基于運(yùn)營場景的 CTCS-3級列控系統(tǒng)功能需求分析

張新明 禹志陽 袁煥靖

*中國鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所 副研究員,100081北京

**北京維修基地 高級工程師 (鐵道部C3技術(shù)攻關(guān)組成員)100860 北京

CTCS-3級列控系統(tǒng)由車載設(shè)備,GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò),以及無線閉塞中心 RBC、臨時(shí)限速服務(wù)器、列控中心 TCC、軌道電路、應(yīng)答器等地面設(shè)備構(gòu)成。RBC與聯(lián)鎖、CTC等設(shè)備通信,獲取車站進(jìn)路信息、列車運(yùn)行信息和限速調(diào)度命令信息,通過 GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)為控制區(qū)域內(nèi)各列車提供行車許可、線路參數(shù)和臨時(shí)限速等信息。車載設(shè)備通過 GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)向 RBC發(fā)送位置信息和列車數(shù)據(jù),并根據(jù) RBC提供的控車信息生成目標(biāo)-距離模式曲線,監(jiān)控列車安全運(yùn)行。

CTCS-3級列控系統(tǒng)規(guī)范對運(yùn)營場景進(jìn)行了詳細(xì)描述,運(yùn)營場景包括列車注冊與注銷、等級轉(zhuǎn)換、行車許可、調(diào)車、緊急情況處理、臨時(shí)限速、RBC切換等。

1 列車注冊與注銷

1.1 列車啟動(dòng)

車載設(shè)備上電、自檢完成后進(jìn)入待機(jī)模式。當(dāng)非本務(wù)端車載設(shè)備處于休眠模式時(shí) (駕駛臺(tái)未開啟),來自本務(wù)端的激活信號使其保持該模式。當(dāng)關(guān)閉本務(wù)端駕駛臺(tái),該激活信號失效,原先處于休眠模式的車載設(shè)備轉(zhuǎn)為待機(jī)模式。司機(jī)開啟本務(wù)端駕駛臺(tái),其車載設(shè)備首先要求司機(jī)輸入或確認(rèn)駕駛員識別號,同時(shí)輸出激活信號使駕駛臺(tái)關(guān)閉的非本務(wù)端由待機(jī)模式轉(zhuǎn)為休眠模式。如果車載設(shè)備處于調(diào)車模式,則司機(jī)選擇退出調(diào)車后,車載設(shè)備轉(zhuǎn)為待機(jī)模式。

1.2 列車注冊

車載設(shè)備用已經(jīng)存儲(chǔ)的電話號碼呼叫無線閉塞中心 RBC,呼叫成功后,觸發(fā)通信會(huì)話初始化過程。車-地之間的通信會(huì)話建立后,車載設(shè)備向RBC發(fā)送 “SOM位置報(bào)告”;RBC對車載設(shè)備的識別信息進(jìn)行注冊,并向車載設(shè)備發(fā)送行車許可申請參數(shù)和位置報(bào)告參數(shù)。RBC收到 “SOM位置報(bào)告”后,檢查位置報(bào)告的有效性。

1.3 列車發(fā)車準(zhǔn)備

司機(jī)可以選擇調(diào)車模式或列車數(shù)據(jù)輸入。如果選擇了列車數(shù)據(jù)輸入,則輸入包括車次號在內(nèi)的列車數(shù)據(jù),車載設(shè)備向 RBC發(fā)送“驗(yàn)證的列車數(shù)據(jù)”。RBC收到有效的列車數(shù)據(jù)后,對該列車數(shù)據(jù)進(jìn)行注冊,之后向車載設(shè)備發(fā)送“列車數(shù)據(jù)的確認(rèn)”。

1.4 列車發(fā)車

司機(jī)按壓 “啟動(dòng)”按鈕后,車載設(shè)備向 RBC周期性發(fā)送 “行車許可申請”。

1.如果調(diào)度員無法為列車排列進(jìn)路,RBC不能向車載設(shè)備發(fā)送行車許可,則司機(jī)可以有以下選擇:

1)選擇 “越行”,之后車載設(shè)備轉(zhuǎn)換到目視模式。

2)若RBC判斷出列車在站內(nèi)且調(diào)車信號開放,可以申請調(diào)車。

2.如果調(diào)度員可以為列車排列進(jìn)路,則分為以下幾種情況:

1)假設(shè)車載設(shè)備給RBC的位置報(bào)告是無效的、未知的或不確切的 (位置確切是指RBC能確定列車所處進(jìn)路),RBC不能向車載設(shè)備發(fā)送行車許可,則司機(jī)選擇 “越行”,車載設(shè)備轉(zhuǎn)換到目視模式。

2)假設(shè)車載設(shè)備給RBC的位置報(bào)告是有效的、確切的,進(jìn)路中的軌道故障占用,聯(lián)鎖辦理引導(dǎo)接、發(fā)車,則RBC向車載設(shè)備發(fā)送帶引導(dǎo)的行車許可。車載設(shè)備收到新的行車許可后,要求司機(jī)確認(rèn)引導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換,司機(jī)確認(rèn)后車載設(shè)備轉(zhuǎn)到引導(dǎo)模式。

3)假設(shè)車載設(shè)備給RBC的位置報(bào)告是有效的、確切的,進(jìn)路中的軌道空閑,車載設(shè)備在停車之前的模式是非完全監(jiān)控模式,則RBC發(fā)送車頭到前方防護(hù)信號之間為引導(dǎo)模式,其余區(qū)段為完全監(jiān)控模式的行車許可。

4)假設(shè)車載設(shè)備給RBC的位置報(bào)告是有效的、確切的,進(jìn)路中的軌道空閑,車載設(shè)備在停車之前的模式是完全監(jiān)控模式,列車發(fā)車方向與停車前的運(yùn)行方向一致,則RBC向車載設(shè)備發(fā)送完全監(jiān)控模式的行車許可。

5)假設(shè)車載設(shè)備給RBC的位置報(bào)告是有效的、確切的,進(jìn)路中的軌道空閑,列車發(fā)車方向與停車前的運(yùn)行方向相反,則RBC發(fā)送車頭到前方防護(hù)信號之間為引導(dǎo)模式,其余區(qū)段為完全監(jiān)控模式的行車許可。

1.5 列車運(yùn)行

列車在目視模式下行駛時(shí),讀到一個(gè)含方向信息的應(yīng)答器組后,車載設(shè)備向RBC發(fā)送有效的位置報(bào)告。如果先前收到的SOM位置報(bào)告是無效或未知的,則RBC向車載設(shè)備發(fā)送配置參數(shù)信息。RBC收到有效的位置報(bào)告后,若無法確定列車所處進(jìn)路,則不發(fā)行車許可,或者能夠給出帶引導(dǎo)模式的行車許可,或者能夠給出完全監(jiān)控模式的行車許可。

1.6 列車注銷

列車停止,司機(jī)關(guān)閉駕駛臺(tái),車載設(shè)備進(jìn)入待機(jī)模式,并向RBC發(fā)送 “任務(wù)結(jié)束”。RBC命令車載設(shè)備關(guān)閉通信會(huì)話,車載設(shè)備觸發(fā)通信會(huì)話結(jié)束流程。通信會(huì)話結(jié)束后,RBC刪除對車載設(shè)備的注冊信息。

在未執(zhí)行正常的通信會(huì)話結(jié)束流程的情況下,若RBC在 5 min內(nèi)未收到來自車載設(shè)備的信息,即認(rèn)為與車載設(shè)備的通信會(huì)話結(jié)束。

1.7 關(guān)閉列車電源

車載設(shè)備斷電后,除最后使用的工作等級、連接RBC所需要的信息外,其他列控信息均為無效。

2 等級轉(zhuǎn)換

2.1 CTCS-2級向CTCS-3級轉(zhuǎn)換

列車經(jīng)過無線通信鏈接點(diǎn)時(shí),車載設(shè)備觸發(fā)通信會(huì)話初始化流程。

通信會(huì)話建立后,車載設(shè)備發(fā)送“驗(yàn)證后的列車數(shù)據(jù)”。RBC對列車數(shù)據(jù)和有效位置進(jìn)行注冊,并向車載設(shè)備發(fā)送行車許可請求參數(shù)和位置報(bào)告參數(shù),然后發(fā)送“列車數(shù)據(jù)確認(rèn)”和“配置參數(shù)”。

車載設(shè)備收到 “列車數(shù)據(jù)確認(rèn)”后,向RBC發(fā)送 “位置報(bào)告” “行車許可申請”或 “結(jié)束任務(wù)”等信息,并接收來自于RBC的控車信息。

RBC收到配置參數(shù)的確認(rèn)后,開始向車載設(shè)備發(fā)送行車許可。車載設(shè)備保存行車許可以便在轉(zhuǎn)換到 CTCS-3級后使用。

當(dāng)列車接收到等級轉(zhuǎn)換預(yù)告信息后,進(jìn)入轉(zhuǎn)換確認(rèn)區(qū),如果滿足等級轉(zhuǎn)換的條件 (車-地之間的通信會(huì)話已經(jīng)建立,車載收到等級轉(zhuǎn)換命令和越過轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)的 CTCS-3級完全監(jiān)控行車許可),則車載設(shè)備要求司機(jī)確認(rèn)等級轉(zhuǎn)換。列車經(jīng)過轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn),如果滿足等級轉(zhuǎn)換的條件,則轉(zhuǎn)換到 CTCS-3級;否則繼續(xù)在 CTCS-2級下運(yùn)行。

2.2 CTCS-3級向 CTCS-2級轉(zhuǎn)換

當(dāng)列車經(jīng)過轉(zhuǎn)換預(yù)告點(diǎn)后,接收到應(yīng)答器中的“等級轉(zhuǎn)換”信息。列車經(jīng)過轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)后,完成CTCS-3級到 CTCS-2級的轉(zhuǎn)換。列車最小安全末端越過等級轉(zhuǎn)換邊界后 (根據(jù)來自于車載的位置報(bào)告信息或來自于聯(lián)鎖的占用信息),RBC命令車載設(shè)備與自己中斷通信會(huì)話。車載設(shè)備收到該命令后,觸發(fā)通信會(huì)話結(jié)束流程。

2.3 無線通信中斷引發(fā) CTCS-3級向 CTCS-2級轉(zhuǎn)換

車載設(shè)備和RBC之間的安全通信會(huì)話建立后,如果在 20 s內(nèi)車載設(shè)備未收到RBC的信息,即認(rèn)為通信超時(shí)且立即實(shí)施最大常用制動(dòng)。當(dāng)列車速度降低到 CTCS-2級允許速度后,經(jīng)司機(jī)確認(rèn)可以切換到 CTCS-2級工作。如果司機(jī)不確認(rèn)等級轉(zhuǎn)換或CTCS-2級設(shè)備不能正常工作,則車載設(shè)備在CTCS-3級下繼續(xù)實(shí)施最大常用制動(dòng)到停車。停車后車載設(shè)備自動(dòng)將行車許可縮短到當(dāng)前車頭位置。

3 行車許可

3.1 CTC、聯(lián)鎖、列控中心、軌道電路、RBC之間的關(guān)系

聯(lián)鎖根據(jù) CTC的辦理進(jìn)路申請以及自身的邏輯 (聯(lián)鎖依據(jù)的站內(nèi)、接近區(qū)段、離去區(qū)段的軌道占用信息來自于軌道繼電器或列控中心),控制車站進(jìn)路的鎖閉/解鎖與信號的開放/關(guān)閉。

列控中心將區(qū)間進(jìn)路信息 (區(qū)間進(jìn)路就是閉塞分區(qū),其信息包括:占用/空閑、閉塞分區(qū)編號等)傳送給聯(lián)鎖。聯(lián)鎖將站內(nèi)進(jìn)路信息 (包括:站內(nèi)進(jìn)路的鎖閉 /解鎖、占用/空閑、信號開放/關(guān)閉、進(jìn)路類型、進(jìn)路編號、信號降級狀態(tài)等)、區(qū)間進(jìn)路信息以及進(jìn)路授權(quán)信息 (進(jìn)路授權(quán)、進(jìn)路使用、無進(jìn)路)傳送給RBC。RBC利用來自于聯(lián)鎖的進(jìn)路授權(quán)信息確定向車載設(shè)備發(fā)送的行車許可范圍。

在RBC中,可以將所有進(jìn)路歸結(jié)為 3種狀態(tài):有車占用、空閑但有行車許可涉及該閉塞分區(qū)和空閑且無行車許可涉及該閉塞分區(qū)。

3.2 聯(lián)鎖的解鎖過程

聯(lián)鎖采用逐段解鎖的方式且其解鎖不受RBC控制。

3.2.1 正常解鎖

1.聯(lián)鎖辦理接車進(jìn)路,聯(lián)鎖向RBC發(fā)送 “接車進(jìn)路授權(quán)”,列車依次占用進(jìn)路中的各區(qū)段,聯(lián)鎖發(fā)送 “接車進(jìn)路使用”,當(dāng)列車完全進(jìn)入股道后,股道之前的區(qū)段已經(jīng)逐段解鎖完畢。之后的場景分以下 2種情況:①如果聯(lián)鎖未辦理對應(yīng)的發(fā)車進(jìn)路 (單接車),則股道列車停穩(wěn)計(jì)時(shí) 40 s后,股道解鎖,聯(lián)鎖發(fā)送 “接車進(jìn)路無進(jìn)路”;②如果聯(lián)鎖已經(jīng)辦理對應(yīng)的發(fā)車進(jìn)路 (先接車后發(fā)車),則參考以下 2.的流程。

2.當(dāng)列車在股道停車后,聯(lián)鎖辦理單發(fā)車進(jìn)路,聯(lián)鎖向RBC發(fā)送 “股道 +發(fā)車進(jìn)路授權(quán)”,或列車在接車股道未解鎖時(shí),聯(lián)鎖辦理發(fā)車進(jìn)路,聯(lián)鎖向RBC發(fā)送 “發(fā)車進(jìn)路授權(quán)”,列車依次占用發(fā)車進(jìn)路中的各區(qū)段,聯(lián)鎖發(fā)送 “發(fā)車進(jìn)路使用”,并出清股道 (在單發(fā)車時(shí),聯(lián)鎖發(fā)送 “股道無進(jìn)路”;在先接車后發(fā)車時(shí),聯(lián)鎖發(fā)送 “接車進(jìn)路無進(jìn)路”),當(dāng)列車完全越過離去區(qū)段后,發(fā)車進(jìn)路中的各區(qū)段逐段解鎖完畢,聯(lián)鎖發(fā)送 “發(fā)車進(jìn)路無進(jìn)路”。

3.2.2 人工解鎖

定義進(jìn)站信號機(jī)外方的接近區(qū)段滿足列車由CTCS-3級最高速度常用制動(dòng)到停車所需要的制動(dòng)距離,同時(shí)考慮相關(guān)的最不利通信時(shí)延。當(dāng)列車尚未進(jìn)入接近區(qū)段時(shí),采用進(jìn)路取消方式解鎖接車進(jìn)路;當(dāng)列車已經(jīng)進(jìn)入接近區(qū)段時(shí),采用人工 3 min延時(shí)解鎖接車進(jìn)路。

3.3 行車許可延伸

當(dāng)列車到達(dá)模式曲線指示限之前的一定距離時(shí),車載設(shè)備開始周期性向RBC發(fā)送 “行車許可申請”。RBC判斷前方區(qū)間軌道區(qū)段空閑或站內(nèi)信號開放,則向車載設(shè)備發(fā)送延伸后的行車許可。

3.4 停車后列車數(shù)據(jù)更改

司機(jī)更改列車數(shù)據(jù) (例如列車完成重聯(lián)、摘解作業(yè),或者更改司機(jī)號、車次號)后,車載設(shè)備自動(dòng)將行車許可和線路參數(shù)描述縮短到當(dāng)前車頭,并向RBC發(fā)送除司機(jī)號以外的其他列車數(shù)據(jù)。RBC對收到的新 “列車數(shù)據(jù)”進(jìn)行注冊,并給車載設(shè)備發(fā)送 “列車數(shù)據(jù)的確認(rèn)”。車載設(shè)備在收到“列車數(shù)據(jù)的確認(rèn)”之后,向RBC發(fā)送行車許可申請。

3.5 列車自動(dòng)過分相區(qū)

在行車許可中描述其范圍內(nèi)的分相區(qū)。當(dāng)列車前端距分相區(qū)有 10 s的走行距離時(shí),車載設(shè)備向司機(jī)輸出提示信息;當(dāng)列車前端受電弓距分相區(qū)有3s的走行距離時(shí),觸發(fā)動(dòng)車組過分相操作 (落下受電弓、關(guān)閉主電源);當(dāng)列車前端受電弓越過分相區(qū)后,取消過分相操作。如果動(dòng)車組采用其他受電弓,則動(dòng)車組應(yīng)具備調(diào)整觸發(fā)時(shí)機(jī)的功能。

4 調(diào)車

RBC工程數(shù)據(jù)中,在車站內(nèi)劃分出允許調(diào)車的區(qū)域。允許調(diào)車的區(qū)域的邊界設(shè)置含 “調(diào)車危險(xiǎn)”信息的應(yīng)答器。

4.1 調(diào)車作業(yè)

司機(jī)根據(jù)調(diào)度員指示選擇調(diào)車模式,車載設(shè)備向RBC發(fā)送 “申請調(diào)車”。RBC根據(jù) “申請調(diào)車”中的 “位置報(bào)告”判斷列車是否在允許調(diào)車的區(qū)域內(nèi):①如果列車不在允許調(diào)車的區(qū)域內(nèi),則RBC向車載設(shè)備發(fā)送 “拒絕車載的調(diào)車請求”;②如果列車在允許調(diào)車的區(qū)域內(nèi),則RBC將該列車注冊為調(diào)車單元,之后向車載設(shè)備發(fā)送 “同意車載的調(diào)車請求”。

車載設(shè)備收到 “同意車載設(shè)備的調(diào)車請求”后,進(jìn)入調(diào)車模式,刪除車次號以外的其他列車信息,并向RBC發(fā)送 “任務(wù)結(jié)束”。RBC收到 “任務(wù)結(jié)束”后,命令調(diào)車單元關(guān)閉通信會(huì)話。之后車載設(shè)備發(fā)起結(jié)束通信會(huì)話的流程,司機(jī)根據(jù)地面調(diào)車信號進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。調(diào)車作業(yè)結(jié)束后,司機(jī)選擇退出調(diào)車模式,車載設(shè)備轉(zhuǎn)入待機(jī)模式,重新進(jìn)行啟動(dòng)、注冊等過程。

4.2 調(diào)車模式下列車冒進(jìn)

當(dāng)列車在調(diào)車模式下收到應(yīng)答器中的 “調(diào)車危險(xiǎn)”時(shí),車載設(shè)備進(jìn)入冒進(jìn)模式。進(jìn)入冒進(jìn)模式后,經(jīng)司機(jī)確認(rèn),車載設(shè)備進(jìn)入冒后模式,這時(shí)司機(jī)可以選擇調(diào)車模式或列車數(shù)據(jù)輸入。

5 緊急情況處理

5.1 列車所在閉塞分區(qū)出現(xiàn)緊急情況

列車已經(jīng)獲得了涉及前方進(jìn)路的行車許可,而列車所在的閉塞分區(qū)出現(xiàn)軌道故障占用或道岔失去表示,RBC對此情況不做反應(yīng)。

5.2 列車前方閉塞分區(qū)出現(xiàn)緊急情況

列車已經(jīng)獲得了涉及前方某進(jìn)路的行車許可,該進(jìn)路出現(xiàn)軌道占用或道岔失去表示時(shí),對于處于引導(dǎo)或完全監(jiān)控模式下的列車,RBC發(fā)送 CEM(控車監(jiān)督點(diǎn)為該進(jìn)路的防護(hù)信號);對于處于目視模式的列車,RBC不做反應(yīng)。

如果是本列車占用,則車載設(shè)備忽略 CEM;如果是其他情況,則車載設(shè)備按緊急停車點(diǎn)控車。車載設(shè)備收到 CEM后,向RBC發(fā)送 “緊急停車命令的確認(rèn)”。如果前方的緊急狀態(tài)取消,則RBC向車載設(shè)備發(fā)送 “撤消緊急停車”,之后若車載設(shè)備未發(fā)生冒進(jìn),則可以接受新行車許可。

5.3 人工解鎖接、發(fā)車進(jìn)路

列車運(yùn)行前方的接車或發(fā)車進(jìn)路開放,當(dāng)前行車許可已經(jīng)涉及該進(jìn)路,防護(hù)信號因進(jìn)路取消或人工解鎖操作而關(guān)閉,則RBC向車載設(shè)備發(fā)送強(qiáng)制縮短行車許可 (控車監(jiān)督點(diǎn)為該關(guān)閉的防護(hù)信號)。

5.4 區(qū)間停車后的越行與目視行車進(jìn)出站

列車停在發(fā)生軌道故障占用的區(qū)間閉塞分區(qū)防護(hù)信號的外方,或者站內(nèi)發(fā)生道岔失去表示,司機(jī)按壓 “越行”按鈕,車載設(shè)備進(jìn)入目視模式。

RBC根據(jù)來自于車載設(shè)備的位置報(bào)告判斷出最小安全前端已經(jīng)越過發(fā)生故障的閉塞分區(qū),根據(jù)來自于聯(lián)鎖的信息判斷出發(fā)生軌道故障占用的閉塞分區(qū)之后的軌道被占用,而且RBC獲得這 2種信息的時(shí)間差在 6 s以內(nèi),則RBC根據(jù)前方進(jìn)路情況,可以向車載設(shè)備發(fā)送完全監(jiān)控行車許可。

5.5 在進(jìn)站信號機(jī)外方或股道停車后的引導(dǎo)接發(fā)車

站內(nèi)發(fā)生軌道故障占用,調(diào)度員辦理引導(dǎo)接、發(fā)車進(jìn)路,RBC向車載設(shè)備發(fā)送接、發(fā)車進(jìn)路為引導(dǎo)模式,其他區(qū)段為完全監(jiān)控模式的行車許可。

5.6 無條件緊急停車 (UEM)

RBC根據(jù)調(diào)度員命令或來自于報(bào)警傳感器的信息,向車載設(shè)備發(fā)送 UEM。車載設(shè)備收到 UEM后,把當(dāng)前行車許可和相關(guān)線路參數(shù)描述縮短到車頭位置,并立刻進(jìn)入冒進(jìn)模式且緊急制動(dòng)。UEM適用于處于目視、引導(dǎo)或完全監(jiān)控模式下的列車。

5.7 列車最小安全前端越過 EOA后引發(fā)的冒進(jìn)

列車最小安全前端越過 EOA后,車載設(shè)備進(jìn)入冒進(jìn)模式,刪除當(dāng)前行車許可和線路參數(shù)描述。列車停穩(wěn)后,司機(jī)確認(rèn)冒進(jìn),車載設(shè)備緩解緊急制動(dòng),轉(zhuǎn)到冒后模式。RBC收到車載設(shè)備轉(zhuǎn)入冒后模式的位置報(bào)告后,向車載設(shè)備發(fā)送 “確認(rèn)退出冒進(jìn)模式”。如果不是由緊急停車命令引發(fā)的冒進(jìn),則車載設(shè)備收到 “確認(rèn)退出冒進(jìn)模式”后,允許司機(jī)選擇啟動(dòng)或調(diào)車。如果是由緊急停車命令引發(fā)的冒進(jìn),則車載設(shè)備收到 “確認(rèn)退出冒進(jìn)模式”和 “撤消緊急停車”后,允許司機(jī)選擇啟動(dòng)或調(diào)車。

6 臨時(shí)限速

6.1 臨時(shí)限速的設(shè)置

在列車當(dāng)前行車許可范圍以外存在臨時(shí)限速區(qū)時(shí),則RBC在向車載設(shè)備發(fā)送新的行車許可中包含 “臨時(shí)限速設(shè)置”。

列車運(yùn)行前方的臨時(shí)限速已經(jīng)設(shè)置成功 (RBC已經(jīng)在給車載設(shè)備發(fā)送的行車許可中對該臨時(shí)限速進(jìn)行了描述,并且收到對應(yīng)的確認(rèn)信息),如果行車許可發(fā)生延伸或縮短,而且延伸或縮短后的行車許可范圍仍然涉及該臨時(shí)限速區(qū),則延伸或縮短后的行車許可中仍然包含該 “臨時(shí)限速設(shè)置”。

6.2 臨時(shí)限速的取消

在列車當(dāng)前行車許可范圍以內(nèi)存在臨時(shí)限速區(qū),當(dāng)取消臨時(shí)限速的調(diào)度命令通過限速服務(wù)器下達(dá)到RBC時(shí),則RBC向車載設(shè)備發(fā)送含 “取消臨時(shí)限速”的通用信息。RBC需要縮短行車許可(強(qiáng)制縮短行車許可、有條件緊急停車且被車載接受、無條件緊急停車),且縮短后的行車許可不再涉及臨時(shí)限速,則RBC在向車載設(shè)備發(fā)送縮短行車許可的信息后,又向車載設(shè)備發(fā)送含 “取消臨時(shí)限速”的通用信息。列車改變運(yùn)行方向后,先前收到的原運(yùn)行方向上的臨時(shí)限速信息自動(dòng)失效。

7 RBC切換

“移交RBC”和 “接收RBC”的管轄范圍有重疊,2個(gè)RBC能夠各自獨(dú)立獲得重疊區(qū)的鏈接、進(jìn)路、線路參數(shù)、臨時(shí)限速、等級轉(zhuǎn)換和緊急停車命令等信息。

7.1 車載雙電臺(tái)工作時(shí)的RBC切換

列車越過切換預(yù)告點(diǎn)后,向 “移交RBC”發(fā)送位置報(bào)告?！耙平籖BC”據(jù)此向車載設(shè)備發(fā)送切換命令。車載設(shè)備收到切換命令后,開始嘗試與“接收RBC”建立通信會(huì)話。

車載設(shè)備與 “接收RBC”建立通信會(huì)話后,向RBC發(fā)送 “驗(yàn)證后的列車數(shù)據(jù)”。 “接收RBC”對列車數(shù)據(jù)和有效位置進(jìn)行注冊,并向車載設(shè)備發(fā)送行車許可請求參數(shù)和位置報(bào)告參數(shù),然后發(fā)送“列車數(shù)據(jù)確認(rèn)”和 “配置參數(shù)”。

車載設(shè)備收到來自于 “接收RBC”的 “列車數(shù)據(jù)確認(rèn)”后,開始向 “接收RBC”發(fā)送 “行車許可申請”,直到獲得行車許可并將其保存。之后車載設(shè)備向 2個(gè)RBC發(fā)送位置報(bào)告、行車許可申請等信息,并接收來自于 2個(gè)RBC的控車信息。

當(dāng)列車最大安全前端越過切換邊界點(diǎn)時(shí),車載設(shè)備采用 “接收RBC”的信息控車。當(dāng) “移交RBC”判斷列車最小安全末端已經(jīng)越過切換邊界點(diǎn)時(shí),命令車載設(shè)備與本 “移交RBC”結(jié)束通信會(huì)話。

在列車最大安全前端越過切換邊界點(diǎn)之前,如果 2個(gè)RBC因緊急情況各自發(fā)送 SMA、CEM和UEM信息使行車許可縮短到切換邊界點(diǎn)之前,或者收到來自于車載設(shè)備的結(jié)束任務(wù)信息,表明切換過程將被中途取消,“接收RBC”命令車載設(shè)備與本RBC結(jié)束通信會(huì)話。待啟動(dòng)切換過程的條件重新具備后,“移交RBC”再次向車載設(shè)備發(fā)送切換命令。

在列車最大安全前端越過切換邊界點(diǎn)之后,不允許取消切換過程。

7.2 車載單電臺(tái)工作時(shí)的RBC切換

車載設(shè)備收到來自于 “移交RBC”的切換命令后,當(dāng) “移交RBC”判斷列車最小安全末端已經(jīng)越過切換邊界點(diǎn)時(shí),命令車載與本RBC結(jié)束通信會(huì)話,之后車載設(shè)備嘗試與 “接收RBC”建立通信會(huì)話。

若 40 s內(nèi)車載設(shè)備未與 “接收RBC”建立起通信會(huì)話,按無線通信超時(shí)處理。與 “接收RBC”的通信會(huì)話建立后,車載設(shè)備與RBC之間的信息交換與前面雙電臺(tái)的情況類似。

8 結(jié)束語

本文對適合中國鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)的 CTCS-3級列控系統(tǒng)功能需求中的一些特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,希望對CTCS-3級列控系統(tǒng)的研究、運(yùn)用和維護(hù)提供一定的幫助與參考。

[1］ 鐵道部科技司.CTC S技術(shù)規(guī)范總則(暫行).北京:中國鐵道出版社,2004.

[2］ 鐵道部科技司運(yùn)輸局.CTCS-3級列控系統(tǒng)功能需求規(guī)范(F R S)(V 0.1).2008,8.

[3］ 鐵道部科技司運(yùn)輸局.CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案(V 0.1).2008,3.