梁小艷

摘 要：本文介紹了CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的無線通信系統(tǒng)，并就其常見故障“無線連接超時(shí)”進(jìn)行了詳細(xì)描述。根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合故障數(shù)據(jù)，分析了故障原因，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：ATP CTCS 無線連接超時(shí) 故障 通信 分析

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年來，我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，技術(shù)日趨成熟。自從2010年2月，鄭西客專開通以來，西安鐵路局后續(xù)又拉通西京、西廣、西深，對(duì)于高鐵車載ATP設(shè)備的維護(hù)有了一定的技術(shù)積累。

1 系統(tǒng)介紹

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列車超速防護(hù)系統(tǒng)。ATP車載設(shè)備以接收到的地面信息為基礎(chǔ)，由車載設(shè)備生成速度控制曲線，并實(shí)時(shí)與實(shí)際速度相比較，如果實(shí)際速度超過了速度控制曲線，車載設(shè)備就自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。CTCS3級(jí)ATP與CTCS2級(jí)ATP的區(qū)別在于增加了無線通信模塊，由車載移動(dòng)電臺(tái)MT通過鐵路專用網(wǎng)絡(luò)GSM-R接收從RBC發(fā)來的實(shí)時(shí)路況信息和發(fā)送列車位置報(bào)告來控制列車運(yùn)行。如圖1所示。無線通信模塊由車頂兩個(gè)GSM-R天線、車內(nèi)兩個(gè)移動(dòng)電臺(tái)MT及ALA主備系各一套無線電接口模塊RIM和RIME組成，提供兩個(gè)獨(dú)立的基于GSM/GSM-R技術(shù)的無線電通信渠道。這些渠道讓車上子系統(tǒng)和路邊控制系統(tǒng)（RBC無線閉塞中心）之間可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。

高鐵開通運(yùn)行以來，ATP發(fā)生故障次數(shù)很多，其中“無線連接超時(shí)”為最常見故障之一。在運(yùn)行過程中，車載ATP的兩套無線通信系統(tǒng)互相交換運(yùn)行，當(dāng)列車運(yùn)行至相鄰RBC交叉覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，兩套無線通信系統(tǒng)進(jìn)行交權(quán)。如圖2所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接失敗時(shí)，ATP就會(huì)發(fā)生“無線連接超時(shí)”，觸發(fā)最大常用制動(dòng)。

2 故障現(xiàn)象

此類故障現(xiàn)象為：當(dāng)車載ATP設(shè)備判斷無線超時(shí)后，在DMI（人機(jī)交互界面）上顯示故障文本“無線連接超時(shí)引起的制動(dòng)”，并嘗試重新連接RBC；10 s后，輸出最大常用制動(dòng)；制動(dòng)40 s后，系統(tǒng)判斷當(dāng)前速度小于C2等級(jí)的允許速度時(shí)，降級(jí)為C2等級(jí)運(yùn)行，否則將繼續(xù)制動(dòng)，直到當(dāng)前速度小于C2等級(jí)時(shí)，轉(zhuǎn)為C2等級(jí)運(yùn)行。如在無線連接超時(shí)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)（10+40=50 s）與RBC重新連接上，則系統(tǒng)緩解制動(dòng)，繼續(xù)保持C3等級(jí)運(yùn)行。如發(fā)生一系故障，進(jìn)行單電臺(tái)交權(quán)時(shí)，系統(tǒng)斷開交權(quán)RBC并連接接收RBC的時(shí)間為15 s左右，所以會(huì)輸出5 s左右的最大常用制動(dòng)。

3 故障分析

發(fā)生故障后，必須分析故障原因做出正確處理以保證列車安全運(yùn)行。一般根據(jù)故障現(xiàn)象先做簡(jiǎn)單判斷，再下載故障數(shù)據(jù)做深度分析，采取現(xiàn)象、數(shù)據(jù)相結(jié)合的分析方法。以300S型ATP為例，具體分析如下。

（1）運(yùn)行列車中，只有此次列車在此處發(fā)生一次“無線連接超時(shí)”，且發(fā)生在非交權(quán)區(qū)時(shí)，基本上可以判斷為網(wǎng)絡(luò)問題。這種情況下，車載ATP測(cè)試良好，車載數(shù)據(jù)分析未發(fā)現(xiàn)異常，結(jié)合通信數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)瞬間惡化或是網(wǎng)絡(luò)受干擾所致。

（2）運(yùn)行列車中，在某一處過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此處網(wǎng)絡(luò)有問題，需查看通信數(shù)據(jù)，有可能是基站有故障，也有可能是此處存在干擾源，ATP良好。

（3）在某一區(qū)段，過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此區(qū)段網(wǎng)絡(luò)方面有問題，需要通信部門、RBC中心協(xié)查。鄭西發(fā)生過此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列車在運(yùn)行途中，所有交權(quán)區(qū)均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則必是單電臺(tái)交權(quán)所致，通過通信部門查看通信數(shù)據(jù)可以知道是哪系電臺(tái)工作異常。用分析軟件JRU View查看Message start displaying plain text message項(xiàng)中BYTES變量是否含有FTMRTF 37（丟失備用無線電臺(tái)）和ERRORE：17.00～17.33（此代碼指出具體MT、RIM、SIM、GSM出現(xiàn)何種異常）。同時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)觀察，檢查是否為MT或RIM硬件故障。同時(shí)需要下載dump數(shù)據(jù)察看RIM板內(nèi)的DUMP數(shù)據(jù)，以確定是否為RIM的問題。如果判定為某硬件故障，則需更換其板件。如鄭西線某次列車發(fā)生四次“無線連接超時(shí)”，查看DUMP數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)故障代碼“11E18”，意為RIME宕機(jī)，如若再發(fā)生第二次，則需更換此RIME板。如圖3所示。

（5）某次列車在運(yùn)行途中，從某一交權(quán)區(qū)之后均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則可能是某一系電臺(tái)（RIM）中途宕機(jī)，具體分析方法同（4）。

4 結(jié)語

高鐵列控車載技術(shù)屬于我國(guó)新興鐵路技術(shù)，所以在運(yùn)用中發(fā)生故障次數(shù)還是較多。在故障分析方面，還有許多需要進(jìn)步的空間?！盁o線連接超時(shí)”故障屬于列控C3級(jí)模式下特有故障，有C2級(jí)做后備保障，符合故障—— 安全原則，可以有效保證行車安全。本文提出的綜合故障現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的分析方法，希望對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作能夠提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵運(yùn)[2012]211號(hào).CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）[M].中國(guó)鐵道出版社.

[2] 范美琴.淺析300S車型C3模式無線連接超時(shí)故障[J].科技資訊，2012（35）.

摘 要：本文介紹了CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的無線通信系統(tǒng)，并就其常見故障“無線連接超時(shí)”進(jìn)行了詳細(xì)描述。根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合故障數(shù)據(jù)，分析了故障原因，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：ATP CTCS 無線連接超時(shí) 故障 通信 分析

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年來，我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，技術(shù)日趨成熟。自從2010年2月，鄭西客專開通以來，西安鐵路局后續(xù)又拉通西京、西廣、西深，對(duì)于高鐵車載ATP設(shè)備的維護(hù)有了一定的技術(shù)積累。

1 系統(tǒng)介紹

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列車超速防護(hù)系統(tǒng)。ATP車載設(shè)備以接收到的地面信息為基礎(chǔ)，由車載設(shè)備生成速度控制曲線，并實(shí)時(shí)與實(shí)際速度相比較，如果實(shí)際速度超過了速度控制曲線，車載設(shè)備就自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。CTCS3級(jí)ATP與CTCS2級(jí)ATP的區(qū)別在于增加了無線通信模塊，由車載移動(dòng)電臺(tái)MT通過鐵路專用網(wǎng)絡(luò)GSM-R接收從RBC發(fā)來的實(shí)時(shí)路況信息和發(fā)送列車位置報(bào)告來控制列車運(yùn)行。如圖1所示。無線通信模塊由車頂兩個(gè)GSM-R天線、車內(nèi)兩個(gè)移動(dòng)電臺(tái)MT及ALA主備系各一套無線電接口模塊RIM和RIME組成，提供兩個(gè)獨(dú)立的基于GSM/GSM-R技術(shù)的無線電通信渠道。這些渠道讓車上子系統(tǒng)和路邊控制系統(tǒng)（RBC無線閉塞中心）之間可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。

高鐵開通運(yùn)行以來，ATP發(fā)生故障次數(shù)很多，其中“無線連接超時(shí)”為最常見故障之一。在運(yùn)行過程中，車載ATP的兩套無線通信系統(tǒng)互相交換運(yùn)行，當(dāng)列車運(yùn)行至相鄰RBC交叉覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，兩套無線通信系統(tǒng)進(jìn)行交權(quán)。如圖2所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接失敗時(shí)，ATP就會(huì)發(fā)生“無線連接超時(shí)”，觸發(fā)最大常用制動(dòng)。

2 故障現(xiàn)象

此類故障現(xiàn)象為：當(dāng)車載ATP設(shè)備判斷無線超時(shí)后，在DMI（人機(jī)交互界面）上顯示故障文本“無線連接超時(shí)引起的制動(dòng)”，并嘗試重新連接RBC；10 s后，輸出最大常用制動(dòng)；制動(dòng)40 s后，系統(tǒng)判斷當(dāng)前速度小于C2等級(jí)的允許速度時(shí)，降級(jí)為C2等級(jí)運(yùn)行，否則將繼續(xù)制動(dòng)，直到當(dāng)前速度小于C2等級(jí)時(shí)，轉(zhuǎn)為C2等級(jí)運(yùn)行。如在無線連接超時(shí)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)（10+40=50 s）與RBC重新連接上，則系統(tǒng)緩解制動(dòng)，繼續(xù)保持C3等級(jí)運(yùn)行。如發(fā)生一系故障，進(jìn)行單電臺(tái)交權(quán)時(shí)，系統(tǒng)斷開交權(quán)RBC并連接接收RBC的時(shí)間為15 s左右，所以會(huì)輸出5 s左右的最大常用制動(dòng)。

3 故障分析

發(fā)生故障后，必須分析故障原因做出正確處理以保證列車安全運(yùn)行。一般根據(jù)故障現(xiàn)象先做簡(jiǎn)單判斷，再下載故障數(shù)據(jù)做深度分析，采取現(xiàn)象、數(shù)據(jù)相結(jié)合的分析方法。以300S型ATP為例，具體分析如下。

（1）運(yùn)行列車中，只有此次列車在此處發(fā)生一次“無線連接超時(shí)”，且發(fā)生在非交權(quán)區(qū)時(shí)，基本上可以判斷為網(wǎng)絡(luò)問題。這種情況下，車載ATP測(cè)試良好，車載數(shù)據(jù)分析未發(fā)現(xiàn)異常，結(jié)合通信數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)瞬間惡化或是網(wǎng)絡(luò)受干擾所致。

（2）運(yùn)行列車中，在某一處過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此處網(wǎng)絡(luò)有問題，需查看通信數(shù)據(jù)，有可能是基站有故障，也有可能是此處存在干擾源，ATP良好。

（3）在某一區(qū)段，過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此區(qū)段網(wǎng)絡(luò)方面有問題，需要通信部門、RBC中心協(xié)查。鄭西發(fā)生過此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列車在運(yùn)行途中，所有交權(quán)區(qū)均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則必是單電臺(tái)交權(quán)所致，通過通信部門查看通信數(shù)據(jù)可以知道是哪系電臺(tái)工作異常。用分析軟件JRU View查看Message start displaying plain text message項(xiàng)中BYTES變量是否含有FTMRTF 37（丟失備用無線電臺(tái)）和ERRORE：17.00～17.33（此代碼指出具體MT、RIM、SIM、GSM出現(xiàn)何種異常）。同時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)觀察，檢查是否為MT或RIM硬件故障。同時(shí)需要下載dump數(shù)據(jù)察看RIM板內(nèi)的DUMP數(shù)據(jù)，以確定是否為RIM的問題。如果判定為某硬件故障，則需更換其板件。如鄭西線某次列車發(fā)生四次“無線連接超時(shí)”，查看DUMP數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)故障代碼“11E18”，意為RIME宕機(jī)，如若再發(fā)生第二次，則需更換此RIME板。如圖3所示。

（5）某次列車在運(yùn)行途中，從某一交權(quán)區(qū)之后均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則可能是某一系電臺(tái)（RIM）中途宕機(jī)，具體分析方法同（4）。

4 結(jié)語

高鐵列控車載技術(shù)屬于我國(guó)新興鐵路技術(shù)，所以在運(yùn)用中發(fā)生故障次數(shù)還是較多。在故障分析方面，還有許多需要進(jìn)步的空間。“無線連接超時(shí)”故障屬于列控C3級(jí)模式下特有故障，有C2級(jí)做后備保障，符合故障—— 安全原則，可以有效保證行車安全。本文提出的綜合故障現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的分析方法，希望對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作能夠提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵運(yùn)[2012]211號(hào).CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）[M].中國(guó)鐵道出版社.

[2] 范美琴.淺析300S車型C3模式無線連接超時(shí)故障[J].科技資訊，2012（35）.

摘 要：本文介紹了CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的無線通信系統(tǒng)，并就其常見故障“無線連接超時(shí)”進(jìn)行了詳細(xì)描述。根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合故障數(shù)據(jù)，分析了故障原因，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：ATP CTCS 無線連接超時(shí) 故障 通信 分析

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0002-02

近年來，我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，技術(shù)日趨成熟。自從2010年2月，鄭西客專開通以來，西安鐵路局后續(xù)又拉通西京、西廣、西深，對(duì)于高鐵車載ATP設(shè)備的維護(hù)有了一定的技術(shù)積累。

1 系統(tǒng)介紹

ATP，即Automatic Train Protection SystemL列車超速防護(hù)系統(tǒng)。ATP車載設(shè)備以接收到的地面信息為基礎(chǔ)，由車載設(shè)備生成速度控制曲線，并實(shí)時(shí)與實(shí)際速度相比較，如果實(shí)際速度超過了速度控制曲線，車載設(shè)備就自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。CTCS3級(jí)ATP與CTCS2級(jí)ATP的區(qū)別在于增加了無線通信模塊，由車載移動(dòng)電臺(tái)MT通過鐵路專用網(wǎng)絡(luò)GSM-R接收從RBC發(fā)來的實(shí)時(shí)路況信息和發(fā)送列車位置報(bào)告來控制列車運(yùn)行。如圖1所示。無線通信模塊由車頂兩個(gè)GSM-R天線、車內(nèi)兩個(gè)移動(dòng)電臺(tái)MT及ALA主備系各一套無線電接口模塊RIM和RIME組成，提供兩個(gè)獨(dú)立的基于GSM/GSM-R技術(shù)的無線電通信渠道。這些渠道讓車上子系統(tǒng)和路邊控制系統(tǒng)（RBC無線閉塞中心）之間可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。

高鐵開通運(yùn)行以來，ATP發(fā)生故障次數(shù)很多，其中“無線連接超時(shí)”為最常見故障之一。在運(yùn)行過程中，車載ATP的兩套無線通信系統(tǒng)互相交換運(yùn)行，當(dāng)列車運(yùn)行至相鄰RBC交叉覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，兩套無線通信系統(tǒng)進(jìn)行交權(quán)。如圖2所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接失敗時(shí)，ATP就會(huì)發(fā)生“無線連接超時(shí)”，觸發(fā)最大常用制動(dòng)。

2 故障現(xiàn)象

此類故障現(xiàn)象為：當(dāng)車載ATP設(shè)備判斷無線超時(shí)后，在DMI（人機(jī)交互界面）上顯示故障文本“無線連接超時(shí)引起的制動(dòng)”，并嘗試重新連接RBC；10 s后，輸出最大常用制動(dòng)；制動(dòng)40 s后，系統(tǒng)判斷當(dāng)前速度小于C2等級(jí)的允許速度時(shí)，降級(jí)為C2等級(jí)運(yùn)行，否則將繼續(xù)制動(dòng)，直到當(dāng)前速度小于C2等級(jí)時(shí)，轉(zhuǎn)為C2等級(jí)運(yùn)行。如在無線連接超時(shí)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)（10+40=50 s）與RBC重新連接上，則系統(tǒng)緩解制動(dòng)，繼續(xù)保持C3等級(jí)運(yùn)行。如發(fā)生一系故障，進(jìn)行單電臺(tái)交權(quán)時(shí)，系統(tǒng)斷開交權(quán)RBC并連接接收RBC的時(shí)間為15 s左右，所以會(huì)輸出5 s左右的最大常用制動(dòng)。

3 故障分析

發(fā)生故障后，必須分析故障原因做出正確處理以保證列車安全運(yùn)行。一般根據(jù)故障現(xiàn)象先做簡(jiǎn)單判斷，再下載故障數(shù)據(jù)做深度分析，采取現(xiàn)象、數(shù)據(jù)相結(jié)合的分析方法。以300S型ATP為例，具體分析如下。

（1）運(yùn)行列車中，只有此次列車在此處發(fā)生一次“無線連接超時(shí)”，且發(fā)生在非交權(quán)區(qū)時(shí)，基本上可以判斷為網(wǎng)絡(luò)問題。這種情況下，車載ATP測(cè)試良好，車載數(shù)據(jù)分析未發(fā)現(xiàn)異常，結(jié)合通信數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)瞬間惡化或是網(wǎng)絡(luò)受干擾所致。

（2）運(yùn)行列車中，在某一處過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此處網(wǎng)絡(luò)有問題，需查看通信數(shù)據(jù)，有可能是基站有故障，也有可能是此處存在干擾源，ATP良好。

（3）在某一區(qū)段，過往列車均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則是此區(qū)段網(wǎng)絡(luò)方面有問題，需要通信部門、RBC中心協(xié)查。鄭西發(fā)生過此故障，系RBC故障所致。

（4）某次列車在運(yùn)行途中，所有交權(quán)區(qū)均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則必是單電臺(tái)交權(quán)所致，通過通信部門查看通信數(shù)據(jù)可以知道是哪系電臺(tái)工作異常。用分析軟件JRU View查看Message start displaying plain text message項(xiàng)中BYTES變量是否含有FTMRTF 37（丟失備用無線電臺(tái)）和ERRORE：17.00～17.33（此代碼指出具體MT、RIM、SIM、GSM出現(xiàn)何種異常）。同時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)觀察，檢查是否為MT或RIM硬件故障。同時(shí)需要下載dump數(shù)據(jù)察看RIM板內(nèi)的DUMP數(shù)據(jù)，以確定是否為RIM的問題。如果判定為某硬件故障，則需更換其板件。如鄭西線某次列車發(fā)生四次“無線連接超時(shí)”，查看DUMP數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)故障代碼“11E18”，意為RIME宕機(jī)，如若再發(fā)生第二次，則需更換此RIME板。如圖3所示。

（5）某次列車在運(yùn)行途中，從某一交權(quán)區(qū)之后均發(fā)生“無線連接超時(shí)”，則可能是某一系電臺(tái)（RIM）中途宕機(jī)，具體分析方法同（4）。

4 結(jié)語

高鐵列控車載技術(shù)屬于我國(guó)新興鐵路技術(shù)，所以在運(yùn)用中發(fā)生故障次數(shù)還是較多。在故障分析方面，還有許多需要進(jìn)步的空間?！盁o線連接超時(shí)”故障屬于列控C3級(jí)模式下特有故障，有C2級(jí)做后備保障，符合故障—— 安全原則，可以有效保證行車安全。本文提出的綜合故障現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的分析方法，希望對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作能夠提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵運(yùn)[2012]211號(hào).CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）[M].中國(guó)鐵道出版社.

[2] 范美琴.淺析300S車型C3模式無線連接超時(shí)故障[J].科技資訊，2012（35）.