特殊業(yè)務動車組CIR收不到進路預告的典型故障分析

吳宇

進路預告是鐵路行車調(diào)度指揮中的一項重要業(yè)務［1］，通過CIR設(shè)備自動將車站進路排列情況和信號開放情況發(fā)送至司機，為行車安全提供重要保障。經(jīng)過多年的CIR、GSM-R和CTC系統(tǒng)設(shè)備運用維護，對一般情況下無法正常收到進路預告的故障處理積累了豐富的經(jīng)驗。本文建立了一種進路預告故障分析流程，并利用該流程重點分析特殊業(yè)務動車組CIR收不到進路預告的典型故障［2］，為設(shè)備運用維護和故障處理提供參考。

1 特殊業(yè)務動車組車載設(shè)備配置

不同車型的機車/動車組依據(jù)運用線路等級配備不同的電務信號車載設(shè)備及監(jiān)控裝置。通常情況下，運行于普速線路的機車僅裝載列車運行監(jiān)控裝置（以下簡稱LKJ）；運行于CTCS-2等級及以下線路動車組裝載LKJ和C2等級ATP設(shè)備（CTCS2-200H、CTCS2-200C型）；運 行 于CTCS-3等級線路動車組裝載C3等級ATP設(shè)備（CTCS3-300H、CTCS3-300S、CTCS3-300T型）和C2等 級ATP設(shè) 備（CTCS2-200H、CTCS2-200C型）。但是，特殊業(yè)務的動車組（主要是DJ車、綜合檢測車和專運任務車，以下簡稱特殊業(yè)務動車組）因其運用交路情況復雜，在普速、客專、高鐵等各種線路上均有可能運行，因此電務信號車載設(shè)備同時配備了LKJ、C2等級ATP和C3等級ATP設(shè)備。在實際的設(shè)備維護中，發(fā)現(xiàn)特殊業(yè)務動車組會出現(xiàn)CIR收不到進路的情況，原因在于CIR與LKJ的機車安全信息綜合檢測裝置（以下簡稱TAX）和ATP的動態(tài)檢測系統(tǒng)（以下簡稱DMS）信息交互過程中存在一種技術(shù)規(guī)范未定義的場景。

2 故障概況

2.1 故障案例

某特殊業(yè)務動車組（假設(shè)該動車組車次號為A，機車號為B）同時配備CIR、LKJ、TAX、C2/C3 ATP、DMS設(shè)備，從北京西始發(fā)運行于京廣高鐵，終到石家莊站。京廣高鐵為C3級線路，裝有GSM-R和CTC系統(tǒng)。正常情況下，動車組經(jīng)過沿線杜家坎線路所、涿州東、高碑店東、徐水東、保定東、定州東、正定機場和石家莊站均應收到進路預告信息。在特殊業(yè)務動車組實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，僅北京西、杜家坎線路所和石家莊站收到進路預告，其他各站均未收到進路預告信息［3］。

2.2 設(shè)備配置

通常CIR可以通過設(shè)備B子架上的B5口連接到TAX或DMS設(shè)備，從而獲取無線車次號信息，并生成無線車次號校核信息，通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至CTC，以觸發(fā)進路預告信息［4-5］。同一時間CIR設(shè)備僅能連接TAX或DMS中的一個設(shè)備。對于同時裝備TAX裝置和DMS設(shè)備的動車組，常規(guī)配置為CIR設(shè)備連接到TAX裝置，未連接DMS裝置。

3 故障分析

3.1 故障分析流程

本文建立的進路預告故障分析流程見圖1。

1）故障報告顯示動車組未收到進路預告時，應首先查看GRIS設(shè)備記錄信息是否接收到該動車組的進路預告，如收到，則分析CIR記錄單元數(shù)據(jù)是否有進路預告信息；如CIR記錄單元數(shù)據(jù)有進路預告信息，但是MMI設(shè)備并未提示，主要排查CIR內(nèi)部各單元工作邏輯和狀態(tài)，查找CIR設(shè)備故障原因；如果CIR記錄單元沒有進路預告信息，故障可能存在于GRIS至CIR之間，即進路預告信息在GSM-R傳輸過程中丟失，重點排查GSM-R網(wǎng)絡(luò)故障原因［6］，可以通過網(wǎng)管記錄、接口監(jiān)測、GPRS活動性監(jiān)測信息等判斷。

圖1 進路預告故障分析流程

2）如GRIS設(shè)備記錄信息未接收到該動車組的進路預告，則查看CTC記錄信息是否觸發(fā)進路預告，如CTC已觸發(fā)進路預告，則推測CTC至GRIS鏈路故障。

3）如CTC未觸發(fā)進路預告，應從以下4個方面進一步排查：一是未收到進路預告的車站是否處于跨局BTS基站處；二是CTC配置中GSM-R小區(qū)信息是否正確；三是查看RADIUS中CIR設(shè)備注冊狀態(tài)是否正確；四是查看CTC和GRIS上是否有無線車次號校核信息傳輸。

4）如未收到進路預告的車站處于跨局BTS基站處，需要進一步核實跨局的2個鐵路局集團公司之間的CTC之間是否實現(xiàn)無線車次號校核信息透傳功能，若CTC未實現(xiàn)該功能會導致無法觸發(fā)進路預告。

5）為發(fā)送進路預告，CTC應正確配置GSMR小區(qū)信息，對照GSM-R編號方案核實配置信息是否出現(xiàn)錯誤。

6）分析RADIUS中CIR設(shè)備注冊狀態(tài)，如果CIR設(shè)備未注冊成功、沒有正常激活PDP，應分析CIR設(shè)備與GSM-R注冊過程，通常為CIR終端模塊、SIM卡或者SIM卡數(shù)據(jù)業(yè)務配置等問題。

7）如CTC和GRIS記錄數(shù)據(jù)中有無線車次號校核信息，需要進一步核實無線車次號校核信息中包含的線路代碼是否與GSM-R編號方案一致，如果不一致，則修改CIR配置。

8）如CTC和GRIS記錄數(shù)據(jù)中沒有無線車次號校核信息，由于CTC觸發(fā)進路預告必須以接收到CIR的無線車次號校核信息為前提［7］，因此需進一步分析CIR與TAX或DMS之間無線車次號信息是否正常。

9）如CIR與TAX或DMS之間未傳遞無線車次號信息，需要檢查CIR與TAX或DMS之間連接線纜是否正常，或TAX是否向CIR發(fā)送無線車次號信息；如CIR與TAX之間無線車次號信息正常且為非監(jiān)控消息，需要核實TAX工作狀態(tài)或動車組是否為特殊業(yè)務動車組。

3.2 故障數(shù)據(jù)分析

按照圖1中進路預告故障分析流程，通過分析CTC和GRIS的記錄信息，均未發(fā)現(xiàn)進路預告信息［8］，且CTC和GRIS上未收到無線車次號校核信息，推測CIR與TAX或DMS之間無線車次號信息異常導致進路預告未觸發(fā)。下面重點分析CIR記錄單元與TAX設(shè)備的通信記錄。CIR記錄單元數(shù)據(jù)見表2。

1）特殊業(yè)務動車組從北京西始發(fā)時，CIR收到TAX發(fā)送的降級狀態(tài)（非監(jiān)控）的無線車次號信息，司機手動注冊車次號A，注冊成功后CIR向CTC服務器發(fā)送兩幀車次號校核信息（TAX箱處于降級狀態(tài)，速度為0）。根據(jù)《機車無線綜合通信設(shè)備功能優(yōu)化補充技術(shù)規(guī)范》（鐵總運［2014］65號）規(guī)定“機車安全信息綜合監(jiān)測裝置輸出數(shù)據(jù)信息中的監(jiān)控狀態(tài)位為非監(jiān)控，CIR獲取車次號時，應啟動發(fā)送兩幀列車無線車次號校核信息”，上述現(xiàn)象符合技術(shù)規(guī)范要求。CTC收到CIR發(fā)出的無線車次號校核信息后，正常觸發(fā)北京西站的進路預告信息。

2）特殊業(yè)務動車組的CIR收到杜家坎線路所發(fā)送的進路預告。原因是京廣高鐵CTC對于無線車次號校核信息的記錄有效時間為30 min，即30 min內(nèi)收到動車組無線車次號校核信息都向該車CIR發(fā)送進路預告信息。從北京西始發(fā)后，30 min內(nèi)抵達杜家坎線路所，因此特殊業(yè)務動車組的CIR收到杜家坎線路所發(fā)送的進路預告，符合設(shè)備功能要求。

3）杜家坎線路所至石家莊區(qū)段間各站（京廣高鐵）CIR均未收到進路預告信息，并且TAX裝置向CIR發(fā)送車次號信息均為降級狀態(tài)（非監(jiān)控）。根據(jù)《列車無線車次號校核信息傳送系統(tǒng)》（TB 3325-2013）要求，“GSM-R模式下，車次號信息發(fā)送應符合以下條件：LKJ處于降級狀態(tài)，列車運行速度由0 km/h變化為5 km/h以上時發(fā)送兩次車次號信息”，特殊業(yè)務動車組在中間各站均為通過進路，保持正常運行速度，速度狀態(tài)不符合技術(shù)條件要求，因此CIR未向CTC發(fā)送無線車次號校核信息［9］。

4）特殊業(yè)務動車組抵達石家莊后，司機關(guān)電重啟CIR設(shè)備，手動重新設(shè)置車次號C，CIR獲取車次號，向CTC服務器發(fā)送兩幀車次號校核信息（TAX箱處降級狀態(tài)，速度為0），并且收到石家莊站進路預告，符合鐵總運［2014］65號文規(guī)定。

根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，CIR收到TAX裝置發(fā)送的降級狀態(tài)的車次號信息后，除非出現(xiàn)CIR進行車次號注冊或列車運行速度由0 km/h變化為5 km/h以上的變化過程，否則CIR不向CTC發(fā)送無線車次號校核信息。從數(shù)據(jù)分析看，列車在涿州東、高碑店東、徐水東、保定東、定州東、正定機場站運行區(qū)間，CIR未進行車次號注冊，列車運行速度也未發(fā)生由0 km/h變化為5 km/h以上，因此CIR不向CTC發(fā)送無線車次號校核信息，導致CTC不能正常觸發(fā)進路預告［10］。

表2 CIR記錄單元數(shù)據(jù)

4 解決措施

1）在設(shè)備管理規(guī)范中明確特殊業(yè)務動車組CIR設(shè)備與TAX、DMS的連接方式有2種，一種方式是將CIR與TAX裝置的連接線纜拔掉，經(jīng)現(xiàn)場驗證，特殊業(yè)務動車組CIR能夠正常接收進路預告。但該方式存在2個問題：一是如果CIR設(shè)備設(shè)置的車次號與列車監(jiān)控裝置實際車次號不符時，MMI不再有“請確認車次號”提示語音，與現(xiàn)有的技術(shù)條件不符；二是在個別鐵路局集團公司，CIR需發(fā)送與實際相符的準確的車次號校核信息，CTC設(shè)備才能觸發(fā)進路預告，這種情況下CIR必須連接TAX裝置。另一種方式是明確所有特殊業(yè)務動車組CIR設(shè)備B5口連接到DMS上，經(jīng)現(xiàn)場驗證特殊業(yè)務動車組CIR能夠正常接收進路預告。該方案的缺陷是動車組在C2及以下線路運行時，無線車次號校核信息內(nèi)容不完整。

2）修訂既有CIR技術(shù)條件。當LKJ處于降級狀態(tài)時，速度維持在5 km/h以上的情況下，仍允許CIR發(fā)送無線車次號校核信息。

5 結(jié)束語

綜上所述，目前從管理規(guī)范和技術(shù)手段2個方面均可以消除該故障，短期內(nèi)建議明確管理要求，避免特殊業(yè)務動車組CIR收不到進路預告，長期考慮在技術(shù)規(guī)范中補充完善相關(guān)技術(shù)要求，并組織設(shè)備軟件升級。