地鐵車門與站臺門不聯(lián)動故障分析

萬祥

南京地鐵運營有限責任公司

摘要：站臺門不聯(lián)動故障指列車ATO模式駕駛停站后客室門自動打開而站臺門未聯(lián)動打開或列車SM模式駕駛停站后司機按壓開門按鈕客室門打開但站臺門未聯(lián)動打開。不聯(lián)動故障造成一定時間延誤，因信號系統(tǒng)ATS自動調整功能，延誤會在下一個區(qū)間趕點修正。據了解全國各家地鐵均有列車到站偶發(fā)站臺門不聯(lián)動故障。

關鍵詞：地鐵車門;站臺門;故障分析

一、故障統(tǒng)計情況分析

根據故障統(tǒng)計，2018年1月至2019年11月共發(fā)生站臺門不聯(lián)動故障161件。2018年1—11月共記錄19件站臺門不聯(lián)動故障，統(tǒng)計數量較低是由于前期不聯(lián)動故障多，司機已經習慣操作PSL開門，未做匯報統(tǒng)計記錄。18年12月以后共記錄142件站臺門不聯(lián)動事件，其中19年1月份記錄62件，經過整改，2019年至今不聯(lián)動故障數量呈逐步下降趨勢。

二、站臺門不聯(lián)動影響

一號線是網絡化運營客運量最高、行車密度最小、上線列數最多的線路，站臺門不聯(lián)動故障頻發(fā)，對運營效率、乘客安全、及南京地鐵品牌形象等眾多方面造成負面影響，主要包括：1、車門開門后，客室乘客見站臺門未打開，手扒站臺門，具有較大安全隱患;2、連續(xù)多站不聯(lián)動，司機逐站操作PSL開關門，增加了停站時間，易造成晚點;3、司機操作PSL關門后，未進行復位操作，有可能造成后車越站通過;4、司機長期操作PSL開門，會忽視停車后對標距離偏差，對乘客上下車造成隱患。因此，解決站臺門不聯(lián)動故障，對提高運營服務質量，消除乘客上下車安全隱患具有重要意義。

三、站臺門聯(lián)動原理

1、ATO的感應信息傳輸系統(tǒng)（IMU100）對站臺門的控制原理

當列車到達站臺時，列車自動保護子系統(tǒng)ATP及列車自動駕駛子系統(tǒng)ATO車載單元通過PTI天線向站臺門系統(tǒng)發(fā)出“打開”或“關閉”信號，信號經地面PTI信標接受后，傳輸至室內PTIMUX（即室內IMU100設備），IMU100設備對接受的信息進行處理，形成“開門”或“關門”信號，發(fā)送至站臺門系統(tǒng)，由站臺門系統(tǒng)電機驅動。同時，軌旁ATP系統(tǒng)采集站臺門的狀態(tài)信息由報文形式經FTGS軌道電路發(fā)送給車載信號，產生列車運行指示。

2、車門與站臺門聯(lián)動基礎的條件

通過對站臺門控制原理的了解，可以得出車門與站臺門聯(lián)動的基礎條件：（1）車載設備與軌旁設備正常通信;（2）軌旁設備與設備房內聯(lián)鎖設備正常通信;（3）聯(lián)鎖設備與站臺門系統(tǒng)正常通信;（4）列車停在站臺區(qū)域內的停車窗范圍內;（5）站臺門狀態(tài)為關閉且鎖閉;（6）站臺門驅動系統(tǒng)正常。任何一項基本條件不能滿足，都會造成站臺門不能聯(lián)動。

四、故障排查整治情況

根據故障統(tǒng)計，選取四列典型列車進行分析：

（1）0708檢查情況

0708車在多個站點發(fā)生車門與站臺門之間不聯(lián)動，集中在07端，并且車輛、通號專業(yè)檢查設備均正常，對信號工班現(xiàn)場進行檢查后發(fā)現(xiàn)，0708車輪徑值記錄數據不完整，缺少輪徑值修改前后對比，一號線車輛專業(yè)與通號專業(yè)此前并無輪徑值共享機制，一定程度上造成車輛架大修或鏇輪作業(yè)后，輪徑值變動數據未能及時在車載軟件上更新

對車輛工班現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)0708車于11月下旬進行架大修作業(yè)，直接上線運營，多次沖標。后期情況逐漸好轉，由于車輛架大修作業(yè)后未在試車線上進行閘瓦磨合作業(yè)，造成車輛在正線運營時磨合，制動時新閘瓦由于摩擦面不均勻，易造成停車沖標，因此架大修后列車在試車線上閘瓦磨合作業(yè)具有一定必要性。

（2）1516車檢查情況

從1516車故障統(tǒng)計數據來看，16端發(fā)生多次站臺門不聯(lián)動故障，且分布于不同站點，各專業(yè)檢查設備均正常，現(xiàn)場檢查車載軟件輪徑值與實際輪徑值誤差2mm（車載單元通過軟件中輪徑值數值計算距離，當實際輪徑值與軟件值不一致時會造成計算誤差，影響停車精度）。

（3）3536車檢查情況

3536車發(fā)生多次車門、站臺門不聯(lián)動且伴隨沖標故障發(fā)生，車載班組在檢查車載IMU-VE板時發(fā)現(xiàn)性能下降（標準電流測量20毫安，實際測量7.5毫安），更換該板件后，故障明顯下降。

PTI信息傳輸的任何車載板件性能下降，均可能導致站臺門不聯(lián)動故障發(fā)生。

五、結論

一號線不聯(lián)動故障主要分為兩種，第一種為停車精度在±30cm外不聯(lián)動，第二種為停車精度在±30cm內不聯(lián)動。站臺門聯(lián)動的過程中，涉及多種設備，其中信號系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)直接對站臺門造成影響，車輛的制動系統(tǒng)通過影響停車精度間接對聯(lián)動造成影響。

停車精度在±30cm外不聯(lián)動原因：

1、車載軟件輪徑值與車輪實際輪徑值不匹配。

2、車輛架大修及更換閘瓦作業(yè)后，未在試車線磨合。

3、進站前車輪打滑，影響停車精度。

停車精度在±30cm內不聯(lián)動原因：

1、信號系統(tǒng)與站臺門系統(tǒng)間硬線連接中斷。

2、IMU100系統(tǒng)、車載板件、PTI天線或信標損壞。

3、站臺門驅動或電源裝置故障。

4、其它原因。

綜上所述，經過各單位通力協(xié)作，深入查找站臺門不聯(lián)動具體原因，解決了0708、1516及3536車的個案原因，規(guī)范輪徑值輸入和相關重點設備故障排查要求，站臺門不聯(lián)動問題相比研究前發(fā)生次數大大下降，但仍有0102車及架修新車不聯(lián)動情況多發(fā)、不定點車或車站時有故障發(fā)生的情況。

六、相關思考

1.信號系統(tǒng)對車門開門精度要求在±50cm，實際停車窗為（-80，+88）cm，站臺門開門精度要求在±30cm內，三者存在差距。

2.故障點定位困難，根據專業(yè)現(xiàn)有的設備，對于部分車次在不固定站點偶發(fā)不聯(lián)動故障，無法對PTI天線信號進行檢測，難以對故障點進行精確定位。

3.核心部件數據分析困難，目前1號線老車信號系統(tǒng)及車輛制動系統(tǒng)，均超過保修期，缺少廠家對于核心數據分析。

七、整改辦法

1、維修專業(yè)加強設備檢修力度，確保與站臺門相關的專業(yè)設備性能正常。

2、乘務專業(yè)加強不聯(lián)動故障信息匯報，確保故障信息準確反饋;優(yōu)化不聯(lián)動故障處理培訓，做好0102車不聯(lián)動應急處置預想，提高司機處置速度。

3、車輛專業(yè)對架大修列車增加試車線磨合里程，確保閘瓦制動能力符合標準后再上線運營。

4、通號專業(yè)研究縮小停車窗范圍可能性，配置PTI信號檢測設備，加快一號線CPU850替換IMU100工作。

5、車輛、通號做好車輛輪徑修改、架大修車上線信息反饋，運管及乘務做好重點列車上線監(jiān)控、保障。