地铁ATS系统功能及故障问题研究

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　　摘要：近年来，我国的经济实力和科学技术水平有了很大的发展和进步，综合国力与国际地位也在不断的提高。在这样的形势之下，社会各界对于城市交通系统的建设工作提出了越来越高的要求。地铁在整个城市交通系统当中发挥出了不可替代的作用，同时也是城市交通当中的重要组成部分，能够为人们的出行提供极大的便利，同时也能够有效地保证人们的出行质量和出行安全。在整个城市轨道交通系统当中，信号系统发挥着不可替代的作用，具有列车运行控制以及行车指挥的功能，是当前极为先进的机电系统，对地铁交通的运行效率、运行安全都产生直接的影响。本文以地铁ATS系统功能及故障问题为主线，进行简要的分析和描述。
　　关键词：地铁ATS系统;功能;故障分析
　　从目前的情况来看，我国的经济发展飞快，城市化建设脚步也在逐渐的加快，并且已经取得了良好的效果。由于城市化发展速度飞快，使得城市交通压力巨大，而地铁工程的建设和应用可以使繁重的城市交通压力得到有效的缓解。就地铁工程建设工作而言，建设难度较大，并且内容极其复杂。就ATS系统而言，在整个CBTC系统当中是十分重要的组成部分，能够为地铁列车运行的高效性与可靠性起到切实的保障作用。相关工作人员应该对此高度重视起来，及时发现ATS系统所出现的问题和故障，根据实际情况采取适当的方式予以解决。下文将围绕地铁ATS系统功能及故障问题展开一系列的讨论。
　　1.地铁ATS系统概述
　　1.1地铁ATS系统
　　ATS系统实际上指的是自动列车监控系统，在整个地铁信号控制系统当中占有着举足轻重的地位，并且发挥着至关重要的作用，其主要的功能在于对信号设备以及列车的运行具有远程控制和监控功能。不仅如此，ATS系统还可以提供基于预定行车计划的自动运行调度和自动列车调整，并且可以进行列车的信息管理工作。如此可以在很大程度上减少了列车调度人员的工作强度，降低了工作难度，进而能够在很大程度上保证和提高工作效率以及工作质量。
　　从另一个角度来讲，ATS系统利用冗余网络将控制中心的子系统和车站的子系统进行组合，从而形成一个全新的冗余网络结构。就控制中心子系统而言，所应用的是由网络交换机组成冗余配置的中心局域网，而正线非设备集中站、正线设备集中站以及车辆段子系统使用网络设备所组成的热备车站局域网。而ATS系统车站设备主要是利用网络连接使之处于车站局域网当中，之后在利用冗余的主干网络接口实现与中心局域网的连接。
　　1.2地铁ATS系统功能
　　从总体的角度来讲，自动列车监控系统属于CBTC中的一个子系统，它需要与联锁子系统、数据传输子系统、自动列车控制子系统等多个组成部分相互配合，对列车的实际运行进行有效的控制，使之能够完全按照预定的计划在正线内进行自主运行。不仅如此，ATS系统还可以根据时刻表对列车的实际运行情况进行适当的调整，ATS系统的有效应用可以为列车的运行和调整提供有力的支持，对列车的运行进行指挥与管理，进而能够实现对整个城市轨道交通系统列车的运行指挥。从目前的情况来看，ATS系统的先进性主要在于能够实现无人施加的功能，相关工作人员可以通过先进的技术手段对无人驾驶的列车进行远程控制，同时也可以对车辆段进行直接的管理。不仅如此，整个系统融入了分散自律的理念，即如果中央ATS系统出现故障，车站ATS系统依然能够完成对列车车次的追踪、列车的调度和调整等相关工作。
　　2.ATS常见故障与预防措施
　　2.1列车运行中紧急制动
　　所谓紧急制动，实际上指的是列车在实际运行过程当中如果受到威胁，可以强制启动列车导向安全反应，从而使得列车紧急制动。
　　列车在实际运行的过程当中，造成紧急制动的原因较多，其中最为主要的原因在于人为因素和地面设备因素。具体来讲，由于列车超速或者是驾驶方式不当以及列车的故障等都是造成列车紧急制动的重要因素。在ATO模式下，如果列车依然有紧急制动的情况发生，技术人员可以在完成对PC的诊断和故障信息读取之后，判定列车超速。从实际的角度来讲，引发这种情况的因素相对复杂，一般都会和车地报文传输有着直接的联系。还有一部分会与车辆系统的实际运行情况有关。如果控制台发出紧急制动的信号之后，列车并不能马上响应，或者是不能对信号进行准确的识别，从而引发信号识别的故障，出现紧急制动的情况。不仅如此，如果地面的ATP设备运行状态不正常，也有可能会使系统自动发出紧急制动的报文，从而使得列车出现紧急停车的情况。从另一个角度来讲，如果轨道的表面由于雨水、油污等问题而出现打滑，或者是在进行速度测试的过程当中出现误差，也会造成列车的紧急制动，此时需要控制人员能够严格按照相关规定做出妥善的处理。
　　2.2列车在折返车站无自动折返的信息
　　对于一些相对比较发达的城市而言，地铁列车运行的密度相对较高，而追踪间隔相对较小。对客运能力造成影响的因素主要在于线路两端折返的能力。在整个ATS系统当中，当列车进入到折返站时，会在站台上接收到折返的信号，之后再凭借两端的驾驶室进行折返信息的交换。在这一过程当中，如果交换流程或者是信息内容出现偏差，控制人员不能利用MMI准确的做出折返信息指令，上述的这种情况被称之为AR无效。列车不能自动进行折返，这时通常需要以人工的方式进行干预，如此一来，很容易造成列车晚点的情况，对整个城市地铁交通的运行秩序造成严重的影响。造成這种情况的主要原因在于驾驶室通信能力较弱，不同的数据链路之间并没有进行有效的联系，在进行折返信息交换的过程当中出现错误，从而使得显示屏上并没有显示AR信息。
　　2.3轨道电路空闲红光带
　　轨道电路是地铁信号当中相对基础的设备，列车可以凭借轨道电路和AP天线来完成列车运行报文的收发工作，同时对列车限速、位置、停车点等基本行车信息进行准确的记录。在列车运行前方的区域如果突然出现轨道电路空闲红光带故障，很容易造成列车紧急制动，从而只能通过RM模式凭地面信号通过故障区域。在RM模式下行驶，依然需要对列车运行过程当中的基本信息进行详细的记录，由于隧道自身特殊性质的影响，使得相关工作人员并不能在第一时间对其进行修复，进而会对整个系统的运营效率造成严重的影响。正因为如此，相关工作人员一定要提前做好故障处理预案，保证故障维修和故障排查的效果和速度。
　　结束语：前文以地铁ATS系统的功能及故障问题为主线，进行了简要的分析和描述。从总体的角度来讲，伴随着我国科学技术水平的不断提高，使得机械故障诊断技术也得到了很大程度的发展，并且逐渐朝着智能化与多样化的形式演变。城市化建设脚步的逐渐加快给地铁系统增加了极大的压力，加强地铁建设施工的能力和水平可以有效地保证地铁运行的效率、质量与安全性，这就需要相关工作人员能够对自身的工作职责有一个高度的重视和正确的认识。
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