動車組ATP車載設備故障分析研究

錢崇燕

摘要：動車組運行過程中，ATP車載設備可起到核心控制的作用，是保障動車組安全平穩運行的重要因素，一旦ATP設備發生故障問題，則會造成嚴重影響。本文首先就動車組ATP車載設備故障問題的類型劃分加以闡述，進而提出動車組ATP車載設備的故障分析與排除方法。

關鍵詞：動車組；ATP設備；故障分析

前言：

隨著我國鐵路系統的建設與發展，動車的覆蓋規模不斷擴大，已經成為極為重要的交通運輸方式。動車組覆蓋范圍的日益擴大，其運營環境的復雜性也就進一步增強，就需要明確動車組ATP設備故障類型及故障成因，合理分析故障問題。

1.ATP車載設備故障類型

在動車運行過程中，ATP車載設備的故障問題需明確其故障類型，對故障問題加以有效分析，以便于采取相對應的故處理與排除措施，減少故障問題對于動車運行的不必要影響，保障動車運行的順暢性與穩定性。首先，需按照故障成因、故障設備模塊、故障影響程度及故障發生環境等因素，對故障進行類型劃分，深度挖掘故障信息，并對故障問題加以分析，以實現及時有效地故障排除。

（1）基于故障來源進行劃分，可對ATP設備故障劃分為無線通信故障、車載設備故障、地面設備故障及人為故障，可進一步細分為設備通信故障、設備模塊故障、數據故障及操作故障；（2）基于故障模塊進行劃分，例如CTCS3-300T動車組的ATP車載設備，其設備故障模塊可以劃分為：速度傳感裝置、測速裝置、總線故障、接口故障、計算機故障、無線通信模塊故障、管理單元故障及電源故障等；（3）基于故障影響等級，具體可以拆分為：故障持續時長、是否影響動車正常運行、是否為知名故障、是否會對后續動車運行情況造成影響等，基于這些故障影響標準確定故障等級，可劃分為三級，包括普通級、重要級及重大級，并針對不同的故障級別確定相應的故障應對與處理流程；（4）基于故障發生環境，主要包括線路故障、動車型號、設備型號、運行溫度、操作時間等?；谝陨辖y計劃分，綜合考量設備屬性及設備信息，挖掘故障成因及故障信息，并結合故障發生率，特殊故障問題等，為接下來的故障分析及處理打好基礎[1]。

2.ATP車載設備故障分析

2.1故障處理

隨著信息技術與計算機技術的高速發展，動車等列車的設備故障處理機數據分析對于技術人員的專業性與技術水平要求較高，需要依靠全新的技術、設備及先進理念，制定先進管理制度及故障處理流程，以更好地適應時代發展下的ATP設備故障變化，以保證動車車載設備的安全穩定運行?？刹捎糜嬎銠C技術、信息通信技術及智能控制技術相結合的方式開展故障分析與排除作業。

一個故障問題的產生，可能是由于多種因素，比如軟件系統故障、設備運行故障、突發故障、永久故障等，或呈現出不同故障形式，包括單一設備故障、多臺設備故障、一次故障、二次故障等，或者由于零部件故障問題，誘發其他部分零部件故障等問題。就硬件設備而言，可劃分為終端故障、主機故障線纜故障等類型。

動車ATP設備故障具有多邊形與復雜性特征，這種特性的存在對于故障問題的排除與應對提出一定要求，動車企業在設備運行及設備維護過程中，需合理劃分故障類型，明確設備運行中的薄弱位置，設備故障高發點及敏感點，有針對性地制定故障分析及排除方案，實現故障點的有效定位，確定故障成因以便于排除。在故障處理過程中，需保證處理技術應用的規范性與標準化，尤其是某些多發性故障，在故障分析與處理過程中，勢必已然形成規范化的應對方案。除此之外，其他偶發性故障也需要加以有效分析，制定應對方案與處理流程，以供日后參考。

2.2設備應用

在動車運行過程中，可采用輔助性設備實現對于ATP設備故障的分析，通過司法記錄儀接受信息，并記錄系統運行狀態及控制動作。在對故障問題加以處理時，可通過行之有效的數據分析，以判斷設備運行的實際情況，明確故障發生時的實際情況及綜合信息，明確故障問題產生的源頭[2]。

在輔助性設備的應用過程中，首先可開啟司法記錄儀，通過JRU數據，確定列車運行實際情況的描述信息，查看司機控制動作，查看里程表、運行速度等相關參數，以此確認故障點。在過程中，應當著重查看列車運行中的非正常制動情況，對發生非正常停車時的時間、里程等參數，通過TCC數據，對設備自檢情況進行檢查，明確是否發出故障告警等，以實現對于ATP設備故障的有效分析。

動車通常會配備相應的實時監控裝置，基于其跟蹤系統，分析動車運行的速度曲線、發送碼序、應答信息及時間參數等相應信息，針對故障問題，出具相應的應對與解決方案，基于該方案排除故障，檢測設備運行是否穩定，對完成故障排除并重新上線的動車組進行全過程跟蹤檢測，對是否完成故障排除加以明確，以保障動車組的平穩運行。

2.3故障分析

2.3.1故障案例

以CRH3型號的動車組作為案例分析對象，對該型號動車組在2016年所統計的動車組故障參數、故障成因進行分析，對故障問題加以歸納整合：（1）信號傳輸中斷，主要在于ATP設備受到分相區時電力供應的信息干擾，導致信息傳輸的不穩定?；蛴捎诖嬖趹鹌餍畔惓５那闆r，導致信息傳輸通道受到干擾而中斷；（2）地面應答設備故障，主要在于人為因素導致線纜斷裂、應答設備之間信息一致性問題、應答設備錯誤報文等；（3）信號傳輸突變；（4）屏幕信號中斷；（5）雷達掃描失效等問題。

經過故障問題的統計，整合故障類型及，每個類型故障發生的概率與比例，記錄故障發生時動車組運行里程、時間、位置商務部分等因素，對動車組的運行是否受到分相區的影響加以確定，確定故障成因，制定故障應對方案并加以排除，所產生的故障數據與信息就可以作為ATP故障分析的基礎與前提。

2.3.2信息管理

如上所述，動車組運行過程中，ATP車載設備的故障問題會造成較為嚴峻的結果，而每次故障問題發生時所產生的數據信息對于接下來的設備故障分析及故障排除具有有效的參考作用，基于此就需要對錄入故障信息數據加以記錄，對設備故障問題加以分析與跟蹤處理，可采用實時監測與閉環跟蹤方式，搭建故障信息管理系統，及時采集ATP設備故障信息，對故障問題加以類型劃分，針對不同類型的故障問題相應的預防策略與解決措施，為接下來的故障排除與動車運行提供數據支撐。

故障信息管理過程可劃分為6個環節，包括：①對于故障信息的實時檢測與錄入；②對于故障信息正確性與真實性加以確認；③對于故障處理措施的檢查結果與處理記錄；④基于異常狀態的實時警告與故障問題的跟蹤提示，對設備加以巡查及維護；⑤采用輔助性設備對故障問題加以診斷與分析。要求在日常工作中不斷提取故障特征，為后續的故障分類、分析及排除提供標準；⑥對日常故障分析及故障排除所產生的數據信息加以積累，對這些歷史數據進行有效的統計與分析，明確故障產生規律[3]。

結語：

動車組在實際運行中，ATP車載設備的運行與管理，需基于實際需求，基于動車組運行中實際發生的故障問題，總結故障成因，對故障加以分類，并提出系統化與層次化的故障應對及處理方案?？沙浞掷眯畔⒓夹g與智能化技術，對動車組運行的全部過程加以跟蹤，實時監測數據信息變動，及時提出故障預警，以便于故障排除。

參考文獻：

[1]王志強. 動車組ATP車載設備故障分析技巧[J]. 商品與質量，2016（20）.

[2]劉曉麗. CRH3型動車組ATP車載設備安全性分析及故障處理研究[J]. 科技創新導報，2013（7）：107-108.

[3]鄭升，程劍鋒，孫帝. ATP車載設備故障分類及管理方法研究[J]. 鐵道通信信號，2013，49（7）：1-4.