宋志丹，徐效寧，萬 林，劉建平

(1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 通信信號研究所，北京 100081；2.國家鐵路智能運輸系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，北京 100081；3.北京華鐵信息技術(shù)有限公司，北京 100081)

應(yīng)答器的重定位信息定義了從本應(yīng)答器組開始到進(jìn)路終點的距離。當(dāng)?shù)孛鏌o法區(qū)分前方進(jìn)路時，重定位信息可以使車載設(shè)備在保證安全的前提下，獲取地面正確的列控數(shù)據(jù)。由于重定位信息在國內(nèi)較少使用，CTCS 系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范條文也較為粗略，且CTCS 應(yīng)答器應(yīng)用原則和車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范對重定位信息的使用規(guī)定也存在一定差異性。本文通過研究ETCS 系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范，結(jié)合運用情況，對應(yīng)答器重定位信息如何使用進(jìn)行探討。

1 CTCS系統(tǒng)關(guān)于重定位信息的規(guī)定

1.1 地面規(guī)范描述

《CTCS-2 級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則（V2.0）》（科技運[2010]136 號）和《CTCS-3 級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則（V2.0）》（科技運[2010]21號）在規(guī)定鏈接信息[ETCS-5]包時指出[1-2]，“當(dāng)?shù)孛鏌o法區(qū)分前方進(jìn)路時，可用NID_BG=16383表示本應(yīng)答器組前方鏈接的重定位應(yīng)答器組編號。當(dāng)本應(yīng)答器組[ETCS-5]的NID_BG=16383 時，CTCS-2 級列控車載設(shè)備只接收鏈接距離內(nèi)含重定位信息[ETCS-16]的應(yīng)答器組，鏈接距離D_LINK選擇重定位信息的應(yīng)答器組中距離最遠(yuǎn)的一個”。

2017 年9 月，國家鐵路局發(fā)布《列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則》（TB 3484-2017），該規(guī)范刪除上述條款，并刪除重定位信息[ETCS-16]包的定義[3]。該規(guī)范于2018 年4 月實施，但目前科技運[2010]136號和21 號文也沒有明確被廢止。

1.2 車載規(guī)范描述

《CTCS-2 級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》（鐵總運[2014]29 號）[4]和CTCS-3 級列控車載設(shè)備的相關(guān)技術(shù)條件（鐵運[2012]211 號，TB/T 3483-2017）[5-6]規(guī)定，在CTCS-2 等級下，“應(yīng)答器鏈接包中若含有編號為16383 的應(yīng)答器組，該鏈接包及車載設(shè)備接收的其他鏈接包應(yīng)按丟棄處理”。

1.3 地面和車載規(guī)范差異性

通過對比，應(yīng)答器應(yīng)用原則和車載規(guī)范對于重定位鏈接信息的處理存在差異。應(yīng)答器應(yīng)用原則要求當(dāng)車載設(shè)備收到的應(yīng)答器組含有重定位鏈接信息時，根據(jù)鏈接距離只接收含重定位信息[ETCS-16]包的應(yīng)答器組；而車載規(guī)范要求在這種情況下，車載設(shè)備應(yīng)丟棄所有的鏈接信息。

應(yīng)答器應(yīng)用原則的規(guī)定與ETCS 系統(tǒng)是一致的。車載規(guī)范的規(guī)定，主要考慮[ETCS-16]包只用于ETCS 系統(tǒng)行車許可計算，而CTCS-2 級系統(tǒng)是通過軌道區(qū)段[CTCS-1]包和軌道電路信息計算行車許可長度，因此規(guī)范忽略[ETCS-16]包，但這種處理也丟棄了含重定位信息的[ETCS-5]包。下文將結(jié)合ETCS 系統(tǒng)規(guī)范和實際運用情況，對CTCS車載設(shè)備的處理方式進(jìn)行探討。

2 ETCS系統(tǒng)關(guān)于重定位信息的規(guī)定

根據(jù)ETCS 系統(tǒng)需求規(guī)范（SRS），重定位信息只應(yīng)用ETCS-1 級，處理該信息的模式為完全監(jiān)控模式（FS）、引導(dǎo)模式(OS)和限制監(jiān)控模式(LS)[7]。

ETCS-1 級系統(tǒng)可以利用重定位信息延長行車許可。在一些既有系統(tǒng)中，進(jìn)路鎖閉信息可能是不完整的。如圖1 所示，信號點A 收到已鎖閉進(jìn)路的信息，可以給出允許運行至Cx 的信號顯示；但信號點A 只能確定是直向還是側(cè)線進(jìn)路鎖閉，卻不能分辨?zhèn)染€的股道號。

圖1 信號點A無法區(qū)分前方進(jìn)路的情況Fig.1 Information on setting route not complete at signal A

這種情況下，如圖2 所示，信號點A 的應(yīng)答器應(yīng)給出下列信息。

1）所有側(cè)向進(jìn)路中最限制線路信息描述的組合。

2）到包含重定位信息最遠(yuǎn)應(yīng)答器組的鏈接距離，重定位應(yīng)答器組的標(biāo)識號為16383。

3）所有側(cè)向進(jìn)路中最限制的行車許可（各進(jìn)路最短區(qū)段和行車許可終點最低目標(biāo)速度的組合）。

B 點的應(yīng)答器組（B1 或B2）則應(yīng)給出下列固定信息。

1）重定位信息。

2）至下一應(yīng)答器組Cx 的鏈接信息。

3）至當(dāng)前區(qū)段末端的實際距離。

4）與該進(jìn)路相關(guān)的線路信息描述。

由以上描述可知，ETCS-1 級系統(tǒng)的基本思路就是，當(dāng)?shù)孛鏌o法區(qū)分前方進(jìn)路時，應(yīng)答器就給出一個最限制線路信息描述和行車許可。當(dāng)車載設(shè)備沒有收到重定位應(yīng)答器更新線路數(shù)據(jù)時，則按最限制速度曲線控車，符合故障導(dǎo)向安全的原則。

圖2 A和B1處應(yīng)答器報文描述Fig.2 Description of balise telegram Information contained in A and B1

3 運用情況舉例

3.1 車站站場舉例

根據(jù)應(yīng)答器重定位信息的定義，本文假設(shè)某車站設(shè)計如圖3 所示。進(jìn)站應(yīng)答器BSL/BSLN 通過重定位信息，采用一條報文描述多條進(jìn)路。以SLN口側(cè)線接車為例，如圖4 所示，此時應(yīng)答器BSLN報文的鏈接信息[ETCS-5]包描述，首先鏈接不同進(jìn)路的1039 和1040 兩組應(yīng)答器，然后通過NID_BG=16383 將股道的反出站應(yīng)答器組鏈接為重定位應(yīng)答器組，并將對應(yīng)的Q_LINKREACTION 值設(shè)為1，即當(dāng)鏈接失敗時，ATP 應(yīng)輸出常用制動。

按照目前車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范，當(dāng)車載設(shè)備在CTCS-2 等級收到BSLN 應(yīng)答器時，由于鏈接信息中含重定位應(yīng)答器組，所以將丟棄所有的鏈接信息。這時，如果車載設(shè)備未收到股道的反出站應(yīng)答器組，將不會輸出常用制動，而是按BSLN 應(yīng)答器提供的地面數(shù)據(jù)控車。

圖3 車站站場舉例Fig.3 Example of station and yard layout

圖4 BSLN應(yīng)答器中鏈接信息包描述Fig.4 Description of linking information packet contained in BSLN balise

因為BSLN 應(yīng)答器按最限制線路信息描述，所以不存在安全風(fēng)險，只是車載設(shè)備的反應(yīng)與系統(tǒng)預(yù)期存在一定的偏差。

3.2 CTCS-0級列控系統(tǒng)改造方案

CTCS-0 列控系統(tǒng)改造方案是在既有CTCS-0級線路的基礎(chǔ)上，車站增加無源應(yīng)答器組，LKJ 設(shè)備增加應(yīng)答器接收單元，從而解決LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)換裝的問題，提高既有線運用安全水平。CTCS-0 級列控系統(tǒng)改造方案提出，對于樞紐和特殊復(fù)雜車站，在不增設(shè)列控中心和有源應(yīng)答器時，根據(jù)應(yīng)答器重定位信息的應(yīng)用原則，使用無源應(yīng)答器逐段更新線路數(shù)據(jù)[8]。

圖5 聯(lián)絡(luò)線無源應(yīng)答器組設(shè)置Fig.5 The Layout of balise group in cross connecting line

如圖5 所示，當(dāng)列車接近道岔時，LKJ 設(shè)備根據(jù)UU 或UUS 碼和默認(rèn)股道的線路數(shù)據(jù)計算控車曲線，監(jiān)控列車運行。道岔入口外方無源應(yīng)答器的數(shù)據(jù)描述長度為重定位應(yīng)答器組在延伸道岔最高允許速度至零的制動距離。應(yīng)答器地面在道岔后方設(shè)置一組無源重定位應(yīng)答器組，該應(yīng)答器組發(fā)送實際的支線線路數(shù)據(jù)。當(dāng)LKJ 設(shè)備接收到該應(yīng)答器組后，使用更新后的線路數(shù)據(jù)重新計算控車曲線。

由于之前應(yīng)答器按最限制線路信息描述，所以當(dāng)LKJ 丟失重定位應(yīng)答器時，不會存在安全問題。應(yīng)答器中延伸的制動距離，保證LKJ 未收到重定位應(yīng)答器時制動停車。

4 總結(jié)

根據(jù)本文分析，目前車載規(guī)范對重定位信息的處理不存在安全問題。但對于ETCS 信息包，建議處理原則盡量與ETCS 保持一致。在我國鐵路走出去過程中，這種原則有利于CTCS 標(biāo)準(zhǔn)的解釋和與其他列控系統(tǒng)的兼容。

基于這個原則，建議車載設(shè)備對鏈接信息[ETCS-5]包的處理原則與ETCS 系統(tǒng)一致。當(dāng)鏈接信息中的應(yīng)答器列表有16383 編號時，車載設(shè)備應(yīng)在編號16383 應(yīng)答器組的鏈接距離內(nèi)只接受含[ETCS-16]包的應(yīng)答器組；當(dāng)未收到含[ETCS-16]包的應(yīng)答器組時，執(zhí)行鏈接反應(yīng)。