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摘要：我国的地铁线路是我国公共交通的重要组成部分，对缓解城市交通压力、保证城市出行安全、规范城市交通管理具有重要意义。但是随着地铁线路的运营，地铁车载信号系统难免会出现各种故障现象，本文通过对地铁车载信号系统的功能阐述，对地铁车载信号系统常见得故障进行分析解决，并总结出了相应的应对措施。
关键词：地铁车载信号系统；功能；故障；措施
1、前言
在当今社会大数据信息化的背景下，地铁的管理也要实现智能化和数字化，地铁车载信号系统就是实现地铁智能化和数字化而出现的技术，在地铁车辆中得到了广泛的应用。通过地铁车载信号系统能有效控制地铁运行过程中的运行速度和距离，保证地铁运行的安全性和高效率。但是地铁车载信号系统也因为长时间的运行会出现一些常见的故障，例如ATP兀余故障以及无线通信丢失故障等，发生这些故障会影响地铁的运行效率，严重的还会产生安全隐患。因此从地铁车载信号系统的功能性出发对该系统故障进行分析解决，对地铁安全高效的运行具有十分重要的意义。
2、地铁车载信号系统的功能分析
2.1地铁车载信号系统的通信功能
地铁信号管理系统是一个闭合的管理系统，具有对车辆辅助控制、反馈地铁列车运行状况等功能，是列车自动控制系统对于控制地铁列车方面的重要环节，也是实现地铁列车智能化和数字化管理的保证[1]。地铁列车的自动控制系统英文简写是ATC，其目的是以列车的运行安全为前提，尽可能的提升列车的运行效率，实现列车的自动控制。传统的地铁列车自动控制系统采用轨道电路地——车通信，信号传输慢，通信更新不及时，对地铁列车的运行带来了不利的影响，通过地铁车载信号系统，ATC实现了车——地双向的实时通信，通信过程形成了移动闭塞的通信回路，加快了信号传输，信号的传输安全性也有了保障，通信实时更新，对地铁列车安全高效运行提供了很强的帮助作用。
2.2轨旁列车自动防护系统
轨旁列车自动防护系统的英文简写是ATP，是通过地铁车载信号系统在列车上携带的速度传感器、应答查询器等设备确定地铁列车运行过程中在地铁轨道上的相对位置和运行方向，通过车载天线把这些信息传输给ATP的过程。轨旁列车自动防护系统在收集了地铁在轨道上的相对位置和运行方向后，能够结合轨旁其他设备包括其他轨道上的列车的运行状态，计算地铁列车的移动授权，并通过地铁的双向实时通信系统传输给该地铁列车[2]。地铁车载信号系统在接收到移动授权信息后，结合当前列车的运行速度和移动授权终点的距离在车载数据库内进行快速的比对和计算，能得出当前列车运行的最大允许速度和平均运行速度，加强对地铁列车运行状态的控制。
2.3地铁车载信号系统对地铁列车的停车位置控制
地铁车载信号系统能通过地铁轨旁列车自动防护系统对列车距离、速度的控制，实现列车在安全的移动授权内运行到预先计算好的停车位置，并能在整个操作过程形成具体的操作流程传输到司机的人机交互界面，对司机的列车操控提供指导作用。如果情况特殊使得车载ATP选择了最不利的停车距离，超过了车载ATP对列车的移动授权，则车载ATP会启动紧急制动系统，避免产生列车运行事故，同时车载信号系统将通过控制车载ATP实现倒溜、过冲回退防护、开门授权、牵引授权、列车完整性、车门状态监督等列车运行过程中的自动防护功能。
2.4地铁列车的自动驾驶功能
地铁列车的自动驾驶功能英文简写为ATO，通过车载信号系统对车辆的牵引制动系统发出指令，在列车开始运行和结束运行的过程中个给出相应的牵引力和制动控制力，实现地铁列车的无人自动驾驶功能，并且能够精准的控制地铁列车的到站停车位置。一般在地铁运行的过程中会因为各种特殊情况产生运行时间的偏差，即由时间偏差引起的ATS速度曲线，车载ATO在运行过程中可以灵活地控制列车的运行速度以追回时间误差，确保地铁列车的运行效率。在地铁列车运行的非高峰时段，列车车载的自动驾驶系统可以通过ATS速度曲线适当放缓运行速度，节省地铁列车的运行成本，最大化的减小列车运行中的能源消耗。同时列车由于自动驾驶的缘故，最大程度上减小了人为操作对列车运行的影响，提高了列车运行的稳定性。
3、地铁车载信号系统常见的故障及解决措施
地铁车载信号系统控制地铁进行正常运转往往都是高强度、高负荷地进行长时间的工作，在运行过程中难免会产生设备老化、接口不匹配、人为控制操作问题等情况，导致正常的地铁列车运行状态被打破，列车运行出现故障，对列车运行的安全高效稳定产生威胁[3]。一般来说，常见的地铁车载信号系统故障存在于两个方面，即无线通信数据丢失和ATO冲标问题等。
3.1地铁车载信号系统常见的故障
自动驾驶对标不准：在列车运行的过程中，列车由于移动授权、预定停车位置以及运行速度曲线要求，最终会导致列车的自动驾驶结果对标不准确，停车的对标误差超过了50厘米，车门不能正常打开，影响了地铁的高效运行。无限通信数据丢失：车载信号通信系统是建立在车载天线的信号传输基础上的，由于地下轨道对信号的影响以及地铁列车高速运行导致的传输信号失真，都会导致数据丢包，造成无限通信数据的丢失，影响通信的实时性。
3.2解决措施
一旦地铁车载信号系统发生故障，需要使用先进的设备仪器来进行测试，判断故障出现的位置及原因，如果是硬件发生故障，及时更换相应的硬件设备，同时要注意周围硬件是否受到损害[4]。如果是地铁车载信号的软件故障，则需要使用地铁软件的故障检测系统来判断检测软件问题出现的原因和数据传输的正常性能是否得以保证、除此之外，要定期对地铁车载信号系统和列车运行的硬件设施进行维护检修，确保相关设备的性能正常，相关的工作人员要努力提升自己的专业素质和水平，确保出现故障能够第一时间解决。
4、结束语
地铁车载信号系统是实现地铁列车稳定高效安全运行的前提和保证，即使地铁车载信号系统难以避免故障的必然出现，也要提前做好应对措施，确保故障出现的第一时间解决，保证地铁正常的运行。
参考文献：
[1]杜海军，徐兵，杨明潮.地铁自动化监测精度的研究[J/OL].测绘地理信息：1-4[2020-09-08].
[2]卢奎，张优，熊一鹏.一种新的预布线方法在地铁客室控制柜上的应用研究[J].技术与市场，2020，27（09）：45-46.
[3]陈耀辉.浅析大数据分析技术在地铁运营安全风险管控中的运用[J].科学技术创新，2020（26）：174-175.
[4]王亮，伍进.浅析轨道交通车载信号系统常见故障及应对措施[J].智能城市，2020，6（01）：133-134.