李 礫 上海鐵路局電務(wù)處

1 問題描述

2011年 4月 26日 19：03，滬杭高鐵G7367次列車（由CRH380A-6015動(dòng)車組01端擔(dān)當(dāng)）運(yùn)行至七寶線路所時(shí)，列控車載設(shè)備在由C2等級轉(zhuǎn)入C3等級后，收到RBC發(fā)送的無條件緊急制動(dòng)命令，觸發(fā)緊急制動(dòng)停車。

2 問題分析

該動(dòng)車組列控車載設(shè)備設(shè)備為北京和利時(shí)公司研發(fā)制造的CTCS3-300S型列控車載設(shè)備，地面RBC設(shè)備為通號公司研發(fā)制造的設(shè)備。經(jīng)下載RBC數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)列車通過B19定位單應(yīng)答器組時(shí)，經(jīng)過C2轉(zhuǎn)C3等級切換點(diǎn)時(shí)向RBC發(fā)送了P1位置信息包報(bào)告位置信息，RBC收到了車載發(fā)來的處于C2等級完全模式下的P1位置信息包（單應(yīng)答器組位置報(bào)告），按照RBC的判斷邏輯，認(rèn)為列控車載設(shè)備在完全模式下車載不能發(fā)送P1位置信息包，因此RBC判定列控車載設(shè)備發(fā)生了故障，向列控車載設(shè)備發(fā)送UEM（無條件緊急停車命令），列控車載設(shè)備接收到UEM后觸發(fā)緊急制動(dòng)停車。具體場景見圖1。

圖1 滬杭高鐵列控系統(tǒng)單應(yīng)答器組位置報(bào)告處理差異問題運(yùn)營場景圖

根據(jù)鐵道部《CTCS-3級列控系統(tǒng)系統(tǒng)需求規(guī)范（SRS）（V1.0）》（科技運(yùn)[2008] 127號）文件第七章第7.2.3.2節(jié)對于車對地使用P1位置信息包進(jìn)行了規(guī)定"在單應(yīng)答器組的情況下使用該信息包：如果LRBG（注：最近通過的應(yīng)答器組）的方向未知但車載設(shè)備能夠向RBC報(bào)告下一個(gè)應(yīng)答器組（以前檢測到的應(yīng)答器組）來指示列車運(yùn)行方向"，因此可以看出，車載向RBC發(fā)送P1信息包的條件有三項(xiàng)：

（1）經(jīng)過單應(yīng)答器組；

（2）LRBG方向未知（即未有鏈接關(guān)系）；

（3）可以通過兩個(gè)應(yīng)答器組使RBC辨別出此單應(yīng)答器組的方向，并由RBC通過消息45來給此單應(yīng)答器組指定方向。

顯然，此時(shí)第一和第三得到滿足。對于第二條：車載在C2等級下發(fā)出P1位置信息包后一直未收到RBC發(fā)送的消息45（分配坐標(biāo)系），所以在收到其他應(yīng)答器組前，需要一直發(fā)送P1位置信息包，直至進(jìn)入C3等級；進(jìn)入C3等級后，列控車載設(shè)備開始使用鏈接信息，但鏈接關(guān)系是從收到在ETCS-5包鏈接關(guān)系中的應(yīng)答器組開始有效。因此對于此單應(yīng)答器組，經(jīng)過它的時(shí)候還不使用鏈接關(guān)系（根據(jù)規(guī)范，C2等級下不使用鏈接關(guān)系），因此它的狀態(tài)一直是方向未知（即第二條滿足）。從鐵道部規(guī)范中定義發(fā)送P1位置信息包的條件可以看出，P1位置信息包的發(fā)送與否，與列控車載的模式并沒有關(guān)系。

下面，簡單探討分析P1位置信息包的用處，按照鐵道部規(guī)范描述，當(dāng)列車經(jīng)過由多個(gè)應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組時(shí)，可以通過組內(nèi)應(yīng)答器的先后順序，判斷列車相對這組應(yīng)答器組的方向；但經(jīng)過單應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組時(shí)，列車無法判斷相對此單應(yīng)答器組的方向。因此需通過P1位置信息包來向地面RBC匯報(bào)此單應(yīng)答器組相對于上一組應(yīng)答器組的方向，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，此時(shí)RBC通過兩組應(yīng)答器組之間的位置坐標(biāo)，識別出列車的運(yùn)行方向后，通過向車載發(fā)送消息45的方式，使車載識別出經(jīng)過此單應(yīng)答器組的方向，之后列控車載設(shè)備即以P0位置信息包向RBC匯報(bào)位置。通過這種處理方式，可以使列控車載設(shè)備確定列車相對單應(yīng)答器組的運(yùn)行方向，提前獲得行車許可，提高了行車效率。

因此通過上述分析，該問題屬于典型的C3系統(tǒng)不同開發(fā)廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通問題，該問題集中體現(xiàn)在列控車載設(shè)備和RBC設(shè)備對于單應(yīng)答器組位置報(bào)告處理邏輯上存在差異，從而導(dǎo)致列控車載設(shè)備觸發(fā)緊急制動(dòng)停車。

3 解決方案

通過分析已明確為C3系統(tǒng)互聯(lián)互通存在問題，當(dāng)存在P1包處理邏輯的列控車載設(shè)備和能接受P1位置信息包的地面RBC配合工作時(shí)，當(dāng)列控車載設(shè)備發(fā)送P1位置信息包后，RBC會(huì)分配坐標(biāo)系，列控車載設(shè)備識別出方向后會(huì)以P0位置信息包來向RBC匯報(bào)位置，不再發(fā)送P1位置信息包，從而不會(huì)引發(fā)RBC向列控車載設(shè)備發(fā)送UEM緊急停車命令，也就避免了停車問題。只有當(dāng)存在P1包邏輯的列控車載設(shè)備和不能接受P1位置信息包的地面RBC配合工作時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)此問題。因此，有三種方案可以解決此問題：

（1）統(tǒng)一列控車載設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)：在CTCS3-300S型列控車載設(shè)備側(cè)去掉P1包的處理邏輯，使列控車載設(shè)備通過單應(yīng)答器組時(shí)不再發(fā)送P1位置信息包，從而RBC也就不會(huì)發(fā)送UEM緊急停車命令；

（2）統(tǒng)一地面RBC標(biāo)準(zhǔn)：在收到列控車載設(shè)備發(fā)送的P1位置信息包后，根據(jù)列車運(yùn)行的實(shí)際情況發(fā)送消息45分配坐標(biāo)系，使列控車載設(shè)備能基于分配坐標(biāo)系向RBC發(fā)送P0位置信息包，從而避免了列控車載設(shè)備向RBC發(fā)送P1位置信息包；

（3）優(yōu)化地面應(yīng)答器布置設(shè)計(jì)：將C2轉(zhuǎn)C3等級切換點(diǎn)前的由單應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組改為由兩個(gè)及以上個(gè)應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，當(dāng)列控車載設(shè)備經(jīng)過兩個(gè)及以上應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組時(shí)，根據(jù)規(guī)范將向RBC發(fā)送P0位置信息包，從而避免了RBC向列控車載設(shè)備發(fā)送UEM緊急停車命令的問題。

4 結(jié)束語

上述問題發(fā)生以后，經(jīng)電務(wù)處組織分析并上報(bào)鐵道部后，鐵道部研究部署通號公司組織對地面RBC設(shè)備軟件進(jìn)行了修改，此后未發(fā)生因列控車載設(shè)備與RBC設(shè)備對于單應(yīng)答器組位置報(bào)告處理差異而導(dǎo)致停車的問題。