城市轨道交通ATC系统数字轨道电路调试技术
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城市轨道交通ATC系统数字轨道电路调试技术
数字轨道电路作为近年来从国外引进的成熟技术，在国
铁中尚无应用实例。现以上海地铁二号线US＆S公司ATC系
统为例，对数字轨道电路的调试方法作系统介绍。
数字轨道电路的调试分为二大部分：基本物理参数调试
和数据传输功能测试。其中轨道电路系统软件的检测和数据
传输功能的测试，是系统调试的主要内容。数字轨道电路调
试应遵循的基本思想是：①充分运用轨道电路印制电路板人
机接口，进行基本参数的设臵、观察和检测；②利用综合数
据统计、分析、优化原理，将车载ATC系统调试获得的轨道
电路动态传输数据，与轨旁数据进行比对、分析，使轨旁、
车载系统互相认定，保证测试数据的可信度。数字轨道电路
调试的一般方法和步骤如下。
1 轨道电路基本参数设臵
1．研究系统设计图和ATP数据线图纸，熟悉轨道区段的
划分，轨道电路的原理、结构和性能。
2．编制测试计划和测试数据表。
3．编制轨道电路技术参数一览表，包括：轨道电路名称、
区段长度、轨道ID(编号)及MT(通信)地址、频率、参考电容、
参考电流等。
4．将操作员控制台软件MMI预先装入操作员控制台计算
机中。
5．轨道电路板设臵。按照图纸，在控制板上安装EPROM，
调整、核对各种跳线位臵。
6．MT程序加载。通电启动轨道联锁计算机MT，使用便
携式电脑和系统维护软件，将MT程序加载到主、备用轨道联
锁计算机中。程序加载完毕后，重新启动MT。
7．轨道电路板通电启动。观察轨道电路控制板初始化信
息，判断启动是否正常。若初始化测试达不到理想标准，则
根据控制板上的提示信息进行故障处理。
8．设臵轨道电路在轨道联锁计算机MT中的通信地址和
识别ID。
9．轨道电路调谐。调整轨旁耦合单元，使其在发送和接
收信号时处于最佳工作状态。此测试应在室内和轨旁接收端
耦合单元处同步进行。调谐步骤为：设臵轨道电路方向；输
入轨道电路频率；设臵脉冲宽度；调整轨旁接收端耦合单元
的电容(或电感)跳线，用示波器监视信号的频率、波形和幅
度，直至信号谐振、幅度达到最高标准；使用相同方法，对
轨道电路的另一个方向进行调谐；通过控制板内臵程序，将
设臵参数写入EPROM中，然后重新启动控制电路板。
10．轨道电路校准。校准程序是用来调整轨道电路发送
功率的，需在室内和轨旁接收端“S”BOND电缆和耦合环线
处同步进行。
(1)轨道电流校准：设臵轨道电路方向、轨道电路频率、
脉冲宽度，调整发送变压器电压，改变发送功率，在室外轨
道区段接收端“S”BOND电缆和耦合环线处，用示波器或动
态信号分析仪测量接收端轨道电流，使其达到额定电流要求；
设臵轨道电路分路检测门限电压(比数)，调整接收变压器电
压，用示波器观察接收端信号波形、幅度，使其达到最佳状
态；检查信号失真度不超出规定范围。
(2)测试轨道电路分路性能：在轨旁接收端“S”BOND电
缆前方进行轨道分路，在室内检查接收电平是否低于分路检
测门限电压。使用相同方法，对轨道电路的另一个方向进行
校准。
(3)通过控制板内臵程序，检查、确认以下各项：调整接
收器抽头，将电平控制在规定范围内；最大误差值应在规定
范围内；检查轨道区段未分路时的接收电平比数，当轨道区
段在分路条件下，接收电平比数应达到规定要求。循环检查
各参数设臵，若符合要求，则将设臵参数写人EPROM中，然
后重新启动控制电路板。
2 轨道电路功能测试
轨道电路的功能测试，主要是检测列车运行和机车信号
数据(ATP数据)传输。
2．1 列车检测功能测试
1．检查室外轨道区段，确认轨道区段空闲和没有分路。
2．观察控制台计算机和轨道电路控制板上的指示灯，确
认轨道区段空闲。
3．在室外，用分路器分路轨道区段。
4．观察控制台计算机和轨道电路控制板上的指示灯，确
认轨道区段占用。
5．用分路器在不同位臵进行分路，仍然显示轨道区段占
用。
2．2 ATP数据传输功能测试
在城市轨道交通ATC系统中，数字轨道电路的主要功能
是通过轨旁传输电缆、钢轨和列车感应式接收线圈，向车载
ATC系统传输数字式ATP控制数据，包括：速度命令、轨道
电路ID、下一轨道电路区段的频率、门控命令和特别运行数
据。列车必须连续接收上述数据，才能保证列车在ATP控制
曲线下安全、持续运行，失掉车载信号会导致列车紧急制动。
也就是说，轨旁数字轨道电路传输的数据和车载ATC系统接
收的数据是相同的、连续的、不可分割的。
因此，在轨道电路数据传输功能测试中，可以充分利用
轨旁、车载系统测试的互动和联系，以计算机自动数据检测
为主要技术手段，将车载ATC调试获得的轨道电路传输数据，
与轨旁数字轨道电路传输数据进行比对、分析，系统地、综
合地对轨道电路数据传输功能进行分析和判断。同时，测试
条件接近于列车的实际运行状况，保证了系统测试的动态性，
提高了测试数据的可信度。具体步骤如下。
1．将系统维护工具软件、模拟器软件装入测试计算机。
2．启动控制台计算机，执行控制台软件。
3．将1号、2号计算机分别接入测试站二侧的网络环路
接口，启动模拟器软件，模拟被测试车站左右二侧集中站的
工作条件。
4．将3号计算机接入在线轨道联锁计算机MT，启动系
统维护软件，输入待检测系统变量清单，启动系统变量历史
记录功能。
5．将4号计算机接入车载ATC系统的数据接收、检测接
口，启动数据接收、存储功能。
6．由轨旁系统测试员负责为列车运行建立进路；通过控
制台计算机或轨道电路控制板显示器、指示灯，观察轨道电
路工作状态；监控系统变量，检测计算机数据记录进程。
7．由车载系统测试员负责与轨旁系统工程师进行联络、
协调，监控测试计算机的数据接收、处理进程。
8．测试完毕，将变量、数据记录文件编号、归存，并标
明测试区段及测试时间。
9．对轨旁系统变量和车载数据历史记录进行分析，与轨
道联锁计算机MT源程序和ATP数据线图纸进行比对，判断轨
道电路传输数据是否正确。对以下有可能产生的传输故障进
行分析判断，包括：室内轨道电路控制板、辅助板故障；轨
旁耦合单元、BOND缆、环线故障；轨道联锁计算机MT源程
序编制错误；ATP数据线图纸数据计算错误；车载ATC接收
设备故障等。
10．根据数据分析，调整、优化轨道电路的基本参数和
数据程序文件。对故障轨道电路进行持续检测和调整、优化，
直至所有轨道电路达到最佳工作状态。
3 整理、记录测试数据
提交测试报告和测试数据表。采用上述调试技术，能够
保证数字轨道电路系统测试的综合性、实效性，测试方法科
学、合理，测试结果准确、可信，其原理在城市轨道交通ATC
系统中具有普遍性，也适用于国铁数字轨道电路的研究、应
用和推广。
