(一)访问控制
1.访问控制用户分类
访问控制用户分类列车自动监控系统人机界面上,不同的用户进行操作时,其作业和职责不一样,因此在进入系统前明确操作人员的身份和权限,对不同的人员,设置账号和口令进行管理。
ATS系统典型用户分类:
(1)系统管理员:对ATS系统内的硬件和软件进行维护和管理,保证系统正常工作。
(2)控制中心调度员:监控全线列车运行。
(3)车站值班员:监督本站管辖范围内的列车运行,在车站取得控制权后,可对本站进行控制。
(4)计划时刻表编辑人员。
(5)培训人员。
2.系统登录
访问控制不谈的用户登录系统的基本步骤如下:
(1)从主菜单中选择“访问控制”,再从访问控制下拉菜单中选择“登录”,显示登录窗口,如图6-30所示。
(2)登录窗口出现的同时,会把操作员向屏幕上其他任务窗口输入的功能关闭,通过对话框式的视窗完成,这使得操作员在登录完成之前不能执行任何系统控制功能。在登录视窗中用键盘输入“用户名”和“密码”,如图6-30所示。
(3)用鼠标点击“确认”。如果输入有误,或中止登录作业,用鼠标点击“取消”。
图6-30 登录操作界面
3.登录转移
登录转移可转移至不同用户,如图6-31所示,只需要输入新的用户名密码,无须退出当前登录和再执行登录操作,也可转移至同一用户的不同角色。原则是无论是转移用户或角色,在执行登录转移时,系统会检查当前用户所控制的所有区域,如果任何需要监控的区域在转移后不受控制,系统将不允许转移。
图6-31 登录转移操作界面
4.系统注销
系统注销从访问控制菜单选择注销选项,如图6-30所示。当前的用户退出系统,若想重新登录,用户重新选择登录选项。
(二)控制权切换
列车自动监控系统可以由控制中心直接对全线列车和设备进行自动控制,也可以授权给沿线车站,由各车站对列车运行进行控制。正常情况下,车站工作站只监视管辖范围内列车的运行,当车站需要控制时,需要向控制中心申请才能取得对本站的控制权限,控制中心也可收回对车站的控制权。
在正常情况下,车站值班员首先向控制中心提出申请,请求由车站实施控制,控制中心收到车站请求后,给出回复,给出授权,这样车站就取得了对本站设备和列车的控制权,车站控制权由中心控制转为车站控制,如图6-32~6-34所示。
图6-32 系统控制权操作
图6-33 中心控制
图6-34 车站控制
紧急状态下车站可以不需要OCC的授权就取得控制权。报警队列中会产生相应报警提示,如图6-35所示。
图6-35 紧急本地控制
(三)列车控制
1.列车状态信息显示
调度员可以通过列车明细窗口查看列车的状态信息,这些信息包括ATS发送给列车的控制信息,列车反馈的指示信息,车载设备的状态信息,CBTC相关指示信息等,如图6-36和6-37所示。
图6-36 列车明细操作
图6-37 列车明细窗口
2.扣车/发车
(1)扣车。
扣车命令设置后,此时停在站台的列车会立即生效,如果列车已经从车站发车或正在区间运行,扣车命令将在列车运行到下一站后生效。扣车功能仅对ATO列车有效。扣车操作有两种方式:
①扣车(对一列车)。
点击列车标识,如图6-38所示,选择右键菜单,从菜单中选择“请求”扣车/放行→扣车。
图6-38 列车扣车界面
②扣住所有列车。
扣住所有列车功能允许用户去扣住正线上的所有列车。如果扣住所有列车生效,任何列车在非停靠车站状态下继续运行到下个车站并在其停稳后扣住列车。
步骤:鼠标右键点击轨道平面图背景菜单→全部扣车,如图6-39所示。
图6-39 全部扣车操作
另外,还可以通过运行数据窗口对列车施加扣车操作。
(2)发车。
①发车(对一列车)。
点击列车标识,选择右键菜单,从菜单中选择“请求”扣车/放行→发车。
②释放所有列车。
允许用户去释放车站内由中央ATS扣车功能扣住的所有列车。步骤:背景菜单→全部发车。
3.停车/放行
ATS向调度员提供人工立即停车功能,使一列或所有列车实现停车。收到指令后,车载设备立即实施全常用制动,并通过TOD显示通知司机,使列车实现停车。在进路中停车功能,只对ATO列车有效。停车操作有两种方式:
(1)停车(对一列车)。
使正线一列车立即停车,需要执行以下步骤:
①在需要停车的列车图标上,点击鼠标右键,系统显示所选列车的右键菜单;
②选择请求→停车/放行→停止列车;
④立即停车请求通过CBTC接口发送给该列车,列车实施后图标显示闪烁的红色。
(2)放行(对一列车)。
释放已停车列车,需要执行以下步骤:
①在需要停车的列车图标上,点击鼠标右键。系统显示所选列车的车辆ID菜单;
②选择请求→停车/放行→放行列车;
③点击操作员请求堆栈中的发送按钮;
④放行列车请求通过CBTC接口发送给该列车,列车图标将恢复正常显示。
(3)对所有列车进行停车。
使正线所有的列车停车,需要执行以下步骤:
①在轨道窗口的空白处点击鼠标右键,系统显示背景菜单;
②选择停止所有列车→全部停车,系统在操作员请求堆栈中显示请求信息;
③点击操作员请求堆栈中的发送按钮;
④停止所有列车的请求通过CBTC接口发送给所有正线列车,实施后所有列车图标显示闪烁的红色。
所有车执行立即停车后,若要放行列车,需要单独对每列停止的列车执行放行列车操作。
4.设置站停曲线
使用站停曲线功能修改列车在指定车站的站停制动率。
步骤:
(1)移动鼠标到站台图标上,点击鼠标左键,系统显示车站站台概要表;在站台概要表上,移动鼠标到上行方向或者下行方向,点击右键,系统显示车站制动曲线。
(2)选择设置的数值,并点击“确认”按钮,如图6-40所示。
设置成功后,相应设置项显示为稳定的黄色。该功能仅对ATO列车有效。
图6-40 设置站停曲线
5.设置列车运行等级及惰性模式
右键单击列车图标,显示菜单如图6-41所示,左键单击“运行等级”,系统弹出窗口,如图6-42所示。该功能仅对ATO列车有效。
图6-41 设置列车运行等级操作
(www.xing528.com)
图6-42 设置列车运行等级
当左键单击“惰行模式”,系统弹出如图6-43所示的窗口,该功能仅对ATO列车有效。
图6-43 设置惰行模式
(四)车站控制
1.站台概要
点击车站站台图标,访问站台概要表,如图6-44所示。
图6-44 站台概要表
2.指定站台停站时间
指定站台停站时间操作界面如图6-45所示。
图6-45 站台停车时间设置
3.跳停
ATS系统还提供调度员手动设置一列车、一组车或所有列车跳停的功能。当收到该指令后,ATO列车将不再执行停车的指令。跳停操作有两种方式: 对列车设置跳停的站台和对站台设置跳停的列车。
调度员可以使用站台概要表设置所有列车跳停本站台。该功能仅对ATO列车有效。
步骤:
(1)移动鼠标指针到需要设置跳停站台的站台图标上,点击鼠标左键,系统显示车站站台概要表;在站台概要表上,右键点击设置/取消所有列车跳停本站,如图6-46所示。系统显示设置所有列车跳停本站的菜单。
(2)请求栈窗口中显示“请求成功”信息,点击“发送请求”按钮。
图6-46 设置所有列车跳停本站
(五)设备操作
1.信号机基本操作
单击鼠标右键,屏幕会弹出信号机菜单,选择弹出菜单中的相应的菜单项,如图6-47所示,有始端/终端选择、终端信号封锁、引导信号等菜单项。
图6-47 信号机菜单项
当选择终端信号机封锁菜单项时,如图6-48所示,信号机被封锁后,将不能开放主信号,但可以开放引导信号,且在人工解封后(即使在信号没有开放过的情况下),信号都不会自动开放,只可以人工再次开放信号。
图6-48 终端信号机封锁
2.进路控制
(1)办理进路。
①自动排列进路:ATS系统可根据联锁表、计划运行图及列车位置,自动生成、输出进路控制命令,传送到车站联锁设备,设置列车进路。进路控制方式平时由中央计算机按指定运行图及列车位置自动生成控制命令,控制车站的进路和信号机。在ATS系统中实现,可以根据不同目的地码,自动排列不同的相应进路。
②人工办理进路:单击鼠标左键,选择进路始端按钮X3701;或者单击鼠标右键,选择进路始端按钮X3701,弹出信号机菜单,选择弹出菜单中的“始端/终端选择”菜单项,再选择进路终端按钮。此时,联锁计算机就会自动检查该进路的进路建立条件,如果满足进路的建立条件,相应的进路会自动建立,并进入相应的监控层,如果达到了主信号层,且始端信号机正常时,始端信号机就会自动开放;但如果只达到了引导层,始端信号机不会开放,只能在满足开放引导信号的条件下人工开放引导信号,如图6-49所示。
图6-49 信号机菜单项
单击鼠标左键,选择进路终端按钮S3705,开放直向进路,此时信号机X3701显示绿色,如图6-50所示。
图6-50 开放直向进路
单击鼠标左键,选择进路终端按钮S3707,开放侧向进路,此时信号机X3701显示黄色,如图6-51所示。
图6-51 开放侧向进路
(2)取消基本进路。
在ATS上,要取消一条已排好的进路,只要用鼠标的右键点击该进路的始端信号机,屏幕会弹出信号机菜单,选择弹出菜单中的“取消进路”菜单项即可。
3.道岔控制
(1)道岔定位操纵、反位操纵。
道岔操纵功能可以使调度员对道岔进行单独操纵。定位操纵使道岔转到定位,反位操纵使道岔转到反位,移动鼠标指针到需要执行操纵作业的道岔处,单击鼠标右键,屏幕会弹出道岔菜单,选择弹出菜单中的“定操”菜单项操作,如图6-52所示。
(2)道岔单独锁闭。
道岔单独锁闭功能允许调度员把道岔锁在当前位置,防止道岔被操纵,移动鼠标指针到需要被单锁的道岔处,单击鼠标右键,屏幕会弹出道岔菜单,选择弹出菜单中的“单锁”菜单项。
(3)道岔单独解锁。
单解操作可以把已单锁的道岔解锁,当道岔单独解锁完成后,道岔就可以被操纵,操作步骤如下移动鼠标指针到需要被单解的道岔处,单击鼠标右键,屏幕会弹出道岔菜单,选择弹出菜单中的“单解”菜单项操作。
图6-52 道岔控制操作
案例分享
广佛线ATS故障
1.事件概述
6月16日05:10起,行调排列好出厂进路后,中央HMI出现各站控制权反复丢失现象。OCC组织信号人员抢修。5:37起,中央HMI多次出现灰屏,短时恢复正常显示。OCC将信息报线网指挥中心,信号人员要求重启FEP及交换机。行调将全线信号机设为追踪模式,组织全线各次列车以SM模式进站对标,在终点站人工折返,司机在两端始发站人工输入车次及目的地码。
05:48中央HMI及CLOW同时出现灰屏,全线多个列车在区间紧制,行调组织紧制列车进站对标。信号人员重启ATS的交换机及FEP(前端处理器)。5:52中央CLOW及HMI陆续恢复正常显示,行调组织紧制的列车重投ATP。6:00经信号人员重启ATS的4台交换机及FEP1.2后ATS恢复正常。行调将全线信号机设为自排模式,组织全线各次列车恢复正常运行。受此影响,00102次(009+010)在魁奇路上行开出延误330秒,到达西朗上行晚点200秒,故障没有引起乘客投诉及退票。故障原因至7:30 仍在查找中。
09:41—10:04中央HMI共2次显示灰屏(CLOW显示正常),均30秒后恢复正常,线上无列车产生紧制。行调将全线信号机设追踪,OCC组织信号人员处理。
11:10—12:38中央CLOW共4次显示灰显(中央HMI显示正常),均20秒后自动恢复正常。
13:41信号人员检查发现中央备用机CLOW-FEP2及金融高新区备用机FEP2程序异常,为不影响主用机FEP1正常工作,将上述2个FEP2备用机关闭(主用机正常),对信号设备监控无影响。运营结束后,信号人员检查确认为本地ATS-B交换机故障导致FEP主备切换现象,更换后恢复正常。
2.故障原因分析
(1)网络连接分析。
如图6-53所示为网络连接简图,车站HMI和中央HMI获取联锁数据的路径都是由联锁——ATS交换机——本地FEP处理后得到,CLOW获取联锁数据的路径则是由联锁——ATS交换机——CLOW-FEP处理后得到。故障时曾出现过车站HMI、中央HMI、CLOW同时灰显的现象,表明皆无接收到联锁数据,当时联锁设备正常,由网络连接图可初步判断故障点为ATS总线交换机。
图6-53 网络连接简图
(2)交换机数据分析。
图6-54 ATS交换机B机端口信息报文
ATS交换机B机的端口信息报文,如图6-54所示,ATS交换机B机的第12端口不断刷新显示UP、DOWN,表明该端口持续出现接通和断开的状态,极其不稳定。该端口连接的是联锁计算机XR2,负责接收联锁数据,所以ATS交换机B通道的联锁数据传输也非常不稳定。检查ATS交换机A机的端口信息报文显示正常。由网络连接图的数据流向可知,ATS交换机B通道故障会造成本地FEP2和CLOW-FEP2接收的联锁数据不稳定。
(3)FEP数据分析。
通过查看本地备用FEP2的PDS程序数据,也显示本地FEP2与联锁连接失败的信息,如图6-55所示,CLOWFEP2同样存在与联锁连接失败的情况,进一步说明ATS交换机B机故障导致本地FEP2和CLOW-FEP2接收不到联锁数据。
图6-55 本地FEP2的PDS程序框
但是,西门子的本地FEP工作站一直存在缺陷,当本地FEP故障切换会引起系统控制权丢失,说明FEP程序存在不稳定因素,该问题早已被列入广佛线新线遗留问题当中,如表6-3所示,信号七分部一直努力和西门子协调跟进此遗留问题,计划后通段联锁软件修改解决。
表6-3 遗留问题列表
查看本地FEP的log报文,如图6-56所示,显示本地FEP1.本地FEP2有尝试进行主备用切换的现象,同样发现CLOW-FEP 1、CLOW-FEP 2也有尝试进行主备用切换的现象。由于ATS交换机B机故障会造成两台本地FEP和两台CLOW-FEP数据不同步,所以会导致本地FEP和CLOW-FEP工作状态不稳定,出现FEP主备用争权,造成HMI、LOW控制权丢失甚至HMI、LOW、CLOW灰屏的故障。
图6-56 本地FEP的log报文
(4)列车紧制故障分析。
检查紧制列车的报文,发现列车收到无效的移动授权报文,造成紧制。由图6-57系统配置图可知,联锁、ATP、TTS无线服务器都通过ATS总线(ATS交换机)进行数据交换。在CTC模式下,列车通过无线传送列车位置信息到轨旁ATP,轨旁ATP计算基于列车位置信息和轨旁空闲检测的空闲信息,评估列车的移动条件,并通过无线发送移动授权报文给列车。由于ATS交换机故障,会干扰联锁、ATP、TTS、无线服务器之间的通讯,导致列车接收到无效的移动授权报文,使全线多个列车在区间紧制,造成200秒的晚点。同时出现列车折返后车次号不能自动更新、列车无线定位图标消失的故障。
图6-57 金高系统配置图
综上所述,此次故障原因为ATS交换机B机故障,导致本地FEP2和CLOW-FEP2接收不到联锁数据,加之FEP程序存在缺陷,造成FEP争主用权的现象,导致系统控制权丢失,甚至出现HMI或CLOW短暂灰显的现象。而联锁、ATP、TTS、无线服务器都通过ATS总线交换机进行数据交换,ATS总线交换机B机故障干扰了联锁、ATP、TTS、无线服务器之间的通讯,导致列车接收到无效的移动授权报文,使多个列车紧制,造成200秒的晚点。
本案例事故的主要原因是编制技术文本时,考虑的不够充分,没有将“小曲率半径连挂作业要求”进行明确;当时车辆连挂时线路半径为150米,根据《南京地铁南北线一期工程车辆合同文件附件1》中对车钩连挂的规定,是不允许进行自动连挂的,合同中明确要求列车自动连挂时最小半径不得小于300米。
同时也反映出调度人员和作业人员安全意识不强,经验不足,缺乏处理特殊情况的应变能力。
3.整改措施
(1)增加员工对ATS总线交换机内部工作状态的日巡检工作,当出现交换机工作状态异常时,马上增派人员加强值班,保障运营。
(2)将ATS总线交换机列入关键设备,制定针对ATS总线交换机的故障处理指南,故障后及时更换交换机,避免单通道运行的风险。
(3)排查本地FEP工作站的备件,核实其备份硬盘为最新版本,并对备件机和备份硬盘进行定期的离线测试,确保备件的质量。
(4)加强与新线中心及西门子技术人员的沟通,并督促抓紧时间解决广佛线系统缺陷问题,后通段联锁软件升级后及时测试该缺陷是否解决。
(5)加强员工设备的全面培训,在班组内多开展桌面演练,及时分析各类故障信息,提高员工在突发故障时的技能水平及故障处理能力。
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