郑州地铁1号线全自动广播跳站故障分析

张振

摘 要： 列车广播系统是保障地铁列车运营服务质量的重要载体，文章针对郑州地铁1号线车辆全自动广播跳站问题进行了深入研究，提出了针对性的整改措施，确保1号线的运营服务质量。

关键词： 地铁车辆;车载PIS系统;全自动广播

中图分类号：U279.3

列车广播系统主要功能是提示乘客列车运行终点站及下一站信息，方便乘客下车或换乘其他线路。列车广播系统可分为半自动广播、全自动广播、人工广播和OCC广播。其中全自动广播可以在车辆运行过程中实现导乘语音自动广播，无须司机手动设置起始站和终点站信息，大大减轻了司机的作业负担，在行业内应用越来越广泛。郑州地铁1号线自开通运营以来，车载PIS系统整体运行平稳，但也存在不少问题，比较典型的就是全自动广播跳站故障，对乘客造成了一定程度的误导，降低了运营服务质量。

1 故障现象

2018年12月28日22：08分行调报147次0146车二七广场站上行关门时播报为郑州火车站到站广播，火车站上行恢复正常，司机已按要求分合警惕旁路，驾驶端6车。

2 故障原因与分析

2.1 故障情况调查

2.1.1 基本介绍

郑州地铁1号线车载PIS系统由天津北海通信公司提供，列车TCMS系统由西门子公司提供，信号系统由浙大网新公司提供。全自动报站是在ATC有效情况下，广播系统接收信号系统ATC提供的相关路程、速度、开/关门等信号，经过分析执行报站广播并在客室LED显示屏上进行显示。

2.1.2 添加VCU监控程序

郑州地铁1号线试运行全自动广播以来，正线广播跳站故障较多，原因一直未查明。车辆中心技术人员要求西门子厂家在全自动广播列车添加VCU监控程序，针对全自动广播相关信号进行监控。正线发生全自动广播跳站故障后，需要司机手动分合警惕旁路，以便于激活监控程序，捕捉并记录故障数据。

2.1.3 确认故障现象

与司机对接详细了解故障现象，0146车在二七广场站关门时报郑州火车站到站广播，郑州火车站到站时无广播播报，司机采用人工广播播报，郑州火车站出站广播正常，后续广播正常。司机在医学院站按行调要求触发警惕旁路。

2.2 故障数据分析

2.2.1 分析PIS日志

列车回库后，下载PIS日志进行分析。根据PIS日志记录，22：06：36时二七广场到站广播播报完毕，列车进站停车。22：07：11时播报郑州火车站到站廣播。根据时间判断此时应为列车在二七广场出站。22：08：46时司机人工广播。根据时间判断此时为郑州火车站到站。PIS日志记录与司机描述故障现象一致。

2.2.2 分析事件记录仪

下载故障时间段事件记录仪数据进行分析发现，AKMD3信号（自动模式）在22：07：10时出现了短暂跳变。AKMD3信号（自动模式）是由信号系统发送给列车TCMS系统的。全自动驾驶模式下应为持续高电平，故障发生时刻跳变为低电平信号，显然存在异常。

2.2.3 分析VCU监控数据

信号系统发出的AKMD3信号（自动模式）出现异常跳变之后，VCU监控程序记录到PIS反馈到列车TCMS系统的数据随之出现异常，起始站和终点站发生短暂跳变，始发站从河南大学新区跳变为会展中心，终点站从河南工业大学跳变为河南大学新区。

2.3 故障原因分析

分别查阅西门子和信号系统通信协议、西门子和PIS系统通信协议，最终发现ATO模式信号和广播模式信号为同一位数据，即当ATO in Control信号为低电平时，ATO mode active信号同样为低电平。ATO模式信号低电平时，列车广播模式切换为半自动广播，导致广播功能紊乱，报站错误。

3 结论及措施

根据收集到的数据分析因ATO模式信号出现瞬时低电平，导致广播模式转变为半自动广播，半自动广播默认为上一次半自动广播设置站点，导致列车广播错误。列车在二七广场站关门后，HMI界面当前站信息从二七广场站变更为郑州火车站，在ATO低电平发生后，触发当前站到站广播，即郑州火车站到站广播。

3.1 持续收集数据

继续跟进全自动广播跳站类故障，广泛收集数据，总结发现全自动广播跳站故障发生时，都会检测到ATO模式信号突变低电平。ATO模式信号突变是导致全自动广播跳站故障的直接原因。

3.2 故障交流探讨

与信号方面召开全自动广播跳站类故障交流会，讨论ATO低电平出现的原因，督促信号方面采取技术措施避免出现ATO模式信号突变的情况，提升信号设备稳定性。

3.3 提高容错能力

要求西门子厂家通过软件升级提高AKMD3信号（自动模式）的容错能力，将原本检测到ATO低电平信号立即切换广播模式改为延时500毫秒后再切换广播模式，解决PIS系统全自动报站的稳定性。

4 结语

列车广播系统作为地铁列车上与乘客息息相关的设备，其工作状态良好直接影响着乘客乘坐地铁的舒适度。为了实现地铁列车全自动广播，需要信号系统、列车TCMS系统、PIS系统良好的配合。因PIS系统与各系统接口众多且协议复杂，往往导致全自动广播表现不太稳定。相信随着新技术的逐渐发展和完善，将大幅提高全自动广播系统可靠性，更好地保障地铁列车运营服务质量。

参考文献：

[1]周晓明.长沙市轨道交通1号线列车自动广播的功能及实现[J].电力机车与城轨车辆，2016-09-20.

[2]郭楠楠.浅谈西安地铁二号线列车广播报站工作机制[J].科技信息，2013（04）.

[3]张月秀，雒智奇.西安地铁2号线列车广播系统概况与典型问题探讨[J].铁道车辆，2014（02）.

[4]薛红艳，李伟岩.地铁列车自动报站控制逻辑对比及优化分析[J].现代城市轨道交通，2018（10）.