城市軌道交通信號故障診斷試題副標(biāo)題：專業(yè)考核與運(yùn)營能力提升指南引言城市軌道交通信號系統(tǒng)是保障列車運(yùn)行安全、提高運(yùn)輸效率的核心環(huán)節(jié)，其可靠性直接影響線路運(yùn)營秩序與乘客生命財(cái)產(chǎn)安全。信號故障（如道岔卡阻、信號機(jī)誤顯示、ATP系統(tǒng)異常）可能導(dǎo)致列車延誤、停運(yùn)甚至險(xiǎn)性事件，因此快速、準(zhǔn)確的故障診斷能力是信號維護(hù)人員的核心技能。本文圍繞信號故障診斷的基礎(chǔ)概念、常見故障類型、診斷流程及綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)試題，覆蓋記憶、理解、分析、應(yīng)用等多個(gè)能力層次，旨在幫助從業(yè)人員鞏固專業(yè)知識、提升實(shí)戰(zhàn)能力。試題均結(jié)合實(shí)際運(yùn)營場景，解析注重邏輯推導(dǎo)與實(shí)用技巧，具有較強(qiáng)的參考價(jià)值。一、選擇題（基礎(chǔ)概念與故障識別）（一）考點(diǎn)說明選擇題主要考查信號系統(tǒng)核心設(shè)備的功能、常見故障的特征及基本診斷常識，側(cè)重概念區(qū)分與故障類型識別，是診斷能力的基礎(chǔ)。（二）試題及解析1.自動列車保護(hù)系統(tǒng)（ATP）的核心功能是（）A.實(shí)現(xiàn)列車自動運(yùn)行B.防止列車超速與冒進(jìn)信號C.監(jiān)控列車運(yùn)行狀態(tài)并調(diào)度D.控制信號機(jī)顯示答案：B解析：ATP系統(tǒng)通過接收軌道電路、速度傳感器等信息，實(shí)時(shí)計(jì)算列車允許速度，若列車超速或即將冒進(jìn)禁止信號（如紅燈），則觸發(fā)緊急制動，是安全防護(hù)的最后一道防線。選項(xiàng)A為ATO（自動列車運(yùn)行）功能，選項(xiàng)C為ATS（自動列車監(jiān)控）功能，選項(xiàng)D為聯(lián)鎖系統(tǒng)功能。2.道岔無法轉(zhuǎn)換至規(guī)定位置，且轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)無轉(zhuǎn)動聲，最可能的故障原因是（）A.轉(zhuǎn)轍機(jī)摩擦連接器松動B.道岔尖軌與基本軌卡阻C.轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線路斷線D.道岔表示電路故障答案：C解析：轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)無轉(zhuǎn)動聲說明未通電，核心原因是電源供應(yīng)中斷（如線路斷線、斷路器跳閘）。選項(xiàng)A（摩擦連接器松動）會導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)動但道岔不轉(zhuǎn)換；選項(xiàng)B（尖軌卡阻）會導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)動但道岔無法到位；選項(xiàng)D（表示電路故障）不影響道岔轉(zhuǎn)換，僅影響道岔位置顯示。3.信號機(jī)突然滅燈，且相鄰信號機(jī)顯示正常，最可能的故障范圍是（）A.信號機(jī)電源總開關(guān)B.該信號機(jī)的燈泡或燈座C.軌道電路故障D.聯(lián)鎖系統(tǒng)邏輯錯(cuò)誤答案：B解析：相鄰信號機(jī)正常說明電源總開關(guān)及聯(lián)鎖系統(tǒng)無故障（選項(xiàng)A、D排除）；軌道電路故障（選項(xiàng)C）會影響信號機(jī)顯示邏輯，但不會直接導(dǎo)致滅燈。信號機(jī)滅燈的常見原因是燈泡燒毀、燈座接觸不良或該信號機(jī)分支電源故障。二、簡答題（原理與流程）（一）考點(diǎn)說明簡答題考查信號故障診斷的核心原理與標(biāo)準(zhǔn)化流程，側(cè)重邏輯表達(dá)與步驟完整性，是診斷能力的關(guān)鍵。（二）試題及解析1.簡述信號故障診斷的基本流程。答案要點(diǎn)：信號故障診斷需遵循“報(bào)警接收—信息收集—初步判斷—定位檢測—故障排除—驗(yàn)證恢復(fù)”的標(biāo)準(zhǔn)化流程，具體如下：（1）故障報(bào)警：通過ATS系統(tǒng)、列車車載設(shè)備或現(xiàn)場人員反饋接收故障信息（如“道岔位置異?！薄癆TP緊急制動”）；（2）信息收集：①查看系統(tǒng)日志（報(bào)警代碼、故障時(shí)間）；②詢問司機(jī)/值班員（故障發(fā)生時(shí)的操作、列車狀態(tài)）；③現(xiàn)場觀察（信號機(jī)顯示、道岔位置、設(shè)備外觀）；（3）初步判斷：根據(jù)故障現(xiàn)象與經(jīng)驗(yàn)，縮小故障范圍（如“信號機(jī)滅燈”可初步判斷為電源或燈泡問題）；（4）定位檢測：使用工具（萬用表、示波器、診斷軟件）檢測疑似故障點(diǎn)（如測信號機(jī)電源電壓、轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路通斷）；（5）故障排除：針對定位結(jié)果修復(fù)或更換部件（如更換燒毀的燈泡、修復(fù)斷線的電纜）；（6）驗(yàn)證恢復(fù)：測試設(shè)備功能（如道岔轉(zhuǎn)換是否正常、信號機(jī)顯示是否正確），確認(rèn)故障消除后恢復(fù)運(yùn)營。解析：流程的核心是“從現(xiàn)象到原因”的邏輯推導(dǎo)，信息收集是基礎(chǔ)，定位檢測是關(guān)鍵，驗(yàn)證恢復(fù)是確保安全的最后一步。2.軌道電路故障（如“無車占用但顯示占用”）的常見原因及診斷方法。答案要點(diǎn)：（1）常見原因：①軌道電路電纜斷線或絕緣破損（導(dǎo)致信號泄漏）；②軌道上有金屬異物（如鋼筋、電纜皮）；③軌道電路發(fā)送/接收設(shè)備故障（如發(fā)送器無輸出）；④軌道電路調(diào)整不當(dāng)（如電壓過低）。（2）診斷方法：①電壓檢測：用萬用表測量軌道電路送端與受端電壓，若受端電壓遠(yuǎn)低于正常值（如AC220V降至50V以下），說明存在信號泄漏；②絕緣測試：用兆歐表測量軌道電路絕緣電阻，若電阻低于規(guī)定值（如1MΩ），說明絕緣破損；③現(xiàn)場檢查：查看軌道是否有金屬異物，清理后重新測試；④設(shè)備測試：用診斷軟件檢查發(fā)送/接收設(shè)備的工作狀態(tài)（如發(fā)送器是否有輸出、接收器是否正常接收）。解析：軌道電路的核心功能是“檢測列車占用”，故障診斷需圍繞“信號傳輸是否正?！闭归_，電壓與絕緣測試是常用手段。三、案例分析題（綜合應(yīng)用）（一）考點(diǎn)說明案例分析題模擬實(shí)際運(yùn)營中的典型故障場景，考查綜合分析能力與解決問題的實(shí)戰(zhàn)技巧，是診斷能力的終極體現(xiàn)。（二）試題及解析案例1：道岔轉(zhuǎn)換故障場景描述：某地鐵線路晚高峰期間，ATS系統(tǒng)報(bào)警顯示“101號道岔無法轉(zhuǎn)換至定位”，司機(jī)報(bào)告該道岔對應(yīng)的信號機(jī)顯示紅燈（禁止信號），現(xiàn)場維護(hù)人員到達(dá)后發(fā)現(xiàn)道岔尖軌未動，轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)無轉(zhuǎn)動聲。問題：（1）請列出可能的故障原因（至少3點(diǎn)）；（2）請描述排查故障的具體步驟。答案與解析：（1）可能的故障原因：①轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線路斷線或斷路器跳閘（無電源輸入）；②轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路故障（如轉(zhuǎn)換繼電器未吸合、線路接觸不良）；③轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)故障（如電機(jī)燒毀、繞組斷線）；④道岔控制電源總開關(guān)故障（如開關(guān)跳閘）。（2）排查步驟：①第一步：確認(rèn)電源供應(yīng)：用萬用表測量轉(zhuǎn)轍機(jī)電源端子的電壓（正常為DC24V），若電壓為0，說明電源線路故障；檢查電源總開關(guān)是否跳閘，若跳閘，試合閘（若再次跳閘，說明線路有短路）；②第二步：檢查控制電路：按下道岔轉(zhuǎn)換按鈕，用萬用表測量轉(zhuǎn)轍機(jī)控制端子的電壓（正常應(yīng)為DC24V），若無電壓，說明控制電路故障（如轉(zhuǎn)換繼電器未吸合、線路斷線）；檢查控制繼電器的線圈與觸點(diǎn)，修復(fù)或更換故障繼電器；③第三步：測試轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)：若電源與控制電路正常，斷開電機(jī)接線，用萬用表測量電機(jī)繞組電阻（正常應(yīng)為幾歐姆），若電阻無窮大，說明電機(jī)燒毀，更換電機(jī)；④第四步：驗(yàn)證故障排除：修復(fù)后，操作道岔轉(zhuǎn)換，觀察尖軌是否到位，轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)是否轉(zhuǎn)動，ATS系統(tǒng)是否顯示道岔位置正常，信號機(jī)是否顯示綠燈（允許信號）。案例2：ATP緊急制動故障場景描述：某列車在區(qū)間運(yùn)行時(shí)，突然觸發(fā)緊急制動，車載ATP系統(tǒng)顯示“速度傳感器信號丟失”，司機(jī)重啟列車后，故障仍未消除。問題：（1）為什么速度傳感器故障會導(dǎo)致緊急制動？（2）請描述現(xiàn)場處理的關(guān)鍵步驟。答案與解析：（1）原因分析：ATP系統(tǒng)通過速度傳感器（如光電編碼器）獲取列車實(shí)時(shí)速度，若傳感器信號丟失，ATP無法準(zhǔn)確判斷列車速度，為防止列車超速（如實(shí)際速度超過允許速度），系統(tǒng)會觸發(fā)緊急制動（安全防護(hù)機(jī)制）。（2）處理步驟：①司機(jī)操作：立即停車，打開緊急制動閥，報(bào)告調(diào)度中心（說明故障類型與位置）；②維護(hù)人員到場：攜帶診斷工具（如ATP診斷儀），連接列車車載系統(tǒng)，讀取故障碼（確認(rèn)“速度傳感器信號丟失”）；③檢查傳感器接線：打開速度傳感器蓋板，檢查接線是否松動、脫落（常見故障原因），重新插拔接線并固定；④測試傳感器功能：用示波器測量傳感器輸出信號（正常應(yīng)為脈沖信號），若無信號，說明傳感器故障，更換備用傳感器；⑤驗(yàn)證恢復(fù)：更換后，重啟ATP系統(tǒng)，測試速度傳感器信號是否正常（如列車緩慢行駛時(shí)，顯示速度與實(shí)際一致）；確認(rèn)故障消除后，司機(jī)緩解緊急制動，恢復(fù)運(yùn)營。四、備考建議（一）夯實(shí)基礎(chǔ)，熟悉系統(tǒng)原理信號故障診斷的前提是掌握信號系統(tǒng)的組成與工作原理，重點(diǎn)學(xué)習(xí)：核心設(shè)備（ATP、ATO、ATS、聯(lián)鎖系統(tǒng)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)）的功能；關(guān)鍵電路（如道岔控制電路、信號機(jī)顯示電路、軌道電路）的工作邏輯；常見故障的因果關(guān)系（如“速度傳感器故障→ATP無法獲取速度→緊急制動”）。（二）整理常見故障，總結(jié)規(guī)律收集實(shí)際運(yùn)營中的典型故障案例（如上海地鐵“道岔卡阻”、北京地鐵“信號機(jī)誤顯示”），整理以下內(nèi)容：故障現(xiàn)象（如“道岔無法轉(zhuǎn)換”“信號機(jī)滅燈”）；常見原因（如“轉(zhuǎn)轍機(jī)電源故障”“燈泡燒毀”）；處理流程（如“測電源→查控制電路→換電機(jī)”）；注意事項(xiàng)（如“道岔故障時(shí)需封鎖區(qū)間”“ATP故障時(shí)需人工駕駛”）。（三）多做案例分析，提升實(shí)戰(zhàn)能力案例分析是提升診斷能力的有效途徑，練習(xí)時(shí)需注意：從現(xiàn)象倒推原因：如“信號機(jī)滅燈”→“電源問題？燈泡問題？”；邏輯清晰：排查步驟需遵循“先易后難、先電源后設(shè)備”的原則（如先查電源，再查控制電路，最后查設(shè)備內(nèi)部）；結(jié)合規(guī)范：處理過程需符合《城市軌道交通信號維護(hù)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)（如“更換轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)前需切斷電源”）。（四）掌握診斷工具，提高效率信號故障診斷需借助工具，重點(diǎn)掌握：萬用表：測量電壓、電流、電阻（如測轉(zhuǎn)轍機(jī)電源電壓、軌道電路絕緣電阻）；示波器：檢測脈沖信號（如速度傳感器輸出信號）；診斷軟件：如西門子S7系列PLC診斷軟件、阿爾斯通Urbalis系統(tǒng)診斷工具（