客运专线信号CTCS—2级应答器数据写入修改施工浅析

2018-04-12张传岭

中国科技纵横 2018年6期

张传岭

摘要：客运专线信号CTCS-2级使用应答器主要功能及数据信息，在一定条件下需要对应答器报文数据进行写入修改施工，从施工准备到现场操作，避免拆除和安装新数据应答器所产生的大量人力、物力的投入以及施工过程中对既有线路数据的影响。

关键词：CTCS-2；应答器；数据；写入修改

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0020-03

目前国内客运专线列控系统多采用CTCS-2系统（以下称：C2），当C2区段车站、线路需要改造时，由于轨道电路长度、区段数量等相关的C2数据发生了变化，在改造过程中必须对C2数据修改。C2数据的修改涉及到整条线路、多个车站的有源应答器、无源应答器、车载信号数据修改。C2数据的修改，技术要求高，对既有行车安全有非常大的影响。因此，在进行C2区段车站、站场改造时需要对既有列控C2系统进行过渡处理，改造部分线路增设CTCS-0级（以下称：C0），在需要改造区域两端设置C2-C0级间转换点，将需要改造区域范围变为C0模式，对区段内应答器数据的进行修改，一次完成，避免了C2数据多次修改，降低了对既有行车的影响，安全风险低、施工效率高。

1 TCS-2级系统描述

（1）既有线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路+点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统（以下简称列控系统）。系统主要由车站列控中心、轨道电路、应答器、车载设备等构成，如图1所示。

（2）车站列控中心根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器传送给列车。

（3）采用ZPW-2000（UM）系列轨道电路，按自动闭塞、站內电码化方式，完成列车占用检测、产生列车运行许可并连续向列车传送。

（4）采用应答器，设于各进站端、出站端、区间适当位置及特殊地点，向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速信息等。

（5）列控车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速信息及有关动车组信息生成控制速度和目标距离模式曲线，监控列车安全运行。

2 应答器结构和原理

应答器的主要用途是向车载ATP控制设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。

应答器系统是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与机车间的相互通信。安装于两根钢轨中心枕木上的地面应答器不要求外加电源，平时处于休眠状态，仅靠瞬时接收车载天线的功率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时向车载天线发送大量的编码信息。安装于机车底部的车载天线不断向地面发送功率并在机车通过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。

当列车经过无源应答器上方时，无源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应答器中的电子电路工作，把存储在地面应答器中的1023位数据报文循环发送出去，直至电能消失（即车载天线已经离去）。

通过报文读写工具BEPT可以向改写无源应答器的数据报文。

通过BEPT可以对无源应答器存储的数据报文进行读出、校核。

有源应答器通过与LEU的连接，可实时改变传送的数据报文。

当与LEU通信故障时（接口“C”故障），有源应答器可以自动切换到无源应答器工作模式，发送缺省报文。

3 用户数据表基本要求

在CTCS-2级列控系统中，地面线路的参数，如坡道，速度，轨道区段长度等信息，均是在列车经过安装在线路上的应答器上方时，利用应答器车载设备激活应答器，并接收应答器发送的报文，经过解码处理后，获得列车运行的线路参数，根据轨道电路等信息，生成列车控制曲线，控制列车安全运行。

应答器报文是根据应答器用户数据表中描述的线路参数，利用规定的应答器信息包格式，根据控车需要，组合编制成应答器用户报文，描述相应的线路参数。

应答器用户数据表是根据CTCS-2级应答器的报文定义及列车控制需要，对线路信息利用一套数据表格进行描述，其内容主要包括应答器位置表；正向区间信号点、轨道区段数据表；反向区间信号点、轨道区段数据表；区间线路坡度表；区间线路速度表；铁路线路里程断链明细表；车站列车进路数据表等。

4 施工组织

4.1 施工准备

技术人员对施工过程中各项安全交底，包括开通施工过程中人身、行车安全。要求施工人员对自己所施工的内容进行施工准备，包括：施工点的道路交通、施工工具进行核实等。车站登记人员对施工过程各个站的登记、销记草稿形成。轨道车进入施工现场配合施工，提前与车务段、车站沟通好，安排好轨道车施工期间运行计划。

4.2 施工流程

如图2所示。

5 数据写入修改施工

5.1 应答器数据写入修改流程

所有应答器的数据写入工作必须是闭环操作，在写入结束后，必须读取校验。应答器文件结构如图3所示。

5.2 设备数据单说明

应答器设备数据单如图4所示。

应答器设备数据单由数据编制，数据写入，设备安装，路局验收四部分组成。

（1）数据编制注明了线路名称，车站名称，应答器名称及安装位置公里标。应答器文件目录和运行文件名称为相应应答器的编制文件路径。应答器报文特征标识为应答器写入编码的前16字节，写入人员在写入完成后需要校验它是否与现场写入报文编码一致。字段名称和字段值为应答器在组中位置及应答器编号，写入人员在写入完成后同样需要校验它是否与现场写入报文编码一致。

（2）数据写入栏由应答器写入人员写明应答器设备编号以及写入人员和审核人员签字。

（3）设备安装有安装人员注明枕木类型以及安装人员和负责人签字。

（4）路局验收由验收人员签字。

5.3 数据写入

（1）登记并申请需写入的报文及应答器设备数据单。

（2）将申请到的报文存储到BEPT（图5）中，假设存储的路径及文件夹名称为“C：/Telegram”。

（3）将BEPT置于应答器正上方。

（4）进口应答器读写工具BEPT。

（5）读写机连接应答器（图6）。

（6）报文写入（图7）。

（7）写码过程（图8）。

（8）写入报文数据读取验证（图9）。