CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)有源應(yīng)答器故障后的臨時(shí)應(yīng)急處置措施探討

劉建忠

(中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)公司電務(wù)部，呼和浩特 010057)

1 概述

有源應(yīng)答器作為CTCS-2 級(jí)列控系統(tǒng)中重要的地面設(shè)備為控車(chē)提供臨時(shí)限速、進(jìn)路以及其他信息，布置在車(chē)站進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方、出站信號(hào)機(jī)外方、反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方以及信號(hào)中繼站等處所[1-2]。

由于應(yīng)答器布置在室外，使用條件較為惡劣，在北方高寒地區(qū)冬季降雪、極寒等因素極易造成有源應(yīng)答器故障。有源應(yīng)答器故障后會(huì)對(duì)高鐵線路運(yùn)輸秩序產(chǎn)生較大影響，特別是一些辦理旅客業(yè)務(wù)的大型車(chē)站或樞紐站，容易導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組大面積延誤。

電務(wù)部門(mén)針對(duì)有源應(yīng)答器故障的常規(guī)處理方法是使用備用應(yīng)答器寫(xiě)入默認(rèn)報(bào)文后送到現(xiàn)場(chǎng)上道更換，整個(gè)處理過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，影響較大，本文旨在提出一種新的快速的有源應(yīng)答器故障后的應(yīng)急處置措施，并論證其可行性、安全性。

2 應(yīng)急處置措施

如圖1 所示，TCC 根據(jù)進(jìn)路信息、臨時(shí)限速信息和應(yīng)答器報(bào)文定義原則對(duì)應(yīng)答器用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)組幀和編碼，并通過(guò)LEU 發(fā)送給相應(yīng)有源應(yīng)答器[3]。因此有源應(yīng)答器發(fā)送的與行車(chē)有關(guān)的報(bào)文由列控中心所發(fā)送。有源應(yīng)答器自身的默認(rèn)報(bào)文不參與正常的列車(chē)運(yùn)行控制，因此在有源應(yīng)答器故障后，可使用不含默認(rèn)報(bào)文的空有源應(yīng)答器進(jìn)行臨時(shí)應(yīng)急處置，恢復(fù)正常行車(chē)秩序。待當(dāng)日天窗時(shí)，使用含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器再進(jìn)行更換。

圖1 有源應(yīng)答器報(bào)文生成流程簡(jiǎn)圖Fig.1 Process diagram of active balise message generation

3 安全性分析

3.1 有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文組成及車(chē)載設(shè)備處理邏輯

3.1.1 有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文組成

進(jìn)站有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文由[ETCS-137]（目視危險(xiǎn)）及[ETCS-254]信息包組成，均為正向接車(chē)有效[4]。

出站有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文由[CTCS-5]（絕對(duì)停車(chē)）、[ETCS-137]（目視危險(xiǎn)）、[ETCS-132]（調(diào)車(chē)危險(xiǎn)）、[ETCS-254]信息包組成，均為正向發(fā)車(chē)有效。

反向進(jìn)站有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文由[ETCS-137]及[ETCS-254]信息包組成，均為反向接車(chē)有效。

絕大多數(shù)車(chē)站有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文中不含上述[ETCS-254]信息包，《列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則》（TB/T3484-2017）實(shí)施后，新建或站改的車(chē)站（信號(hào)中繼站）有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文中含[ETCS-254]信息包。

3.1.2 車(chē)載設(shè)備對(duì)默認(rèn)報(bào)文中各信息包的處理邏輯

根據(jù)《CTCS-2 級(jí)列控車(chē)載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》（鐵總運(yùn)[2014]29 號(hào)）文件規(guī)定：“車(chē)載設(shè)備應(yīng)根據(jù)報(bào)文計(jì)數(shù)器（M_MCOUNT）判斷默認(rèn)報(bào)文類(lèi)型并給出相應(yīng)報(bào)警提示。CTCS-2 等級(jí)下，默認(rèn)報(bào)文中的調(diào)車(chē)危險(xiǎn)[ETCS-132]、絕對(duì)停車(chē)[CTCS-5]及默認(rèn)信息[ETCS-254]有效[5]?！备鶕?jù)以上規(guī)定可知，CTCS-2 級(jí)列控車(chē)載設(shè)備只對(duì)有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文中的[CTCS-5]（絕對(duì)停車(chē)）、[ETCS-132]（調(diào)車(chē)危險(xiǎn)）、[ETCS-254]進(jìn)行處理，具體處理邏輯如下。

1）以調(diào)車(chē)模式越過(guò)出站信號(hào)機(jī)應(yīng)答器組時(shí)，車(chē)載設(shè)備接收到[ETCS-132]（調(diào)車(chē)危險(xiǎn)）信息包后，輸出制動(dòng)停車(chē)。

2）當(dāng)車(chē)載設(shè)備處于CTCS-2 或CTCS-0 等級(jí)非隔離模式下，正確接收到列車(chē)運(yùn)行方向的CTCS-5包時(shí)，立即輸出緊急制動(dòng)。

3.2 使用空有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急對(duì)行車(chē)影響的分析

3.2.1 使用空有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急后不發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷的疊加故障

列控中心根據(jù)信號(hào)開(kāi)放情況、進(jìn)路情況、臨時(shí)限速情況實(shí)時(shí)編碼，生成應(yīng)答器報(bào)文發(fā)送至有源應(yīng)答器。當(dāng)列控中心至有源應(yīng)答器間連接中斷時(shí)，發(fā)送默認(rèn)報(bào)文，因此使用空有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急后，如果不發(fā)生連接中斷的疊加故障，不會(huì)對(duì)正常行車(chē)產(chǎn)生影響。

3.2.2 使用空有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急后又發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷的疊加故障

1）進(jìn)站有源應(yīng)答器

空有源應(yīng)答器和含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器在發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷故障時(shí)，對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的影響如表1 所示。

表1 進(jìn)站有源應(yīng)答器對(duì)照表Tab.1 Comparison table of entrance active balise

2）出站有源應(yīng)答器

空有源應(yīng)答器和含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器在發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷故障時(shí)，對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的影響如表2 所示。

表2 出站有源應(yīng)答器對(duì)照表Tab.2 Comparison table of exit active balise

3）反向進(jìn)站有源應(yīng)答器

反向進(jìn)站作為進(jìn)站口使用時(shí)，不含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器和含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器在發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷故障時(shí)，對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的影響與進(jìn)站有源應(yīng)答器相同。

作為發(fā)車(chē)口時(shí)，反向進(jìn)站有源應(yīng)答器無(wú)發(fā)車(chē)方向有效的默認(rèn)報(bào)文，不含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器和含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器在發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷故障時(shí)，對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的影響如表3 所示。

表3 反向進(jìn)站有源應(yīng)答器對(duì)照表Tab.3 Comparison table of entrance active balise in reverse direction

4）中繼站有源應(yīng)答器

不含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器和含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器在發(fā)生列控中心至有源應(yīng)答器連接中斷故障時(shí)，對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的影響如表4 所示。

表4 中繼站有源應(yīng)答器對(duì)照表Tab.4 Comparison table of active balise at repeater station

4 結(jié)語(yǔ)

由以上分析可知，在有源應(yīng)答器故障時(shí)使用不含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急時(shí)，如果不發(fā)生列控中心至應(yīng)答器連接中斷的疊加故障，該應(yīng)急措施對(duì)行車(chē)無(wú)影響，同時(shí)可大幅縮短故障處理時(shí)間，減少對(duì)高速鐵路運(yùn)輸秩序的影響。在發(fā)生列控中心至應(yīng)答器連接中斷的疊加故障的情況下，使用不含默認(rèn)報(bào)文的有源應(yīng)答器臨時(shí)應(yīng)急時(shí)，車(chē)載設(shè)備也不會(huì)產(chǎn)生超速、闖信號(hào)等危險(xiǎn)側(cè)輸出。