王文芳

（中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司工務(wù)部工電檢測(cè)所，工程師 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息是調(diào)度集中系統(tǒng)中的重要功能之一，其作用是可以向司機(jī)預(yù)告前方車(chē)站信號(hào)開(kāi)放及列車(chē)進(jìn)路準(zhǔn)備情況，為列車(chē)安全運(yùn)行提供有力的技術(shù)輔助，同時(shí)也能一定程度地減輕車(chē)務(wù)及調(diào)度人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 與GSM-R系統(tǒng)硬件連接

圖1 為調(diào)度集中系統(tǒng)（又稱(chēng)CTC 系統(tǒng)）與GSMR系統(tǒng)硬件設(shè)備連接示意圖。

圖1 硬件設(shè)備連接圖

調(diào)度集中系統(tǒng)采用專(zhuān)用數(shù)字通道或以太網(wǎng)通過(guò)GSM-R 接口服務(wù)器與GSM-R 系統(tǒng)連接，CTC 中心設(shè)1套（兩臺(tái)）GSM-R接口服務(wù)器，GSM-R端設(shè)1套（兩臺(tái)）GRIS 服務(wù)器，分別以雙機(jī)熱備冗余方式工作，同時(shí)兩側(cè)分別設(shè)置安全隔離設(shè)備即安全邊界，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。GRIS 服務(wù)器通過(guò)通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)設(shè)備（下稱(chēng)GGSN 或SGSN）實(shí)現(xiàn)與機(jī)車(chē)綜合無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備（下稱(chēng)CIR）的通信。

2 無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息傳遞流程

無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息傳遞流程包括以下幾方面，本文擇其主要內(nèi)容分述如下。

2.1 接口交互信息 CTC系統(tǒng)與GSM-R系統(tǒng)在中心進(jìn)行接口，兩系統(tǒng)間交互的信息均通過(guò)該接口傳輸。調(diào)度集中系統(tǒng)向GSM-R 系統(tǒng)發(fā)送無(wú)線(xiàn)調(diào)度命令、無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息和無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)作業(yè)單等。GSMR系統(tǒng)給調(diào)度集中系統(tǒng)發(fā)送無(wú)線(xiàn)車(chē)次校核信息和無(wú)線(xiàn)調(diào)度命令、進(jìn)路預(yù)告、調(diào)車(chē)作業(yè)單的自動(dòng)確認(rèn)和人工簽收狀態(tài)回執(zhí)信息。

2.2 數(shù)據(jù)流傳遞 無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息數(shù)據(jù)流傳遞見(jiàn)圖2，具體包括以下三個(gè)過(guò)程。

1）CTC向GSM-R系統(tǒng)發(fā)進(jìn)路預(yù)告信息時(shí)，要有指定的機(jī)車(chē)號(hào)和車(chē)次號(hào)。車(chē)載設(shè)備維護(hù)人員安裝CIR 設(shè)備時(shí)輸入機(jī)車(chē)號(hào)，機(jī)車(chē)司機(jī)開(kāi)車(chē)前在CIR 設(shè)備上進(jìn)行注冊(cè)，輸入相應(yīng)的車(chē)次號(hào)。GSM-R系統(tǒng)完成機(jī)車(chē)號(hào)和車(chē)次號(hào)的IP 動(dòng)態(tài)尋址。無(wú)線(xiàn)車(chē)次信息（包含列車(chē)車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、公里標(biāo)等）通過(guò)GSM-R系統(tǒng)傳遞給CTC側(cè)GSM-R接口服務(wù)器，然后通過(guò)通信前置機(jī)傳遞給車(chē)站自律機(jī)。CIR設(shè)備以無(wú)線(xiàn)方式每越過(guò)一架列車(chē)信號(hào)機(jī)（絕緣節(jié)）發(fā)送一次無(wú)線(xiàn)車(chē)次信息。

圖2 數(shù)據(jù)流傳遞示意圖

2）車(chē)站自律機(jī)收到無(wú)線(xiàn)車(chē)次信息后，進(jìn)行無(wú)線(xiàn)車(chē)次匹配并對(duì)無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告條件判斷，若條件滿(mǎn)足，則向通信前置機(jī)發(fā)送進(jìn)路預(yù)告信息，通信前置機(jī)通過(guò)接口服務(wù)器將進(jìn)路預(yù)告信息發(fā)往GRIS 服務(wù)器，GSM-R 系統(tǒng)在自己網(wǎng)絡(luò)中將有線(xiàn)傳輸轉(zhuǎn)換為無(wú)線(xiàn)傳輸，最終發(fā)往機(jī)車(chē)。

3）機(jī)車(chē)收到進(jìn)路預(yù)告后系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)，也可由司機(jī)人工簽收確認(rèn)；簽收完畢，GSM-R 系統(tǒng)將回執(zhí)信息原路返回至通信前置機(jī)，通信前置機(jī)最終發(fā)送給車(chē)站自律機(jī)，車(chē)站自律機(jī)停止發(fā)送進(jìn)路預(yù)告。

3 無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息產(chǎn)生及發(fā)送條件

無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告功能的正常發(fā)揮，有賴(lài)于無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息的及時(shí)、正確生成和發(fā)送條件滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

3.1 無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息的產(chǎn)生 列車(chē)調(diào)度員將編制好的列車(chē)調(diào)整計(jì)劃通過(guò)列調(diào)工作站下發(fā)至管轄的各車(chē)站，車(chē)站自律機(jī)通過(guò)解析列車(chē)運(yùn)行情況調(diào)整計(jì)劃，自動(dòng)生成每一趟列車(chē)的進(jìn)路序列。所有的進(jìn)路序列保存在自律機(jī)的存儲(chǔ)器中，等待執(zhí)行時(shí)機(jī)。

3.2 發(fā)送條件

3.2.1 所處模式允許 調(diào)度集中系統(tǒng)在分散自律模式下具備自動(dòng)發(fā)送無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息。

3.2.2 有G 網(wǎng)覆蓋的區(qū)段 通過(guò)GSM-R 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息車(chē)地間通信。

3.2.3 列車(chē)進(jìn)路條件 系統(tǒng)檢查進(jìn)路序列中的進(jìn)路狀態(tài)，只有進(jìn)路狀態(tài)為已觸發(fā)，即進(jìn)路辦理成功，系統(tǒng)才可發(fā)送該列車(chē)的進(jìn)路預(yù)告。

3.2.4 車(chē)次跟蹤條件 只有列車(chē)運(yùn)行于接車(chē)方向的區(qū)間，并且前方無(wú)其他車(chē)次和區(qū)間占用時(shí)，系統(tǒng)方能自動(dòng)發(fā)送列車(chē)進(jìn)路預(yù)告。

3.2.5 無(wú)線(xiàn)車(chē)次條件 車(chē)站自律機(jī)收到正確的無(wú)線(xiàn)車(chē)次信息，并與列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃車(chē)次號(hào)等信息進(jìn)行比對(duì)、校核，其目的是為獲取準(zhǔn)確的機(jī)車(chē)號(hào)。

3.3 進(jìn)路預(yù)告自動(dòng)發(fā)送后應(yīng)滿(mǎn)足以下要求

1）在15 s 內(nèi)收到機(jī)車(chē)的自動(dòng)回執(zhí)視為發(fā)送成功，否則系統(tǒng)會(huì)重發(fā)進(jìn)路預(yù)告，直到發(fā)送成功或列車(chē)壓過(guò)進(jìn)站信號(hào)機(jī)致不具備發(fā)送條件時(shí)為止；

進(jìn)站信號(hào)開(kāi)放后，車(chē)站自律機(jī)開(kāi)始發(fā)送進(jìn)路預(yù)告信息，通信前置機(jī)收到自律機(jī)的進(jìn)路預(yù)告信息后，立即轉(zhuǎn)發(fā)至GSM-R 接口服務(wù)器，傳送失敗后，每隔15 s 通信前置機(jī)給GSM-R 接口服務(wù)器重新發(fā)送一次，最多重發(fā)3 次。1 min 內(nèi)收不到回執(zhí)，車(chē)站自律機(jī)給通信前置機(jī)重發(fā)送一次進(jìn)路預(yù)告信息，直到發(fā)送成功或列車(chē)壓過(guò)進(jìn)站信號(hào)機(jī)致不具備發(fā)送條件時(shí)為止。

2）如果進(jìn)路狀態(tài)發(fā)生變化，則根據(jù)變化后的進(jìn)路狀態(tài)再次發(fā)送進(jìn)路預(yù)告

3）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送進(jìn)路預(yù)告信息沒(méi)有成功時(shí)，會(huì)在車(chē)務(wù)終端和調(diào)度終端報(bào)警。

4 故障案例分析

根據(jù)筆者調(diào)查了解，無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中故障問(wèn)題仍時(shí)有發(fā)生，因此，依據(jù)故障現(xiàn)象找出成因，是制定有效防范措施的重要環(huán)節(jié)。筆者擬從下文對(duì)一故障實(shí)例進(jìn)行分析說(shuō)明。

4.1 故障現(xiàn)象 中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司管內(nèi)某時(shí)段內(nèi)上行多趟動(dòng)車(chē)組在京包客線(xiàn)南園村站前收到多條南園村進(jìn)路預(yù)告信息，在其他站接收進(jìn)路預(yù)告正常。

4.2 故障分析 D6772 次列車(chē)司機(jī)反映列車(chē)走到南園村站前收到多條進(jìn)路預(yù)告信息，查看通信前置機(jī)相關(guān)日志，第一條進(jìn)路預(yù)告四次發(fā)送均無(wú)確認(rèn)信息，第二條進(jìn)路預(yù)告第二次發(fā)送確認(rèn)信息正常。通信前置機(jī)有關(guān)日志見(jiàn)圖3。

圖3 通信前置機(jī)日志

由圖3 可知，3：15：57：35 車(chē)站自律機(jī)將13295 號(hào)進(jìn)路預(yù)告信息發(fā)給通信前置機(jī)，該進(jìn)路預(yù)告信息發(fā)往車(chē)次號(hào)為D6772，機(jī)車(chē)號(hào)為30550471 的列車(chē)。通信前置機(jī)立即將數(shù)據(jù)信息發(fā)往G 網(wǎng)接口服務(wù)器，由于未收到機(jī)車(chē)回執(zhí)，每隔15 s 通信前置機(jī)給G 網(wǎng)接口服務(wù)器重新發(fā)送一次信息，共計(jì)發(fā)送4次。

仍未收到回執(zhí)信息，15：58：38 自律機(jī)重新發(fā)送一條無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息，調(diào)度命令號(hào)為13296，通信前置機(jī)立即將數(shù)據(jù)信息發(fā)往G 網(wǎng)接口服務(wù)器，未收到機(jī)車(chē)回執(zhí)，15：58：51 通信前置機(jī)重發(fā)一次，15：58：52 收到無(wú)線(xiàn)車(chē)次號(hào)信息，15：58：53 收到無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告機(jī)車(chē)自動(dòng)簽收回執(zhí)，同時(shí)立即轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站自律機(jī)，自律機(jī)停止發(fā)送進(jìn)路預(yù)告信息。15：58：56通信前置機(jī)收到人工簽收回執(zhí)。

4.3 基本結(jié)論 從通信前置機(jī)日志分析，CTC系統(tǒng)多次發(fā)送進(jìn)路預(yù)告原因?yàn)槭詹坏綑C(jī)車(chē)回執(zhí)信息。CTC系統(tǒng)向G網(wǎng)接口服務(wù)器共計(jì)發(fā)送6次進(jìn)路預(yù)告信息，詢(xún)問(wèn)GRIS機(jī)房技術(shù)人員，G網(wǎng)側(cè)收到6次進(jìn)路預(yù)告信息，可以判斷信號(hào)側(cè)及結(jié)合部間設(shè)備工作正常，故障點(diǎn)在通信側(cè)。通信人員查詢(xún)無(wú)線(xiàn)車(chē)次號(hào)信息、CIR活動(dòng)性檢測(cè)信息發(fā)現(xiàn)在NYC-BTD03小區(qū)切至NYC-BTD02小區(qū)時(shí)存在中斷現(xiàn)象。復(fù)位京包客70#基站后，上行列車(chē)在南園村接收進(jìn)路預(yù)告信息恢復(fù)正常。

5 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線(xiàn)進(jìn)路預(yù)告信息整個(gè)業(yè)務(wù)信息傳送流程涉及信號(hào)、通信設(shè)備，所以在處理故障時(shí)應(yīng)按照設(shè)備連接及信息流走向逐項(xiàng)查找，從而確定故障點(diǎn)。對(duì)于多趟列車(chē)在固定地點(diǎn)收不到進(jìn)路預(yù)告，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性較大；對(duì)于個(gè)別列車(chē)無(wú)法正常接收進(jìn)路預(yù)告，可能的故障有機(jī)車(chē)號(hào)匹配不成功、無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)傳輸故障或者車(chē)載CIR設(shè)備出現(xiàn)故障。