不同制式RBC之间互联互通技术方案探讨

马 坤

无线闭塞中心 （RBC）是CTCS－3级列控系统的核心地面系统，随着高速铁路网的形成，在高铁枢纽存在不同制式RBC之间不能直接通信交权的问题。例如，郑西高铁无线闭塞中心 （RBC1）采用的是和利时公司／安萨尔多的LKDR－S产品，而京石武高铁RBC7采用的是通号公司／庞巴迪的LKDR－T产品，由于RBC1与RBC7属于不同设备供应商的产品，两种设备的工作原理、软件及接口协议不兼容，使RBC之间不能直接通信实现交权。目前，郑西与京石武高铁在枢纽的连通采用了C3／C2、C2／C3级间转换过渡方案，即在郑西贯通线采取C3→C2→C3转换方式，解决了高铁跨线运行问题。现针对郑西S型与京石武T型不同制式RBC之间直接通信的具体情况，探讨郑西高铁RBC1与京石武RBC7互联互通技术方案。

1 郑西高铁贯通线C2、C3功能

由于不同制式RBC系统之间不能实现直接通信，京石武高铁开通时为了满足与郑西高铁连接的运营需要，现场按照过渡方案进行实施，C3列车经过郑西贯通线时先切换为C2等级，再切换回C3等级 （上下行、正反向均适用）。其中郑西贯通线经曹古寺线路所道岔侧向接入郑州东站的郑州东京广场，如图1所示。贯通线下行线因站前工程因素不具备行车条件，暂未开通。图1中，郑徐中继1、郑徐中继2范围内分别设置C3→C2、C2→C3等级转换点。

2 不同制式RBC之间互联互通技术方案

2．1 应答器布置调整

京石武高铁RBC7与郑西高铁RBC1之间由过渡方式改为按照直接通信方式实现互联互通，通信协议按照 《列控系统RBC接口规范》 （运基信号［2010］533号）执行。按照 《关于印发CTCS－3级 列控系统应答器应用原则（V 2．0）》（科技运［2010］21号）的通知要求，设置RBC切换执行应答器，正反向合并设置。RBC7与RBC1之间相互交权时上、下行均不设置切换预告应答器组，如图2所示。

2．2 RBC管辖范围及交权点设置

为实现郑西高铁RBC1与京石武高铁RBC7直接通信功能，郑西RBC1与京石武RBC7数据管辖范围分别由各自C3／C2等级转换点延伸到RBC交权边界 （郑徐中继2与郑徐中继1集中区分界处），如图2所示。郑西贯通线下行线：RBC7与RBC1交权点设置在区间停车标5771处 （郑徐中继2与郑徐中继1下行线集中分界处）。郑西贯通线上行线：RBC7与RBC1交权点设置在郑徐中继2区间停车标5774处 （郑徐中继2与郑徐中继1上行线集中分界处）。

图1 郑州枢纽RBC管辖示意图

图2 调整后郑西贯通线RBC交权边界应答器组布置示意图

2．3 相关RBC系统修改内容

统一不同型号RBC接口协议执行标准，按照直接通信方式实现RBC间的交权功能，通信协议按照subset－039 2．3．0版本和subset－098 1．0．0版本执行。同时符合运基信号 ［2010］533号 《列控系统RBC接口规范》、铁运 ［2012］212号 《无线闭塞中心技术规范 （V0．15）》、《RSSP－Ⅱ铁路信号安全通 信 协 议 （V1．0）》等相关规范标准。

1．郑西高铁RBC1：增 加 RBC1与RBC7的直接通信功能；修改RBC1与郑西线郑州局TSRS接口数据。

2．京石武高铁RBC7：增 加 RBC7与RBC1的直接通信功能；修改RBC7与京石武TSRS－2接口数据；修改RBC7与京石武郑州局CTC接口数据。

说明：因郑开客专的接入，郑西贯通线下行线接入郑州东京广场线路拆除，京石武RBC7中已删除郑西贯通线下行线数据，所以RBC1不应发起下行线反向移交。

2．4 不同制式RBC交权功能场景描述

RBC的移交应采用RBC间直接通信的方式交换RBC移交信息，并按照subset－039中描述的移交场景流程进行。在移交过程中，移交RBC负责向接收RBC发送移交预告信息 （车载设备ID、RBC边界的应答器组ID及列车数据等）、进路请求信息、移交通告信息、移交确认信息、移交取消信息；接收RBC负责向移交RBC发送可用的进路信息和接管列车信息。

在经过多次技术研讨后，决定在郑西RBC1和京石武RBC7直接通信互联互通方案中，使用同一组应答器设置正反向切换。接收RBC计算进路相关信息起点位置选定在切换应答器，而移交RBC计算的能够开启交权的行车许可终点位置也选定在切换应答器。移交RBC收到接收RBC的进路相关信息时，从切换应答器开始直接完整地拼接起来，组成越过RBC边界的行车许可 （及线路描述信息）发送给车载设备。京石武RBC7向郑西RBC1交权移交流程如下。

1．列车在RBC7的控制区域内正常运行，且移动授权终点到达B5571切换应答器 （假定车载设备使用电台1与RBC7通信），RBC7向RBC1发送移交列车预告信息，并申请进路信息，如图3所示。

图3 不同制式RBC交权示意图

2．RBC1接收到RBC7的移交列车进路申请信息后，根据控制范围内的联锁信息向RBC7发送相关进路信息。RBC7根据从RBC1接收的相关进路信息，向车载发送移动授权 （移动授权跨越RBC7／RBC1边界）。

3．RBC1可根据RBC7最近一次进路请求内容主动发送新的进路信息，RBC7根据RBC1进路信息情况发送移动授权。RBC7判断列车距离移交边界小于一定距离 （线路数据配置）时，将向车载设备发送RBC移交命令 （信息包131包），该命令包括至移交点的距离、RBC1的ID以及郑西RBC1的电话号码。

4．根据RBC7提供的电话号码，车载设备启动电台2开始呼叫RBC1并建立通信会话。列车与RBC1建立连接，在能够对列车准确定位后，RBC1可以向列车发送移动授权。列车继续前行，在到达移交边界前，车载设备使用RBC7提供的行车许可监控列车运行。

5．当列车最大安全前端通过切换应答器，车载设备向2个RBC发送基于该应答器的位置报告，同时车载设备应开始仅接受RBC1控制。

6．如果RBC7先收到位置报告，则向RBC1发送移交通告信息；如果RBC7先收到RBC1列车接管信息，则认为移交结束。

7．郑西RBC1接收到车载位置报告后，向京石武RBC7发送列车接管信息，认为移交结束。

8．列车尾部通过切换应答器组后，处于休眠模式 （SL）的车载设备记录RBC1的呼叫信息。当列车最小安全末端通过切换应答器时，车载设备向京石武RBC7发送基于该应答器的位置报告；当RBC7接收到位置报告后，将向车载设备发送信息终止通信会话 （信息包42）；车载设备执行终止会话信息流程；车载设备通过电台2继续保持与RBC1的联系并接收行车许可，监控列车安全运行，至此完成RBC7到RBC1不同制式无线闭塞信息控车的移交。

郑西高铁RBC1向京石武高铁RBC7交权与RBC7向RBC1交权流程相同。

3 RBC直接通信引起的设备修改

郑西RBC1与京石武RBC7之间直接通信互联互通的技术处理，引起相关其他系统的软、硬件修改，包括以下主要内容。

1．安全数据网。京石武高铁安全数据网与已开通的郑西高铁安全数据网进行连接，为实现RBC1与RBC7之间直接通信，目前物理链路已经连通，但需要在RBC1侧，对所连接的A网路由器和B网路由器分别增加到RBC7的路由器配置，才能实现RBC7与RBC1之间的通信。京石武高铁安全数据网不需要修改配置。

2．临时限速服务器TSRS。由于设计院提供的列控数据发生变化，对RBC1与郑州局TSRS接口数据产生影响，所以需要修改相应TSRS数据。因TSRS连接不同制式的RBC，所以在通信和应用处理方式上存在差异，郑西高铁与和利时公司RBC连接，与所有外设的物理连接采用2通道；京石武的高铁TSRS按照标准方式的物理连接采用4通道。

3．列控中心系统TCC。由于郑西贯通线区间应答器的设置进行重新调整，引起对TCC报文中应答器链接信息的修改，依据设计院提供的线路数据，对郑徐中继1的TCC进行数据修改。

4．调度集中系统CTC。与RBC接口的CTC系统，相应修改铁路局CTC中心的调度台软件、应用服务器软件、RBC接口软件、CTC中心对铁路总公司的接口服务器软件；修改相应CTC站机软件系统。

5．应答器。为满足RBC1与RBC7间直接通信功能，对现场应答器需要进行布置调整及修改报文数据。

4 结束语

在高速铁路枢纽对不同制式RBC直接通信实现互联互通的研究，涉及研发、仿真试验、工程实施等，在整个项目实施过程中，需要施工集成商与设备供应商密切配合相互支持，遇到难点技术问题及时组织召开专题会议研究解决，对试验中发现的问题及时查找处理。通过不同制式无线闭塞设备之间直接通信交权的技术研究与工程实施，将为完善我国CTCS－3级列控技术体系积累宝贵的经验。

［1］ 中华人民共和国铁道部 ．运基信号［2010］533号．列控系统RBC接口规范［S］．2010．

［2］ 中华人民共和国铁道部 ．科技运［2008］34号．CTCS－3级列控系统总体技术方案［S］．2008．

［3］ 中华人民共和国铁道部 ．铁运［2012］212号．无线闭塞中心技术规范（暂行）［S］．2012．

［4］ 中华人民共和国铁道部 ．科技运［2010］21号．CTCS－3级列控系统应答器应用原则（V2．0）［S］．2010．

［5］ 中华人民共和国铁道部 ．科技运［2008］113号．CTCS－3级列控系统功能需求规范（FRS）［S］．2008．

［6］ 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，2013．11．

［7］ 郑西贯通正线列控数据（正式工程版本），2012．08．