1、浅谈轨道交通 CBTC 系统故障处理措施摘 要本文首先简单介绍了移动闭塞列车控制系统（CBTC） ，进而提出了移动闭塞列车控制系统故障应对策略和运营中的信号故障处理措施，通过分析研究从而为以后相关方面的研究提供了理论依据。 关键词CBTC 系统；故障；措施 中图分类号：U284.48；U239.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0208-01 CBTC 主要包括 ATO（自动列车驾驶） 、ATP（自动列车防护） 、ATS（自动列车监督）以及 CI（正线计算机联锁）等子系统。CBTC 系统目前在伦敦、温哥华、香港、深圳、南京等多个城市的轨道交通线路上得到应用，本文
2、对城市轨道交通 CBTC 系统故障归类及其设计应对策略做了简要的介绍。 一、移动闭塞列车控制系统（CBTC）简介 1.1 移动闭塞列车控制系统的结构和功能 CBTC 系统包括地面子系统、ATS 子系统、数据通信子系统以及车载子系统。CBTC 地面/轨旁设备是由一个设置在控制中心或轨旁的基于处理器的系统；ATS 子系统用于实现列车运行调整，ATS 的自动/人工设置进路，列车的显示、跟踪和识别等；设置在中心、轨旁及车上的数据通信子系统能够实现地面与列车、地面与地面以及车载设备内部的数据通信；车载子系统包括测速和定位传感器以及智能控制器。移动闭塞列车控制系统是新一代的 ATC 系统，它的功能与系统配
3、置有关，其基本功能如下：计算功能、定位功能、构成闭塞功能、车地双向通信功能、提供线路参数和运行状态功能、远程诊断和监测功能以及记录功能。 1.2 移动闭塞列车控制系统工作原理 移动闭塞列车控制系统（CBTC） 的线路取消了物理层次上的分区划分，而是由一定数量的单元组成移动闭塞的分区。CBTC 系统通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信，轨旁控制器接收到列车传来的标识、位置、方向和速度的信息，并计算、确定出列车的安全行车间隔，再将先行列车位置、移动授权等相关信息传递给列车，使列车能以较小的间隔和较高的速度行驶，保证了列车前后的安全距离，从而达到控制列车运行的目的。 二、移动闭塞列车控制系统故障处
4、理措施 2.1 应对 ATS 设备故障 ATS 子系统的功能主要有以下几种：OCC （控制中心） HMI（人机界面） 、ARS（自动排列进路） 、TMT（列车跟踪监督） 、TTS（时刻表）和ATR（列车自动调整）等。 ATS 子系统主要故障有：（1）通信中断故障，TRC（列车排路计算机）和安装在某联锁站的 TTP（时刻表处理器）组成 ATS 系统，如果控制中心和外围系统的双通信通道同时发生故障，ATS 将会失去作用，运营控制由本地 ATS 系统接管。 （2）控制中心服务器故障，控制中心服务器主要包括：HMI（人机界面） 、前端处理器 FEP（与外部子系统的通信接口） 、ADM（中心数据存储机）
5、以及 COM 服务器（主要作用是汇集及处理外围系统的动态数据） 。主用和备用热备冗余是由 COM 服务器提供的，在主用COM 服务器发生故障的情况下，备用 COM 服务器自动启动，同时主用和备用 ADM 服务器都有报表数据存储。前端处理器 FEP 按冗余方式配置，在每个联锁站和控制中心实现外围系统及控制中心的通信功能。 2.2 应对轨旁设备故障 轨旁设备由 ATP（自动列车防护系统）和 SICAS（联锁系统设备）组成。WCU （轨旁控制计算机）是 ATP 的主要设备，SICAS 的主要设备是PC、ECC、SOM、POM、INOM 和室外信号机、转辙机、计轴设备。 轨旁设备的主要设备故障有：（1
6、）WCU （轨旁控制计算机）故障，由于三取二冗余设计应用在 WCU 和通信通道上，单个通道故障对列车运行没有影响，但是如果两个通道都出现故障，可以将列车切换到人工驾驶 RM 模式，运行到下一个车站之后，采用站间闭塞模式运行。 （2）SICAS 系统故障，SICAS 系统故障分为室内和室外设备故障。室内设备的硬件故障解决，是由采用三取二冗余配置的 PC、ECC 和通信通道来实现的，如果单个接口模块出现问题，系统在通过板件重启、维修替换之后可以正常运行。室外设备故障，室外信号机在 CBTC 正常模式下是灭灯的，所以系统在信号机出现故障时，只发出报警信号，不影响列车的正常运行。通过抢修和加道岔钩锁器
7、等措施可以解决转辙机故障。通过计轴预复位等操作可以解决计轴设备的故障。 2.3 应对车-地通信设备故障 车-地通信设备包括车载通信设备和轨旁通信设备。TU（无线单元）和车载天线组成车载通信设备，CSR、NMS、AP 和应答器单元共同组成轨旁通信设备。 车-地通信设备故障主要有：（1）车载通信设备故障，出现车载通信设备硬件故障时，可以通过车载天线采用双侧车头布置，单侧车头收发数据用 2 根天线来解决。 （2）轨旁通信设备故障，单一服务器故障不会影响采用双机配置的轨旁通信设备，列车能够正常运行。但是列车会在单一应答器出现故障时出现定位不准确的问题。 2.4 应对车载设备故障 HMI（人机界面） 、
8、ATO（列车自动驾驶）和 ATP（列车自动防护）共同组成了车载设备，列车自动驾驶的模式有：列车自动驾驶 AM、ATP 监督人工驾驶 SM 和限制人工驾驶 RM 模式；列车自动控制级别是联锁控制级、点式列车控制 ITC 级和连续列车控制 CTC 级三种。车载设备的冗余配置可以解决单个单元的车载故障，如果人机界面出现问题，在 ATO 模式下列车仍能自动运行；如果列车自动驾驶系统出现问题，在 SM 模式下列车仍能自动运行；如果列车自动防护系统出现问题，在人工驾驶 RM 模式下切除车载 ATP，司机在调度员指挥下驾驶列车。 三、结语 基于通信的移动闭塞列车控制系统（CBTC）是列车控制系统技术的发展方向。本文通过讨论城市轨道交通 CBTC 系统故障归类及其设计应对策略，发现目前故障主要集中于车载通信设备，认清楚问题的所在之后，通过维护人员跟踪检查、分析，在排除无线信号受干扰的基础上，更换部分列车车载通信单元，从而解决这一问题。 参考文献 1 肖彦博.谈城轨交通 CBTC 系统故障归类及其设计应对策略J.现代城市轨道交通，2011（3）：12-14. 2 凌祝军.CBTC 系统中的联锁技术研究J.铁道通信信号.2009，45（9） 12-14.
