高铁车载ATP“无线连接超时”故障浅析

梁小艳

摘 要：本文介绍了CTCS-3级列控车载设备的无线通信系统，并就其常见故障“无线连接超时”进行了详细描述。根据故障现象，结合故障数据，分析了故障原因，并提出了相应的解决方法。

关键词：ATP CTCS 无线连接超时 故障 通信 分析

中图分类号：U269 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年来，我国高速铁路发展迅速，技术日趋成熟。自从2010年2月，郑西客专开通以来，西安铁路局后续又拉通西京、西广、西深，对于高铁车载ATP设备的维护有了一定的技术积累。

1 系统介绍

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列车超速防护系统。ATP车载设备以接收到的地面信息为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并实时与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备就自动实施制动。CTCS3级ATP与CTCS2级ATP的区别在于增加了无线通信模块，由车载移动电台MT通过铁路专用网络GSM-R接收从RBC发来的实时路况信息和发送列车位置报告来控制列车运行。如图1所示。无线通信模块由车顶两个GSM-R天线、车内两个移动电台MT及ALA主备系各一套无线电接口模块RIM和RIME组成，提供两个独立的基于GSM/GSM-R技术的无线电通信渠道。这些渠道让车上子系统和路边控制系统（RBC无线闭塞中心）之间可以进行双向数据交换。

高铁开通运行以来，ATP发生故障次数很多，其中“无线连接超时”为最常见故障之一。在运行过程中，车载ATP的两套无线通信系统互相交换运行，当列车运行至相邻RBC交叉覆盖范围内时，两套无线通信系统进行交权。如图2所示。当网络连接失败时，ATP就会发生“无线连接超时”，触发最大常用制动。

2 故障现象

此类故障现象为：当车载ATP设备判断无线超时后，在DMI（人机交互界面）上显示故障文本“无线连接超时引起的制动”，并尝试重新连接RBC；10 s后，输出最大常用制动；制动40 s后，系统判断当前速度小于C2等级的允许速度时，降级为C2等级运行，否则将继续制动，直到当前速度小于C2等级时，转为C2等级运行。如在无线连接超时的规定时间内（10+40=50 s）与RBC重新连接上，则系统缓解制动，继续保持C3等级运行。如发生一系故障，进行单电台交权时，系统断开交权RBC并连接接收RBC的时间为15 s左右，所以会输出5 s左右的最大常用制动。

3 故障分析

发生故障后，必须分析故障原因做出正确处理以保证列车安全运行。一般根据故障现象先做简单判断，再下载故障数据做深度分析，采取现象、数据相结合的分析方法。以300S型ATP为例，具体分析如下。

（1）运行列车中，只有此次列车在此处发生一次“无线连接超时”，且发生在非交权区时，基本上可以判断为网络问题。这种情况下，车载ATP测试良好，车载数据分析未发现异常，结合通信数据就会发现是网络瞬间恶化或是网络受干扰所致。

（2）运行列车中，在某一处过往列车均发生“无线连接超时”，则是此处网络有问题，需查看通信数据，有可能是基站有故障，也有可能是此处存在干扰源，ATP良好。

（3）在某一区段，过往列车均发生“无线连接超时”，则是此区段网络方面有问题，需要通信部门、RBC中心协查。郑西发生过此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列车在运行途中，所有交权区均发生“无线连接超时”，则必是单电台交权所致，通过通信部门查看通信数据可以知道是哪系电台工作异常。用分析软件JRU View查看Message start displaying plain text message项中BYTES变量是否含有FTMRTF 37（丢失备用无线电台）和ERRORE：17.00～17.33（此代码指出具体MT、RIM、SIM、GSM出现何种异常）。同时要根据现场检测观察，检查是否为MT或RIM硬件故障。同时需要下载dump数据察看RIM板内的DUMP数据，以确定是否为RIM的问题。如果判定为某硬件故障，则需更换其板件。如郑西线某次列车发生四次“无线连接超时”，查看DUMP数据发现故障代码“11E18”，意为RIME宕机，如若再发生第二次，则需更换此RIME板。如图3所示。

（5）某次列车在运行途中，从某一交权区之后均发生“无线连接超时”，则可能是某一系电台（RIM）中途宕机，具体分析方法同（4）。

4 结语

高铁列控车载技术属于我国新兴铁路技术，所以在运用中发生故障次数还是较多。在故障分析方面，还有许多需要进步的空间。“无线连接超时”故障属于列控C3级模式下特有故障，有C2级做后备保障，符合故障—— 安全原则，可以有效保证行车安全。本文提出的综合故障现象与数据的分析方法，希望对现场维护工作能够提供一定的参考。

参考文献

[1] 铁运[2012]211号.CTCS-3级列控车载设备技术规范（暂行）[M].中国铁道出版社.

[2] 范美琴.浅析300S车型C3模式无线连接超时故障[J].科技资讯，2012（35）.

摘 要：本文介绍了CTCS-3级列控车载设备的无线通信系统，并就其常见故障“无线连接超时”进行了详细描述。根据故障现象，结合故障数据，分析了故障原因，并提出了相应的解决方法。

关键词：ATP CTCS 无线连接超时 故障 通信 分析

中图分类号：U269 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年来，我国高速铁路发展迅速，技术日趋成熟。自从2010年2月，郑西客专开通以来，西安铁路局后续又拉通西京、西广、西深，对于高铁车载ATP设备的维护有了一定的技术积累。

1 系统介绍

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列车超速防护系统。ATP车载设备以接收到的地面信息为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并实时与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备就自动实施制动。CTCS3级ATP与CTCS2级ATP的区别在于增加了无线通信模块，由车载移动电台MT通过铁路专用网络GSM-R接收从RBC发来的实时路况信息和发送列车位置报告来控制列车运行。如图1所示。无线通信模块由车顶两个GSM-R天线、车内两个移动电台MT及ALA主备系各一套无线电接口模块RIM和RIME组成，提供两个独立的基于GSM/GSM-R技术的无线电通信渠道。这些渠道让车上子系统和路边控制系统（RBC无线闭塞中心）之间可以进行双向数据交换。

高铁开通运行以来，ATP发生故障次数很多，其中“无线连接超时”为最常见故障之一。在运行过程中，车载ATP的两套无线通信系统互相交换运行，当列车运行至相邻RBC交叉覆盖范围内时，两套无线通信系统进行交权。如图2所示。当网络连接失败时，ATP就会发生“无线连接超时”，触发最大常用制动。

2 故障现象

此类故障现象为：当车载ATP设备判断无线超时后，在DMI（人机交互界面）上显示故障文本“无线连接超时引起的制动”，并尝试重新连接RBC；10 s后，输出最大常用制动；制动40 s后，系统判断当前速度小于C2等级的允许速度时，降级为C2等级运行，否则将继续制动，直到当前速度小于C2等级时，转为C2等级运行。如在无线连接超时的规定时间内（10+40=50 s）与RBC重新连接上，则系统缓解制动，继续保持C3等级运行。如发生一系故障，进行单电台交权时，系统断开交权RBC并连接接收RBC的时间为15 s左右，所以会输出5 s左右的最大常用制动。

3 故障分析

发生故障后，必须分析故障原因做出正确处理以保证列车安全运行。一般根据故障现象先做简单判断，再下载故障数据做深度分析，采取现象、数据相结合的分析方法。以300S型ATP为例，具体分析如下。

（1）运行列车中，只有此次列车在此处发生一次“无线连接超时”，且发生在非交权区时，基本上可以判断为网络问题。这种情况下，车载ATP测试良好，车载数据分析未发现异常，结合通信数据就会发现是网络瞬间恶化或是网络受干扰所致。

（2）运行列车中，在某一处过往列车均发生“无线连接超时”，则是此处网络有问题，需查看通信数据，有可能是基站有故障，也有可能是此处存在干扰源，ATP良好。

（3）在某一区段，过往列车均发生“无线连接超时”，则是此区段网络方面有问题，需要通信部门、RBC中心协查。郑西发生过此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列车在运行途中，所有交权区均发生“无线连接超时”，则必是单电台交权所致，通过通信部门查看通信数据可以知道是哪系电台工作异常。用分析软件JRU View查看Message start displaying plain text message项中BYTES变量是否含有FTMRTF 37（丢失备用无线电台）和ERRORE：17.00～17.33（此代码指出具体MT、RIM、SIM、GSM出现何种异常）。同时要根据现场检测观察，检查是否为MT或RIM硬件故障。同时需要下载dump数据察看RIM板内的DUMP数据，以确定是否为RIM的问题。如果判定为某硬件故障，则需更换其板件。如郑西线某次列车发生四次“无线连接超时”，查看DUMP数据发现故障代码“11E18”，意为RIME宕机，如若再发生第二次，则需更换此RIME板。如图3所示。

（5）某次列车在运行途中，从某一交权区之后均发生“无线连接超时”，则可能是某一系电台（RIM）中途宕机，具体分析方法同（4）。

4 结语

高铁列控车载技术属于我国新兴铁路技术，所以在运用中发生故障次数还是较多。在故障分析方面，还有许多需要进步的空间。“无线连接超时”故障属于列控C3级模式下特有故障，有C2级做后备保障，符合故障—— 安全原则，可以有效保证行车安全。本文提出的综合故障现象与数据的分析方法，希望对现场维护工作能够提供一定的参考。

参考文献

[1] 铁运[2012]211号.CTCS-3级列控车载设备技术规范（暂行）[M].中国铁道出版社.

[2] 范美琴.浅析300S车型C3模式无线连接超时故障[J].科技资讯，2012（35）.

摘 要：本文介绍了CTCS-3级列控车载设备的无线通信系统，并就其常见故障“无线连接超时”进行了详细描述。根据故障现象，结合故障数据，分析了故障原因，并提出了相应的解决方法。

关键词：ATP CTCS 无线连接超时 故障 通信 分析

中图分类号：U269 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年来，我国高速铁路发展迅速，技术日趋成熟。自从2010年2月，郑西客专开通以来，西安铁路局后续又拉通西京、西广、西深，对于高铁车载ATP设备的维护有了一定的技术积累。

1 系统介绍

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列车超速防护系统。ATP车载设备以接收到的地面信息为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并实时与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备就自动实施制动。CTCS3级ATP与CTCS2级ATP的区别在于增加了无线通信模块，由车载移动电台MT通过铁路专用网络GSM-R接收从RBC发来的实时路况信息和发送列车位置报告来控制列车运行。如图1所示。无线通信模块由车顶两个GSM-R天线、车内两个移动电台MT及ALA主备系各一套无线电接口模块RIM和RIME组成，提供两个独立的基于GSM/GSM-R技术的无线电通信渠道。这些渠道让车上子系统和路边控制系统（RBC无线闭塞中心）之间可以进行双向数据交换。

高铁开通运行以来，ATP发生故障次数很多，其中“无线连接超时”为最常见故障之一。在运行过程中，车载ATP的两套无线通信系统互相交换运行，当列车运行至相邻RBC交叉覆盖范围内时，两套无线通信系统进行交权。如图2所示。当网络连接失败时，ATP就会发生“无线连接超时”，触发最大常用制动。

2 故障现象

此类故障现象为：当车载ATP设备判断无线超时后，在DMI（人机交互界面）上显示故障文本“无线连接超时引起的制动”，并尝试重新连接RBC；10 s后，输出最大常用制动；制动40 s后，系统判断当前速度小于C2等级的允许速度时，降级为C2等级运行，否则将继续制动，直到当前速度小于C2等级时，转为C2等级运行。如在无线连接超时的规定时间内（10+40=50 s）与RBC重新连接上，则系统缓解制动，继续保持C3等级运行。如发生一系故障，进行单电台交权时，系统断开交权RBC并连接接收RBC的时间为15 s左右，所以会输出5 s左右的最大常用制动。

3 故障分析

发生故障后，必须分析故障原因做出正确处理以保证列车安全运行。一般根据故障现象先做简单判断，再下载故障数据做深度分析，采取现象、数据相结合的分析方法。以300S型ATP为例，具体分析如下。

（1）运行列车中，只有此次列车在此处发生一次“无线连接超时”，且发生在非交权区时，基本上可以判断为网络问题。这种情况下，车载ATP测试良好，车载数据分析未发现异常，结合通信数据就会发现是网络瞬间恶化或是网络受干扰所致。

（2）运行列车中，在某一处过往列车均发生“无线连接超时”，则是此处网络有问题，需查看通信数据，有可能是基站有故障，也有可能是此处存在干扰源，ATP良好。

（3）在某一区段，过往列车均发生“无线连接超时”，则是此区段网络方面有问题，需要通信部门、RBC中心协查。郑西发生过此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列车在运行途中，所有交权区均发生“无线连接超时”，则必是单电台交权所致，通过通信部门查看通信数据可以知道是哪系电台工作异常。用分析软件JRU View查看Message start displaying plain text message项中BYTES变量是否含有FTMRTF 37（丢失备用无线电台）和ERRORE：17.00～17.33（此代码指出具体MT、RIM、SIM、GSM出现何种异常）。同时要根据现场检测观察，检查是否为MT或RIM硬件故障。同时需要下载dump数据察看RIM板内的DUMP数据，以确定是否为RIM的问题。如果判定为某硬件故障，则需更换其板件。如郑西线某次列车发生四次“无线连接超时”，查看DUMP数据发现故障代码“11E18”，意为RIME宕机，如若再发生第二次，则需更换此RIME板。如图3所示。

（5）某次列车在运行途中，从某一交权区之后均发生“无线连接超时”，则可能是某一系电台（RIM）中途宕机，具体分析方法同（4）。

4 结语

高铁列控车载技术属于我国新兴铁路技术，所以在运用中发生故障次数还是较多。在故障分析方面，还有许多需要进步的空间。“无线连接超时”故障属于列控C3级模式下特有故障，有C2级做后备保障，符合故障—— 安全原则，可以有效保证行车安全。本文提出的综合故障现象与数据的分析方法，希望对现场维护工作能够提供一定的参考。

参考文献

[1] 铁运[2012]211号.CTCS-3级列控车载设备技术规范（暂行）[M].中国铁道出版社.

[2] 范美琴.浅析300S车型C3模式无线连接超时故障[J].科技资讯，2012（35）.