关于列控系统侧向进路有源应答器报文数据范围分析

谭坤轮

(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070)

列控系统是客运专线的三大核心技术之一，是保证列车安全、有序、高效、高速运行的关键系统。本系统主要包括地面子系统和车载子系统，车载子系统通过地面子系统提供的线路信息、目标距离信息及进路状态信息生成列车运行目标距离连续速度控制模式曲线。

1 问题介绍

1.1 原理介绍

在我国列车运行控制技术中，CTCS-2、CTCS-3 级别均配置有应答器设备[1]，其所采用的磁感应技术能够为高速运行的车载子系统提供大量的固定信息和可变信息[2]。应答器可以简单地理解为一个数据储存器和发送器，通过车载天线激活该应答器，其就将本身的应答器报文或者经由地面电子单元传输的应答器报文发送至车载子系统。

1.2 问题发现

近年来各条客专线路联调联试发现列车经过侧向进路时，当列车运行至线路正线时，车载系统计算的允许速度低于该线路允许速度的情况。如在某客专线路A 车站列车由1 道侧线向XN 口发车进路，越过S1 出站信号机后，允许速度由80 km/h变为227 km/h，未达到250 km/h，如图1 所示。

图1 车站发车进路Fig.1 Departure routes of a station

2 场景分析

2.1 侧向进路场景

根据各个车站站场布局的不同，侧向进路包括侧线接车-1、侧线接车-2、侧线接车-3、反向侧线接车-1、反向侧线接车-2、反向侧线接车-3、发车-1、发车-2 等8 种[3]，如图2 所示。

图2 侧向进路场景Fig.2 Scenario of sidings

2.2 问题分析

车站排列侧向进路（含侧向接车、反向侧向接车、发车）时，进站有源应答器、反进站有源应答器、出站有源应答器需发送链接信息、进路数据、临时限速信息[4]。

进路内轨道区段数量越多，有源应答器所描述的数据量越大，导致用于描述临时限速信息的空间越小[5]。由侧向进路场景可知，有源应答器描述相同距离的数据范围数据时，进站有源应答器侧向接车-2 描述的数据量大于侧向接车-3，大于侧向接车-1；反进站有源应答器反向侧向接车-3 描述的数据量大于反向侧向接车-2，大于反向侧向接车-1；出站有源应答器发车-2 描述的数据量大于发车-1。

车载设备根据列车数据、行车许可和线路数据等基础数据实时计算列车运行目标-距离连续速度控制模式曲线，并根据曲线对列车超速进行自动防护[6]。在相同进路下，有源应答器描述的线路数据范围越远，车载设备实时计算的列车允许速度越接近线路的允许速度，最大达到列车允许速度等于线路的允许速度[7]。

《列控系统应答器应用原则》（TB/T 3484-2017）规定如下，7.3.2 条：侧向进路应答器组数据范围应从该应答器至区间第一架正向通过信号机内方延伸一个不引起列车制动的距离。7.3.3 条：应答器组描述的数据终点应与闭塞分区边界一致。

规范明确数据延伸范围为“不引起列车制动的距离”是指列车从股道发车加速至该点可达到的最高实际运行速度（而非线路最高允许速度）对应的常用制动距离。

以某客专线路A 车站列车S1 至XN 发车为例，根据列控工程数据表，发车进路最后一个道岔105#岔尖至XN 信号机的距离为231 m，出站口XN 信号机至第一架通过信号机4162 的距离为1 457 m，计算可知发车进路中最后一个侧向道岔至第一架通过信号机的距离为1 688 m，车载在进入升速区时需考虑车尾保持，若列车车长按210 m 计算，列车越过出站口的速度仍约为80 km/h，从出站口应答器组BXN 收到线路数据后延长控车曲线。

出站有源发车进路报文描述及车载收到应答器报文后的控车曲线如图3 所示。

图3 S1至XN报文控车曲线图Fig.3 Telegram control curve from S1 to XN

通过以上控车曲线分析，结合站场实际情况计算，列车从80 km/h 加速至200 km/h 的距离至少需要约2 200 m，当加速区段长度小于该长度时，列车实际允许速度均在200 km/h 以下。因此该站BS1 有源应答器数据范围描述可为4162 通过信号机再加一个200 km/h 对应的常用制动距离，即可在不影响运行效率的情况下满足列车运行需求。

3 方案建议

《列控系统应答器应用原则》（TB/T 3484-2017）明确数据延伸范围为“不引起列车制动的距离”是指列车从股道发车加速至该点可达到的最高实际运行速度（而非线路最高允许速度）对应的常用制动距离，在不影响列车实际运行效率的前提下，可最大限度减少因区间数据变化导致的后期列控中心软件修改。

结合各车站实际站型并考虑适当的数据余量，减少后期因区间数据变化造成对列控中心软件修改，形成统一规则便于用户验收和运营维护。在编制本线列控中心软件时，有源应答器数据范围以区间第一架通过信号机的最高实际运行速度以及当前点坡度考虑，数据范围按此速度的最大常用制动距离并归档至闭塞分区末端。

实际运用过程中，车载系统根据列车数据、行车许可和线路数据等基本数据计算的允许速度低于该线路允许速度时，车载DMI 会发生“撞线”的现象[8]。一条线路各车站侧向进路车载DMI 显示的现象不一致，实际运用中会给车务人员造成困扰。

结合各车站实际站型并考虑适当的数据余量，确保车载DMI 显示统一不发生“撞线”的现象，形成统一规则便于用户验收和运营维护。在编制本线列控中心软件时，有源应答器数据范围以区间第一架通过信号机的线路实际运行速度以及当前点坡度考虑，数据范围按此速度的最大常用制动距离并归档至闭塞分区末端。

4 结束语

车地信息通信的主要介质是应答器。应答器所承载的数据对车载设备十分重要。因此应在最大的限度内保证车载设备接收到的数据与列控工程数据相对一致。在路况复杂的行车过程中，有源应答器所描述的数据量非常大，在最大限度保证与列控工程数据相对一致及不影响行车效率的前提下，有源应答器的数据适当留有余量，也可最大限度减少因区间数据变化导致的后期列控中心软件修改。