深圳地铁7号线降低车地通信丢失故障率

深圳地铁7号线降低车地通信丢失故障率

吴宪

深圳地铁运营集团有限公司广东深圳518040

摘要：本文通过收集深圳地铁7号线开通至今车地通信丢失的故障，分析其中原因，找出其中的问题所在，通过分析试验对问题进行整改，达到降低车地通信丢失故障率。

关键词：车地通信丢失；故障率

Line7reducesthelossrateofvehiclegroundcommunicationloss

WuXian

（ShenzhenMetroOperationGroupCo.，Ltd.，Shenzhen518040，China）

Abstract：Inthispaper，throughthecollectionofline7sinceopeningfaultcarcommunicationloss，thispaperanalysesthereasonsandfindouttheproblem，throughtheanalysisofthetestquestionforrectification，toreducethelossoftraingroundcommunicationfailurerate.

Keywords：Vehiclegroundcommunicationloss，failurerate

1.引言

深圳地铁7号线车地通信采用无线自由波天线进行车地双向通信，基于ISM的2.4GHz开放频段，利用专有的工业级无线设备组件和标准化、模块化、通用化和商用化的有线硬件设备，构成一个高可用性的车-地无线网络。车-地无线网络覆盖线路所有区域，包括：正线、折返线、停车线、联络线、车辆段内试车线、车辆段出/入段线、车辆段内停车库线等。本文通过收集深圳地铁7号线开通至今车地通信丢失的故障，分析其中的由于轨旁设备故障所导致的车地通信丢失，找出其中的问题所在，通过分析试验对问题进行整改，达到降低由于轨旁设备故障所导致的车地通信丢失。

2.车地通信系统

信号系统车地通信传输系统基于类似IEEE802.11g的专用通信协议，是IEEE802.11g标准草案中5MHz带宽的窄带通信技术。虽然在最后的正式标准中删除了这部分内容，但是无线局域网芯片支持5MHz带宽，因此硬件设备不需要改变，只是软件修改就可以实现。车-地无线网络工作在2.4GHz（2.4G-2.4835GHz）开放频段；采用冗余双网设计，双网分别对应有线网络的冗余ATC网，轨旁无线单元与车载无线单元配置都是冗余的。

一个AP箱内配置2个AP模块（简称AP），分别对应2个不同的ATC网；轨旁天线在一个点配置两组连接不同ATC网的定向天线。

2.1AP模块功能

即接入点模块，是轨旁有线网络信息转换成车地通信无线信息的重要模块，使列车具备与地面设备之间实时、不间断的进行双向信息传输。AP模块是AP箱的核心元件，与车载client模块建立起通信，承载车地之间的报文传输。若AP模块故障，则会使得车地通信丢失，使得列车发生紧急制动，从而使列车晚点，并且降低客服质量。

2.2AP模块特性

兼容IEEE802.11a/b/g；

64-bitand128-bitWEP/WPA/WPA2；

快速切换机制（TurboRoaming）；

冗余的24V直流电源，支持PoE。

3.车地通信丢失故障统计

车地通信是列车高效安全运行的重要保障，而AP模块作为轨旁车地通信的重要设备，更要保障AP模块的可靠运行。为了统计AP模块运行现状，小组成员收集深圳地铁7号线2016年车地通信丢失的故障，得到如下的表格：

表1AP模块运行现状调查表

通过收集深圳地铁7号线车地通信丢失原因进行统计，有如下数据：

图1车地通信丢失原因统计

通过数据的收集统计可以看出，AP模块掉电占到了车地通信故障的56%

4.原因分析及要因确定

根据人机料法环的步骤，梳理出如下可能的原因：

图3原因分析

通过对车地通信丢失故障的统计我们可以看出，AP电源模块故障在轨旁因素中占比很大，而AP电源模块故障直接会使AP模块无法正常工作，使得AP模块无法正常可靠运行。为了提高AP模块电源供电的可靠性，小组讨论后决定对AP模块采用冗余供电方式。

首先确定AP模块的电源流向：电源屏AC220V——分线柜AC220V——AP电源箱AC220V——AP箱电源空开AC220V——AP电源模块AC220V转换为DC24V——AP模块DC24V。目前AP模块的供电情况是：AP电源模块和AP模块是一对一连接，也就是AP电源模块1只给AP蓝网模块供电，AP电源模块2只给AP红网模块供电。通过分析，AP模块的供电改成冗余模式，即每个AP电源模块均给两个AP模块供电，以此达到降低因AP电源模块损坏而导致的车地通信丢失的目的。

对AP电源模块和AP模块进行分析，AP电源模块的输出侧具有两个“+”和三个“-”的端子，具备两路输出DC24V的条件。AP模块的电源输入端有“V1+、V1-”和“V2+、V2-”，具备两路输入DC24V的条件。如

6.方案实施及效果检查

通号七车间信号技术组信号主管工程师梁华彦主持召开QC创新讨论会，确定创新课题和可行性分析，要求车间专业工程师提供技术指导，成立“动物园”QC创新小组。通号七车间正线专业工程师朱渊提供技术指导，为创新小组组长，确认符合AP模块冗余供电方式，指导制定实施方案。通号七车间信号正线一工班工班长吴宪，制定实施方案、组织培训和方案实施。小组成员按照AP模块冗余供电方案进行改造，并对相关参数进行测量。AP模块冗余供电改造完成后，AP电源模块和AP模块均能正常工作。AP电源模块1停止工作后，两个AP模块均能正常工作；AP电源模块2停止工作后，两个AP模块均能正常工作。

AP模块冗余供电改造完成后，在既有的检修规程中，应对AP模块冗余供电方式进行相应的切换检查，并将此项检查纳入维护规程，按照既有的检修周期对其监控维护，保证AP模块冗余供电方式的正常运行，提高AP模块运行的可靠性。

7.结束语

本文通过收集深圳地铁7号线开通至今车地通信丢失的故障，分析其中导致车地通信丢失的原因，找出其中的问题为AP模块掉电导致AP模块无法可靠运行，通过对AP模块的采取冗余供电方式进行整改，达到降低车地通信丢失故障率的目的。

参考文献：

[1]SZL7-2104-DCS子系统技术规格书.

[2]AWK-3121_UM_7e操作说明.