关于计轴粉红光带导致进路排列失败问题的技术分析⼀、问题背景
2020年06⽉24⽇12:44分ATS显⽰1号线铁道学院站上⾏站台T2404计轴区段出现粉红光带(如图1),影响S2502-S2402进路不能排列。
12:55分142次1920车以RM模式出站压过T2404粉光带区段后,ATS显⽰T2404区段粉红光带出清,但该区段遗留⽩光带,区故解T2404区段后,S2502-S2402进路排列恢复正常。
后续粉红光带分别于13:29分、13:48分、14:07分再次出现,均导致S2502-S2402进路不能排列。各⼦系统设备型号,联锁:铁科III型、ZC:交控LCF-300型、计抽:科安达-品奇提芬巴赫TAZ IIS295。⼆、原理机制分析
以12:44分的故障为例分析,粉红光带出现后,后续S2502-S2402进路排列失败,此时ATS提⽰告警“省政府:排列进路S2502-S2402失败,联锁命令超时”,见图1,表⽰联锁系统对ATS发出的进路排列命令没有反馈;且ATS站场界⾯显⽰S2402信号机黄框保持,见图2,表⽰上⼀次的进路始端已消失但进路终端仍被保持。
图1
图2
联锁系统提⽰告警“S2402不是列终”,见图3,表⽰此时S2402按钮不能作为进路终端;联锁站场界⾯显⽰T2404⽩光带锁闭且有T2404区段红框,见图4,表⽰此时T2404有锁闭⽩光带遗留且叠加粉⼯光带。
图3
图4
从上述记录分析,进路不能排列的原因为T2404区段锁闭⽩光带未能正常解锁,进路终端S2402按钮被保持占⽤未能释放,导致后续进路排列时S2402按钮不能作为列车进路终端被征⽤。
涉及系统原理机制⼀:铁科III型联锁系统,当系统判定某⼀进路因故未能完全执⾏完毕时,同⼀进路不能被再次排列。进⼀步分析T2404区段锁闭⽩光带遗留原因。ATS站场界⾯回放发现前⽅区段T2402于12:44:38出清,此时T2404区段仍是占⽤状态,见图4,⾄12:44:39本区段T2404转换显⽰为粉⼯光带(可类理解为占⽤出清)。
分析联锁⽇志记录,联锁记录显⽰区段T2402与T2404于12:44:37先后出清,T2402先于T2404,见图6。由此可见对于区段T2404来说已不满⾜联锁进路解锁的三点检查条件,故T2404区段⽩光带遗留。
图5
图6
涉及系统原理机制⼆:联锁进路解锁三点检查,指通过检查进路内某区段的前⽅区段、区段本⾝和后⽅区段的占⽤空闲状态来判断区段能否解锁的段,在⼀条进路内其最基本的
解锁逻辑需满⾜,①第⼀点(本区段后⽅区段,下同)曾经占⽤但现在空闲,②第⼀点和第⼆点(本区段,下同)曾经同时被占⽤,③第⼆点曾经占⽤且现在空闲,④第⼆点和第三点(本区段前⽅区段,下同)曾经同时占⽤,⑤第三点曾经空闲但是现在占⽤,如有某⼀条件不满⾜或时序不正确将导致本区段不能解锁。三、场景分析
结合上述原理机制分析,本案例中导致进路不能排列的原因是T2404区段锁闭⽩光带遗留,⽽T2404区段锁闭⽩光带遗留的原因是T2404与T2402区段“出清”顺序不满⾜联锁三点检查要求。
分析T2404区段判断为粉红光带时序晚于T2402出清的原因。
根据CBTC信号系统逻辑,区段粉红光带判断的基本流程:计抽检测的区段⾮空闲状态→区段继电器GJ落下→联锁采集到GJ状态→联锁向ZC报告区段占⽤→ZC开展ARB(Always report Block)区段故障判断,成功判断ARB区段故障→联锁显⽰粉红光带,按照粉红光带逻辑处理;判断ARB不成功→联锁显⽰红光带,按照红光带逻辑处理;区段出清的基本流程:计抽检测到区段计抽出清→区段继电器GJ吸起→联锁判断区段出清。
本案例中T2404区段粉红光带为列车运⾏经过后转为粉红光带,因有车占⽤GJ正常落下,但当车运⾏出清T2404区段时,GJ应吸起区段出清。从时序上⽐较,以列车出清T2404区段⼀瞬间为时间原点,对⽐T2404判断为粉红光带的⽤时T和列车尾部运⾏经过T2402
⾄出清的⽤时t时序关系。当T
具体分析粉红光带判断⽤时T,及后⽅区段出清⽤时t的组成,具体见下表:T2404粉红光带判断T2402出清联锁向ZC报告区段占⽤T1 列车尾部通过T2402 t1 ZC进⾏ARB判断T2 GJ吸起t2ZC向联锁通报判断结果T3
总⽤时T t T2404粉红光带判断⽤时T=T1+T2+T3,其中T1、T3全线路条件⼀致,⽆特殊性;T2受区段(列车)位置影响,当区段(列车)受单个ZC管理时可直接进⾏ARB判断,当区段(列车)处于ZC交界位置时,列车位置由两个ZC共同管理,ZC进⾏的ARB判断需两边ZC共同交换列车位置信息完成。故ZC交界区ARB判断⽤时T2会⼤于⾮ZC交界区。本案例中,T2402边界为ZC交界区,且该区的长度为50M⼩于列车长度,见图7,即T2属于较⼤情况。
图7
T2402出清⽤时t=t1+t2,其中t2全线路条件⼀致,⽆特殊性;t1=s/v(S:区段长度,V:
列车通过该区段的平均速度),可见t1受区段长度与列车运⾏速度影响,t1与区段长度成正⽐,与列车运⾏速度成反⽐。在本案例中T2402处于列车出站前⽅速度V不⾼,但其区段长度仅为50m,其通过时间较⼀般区段⼩。综合上述分析,在以下场景中易发⽣区段不能正常解锁:1、ZC交界区域;
2、本区段(多为站台区段)的前⽅计抽区段长度较短。四、应急处置建议
针对⾏车⼈员:当出现粉红光带故障时,可提前尝试排列通过该区段的进路,如进路排列正常,按正常粉红光带处理流程处理;
如进路排列失败,则需注意观察进路终端信号机是否有黄框显⽰或可与车站联系询问LCP上粉红光带区段显⽰情况,如终端信号机有黄框或LCP显⽰该区段残留⽩光带,可尝试对该区段执⾏区故解,如区故解成功,排列进路,按正常粉红光带流程处理。
如区故解不成功,执⾏该区段预复位,组织列车越灯运⾏,对该区段进⾏压道。
针对维护⼈员:接报故障后及时了解粉红光带是否影响影响进路排列,如影响进路排列,根据故障原因的实际情况,在有把握不导致故障影响扩⼤的前提下,尽快协调⾏调开展故障修复。五、其它线路⾃查要求
1、调查联锁系统是否有类似铁科III型计算机“当系统判定某⼀进路因故未能完全执⾏完毕时,同⼀进路不能被再次排列”的限制条件。
2、调查当进路因故未能完全解锁时,ATS终端及联锁终端上的具体显⽰情况,明确当某⼀显⽰特征被其它显⽰遮挡时能否有效通过显⽰区分进路状态。
3、明确进路区段锁闭光带遗留时的应急操作⽅式。
4、⾃查情况应在车间内部组织学习,要求各班组(特别是ATS班组)员⼯掌握,必要时对使⽤部门进⾏技术交底。综合技术室陈亮2020年7⽉30⽇
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