新型列控系统电子地图临时限速发送方案探讨

王耀侦

（1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）

1 概述

临时限速是指线路固定限速以外的、具有时效性的限速，包括施工、维修引起的计划性限速，自然灾害、设备故障引起的突发性限速等。新型列控系统中由临时限速服务器（TSRS）向车载设备发送电子地图，电子地图含轨道地理信息文件（包括线路经纬度等信息）和固定应用数据文件（包括线路坡度、线路静态限速、道岔和应答器信息等），不含临时限速信息。车载设备结合电子地图、自身卫星定位信息等实现多源融合定位，结合行车许可等信息生成目标距离曲线监控列车运行。

新型列控系统中车载设备增加后备监控运行模式，后备监控模式是新型列控系统进入后备运行时的车载工作模式。列车停车后，车载设备定位功能正常且具备线路数据等信息，经司机确认后进入该模式，在该模式下，车载设备能够适应自动站间闭塞方式，以目标距离模式曲线监控列车安全运行。在后备监控模式下，由司机输入临时限速，车载设备根据新的临时限速，结合收到的应答器闭塞授权信息，生成目标距离制动曲线监控列车运行。然而，由司机手动输入临时限速的方式在一定程度上增加了司机的劳动强度，并且存在输入错误的风险。

针对上述问题，本文提出一种新型列控系统电子地图临时限速发送方案。电子地图增加临时限速信息，TSRS实时向车载设备发送临时限速信息，从而提高系统的可用性。

2 临时限速发送方案

TSRS基于进站和反向进站口应答器按[ETCS-65]临时限速信息包生成该应答器单方向临时限速管辖范围内的临时限速报文。

新型列控系统管辖范围内，当前方站具备直向通过条件时，应答器单方向临时限速管辖范围包含至前方站一离去；当前方站仅有侧线进站条件时，应答器单方向临时限速管辖范围至前方站进站信号机。在新型列控系统管辖范围内，提供临时限速的应答器方向固定为仅面向所在的区间侧。具体如图1所示。

图1 应答器单方向临时限速管辖范围示意Fig.1 Schematic diagram of TSR setting area of Balise in single direction

TSRS以电子地图块为单位向车载设备发送电子地图临时限速，临时限速报文以进站和反向进站口应答器所属地图块为单位向车载设备更新下载，如图2所示。TSRS向车载设备发送的电子地图临时限速信息仅供车载设备后备模式使用。

图2 电子地图临时限速发送范围示意Fig.2 Schematic diagram of TSR transmitting area in digital map

TSRS仅向车载设备发送已执行的临时限速（含执行成功和未知状态的临时限速）。TSRS在以下任一场景需向车载设备发送临时限速：

TSRS检测到车载设备临时限速CRC与本地不一致时；

TSRS本地临时限速命令发生变化时；

相邻TSRS提供的临时限速报文发生变化时。

3 TSRS间接口

由于既有相邻TSRS间交互的临时限速信息有限，因此相邻TSRS间需互传临时限速重叠区临时限速报文，以确保向列车发送临时限速的完整性。重叠区临时限速报文应包含电子地图重叠区内全部进站和反向进站口应答器的相关信息，具体如表1所示。单个应答器的临时限速报文应包含在同一个重叠区临时限速报文中。在一次刷新过程中，发送方收到接收方的确认包后不再重复发送临时限速报文。

表1 重叠区临时限速报文Tab.1 TSR message in overlap area of digital map

接收方收到来自发送方的全部重叠区临时限速报文后，应进行确认。重叠区临时限速报文确认信息包格式如表2所示。

表2 重叠区临时限速报文确认Tab.2 Acknowledgement of TSR message in overlap area of digital map

1) 当TSRS间重叠区临时限速发生变化时，TSRS间应互传重叠区临时限速报文（含执行成功和未知状态的临时限速）。并且TSRS仅向相邻TSRS发送本地主控的重叠区临时限速报文。

2) 若TSRS间连接正常，则每隔3 min执行临时限速报文刷新流程；重叠区临时限速刷新流程应与既有TSR刷新请求流程间隔1 min执行。重叠区临时限速报文优先级低于既有临时限速处理相关信息包和TSRS间状态检测报告，高于TSRS间区间方向信息。

3) 当TSRS重启或TSRS间通信初始恢复时，TSRS间应执行重叠区临时限速报文刷新流程。

4) 若TSRS间通信中断，则TSRS应继续使用已保存的重叠区临时限速报文，直至与TSRS恢复连接后更新相关数据。

5) 若TSRS间通信中断，则不允许在临时限速重叠区设置新的临时限速。

6) 若TSRS从未收到来自相邻TSRS的重叠区临时限速报文，则按照相邻TSRS在临时限速重叠区无限速报文处理。接收方收到来自发送方的全部重叠区临时限速报文后，方可使用。

4 方案影响分析

由于临时限速是动态信息，TSRS向车载设备发送电子地图的时机或场景、数据量增加，但实际运营中临时限速通常在天窗点设置，因此影响在可接受范围；此外，相邻TSRS间在既有接口功能基础上需交互重叠区临时限速报文，会增加TSRS逻辑复杂度，并且当双方通信中断或由于其他原因导致重叠区临时限速报文交互失败时，应通过运营管理或人工介入的方式保证重叠区限速的正确性、运营的安全性。

5 结束语

本文对新型列控系统电子地图临时限速发送方案进行探讨，在现有电子地图中增加临时限速信息，TSRS实时生成临时限速报文，并发送至车载设备，车载设备在后备监控模式下，结合临时限速以及应答器闭塞授权信息等，生成目标距离模式曲线监控列车安全运行。本方案可提高系统后备模式的可用性，进而提高新型列控系统的可用性。