仿真实训教学中ATP典型故障数据分析探索——以高铁列控仿真实训项目为例

张 丽

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）

伴随高速铁路的飞速发展，依托行业的相关专业在实践教学中应不断探索。我院（辽宁铁道职业技术学院）铁道通信信号专业的高铁列车运行自动控制仿真实训项目开发中，结合铁路现场设备维护标准引入了高速铁路车载数据分析处理项目。

ATP系统是高速铁路列车超速防护子系统[1]，具有故障自检功能。通过采集地面子系统信息获取列车运行数据，在设备维护过程中，对列车运行自动控制系统传输的数据进行有效的分析尤为重要，是目前高铁信号列车运行自动控制系统车载子系统ATP有效的故障诊断方法。在对该项目研究的过程中使用数据分析软件来完善故障分析方法，因此数据分析软件的应用受到了大力推广。

一、仿真实训数据文件

在列控设备维护中，数据分析能准确找到故障点[2]，使用数据分析软件下载列控车载子系统主机中的数据，常用文件有数据分析文件(．SAM)和数据重读文件(．MID)[3]。

例如ATPCU数据：

15 18-07-14 17:56:14;548 FID: stmm.cpp LID:

3066 TID:SMGM_LogTask

020469811 ATP A 4A46U000 STM in DA

fails,no mixed signaling area,AS5579.

16 18-07-14 17:56:14;547 FID: stmm.cpp LID:

2294 TID:SMGM_LogTask

020469798 ATP A 4A35R000 STM in DA

state failed.(C2死机）

17 18-07-14 17:56:14;545 FID: stmm.cpp LID:

3057 TID:SMGM_LogTask

020469797 ATP A 4A93I000 Active STM

in(DA)failed.

18 18-07-14 17:56:14;542 FID: stmm.cpp LID:

3524 TID:SMGM_LogTask

020469797 ATP A 4A36R000 STM in DA

reports PO or FA state.

例如C2CU数据：

30 18-07-14 17:56:13;631 FID:atp_get_info LID:

1774 TID:SMGM_LogTask

020469327 STM2 A 0x0000 TCR failure

A:communication with C2CU 0x0000

31 18-07-14 17:56:13;630 FID:TcrHandler_b LID:

710 TID:SMGM_LogTask

020469314 STM2 A 0x852F 0x0 0x20

0xFFFF 0xFFDFTCR(模块B代码检测到TCR

发送了TCR故障信息包)

32 18-07-14 17:56:13;628 FID:TcrHandler_a LID:

963 TID:SMGM_LogTask

020469311 STM2 A 0x8CAF 0xFFFF

0xFFDF 0x0 0x0TCR(模块A代码检测到收到

TCR故障信息包)

数据下载完成后形成文件，显示一个窗体，在窗体中显示错误发生时的问题还有相关的目录[4]。其包括若干个数据包，以excel表的形式储存在文件中。在进行故障数据分析时，主要对以下数据包做重点检查[5]：100包、105包、203包、226包、227包、233 包、236 包[6]。

例如某车在20:22:24列车进入冒进模式，导致ATP触发紧急制动停车。要查看SAM数据概要，在20:22:24，数据表中信息记录显示“绝对停车信息包”和“列车冒进确认”，MID数据无异常记录（见图 1）。

图1 数据截图

二、仿真实训ATP典型故障数据分析

（一）案例1

某车20:18:15ATP数据中记录应答器（组） 信息不完整[7]：查看SAM数据概要，20:18:15记录应答器组153-781号第2个应答器接收异常，即此刻为应答器（组）信息不完整；查看SAM数据201包与226包，未记录BTM相关模块故障与通信故障（见图 2）。

图2 数据截图

结合MID数据包分析，20:18:15时刻BTM无硬件故障记录（见图3）。

图3 数据截图

通过以上数据分析，20:18:15ATP数据中记录应答器（组）信息不完整时刻ATP车载设备无故障[8]。因该车BTM主机为国产BTM主机，建议找设备厂家分析BTM运行日志做进一步分析。

（二）案例2

某车CIR出现GPS定位[9]无效故障现象，查看CIR记录单元数据分12:30:27CIR开机，GPS单元显示定位无效。数据摘录见图4。

CIR于12:57:48整机复位，复位后GPS定位仍然无效。直到13:54:00 GPS恢复定位信息。数据摘录见图5和图6。

图4 数据截图

图5 数据截图

图6 数据截图

GPS天馈线异常或者GPS单元工作异常，请确认天馈线状态，同时将GPS单元返厂检测。

三、结束语

随着高速列车普及，对ATP系统安全的需求也将越来越高，针对我校铁道信号自动化专业的学生，通过高铁列控仿真实训教学中ATP典型故障数据分析实训项目的培训，能有效地培养学生掌握高铁列控设备的现场故障数据分析技能，减少设备故障发生概率[10]，满足企业用人需求。由此可推广于与铁道信号相关专业人才培养，高铁信号设备维护技能需要加强对车载ATP设备进行数据分析，并掌握典型故障数据分析及处理相关技能。

总之，本文对高铁列控仿真实训项目数据分析的具体案例进行分析，在不断的实践教学中积累数据，藉以希望对高职仿真实训项目中数据分析进一步研究。