通信傳輸造成制動(dòng)閥切除的原因分析

張 晶

（大秦鐵路湖東電力機(jī)務(wù)段，山西 大同037005）

1 問(wèn)題的提出

大秦鐵路重載運(yùn)輸?shù)耐讲倏v采用GSM-R 通信為基礎(chǔ)的LOCOTROL 系統(tǒng)控制的組合列車模式， 在主從控機(jī)車之間的減壓指令傳輸中出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)造成主控機(jī)車減壓排風(fēng)，從控機(jī)車檢測(cè)到意外流量，隨即將從控機(jī)車制動(dòng)閥切除，即出現(xiàn)制動(dòng)閥切除故障。

2 故障特點(diǎn)

制動(dòng)閥切除故障，會(huì)造成組合列車單邊制動(dòng)，即只有主控機(jī)車一個(gè)排風(fēng)口工作，會(huì)延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、增加制動(dòng)距離同時(shí)造成列車制動(dòng)力不平均出現(xiàn)縱向沖動(dòng)。在2013 年全年發(fā)生331 件，已經(jīng)對(duì)正常的運(yùn)輸工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3 原因分析

3.1 重載組合列車的通信流程

GSM-R 系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng) （SSS）、 移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN）、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、無(wú)線子系統(tǒng)（BSS）、無(wú)線終端、運(yùn)營(yíng)與支撐子系統(tǒng)（OSS）等部分。

通過(guò)鐵路GSM-R 網(wǎng)絡(luò)的分部情況可以分析出控制數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程， 為主控機(jī)車LOCOTROL 系統(tǒng)→主控機(jī)車OCU→BTS→BSC→MSC→地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)→MSC→BSC→BTS→從控機(jī)車OCU→從控機(jī)車locotrol 系統(tǒng)。

3.2 故障分析

選取7 月19 日發(fā)生的77111 次重載兩萬(wàn)噸組合列車，HX1-71主控+HX1-36 從控出現(xiàn)的故障為內(nèi)容進(jìn)行分析。

3.2.1 查看LOCOTROL 日志

在從控機(jī)車HXD10036 DP 日志顯示7 月19 日08:07:04 意外流量。

3.2.2 查看PRI 接口及OCU 日志

按照故障的時(shí)間點(diǎn)查詢地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)到MSC 記錄情況并同時(shí)與主從控機(jī)車的OCU 設(shè)備數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行對(duì)比。

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，主控機(jī)車所發(fā)送的減壓指令經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)沒(méi)有發(fā)生誤碼，及從主控機(jī)車到→地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中都處于正常狀態(tài)。

主控PRI 接口記錄：10 02 2A 00 55 3B 16 23 B2 AE D0 CF D0 CF 74 94 BC 6C AC AC 60 AC AC 60 AC AC 60 AC AC A5 AD B0 A4 AC 79 A2 EC B2 5C 00 A5 54 16

主控：3B 16 23 B2 AE D0 CF D0 CF 74 94 BC 6C AC AC 60 AC AC 60 AC AC 60 AC AC A5 AD B0 A4 AC 79 A2 EC B2 5C 00 A5 54 16

圖1 從控機(jī)車PRI 接口數(shù)據(jù)

圖2 從控機(jī)車OCU 數(shù)據(jù)

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)， 圖1 中編號(hào)為4916 的指令和圖2 中編號(hào)為7273 的指令相同， 可以說(shuō)明地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)→MSC 的傳輸過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生誤碼。 但將圖6 中編號(hào)為4916 的指令和圖7 中編號(hào)為31436 的指令對(duì)比發(fā)現(xiàn)在后半段指令中出現(xiàn)了誤碼。

從控：3B 16 23 B2 AE D0 CF D0 CF 74 94 BC 6C AC AC 60 AC AC 60 AC 2C 08 20 0C 40 00 20 28 10 04 08 41 E0 00 06

主控：3B 16 23 B2 AE D0 CF D0 CF 74 94 BC 6C AC AC 60 AC AC 60 AC AC 60 AC AC A5 AD B0 A4 AC 79 A2 EC B2 5C 00 A5 54 16

3.2.3 查看Abis 日志

從控OCU（MT 模塊14982773071）在8:07:05.816- 8:07:06.161 從YQ-XZ03B_2 小區(qū)切換至YQ-XZ04A 小區(qū) （Better Cell 功率預(yù)算切換）。

根據(jù)故障時(shí)間可以看出，在發(fā)生故障期間，從控機(jī)車即將要進(jìn)行切換小區(qū)，從控機(jī)車小區(qū)切換正常。

3.3 結(jié)論

1）8:07:05.816- 8:07:06.161 期 間， 從 控OCU 正 在 執(zhí) 行 從YQXZ03B_2 小區(qū)切換至YQ-XZ04A 小區(qū)的越區(qū)切換過(guò)程。

2）08:07:05.758，AN 節(jié)點(diǎn)向從控OCU 轉(zhuǎn)發(fā)主控發(fā)出的減壓指令，正好處于從控OCU 執(zhí)行越區(qū)切換期間之前的幾十毫秒。

3）從控OCU 設(shè)備在此時(shí)收到AN 轉(zhuǎn)發(fā)的主控減壓指令為傳輸發(fā)生錯(cuò)誤的指令，造成從控機(jī)車沒(méi)有響應(yīng)主控機(jī)車的減壓指令。

4） 在同一時(shí)刻，AN 節(jié)點(diǎn)將主控機(jī)車可控列尾控制盒的排風(fēng)指令轉(zhuǎn)發(fā)到列尾主機(jī)，由于列尾主機(jī)的位置不在越區(qū)切換區(qū)段，因此可控列尾主機(jī)收到該指令并返回了響應(yīng)。

4 解決方案及建議

在K277+262 至K287+493 區(qū)段內(nèi)是YQ-XZ03 基站所覆蓋區(qū)域，在此區(qū)域共有遠(yuǎn)端直放站8 臺(tái)。 在發(fā)生故障期間OCU 與AN 節(jié)點(diǎn)之間通信鏈接雖然沒(méi)有中斷，但是OCU 在該區(qū)段因?yàn)樯闲须娖捷^低，上行通信質(zhì)量較差，從而導(dǎo)致上行誤包率增大，無(wú)法保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。在此期間主控OCU 轉(zhuǎn)發(fā)的DP 指令可能無(wú)法準(zhǔn)確的發(fā)送到AN 節(jié)點(diǎn)，使得從控機(jī)車OCU 收到錯(cuò)誤的DP 指令，造成從控機(jī)車無(wú)法及時(shí)響應(yīng)主控機(jī)車的減壓指令。

［1］鐘章隊(duì),等.鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)[M].北京交通大學(xué)出版社,2012.

［2］GE 公司.LOCOTROL 系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè)（文號(hào)5004357）[Z].