关于西安地铁车站值班员ATS、计轴故障应急处置研究

关于西安地铁车站值班员ATS、计轴故障应急处置研究

刘新苗

（西安市地下铁道有限责任公司陕西西安710000）

摘要：ATS与计轴是保障车站安全运营的主要系统，其操作与维护主要由专业技术人员进行，但是对其进行监控并且发生故障时的应急处置往往需要行车值班员进行，这就要求车站行车值班员对该系统有一定的了解并熟悉常见故障的处理流程，本文立足于一线车站值班员实际工作，从ATS、计轴的工作原理、主要操作、故障分类及应急响应等方面进行研究，旨在使车站人员更好的掌握ATS、计轴相关知识及故障响应方法，确保行车安全。

关键词：ATS设备、计轴设备、设备故障、故障分析、应急处置

引言

ATS是ATC的子系统，主要实现对列车运行的监督和控制，监督和记录运行图的执行情况；计轴系统基于统计车轴数的原理，主要用于自动监控区间线路和车站线路，给出线路、道岔、股道区段的“空闲/占用”指示。在车站日常运营中，行车值班员的主要岗位职责就是对列车的运行状态进行监控，尤其是在联锁站，能够熟练利用ATS对列车进行监控并在故障情况下及时按照行调指令处理是行车值班员必须掌握的技能。本文旨在进一步加强车站工作人员对ATS及计轴系统的认识，提高车站在ATS及计轴系统故障情况下的应急响应速度及故障处理能力。

1.ATS、计轴的主要功能

ATS是指列车自动监控系统。列车自动控制系统的子系统，是监督列车运行，根据列车时刻表为列车运行自动设定进路，并对列车运行进行自动调整，实施列车运行管理等技术的总称。信息显示是ATS系统最基本的功能。

ATS系统应具有下列主要功能：1）列车自动识刹、跟踪，车次号显示；2）时刻表编制及管理；3）进路自动控制；4)列车运行自动调整；5)列车运行和设备状态自动监视；6）操作与数据记录、输出及统计处理；7）车辆修程及乘务员管理；8）系统故障复原处理；9）列车运行模拟及培训；10）乘客向导信息显示。

计轴系统基于统计车轴数的原理，主要用于自动监控区间线路和车站线路，给出线路、道岔、股道区段的“空闲/占用”指示。计轴是在区间两端各设计轴设备，通过核对进入区间的轮对数与离开区间的轮对数来判定区间的状态，如果两数相等则表示区间空闲，否则表示区间有车。

2.车站对ATS、计轴的主要操作

2.1车站ATS设备常用操作简介

西安地铁二号线ATS设备常用操作包括：请求和授权本地控制、取消本地控制、紧急本地控制、进路模式切换、车站控制、道岔操作、信号机操作、接收和确认警报信息等，以下就主要功能进行简单介绍。

请求和车站授权本站控制有两种操作方式，第一种在车站操作员发送一个控制请求，而在中心ATS的调度员同意这个请求。第二中控制转换方式（紧急本地控制）允许本地的操作员在没有中心ATS同意的情况下去转换控制权。

车站控制主要包括：监控车站显示；指定一个默认的站台停站时间；指定一个车站制动曲线；控制跳停站功能等，并可以解除站台屏蔽门报警和进行本地紧急停车。道岔操作是车站行车值班员尤其是联锁站值班员必须掌握的，道岔操作主要包括定位、反位、道岔单锁、道岔单解，可通过单击选择“道岔定位”“道岔反位”功能请求道岔转至定位或反位。信号机操作主要有排列进路、取消进路、自动进路、引导信号。

2.2地铁二号线计轴设备常用操作简介

二号线计轴预复零操作方法：区段红光带情况下，按压IBP左计轴预复零按钮和相应故障区段按钮，按下时间大约3-5秒钟，按压后相应的区段亮黄灯4秒左右熄灭表示预复零成功。计轴预复零操作前，车站与行调需共同确认故障区段无车占用后，才能进行操作，即在无车占用的情况下此操作才有效。

3.车站ATS、计轴故障分析

3.1ATS、计轴故障分析

道岔类故障主要为道岔失表，造成道岔失表的原因主要有：1）人为原因将物品遗留在道岔尖轨部分；2）行车值班人员操作时机不当，在道岔向定位转动过程中，发送了一个道岔需向反位转动的命令，导致道岔失表；3）行调/车站操作失误，造成两条进路的叠加，致使道岔不能短时间内完成两种不同的指令，造车道岔失表；4）道岔安全节点没有恢复，导致在排列进路时道岔失表。可以看出，造成道岔失表的原因主要为人为原因，主要包括轨隙有异物、行值操作失误、行调操作失误、安全节点未恢复等，因此，要防止道岔失表故障，主要要加强员工的技能培训，严格按照规章操作，掌握道岔的特点，不发送反向命令。

造成计轴类故障的原因主要分为设备原因和人为原因，设备原因主要有：计轴机柜主机死机、计轴磁头质量存在问题、串口板锁板等；人为原因主要有：技术人员在运行的设备上违规操作，如万用表使用不当等。在发生计轴类故障时，常用的故障处理方法为进行计轴预复零、直接复零，在预复零和直接复零无效时，需要采取对计轴主机重启或热插拔板卡的方法进行处理。

造成信号系统故障的主要原因分为设备原因和人为原因，且以设备原因居多，主要包括：1）由于停电导致信号联锁、计轴、DCS骨干网络、ATS/LCW工作站、ATS后备服务器等信号系统设备相继发生故障；2）通信延迟造成的设备自锁；人为原因主要为未按照要求施工，误碰设施设备。经过三起案例学习可以看出，信号系统故障造成的影响一般都比较多，常需要采用电话闭塞法组织行车或组织列车降级运行，造成的社会影响也较大。

4.值班员在计轴故障的应急处置指引

从以上研究可以看出，ATS、计轴故障主要包括道岔类故障、计轴故障及信号系统故障。道岔类故障主要为道岔失表，其主要是因为人为操作造成，计轴故障和信号系统故障主要由于设备故障和人员误操作造成，此三类故障一旦发生在运营期间，均将会影响整条线路的列车运行，因此必须车站、行调、维调、专业技术人员共同协调处理，以便及时消除故障，减小影响。本文中主要提出车站值班员在故障发生时的应急处理指引。

行车值班员发现ATS故障后，及时上报行调、故障信息调度、值班站长，与行调做好现场信息联控。与站台岗做好联控，通知站台岗ATS故障，做好列车监控工作，列车到发站时及时汇报车控室。与OCC保持联系，按照OCC提供的信息和规范用语进行广播，向乘客发布事件信息。接到行调准备电话闭塞法准备命令时，立即通知值班站长并做好电话闭塞准备工作。根据行调指令启动电话闭塞法，按行调命令执行行车组织调整。做好列车晚点及客流组织广播，提示有乘客改换其他交通工具。办理闭塞。做好公交接驳相关信息上报工作，安排人员在每组进闸机前摆放有关告示同时做，好客流监控，发现问题及时报告值班站长。当发生乘客受伤时，应及时拨打120急救中心。待设备恢复正常，根据行调命令取消电话闭塞流程及公交接驳程序，恢复正常运营。

此外为减少信号系统故障，首先应该加强对设备的检查和监控，并配合相应工班做好设备巡视。作为车站员工，应熟练掌握电话闭塞法响应流程及自己的岗位职责，在发生故障时能够迅速做出响应。

参考文献：

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[3]GB-T12758-2004城市轨道交通信号系统通用技术条件

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[5]田晓莉，基于CBTC的ATS列车进路控制研究[D].西南交通大学硕士论文，2014.

[6]周华伟，基于CBTC的ATS操作模块的设计与实现[D].西南交通大学硕士论文，2014.