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事件记录仪在地铁列车故障分析中的应用

张唯

【摘要】介绍了国产地铁列车事件记录仪的性能参数和工作原理,通过2次事例,具

体分析事件记录仪在实际应用中的故障判别方法,并在使用过程中对事件记录仪进

行优化改进,使其发挥更大的作用.

【期刊名称】《现代城市轨道交通》

【年(卷),期】2014(000)005

【总页数】5页(P78-82)

【关键词】地铁列车;事件记录仪;故障分析;应用

【作者】张唯

【作者单位】北京地铁运营四分公司昌平线检修中心,北京100372

【正文语种】中文

【中图分类】U293.13

随着地铁列车技术的快速发展，交流变频技术、列车网络化控制模式、电空配合的

制动系统等早已成为地铁列车的主流配置。再加上对于安全运营和优质服务的需求，

自动驾驶系统、视频监控设备、火灾报警装置、客室空调等，也都成为地铁列车必

不可少的基础设备。

地铁列车的技术进步和大量电子系统的安装使用，对于安全运营和优质服务无疑是

非常有利的，但是从另一方面看，随着网络控制和电子信息技术的应用，动态故障

随之大量增加，这给传统的故障维修处理方法带来不小的挑战。

近些年来地铁列车都已经设计和安装了事件记录仪（俗称黑匣子），它可以实时记

载列车运行的操作记录所需要的数据参数，比如列车速度、电网电压电流、司机驾

驶模式、系统部件的工况状态等等，为车辆故障分析、判断提供了科学依据，避免

了隐患故障的疏漏，也最大程度地节省了分析故障的时间，这也是维修模式的全新

理念，必将会对列车检修模式产生深远的影响。

1.1列车网络管理系统

目前，城市轨道交通车辆都采用列车网络管理系统（TCMS），这一系统的应用使

驾驶员可以实时监测到列车各子系统的运行状态，并且通过TCMS向各个子系统

下达控制指令。

TCMS一般具有以下功能：牵引和制动控制、操作端和方向控制、紧急牵引控制、

空电联合制动控制、与自动驾驶系统配合、空调系统控制、高速断路器控制、扩展

供电控制、故障监视和诊断、事件记录功能等。

1.2事件记录仪的功能与参数

上面提到的“事件记录功能”由事件记录仪（ERM）实现。它是TCMS独立的重

要单元之一。下面以北京地铁昌平线车辆系统为例介绍ERM的主要功能和应用。

昌平线每列地铁车辆共有2个ERM（图1），分别安装在两边头车内，通过多功

能车辆总线（MVB）与其他设备通信，能实时监测记录所有设备的使用信息。表

1介绍了ERM的主要功能参数。

1.3ERM的分析软件

事件记录仪的硬件设备只是用来监测和记录列车运行数据的，不能够用来进行故障

分析，要想对寄存的数据进行解析，就必须有相应配套的软件系统进行读取。设计

合理的分析软件能对故障分析工作起到至关重要的作用。昌平线列车的ERM分析

软件是基于微软SQLserver2000数据库系统开发设计，以便可以与普通PC电

脑连接使用下载记录，具有良好的操作性和可兼容性。主要功能包括故障履历分析、

严重故障分析、跟踪故障分析等。

2.1列车进站超速案例

2.1.1事件经过

2014年2月某日的下午16:38分，昌平线地铁列车CP006车司机在沙河高教园

进站时速度过快，未能按照规章对标停车，超出停车标约1节车厢长度的距离，

造成车门与屏蔽门错位，车门不能正常开启。司机随即采取后续措施处置，造成晚

点影响。

事后据司机描述，列车进站时，司机按照规定进行瞭望和减速进站，但是列车减速

较慢，司机后续加大制动级位控制，但是列车速度仍然比平时进站速度偏高。司机

见状异常，立即拉动手柄采取紧急制动措施，但是由于惯性冲出停车标超过20m

的距离，造成违章事故和晚点影响。司机认为是由于列车制动系统出现问题，制动

力不足，造成进站速度过快越过停车标。

2.1.2故障分析过程

这是1起有关制动系统的分析事件，地铁工作人员调取了响应时间段15:00～

17:30的ERM记录信息。列车进站时间为16:38:01，当时列车速度为66.1km/h，

制动级位为69%制动力，制动缸压力为152KN。列车进站速度与制动力关系如

图2所示。

根据表2所示的列车制动级位与制动缸压力对照数值可知，上述制动级位与所输

出的制动压力大小基本吻合，符合