CTCS-2级列控系统常见故障分析

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3.5 CTCS级间转换

图3-13CTCS级间转换示意图

原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处转换），司机应确认。保留手动转换功能。

预告点、执行点。

ATP车载设备是通过以控车权的交接作为主要。

在一般的时候级间转换，如果是制动被触发，则要完成制动的相关作用。

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第4章 常见的故障及处理的办法。

4.1 CTCS-2级系统运用的可靠性影响因素分析

CTCS2-200H型ATP系统分别是由车载设备、信息传输设备、列车控制中心组建成了完整系统，“故障一安全”相关法则又是分别由这些较为单一的组件零件或是符合准则的子系统构成。行车运作列控系统进行时，其中某一个子系统有着失效亦或是有故障情况突发是都会将不稳定威胁影响到安全行车，如是在特别是重要的一个子系统的设备中，例如突发生故障在列控设备中极大的可能会在行车中造成不安全运营，带来危险。

基于符合“故障一安全”的准则多个子系统构造成的CTCS2-200H型ATP系统可以看作为串联系统，每一个子系统可以视作为单一串联单元符合“故障一安全”准则，在整个系统中突发生故障影响到正常进行时，则准则“故障一安全”发生故障，是因为失效的任何一个串联单元影响到了正常运作。

大多数不会突发事故的地方，往往是因为有着较高可靠性的列控系统发送不可靠的事件。虽然列控系统相对可靠的，但实际的长期在复杂环境下运行，还是会发生影响机车运行安全的事故。例如，在济南局管发生的“4·28胶济铁路特别重大事故”，对社会造成重大，恶劣负面影响。事故的发生情况是在2008年4月28日凌晨，T195次列车运行在一段临时限速区段（该限速区段的限制时速为不超过80km/h），该列车以131km/h的时速，大幅超过限制速度运行。这些不正当的操作，最终造成列车运行到曲线处的时候，列车最终脱轨并且颠覆。与此同时，事故带来连环的恶性后果是，5034次客车由对面行驶而来，与颠覆的T195列车发生碰撞，也发生颠覆。事故造成重大损失，影响恶劣。经过专家深入调查发现，造成本次事故的原因是综合性的问题，其中一个重要因素就是列车的超速运行，最终导致列车出轨。虽然列控系统的失效不是本次事故的直接原因，虽然是因为人员操作失误造成的不好的影响，才会导致列车超速而出轨。“4·28胶济铁路特别重大事故”发生中，也有因为其中的列控系统的保护功能未能够在列车运行时发挥、实现，透过该事件，足以可见CTCS-2级系统的安全可靠是不可能达到期许的100%可靠度。

事故是由多方面因素引起的。对于来说，虽然列控系统在运行的过程中，具有极高可靠性，但系统的设计中是不存在100%的可靠性，也就意味着列控系统中同样存在一些不易发现的不安全因素。因此，寻找出这些潜在的影响列车运行的具体的不安全因素是非常有必要。

CTCS-2级系统运用过程中，发生的与其有关的事故以及本身的硬件故障，总结归纳的说，人、机、环境、管理四个大因素是其实质上的关键因素。实质上都以上四种因素的单独作用或由其两者或多者共同发生作用造成的不良后果。

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4.2 影响系统运用可靠性的因素分类

4.2.1 人的不安全因素

CTCS-2级列控系统的设计应用的时候，其基本的控制思路是“机控为主，人控为辅”的一套控制策略。但是，目前的科技水平，机器或设备终究无法拥有人类的判断能力以及智慧，因此CTCS-2级列控系统的“机控”是无法完全代替人在该系统中发生的作用。与此同时，一旦系统运行的过程中发生突发的状况，系统发生突发情况是不可避免的，在该系统设计时未能涵盖其处理能力情况下，设备无法主动处理、应对该情况，所以系统中必不可缺少的由人工来排除突发情况。

在CTCS-2级列控系统运行中，工作人员是该系统运行中最为重要的主体。工作人员对列控运行操作有：

1) 运用、维护和检修列控设备；

2) 识别、发现并且及时排除设备中的故障；

3) 对列控系统中发生的一些相关的因素进行及时处理。

人员作为主体的同时，工作人员对于系统的安全管理的过程中也作为一个客体，工作人员可以通过操作和监控实现对系统的有关作业活动、过程。

因为人的因素而造成的列车的行车不安全因素，通过归纳主要可以分成如下的三个方面：操作失误检测、维修失误和人为破坏。铁路内部工作人员造成的操作失误检测、维修失误，以及工作人员和一些社会人员等所有与铁路在内的任何人可能造成的优异或者无意的破坏，都对铁路运行有着重大的影响。

（1）操作失误

操作失误主要就是指作业人员在生产作业时的一些具体操作的失误。例如，在列车运行的过程中，一旦列车的速度的自动控制功能突然失效的情况下，列车司机可以一句列车的载设备上的与速度控制有关的界面上显示的要求达到的控制速度手动进行控制列车的行驶速度，自行确定停车点防护。进一步突发的情况下，在列车的车载设备上的人机界面也发生不可预见的故障时，界面上不能显示列车的控制速度的情况下，列车司机可以依据机车上的其他有关信息对操作控制机车的速度，安全行驶。如果列车的时间因为疏忽，未能在列车发生故障情况下及时控制操作机车，就有可能造成机车的不安全行驶。

（2）检测和维修失误

检测和维修失误是指检修人员在检修列控设备的操作过程中，或是因为检修人员自身的检修水平，或因检修人员未能认真工作，甚至是因为管理上的漏洞造成设备的错检或漏检等原因，引起设备未能及时维修设备中存在的故障。这些故障的存在，都是造成列车不安全行驶的原因，或者造成列车行驶的低效率。

（3）人为破坏

人为破坏是指一些人员因为个人原因对列控设备故意破坏。其中常见的原因有偷盗团伙为了经济利益而破坏偷盗铁路设备；也存在铁路员工因为个人在工作中的不顺利而为了

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泄愤故意破坏铁路设备。 4.2.2 机(设备)的不安全因素

“机控”是一套列控系统当中最为重要的控制部分，所以列控系统当中，要求列控设备具有非常高的可靠性。在实际应用中，可以说列控设备已经实现非常低的故障率，但是问题存在于，列控设备在运行的过程中，系统过大的对依赖于设备性的可靠运行，所以造成如果列控设备中的某个机器或者硬件发生突发性故障，就会造成列车行车的安全上很严重的后果。在列控系统中，通常因为产品的自身缺陷或者是偶然和损失性失效两方面的原因造成列控的不安全运行，从而机车不可靠运行。

（1）自身缺陷

列控设备在使用的过程中的自身缺陷总结归纳为如下的三个方面：

1) 未能及时的发现或者重视某一产品在设计和生产过程中已有的一定缺陷，而将设

备投入使用；

2) 己安装投入使用的列控设备的各项要求不能够匹配其使用的环境，即是设备在使

用上不能完全满足运行需求；

3) 已经运行的老设备，因为使用环境发生变化改变，或者铁路的新发展，列控设备

无法使用新的设计需求，产品需要改进、提升。 （2）偶然和损失失效

引起设备故障的原因当中最重要的就是偶然失效和损耗性失效。 4.2.3 管理中的不安全的因素

人作为管理当中必不可替代的主体，而人的“管理”工作始终涵盖于列控系统的“人”、“机”、“环境”相关影响因素之中，管理过程是面向“人”、“机”、“环境”的。对铁路的操作，包括下达作业命令、操作设备、检修设备乃至于降低对人和机有害的环境影响因子，都离不开人的高效管理。提高列控系统可靠性，从而提高列车行驶的安全性和有效性都需要通过有效的“管理”因素的发挥作用。因此人的 “管理”因素对列控系统的可靠性运行时一个至关重要的因素。 4.2.4环境的不安全的因素

列控系统是由于外部和内部两者环境因素影响着列控的的运用安全。

（1）列车运行的线路条件、工作人员的作业条件等等因素都可以归纳为列控的内部环境影响。

（2）自然界的暴风、雷电、迷雾、雨雪、火灾等影响列车行车安全的因素，甚至直接导致列车行车事故，总结为外部环境影响因素。