CBTC系統中點式控制與連續控制轉換處理

張 林（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

1 概述

CBTC系統是基于通信的列車自動控制系統，該系統主要由列車自動防護（A TP）子系統、列車自動運行（A TO）子系統、列車自動監督（A TS）子系統和（CBI）計算機聯鎖子系統組成。

其中，車載ATP子系統是整個系統中最重要的子系統之一，其主要功能是在軌旁A TP以及車輛信息的基礎上，確保列車運行安全，提供列車間隔保護、超速防護、車門和屏蔽門/安全門監督等的安全防護功能。

CBTC系統支持在降級模式下運行，所以車載A TP也相應的支持兩種移動授權的獲取方式：1）在降級模式下通過接收應答器報文信息獲取前方移動授權，即點式控制（ITC）模式；2）在非降級模式下通過無線通信接收地面ATP（ZC）發送的前方移動授權信息，即連續控制（CTC）模式。

本文介紹在點式控制和連續控制兩種模式下車載ATP對移動授權的不同處理，并針對車載ATP如何處理降級模式下點式控制和連續控制的轉換進行討論和分析。

張林，男，碩士畢業于北京航空航天大學，助理工程師，嵌入式軟件開發工程師。主要研究方向包括車載ATP開發，曾參與“基于通信的列車自動控制系統研究與設備研制”等項目。

2 點式控制處理

在點式控制模式下，車載A TP通過接收應答器信息來獲取前方移動授權信息。如圖1所示，當列車經過B4主應答器時，其接收到綠燈信息，便將移動授權計算到B5應答器對應的點。為了提高運營效率，通常在線路中設置預告應答器B3，來向車載ATP預告B4的燈位信息，所以當車載ATP接收到B3應答器信息綠燈預告后，即將移動授權計算到B5應答器對應的點。

點式控制模式下，車載ATP接收到的移動授權不是連續性的。

3 連續控制處理

在連續控制模式下，車載ATP通過無線安全通信接收地面ATP發送的移動授權信息。如圖2所示，地面A TP根據列車位置報告、進路情況計算得出該列車的移動授權，車載A TP在接收到該移動授權信息后，直接計算得出用于車載ATP的移動授權。

連續控制模式下，車載A TP接收到的移動授權是連續性的。

4 點式控制和連續控制的轉換處理

由于CBTC系統中點式控制和連續控制并存，并隨時可能發生轉換，這就要求車載A TP在保證安全性、考慮可用性的原則下能夠合理的處理兩種移動授權的轉換處理。

第一種情況：點式控制向連續控制轉換。車載A TP完成定位后，尚未獲得有效的連續移動授權，而是首先通過應答器獲得了有效的點式移動授權，此時車載A TP即使用點式移動授權；直到接收到有效的連續移動授權后，再行升級到連續控制模式，此后，車載A TP將不再使用應答器報文中包含的點式移動授權信息，而僅僅使用其用來進行位置校正。

這里需要注意一些特殊情況，即兩種移動授權同時存在的一些特殊情況。例如點式移動授權相對連續移動授權較長，此時車載A TP將考慮連續移動授權是否會引起車載A TP施加制動。如果連續移動授權不至于引起車載A TP施加制動，則車載A TP使用連續移動授權，否則將繼續使用點式移動授權，考慮了可用性，也保證安全性。

第二種情況：連續控制向點式控制轉換。通過前面的介紹和分析可以得知，點式控制下的移動授權信息不是連續的，其不能保證當移動授權變化時能夠及時地通知車載A TP，而連續控制下的移動授權信息是連續的。從安全性角度考慮，當連續移動授權信息丟失或無效時，點式移動授權更是不可信的，所以不會使用點式移動授權信息。

所以不允許車載A TP從使用連續移動授權直接降級成使用之前的點式移動授權信息，而需要車載ATP重新獲得并計算新的移動授權信息。

5 結論

本文通過對CBTC系統中車載A TP對點式控制移動授權和連續控制移動授權信息接收和處理的不同對比，在考慮安全性和可用性的情況系，分析和給出了車載A TP對兩種移動授權轉換處理的合理的方式。