李曉燕
(深圳地鐵集團(tuán)公司運(yùn)營(yíng)分公司,深圳 518040)
深圳地鐵信號(hào)系統(tǒng)采用西門子公司的列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng),列車的制動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商為科諾爾公司。自2006年深圳地鐵公司開(kāi)展車輛閘瓦國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目以來(lái),陸續(xù)發(fā)生列車在福田口岸站以列車自動(dòng)運(yùn)行ATO模式進(jìn)站定位停車不準(zhǔn)的故障。目前有8列列車采用國(guó)產(chǎn)閘瓦,隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快,陸續(xù)有更多列車采用國(guó)產(chǎn)閘瓦,解決此問(wèn)題迫在眉睫。
多次列車在福田口岸1道以ATO模式進(jìn)站定位停車不準(zhǔn),導(dǎo)致車門與屏蔽門不能同步開(kāi)關(guān)(司機(jī)采用SM模式定位停車),且在運(yùn)營(yíng)高峰期(重車)定位停車不準(zhǔn)故障增多。
列車進(jìn)站時(shí),當(dāng)列車運(yùn)行速度低于12 km/h時(shí)采用混合制動(dòng)(電制動(dòng)+氣制動(dòng)),速度低于6 km/h時(shí)采用氣制動(dòng)。由于氣制動(dòng)采用閘瓦制動(dòng),國(guó)產(chǎn)閘瓦的性能影響列車的制動(dòng)力,導(dǎo)致列車ATO模式定位停車不準(zhǔn)。
高峰期(重車)故障率較高的原因:與輕車相比,要獲得同樣的減速度,重車需要更大的制動(dòng)力,受國(guó)產(chǎn)閘瓦性能影響更大。
(1)福田口岸站前軌道區(qū)段的長(zhǎng)度只有65 m,且其前方屬道岔區(qū)段(ATO限速30 km/h),這導(dǎo)致了列車進(jìn)站速度已經(jīng)很低,更多地采用氣制動(dòng),受閘瓦制動(dòng)影響更大。福田口岸線路示意如圖1所示。
(2)福田口岸站受線路條件制約,列車在道岔區(qū)限速30 km/h(TC40105區(qū)段),為滿足行車間隔,ATC系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在TC40103有一短暫加速,導(dǎo)致進(jìn)站后,列車減速停車時(shí)ATO速度控制曲線很陡,減速率較高。此設(shè)計(jì)不是很合理,對(duì)車輛的制動(dòng)系統(tǒng)性能提出了更高要求。這樣混合制動(dòng)會(huì)提前介入,國(guó)產(chǎn)閘瓦的性能對(duì)列車停車精確度影響加大。福田口岸站ATO速度控制曲線如圖2所示。
(3)深圳地鐵1號(hào)線開(kāi)通前期,列車進(jìn)行了多次ATO模式定位停車測(cè)試,通過(guò)記錄每次停車精度,經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算后,糾正ATO系統(tǒng)的停車精確度。而4號(hào)線(福田口岸所在)開(kāi)通前期,列車進(jìn)行ATO模式定位停車測(cè)試的次數(shù)相比1號(hào)線要少,其停車精確度也沒(méi)有1號(hào)線精準(zhǔn)。
綜上所述,要調(diào)整信號(hào)系統(tǒng)使ATO模式適應(yīng)國(guó)產(chǎn)閘瓦性能,應(yīng)從調(diào)整ATO速度曲線、提高ATO停車精度兩方面入手,現(xiàn)提出3個(gè)方案。
方案1:重新修正停車精確度,這需要信號(hào)系統(tǒng)原供應(yīng)商介入。
方案2:探討修改ATP控制軟件參數(shù)的可行性,更改原來(lái)進(jìn)站ATO駕駛速度曲線,這需要信號(hào)系統(tǒng)原供應(yīng)商重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。
方案3:站臺(tái)區(qū)設(shè)置臨時(shí)限速,如將TC40103軌道區(qū)段限速為30 km/h, 從而優(yōu)化列車進(jìn)站的ATO速度控制曲線,如圖3所示,降低列車制動(dòng)減速率,減少國(guó)產(chǎn)化閘瓦對(duì)列車停車精度的影響。
方案1需調(diào)整或移設(shè)站臺(tái)定位環(huán)線,提高停站定位精度。這一方案對(duì)運(yùn)營(yíng)影響大,需原系統(tǒng)供應(yīng)商介入。
方案2需原系統(tǒng)供應(yīng)商介入,信號(hào)改造成本較大,待線路升級(jí)改造時(shí)再考慮實(shí)施。
方案3簡(jiǎn)單易行,但此措施會(huì)影響福民至福田口岸站間運(yùn)行時(shí)間,因?yàn)樵赥C40103區(qū)段65 m內(nèi),以速度30 km/h運(yùn)行需7.8 s,也就是說(shuō)將ATO限速到30 km/h只會(huì)增加2~3 s的時(shí)間。增加晚點(diǎn)2~3 s可以通過(guò)時(shí)刻表自動(dòng)調(diào)整解決;但隨著減速率的增高,對(duì)國(guó)產(chǎn)閘瓦的摩擦系數(shù)要求會(huì)更高,經(jīng)試運(yùn)行3周后,定位停車不準(zhǔn)故障下降10%。
鑒于方案1、2需系統(tǒng)供貨商的介入,成本較大,目前可繼續(xù)采用方案3的方式進(jìn)行試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果調(diào)整優(yōu)化方案,暫時(shí)提高停車精度,但效果是有限的。在有線路升級(jí)改造等項(xiàng)目時(shí),可以采用方案1或2。