黃春生

（西安鐵路局西安電務(wù)段，助理工程師，陜西 西安 710000）

近幾年，高鐵線路的陸續(xù)開通和長大交路的開行，動車組的運行數(shù)量和開行密度不斷增加，作為保障行車安全的主要設(shè)備ATP（列車自動防護系統(tǒng)）的各種罕見的故障層出不窮，給鐵路運輸造成很大影響。2012年2月27日，西安局CRH2094C車08端擔(dān)當(dāng)?shù)腉2012次運行至鄭西客專中繼站24，于13：25：03，ATP觸發(fā)制動停車，緩解開車后DMI（人機界面）顯示限速由230 km/h至310 km/h來回跳動2次，重啟后運行正常。通過查看JRU（司法記錄單元）數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，13：25：01，ATP收到RBC（無線閉塞中心）發(fā)來Msg3（行車許可）其中Pkt15（信息包15）提供的MA（移動授權(quán)）長度為20 475 m。13：25：03，ATP收到RBC發(fā)來Msg3其中Pkt15包提供的MA長度為3 160 m，MA縮短造成EB（緊急制動）曲線突降。此后RBC發(fā)送的MA多次突變，造成車輛允許速度跳變。本文深入分析這一突發(fā)故障的根本原因，為動車組應(yīng)急處理提供理論參考，將此類故障對鐵路運輸?shù)挠绊懡档阶钚　?/p>

根據(jù)RBC 5日志，結(jié)合MA變化，分析此次速度跳變主要由以下3方面原因造成。

1 軌道電路異常

由于區(qū)間軌道電路閃紅占用，造成動車組所在軌道電路區(qū)段碼型由L5碼突變?yōu)閁碼，車載安全計算機輸出的速度距離模式曲線中允許速度急劇下降，實際運行速度曲線觸碰緊急制動曲線，觸發(fā)EB停車。

1.1 10 592 G異常占用造成MA縮短根據(jù)RBC 5日志，列車運行至10 592 G時，已通過RBC級間切換預(yù)告應(yīng)答器，備用電臺呼叫RBC 4。在呼叫過程中，安全層建立之后，列車向RBC 4發(fā)送Msg 155（通信會話開始），RBC 4向列車發(fā)送Msg 32（系統(tǒng)版本），此時列車認(rèn)為與RBC 4的通信會話已建立，并向RBC 4發(fā)送Msg 159（通信會話已建立）。但在RBC 4收到Msg 159前，10 552 G閃紅占用，MA縮短至3 160 m，車載最大允許速度從310 km/h降至170 km/h，觸發(fā)EB制動，交權(quán)流程取消。MA變化見表1。

表1 軌道電路異常造成MA變化

1.2 10 592 G出清導(dǎo)致MA再次延伸根據(jù)2月27日中繼站24列控中心日志分析，10 552 G閃紅1 s后即出清，而車載收到的MA是依據(jù)列車運行前方空閑軌道區(qū)段數(shù)，線路坡度，線路速度計算所得，當(dāng)區(qū)段出清，前方空閑軌道區(qū)段數(shù)增加，計算所得MA長度相應(yīng)增加，故MA延伸至RBC5RBC4交權(quán)邊界，MA長度9 036 m（見表1）。

2 處于交權(quán)區(qū)

動車組運行至交權(quán)區(qū)（2個RBC管轄區(qū)域的重合部分），也就是交權(quán)邊界，通常在2～4 km范圍內(nèi)，當(dāng)動車組運行至該區(qū)域內(nèi)，會收到RBC切換數(shù)據(jù)包，由當(dāng)前工作的RBC覆蓋范圍切換至相鄰RBC。RBC 5收到Pkt 131，檢測交權(quán)條件滿足，啟動備用電臺連接RBC 4，在RBC 4與車載未成功連接的情況下，軌道區(qū)段占用，造成MA變化，MA延伸至RBC 4管轄范圍內(nèi)，啟動交權(quán)，交權(quán)失敗，MA又縮短至RBC 5管轄范圍。

2.1 MA延伸啟動交權(quán)MA延伸至RBC 5RBC 4交權(quán)邊界，RBC 5啟動交權(quán)流程，并檢測交權(quán)條件滿足，向列車發(fā)送Pkt 131，要求列車連接RBC 4，同時MA延伸至RBC 4范圍內(nèi)（MA長度變?yōu)?1 642 m）RBC 5與RBC 4交權(quán)失敗造成MA變化表見2。

2.2 10 592 G占用取消交權(quán)依據(jù)歐標(biāo)，車載收到RBC發(fā)送的Msg 32后，如版本驗證合格，則認(rèn)為已與RBC應(yīng)用層建立了會話。而RBC收到車載的M 159后才認(rèn)為應(yīng)用層通信會話已建立。

RBC 4與列車之間安全層連接建立后，列車收到RBC 4發(fā)送的Msg 32后，向RBC 4發(fā)送了Msg 159，而在RBC 4收到Msg 159之前10 552 G閃紅，RBC 4在未收到Msg 159的情況下認(rèn)為與車的應(yīng)用層會話未建立，故在安全層發(fā)送DI斷開與車載的安全層連接。

根據(jù)鄭西RBC處理規(guī)格：列車與RBC 4成功建立安全連接后，RBC 4將會激活定時器T_FIRSTMESSAGE，時長為20個周期,若該定時器超時前，接收到列車發(fā)送的應(yīng)用層無線消息，則重置該定時器；若定時超時前，未接收到列車發(fā)送的應(yīng)用層無線消息，則釋放安全連接。所以車載重新連接RBC4后，車載認(rèn)為已經(jīng)建立了應(yīng)用層會話，不會再向RBC發(fā)送Msg 155，導(dǎo)致RBC 4側(cè)T_FIRSTMESSAGE（通過EC計數(shù)器可知20周期）等待超時，并向列車發(fā)送DI斷開與列車的安全層連接，交權(quán)流程取消（見表2）。

3 車載與RBC會話受軌道占用干擾

車載在與RBC連接過程中，會話命令傳輸因軌道電路占用而受到干擾，造成RBC 4錯誤判斷，重復(fù)性地連接失敗卻多次嘗試連接，造成MA出現(xiàn)周期性的長度變化,最終導(dǎo)致車載設(shè)備顯示速度不斷跳變。

3.1 車載誤判已與RBC連接造成MA不斷變化RBC 4與列車之間安全層建立后，RBC 4等待列車發(fā)送Msg 155，并激活T_FIRSTMESSAGE；因列車認(rèn)為與RBC4的通信會話已建立，不向RBC 4發(fā)送Msg 155，導(dǎo)致RBC 4 側(cè)T_FIRSTMESSAGE（通過EC計數(shù)器可知20周期）等待超時，并向列車發(fā)送DI斷開與列車的安全層連接，交權(quán)流程取消。在此之后是一個循環(huán)過程，期間MA不斷的延伸、縮短。車載與RBC會話失敗造成MA變化見表3。

表3 車載與RBC會話失敗造成MA變化

3.2 重啟ATP后MA變化穩(wěn)定重啟ATP后，車載與RBC 5成功建立連接后，MA延伸至RBC 5RBC 4交權(quán)邊界，RBC 5啟動交權(quán)流程，并檢測交權(quán)條件滿足，向列車發(fā)送Pkt 131，要求列車連接RBC 4，列車備用電臺與接收RBC的通信會話建立過程得到重置，列車與RBC 4正常連接，MA變化穩(wěn)定，速度變化連續(xù)，從而正常行駛。

4 結(jié)束語

根據(jù)以上分析，此次MA跳變是因為特定時間的軌道閃紅，導(dǎo)致接收RBC和列車對通信會話的建立情況有不一致認(rèn)定（列車收到Msg 32，RBC未收到Msg 159），造成RBC等待超時而發(fā)生速度變化。此事件在特定時間點、特定地點和特定條件下才可能觸發(fā)，屬于極特殊情況。動車組剛越過級間切換應(yīng)答器組，正在與RBC進(jìn)行連接，而此時特定軌道電路閃紅，導(dǎo)致MA交接出現(xiàn)錯位，從而出現(xiàn)速度跳變現(xiàn)象，究其根本原因，是因為地面軌道電路閃紅引起速度跳變，切不可因為速度跳變而簡單地定性為速度傳感器故障。

因此，我們在日常的數(shù)據(jù)分析過程中，應(yīng)綜合考慮各方面因素，具體問題具體對待，找到故障現(xiàn)象的根本原因。作為應(yīng)急預(yù)案，一旦再次出現(xiàn)該問題時，需要重啟ATP，重新開啟車載備用電臺與接收RBC的會話建立流程。