增强城轨列车车载 ATP 系统可靠性方法的研究
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发布者：lunwenchina
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时间：2020年4月14日 16:28
阚园园 王延平
（大连地铁运营有限公司 116000 ）
摘 要：近年来，全球经济的飞速发展，小桥车逐渐走入了越来越多的家庭中，这也使得城市的交通压力日益增大。为了缓解此种压力，很多大中城市纷纷采用城市轨道交通来缓解城市公共交通问题。作为列车信号控制关键系统的车载 ATP （列车自动防护）系统，目前已被广泛地应用于国内的城轨列车上。
本文结合大连地铁 12 号线工程，简要介绍了车载 ATP 系统的控制方式及其主要功能，并提出了影响 ATP 安全运行的具体因素，并利用对现有故障的分析，提出增强城轨列车车载 ATP 系统运行可靠性的方法。
关键词：车载 ATP 系统；可靠性；分析
1车载ATP系统概述
大连地铁 12 号线工程，采用的是由北京交控科技有限公司研发 LCF-100H 型车载 ATP 系统。车载 ATP 系统是保证列车运营安全的信号控制系统，它与 ATO （列车自动驾驶系统）、 ATS （列车自动监控系统）共同组成 ATC 系统（列车运行自动控制系统）。车载 ATP是增加在线列车运行密度、缩小运营间隔及保障行车安全必备的列车控制设备。此系统主要由地面控制设备及车载设备两部分组成。 ATP 车载设备接收从 ATP 地面控制设备传送来的列车运行控制命令，对列车进行实时速度监督，当列车速度超过最大允许速度时，自动控制列车制动机实施制动，使得列车速度降到安全速度以下或停车，从而确保行车安全。
2车载ATP系统主要功能
(1) 负责保证列车运行安全的 ATP 监督功能；
(2) 提供列车位置和速度的 ATP 测速测距功能；
(3) 接收地面轨道电路信息的 ATP 车载接收功能；(4) 提供信号设备与司机接口的 ADU （ ATP 车载显示单元）功能；(5) 记录功能；
(6) 其他功能。
3影响车载ATP系统安全运行的具体因素
3.1 人为因素
影响列车行车安全的人为因素主要包括检修失误及操作不当。
（ 1 ）检修失误
车载 ATP 的日常检修质量与 ATP 系统安全运行的稳定性有直接关联。检修时，若检修人员未严格按照检修内容及相关检修标准进行巡检，未能及时发现有故障的部件，或判断出部件即将损坏，却没有进行及时维修、更换，都有可能引发恶性事故或降低行车效率。
（ 2 ）操作不当
当 ATP 系统发生故障时，就要及时做出补救措施。例如，检修人员接到报修后，及时联系现场司机，确认现场情况，利用列车停站时间，指导司机修复故障设备。此时司机操作上稍有失误，就会导致行车不安全现象的发生。
3.2 设备因素
任何事物都有自己的寿命周期，对于车载 ATP 系统的硬部件也是如此，所以车载 ATP 部件的偶然和损失性故障作为一个重要考虑因素，对列车运行的安全性有着一定程度上的影响。
3.3 环境因素
环境对车载 ATP 系统的也有一定影响，如夏季雨水的腐蚀会加速硬件设备的损耗程度，间接影响到运营安全；此外，自然灾害会引起 ATP 系统的故障、损坏，严重时会导致列车停运，属于一个影响行车安全的重要因素。
4提高车载ATP系统运行可靠性的方法
4.1 加强日常设备检修质量
要想有效避免偶然性和耗损性失效给行车带来的不安全及低效问题，加强日常设备检修质量是十分重要的手段。列车经过长时间的在线运营，会产生磨耗、变形、老化及损坏等情形。为使列车能始终处于良好的运行状态，就必须根据列车的损坏、老化的规律及实际情况，就必须合理地安排相关的检修时间，对检修实行高标准、严要求。车载 ATP 设备作为保证行车安全的重要安全控制设备，因此在列车上线前，必须保证车载 ATP 设备的完整性。为了达到该目的，检修人员必须对车载 ATP 设备进行每日上线运营前检修及定期检修 [1] 。要提高日检及定期检查的质量，做到及时发现问题，及时解决问题，将一切可能引发不安全行车的因素扼杀在摇篮中，以确保列车的安全运营。此外，我们要做有针对性的检修，对可能出现问题的零部件提前更换，在得知群体故障率的高发期后，针对故障率偏高的硬件做到精心检修、维护，以此降低故障的发生率，从而保证列车的运营安全及行车效率。
4.2 提高工作人员的工作能力和业务水平
提高工作人员的业务水平和质量，能有效地避免由于操作不当及人为原因带来的检修失误。主要包括：一是加强在运营期间列车司机和控制中心人员对 ATP 设备的监控能力，一旦故障发生，需进一步提高控制中心和列车司机应变力和对现场情况的操控力；二是提高检修人员的检修质量。
(1) 提高列车司机及控制中心人员的工作能力
所有司机及控制中心人员业务水平合格后方可上岗，要加强员工的质量意识和安全意识，还要不定期对相关岗位员工的专业知识和业务能力进行考核。
(2) 提高检修人员的业务水平
检修人员在上岗前要经过系统的理论学习和技能培训，考核合格方能上岗。可定期举办职工技能比武大赛，对于优胜者进行表彰，以调动广大员工学习的主动性、积极性。针对检修技术人员，制定一套合理的质量考核办法，将检修质量、效率与酬劳挂钩，以调动检修人员的积极性，强化检修人员身上的责任感。
4.3 成立专项应急小组
城轨作为城市公共交通的重要组成部分，在城市公共交通中所占的比重也越来越大。一旦城轨列车停运，必然给整个城市的地面交通带来巨大压力，从而影响广大市民的正常出行。为满足恶劣天气下市民的正常出行需求，需建立一套实用性强、有保障力的地铁运营应急抢险救援制度，并在全集团、全公司、各部门之间，逐级成立专项应急小组，并制定各级、各专业应急预案 [2] 。故障一旦发生，在领导的统一协调下，各应急小组通力配合，协同合作，努力打造出一支反应敏捷、本领过硬的专项应急抢险队伍。
4.4 增强应对环境的影响能力
气候变化是当今人类面临的最严重的环境问题，对自然生态系统、人类生存环境及经济社会产生了重大影响。恶劣的天气对于地铁的运营也有着不可忽视的影响，甚至可能造成城轨列车的停运。因此，城轨列车运营公司要拥有收集完整的天气信息能力，制定应对恶劣气候的应急处置方案，并提醒出行公众。
5结束语
本文指出了影响 ATP 系统安全运行的具体因素，提出了通过加强日常设备检修质量、提高工作人员的工作和作业能力以及提高轨道交通运输公司的管理能力来增强城轨 ATP 系统运行的可靠性，这对于城轨列车的安全运行有着积极的指导意义。 ■参考文献
[1] 严波，李旭宏 . 城市轨道交通信号系统的维护与保养模式 [J]. 城市轨道交通研究， 2005 （ 5 ） :39.
[2] 高岩 . 大连市地铁信号系统工程项目管理研究 [D]. 吉林大学， 2010.
