客運(yùn)專線信號(hào)CTCS—2級(jí)應(yīng)答器數(shù)據(jù)寫(xiě)入修改施工淺析

張傳嶺

摘 要：客運(yùn)專線信號(hào)CTCS-2級(jí)使用應(yīng)答器主要功能及數(shù)據(jù)信息，在一定條件下需要對(duì)應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行寫(xiě)入修改施工，從施工準(zhǔn)備到現(xiàn)場(chǎng)操作，避免拆除和安裝新數(shù)據(jù)應(yīng)答器所產(chǎn)生的大量人力、物力的投入以及施工過(guò)程中對(duì)既有線路數(shù)據(jù)的影響。

關(guān)鍵詞：CTCS-2；應(yīng)答器；數(shù)據(jù)；寫(xiě)入修改

中圖分類號(hào)：U284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0020-03

目前國(guó)內(nèi)客運(yùn)專線列控系統(tǒng)多采用CTCS-2系統(tǒng)（以下稱：C2），當(dāng)C2區(qū)段車(chē)站、線路需要改造時(shí)，由于軌道電路長(zhǎng)度、區(qū)段數(shù)量等相關(guān)的C2數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，在改造過(guò)程中必須對(duì)C2數(shù)據(jù)修改。C2數(shù)據(jù)的修改涉及到整條線路、多個(gè)車(chē)站的有源應(yīng)答器、無(wú)源應(yīng)答器、車(chē)載信號(hào)數(shù)據(jù)修改。C2數(shù)據(jù)的修改，技術(shù)要求高，對(duì)既有行車(chē)安全有非常大的影響。因此，在進(jìn)行C2區(qū)段車(chē)站、站場(chǎng)改造時(shí)需要對(duì)既有列控C2系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)渡處理，改造部分線路增設(shè)CTCS-0級(jí)（以下稱：C0），在需要改造區(qū)域兩端設(shè)置C2-C0級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)，將需要改造區(qū)域范圍變?yōu)镃0模式，對(duì)區(qū)段內(nèi)應(yīng)答器數(shù)據(jù)的進(jìn)行修改，一次完成，避免了C2數(shù)據(jù)多次修改，降低了對(duì)既有行車(chē)的影響，安全風(fēng)險(xiǎn)低、施工效率高。

1 TCS-2級(jí)系統(tǒng)描述

（1）既有線CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)是基于軌道電路+點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸列車(chē)運(yùn)行許可信息并采用目標(biāo)距離模式監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱列控系統(tǒng)）。系統(tǒng)主要由車(chē)站列控中心、軌道電路、應(yīng)答器、車(chē)載設(shè)備等構(gòu)成，如圖1所示。

（2）車(chē)站列控中心根據(jù)進(jìn)路狀態(tài)、線路參數(shù)、臨時(shí)限速命令等產(chǎn)生進(jìn)路及臨時(shí)限速等相關(guān)控車(chē)信息，通過(guò)有源應(yīng)答器傳送給列車(chē)。

（3）采用ZPW-2000（UM）系列軌道電路，按自動(dòng)閉塞、站內(nèi)電碼化方式，完成列車(chē)占用檢測(cè)、產(chǎn)生列車(chē)運(yùn)行許可并連續(xù)向列車(chē)傳送。

（4）采用應(yīng)答器，設(shè)于各進(jìn)站端、出站端、區(qū)間適當(dāng)位置及特殊地點(diǎn)，向車(chē)載設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速信息等。

（5）列控車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的信號(hào)動(dòng)態(tài)信息、線路參數(shù)、臨時(shí)限速信息及有關(guān)動(dòng)車(chē)組信息生成控制速度和目標(biāo)距離模式曲線，監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行。

2 應(yīng)答器結(jié)構(gòu)和原理

應(yīng)答器的主要用途是向車(chē)載ATP控制設(shè)備提供可靠的地面固定信息和可變信息。

應(yīng)答器系統(tǒng)是一種采用電磁感應(yīng)原理構(gòu)成的高速點(diǎn)式數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，用于在特定地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)地面與機(jī)車(chē)間的相互通信。安裝于兩根鋼軌中心枕木上的地面應(yīng)答器不要求外加電源，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，僅靠瞬時(shí)接收車(chē)載天線的功率而工作，并能在接收到車(chē)載天線功率的同時(shí)向車(chē)載天線發(fā)送大量的編碼信息。安裝于機(jī)車(chē)底部的車(chē)載天線不斷向地面發(fā)送功率并在機(jī)車(chē)通過(guò)地面應(yīng)答器時(shí)接收來(lái)自應(yīng)答器的編碼信息。

當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)無(wú)源應(yīng)答器上方時(shí)，無(wú)源應(yīng)答器接收到車(chē)載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中的電子電路工作，把存儲(chǔ)在地面應(yīng)答器中的1023位數(shù)據(jù)報(bào)文循環(huán)發(fā)送出去，直至電能消失（即車(chē)載天線已經(jīng)離去）。

通過(guò)報(bào)文讀寫(xiě)工具BEPT可以向改寫(xiě)無(wú)源應(yīng)答器的數(shù)據(jù)報(bào)文。

通過(guò)BEPT可以對(duì)無(wú)源應(yīng)答器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行讀出、校核。

有源應(yīng)答器通過(guò)與LEU的連接，可實(shí)時(shí)改變傳送的數(shù)據(jù)報(bào)文。

當(dāng)與LEU通信故障時(shí)（接口“C”故障），有源應(yīng)答器可以自動(dòng)切換到無(wú)源應(yīng)答器工作模式，發(fā)送缺省報(bào)文。

3 用戶數(shù)據(jù)表基本要求

在CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)中，地面線路的參數(shù)，如坡道，速度，軌道區(qū)段長(zhǎng)度等信息，均是在列車(chē)經(jīng)過(guò)安裝在線路上的應(yīng)答器上方時(shí)，利用應(yīng)答器車(chē)載設(shè)備激活應(yīng)答器，并接收應(yīng)答器發(fā)送的報(bào)文，經(jīng)過(guò)解碼處理后，獲得列車(chē)運(yùn)行的線路參數(shù)，根據(jù)軌道電路等信息，生成列車(chē)控制曲線，控制列車(chē)安全運(yùn)行。

應(yīng)答器報(bào)文是根據(jù)應(yīng)答器用戶數(shù)據(jù)表中描述的線路參數(shù)，利用規(guī)定的應(yīng)答器信息包格式，根據(jù)控車(chē)需要，組合編制成應(yīng)答器用戶報(bào)文，描述相應(yīng)的線路參數(shù)。

應(yīng)答器用戶數(shù)據(jù)表是根據(jù)CTCS-2級(jí)應(yīng)答器的報(bào)文定義及列車(chē)控制需要，對(duì)線路信息利用一套數(shù)據(jù)表格進(jìn)行描述，其內(nèi)容主要包括應(yīng)答器位置表；正向區(qū)間信號(hào)點(diǎn)、軌道區(qū)段數(shù)據(jù)表；反向區(qū)間信號(hào)點(diǎn)、軌道區(qū)段數(shù)據(jù)表；區(qū)間線路坡度表；區(qū)間線路速度表；鐵路線路里程斷鏈明細(xì)表；車(chē)站列車(chē)進(jìn)路數(shù)據(jù)表等。

4 施工組織

4.1 施工準(zhǔn)備

技術(shù)人員對(duì)施工過(guò)程中各項(xiàng)安全交底，包括開(kāi)通施工過(guò)程中人身、行車(chē)安全。要求施工人員對(duì)自己所施工的內(nèi)容進(jìn)行施工準(zhǔn)備，包括：施工點(diǎn)的道路交通、施工工具進(jìn)行核實(shí)等。車(chē)站登記人員對(duì)施工過(guò)程各個(gè)站的登記、銷(xiāo)記草稿形成。軌道車(chē)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)配合施工，提前與車(chē)務(wù)段、車(chē)站溝通好，安排好軌道車(chē)施工期間運(yùn)行計(jì)劃。

4.2 施工流程

如圖2所示。

5 數(shù)據(jù)寫(xiě)入修改施工

5.1 應(yīng)答器數(shù)據(jù)寫(xiě)入修改流程

所有應(yīng)答器的數(shù)據(jù)寫(xiě)入工作必須是閉環(huán)操作，在寫(xiě)入結(jié)束后，必須讀取校驗(yàn)。應(yīng)答器文件結(jié)構(gòu)如圖3所示。

5.2 設(shè)備數(shù)據(jù)單說(shuō)明

應(yīng)答器設(shè)備數(shù)據(jù)單如圖4所示。

應(yīng)答器設(shè)備數(shù)據(jù)單由數(shù)據(jù)編制，數(shù)據(jù)寫(xiě)入，設(shè)備安裝，路局驗(yàn)收四部分組成。

（1）數(shù)據(jù)編制注明了線路名稱，車(chē)站名稱，應(yīng)答器名稱及安裝位置公里標(biāo)。應(yīng)答器文件目錄和運(yùn)行文件名稱為相應(yīng)應(yīng)答器的編制文件路徑。應(yīng)答器報(bào)文特征標(biāo)識(shí)為應(yīng)答器寫(xiě)入編碼的前16字節(jié)，寫(xiě)入人員在寫(xiě)入完成后需要校驗(yàn)它是否與現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)入報(bào)文編碼一致。字段名稱和字段值為應(yīng)答器在組中位置及應(yīng)答器編號(hào)，寫(xiě)入人員在寫(xiě)入完成后同樣需要校驗(yàn)它是否與現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)入報(bào)文編碼一致。

（2）數(shù)據(jù)寫(xiě)入欄由應(yīng)答器寫(xiě)入人員寫(xiě)明應(yīng)答器設(shè)備編號(hào)以及寫(xiě)入人員和審核人員簽字。

（3）設(shè)備安裝有安裝人員注明枕木類型以及安裝人員和負(fù)責(zé)人簽字。

（4）路局驗(yàn)收由驗(yàn)收人員簽字。

5.3 數(shù)據(jù)寫(xiě)入

（1）登記并申請(qǐng)需寫(xiě)入的報(bào)文及應(yīng)答器設(shè)備數(shù)據(jù)單。

（2）將申請(qǐng)到的報(bào)文存儲(chǔ)到BEPT（圖5）中，假設(shè)存儲(chǔ)的路徑及文件夾名稱為“C：/Telegram”。

（3）將BEPT置于應(yīng)答器正上方。

（4）進(jìn)口應(yīng)答器讀寫(xiě)工具BEPT。

（5）讀寫(xiě)機(jī)連接應(yīng)答器（圖6）。

（6）報(bào)文寫(xiě)入（圖7）。

（7）寫(xiě)碼過(guò)程（圖8）。

（8）寫(xiě)入報(bào)文數(shù)據(jù)讀取驗(yàn)證（圖9）。

6 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)答器數(shù)據(jù)修改需要大量的拆除和安裝施工，施工過(guò)程需要大量的人力、物力，施工時(shí)間很難滿足條件。施工前施工單位、廠家及設(shè)計(jì)部門(mén)溝通，制定了現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)入修改應(yīng)答器數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的方案，減少了拆除應(yīng)答器所需要的大量人力、物力以及施工時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

[1]安偉光.《高速鐵路信號(hào)工程施工技術(shù)指南》.中國(guó)鐵路通信信號(hào)股份有限公司，2015.