轨道交通计轴系统是地铁的重要组成部分，它的主要作用就是检测、判定轨道区段内的车辆有无已满载或排空，一旦计轴系统发生故障，它不但会严重影响列车的正常运行，还会造成列车的安全问题。所以，需要对计轴系统经常发生的各种故障进行分析，了解其原因，掌握计轴系统故障正确处理的方法，具有很大的实际价值。
1、计轴系统功能与构成
计轴系统是利用安装在轨道区间两端的计轴式感应器来计算进出监管轨道区间的列车轴数，从而判断轨道区间的闲置和运行情况。如果列车完全排出了这个轨道区间，那么这个区间就是闲置的，不然就是占用。
2、计轴系统常见故障现象
发生计轴系统故障的主要原因是由于主控盘失效，当计轴系统出现故障时，有关的计轴区段中的继电器装置会进入下降的位置，这样就可以把区间处于占用状态的数据传输给连锁系统。由计轴系统故障而造成的现象，基本上包含了各种常见的故障现象，包括：
2.1 列车自动监控异常
在计轴系统出现故障后，列车的自动监控系统将以红色的形式将所占用的计轴区段表示出来，同时还将临时标识编号给予所占用的计轴区段，而如果有更多的计轴区区域被红色标示，并赋予了暂时的列车识别号，则会使调度人员难以快速的做出决策和处置。
2.2 列车运行异常
当计轴系统出现故障时，列车上安装的自动安全防护装置会在发生故障时，收到相应的报警信号，从而导致列车无法在系统指示的故障计轴区段内正常运行。在这种情况下，仅在人为控制和非人为控制的情况下，可以利用计划指示让列车正常通过轨道区段。
2.3 进路或岔路操作异常
如果进路和岔路区段中的计轴系统出现了故障，就会给进路和岔路运行造成一定的困难。当进路和进路保护装置以外的首个计轴区段发生了故障，会使列车在经过时能够正常解锁，并且存在着进路解锁故障的风险。
3、计轴系统故障分级与故障处理流程
3.1故障分级
根据计轴设备故障对系统的影响，将设备故障划分为三类：
1）一级故障：涉及行车安全的；
2）二级故障：对行车和设备的运行造成影响的；
3）三级故障：电气特性超标，士1干扰轴容错。
铁路计轴系统的故障等级分类是确保地铁运行安全，提高计轴装置的运行与维护质量的重要依据。按照故障对系统的影响和重要性大小进行科学合理地分类。一旦设备故障，就会产生相应的告警信号，告警信号可以是单一告警，也可以是多个同时告警。在发生故障的情况下，系统根据故障等级，由高到低地进行故障的显示与处理。
3.2故障处理流程
计轴系统具备自动故障诊断的功能，对每一次发现的故障都会提供对应的故障提示代码，并将相关的故障信息传送至信号计算机监控系统或计轴维修管理系统。
（1）故障判断：在计轴系统出现故障时，对应的线路立即进行故障检测，单片机将启动红色的故障指示灯，并在控制面板上将故障的种类和原因通过故障状态指示灯的形式进行组合显示。
（2）故障排查：在计轴系统出现故障时，故障信息以故障指令的组合方式，由系统的自动程序表示出来，因为所显示的组合数量有限，所以会对相同等级和类别的故障进行归纳为一种类型。一种故障警示提示代码往往会有许多不同类型的故障，所以必须首先进行故障检查。主要的方式是：（a）认真检查与故障代码提示相关的单元面板指示灯显示的情况；(b)测量有关的指标。
（3）故障确认：排查故障并精确定位后，有一些故障必须进一步确定。依据故障种类的不同类型，一般有下列集中方法：(a)针对单元板故障，能通过拆换备用板来观察故障是不是已经恢复；(b)车轮传感器的故障能通过精确测量车轮传感器的磁头电阻值和电感器值来明确。(c)针对计轴电缆线故障，可根据检测回路电阻、电缆线间绝缘或对地绝缘来明确。
（4）故障处置：排除并确定故障后，根据说明书进行处理。
（5）系统复原：在检修和处置完毕之后，要由值班人员对区间的空闲状态进行检查，然后按下“复零”按钮，使区段恢复到正常的工作状态。
4、计轴系统常见故障的处理
在漫长的发展过程中，目前计轴系统的质量和安全性能都比较好，但计轴系统在运行中仍然经常发生故障。当计轴系统运行出现故障时，其主要体现在联动系统的人机界面和计算机监测的报警信号上。如果出现了故障，将在人机界面上显示以下信息：
（1）在整个连锁范围内，如果没有列车，则每个区段的计轴继电器都会下降，意味着区段内没有列车，不过仍然显示红色光带。
（2）在没有列车的情况下，一个或更多的计轴式轨道继电器下降，表示在对应区段内的列车已经被清出，但是仍然显示红色光带。
（3）计轴区段受到干扰。当发现上述问题时，应该检查相应轨道继电器的状态。针对一些常见故障，给出了相应的处理流程。
4.1 所有轨道继电器故障落下
如果没有列车占用，则所有路段继电器都会下降，那么首先要确定是否为电源故障。在计轴系统当中，使用了DC60V的标准主机电源、DC120 V的室外计轴电源、DC24V的轨道控制电源。在A线末端可以进行电源的输入，如果没有故障，则应对主控板和 CPU控制板进行检测。通过控制面板和 CPU面板上的指示灯，可以对工作情况进行监测。如果存在故障，必须将板卡替换掉，需要注意板卡不支持热插拔，需要关掉电源。在重启计轴系统之前，电源切断的时间不得少于10秒钟。确定计轴区段内没有列车后将该区段重新设置，以保证其运行状态。
4.2 个别轨道继电器故障落下
当无列车占用情况下，某些区段的继电器下降，一般要对并端口接收面板对应区段的指示器进行检测，若该指示器可以正常地亮起，则TB-B终端对应区段的保险管将被破坏；如检查后，发现保险管损坏，需要更换为250毫安的保险管。随后在此基础上，分别对故障区段对应的 PDCU进行检测，当安全警报仍是红色时，则应将PDCU保险进行更换，应选用315毫安标准。若前两个步骤都未出现故障，则应检查串口板，若指示灯显示不正常，则必须将串口板替换，而串口板可以热插拔，接着再检查和扣板，如果显示仍然异常，就需要对并扣板进行更换，同时并扣板也可以允许热插拔。若经过上述操作仍然没有解决这种系统的故障，就极有可能是由于计轴磁头或室外计轴点的EAK发生故障导致的，相关工作人员需要对模拟版以及评估版的指示灯进行检查，判断是否是由于未插紧引起的，如果仍然存在异常，就需要将板卡进行更换。
5、结语
计轴系统是地铁中一种非常重要的信号装置，它集传感器、通讯、故障与安全计算机技术于一身。它的安全性和可靠性要比轨道电路高得多。同时，由于计轴系统的维护工作相对容易，成本也相对较低。未来，当列车控制系统发展到一定的水平时，获取列车的信号不需要再从轨道上接收相关的信息，通过计轴系统能够充分实现对列车占用情况的监控。
参考文献
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