关于应答器重定位信息的探讨

宋志丹，徐效宁，万 林，刘建平

(1.中国铁道科学研究院集团有限公司 通信信号研究所，北京 100081；2.国家铁路智能运输系统工程技术研究中心，北京 100081；3.北京华铁信息技术有限公司，北京 100081)

应答器的重定位信息定义了从本应答器组开始到进路终点的距离。当地面无法区分前方进路时，重定位信息可以使车载设备在保证安全的前提下，获取地面正确的列控数据。由于重定位信息在国内较少使用，CTCS 系统的相关规范条文也较为粗略，且CTCS 应答器应用原则和车载设备技术规范对重定位信息的使用规定也存在一定差异性。本文通过研究ETCS 系统相关规范，结合运用情况，对应答器重定位信息如何使用进行探讨。

1 CTCS系统关于重定位信息的规定

1.1 地面规范描述

《CTCS-2 级列控系统应答器应用原则（V2.0）》（科技运[2010]136 号）和《CTCS-3 级列控系统应答器应用原则（V2.0）》（科技运[2010]21号）在规定链接信息[ETCS-5]包时指出[1-2]，“当地面无法区分前方进路时，可用NID_BG=16383表示本应答器组前方链接的重定位应答器组编号。当本应答器组[ETCS-5]的NID_BG=16383 时，CTCS-2 级列控车载设备只接收链接距离内含重定位信息[ETCS-16]的应答器组，链接距离D_LINK选择重定位信息的应答器组中距离最远的一个”。

2017 年9 月，国家铁路局发布《列控系统应答器应用原则》（TB 3484-2017），该规范删除上述条款，并删除重定位信息[ETCS-16]包的定义[3]。该规范于2018 年4 月实施，但目前科技运[2010]136号和21 号文也没有明确被废止。

1.2 车载规范描述

《CTCS-2 级列控车载设备暂行技术规范》（铁总运[2014]29 号）[4]和CTCS-3 级列控车载设备的相关技术条件（铁运[2012]211 号，TB/T 3483-2017）[5-6]规定，在CTCS-2 等级下，“应答器链接包中若含有编号为16383 的应答器组，该链接包及车载设备接收的其他链接包应按丢弃处理”。

1.3 地面和车载规范差异性

通过对比，应答器应用原则和车载规范对于重定位链接信息的处理存在差异。应答器应用原则要求当车载设备收到的应答器组含有重定位链接信息时，根据链接距离只接收含重定位信息[ETCS-16]包的应答器组；而车载规范要求在这种情况下，车载设备应丢弃所有的链接信息。

应答器应用原则的规定与ETCS 系统是一致的。车载规范的规定，主要考虑[ETCS-16]包只用于ETCS 系统行车许可计算，而CTCS-2 级系统是通过轨道区段[CTCS-1]包和轨道电路信息计算行车许可长度，因此规范忽略[ETCS-16]包，但这种处理也丢弃了含重定位信息的[ETCS-5]包。下文将结合ETCS 系统规范和实际运用情况，对CTCS车载设备的处理方式进行探讨。

2 ETCS系统关于重定位信息的规定

根据ETCS 系统需求规范（SRS），重定位信息只应用ETCS-1 级，处理该信息的模式为完全监控模式（FS）、引导模式(OS)和限制监控模式(LS)[7]。

ETCS-1 级系统可以利用重定位信息延长行车许可。在一些既有系统中，进路锁闭信息可能是不完整的。如图1 所示，信号点A 收到已锁闭进路的信息，可以给出允许运行至Cx 的信号显示；但信号点A 只能确定是直向还是侧线进路锁闭，却不能分辨侧线的股道号。

图1 信号点A无法区分前方进路的情况Fig.1 Information on setting route not complete at signal A

这种情况下，如图2 所示，信号点A 的应答器应给出下列信息。

1）所有侧向进路中最限制线路信息描述的组合。

2）到包含重定位信息最远应答器组的链接距离，重定位应答器组的标识号为16383。

3）所有侧向进路中最限制的行车许可（各进路最短区段和行车许可终点最低目标速度的组合）。

B 点的应答器组（B1 或B2）则应给出下列固定信息。

1）重定位信息。

2）至下一应答器组Cx 的链接信息。

3）至当前区段末端的实际距离。

4）与该进路相关的线路信息描述。

由以上描述可知，ETCS-1 级系统的基本思路就是，当地面无法区分前方进路时，应答器就给出一个最限制线路信息描述和行车许可。当车载设备没有收到重定位应答器更新线路数据时，则按最限制速度曲线控车，符合故障导向安全的原则。

图2 A和B1处应答器报文描述Fig.2 Description of balise telegram Information contained in A and B1

3 运用情况举例

3.1 车站站场举例

根据应答器重定位信息的定义，本文假设某车站设计如图3 所示。进站应答器BSL/BSLN 通过重定位信息，采用一条报文描述多条进路。以SLN口侧线接车为例，如图4 所示，此时应答器BSLN报文的链接信息[ETCS-5]包描述，首先链接不同进路的1039 和1040 两组应答器，然后通过NID_BG=16383 将股道的反出站应答器组链接为重定位应答器组，并将对应的Q_LINKREACTION 值设为1，即当链接失败时，ATP 应输出常用制动。

按照目前车载设备技术规范，当车载设备在CTCS-2 等级收到BSLN 应答器时，由于链接信息中含重定位应答器组，所以将丢弃所有的链接信息。这时，如果车载设备未收到股道的反出站应答器组，将不会输出常用制动，而是按BSLN 应答器提供的地面数据控车。

图3 车站站场举例Fig.3 Example of station and yard layout

图4 BSLN应答器中链接信息包描述Fig.4 Description of linking information packet contained in BSLN balise

因为BSLN 应答器按最限制线路信息描述，所以不存在安全风险，只是车载设备的反应与系统预期存在一定的偏差。

3.2 CTCS-0级列控系统改造方案

CTCS-0 列控系统改造方案是在既有CTCS-0级线路的基础上，车站增加无源应答器组，LKJ 设备增加应答器接收单元，从而解决LKJ 基础数据换装的问题，提高既有线运用安全水平。CTCS-0 级列控系统改造方案提出，对于枢纽和特殊复杂车站，在不增设列控中心和有源应答器时，根据应答器重定位信息的应用原则，使用无源应答器逐段更新线路数据[8]。

图5 联络线无源应答器组设置Fig.5 The Layout of balise group in cross connecting line

如图5 所示，当列车接近道岔时，LKJ 设备根据UU 或UUS 码和默认股道的线路数据计算控车曲线，监控列车运行。道岔入口外方无源应答器的数据描述长度为重定位应答器组在延伸道岔最高允许速度至零的制动距离。应答器地面在道岔后方设置一组无源重定位应答器组，该应答器组发送实际的支线线路数据。当LKJ 设备接收到该应答器组后，使用更新后的线路数据重新计算控车曲线。

由于之前应答器按最限制线路信息描述，所以当LKJ 丢失重定位应答器时，不会存在安全问题。应答器中延伸的制动距离，保证LKJ 未收到重定位应答器时制动停车。

4 总结

根据本文分析，目前车载规范对重定位信息的处理不存在安全问题。但对于ETCS 信息包，建议处理原则尽量与ETCS 保持一致。在我国铁路走出去过程中，这种原则有利于CTCS 标准的解释和与其他列控系统的兼容。

基于这个原则，建议车载设备对链接信息[ETCS-5]包的处理原则与ETCS 系统一致。当链接信息中的应答器列表有16383 编号时，车载设备应在编号16383 应答器组的链接距离内只接受含[ETCS-16]包的应答器组；当未收到含[ETCS-16]包的应答器组时，执行链接反应。