CTCS—3級(jí)列控系統(tǒng)RBC交權(quán)過程分析

李純

摘 要：對(duì)于行車而言，其許可權(quán)的獲取與無線閉塞中心RBC線路諸多因素關(guān)系密切，如線路的自身特征，列車彼此之間所存在的追蹤間距以及相關(guān)軌道占用狀態(tài)等。通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸給車載設(shè)備并生成速度-距離曲線監(jiān)控列車運(yùn)行，因此它是CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的地面核心設(shè)備。本文主要針對(duì)RBC交權(quán)時(shí)車載雙電臺(tái)工作及單電臺(tái)工作兩種運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景進(jìn)行了分析，結(jié)合實(shí)際故障案例，闡明RBC交權(quán)工作原理。

關(guān)鍵詞：交權(quán)；行車許可；應(yīng)答器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.108

在CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)中，每個(gè)RBC都有自己的管轄范圍。當(dāng)列車運(yùn)行至兩個(gè)RBC的重疊區(qū)域，需要進(jìn)行列車控制權(quán)的切換操作，即RBC交權(quán)。

1 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)RBC交權(quán)過程分析

對(duì)于處于相鄰位置的RBC而言，其移交行為的實(shí)現(xiàn)主要借助直接通信的模式完成。（如圖1所示）

在整個(gè)移交過程中，移交方，也就是是RBC1需要向接收方，即RBC2進(jìn)行諸多信息的傳遞，包含開展交權(quán)操作的預(yù)告通知信息，準(zhǔn)確的進(jìn)路請(qǐng)求信息以及相關(guān)交權(quán)通告細(xì)則。RBC2向RBC1發(fā)送進(jìn)路信息、接管列車信息等。

為了避免RBC交權(quán)行為對(duì)列車正常運(yùn)行的不良影響，需要設(shè)置相關(guān)車載設(shè)備，如獨(dú)立的GSM-R電臺(tái)，一旦列車與RBC邊界距離超過設(shè)置范圍之后，備用電臺(tái)發(fā)揮作用，基于RBC1的控制，對(duì)RBC2進(jìn)行及時(shí)呼叫，同時(shí)，采取連接注冊(cè)手段加以確認(rèn)。RBC交權(quán)包括正常的雙電臺(tái)交權(quán)和只有一部電臺(tái)工作的單電臺(tái)交權(quán)。

1.1 雙電臺(tái)交權(quán)

立足RBC1的管控范圍，其處于正常運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，許可達(dá)到二者交權(quán)便捷位置，此時(shí)，RBC1將移交列車的預(yù)告內(nèi)容和進(jìn)路請(qǐng)求發(fā)送給RBC2。一旦獲取進(jìn)路信息之后，RBC2就會(huì)結(jié)合控制范圍內(nèi)聯(lián)鎖信息，及時(shí)想QBC2發(fā)送相關(guān)進(jìn)路信息。為使列車在通過交權(quán)邊界時(shí)不減速，結(jié)合RBC1的進(jìn)路信息，同時(shí)不斷延伸至RBC2的管轄范圍，獲取這一區(qū)域的行車許可，同時(shí)，及時(shí)傳遞給車載設(shè)備。

在通過交權(quán)預(yù)告應(yīng)答器之后，RBC1就會(huì)獲取來自車載設(shè)備的位置通知。同時(shí)，及時(shí)向車載設(shè)備發(fā)生移交命令。在整個(gè)移交命令中，涉及諸多內(nèi)容，如與RBC切換點(diǎn)的具體距離，接收方RBC2的ID以及相關(guān)通信號(hào)碼。借助車載設(shè)備，對(duì)RBC2進(jìn)行呼叫，確保通話的通暢性。

車載設(shè)備在列車最大安全前端越過交權(quán)邊界后，RBC1和RBC2同時(shí)接收到位置報(bào)告。一旦RBC2收到信息之后，會(huì)及時(shí)將接管列車的相關(guān)信息傳至RBC1。在列車的最小安全后端超出交權(quán)邊界之后，位置報(bào)告將再一次傳至RBC1和RBC2。RBC1向車載設(shè)備發(fā)送終止通信會(huì)話（P42信息包），列車的相關(guān)信息會(huì)在RBC1中被清除。與RBC2的溝通主要借助備用電臺(tái)的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，進(jìn)行接車許可信息的接受，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的全方位監(jiān)控。至于此，雙電臺(tái)交權(quán)行為結(jié)束。

許可，結(jié)合RBC1先前行車許可，列車可以繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)，需要將速度控制在CTCS-2級(jí)列控允許范圍內(nèi)，控車方式轉(zhuǎn)換為CTCS-2級(jí)，及時(shí)提醒司機(jī)進(jìn)行方式明確，抑或是在RBC1設(shè)定的行車許可終點(diǎn)實(shí)現(xiàn)前制動(dòng)停車。

1.2 單電臺(tái)交權(quán)

單電臺(tái)交權(quán)時(shí)車載電臺(tái)在同一時(shí)刻只能連接一個(gè)RBC，在與RBC1斷開通信會(huì)話后，再去呼叫RBC2。

終止與車載設(shè)備通信會(huì)話（P42信息包），且將列車從RBC1清單中刪除。車載設(shè)備會(huì)結(jié)合RBC的移交要求，對(duì)RBC2進(jìn)行呼叫，同時(shí)，通話建立。RBC2給車載設(shè)備發(fā)送新生成的行車許可，監(jiān)控列車運(yùn)行。至此，單電臺(tái)交權(quán)行為結(jié)束。

從車載設(shè)備斷開與RBC1連接后并與RBC2建立通信會(huì)話獲得新的行車許可，約需40s的時(shí)間，此過程中車載設(shè)備使用RBC1先前提供的延伸到RBC2管轄范圍內(nèi)的行車許可監(jiān)控列車運(yùn)行，若切換時(shí)間超過系統(tǒng)允許的連接通訊中斷時(shí)間，將導(dǎo)致列車常用制動(dòng)。

2 典型案例分析

2014年4月17日由CRH380A-6134L車擔(dān)當(dāng)?shù)腉672次列車8時(shí)26分運(yùn)行至西寶高鐵岐山—楊陵南站間上行線K1181+200m處發(fā)生無線連接超時(shí)，ATP等級(jí)由CTCS-3降為CTCS-2。

從RCE日志（如圖2所示）看出，8時(shí)26分22秒，列車越過最大范圍安全前段行出RBC交權(quán)界限，及時(shí)發(fā)送交權(quán)通告。在完成信息接收之后，將啟動(dòng)定時(shí)器T_HO_CONNECTION（時(shí)長(zhǎng)180S），等待列車與接收RBC建立通信會(huì)話。若在180S內(nèi)，列車以CTCS-3級(jí)的完全模式成功與接收RBC建立通信會(huì)話，則交權(quán)成功；若180S后列車仍未與接收RBC建立通信會(huì)話，則交權(quán)結(jié)束，RBC刪除該列車。

RBC的CC日志中（如圖3所示），8時(shí)27分28秒列車雖與接收RBC建立通信會(huì)話，但此時(shí)列車發(fā)送的位置報(bào)告中已降級(jí)為CTCS-2等級(jí)運(yùn)行。由于此時(shí)交權(quán)仍未結(jié)束，根據(jù)邏輯，RBC僅能接受CTCS-3等級(jí)下的完全模式或目視模式的列車完成交權(quán)，若列車已降為CTCS-2等級(jí)，RBC將發(fā)送終止通信會(huì)話消息（P42信息包）。

車載電臺(tái)在與移交RBC終止通信會(huì)話后，才與接收RBC建立通信會(huì)話，因此判定為單電臺(tái)交權(quán)。

3 結(jié)束語

本文對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車載采用雙電臺(tái)或單電臺(tái)進(jìn)行相鄰RBC控制權(quán)的移交過程進(jìn)行了詳細(xì)分析，為此類故障日常分析提供可靠依據(jù)。故障異?，F(xiàn)象雖五花八門，但原理及邏輯是固定的，分析人員只需理清思路，善于總結(jié)分類，就能夠快速準(zhǔn)確判斷出故障原因。

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