聯調聯試信號系統列控數據管理分析與建議

趙峰，馮飛

（中國鐵路上海局集團有限公司 徐州電務段，江蘇徐州 221000）

0 引言

列控數據是列控系統可靠運行的重要基礎，是保障列車安全運行的關鍵數據。列控數據正確與否會直接影響列車正常運行甚至是安全運行[1]。作為高速鐵路開通運營前重要環節的信號系統聯調聯試，采用綜合檢測車或試驗動車組在動態條件下對信號系統功能、列控工程數據、信號系統間的接口關系進行測試，往往會發現因為列控數據錯誤而影響列車正常運行的情況。

從問題發生的角度分析列控數據錯誤的原因，對列控數據管理過程進行總結，進一步提出優化措施，可為相關單位提供有益借鑒。

1 信號系統聯調聯試概況

1.1 目的

信號系統聯調聯試的目的是通過對軌旁信號設備狀態的檢測，為調試整改提供依據，驗證地面列控系統的相關功能和與該列控系統相關的接口關系、CTC系統的接口及相關功能是否滿足標準要求，為動態驗收、完善運營管理細則和系統維護管理規章提供依據[2]。

1.2 內容與方法

采用綜合檢測車或試驗動車組在動態條件下對軌旁信號設備狀態、列控系統功能、車站聯鎖系統接口功能和CTC系統接口及相關功能進行測試[2]。其中中國鐵道科學研究院集團有限公司通過編制列車實際運行和模擬最可能發生的故障場景是最有效的測試方法，聯調聯試期間幾乎所有問題都會顯露在這個環節。

1.3 鹽通高鐵聯調聯試概況

鹽通高鐵新設鹽城大豐、東臺鹽通場、海安鹽通場、如皋南、國道村線路所4個車站和1個線路所、7個中繼站，共12套列控中心，2套RBC和1套TSRS。鹽通高鐵聯調聯試從2020年11月8日—11月24日，共完成346個CTCS-2（簡稱C2）測試序列，339個CTCS-3（簡稱C3）測試序列。

1.4 徐連高鐵聯調聯試概況

徐連鐵路線路全長180.013km，建設連云港徐連場、東海縣徐連場、新沂南、邳州東徐連場、大許南、連云港存車場6個車站、9個中繼站，共15套列控中心，2套RBC和1套TSRS。徐連高鐵聯調聯試從2020年12月—2021年1月，共完成636個C2測試序列，441個C3測試序列[3]。

2 列控數據管理

列控數據分為列控基礎數據、列控工程數據表和列控配置數據[4]。列控數據管理工作主要包括列控基礎數據的編制、提供、審核、發布；工程數據表的編制和審核；列控配置數據的編制、仿真試驗、更新請求等。

電務段作為設備維護單位，主要負責列控基礎數據和工程數據表的審核、仿真及現場試驗對列控配置數據的核對和備份更新等[5]。

2.1 列控數據分類

2.1.1 列控基礎數據組成

列控基礎數據是列控工程數據表的編制依據，而列控工程數據表又是列控配置數據的編制依據，設備廠家根據列控工程表編制列控中心、應答器報文等軟件，這些軟件將直接控制列車運行。由此可見，列控基礎數據是所有列控數據的基礎，是整個列控數據管理中最關鍵的數據。

2.1.2 列控基礎數據分類

列控基礎數據分為工務類基礎數據、電務類基礎數據和供電類基礎數據。

工務類基礎數據包括線路名稱、正線起訖里程、線路允許速度、線路坡度、特殊橋梁隧道信息、里程斷鏈、道岔信息、異物侵限表等；

電務類基礎數據包括正線信號數據表、站內軌道區段信息表、RBC切換點公里標、應答器級間轉換公里標、列控頂棚速度表等；

供電類數據主要是正反向運行分相區信息。

2.1.3 列控工程數據表組成

列控工程數據表主要包括車站信息表、正線信號數據表、應答器位置表、進路信息表、RBC信息表、線路坡度表、線路速度表、橋梁隧道信息表、分相區信息表、線路里程斷鏈明細表、異物侵限信息表、道岔信息表、大號碼道岔數據包發送條件檢查范圍表、里程系信息表、正線起訖里程表等。

2.1.4 列控配置數據組成

主要包括應答器報文及列控中心報文等。

2.2 列控數據的核對

列控方面的數據核對主要包括列控工程數據表和現場實測數據的核對，基礎數據和工程數據表的核對[6]，列控基礎數據和LKJ的核對、列控工程數據表和對應圖紙的核對，列控工程數據表對列控中心報文、應答器報文的核對、列控工程數據表和RBC行車許可的核對，臨時限速設置說明的核對。可見，核對列控數據最重要的依據是列控工程數據表，而基礎數據的核對是核對列控數據的第一步，也是最重要的一步。

2.2.1 列控工程數據表和現場實測數據的核對

首先，建設單位組織施工單位，根據設計提供的相關數據編制列控基礎數據；其次，施工單位和設備管理單位根據現場實際情況對列控基礎數據進行復核，做到準確無誤后提交設計單位和電務段主管進行審核，同時作為編制工程數據表的依據。

但由于工期緊張，實際情況往往是倒過來的，列控工程數據先于列控基礎數據出來，設備廠家根據工程數據編制軟件。這樣做的結果使得現場施工和當初設計存在誤差；或者由于施工客觀條件受限，無法按照施工圖設計建設，勢必會造成現場數據和工程數據不一致。如果誤差在允許范圍內，對列車運行或軟件編制不會有影響。但如誤差較大，則需要站前根據設計去修改數據，或者設計根據現場已有的數據修改工程數據，這樣會連帶修改相關的列控軟件。所以，正確的列控基礎數據是后面所有數據及軟件的基礎。

2.2.2 基礎數據和列控工程數據表的核對

現場數據核對完成后，施工單位會匯總全部的電務類列控基礎數據，這時需要再次核對。同時，由于列控配置數據還包括工務類、供電類數據，所以還需要核對工務類、供電類基礎數據，每個類別核對的側重點也不盡相同。

工務類基礎數據需要核對車站名信息、過岔速度、線路速度和坡度，重點核對速度和坡度。

電務類基礎數據核對級間轉換、RBC切換信息、站內軌道區段、正線信號數據、站臺測信息、頂棚速度信息，電務段對電務類基礎數據都需要重點核對。

供電類基礎數據核對分相區信息。重點核對工程數據表中的分相區起始點公里標要包含供電類基礎數據中的分相區的起始點公里標。

其中，速度數據是列控系統的核心數據，直接關系行車安全，必須嚴防超速。

2.2.3 基礎數據和LKJ的核對

基礎數據和LKJ數據核對，要求是二者必須保持一致。

2.2.4 列控工程數據表和圖紙的核對

雖然工程數據表中的數據是根據施工圖生成，但圖紙和工程數據的核對是必須的。

2.2.5 列控工程數據表與列控報文、應答器報文的核對

列控報文和應答器報文編制的依據就是工程數據表，仿真試驗和現場試驗提取的所有列控報文，以及無源應答器報文都需要根據工程數據去核對，這是仿真試驗和現場試驗的核心內容，因為這兩種設備的數據將直接影響行車，例如應答器鏈接包錯誤會導致列車報應答器丟失或者引起制動，甚至會觸發緊急停車；線路速度包錯誤或臨時限速包錯誤可能會導致列車超速，這是相當危險的，因為沒有任何設備可以卡控這一錯誤[7]；分相區信息包錯誤可能會導致列車停在分相區中，影響行車；軌道區段包錯誤，列車載頻有誤會導致無法解析碼序，觸發制動或停車等等。因此所有數據都需要重點核對。

此外，還需要注意特殊點的數據核對，例如存車場股道分割點處的調車應答器，其對應的是列車信號機，還是調車信號機，發送的報文是不一樣的[8]。

2.2.6 列控工程數據表和RBC的行車許可核對

在C3等級中，列車根據RBC提供的行車許可控車，不考慮地面應答器和列控中心發送的報文信息。在仿真試驗中，行車許可中的各種信息包要重點核對，核對方法類似應答器和列控中心報文的核對。

2.2.7 臨時限速設置說明的核對

仿真試驗由于客觀原因需要限速時，須以臨時限速設置說明為準。為了限速能夠正常下達并執行，必須確保限速設置使用說明的正確性，這就需要前期進行核對。核對內容為限速管轄范圍是否正確、限速值是否符合要求等。

2.3 列控數據的更新

隨著工程進度的推進和設計變化等原因，工程數據表的版本也會多次變更，例如徐連線變更17次，鹽通線變更15次，而作為核對依據的工程數據表，每次變更都需要仔細查看其修改記錄，確定影響范圍。所有的數據變化都需要及時和廠家聯系，確認編制的軟件是否需要更新，避免廠家做軟件時數據發生遺漏。同時，提取的報文也需要根據最新版工程數據去核對。

3 常見問題分析

通過歸類鹽通高鐵和徐連高鐵聯調聯試期間的問題，大致可以分為以下幾個類別：車載邏輯類、列控數據類、軟件邏輯類、硬件設備類、場景配合類。其中，列控數據類、車載邏輯類都需要核對列控數據，而設備硬件類、軟件邏輯類和場景配合類問題不涉及列控數據，此處不進一步分析。

3.1 車載邏輯類

問題描述：采用300S車載設備的試驗車經鹽通下行線正方向運行至國道村線路所通過，K142級間切換點處允許速度由250 km/h抬升至300 km/h，約3 s后突降至250 km/h。

原因分析：由于車載設備只能依據8組最近相關應答器組去定位等級轉換點位置，當等級轉換預告應答器編號不在8組內時，等級轉換點的C2允許速度會變為無效值，導致C3允許速度變為310 km/h，隨后收到第9組應答器（等級轉換執行應答器）后，轉入C2等級，造成允許速度由250 km/h抬升至300 km/h，約3 s后突降至250 km/h。

采取措施：此場景為車載固有邏輯，再版軟件將做出優化。但由于修改車載邏輯周期太長，采取修改地面應答器信息的措施，原設置的兩組C3→C2預告應答器組均維持不變，在090-1-11-013（第5組）無源應答器組內增補C3→C2預告信息，增補預告信息后，該預告點應答器組與執行應答器組的組間距數量為8，滿足300S車載邏輯的要求。

3.2 列控數據類

3.2.1 列控工程數據表和現場實測數據核對不一致

問題描述：徐連高鐵聯調聯試期間，列控工程數據表和現場實測數據核對發現某站2組岔間距離中間渡線絕緣位置和施工圖紙相差較大。

原因分析：由于工務原因無法按照設計圖施工，并且沒有和相關單位溝通。

解決措施：通過修改現場列控軟件去克服，并更新列控工程數據表中進路信息表。

3.2.2 基礎數據和列控工程數據表核對不一致

問題描述：徐連高鐵聯調聯試期間，某站間有處分相區，雖然工程數據表中分相區長度包含了供電類數據，但包含余量不足。

原因分析：經過和設計溝通，發現此處設計漏掉了短鏈數據。

解決措施：通過修改現場列控軟件去克服，并更新列控工程數據表中分相區信息表。

3.2.3 列控工程數據表和圖紙核對不一致

問題描述：徐連高鐵聯調聯試期間，列車經過某站1LQ時，造成制動。

原因分析：分析數據發現造成制動原因是列控中心發送的載頻和列車實際收到的載頻不一致，涉及圖紙和現場施工情況都是正確的，而列控工程數據表中信號數據表里的軌道區段長度不一致。經過和設計單位溝通，得知是列控工程數據表沒有及時更新修改，導致軟件用了舊的數據。

解決措施：通過修改現場列控軟件去克服，并更新列控工程數據表中信號數據表。

3.2.4 列控工程數據表與應答器報文核對不一致

問題描述：列車在某站2G發車，經徐連高速上行線反方向運行，單電臺目視進行RBC移交未成功。

原因分析：列車收到中繼6站B1174應答器（103-5-08-004-1）報文，含有RBC切換命令反向ETCS-131包，其中RBC編號為RBC1，電話號碼為9241 1201，列控數據表中徐連RBC1電話號碼為9241 1501，問題為應答器報文描述與列控數據不一致導致。

解決措施：修改地面相關應答器報文中ETCS-42包。

4 列控數據管理建議

由于列控數據包含數據量龐大，且列控系統又和多種設備接口，聯調聯試發現的問題普遍采用修改列控軟件來完成，給設備維護單位增加了很多工作量[9]，因此為了避免出現問題，必須加強列控數據管理。

4.1 提高列控數據變化的敏感度

列控系統涉及設備種類較多，一旦數據發生變化，需要提高數據變化的敏感度，確認數據變化影響范圍，因為1個列控數據的變化有可能導致多種列控軟件發生變化。例如某站僅修改了進站信號機公里標1 m的數據，就會直接造成多處應答器、列控中心、RBC和TSRS 4種設備軟件都連帶發生變化。又如移動1處應答器組，造成列控中心、RBC、相關應答器同時變化。而且要注意核對應答器數據變化時，不僅要考慮正向應答器鏈接信息是否正確，還特別要注意反向數據有沒有及時更新，因為反向數據容易被忽略。

4.2 加強與各部門的溝通聯系

列控系統外部接口眾多，包括與運輸、站場、線路、牽引供電等專業的接口，信號專業應主動加強與相關專業接口協調，尤其數據變化時，發現問題及時與設計溝通，從源頭確保列控數據的正確性。

4.3 合理組織仿真和現場試驗

由于工期短，經常會造成仿真試驗和現場試驗同步進行，電務段需要統籌合理安排仿真試驗時間和人員組織[10]，避免出現數據漏審、漏核的情況，并要強化列控軟件測試、仿真試驗環節管理，盡早發現并處理問題。

5 結束語

以鹽通、徐連聯調聯試為實際案例，通過總結列控數據管理重點及對聯調聯試出現的常見問題進行分析，對進一步加強列控數據管理提出建議，旨在為相關設備維護單位提供有益借鑒。