關于應答器重定位信息的探討

宋志丹，徐效寧，萬 林，劉建平

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

應答器的重定位信息定義了從本應答器組開始到進路終點的距離。當地面無法區分前方進路時，重定位信息可以使車載設備在保證安全的前提下，獲取地面正確的列控數據。由于重定位信息在國內較少使用，CTCS 系統的相關規范條文也較為粗略，且CTCS 應答器應用原則和車載設備技術規范對重定位信息的使用規定也存在一定差異性。本文通過研究ETCS 系統相關規范，結合運用情況，對應答器重定位信息如何使用進行探討。

1 CTCS系統關于重定位信息的規定

1.1 地面規范描述

《CTCS-2 級列控系統應答器應用原則（V2.0）》（科技運[2010]136 號）和《CTCS-3 級列控系統應答器應用原則（V2.0）》（科技運[2010]21號）在規定鏈接信息[ETCS-5]包時指出[1-2]，“當地面無法區分前方進路時，可用NID_BG=16383表示本應答器組前方鏈接的重定位應答器組編號。當本應答器組[ETCS-5]的NID_BG=16383 時，CTCS-2 級列控車載設備只接收鏈接距離內含重定位信息[ETCS-16]的應答器組，鏈接距離D_LINK選擇重定位信息的應答器組中距離最遠的一個”。

2017 年9 月，國家鐵路局發布《列控系統應答器應用原則》（TB 3484-2017），該規范刪除上述條款，并刪除重定位信息[ETCS-16]包的定義[3]。該規范于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 車載規范描述

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

1.3 地面和車載規范差異性

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

應答器應用原則的規定與ETCS 系統是一致的。車載規范的規定，主要考慮[ETCS-16]包只用于ETCS 系統行車許可計算，而CTCS-2 級系統是通過軌道區段[CTCS-1]包和軌道電路信息計算行車許可長度，因此規范忽略[ETCS-16]包，但這種處理也丟棄了含重定位信息的[ETCS-5]包。下文將結合ETCS 系統規范和實際運用情況，對CTCS車載設備的處理方式進行探討。

2 ETCS系統關于重定位信息的規定

根據ETCS 系統需求規范（SRS），重定位信息只應用ETCS-1 級，處理該信息的模式為完全監控模式（FS）、引導模式(OS)和限制監控模式(LS)[7]。

ETCS-1 級系統可以利用重定位信息延長行車許可。在一些既有系統中，進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線進路鎖閉，卻不能分辨側線的股道號。

圖1 信號點A無法區分前方進路的情況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 的應答器應給出下列信息。

1）所有側向進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應答器組的鏈接距離，重定位應答器組的標識號為16383。

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

B 點的應答器組（B1 或B2）則應給出下列固定信息。

1）重定位信息。

2）至下一應答器組Cx 的鏈接信息。

3）至當前區段末端的實際距離。

4）與該進路相關的線路信息描述。

由以上描述可知，ETCS-1 級系統的基本思路就是，當地面無法區分前方進路時，應答器就給出一個最限制線路信息描述和行車許可。當車載設備沒有收到重定位應答器更新線路數據時，則按最限制速度曲線控車，符合故障導向安全的原則。

圖2 A和B1處應答器報文描述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

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

按照目前車載設備技術規范，當車載設備在CTCS-2 等級收到BSLN 應答器時，由于鏈接信息中含重定位應答器組，所以將丟棄所有的鏈接信息。這時，如果車載設備未收到股道的反出站應答器組，將不會輸出常用制動，而是按BSLN 應答器提供的地面數據控車。

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

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

因為BSLN 應答器按最限制線路信息描述，所以不存在安全風險，只是車載設備的反應與系統預期存在一定的偏差。

3.2 CTCS-0級列控系統改造方案

CTCS-0 列控系統改造方案是在既有CTCS-0級線路的基礎上，車站增加無源應答器組，LKJ 設備增加應答器接收單元，從而解決LKJ 基礎數據換裝的問題，提高既有線運用安全水平。CTCS-0 級列控系統改造方案提出，對于樞紐和特殊復雜車站，在不增設列控中心和有源應答器時，根據應答器重定位信息的應用原則，使用無源應答器逐段更新線路數據[8]。

圖5 聯絡線無源應答器組設置Fig.5 The Layout of balise group in cross connecting line

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

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

4 總結

根據本文分析，目前車載規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 標準的解釋和與其他列控系統的兼容。

基于這個原則，建議車載設備對鏈接信息[ETCS-5]包的處理原則與ETCS 系統一致。當鏈接信息中的應答器列表有16383 編號時，車載設備應在編號16383 應答器組的鏈接距離內只接受含[ETCS-16]包的應答器組；當未收到含[ETCS-16]包的應答器組時，執行鏈接反應。