進行了深入研究，提出了針對性的整改措施，確保1號線的運營服務質量。

關鍵詞： 地鐵車輛;車載PIS系統;全自動廣播

中圖分類號：U279.3

列車廣播系統主要功能是提示乘客列車運行終點站及下一站信息，方便乘客下車或換乘其他線路。列車廣播系統可分為半自動廣播、全自動廣播、人工廣播和OCC廣播。其中全自動廣播可以在車輛運行過程中實現導乘語音自動廣播，無須司機手動設置起始站和終點站信息，大大減輕了司機的作業負擔，在行業內應用越來越廣泛。鄭州地鐵1號線自開通運營以來，車載PIS系統整體運行平穩，但也存在不少問題，比較典型的就是全自動廣播跳站故障，對乘客造成了一定程度的誤導，降低了運營服務質量。

1 故障現象

2018年12月28日22：08分行調報147次0146車二七廣場站上行關門時播報為鄭州火車站到站廣播，火車站上行恢復正常，司機已按要求分合警惕旁路，駕駛端6車。

2 故障原因與分析

2.1 故障情況調查

2.1.1 基本介紹

鄭州地鐵1號線車載PIS系統由天津北海通信公司提供，列車TCMS系統由西門子公司提供，信號系統由浙大網新公司提供。全自動報站是在ATC有效情況下，廣播系統接收信號系統ATC提供的相關路程、速度、開/關門等信號，經過分析執行報站廣播并在客室LED顯示屏上進行顯示。

2.1.2 添加VCU監控程序

鄭州地鐵1號線試運行全自動廣播以來，正線廣播跳站故障較多，原因一直未查明。車輛中心技術人員要求西門子廠家在全自動廣播列車添加VCU監控程序，針對全自動廣播相關信號進行監控。正線發生全自動廣播跳站故障后，需要司機手動分合警惕旁路，以便于激活監控程序，捕捉并記錄故障數據。

2.1.3 確認故障現象

與司機對接詳細了解故障現象，0146車在二七廣場站關門時報鄭州火車站到站廣播，鄭州火車站到站時無廣播播報，司機采用人工廣播播報，鄭州火車站出站廣播正常，后續廣播正常。司機在醫學院站按行調要求觸發警惕旁路。

2.2 故障數據分析

2.2.1 分析PIS日志

列車回庫后，下載PIS日志進行分析。根據PIS日志記錄，22：06：36時二七廣場到站廣播播報完畢，列車進站停車。22：07：11時播報鄭州火車站到站廣播。根據時間判斷此時應為列車在二七廣場出站。22：08：46時司機人工廣播。根據時間判斷此時為鄭州火車站到站。PIS日志記錄與司機描述故障現象一致。

2.2.2 分析事件記錄儀

下載故障時間段事件記錄儀數據進行分析發現，AKMD3信號（自動模式）在22：07：10時出現了短暫跳變。AKMD3信號（自動模式）是由信號系統發送給列車TCMS系統的。全自動駕駛模式下應為持續高電平，故障發生時刻跳變為低電平信號，顯然存在異常。

2.2.3 分析VCU監控數據

信號系統發出的AKMD3信號（自動模式）出現異常跳變之后，VCU監控程序記錄到PIS反饋到列車TCMS系統的數據隨之出現異常，起始站和終點站發生短暫跳變，始發站從河南大學新區跳變為會展中心，終點站從河南工業大學跳變為河南大學新區。

2.3 故障原因分析

分別查閱西門子和信號系統通信協議、西門子和PIS系統通信協議，最終發現ATO模式信號和廣播模式信號為同一位數據，即當ATO in Control信號為低電平時，ATO mode active信號同樣為低電平。ATO模式信號低電平時，列車廣播模式切換為半自動廣播，導致廣播功能紊亂，報站錯誤。

3 結論及措施

根據收集到的數據分析因ATO模式信號出現瞬時低電平，導致廣播模式轉變為半自動廣播，半自動廣播默認為上一次半自動廣播設置站點，導致列車廣播錯誤。列車在二七廣場站關門后，HMI界面當前站信息從二七廣場站變更為鄭州火車站，在ATO低電平發生后，觸發當前站到站廣播，即鄭州火車站到站廣播。

3.1 持續收集數據

繼續跟進全自動廣播跳站類故障，廣泛收集數據，總結發現全自動廣播跳站故障發生時，都會檢測到ATO模式信號突變低電平。ATO模式信號突變是導致全自動廣播跳站故障的直接原因。

3.2 故障交流探討

與信號方面召開全自動廣播跳站類故障交流會，討論ATO低電平出現的原因，督促信號方面采取技術措施避免出現ATO模式信號突變的情況，提升信號設備穩定性。

3.3 提高容錯能力

要求西門子廠家通過軟件升級提高AKMD3信號（自動模式）的容錯能力，將原本檢測到ATO低電平信號立即切換廣播模式改為延時500毫秒后再切換廣播模式，解決PIS系統全自動報站的穩定性。

4 結語

列車廣播系統作為地鐵列車上與乘客息息相關的設備，其工作狀態良好直接影響著乘客乘坐地鐵的舒適度。為了實現地鐵列車全自動廣播，需要信號系統、列車TCMS系統、PIS系統良好的配合。因PIS系統與各系統接口眾多且協議復雜，往往導致全自動廣播表現不太穩定。相信隨著新技術的逐漸發展和完善，將大幅提高全自動廣播系統可靠性，更好地保障地鐵列車運營服務質量。

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