特殊场景下RBC移交造成列车停车故障分析

王先明 张健伟

CTCS-3级列控系统是通过铁路移动通信系统（GSM-R）传输列控相关信息，当无线闭塞中心（RBC）与列控车载设备建立通信会话，并满足发送行车许可的条件时，RBC通过GSM-R向列控车载设备同时发送行车许可和线路描述信息［1-2］。CTCS-3级列控系统考虑了正常情况下、特殊情况下、故障及灾害情况下的运营场景［3］，但当站场情况复杂且受其他因素叠加影响时，会暴露出新的问题［4-5］。本文结合特殊场景下列车制动停车故障实例进行深入分析，并研究相应的对策。

1 RBC移交紧急制动停车问题

1.1 场景描述及分析

如图1所示，列车从B站出站经联络线向A站1场方向接车，列车在经过RBC切换应答器B0022-1（坐标XLYK2+181）后制动停车。

列车在B站时，处于RBC1管辖范围，向A站1场联络线方向运行时，列车需由RBC1向RBC4移交控制［6］。办理B站进路SⅡ→XJF，RBC1判断行车许可延伸到RBC1与RBC4交权边界处，启动交权流程，向RBC4发送预告消息M201。RBC1判断列车最大安全前端越过交权边界，向RBC4发送移交通告消息M203。

RBC1将发车进路和S1LQ区段作为整体发车进路，视为1个SA，RBC发送的行车许可会覆盖到S1LQ的末端，对于B站的S1LQ，存在2条进路SⅡ→XJF和SⅣ→XJF。因此在RBC的数据配置中，边界前的S1LQ区段需同时配置关联2条发车进路（SⅡ→XJF、SⅣ→XJF）。

对于估计前端越过交权边界的列车，RBC在进行列车定位时，需要使用边界前应答器（执行应答器前的B0024应答器）所关联进路的SA号，获取边界后的闭塞分区，再根据列车发送的位置报告进行定位。其中SA号≥1时为有效值，表示一个SA号对应一个闭塞分区；SA＝0时为安全值，表示不存在对应的闭塞分区。RBC1进行列车定位处理时，判断边界前应答器所关联的进路为SⅡ→XJF或SⅣ→XJF。对进路SⅡ→XJF进行校验，获取进路SⅡ→XJF的SA号为261，关联的下一个进路SA号为278（对应交权边界后的闭塞分区0022G），校验通过。对进路SⅣ→XJF进行校验，首先获取进路SⅣ→XJF配置的SA号，由于RBC内部未配置进路SⅣ→XJF的交权应答器等关联信息，SⅣ→XJF配置的SA号为安全值0，导致RBC获取下一个进路SA号时，判断未关联边界后的闭塞分区，校验不通过，因此判断列车无法定位，触发防护处理，向列车发送无条件紧急停车［7］。

图1 B站至A站联络线示意图

列车双电台进行交权时，列车估计前端越过交权边界前，RBC1若及时接收到RBC4发送的接管消息M222，RBC1会判断交权流程结束，不会出现列车紧急制动。列车单电台进行交权，或因通信问题造成列车估计前端越过交权边界后，仍未收到RBC4的接管消息M222时，RBC1接收到估计前端越过交权边界后的位置报告时，会因列车定位失败而向列车发送M16，触发冒进停车。

1.2 解决措施

此次停车故障为通信叠加RBC问题，暴露出RBC1软件数据配置缺陷，因未开通线路数据尚未明确，与设备厂家沟通后，确认应删除RBC1内部配置的进路SⅣ→XJF相关信息，使得进路唯一，问题临时解决，待D方向口开通后，再次对配置数据进行完善，才能根本解决该问题。

2 RBC移交系统重启问题

2.1 场景及问题分析

2020年某日，某高速铁路RBC3设备双系重启，对外接口全部断开，导致RBC3管内多趟动车组由CTCS-3级降为CTCS-2级运行。数据分析发现在RBC3双系重启前，GB和GC列车依次由RBC3向RBC1移交，前车GB单电台启动移交后，在RBC边界位置RBC3向RBC1发送M203移交通告［8］，由于列车未与接收RBC1建立有效会话，导致前车GB的RBC移交过程中，未收到RBC1的M222移交接管信息，RBC3判断列车移交超时，计时70s删除移交列车GB。此时，GC列车的行车许可抵达移交边界，RBC3针对后车GC启动移交，但RBC1仍处于处理GB流程，未回复针对GC的消息，RBC3判断后车GC移交超时。随后，RBC1因在配置时间90s（RBC1与RBC3为不同厂家无线闭塞中心，时间设置有区别）内，未收到GB列车最大安全前端通过移交边界的位置报告，RBC1认为移交流程失败，向RBC3发送针对前车GB的移交取消M204消息，此时RBC3再次收到GC列车的位置报告，行车许可已抵达移交边界，再次启动移交之后，RBC3将针对GB列车的取消移交应用在了GC列车上，使得软件在计算GC的逻辑时内部状态不一致。为保证安全输出，RBC3设备双系重启。

2.2 解决措施

此场景涉及单电台、不同厂家RBC设备间2辆列车移交的情况，虽然不同设备厂家在对列车移交超时的时间冗余度上有差别，但RBC3设备在处理时软件逻辑存有缺陷，因此需修改RBC设备软件，对接收RBC发送的M204消息不做处理，使得在计算后续移交列车的逻辑时，内部状态保持一致，避免发生双系重启。

3 长编列车慢行紧急制动问题

2020年某日，GD列车运行至X线路所与A站1场 间K190处，ATP触 发 冒 进 停 车。

3.1 场景及问题分析

经站场回放与数据分析，GD列车与RBC1建立连接后，发送列车数据，列车长度为420 m。18：33：36，RBC1向RBC4启 动GD次 列 车 移 交。随后RBC1与RBC4间相互发送消息进行信息交互，其中RBC4发送的行车许可显示长度为1138 m的授权信息。

18：37：18 ，GD次发送位置报告M136，最近相关应答器为B123，D_LRBG为16 m。应答器B123为RBC1与RBC4移交点应答器，此时列车前端已越过移交点16 m。RBC1向RBC4发送移交通告M203。18：37：20，因RBC1未收到RBC4的 接管列车消息，继续向列车发送行车许可，行车许可长度为1138 m。

18：38：25 ，RBC1收到列车位置报告，最近相关应答器为B123，D_LRBG为397 m，此时列车后端仍未越过移交点（车长420m）。18：37：18至18：38：25期间，RBC1一直未收到RBC4的接管列车消息，因列车后端未越过移交点，RBC1继续与列车保持通信［9］。

RBC4在收到RBC1的移交通告70s后，判断列车已不再可能完成RBC移交，向RBC1发送M204取消移交。取消移交意味着有对行车存在安全风险的因素，不能让列车进入管辖范围，移交RBC1判断应将行车许可缩短至移交点。又因列车前端已越过移交点，基于安全考虑，移交RBC1向列车发送M16无条件紧急停车，列车紧急制动停车。

由于行车计划调整，接车进路信号未及时开放，此时长编列车在单电台情况下缓行越过RBC移交点，接收RBC在收到移交RBC发送的移交通告一定时间内，未收到列车的呼叫信息，判断列车不再可能完成RBC移交，即向移交RBC发送取消移交消息，移交RBC出于安全考虑，向列车发送紧急停车消息。

3.2 解决措施

对于方向口较多的大站场，难免会遇到因行车计划调整导致信号开放延后的情况，若在接近区段有RBC移交点，就会存在RBC移交失败，导致列车降级甚至制动停车的风险。因此可以对大站场RBC移交点的位置进行调整，同时建议设备厂家在列车前端已越过移交边界时，移交RBC可放弃对列车的控制，即使遇到长编列车缓行的情况，列车也会自动降级而避免制动停车。

4 总结

RBC的设备问题通常不易暴露，因此在联调联试阶段，要对特殊场景进行充分测试，特别是站场情况复杂、接发车口较多、存在施工过渡的车站，要吸取多次停车故障的经验教训。在进行RBC数据配置时，仅配置线路开通的进路信息，对于预留未开通的进路均不再进行配置［10］。需要丰富测试案例库，加强故障模式下的RBC移交测试，对RBC的每个移交点均进行单电台遍历测试，保证各测试案例能够全面覆盖RBC移交的各种可能场景。同时要加强不同专业间的信息沟通，不断提高设备维护质量。