装备ATO的车载设备站台侧信息提示功能探讨

肖 兴，徐效宁，刘 磊，孙 帝

（1.中国铁路北京局集团有限公司电务部，北京 100860；2.中国铁道科学研究院集团有限公司，北京 100081）

1 问题提出

国内高铁线路列控系统均具备站台侧信息提示功能，车载设备在接收到应答器的相关信息后，通过DMI向司机显示站台侧信息。近年来城际、高速铁路开始引入自动驾驶技术，车载设备增加了ATO单元，实现了列车自动控制。

根据互联互通的要求，装备ATO车载设备的列车在未装备ATO系统的线路上可按CTCS-2/CTCS-3级列控运行[1]。测试中发现，车载设备不提示站台侧信息，给司机带来一定不便。随着ATO的推广，装备ATO的列车会越来越多，跨线运行时这个问题会更突出，因此有必要对此进行研究。

本文通过分析CTCS和ETCS相关规范，对装备ATO的车载设备站台侧信息提示功能进行研究，为进一步提高ATO系统的互联互通性提供参考。

2 规范分析

2.1 相关规范

《CTCS-2/3级列控系统增加站台信息提示功能技术规范》（铁总运[2016]67号）规定[2]，在有站台股道两端的出站信号机应答器组[CZ]或进路应答器组[JL]中，无源应答器增加文本信息[ETCS-72]包，提供站台侧文本信息。车载设备在接收到站台侧文本信息时，进行两次语音提示；在站台侧文本信息有效范围内且列车运行速度为0时，进行两次语音提示，并在DMI上闪烁3次显示站台侧方向图标后，稳定显示图标；列车启动后DMI不再显示该图标。

高速铁路在引入ATO系统后，股道增加了精确定位应答器，报文中增加[CTCS-13]停车位置信息包，其定义如表1所示[3]。

表1 停车位置信息包定义Tab.1 Defi nition of stop location information packet

停车位置信息包有两个作用，一是，ATO用来进行精确停车和开关对应站台侧的车门/站台门；二是，车载设备用来进行车门防护。《高速铁路ATO系统暂行总体技术方案》（铁总科信[2018]8号）8.7节规定，ATP车载设备应判断列车停准且停稳（速度为0）并根据股道相关应答器中的站台侧信息，进行站台侧车门开门防护。

站台侧信息为“左侧”或“右侧”，输出“允许开左门”或“允许开右门”指令；站台侧信息为“双侧”，同时输出“允许开左门”和“允许开右门”指令；列车停车精度大于ATP允许开门精度时，不得输出“开门允许”指令；ATP在列车运动过程中不输出“开门允许”指令。

2.2 对比分析

站台侧信息提示和车门防护图标显示如表2所示。其中，“左侧站台”与“允许打开左车门”，“右侧站台”与“允许打开右车门”有一定的相似性，但含义却不相同。

表2 DMI显示图标及含义Tab.2 DMI display icon and meaning

站台侧信息提示功能，只是一种辅助性的提示。车载设备不会进行任何防护，即车载设备不能防止司机打开错误侧的车门，也不会在车门错误打开后给出报警或采取安全措施。

车门防护功能则不同，只有当车载设备判断列车停稳且列车与应答器给出的停车位置误差在ATP安全停车窗以内，才会显示对应的图标。而且车载设备与动车组之间有车门防护的电气接口，当开门允许选择开关置于ATP控制时，若司机/ATO输出的开门指令与车载设备输出的开门允许指令不一致，车辆将不会响应[4]。

在高铁ATO线路上，车载设备会收到[CTCS-13]精确位置信息包和含站台侧信息的[ETCS-72]包。目前，装备ATO的车载设备不使用[ETCS-72]包的站台侧信息，这样列车在非ATO线路运行时就不能提示站台侧信息。

从理论上讲，装备ATO的车载设备都可以处理这两种信息包，实现非ATO线路的站台侧信息提示功能。但是站台侧信息提示和车门防护功能的人机职责是不同的。对于不同的人机职责，图标要区别明显[5]。在显示图标修改以前，不建议装备ATO的车载设备增加站台侧信息提示功能。

3 ETCS处理方式

ETCS的基线2版本没有站台侧信息提示及车门防护功能，基线3版本增加了车门防护功能。车门防护功能通过[ETCS-69]站台信息包实现，该信息包定义了站台的起点位置、长度、高度和站台侧信息，地面设备以无线、应答器或环线方式发送给车载设备[6]。

如图1所示，车载设备收到[ETCS-69]信息包后，实时计算列车距站台距离。当最大安全车头距站台起点一定时间时（C点），开始向车辆门控系统输出以下信息：最大安全车头到站台起点（D点）的剩余距离、最小安全车头到站台终点（E点）的剩余距离、站台高度以及站台侧信息。当最小安全车尾越过D点后，车载设备改为输出最小安全车头到E点的剩余距离、站台高度和站台侧信息。当最小安全车尾越过E点后，车载设备不再输出上述信息。

车载设备在处理[ETCS-69]信息包时，DMI不会提示，只是向车辆提供信息，车辆的门控系统实现对车门的防护。在ETCS引入ATO系统后，车载设备仍然沿用上述逻辑[7]。ATO所需的信息则来自另外的ATO地面设备，停车点信息取自地面设备发送的区段曲线（Segment Profi le，SP），站台侧信息取自地面设备发送的运行计划曲线（Journey Profi le，JP）。

目前，欧洲广泛应用的主要还是基线2版本，所以没有任何站台侧信息提示或车门防护功能。基线3版本需要在对列车接口改造后，实现车门防护功能。

4 总结

参考高速铁路ATO系统的方案，地面增加停车位置信息包，车载设备增加相应处理，非ATO线路也可实现车门防护功能，代替站台侧信息提示功能[8]。但由于动车组需要增加相关的电气接口，所以一段时间内站台侧信息提示功能还将发挥作用。

因此，笔者建议修改站台侧信息提示的图标，或者直接改为文本提示，避免与车门防护的图标混淆。修改图标后，装备ATO的车载设备可增加站台侧信息提示功能。对于停车位置信息包和站台侧信息同时存在的ATO线路，车载设备可在收到精确位置信息包时，不再处理[ETCS-72]包的站台侧信息。