地铁列车正线ATO无法动车的典型案例分析

任崇会

【摘 要】南宁轨道交通1号线地铁列车在正线试运营时，由于保护逻辑问题导致ATO模式下无法动车。本文通过对该重点案例的分析，得出列车在ATO模式无法动车的一种潜在原因，并给出了解决方向。

【关键词】南宁轨道交通1号线；ATO模式；无法动车；潜在原因

Typical Case Analysis of Subway Train at ATO Mode in Operation

REN Chong-hui

（Nanning Railway Corporation， Nanning Guangxi 530001，China）

【Abstract】The train of Nanning Railway Line 1 cannot be started at the ATO mode in the test operation，because of the protection logic problems. Based on the analysis of the key case， a potential cause of train on the mode of ATO is drawn ， meanwhile the solving direction are given.

【Key words】Nanning Railway Line 1； ATO Mode； Cannot Started；Potential Cause

0 引言

南宁轨道交通1号线一期工程全长32.1km，沿途共设25座车站，共6座换乘车站，初期配置30列B型电客车，由中车株洲电力机车有限公司设计生产，信号系统采用卡斯柯产品。列车正线运行时，采ATO（列车自动控制）模式，值乘司机只负责对列车进行盯控。列车在正线运行时，会出现按压ATO按钮后，列车无法动车的现象，前期现象原因多为ATO模式无法建立导致，而有些情况下，在ATO模式建立以后，也会出现无法动车情况。

1 ATO模式动车原理及故障发生现象

列车采用ATO模式运行时，列车自动运行无需人工操作，ATP子系统保证列车的运行安全，在线列车的加速、巡航、惰行、制动、精确停车均由ATO子系统控制，不需司机操作。一旦进入ATO驾驶模式，系统设备正常，没有人为干预，此驾驶模式维持不变。

2016年4月1日17时50分0105车按时刻表以ATO-CBTC模式，值乘司机按照正常操作，按压ATO按钮后，列车DMI有速度码及牵引指令输出，但列车无法启动，后司机尝试以ATPM模式动车，列车仍未启动，根据行调建议，司机将方向手柄回零位后，重新以ATPM模式启动，列车可以正常启动。

图1 牵引系统Mp车主电路原理图

2 故障原因调查

故障发生以后，首先了解到列车当时HMI屏并未报任何故障信息，待列车回库后，下载故障诊断数据、事件记录数据结合Mp车主电路原理图进行分析，具体分析过程如下：

1）主电路原理图分析

Mp车主电路原理图如图1所示：

当KM1短接接触器在120S内失去方向指令后将自动断开，当短接接触器断开时间不足3S时即使充电接触器KM2得电吸合，短接接触器也不会闭合，并将一直保持断开状态，此时列车将无法动车。

2）EDRM数据分析

（1）事故发生前，司机将01056车方向手柄回零位的时间为17：47：12，此时列车处于紧急制动模式、制动工况，牵引手柄和方向手柄为零位，列车充电接触器断开、短接接触器吸合，如图2所示：

图2 换端前列车状态

图3 短路接触器自动断开

（2）此后列车维持此状态不变，直至17：49：10时，列车短接接触器断开，时间间隔约为120S，如图3所示：

此时，列车状态为紧急制动模式、制动工况下，方向手柄及牵引手柄都为零位。根据逻辑理论，短接接触器若120S内接收不到方向信号将自动断开，故短接接触器在12：49：10时触电断开；

（3）经过约1.2S左右，即17：49：11时，司机操作前向手柄后，紧急制动模式消失，DCU接受到前向指令，此时列车所处制动模式为保压制动模式。由于方向信号的给出，充电接触器吸合，但是，由于此时距离短接接触器断开时间间隔不足3S，短接接触器将无法闭合并持续保持断开状态，此时列车虽具备向前的方向信号，但无法动车，如图4所示：

（4）17：49：26时司机操作方向手柄向前位，尝试准备开始进入ATO模式启动，但是由于短接接触器一直处于断开状态，故列车仍无法启动，如图5所示：

（5）经过7S左右以后，即17：49：34时，列车由于ATO模式未建立，转为ATO模式下的制动位，ATO模式尝试退出。

图4 充电接触器得电但短接接触器仍断开

（6）经过2.5S后即17：49：36时司机第二次按压ATO按钮准备启动列车，经过2.1S后ATO模式信号被激活，但是由于列车短接接触器仍旧处于断开状态，故列车仍旧无法激活，如图6所示：

图5 第一次ATO模式启动

图6 列车第二次ATO启动模式

（7）17：49：38时，列车尝试再次进入ATO模式，但是由于短接接触器一直未闭合，故列车一直无法启动，直至17：51：42时，方向手柄回零位，此时距离短路接触器断开已超过3S，且充电接触器仍处于吸合状态，故短接接触器得电吸合，充电完成后0.8S左右充电接触器断开，如图7所示：

图7 列车再次尝试进入ATO模式

（8）17：51：48时，列车开始启动，实际速度逐渐增加，17：52：14时，列车转为ATO模式，开始正常运行。

3 故障现象模拟

当晚在库内根据此逻辑现象分别对故障列车和正常列车上进行故障现象模拟，操作步骤及现象为：

（1）激活列车、升弓合HSCB（停放制动未缓解）；

（2）由司机室HMI显示屏进入维护界面，观察MP2车充电接触器及短接接触器状态；

（3）将01056车司机台方向手柄动作后打至零位，此时充电接触器先吸合后断开、短接接触器吸合后，120S后显示短接接触器断开；

（4）短接接触器断开后，3S内将方向手柄推至“F”位后显示充电接触器吸合，短接接触器仍断开；

（5）短接接触器断开后，等待3S以上时间将方向手柄推至“F”位后显示充电接触器先吸合后断开，短接接触器吸合；

（6）恢复现场出清人员工具；

（7）对非故障车0113车进行以上相同操作步骤显示现象与0105车相同。

通过以上步骤对故障现象的现场模拟验证得出：关于0115车南湖折返线列车ATO模式无法动车的故障理论分析正确可靠。

4 结论

通过以上分析，发现“4月1日”0105车南湖折返线列车ATO模式无法动车的故障原因为：充电接触器和短接接触器的保护逻辑造成短接接触器在此种情况下不能准确闭合，短接接触器KM1未能吸合导致列车无法启动。

为彻底解决此问题，需研究充电接触器和短接接触器的保护逻辑，在逻辑控制上进行整改，但在完成整改以前，若司机在正线运行时出现此类故障，要求司机将方向手柄回零位，等待3S后重新操作方向手柄后以ATO模式啟动列车。

5 总结

本文分析了一种针对保护逻辑问题导致的正线无法动车的典型故障，得出故障产生的原因，并给出了相应的解决思路，对同行地铁公司针对该类故障处理具有一定的参考价值，可避免地铁行业中同类故障造成的影响扩大化。

[责任编辑：朱丽娜]