車地結合地面列控數據適應性修改分析

張曉軍

（上海鐵路局杭州電務段，杭州 310009）

車地結合地面列控數據適應性修改分析

張曉軍

（上海鐵路局杭州電務段，杭州 310009）

針對杭州樞紐動車互聯互通試驗過程中出現的列車制動問題進行分析研究，提出地面列控數據的適應性修改方案。

地面設備；車載設備；列控數據

隨著滬杭、寧杭、杭甬、杭長客專接入杭州樞紐工程的開通，連線成網使得杭州樞紐地區行車組織越來越復雜，多種型號車載設備應用于杭州樞紐，在進行不同型號車載設備互聯互通的動車試驗過程中，多次發生因車載設備無法適應地面數據而引起列車制動的問題，本文針對不同型號車載設備適應性問題進行分析研究，提出地面列控數據的適應性修改方案。

1 概述

杭州樞紐包含杭州東站（滬杭長場、寧杭甬場）、杭州南站（杭甬場、杭長場）、杭甬杭州南線路所、杭長杭州南線路所、杭州動車所等車站，滬杭、寧杭、杭甬、杭長4條CTCS-3級客運專線交匯于杭州樞紐，如圖1所示，連線成網使得杭州樞紐地區行車組織越來越復雜，多種型號車載設備應用于杭州樞紐。

受制于杭州樞紐每條客專開通時間不一致和杭州南站站房工程的制約，杭州樞紐進行了多階段過渡開通。組織了幾十次的仿真實驗和數據核對，并利用夜間天窗點進行了上百個序列的動車驗證測試，主流車載軟件順利完成了所有的試驗序列，取得了預期的效果。

但在進行不同型號車載設備互聯互通的動車試驗過程中，多次發生因車載設備無法適應地面數據而引起列車制動的問題，本文針對不同型號車載設備適應性問題進行分析研究，提出地面列控數據的適應性修改方案。

2 問題的提出

2.1 問題場景一

由于杭州南站兩個場的轉場，原來由杭州南杭甬場正線正向運行的杭甬客專改為經杭州南杭長場站內大號碼道岔、杭甬下行聯絡線、杭甬杭州南線路所回到杭甬客專正線，如圖2所示。

圖1 杭州樞紐現狀示意圖

圖2 問題場景一示意圖

和利時ATP車載設備（200H型、300H型）、鐵科院ATP車載設備（200C型）在經杭州南杭長場XC→XII→SYLF的通過進路（直進彎出）時，在IIG處ATP突然由完全監控模式轉為部分監控模式，200H的控車模式曲線由120 km/h降至80 km/h，200C和300H的控車模式曲線由120 km/h降至45 km/h，此時由于超速觸發列車緊急制動。列車以部分監控模式繼續運行，在收到BXII有源應答器組數據后，正常轉回完全監控模式。

2.2 問題場景二

寧波方向動車從杭甬杭州南線路所經大號碼道岔和杭甬上行聯絡線以120 km/h接入杭州南站杭長場，如圖3所示。和利時ATP車載設備（300S型）在駛入杭甬杭州南線路所S→XCF的側向接車進路時，在地面為U2S碼的情況下，ATP速度突降，由于超速觸發列車緊急制動。

圖3 問題場景二示意圖

2.3 問題場景三

杭甬上行聯絡線和杭甬客專上行正線區間都存在分相區，如圖4所示，和利時ATP車載設備300H型在由杭甬杭州南線路所經杭甬上行聯絡線運行至杭南站杭長場時，在經過杭甬上行聯絡線的分相區2時，ATP連續輸出兩次自動過分相的動作。

3 原因分析

3.1 問題場景一分析

圖4 問題場景三示意圖

根據《CTCS-2級列控系統應答器應用原則（V2.0）》（科技運[2010]136號），軌道區段信息包[CTCS-1]對出站信號機的類型定義為2種：“0010=出站信號機，0111=設置應答器組的出站信號機”。部分車載存在如下兩種處理邏輯，導致列車異常制動或模式轉換。

1）如果將正線出站信號機的類型定義為“0111=設置應答器組的出站信號機”，部分車載認為該有源應答器必須包括臨時限速包[CTCS-2]和軌道電路數據包[CTCS-1]。但當排列正線通過進路時，正線出站有源應答器組發送允許通過報文，此報文僅含包頭信息幀，車載認為地面信息缺失觸發制動。

2）如果將出站信號機的類型描述為0010=出站信號機，當列車進入杭州南杭長場IIG收到UUS碼后，車載設備認為地面信息不足，由完全監控模式轉為部分監控模式。

3.2 問題場景二分析

S→XCF側向接車進路數據范圍由本應答器開始至出站口再延伸一個制動距離，杭甬上行聯絡線最高允許速度為120 km/h，且XCF外方S1LQG閉塞分區長度為2 501 m，S→XCF進路報文描述到區間1758信號點滿足數據范圍要求。

300S車載設備應在收到U2S后將下一閉塞末端出口速度設為80 km/h。按照列車進路S→XCF線路數據ATP找不到下一閉塞末端的位置，根據安全原則直接將當前位置的允許速度設置為80 km/h，此時列車速度115 km/h，速度超過EBP曲線輸出緊急制動。

3.3 問題場景三分析

根據《CTCS-2級列控車載設備暫行技術規范》（鐵總運[2014]29號）有關規定，ATP車載設備在運行至UU/UUS區段后，車載設備應使用進站有源應答器組描述的線路數據，200H、300S、300T、200C等車載設備在收到進站應答器報文后，均將之前收到的杭甬正線分相信息進行了丟棄處理，但300H車載設備在處理邏輯上保留了正線分相信息，導致列車進入側線后，按照兩處分相區執行處理，當兩處分相區的位置比較接近時，容易出現無法正常通過分相區的安全風險。

4 處理思路

4.1 問題場景一的修改

在車載軟件現場升級之前，為滿足杭長線運行的需要，借鑒前期其他線對該類問題處理方案，杭州南杭長場地面列控數據配合車載邏輯作適應性修改。修改方案如下：

在現有軟件基礎上，將大號碼道岔有源應答器組B1705中由無源應答器描述的軌道區段包[CTCS-1]修改為由同組的有源應答器來描述,如下。

1）當列控中心判定需發送大號碼道岔信息時，控制大號碼道岔有源應答器發送的軌道區段包[CTCS-1]里將XII信號機類型描述為“0111=設有應答器的出站信號機”。

2）當不發送大號碼道岔信息時，控制大號碼道岔有源應答器發送的軌道區段包[CTCS-1]里將XII信號機類型描述為“0010=出站信號機”。

上述將適應性修改方案雖然解決了列車經過大號碼道岔進路制動或模式轉換問題，但在部分場景仍然會存在異常模式轉換問題，具體如下：

1）當辦理了非大號碼道岔側向的通過進路，由于出站信號機類型描述為“0010=出站信號機類型”，此時車載進入股道后會由FS轉PS，然后收到出站應答器組數據后，再轉回FS模式；

2）當大號碼臨時限速降級檢查范圍內有低于大號碼道岔側向速度的臨時限速或前方區段占用等不具備發送大號碼道岔包條件時，由于出站信號機類型描述為“0010=出站信號機類型”，此時車載進入股道后會由FS轉PS，然后收到出站應答器組數據后再轉回FS模式；

3）當大號碼道岔有源應答器尾纜故障，由于出站信號機類型描述為“0010=出站信號機類型”，此時車載進入股道后會由FS轉PS，然后收到出站應答器組數據后再轉回FS模式。

4.2 問題場景二的修改

在300S車載軟件現場升級之前，杭甬杭州南線路所列控中心軟件配合車載邏輯作適應性修改，將S→XCF的側向接車進路報文的數據范圍延伸至杭州南杭長場進站信號機SYL處。

4.3 問題場景三的修改

在300H車載軟件修改相關邏輯前，鑒于杭甬杭州南線路所XF信號機后方的杭甬客專區間線路目前暫時處于停用狀態，臨時將杭甬客專上行正線過分相預告應答器組報文中原預告的正線分相區（分相區1）信息修改為預告側線分相區（分相區2）信息。

300H車載設備應盡快解決上述出現的兩處分相同時處理的問題，以確保杭州南站杭甬場開通后杭甬客專正線的正常運營。

5 總結

本文針對在杭州樞紐動車互聯互通試驗過程中出現的不同型號車載設備無法適應地面數據而引起列車制動的問題進行分析研究，提出地面列控數據的適應性修改方案，為后續工程實施提供了參考。

[1]科技運[2010]136號 CTCS-2級列控系統應答器應用原則[S].

[2]鐵總運[2014] 29號 CTCS-2級列控車載設備暫行技術規范[S].

[3]鐵運[2012] 211號 CTCS-3級列控車載設備技術規范（暫行）[S].

The paper analyzes the EМU breaking problems in the interconnecting experiment of the Hangzhou junction station, and puts forward a modification solution of trackside train control data for adapting the ATP.

trackside equipment; onboard equipment; train control data

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.01.017

2014-01-08）