CTCS-2級列控系統有源應答器故障后的臨時應急處置措施探討

劉建忠

(中國鐵路呼和浩特局集團公司電務部，呼和浩特 010057)

1 概述

有源應答器作為CTCS-2 級列控系統中重要的地面設備為控車提供臨時限速、進路以及其他信息，布置在車站進站信號機外方、出站信號機外方、反向進站信號機外方以及信號中繼站等處所[1-2]。

由于應答器布置在室外，使用條件較為惡劣，在北方高寒地區冬季降雪、極寒等因素極易造成有源應答器故障。有源應答器故障后會對高鐵線路運輸秩序產生較大影響，特別是一些辦理旅客業務的大型車站或樞紐站，容易導致動車組大面積延誤。

電務部門針對有源應答器故障的常規處理方法是使用備用應答器寫入默認報文后送到現場上道更換，整個處理過程耗時較長，影響較大，本文旨在提出一種新的快速的有源應答器故障后的應急處置措施，并論證其可行性、安全性。

2 應急處置措施

如圖1 所示，TCC 根據進路信息、臨時限速信息和應答器報文定義原則對應答器用戶數據進行實時組幀和編碼，并通過LEU 發送給相應有源應答器[3]。因此有源應答器發送的與行車有關的報文由列控中心所發送。有源應答器自身的默認報文不參與正常的列車運行控制，因此在有源應答器故障后，可使用不含默認報文的空有源應答器進行臨時應急處置，恢復正常行車秩序。待當日天窗時，使用含默認報文的有源應答器再進行更換。

圖1 有源應答器報文生成流程簡圖Fig.1 Process diagram of active balise message generation

3 安全性分析

3.1 有源應答器默認報文組成及車載設備處理邏輯

3.1.1 有源應答器默認報文組成

進站有源應答器默認報文由[ETCS-137]（目視危險）及[ETCS-254]信息包組成，均為正向接車有效[4]。

出站有源應答器默認報文由[CTCS-5]（絕對停車）、[ETCS-137]（目視危險）、[ETCS-132]（調車危險）、[ETCS-254]信息包組成，均為正向發車有效。

反向進站有源應答器默認報文由[ETCS-137]及[ETCS-254]信息包組成，均為反向接車有效。

絕大多數車站有源應答器默認報文中不含上述[ETCS-254]信息包，《列控系統應答器應用原則》（TB/T3484-2017）實施后，新建或站改的車站（信號中繼站）有源應答器默認報文中含[ETCS-254]信息包。

3.1.2 車載設備對默認報文中各信息包的處理邏輯

根據《CTCS-2 級列控車載設備暫行技術規范》（鐵總運[2014]29 號）文件規定：“車載設備應根據報文計數器（M_MCOUNT）判斷默認報文類型并給出相應報警提示。CTCS-2 等級下，默認報文中的調車危險[ETCS-132]、絕對停車[CTCS-5]及默認信息[ETCS-254]有效[5]。”根據以上規定可知，CTCS-2 級列控車載設備只對有源應答器默認報文中的[CTCS-5]（絕對停車）、[ETCS-132]（調車危險）、[ETCS-254]進行處理，具體處理邏輯如下。

1）以調車模式越過出站信號機應答器組時，車載設備接收到[ETCS-132]（調車危險）信息包后，輸出制動停車。

2）當車載設備處于CTCS-2 或CTCS-0 等級非隔離模式下，正確接收到列車運行方向的CTCS-5包時，立即輸出緊急制動。

3.2 使用空有源應答器臨時應急對行車影響的分析

3.2.1 使用空有源應答器臨時應急后不發生列控中心至有源應答器連接中斷的疊加故障

列控中心根據信號開放情況、進路情況、臨時限速情況實時編碼，生成應答器報文發送至有源應答器。當列控中心至有源應答器間連接中斷時，發送默認報文，因此使用空有源應答器臨時應急后，如果不發生連接中斷的疊加故障，不會對正常行車產生影響。

3.2.2 使用空有源應答器臨時應急后又發生列控中心至有源應答器連接中斷的疊加故障

1）進站有源應答器

空有源應答器和含默認報文的有源應答器在發生列控中心至有源應答器連接中斷故障時，對動車組運行的影響如表1 所示。

表1 進站有源應答器對照表Tab.1 Comparison table of entrance active balise

2）出站有源應答器

空有源應答器和含默認報文的有源應答器在發生列控中心至有源應答器連接中斷故障時，對動車組運行的影響如表2 所示。

表2 出站有源應答器對照表Tab.2 Comparison table of exit active balise

3）反向進站有源應答器

反向進站作為進站口使用時，不含默認報文的有源應答器和含默認報文的有源應答器在發生列控中心至有源應答器連接中斷故障時，對動車組運行的影響與進站有源應答器相同。

作為發車口時，反向進站有源應答器無發車方向有效的默認報文，不含默認報文的有源應答器和含默認報文的有源應答器在發生列控中心至有源應答器連接中斷故障時，對動車組運行的影響如表3 所示。

表3 反向進站有源應答器對照表Tab.3 Comparison table of entrance active balise in reverse direction

4）中繼站有源應答器

不含默認報文的有源應答器和含默認報文的有源應答器在發生列控中心至有源應答器連接中斷故障時，對動車組運行的影響如表4 所示。

表4 中繼站有源應答器對照表Tab.4 Comparison table of active balise at repeater station

4 結語

由以上分析可知，在有源應答器故障時使用不含默認報文的有源應答器臨時應急時，如果不發生列控中心至應答器連接中斷的疊加故障，該應急措施對行車無影響，同時可大幅縮短故障處理時間，減少對高速鐵路運輸秩序的影響。在發生列控中心至應答器連接中斷的疊加故障的情況下，使用不含默認報文的有源應答器臨時應急時，車載設備也不會產生超速、闖信號等危險側輸出。