李 礫 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司電務(wù)處

眾所周知，我國(guó)高速鐵路營(yíng)業(yè)里程在不斷增長(zhǎng)，高速鐵路在我國(guó)進(jìn)入了黃金發(fā)展階段，CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)在我國(guó)高速鐵路上廣泛運(yùn)用，其主要特點(diǎn)是基于GSM-R無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)車-地信息雙向傳輸，無(wú)線閉塞中心（RBC）生成行車許可（MA），軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，并具備CTCS-2級(jí)功能的列車運(yùn)行控制。

RBC是CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)地面核心設(shè)備，根據(jù)聯(lián)鎖、臨時(shí)限速服務(wù)器、其他地面設(shè)備和車載設(shè)備提供的信息，生成列車行車許可，并通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送給車載設(shè)備，以控制列車的安全追蹤運(yùn)行。由于單個(gè)RBC處理能力有規(guī)定限度，因此按照高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程的不同，每條線設(shè)置的RBC數(shù)量也不同，RBC與RBC之間需要進(jìn)行信息移交，但是RBC之間在進(jìn)行移交過(guò)程中，由于運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的特殊性，偶爾會(huì)發(fā)生在RBC移交過(guò)程中，其發(fā)給車載設(shè)備的MA會(huì)無(wú)法延伸，從而導(dǎo)致動(dòng)車組列車停車。現(xiàn)以合福高鐵RBC1（通號(hào)RBC-TH型）與合蚌高鐵RBC2（通號(hào)RBC-TH型）之間移交過(guò)程中，特殊場(chǎng)景下兩個(gè)RBC之間移交時(shí)MA無(wú)法延伸問(wèn)題為例，來(lái)分析問(wèn)題的優(yōu)化解決方案。

1 問(wèn)題描述

2017年6月12日,G272次 (合肥南-北京南，CRH380B-3721動(dòng)車組00端擔(dān)當(dāng),300T型ATP車載設(shè)備)在合肥南合福場(chǎng)始發(fā)后，18∶30因ATP顯示運(yùn)行速度為零，停在合肥西合福場(chǎng)至合肥北城站間上行線K980+070處，司機(jī)改目視行車后，18∶37開(kāi)車，運(yùn)行一個(gè)閉塞分區(qū)后恢復(fù)正常。

經(jīng)對(duì)RBC記錄日志并結(jié)合ATP車載設(shè)備JRU記錄數(shù)據(jù)綜合分析發(fā)現(xiàn)，CRH380B-3721動(dòng)車組00端擔(dān)當(dāng)G7418次運(yùn)營(yíng)交路17∶11∶59抵達(dá)合肥南站后，計(jì)劃接開(kāi)G272次自合肥南站開(kāi)往北京南站。此時(shí)ATP一直保持開(kāi)機(jī)狀態(tài)，且處于C3等級(jí)完全監(jiān)控模式。17∶57∶41司機(jī)進(jìn)行列車數(shù)據(jù)的輸入，此時(shí)輸入車長(zhǎng)為210 m，17∶58∶00司機(jī)再次進(jìn)行列車數(shù)據(jù)的輸入，此時(shí)輸入車長(zhǎng)為420 m，至信號(hào)開(kāi)放（出站信號(hào)于18：11：56開(kāi)放）前，司機(jī)未再次對(duì)ATP進(jìn)行操作。18∶11∶56出站信號(hào)開(kāi)放，根據(jù)RBC邏輯，G272次列車MA達(dá)到RBC移交啟動(dòng)條件，此時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)合福RBC1向合蚌RBC2移交過(guò)程。但是，18∶15∶25司機(jī)第三次進(jìn)行列車數(shù)據(jù)的輸入，此時(shí)輸入車長(zhǎng)為210 m。18∶17∶06 發(fā)車，運(yùn)行至 18∶29∶39 停車。

圖1 場(chǎng)景示意圖

如圖1所示，列車停于站內(nèi)，當(dāng)發(fā)車信號(hào)機(jī)開(kāi)放后，列車的MA延伸致RBC邊界（K979+886處），移交RBC（合福RBC1）從而啟動(dòng)與接收RBC（合蚌RBC2）的移交。

從RBC日志中看，18∶12∶45，列車的行車許可延伸至移交邊界，MA長(zhǎng)度為19.541 km。

NID_MESSAGE=3, L_MESSAGE=202,T_TRAIN=1117136,M_ACK=1,NID_LRBG=5786966,NID_PACKET=15,Q_DIR=1,L_PACKET=88,Q_SCALE=1,V_LOA=0,T_LOA=1023,N_ITER=0,L_ENDSECTION=19541,Q_SECTIONTIMER=0,Q_ENDTIMER=0, Q_DANGERPOINT=1, D_DP=0,V_RELEASEDP=127,Q_OVERLAP=0,…

由于在RBC軟件配置的MA最大長(zhǎng)度參數(shù)為20 km，因此，移交啟動(dòng)后，合蚌RBC2向合福RBC1發(fā)送的授權(quán)相關(guān)信息請(qǐng)求（M202）的長(zhǎng)度為459 m（即請(qǐng)求的長(zhǎng)度=MA最大長(zhǎng)度-移交RBC范圍內(nèi)的MA長(zhǎng)度=20000-19541=459）；

nid_message= Route Related Information Request,nRbcNID_C=597,nNID_RBC=1,nNID_ENGINE=337212,nBg－NID_C=698,nNID_BG=2820,nT_RBC=1311025156,nM_ACK=1,nD_REMAINDISTANCE=459,nN_REMAINEOAINTERVALS=31,…

合蚌RBC2收到該授權(quán)相關(guān)信息請(qǐng)求后，判斷請(qǐng)求的長(zhǎng)度小于其管轄范圍內(nèi)第一個(gè)閉塞分區(qū)（即RBC邊界順著列車運(yùn)行方向前方第一個(gè)閉塞分區(qū)，長(zhǎng)度為1 949 m）的長(zhǎng)度，因此，發(fā)送長(zhǎng)度為0 m的授權(quán)相關(guān)信息（M221），列車的行車許可終點(diǎn)仍然為移交邊界。

此后，18∶15∶25司機(jī)第三次進(jìn)行列車數(shù)據(jù)的輸入，修改列車車長(zhǎng)為210 m，列車向移交RBC重新發(fā)送列車數(shù)據(jù)消息（M129），合福RBC1向列車發(fā)送確認(rèn)列車數(shù)數(shù)據(jù)消息M8。

2 原理分析

RBC-TH型RBC之間取消與重新啟動(dòng)移交的設(shè)計(jì)邏輯和接口規(guī)范如下∶

（1）待移交RBC收到M8消息的確認(rèn)后，應(yīng)向列車發(fā)送SMA，終點(diǎn)縮短到邊界;

（2）待收到SMA的確認(rèn)后，移交RBC向接收RBC發(fā)送M204取消移交。

（3）移交取消后，移交RBC收到列車的位置報(bào)告后，重新啟動(dòng)移交，并向接收RBC發(fā)送新的移交預(yù)告消息（M201），該消息中將最新的列車數(shù)據(jù)告知接收RBC；（注：列車數(shù)據(jù)（P11包）只能隨M201消息發(fā)送給接收RBC，且只在移交啟動(dòng)時(shí)發(fā)送一次）。

此時(shí)，合福RBC1收到車載發(fā)送M8確認(rèn)消息后，應(yīng)向列車發(fā)送SMA，將MA終點(diǎn)縮短到RBC邊界，但是實(shí)際上合福RBC1未發(fā)送SMA，根據(jù)上述 RBC設(shè)計(jì)邏輯和接口規(guī)范第1、2條，合福RBC1就無(wú)法向合蚌RBC2發(fā)送M204取消移交消息，最終導(dǎo)致列車的MA一直停留在RBC移交邊界。

正常情況下，移交RBC與ATP、接收RBC之間的消息交互流程如圖2所示。

圖2 RBC與ATP、接收RBC之間的消息交互流程圖

但此時(shí)由于列車行車許可的終點(diǎn)恰好是移交邊界，即與待發(fā)的SMA的終點(diǎn)相同，合福RBC1沒(méi)有向列車發(fā)送SMA。而按照當(dāng)前RBC的設(shè)計(jì)邏輯，在列車運(yùn)行模式、等級(jí)未發(fā)生變化的情況下，只有收到列車對(duì)SMA的確認(rèn)的情況下，才會(huì)取消移交。而在上述場(chǎng)景中，由于未發(fā)送SMA，也因此無(wú)法觸發(fā)發(fā)送M204的機(jī)制，移交無(wú)法取消。

6月12日，合福高鐵RBC1與合蚌高鐵RBC2實(shí)際之間的消息交互流程如圖3所示。

圖3 本特殊場(chǎng)景下RBC與ATP、接收RBC之間的消息交互流程圖

移交無(wú)法取消，導(dǎo)致新的列車數(shù)據(jù)無(wú)法告知接收RBC，而列車長(zhǎng)度又是一個(gè)涉及安全的參數(shù)，因此，移交RBC不向接收RBC發(fā)送新的授權(quán)相關(guān)信息請(qǐng)求消息（M202），接收RBC仍然按照之前收到的M202消息中的參數(shù)發(fā)送RRI，即長(zhǎng)度一直為0。

3 原因分析

因此，通過(guò)上述分析，不難得出上述特殊場(chǎng)景下RBC移交過(guò)程中導(dǎo)致MA無(wú)法延伸問(wèn)題的原因：

（1）技術(shù)層面（直接原因）：一是合福RBC1收到車載M8消息的確認(rèn)后，未向列車發(fā)送SMA，后續(xù)RBC之間的移交流程無(wú)法取消，導(dǎo)致新一輪重新移交流程無(wú)法啟動(dòng)。二是RBC軟件配置的MA最大長(zhǎng)度參數(shù)為20 km，當(dāng)MA正好跨一個(gè)閉塞分區(qū)且RBC邊界點(diǎn)正好在該閉塞分區(qū)入口處時(shí)，導(dǎo)致MA終點(diǎn)與RBC邊界點(diǎn)重合。

（2）操作層面（間接原因）：在合肥南站24道出站信號(hào)開(kāi)放前后，司機(jī)在ATP設(shè)備DMI上頻繁修改列車長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，尤其在信號(hào)開(kāi)放后仍在修改列車長(zhǎng)度數(shù)據(jù)引發(fā)了上述RBC技術(shù)層面的問(wèn)題。

4 處置措施

在原因清楚的基礎(chǔ)上，制定解決該問(wèn)題的措施就十分清晰了：

（1）修改RBC邏輯，即當(dāng)合福RBC1收到車載M8消息的確認(rèn)后，不論列車行車許可的終點(diǎn)是否在移交邊界，都應(yīng)向ATP車載設(shè)備發(fā)送SMA消息，從而可以啟動(dòng)后續(xù)重新移交的流程。

（2）修改RBC配置的MA最大長(zhǎng)度，及將20 km的MA長(zhǎng)度適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短，使其能夠覆蓋RBC移交邊界點(diǎn)前后一個(gè)閉塞分區(qū)長(zhǎng)度。

（3）明確司機(jī)在ATP設(shè)備DMI上修改列車數(shù)據(jù)的時(shí)機(jī)，在C3完全模式下，盡量不要修改列車數(shù)據(jù)，如果需修改列車數(shù)據(jù)，應(yīng)重啟ATP設(shè)備后再進(jìn)行修改。

綜合評(píng)估對(duì)比上述三條措施：雖然第3 條措施不涉及設(shè)備修改工作，只是通過(guò)司機(jī)操作來(lái)避免問(wèn)題的發(fā)生，但是由于設(shè)備問(wèn)題給司機(jī)操作帶來(lái)了不必要的多余操作，站在機(jī)務(wù)專業(yè)角度看，不具備可實(shí)施性；第1 條措施涉及到RBC 軟件邏輯功能的修改，軟件變動(dòng)內(nèi)容較大，帶來(lái)的不可預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增；第2 條僅修改RBC 的MA 最大長(zhǎng)度參數(shù)，參數(shù)修改工作量小，實(shí)施便捷，風(fēng)險(xiǎn)小。因此，上述第2條措施為最佳措施。

5 總結(jié)

隨著我國(guó)高速鐵路的不斷建設(shè)并投入運(yùn)營(yíng)，高速鐵路融匯貫通、交叉互織已成為新常態(tài)，復(fù)雜的線路條件勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生各種特殊場(chǎng)景，特殊場(chǎng)景下的新問(wèn)題也會(huì)不斷涌現(xiàn)，通過(guò)問(wèn)題表象去綜合分析并挖掘引發(fā)問(wèn)題的本質(zhì)是各級(jí)高鐵電務(wù)維護(hù)管理人員必須具備的意識(shí)和素質(zhì)，只有把握住了問(wèn)題的本質(zhì)，問(wèn)題的解決也就迎刃而解了。