地铁通信系统维修及故障研究

　　摘要：随着我国的科学技术水平的不断提升，国内的交通系统也随之升级，城市轨道交通的建设也愈加成熟，目前许多一、二线城市都具备了较为完善的城市轨道交通系统，为市民的城市出行带来了不尽的便利。而在地铁运营中，通信系统和信号系统一直都是它的两大重要组成部分，乘客的受服务水平与这两大系统能否稳定运行有直接的关系，现通过对地铁的通信系统和信号系统存在的故障进行分析，并提出一些具有参考价值的解决措施，希望能为我国轨道交通的运营与维护提供一定的借鉴意义。

　　前言

　　在地铁等轨道交通运营的过程中，为了给乘客提供更加舒适的服务，地铁的通信系统和信号系统就必须要稳定运行，同时这两个系统还能保障整列地铁在行进过程中的安全性能。但是在地铁的运行过程中，通讯系统和信号系统经常会发生故障，进而为地铁的运行与乘客的安全带来危险。

　　1. 故障定义标准及统计

　　目前国内地铁的运营管理系统较为成熟，根据地铁运营部门提供的运营安全管理数据可知，当前在地铁运营中，大致将设备故障分为三类。第一类故障程度最严重，整条地铁运行路线会出现停运状况，同时会将乘客就近清除出线路，维修团队在赶到后会进行救援，故障维修好后，地铁会晚点十五分钟以上。第二类故障程度较重，维修团队会对地铁进行重点抢修，通常会晚点五分钟左右。第三类故障最轻，维修团队会对地铁进行一般维修，同时启用备用车将乘客转移过去，保障同一线路的地铁能够正常运行。

　　2. 通信系统故障分析及措施

　　2.1专用无线系统

　　在地铁通信系统中，故障发生率较高的是专用无线系统，当地铁的专用无线系统发生故障时，地铁驾驶员不能够正常行驶地铁上的行车无线调度台，进而造成列车组与控制中心不能及时通信，对地铁的运行带来不便。专用无线系统发上故障的主要原因是地铁内设备缆线发生了故障，进而导致物理链路不能发挥正常作用。有时二次开发的调度台发生故障也会造成专用无线系统失效，包括调度台组播的数据发生了紊乱、接入线网控制中心的线路数量暴增等，都会造成二次开发调度台发生故障。上述的调度台通常为地铁线路的专用软件，往往都是通过定制开发的，在发生故障时，可以联系软件的开发团队对调度台软件进行后台升级与系统优化等工作。

　　2.2传输系统

　　地铁的通讯系统有时还会在传输系统上出现问题。其主要表现为车内的传输设备电量骤降，导致与传输承载系统相关的业务发生中断，该故障的主要原因是由于地铁站内的传输系统的整流电源模块发生了故障，进而导致地铁通讯系统中的传输系统瘫痪。当传输系统发生故障时，要对地铁站内的整流电源模块进行检查，在该模块出现故障时要尽快寻求维修团队的帮助，此外，还需要在电源整流模块发生故障时，采用1+1冗热设备保障传输系统的备用运行。

　　2.3UPS

　　目前绝大部分地铁中都会搭载UPS电源，UPS可以为地铁的通信系统内部的各种子系统提供不间断的电力能源。一旦UPS设备发生了故障，各类子系统就会缺乏能源供给进而出现无反应、监控失灵等故障，通常发生该故障的原因是由于UPS设备的主机板卡和熔断器的微动开关而导致故障。所以在UPS设备的监管系统中应当提高主机板卡的警告信息提示等级，使列车组能够准确了解UPS设备发出的警告信息。对于运行路程较长的地铁，维修组应当定期对UPS设备的功能进行检查，保障UPS设备在地铁运行时较少地出现上述问题。

　　3. 信号系统故障分析及措施

　　3.1车载系统及DCS

　　地铁的车载系统发生故障时，通常会表现为列车组不能够有效使用地铁的CBTC模式。而造成此类情况的主要原因共有四类：（1）车载板卡停止运行。此故障通常为自检故障，地铁车载系统的软硬件发生兼容问题时，该故障就会产生，通常可以采用对车载软件进行升级的方式解决该故障。（2）加速度传感器在自锁后不能进行定位。该故障发生时，可以通过对加速度计中的定位软件进行优化与升级，解除传感器不能进行定位的问题。（3）地铁的人机界面有时会发生卡屏或黑屏的现象。当次故障发生时，车组管理人员可以对人机界面进行重启操作，或是通过软件升级对该问题进行解决。（4）车地网络的连接失效。该故障发生时，需要维修组人员对地铁站的轨旁AP进行检查，尽快对发生异常的设备进行维修。

　　3.2ATS

　　地铁的ATS系统发生故障时，地铁线路的接口服务器进程会出现异常，并且还会伴随着地铁线路的PIS无法对发车倒计时正常运行、进路无法出发以及车载无线调度台无法使用等问题一同出现。当地铁的ATS系统发生故障时，需要对改线路的接口服务器进行维修，优化改线路的进程参数设置，将系统的服务器版本升级到最新版本，以解决通讯服务器发生异常的问题。

　　3.3正线轨旁系统

　　轨旁系统是负责地铁的安全运行，实现地对车控制的管理系统。而正弦轨旁系统可能会发生的故障种类分为四种，即连锁故障，ZC通讯故障、道岔红闪以计轴区段的错误显示。计轴区段的故障对于地铁正常运行的影响不大，地铁运营公司可以根据计轴卡板的缺陷程度对卡板进行批量更换，保证计轴区段的错误显示数量维持在一个极低的水平。当发生ZC通讯故障时，需要对无线接入交换机进行及时更换，保障列车组的网络通讯质量。当发生连锁故障时，运营公司可以根据同期使用的卡板的使用时限对连锁设备进行批量更换。

　　结论

　　在地铁的整体运营中，通讯系统和信号系统的稳定运行至关重要，同时这两大系统中包含许多下属系统，且每个系统都具备独特的职能，系统中的应用软件也复杂多样化，在运行期间就会发生各式各样的问题与故障。地铁运营公司在进行地铁日常的维修与护理时，要对可能存在的故障原因及时排查，增强地铁设备的检测频率，降低地铁在后续运行中故障的发生概率，保障列车组人员与车内乘客的人身安全。地铁运营公司还要经常开展在日常运行中出现的设备故障及维修措施的总结活动，从具体的故障方向对地铁的通讯系统和信号系统中出现的问题进行梳理，尽可能设计出一套较为成熟完善的维修机制，并在日后的维修过程中投入使用。

　　参考文献：

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　　作者简介：谭敬之，1995年3月，男，汉族，云南昆明，本科，工程师，研究方向： 地铁通信。