后馬莊站RBC 移交問題的分析與思考

魏 偉 中國鐵路上海局集團有限公司電務部

目前，中國高速鐵路技術在實踐中不斷創(chuàng)新發(fā)展，以無線閉塞中心設備（以下簡稱RBC）為核心的CTCS-3 級列控系統(tǒng)也日趨穩(wěn)定成熟。但我國高速鐵路交叉成網(wǎng)、運輸密度高、運營場景復雜，對軟件數(shù)據(jù)的準確性和規(guī)范性有著極高的要求。筆者結合管內設備運行情況，對一起RBC 移交場景下暴露出的軟件數(shù)據(jù)管理問題進行分析與探討。

1 故障概況

2020 年 2 月 1 日 9：14，G1570 次(鹽城徐鹽場-北京南)運行至徐鹽客專后馬莊站至徐州東京滬場間上行線K1+883處，因ATP 報列車冒進并觸發(fā)緊急制動停車（實際未冒進），司機手動轉 C2 模式于 9：18 開車。

后馬莊站辦理S→SII→XJF 通過進路，徐州東京滬場辦理 SL 側線接車。RBC 交權邊界位于 SII→XJF 進路 S1LQG 末端（RBC 切換執(zhí)行應答器組 B0022，編號 088-3-02-088），列車越過交權邊界后，徐鹽RBC1 向列車發(fā)送緊急停車命令，G1570 次列車緊急停車。站場及進路如圖1 所示。

圖1 進路示意圖

2 原因分析

2.1 RBC 移交主要流程

（1）當RBC 向車載設備發(fā)送的完全監(jiān)控模式行車許可（MA）到達移交邊界時，該RBC 作為移交RBC 啟動流程，發(fā)送移交預告信息（M#201）。在收到車載設備確認后，發(fā)送授權相關信息請求（M#202）；

（2）接收RBC 根據(jù)M#202 中的信息和其管轄范圍內的進路信息，向車載設備發(fā)送授權相關信息（M#221）。移交RBC根據(jù)收到的M#221 信息，延長MA 過邊界；

（3）當移交RBC 判斷列車最大安全前端通過移交執(zhí)行邊界，則移交RBC 向接收RBC 發(fā)送列車通告信息（M#203）；

（4）當接收RBC（已完成與車載設備連接）判斷列車最大安全前端通過移交執(zhí)行邊界，向移交RBC 發(fā)送列車接管信息（M#222），RBC 之間移交結束；

（5）當移交RBC 判斷列車最小安全末端已經(jīng)離開管轄區(qū)域，則移交RBC 終止與車載設備通信會話。

RBC 具體移交流程如圖2 所示。

圖2 RBC 移交流程

2.2 軟件數(shù)據(jù)分析

（1）辦理后馬莊站進路SII→XJF，徐鹽RBC1 判斷行車許可延伸到徐鹽RBC1 與京滬RBC7 交權邊界處，啟動交權流程，向京滬 RBC7 發(fā)送預告消息（M#201）。

（2）當徐鹽RBC1 判斷列車最大安全前端越過交權邊界，向京滬RBC7 發(fā)送移交通告消息（M#203）。

（3）徐鹽RBC1 發(fā)送M#203 后，未收到京滬 RBC7 的列車接管信息。徐鹽RBC1 需進行列車定位處理，以便在列車最小安全后端駛出交權邊界后，徐鹽RBC1 中斷與車載設備的通信。

G1570 次列車向徐鹽RBC1 發(fā)送位置報告信息（M#136），如圖 3 所示。NID-LRBG 為 088-3-02-088，D_LRBG=10 m，徐鹽RBC1 判斷列車最小安全后端已越過兩RBC 切換執(zhí)行應答器088-3-02-088，如圖4 所示。

圖3 RBC 位置報告數(shù)據(jù)包

圖4 列車最小安全后端越過交權點

對于交權邊界列車，RBC 在進行列車定位時需要使用邊界前應答器（執(zhí)行應答器之前的088-3-02-086 應答器）所關聯(lián)進路的SA 號獲取邊界后的閉塞分區(qū)，再根據(jù)列車發(fā)送的位置報告進行定位。簡單來說，RBC 需要對交權邊界前的進路及其配置的應答器關聯(lián)信息進行校驗。此處邊界前的S1LQ 區(qū)段同時關聯(lián)后馬莊站兩條發(fā)車進路（SII→XJF、SIV→XJF）。

但是進路SIV→XJF 屬于徐連線相關未開通進路，因此在徐鹽RBC1 的相關交權配置數(shù)據(jù)中未配置該進路的交權應答器等關聯(lián)信息。但徐鹽RBC1 的聯(lián)鎖接口表中，卻配置了該條進路信息。兩者不一致，造成校驗失敗，觸發(fā)防護處理，向車載設備發(fā)送無條件緊急停車(M#16)，列車觸發(fā)冒進停車。

2.3 深層原因

（1）設備供應商思考不全面，數(shù)據(jù)管理有漏洞。徐鹽RBC1數(shù)據(jù)配置以設計院提供的列控數(shù)據(jù)表為輸入，其進路數(shù)據(jù)表包含徐連客專預留進路。設備供應商為避免后續(xù)改造頻繁變更，在徐鹽RBC1 配置數(shù)據(jù)和徐鹽RBC1-CBI 接口數(shù)據(jù)中均配置了后馬莊預留的SIV-XJF 發(fā)車進路，但與該進路對應的應答器信息卻未配置到位。

（2）軟件仿真和現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)驗證方法不夠全面，特別是故障場景需進一步研究。正常情況下，列車雙電臺進行交權時，列車估計前端越過交權邊界前，徐鹽RBC 及時接收到京滬RBC7 發(fā)送的接管消息（M#222），徐鹽RBC1 會判斷交權流程結束，該問題無法暴露出來。對RBC 移交場景，現(xiàn)場測試未考慮該場景的異常情況，室內仿真試驗也僅僅考慮了單電臺移交相關的功能驗證。

3 解決對策

（1）修改RBC 配置數(shù)據(jù)，立即解決徐鹽RBC1 問題隱患。由于涉及線路未開通，對相關數(shù)據(jù)清理刪除。后期嚴格按照工程項目進度，數(shù)據(jù)逐步進行部署，嚴禁提前增加或預留無關數(shù)據(jù)。

（2）全面排查管內所有RBC 軟件數(shù)據(jù)，特別是RBC 交權邊界的相關配置數(shù)據(jù)，避免同樣問題反復發(fā)生。各單位各部門在數(shù)據(jù)編制、審核和制作過程中，要積極對接加強溝通。對分階段開通或預留線路數(shù)據(jù)要重點梳理、充分思考、嚴謹編制，避免潛在隱患。

（3）嚴格軟件數(shù)據(jù)內部編制和測試流程。設備供應商軟件編制人員應嚴格遵守軟件制作標準流程，提高崗位責任心。嚴禁憑主觀經(jīng)驗臆測，對過渡軟件、預留數(shù)據(jù)更應慎之又慎，切不可把軟件數(shù)據(jù)運用質量寄托在測試環(huán)節(jié)上，應從源頭提高軟件制作的準確性。軟件測試人員應編制全覆蓋測試案例，再量化成詳細的測試序列來驗證預設測試案例的正確性。對于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的各類問題隱患，要不斷總結歸納，逐步完善測試案例。

（4）加大科研投入，進一步研發(fā)仿真測試系統(tǒng)，提高軟件運用的可靠性。目前高鐵客專線路開通運營前需要全面系統(tǒng)的聯(lián)調聯(lián)試工作，耗費大量的人力物力財力。部分改造工程項目涉及既有運營線路，線路驗證工作僅能在有限的夜間天窗段進行，更是加大了聯(lián)調聯(lián)試工作的困難。同時聯(lián)調聯(lián)試期間發(fā)現(xiàn)軟件問題，也存在倉促修改忙中出錯的風險。盡快研發(fā)仿真測試系統(tǒng)，全面模擬現(xiàn)場試驗環(huán)境，早發(fā)現(xiàn)早克服是減少數(shù)據(jù)錯誤，提升軟件質量的關鍵。

4 結束語

近年來，隨著我國路網(wǎng)規(guī)模的不斷拓展，新線以及新線引入既有線或樞紐車站的工作量不斷增加，對設備軟件數(shù)據(jù)的準確性提出更高要求。日常運行正常的軟件數(shù)據(jù)，可能隱藏著不為我們所知的問題隱患。各級部門需要本著嚴謹科學的態(tài)度，在數(shù)據(jù)源頭、編制、驗證等方面層層嚴格卡控，同時不斷總結經(jīng)驗，完善驗證方法，確保軟件數(shù)據(jù)安全可靠。