CTCS-3级列控系统互联互通单应答器组位置报告处理差异的分析

李 砾 上海铁路局电务处

1 问题描述

2011年 4月 26日 19：03，沪杭高铁G7367次列车（由CRH380A-6015动车组01端担当）运行至七宝线路所时，列控车载设备在由C2等级转入C3等级后，收到RBC发送的无条件紧急制动命令，触发紧急制动停车。

2 问题分析

该动车组列控车载设备设备为北京和利时公司研发制造的CTCS3-300S型列控车载设备，地面RBC设备为通号公司研发制造的设备。经下载RBC数据分析发现，当列车通过B19定位单应答器组时，经过C2转C3等级切换点时向RBC发送了P1位置信息包报告位置信息，RBC收到了车载发来的处于C2等级完全模式下的P1位置信息包（单应答器组位置报告），按照RBC的判断逻辑，认为列控车载设备在完全模式下车载不能发送P1位置信息包，因此RBC判定列控车载设备发生了故障，向列控车载设备发送UEM（无条件紧急停车命令），列控车载设备接收到UEM后触发紧急制动停车。具体场景见图1。

图1 沪杭高铁列控系统单应答器组位置报告处理差异问题运营场景图

根据铁道部《CTCS-3级列控系统系统需求规范（SRS）（V1.0）》（科技运[2008] 127号）文件第七章第7.2.3.2节对于车对地使用P1位置信息包进行了规定"在单应答器组的情况下使用该信息包：如果LRBG（注：最近通过的应答器组）的方向未知但车载设备能够向RBC报告下一个应答器组（以前检测到的应答器组）来指示列车运行方向"，因此可以看出，车载向RBC发送P1信息包的条件有三项：

（1）经过单应答器组；

（2）LRBG方向未知（即未有链接关系）；

（3）可以通过两个应答器组使RBC辨别出此单应答器组的方向，并由RBC通过消息45来给此单应答器组指定方向。

显然，此时第一和第三得到满足。对于第二条：车载在C2等级下发出P1位置信息包后一直未收到RBC发送的消息45（分配坐标系），所以在收到其他应答器组前，需要一直发送P1位置信息包，直至进入C3等级；进入C3等级后，列控车载设备开始使用链接信息，但链接关系是从收到在ETCS-5包链接关系中的应答器组开始有效。因此对于此单应答器组，经过它的时候还不使用链接关系（根据规范，C2等级下不使用链接关系），因此它的状态一直是方向未知（即第二条满足）。从铁道部规范中定义发送P1位置信息包的条件可以看出，P1位置信息包的发送与否，与列控车载的模式并没有关系。

下面，简单探讨分析P1位置信息包的用处，按照铁道部规范描述，当列车经过由多个应答器组成的应答器组时，可以通过组内应答器的先后顺序，判断列车相对这组应答器组的方向；但经过单应答器组成的应答器组时，列车无法判断相对此单应答器组的方向。因此需通过P1位置信息包来向地面RBC汇报此单应答器组相对于上一组应答器组的方向，从系统设计的角度，此时RBC通过两组应答器组之间的位置坐标，识别出列车的运行方向后，通过向车载发送消息45的方式，使车载识别出经过此单应答器组的方向，之后列控车载设备即以P0位置信息包向RBC汇报位置。通过这种处理方式，可以使列控车载设备确定列车相对单应答器组的运行方向，提前获得行车许可，提高了行车效率。

因此通过上述分析，该问题属于典型的C3系统不同开发厂家设备之间的互联互通问题，该问题集中体现在列控车载设备和RBC设备对于单应答器组位置报告处理逻辑上存在差异，从而导致列控车载设备触发紧急制动停车。

3 解决方案

通过分析已明确为C3系统互联互通存在问题，当存在P1包处理逻辑的列控车载设备和能接受P1位置信息包的地面RBC配合工作时，当列控车载设备发送P1位置信息包后，RBC会分配坐标系，列控车载设备识别出方向后会以P0位置信息包来向RBC汇报位置，不再发送P1位置信息包，从而不会引发RBC向列控车载设备发送UEM紧急停车命令，也就避免了停车问题。只有当存在P1包逻辑的列控车载设备和不能接受P1位置信息包的地面RBC配合工作时，才会出现此问题。因此，有三种方案可以解决此问题：

（1）统一列控车载设备标准：在CTCS3-300S型列控车载设备侧去掉P1包的处理逻辑，使列控车载设备通过单应答器组时不再发送P1位置信息包，从而RBC也就不会发送UEM紧急停车命令；

（2）统一地面RBC标准：在收到列控车载设备发送的P1位置信息包后，根据列车运行的实际情况发送消息45分配坐标系，使列控车载设备能基于分配坐标系向RBC发送P0位置信息包，从而避免了列控车载设备向RBC发送P1位置信息包；

（3）优化地面应答器布置设计：将C2转C3等级切换点前的由单应答器组成的应答器组改为由两个及以上个应答器组成的应答器组，当列控车载设备经过两个及以上应答器组成的应答器组时，根据规范将向RBC发送P0位置信息包，从而避免了RBC向列控车载设备发送UEM紧急停车命令的问题。

4 结束语

上述问题发生以后，经电务处组织分析并上报铁道部后，铁道部研究部署通号公司组织对地面RBC设备软件进行了修改，此后未发生因列控车载设备与RBC设备对于单应答器组位置报告处理差异而导致停车的问题。