南京地铁ATO车载系统的故障分析

吴腾云

摘要：随着南京城市轨道交通的发展，地铁车辆的安全运营日益成为大家关注的话题，信号系统一直都是南京地铁车辆系统的重点和难点，其系统的可靠性、安全性、稳定性是地铁安全运营的有力保障。本文分析了南京地铁ATO车载系统相关故障及处理措施。

关键词：南京地铁；ATO故障；处理措施

一、南京地铁一号线信号系统概述

南京地铁一号线信号系统采用的是一个安全、可靠、先进、高效、完整的系统。

在正线上和車辆段的试车线内，信号系统采用的是德国西门子公司的列车自动控制系统（ATC），包括计算机联锁子系统（CI）、列车自动防护子系统（ATP）、列车自动监控子系统（ATS）和列车自动驾驶子系统（ATO）等。

正线联锁设备是由计算机实现进路、道岔、信号机逻辑关系的联锁设备，它能控制并监督轨道电路的空闲及占用，完成道岔转换及锁闭，信号机的开放和进路的排列、解锁等工作，以保证列车进路的安全。

ATP子系统的主要功能包括自动连续检测列车位置、确定信息发送方向；确保列车之间的安全距离，防止列车超速运行，及时显示列车车速、列车限速、目标速度、目标距离等信息，对列车超速、设备故障进行报警，完成列车自动折返的监督。

ATO子系统结合ATS和ATP子系统完成以下功能：完成列车区间运行自动控制、车站站台定位停车控制、车站通过控制；实现司机监督下的自动折返控制、车门开关控制，进行列车运行调整和节能控制。

ATS的主要功能包括：实现列车自动识别、自动追踪、自动调整、进路自动控制或人工控制，完成列车运行时刻表的编制与管理，描绘列车运行图，并通过网络对ATP和ATO等子系统进行监控。

二、车载信号常见故障处理方法

车载单元的修理主要是基于对被认为出现了故障的电路板进行替换而进行的，若替换电路板不能移除故障，或者另一个不同类型的故障有出现了，则允许替换电缆、信号分配器、滤波器板和继电器模块，此外也可以替换组匣排。

所有诊断都是基于对存储器的故障信息进行的，通过维修PC来对故障信息代码和明码电文进行分析。显示RKSTOP最好的办法是通过把故障的ATP机柜的DIMAS板拔下插到好的ATP机柜上安装，再利用PC下载出故障信息，根据RKSTOP信息代码分析判断出哪快板子是坏的或故障地点。

车载单元的修理主要是基于对被认为出现了故障的电路板进行替换而进行的，若替换电路板不能移除故障，或者另一个不同类型的故障有出现了，则允许替换电缆、信号分配器、滤波器板和继电器模块，此外也可以替换组匣排。

如果上述措施均无法排除故障则必须替换整个板子。车载单元中被替换的板子必须连同一个故障报告一起发回生产商处进行维护。

X1上电源布置。

X1/1-4 0V/110VATCCB1X1-9/3 （X1-9与X1-10 短接）

X1/5-15 110V ATCCB2X1-6/3 （X1-5与X1-6 短接）

X1/180V/24V ATCCB3X1-8/3 （X1-7与X1-8 短接）

X1/19-24 0V ATCCB4 X1-11/3 （X1-11至X1-15短接）

X1/25-28 24V

三、列车不明原因紧急制动故障处理

1.故障描述

列车运营过程中，出现紧急制动，红标降至0，MMI/HMI显示。

引起列车紧制原因可能有：列车与轨旁报文中断、ATP机柜计算机通道中断、司机原因、超速、车辆设备故障等。

2.故障处理流程

3.故障处理指导

（1）信号接报：信号车载班组接到故障报修电话，需要问清故障时间、地点、故障现象做好记录工作。

（2）若紧制缓解列车降级，以RM模式动车，待列车升级后正常运行，若无法正常转到SM模式，切ATP运行至折返线。

（3）在折返线，检修人员迅速上车检查，重启ATP，若启动成功，设备运行回库，如果不正常，切除ATP回库。在库内，下载相应数据，检查K6、K7继电器、SECOP1板、DAS2板是否正常，更换ATP VE3板；

（4）下载紧急制动数据，分析紧制的原因。是司机或者车辆设备故障造成的紧急，通知相关部门。如果紧制代码为“140”，故障信息代码为“3”，更换DES4板。

四、案例分析——一号线2324车ATO紧急制动故障分析报告

1.故障描述

9月29日，16：25 2211次2324车在龙眠大道站出现ATO紧急制动，最终运营到药科大学晚点157秒。

2.处理经过

列车出现紧急制动后，自动恢复。晚上列车回库，下载紧急制动信息，为ATO超速造成，检查车载信号设备正常。

3.原因分析

16：00左右，天气下雨，钢轨打滑，因车辆的制动力不足，最终造成ATO超速的紧急制动，以保护列车的安全。西门子早在一号线开通后就多次建议，遇到下雨，在高架站，列车不用ATO模式驾驶，改为手动驾驶。

4.相关措施

（1）遇到下雨，建议列车在高架站改用手动模式驾驶；

（2）列车出现紧急制动后，回库后及时下载相关数据进行分析，检查相关板件和线路是否正常，排除设备原因造成故障。

五、故障数据分析及应对措施

1.故障晚点时间分析

列车运行路线晚点时间分析

A：列车在龙眠大道进站出现紧急制动前时已经晚点66秒；

B：列车在龙眠大道站停时晚点74秒；

C：列车在经贸学院进站晚点153秒；

D：列车在经贸学院出站晚点时16秒；

E： 列车在南京交院进站时已经晚点157；

F： 列车最终在中国药大出战晚点157秒。

列车故障晚点157S分析：

列车在龙眠大道进站出现紧急制动前时已经晚点66秒，列车在龙眠大道与经贸学院区间已自动恢复正常运营。在龙眠大道站列车多停74秒，经贸站列车多停16秒，南京交院站列车多停5秒。因紧急制动造成列车最终晚点为157-66-74-8=9秒。

2.应对措施

今后，遇到类似故障，及时检查车载设备是否正常。