关于300H型ATP设备位置校正异常导致应答器丢失的原因简析

尹洪志

（同济大学交通运输工程学院，南京 210011）

1 300H型ATP设备位置校正、应答器链接窗口判断原理

1.1 位置校正原理

300H型ATP设备是通过分析两相邻轨道电路载波信号能量（幅度）大小关系的变化来实现载频变化的检测，从而判断轨道电路的边界。而日常工作中往往由于道床传输特性变化、轨道电路信号电平波动等因素的影响，导致车载设备检测到的轨道电路边界位置并不总是与其理论位置重合。轨道电路绝缘节位置校正示意如图1所示。

在图1中，假设TC3的长度为500 m；1）当载频切换正常时，列车从TC1进入TC3时，ATP设备检测记录当前列车位置P1，当列车从TC3进入TC5时，ATP检测记录列车位置P2（P1+499 m）。此处的位置校正量delta=TC_length-（P2-P1）=500-499=+1 m；2）当载频切换异常，即车载设备检测的载频切换位置与CTCS1包描述不一致时，会导致列车从TC1区域进TC3区域时出现载频切换延迟。列车从TC3进入TC5时位置P2的校正量delta=TC_length-（P2-P1）=500-480 =＋20 m。

1.2 应答器链接窗口说明

应答器链接窗口如图2所示，考虑到在极端情况下应答器A、B的安装都会出现误差，应答器窗口计算公式如下。

窗前：自列车位置+D_LINK-D_LINK×0.02-5（安装误差）-15（固定值）

窗后：自列车位置+D_LINK+D_LINK×0.02+5（安装误差）+15（固定值）+20（处理延迟）

2 举例分析位置校正异常导致应答器丢失问题

2.1 问题描述

X日CRH380CL-6302-00端担当G7257次20:40 ATP报应答器丢失，ATP设备输出B7制动，车载控制模式由完全转为部分。

2.2 问题分析

1）记录文件：VC：20140227-172343_VC1.pcf，根据VC1数据：20:39:12.630 经过44-1-2-102，链接信息描述1 207 m处有应答器44-1-3-1，如图3、4所示。

2）VC1数据记录如图5所示，根据300H应答器窗口计算公式：

窗前：461 998.2＋ 1 207×0.98－ 5－ 15＝463 160.86

窗后：461 998.2＋ 1 207×1.02＋ 5＋ 15＋20＝463 264.34

VC1数据记录显示轨道电路变化误差为-18 m，相当于列车多走了18 m，需要将窗口往后推18 m，则窗口变为：

窗前：463 160.86+18=463 178.86 m

窗后：463 264.34+18=463 282.34 m

当日列车VC1收到44-1-3-1应答器时自列车位置为：463 173.9 m，如图6所示。在链接窗口[463178.86，463282.34]之外，应答器已经出窗。

3）20:40:23.450车载因为VC1接收到轨道电路变化的误差[-18 m]（+15.3 m是根据两组应答器中CTCS D_SIGNAL和实际走行距离计算而成）导致VC1计算应答器链接距离时出窗，根据车载逻辑，FS转PS并输出B7，应答器信息缺失如图7所示。

3 总结

300H型ATP设备的位置校正逻辑是根据应答器的信息自动进行位置检查，两个应答器之间的位置校正是通过轨道电路交界实现。当列车经过轨道电路绝缘节、车载设备检测到信号幅度异常时，会出现载频切换点滞后、位置校正量误差较大等异常情况，导致列车实际位置和ATP软件计算的位置存在不一致现象，ATP设备检测判断认为应答器出窗、报应答器信息缺失，造成车载设备控制模式的异常转换。基于以上总结分析，当300H型ATP车载设备报地面应答器信息缺失报警时，除常规检查应答器的安装位置及应答器是否正常工作等环节外，还应重点分析地面轨道电路绝缘节处信号幅度工作异常的可能性，利用以上具体计算方法进行分析判断，进一步确定导致应答器丢失的真实原因。

[1] 中国铁路总公司.CTCS-3级列车运行控制系统[M].北京：中国铁道出版社，2013.

[2] 徐啸明.CTCS-2级列车运行控制设备系统应用丛书（列控车载设备）[M].北京：中国铁道出版社.2008.

[3] 铁道部劳动和卫生司，铁道部运输局.动车组列控车载信号设备维修岗位[M].北京：中国铁道出版社，2012.