DMS系统在高铁故障分析中的应用

摘要 近年来，高速铁路开通运营，极大地缩短了人们旅行的时间。速度快了，安全就成为重中之重。DMS系统能够及时有效的反映出动车组运行的实时状态和各类故障信息，对故障的分析、判断起到了很大的作用。

关键词 DMS系统；故障分析

中图分类号 TG307 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0156-02

DMS系统又称为列控设备动态监测系统。它是以GPRS、GSM-R和铁路内部网络为依托，实现动车组列控数据、司机操控信息实时采集、入库；建立铁道部和铁路局两级列控动态数据中心，实现铁道部、铁路局及站段的三级应用；形成铁道部以监督指导为主，铁路局以数据管理为主，电务段、机务段以分析运用为主的管理模式；实现列控数据、司机操控信息从源头到运用的全程管理。

1 原理

DMS系统分为三个层次。一是数据采集层，在动车组上配置车载信息采集装置，在列车运行过程中完成司机操作信息、列控设备状态和报警信息、轨道电路信息、应答器及报文信息、RBC报文等列控信息和动车组运行状态信息的实时采集，数据通过GPRS或GSM-R无线网络发送到地面数据中心。二是数据存储层，在铁道部设置数据中心，接受动车组传来的数据，对数据进行接收、分析，按照不同路局的数据分发权限，将数据分发给各局列控动态数据中心，根据业务数据类型分为电务数据、机务数据和调度数据，对数据存储并共享数据；三是用户终端，在各铁路局、电务段、维护中心、动车段（所）等部门设置终端，根据相关职能分为电务用户终端、机务用户终端、调度用户终端，并通过互联网或铁路生产网接收数据，并对数据进行分析。

2 DMS的主要功能

列控设备动态监测模块软件安装在电务处、电务段和动车所，为电务维护人员提供车载ATP、RBC、轨道电路、应答器等实时信息。电务运用人员通过该软件实时掌握动车组运行状态信息、车载列控设备的运行状态信息和故障报警信息，并及时做出故障处理，保证安全行车。主要功能如下：

2.1 实时监测功能

1）列控车载设备（ATP）信息实时监测。电务维护人员通过铁路网实时监测所有运行动车组ATP设备的信息，包括运行模式、运行等级、运行速度、常用制动、紧急制动、ATP故障、地面轨道信号状态、应答器状态等信息。

2）司机操控信息实时监测。

3）动车组运行状态信息实时监测。

2.2 实时报警功能

DMS系统对动车组运行过程中发生的异常信息进行实时报警，报警信息主要有四个部分：

1）非正常停车报警。非正常停车报警包括动车组在运行过程中出现的在非正常停车站的停车信息，系统应能自动给出停车车辆、运行车次、停车时间、停车位置，并综合各种信息做出非正常停车原因提示。

2）轨道电路报警。轨道电路信息报警包括轨道电路掉码、码序异常等相关报警。

3）ATP报警。ATP报警包括在动车组运行过程中ATP系统检测到系统自身各个单元模块工作异常情况报警。

4）应答器报警应。答器报警信息包括应答器链接错误报警、应答器默认报文报警和应答器丢失报警等。

5）无线链接异常报警。无线链接异常报警包括无线连接超时报警、无线链接报警和无线一致性报警等。

2.3 实时跟踪功能

运用GPS对运行中的动车组实时进行跟踪、定位，并可回放运行数据。

2.4 实时查看功能

对各类信息，如：应答器报文、RBC数据、关键文本信息都可实时进行查看、分析、回放、图示、导出等。

2.5 信息解析功能

1）列控数据的解析。

2）动车组司机操控信息的解析。

3）动车组运行信息的解析。

3 利用DMS分析各类故障

对于电务段，我们使用DMS的电务终端，接收DMS系统发送的动车组运行中实时数据，如应答器数据、轨道电路数据、及车载ATP数据，通过这些数据的分析，有效的了解列控及相关设备的运行情况，再配合集中监测等设备运用，能够实时查看动车组列车运行情况，发现运行中异常、从而快速判断出问题所在，避免了因动车组运行期间不能上道，无法测试轨面设备的数据的情况发生。下面简单分析一下与电务相关常见的DMS报警信息。

3.1 案例一 应答器报警

2012年12月27日，微机监测报警窗口报：京沪高铁中继41列控中心A、B机LEU2端口4状态故障。在排除了列控中心故障之后，通过DMS终端里的“应答器报警”栏中报警信息看到，G262、G102次等多趟动车组都在里程K681+747处（应答器编号069-4-04-014-3、应答器名称B06818-3）报警：“252（报文计数器异常）”。因为动车组能正常收到报文计数器252说明应答器是好的。经过现场测量，机械室内分线盘防雷部位室内侧能读到255，室外侧读出252、并且用万用表测量室外侧发现电阻无穷大，因此判断应答器接口故障或尾缆出现断线。

3.2 案例二 STM设备故障非正常停车

3月2日，CRH380BL-6437-00车在担当G118车次任务时在975+870处非正常停车。经列控动态监控系统回放数据分析得知：此车在983+750处开始发出报警，应答器一致性：链接（069-4-28-012），该车未能读取到该组应答器。069-4-28-014的【DW】应答器也未能读取，由于此时使用CTCS-3级控制模式，虽然2组应答器未能读取对列车的正常运行不构成影响，但为了保证安全，动车组司机进行制动，列车停在 975+870处，停车7分钟。11点54分10秒，动车组以OS【目视】模式启动运行，读取到069-4-27-002（976+721）应答器信息。于976+460处转为FS【完全监控】模式，如【图一】所示。经分析，1、G118（069-4-28-012到069-4-28-032）多组应答器未能读取，2、动车组停车后重新运行后能正常读取应答器信息；3、后续G38、G16、G122等车在该段应答器读取一切正常，可以判断地面应答器正常，车载应答器读取装置出现问题导致G118非正常停车。

3.3 案例三 测速单元故障造成非正常停车

2月28日，CRH380BL-6444-00车在担当G264车次任务时，在F9774信号机（K977+400）处非正常停车。经列控动态监控系统回放数据分析得知：此车次在F9774信号机（K977+400）处，动车组测速单元出现故障，动车组输出SB7制动和EB制动，停车在K977+070处，停车6分钟，重新启动列车后，列车恢复正常。如【图2】所示。初步分析为动车组测速单元出现故障。继续跟踪了3天，此车又出现1次非正常停车报警，经分析回放数据，也报了测速单元出现故障。因此可以判断为测速单元出现问题。与电务设备无关。

3.4 案例四 低频无码造成非正常停车

1月11日CRH2126-00车在担当D352车次任务时，在公里标K402+500处停车。通过列控动态监控系统回放动车在1时2分于SII处停车。原因是ATP收到低频无码，引起ATP输出B7制动，造成停车。此时可以用集中监测系统配合进行检查，检查地面设备是否输出低频码。以判断是地面设备问题还是车载设备问题。

3.5 案例五 码序异常造成非正常停车

1月29日，CRH2-023-01车载担当D3073车次任务时，在公里标K669+050处停车。通过列控动态监控系统回放数据分析得知：此车次在6669信号机（K669+800）处，因信号突变（L5-H）引起ATP输出EB制动，造成停车。此时可以用集中监测系统配合进行检查，检查地面设备是否输出H码。以判断是地面设备问题还是车载设备问题。

3.6 案例六 应答器故障造成非正常停车

8月9日，CRH2-023-01车载担当G108车次任务时，在公里标K355+000处停车。通过列控动态监控系统回放数据分析得知：列车已CTCS-2级运行，此车次在F3545信号机（K354+200）处，因ATP收到全零应答器，ATP输出常用制动，造成停车。

4 小结

通过以上的方法，我们可以快速有效的判断出类似故障是由车载设备还是地面设备故障引起的。为电务日常故障分析工作提供了便利，也为故障的快速处理提供了保障。