Warum kommt es immer wieder zu Pannen in der U-Bahn? Netizen: Der volle Anwesenheitsbonus dieses Monats ist schon wieder weg? !

Prüfungsexperte: Hu Qizhou

Außerordentlicher Professor, Fakultät für Automatisierung, Nanjing University of Science and Technology

Liebe Fahrgäste, aufgrund einer Gerätestörung auf der Linie 10 der Pekinger U-Bahn fahren die Züge nur langsam. Bitte folgen Sie den Anweisungen des Bahnhofspersonals. Fahrgästen, die es eilig haben, wird empfohlen, ein anderes Verkehrsmittel zu wählen. Wir entschuldigen uns für die Unannehmlichkeiten! Freunde, die in Peking mit der U-Bahn pendeln, werden diese Stimme kennen.

Während der morgendlichen Hauptverkehrszeit am 13. März kam es zu einer Störung des Signalsystems der U-Bahn-Linie 10, wodurch eine große Zahl von Fahrgästen stecken blieb. Offizielle Daten der Pekinger Metro zeigten, dass der Passagierverkehr auf Linie 10 an diesem Tag im Vergleich zur Vorwoche um etwa ein Zehntel zurückging. Der U-Bahn-Ausfall beeinträchtigte die Ordnung im öffentlichen Nahverkehr und die Fahrten der Büroangestellten erheblich.

Quelle: Netizen @Doug Jinsi Goer

Nicht nur in Peking, sondern auch im U-Bahn-Betrieb im ganzen Land, beispielsweise in Chongqing, Nanjing, Shenzhen, Shanghai, Guangzhou und anderen Orten. Der häufigste Ausfall in der U-Bahn ist laut Statistik ein Signalausfall. Also, was ist ein U-Bahn-Signalsystem? Warum kommt es zu Signalausfällen in der U-Bahn? Warum haben Handys in der U-Bahn oft keinen Empfang?

1Was ist das U-Bahn-Signalsystem?

Das U-Bahn-Signalsystem ist ein System, das den U-Bahn-Betrieb durch moderne automatische Steuerungs- und Fernsteuerungstechnologie, Computernetzwerktechnologie, Kommunikationstechnologie und andere fortschrittliche Technologien leitet und steuert. Generell bestimmt das Signalsystem die Fahrtrichtung des Zuges durch die Steuerung der Weiche . Mit Weiche ist die Verwendung eines Motors neben dem Gleis gemeint, der die Schienen antreibt, um sie zu einem anderen Schienensatz zu bewegen und so die Richtungsänderung des Gleises zu erreichen.

U-Bahn-Ausweiche

Quelle: Tianjin Metro

Darüber hinaus legt das Signalsystem die Fahrgeschwindigkeit des Zuges auf Grundlage komplexer interner logischer Berechnungen und der Zeit- und Standortinformationen jedes Zuges fest und überträgt das Signal an die Schnittstelle oder das Signal der Zugsteuerung, um dem Lokführer Anweisungen zu geben. Das ist vielleicht etwas kompliziert zu sagen, man kann es aber auch so verstehen: „Der Lokführer steuert den Betrieb der U-Bahn im Tunnel durch verschiedene Signale, die von der Signalanlage übermittelt werden.“ Das derzeit am weitesten verbreitete Signalsystem ist das CBTC-System . Dabei werden moderne Planungs- und Organisationstechnologien eingesetzt, um gleichzeitig den Zugbetrieb zu steuern, die Wartezeit der Fahrgäste zu verkürzen und die Transportkapazität der U-Bahn-Linien zu verbessern. Das System verfügt über zwei Betriebsmodi: Standardmodus und Backup-Modus . Der Standardmodus ist gleichzeitig auch der normale Betriebsmodus, das heißt, der Lokführer steuert den Zugbetrieb anhand der Informationen auf der Steuerschnittstelle. Wie in der Abbildung unten gezeigt, handelt es sich beim digitalen Markierungsteil 1 um die Fahrzeugtürinformation und die Bahnsteigtüranzeige usw., die verwendet wird, um dem Fahrer die Betriebsstatusanzeige der Fahrzeugtüren und Bahnsteigtüren bereitzustellen. der digitale Markierungsteil 2 ist die Sollfahrgeschwindigkeit des Zuges; Der digitale Markierungsteil 3 zeigt die empfohlene Geschwindigkeit (gelbe Markierung auf der Skala) und die Auslösegeschwindigkeit der Notbremse (rote Markierung auf der Skala) an, sodass der Fahrer den Zug bequem mit der empfohlenen Geschwindigkeit fahren und die Auslösegeschwindigkeit der Notbremse nicht überschreiten kann.

Fahrzeugsignalschnittstelle

Quelle: Li Chunming, Gao Chunbing, Yang Yifan. Forschung zum Integrationsschema für die Anzeige von U-Bahn-Fahrzeugen und Signalsystemen[J]. Eisenbahnkommunikation und Signal, 2023, 59(2): 70-74.

Sobald das Signalsystem ausfällt, startet das CBTC-System in den Backup-Modus und die U-Bahn muss sich auf das Bodensignal neben den Gleisen verlassen, um zum vorgesehenen Ort zu fahren und sich dann von der Störung zu erholen. Bodensignale ähneln Ampeln auf Straßen und umfassen Farblichtsignale, Handzeichen usw. Zu diesem Zeitpunkt müssen die Passagiere im Auto in einem geschlossenen Raum warten, bis der Fehler behoben ist.

U-Bahn-Signal

Quelle: Nanning Metro

2Warum kommt es zu Signalausfällen in der U-Bahn?

Nachdem wir nun die Rolle des U-Bahn-Signalsystems verstehen, wollen wir darüber sprechen, warum es in der U-Bahn häufig zu Signalausfällen kommt. Das CBTC-Signalsystem ist ein komplexes System, das aus mehreren Subsystemen besteht. Zu den wichtigsten Subsystemen zählen Bereichssteuerungen, Bordsteuerungen, Dateninformationssysteme zur automatischen Zugüberwachung, Fahreranzeigen usw. Es handelt sich um eine große Anzahl von Geräten, darunter nicht nur Zugsteuerungsgeräte, sondern auch Signalübertragungsgeräte. Daher kann alles, vom Ausfall der Bord- oder Bodenausrüstung bis hin zu einem Signalübertragungsfehler, einen Ausfall des Signalsystems verursachen.

Generell lassen sich Signalfehler in drei Kategorien einteilen: Hardwarefehler, Softwarefehler und Kommunikationsfehler. Zu den Hardwarefehlern zählen hauptsächlich Gerätefehler, lose Anschlüsse, Leitungsfehler, Fehler in Schutzschaltungen, Alterung der Geräte usw. Am letzten Tag des Jahres 2019 fuhren die Fahrzeuge der Linie 4 der Metro Shenzhen beispielsweise aufgrund eines Kontaktnetzfehlers nur langsam. Am 12. November 2021 kam es aufgrund eines Ausfalls der Stromversorgung zu Verspätungen bei den Zügen der Linie 1 der Shanghaier Metro.

Quelle: Sina Weibo

Zu Softwarefehlern zählen Programmbedienungsfehler, Schnittstellenfehler usw. Am 16. Oktober 2018 kam es beispielsweise gleichzeitig zu Störungen auf vier Bahnlinien der Hongkonger MTR, wodurch die Reisemöglichkeiten von mehr als einer Million Menschen eingeschränkt und der Verkehr lahmgelegt wurde. Ursache des Unfalls war die mangelnde Koordination beim Zurücksetzen der Softwarezähler der Signalanlage beim Umschalten zwischen Alt- und Neusystem.

Quelle: China News Service

Zu den Kommunikationsfehlern zählen hauptsächlich Netzwerkfehler und Probleme mit Signalstörungen. Am 8. Oktober 2012 schickte ein Auszubildender versehentlich die vier Worte „Wang Peng, deine Schwester“ auf den Bildschirm auf dem Bahnsteig der Linie 5 der Pekinger U-Bahn, wodurch die Fahrgäste keine Reiseinformationen mehr sehen konnten.

Quelle: Internet

Daher muss die U-Bahn als zentrale städtische Infrastruktur weiterhin die Sicherheitsrisikoanalyse verstärken und ihre Notfallreaktionsfähigkeiten verbessern, um Ausfälle so weit wie möglich zu vermeiden.

3Warum gibt es in der U-Bahn oft keinen Handyempfang?

Neben dem Signalausfall in der U-Bahn ist ein weiteres Problem, mit dem viele Freunde in der U-Bahn konfrontiert sind, der fehlende Handyempfang. Obwohl mittlerweile auf fast allen Linien eine Signalabdeckung besteht, berichten einige Fahrgäste immer noch von einem schlechten Signal und unterbrochener Netzwerkverbindung. Warum ist das so? Das U-Bahn-Kommunikationssystem ist im Wesentlichen in drei Teile unterteilt: Spezial-, Zivil- und Polizeikommunikation. Mobilfunksignale gehören zum Bereich der zivilen Kommunikation und sind Mobilfunknetze, die von den drei großen Betreibern aufgebaut werden.

Die Qualität eines Mobilfunknetzes hängt vom Netzabdeckungsgrad der Basisstationen ab, und der Netzabdeckungsgrad hängt oft von der Anzahl der Basisstationen ab. Da es sich bei den von Mobiltelefonen gesendeten Signalen um Mikrowellen handelt, werden einige der Mikrowellen durch Hindernisse oder Regen- bzw. Schneewetter blockiert oder gedämpft. Daher hängt die Qualität der Mobiltelefonsignale vom Netzabdeckungsgrad der Basisstation, der Entfernung von der Basisstation, der Umgebung der U-Bahn-Station, dem Wetter usw. ab.

Basisstation

Quelle: Baidu Enzyklopädie

Als nächstes sprechen wir über die Verteilung und den Aufbau des U-Bahn-Kommunikationssystems. Aufgrund der unterschiedlichen Umgebungsbedingungen in den verschiedenen Abschnitten der U-Bahn gibt es auch beim Aufbau des Kommunikationssystems gewisse Unterschiede. Beispielsweise wird für die Leitstelle die Signalübertragungsantenne üblicherweise auf einem Außenturm aufgestellt , oder Antenne und Basisstation werden entsprechend dem Abdeckungsbereich koordiniert; und das Plattformkommunikationssystem installiert normalerweise das drahtlose Netzwerkkabel im Tunnel ; Im Fahrbereich des Fahrzeugs gibt es aufgrund der großen Anzahl toter Winkel bei der Signalabdeckung normalerweise undichte Koaxialkabel, um die Signalabdeckung gleichmäßig zu gestalten . Obwohl das Kommunikationssystem der U-Bahn über eine große Reichweite verfügt, wird die hohe Verkehrsnachfrage aufgrund der begrenzten Ladekapazität der Basisstationen das Signal des Mobilfunknetzes bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigen. Darüber hinaus kann es bei hoher U-Bahn-Geschwindigkeit vorkommen, dass das Gerät nur in die Reichweite einer Basisstation gelangt und sich dann innerhalb kurzer Zeit mit der Reichweite der nächsten Basisstation verbindet. Der schnelle Wechsel der verschiedenen Basisstationen wird auch das Kommunikationserlebnis der Passagiere verschlechtern. Natürlich ist die Signalabdeckung an manchen Standorten schwach und kann mit der Wachstumsrate der Benutzerverkehrsnachfrage nicht Schritt halten. Dies führt auch zu einer Schwächung des Mobiltelefonsignals.

Dies ist das Ende der Antwort auf den U-Bahn-Signalausfall und den Handy-Signalausfall. Ich hoffe, Sie können das nächste Mal ruhig bleiben, wenn Sie in ähnliche Situationen geraten.