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高速铁路信号技术交流 前 沿 ▏ 适 用 ▏ 精 品 关于关门试验，可参考嵇老师去年这时候谈到的两个典型施工案例：铁路典型施工案例：宁芜线芜湖站新老车站转场施工；铁路典型施工案例：郑徐高铁大湖联络线引入徐州枢纽施工 这一期，嵇老师继续谈信号的联调联试与动态检测，在ITC集成商测试与进路测试完成后，就开始了另一项较为复杂的测试——列控场景测试。 为了让高速行驶的列车以更高密度开行，满足客运需求，中国大陆的高速铁路采用了CTCS-2和CTCS-3两级列车运行控制系统。其中C2级可兼容机辆模式且装有LKJ或GYK的列车运行，C3级则只能满足装有ATP的动车组或者其他列车运行，装有LKJ或GYK的列车运行在C3级的铁路，行车组织比较麻烦。 CTCS-2级列控系统测试应包括正常行车、临时限速、自动过分相、模式转换、区间占用逻辑检查、设备冗余功能测试、引导作业、冒进防护等8个运营场景。 正常行车，是通过排列试验进路，动车组正常行车条件下对以下内容进行测试、检查和验证：地面应答器的链接关系；无源应答器报文数据及列控中心控制有源应答器发送报文数据；应答器报文描述的数据与实际信号数据（载频、轨道区段长度、信号机定义等）的一致性；机车信号码序；车载设备通过应答器报文对载频进行切换与锁定的功能等等。具体包括：下行线正线正反向拉通、上行线正线正反向拉通、正线发车（停开、正线启动）、正线接车、正线通过、侧线发车（停开、启动）、侧线接车、侧线通过、下行线转上行线正线接发车、下行线转上行线正线通过、上行线转下行线正线接发车、上行线转下行线正线通过、大号码道岔正常通过等 临时限速，是验证客专列控系统通过临时限速服务器和列控中心实现临时限速的功能，限速区域包括站内侧线股道、咽喉区、离去区段和区间，验证正线临时限速的预告功能。具体包括、区间下达临时限速、区间中继站下达临时限速、侧线股道临时限速（45km/h），接近轨UU、发车进路临时限速，股道UU、同一区间多处临时限速、跨有源应答器下达临时限速、进站信号机外方第一个闭塞分区限速（45km/h），进站显示UU、跨调度台限速、列车压入临时限速区段后，取消临时限速等。注意此处的UU是信号机显示的简写——双黄灯。 自动过分相是对地面发送自动过分相应答器报文的功能和发送逻辑等进行测试、检查和验证。包括正向运行自动过分相和反向运行自动过分相 模式转换，是测试列控车载设备不同模式之间的转换条件、转换时机和速度监督等，验证地面系统提供控车信息的正确性。包括侧线发车，SB模式-PS模式-FS模式，侧线接车FS模式，侧线通过FS模式，正线运行、正线通过FS模式，反向侧线发车PS-FS模式，引导接车FS-CO模式，引导接车进入股道后CO-PS模式，FS模式停车、司机选择SH模式等 这里的SB模式之类的，具体含义如下：  区间占用逻辑检查是验证TCC区间占用逻辑检查功能，验证通过CTC闭塞分区确认无车占用和区间逻辑状态总解锁功能。具体包括设置区间闭塞分区失去分路状态和故障状态，验证TCC系统的编码功能；验证闭塞分区失去分路状态的恢复功能；验证通过CTC设置闭塞分区确认无车占用和区间逻辑状态总解锁功能；验证闭塞分区失去分路状态下的改方和辅助改方功能等。这里的TCC，指的是车站（包括无道岔车站）列控中心（Train Control Center）。 设备冗余功能测试是通过人工切换列控设备主备机，验证列控设备主备机切换功能正常。包括临时限速拟好未下达前，TSRS主备机切换，以及TCC主备机切换。 引导作业是通过测试列控车载设备引导接车与引导发车功能，验证地面信号办理引导接车进路与发车进路功能。通过列控车载设备的控车功能验证引导接车时越过进站信号机过程中地面码序和进站口应答器报文。包括岔区轨道电路故障，侧线引导接车，出站信号关闭；岔区轨道电路故障，侧线引导接车，出站信号开放；地面侧线股道停车后办理引导发车进路等。 冒进防护是测试地面设备故障信号突然关闭时列控车载设备的防护功能。包括机外停车与进路前方轨道电路故障占用，区间停车两项 CTCS-3级列控系统测试包括注册与启动、注销、行车许可、临时限速、自动过分相、RBC切换、降级运行、级间转换、人工解锁进路、调车作业等10个运营场景。 列车注册与启动有： 1、司机启动任务开始——在SB或PT模式下，在任务开始流程中，司机选择“启动”，车载设备周期性地向RBC发送MA请求，并且收到FS行车许可； 2、司机选择CTCS-3等级，与主管RBC建立无线通信会话——列车处于停车状态，司机选择CTCS-3级，车载设备连接主管RBC；在选择任务开始后，周期性请求MA——在SB或PT模式下，在任务开始流程中,在司机选择“启动”后，车载设备根据之前接收到的MA请求参数周期性的向RBC发送MA请求，直到RBC应答MA请求； 3、在启动时，由RBC验证列车位置——在SB模式下，在任务开始流程中，车载设备向RBC报告列车有效位置； 4、请求RBC接受无效的列车位置——在SB模式下，在任务开始流程中，车载设备向RBC报告无效或未知的列车位置，RBC接受列车并且向车载设备报告“列车被接受”，以及RBC无法确认列车位置，RBC接受列车并且向车载设备报告“列车被接受”； 5、RBC发送配置参数——车载设备接受RBC发送的配置参数、RBC通过无线向车载设备发送配置参数、车载设备收到转换到CTCS-3级的等级转换预告后，接受RBC发送的配置参数。 这里的模式，具体含义如下：  注销有： 1、驾驶台关闭——司机关闭驾驶台，车载设备立即转入SB模式，但是不触发任务结束程序（因为未与RBC建立无线连接）；司机关闭驾驶台，车载设备立即转入SB模式，且触发任务结束流程（因为已与RBC建立无线连接）。 2、司机选择其他CTCS等级，断开与RBC的连接——当RBC接收到等级转换报告时，命令车载终止通信会话。 3、向RBC报告任务结束——RBC接收由车载设备报告的任务结束，命令车载设备终止无线通信会话。 RBC切换： 1、两个无线电台均可用情况下的RBC切换——车载设备从移交RBC处收到RBC切换预告，则与接收RBC建立无线通信会话并发送列车参数。当列车的最大安全前端通过RBC切换点时，车载设备应同时向移交RBC和接收RBC发送位置报告。当列车最小安全后端通过RBC切换点时，车载设备向移交RBC发送位置报告。车载设备接收到一个与移交RBC终止无线通信会话的命令，终止与移交RBC的无线通信会话。 2、处理RBC切换过程中的降级情况——车载设备接收来自移交RBC的RBC切换预告和一个终点到RBC切换边界的行车许可，由于不能延伸行车许可，司机选择“目视行车”使列车驶入接收RBC区；车载设备接收到来自移交RBC的RBC切换预告，当列车最大安全前端通过RBC切换点时，向移交RBC发送位置报告。 行车许可与人工解锁进路： 由于CTCS-3涉及到的环节较多，所以测试内容也很多： 1、采用内建的坐标系于由两个或两个以上的应答器组成的应答器组，应答器组中的第一个应答器作为应答器位置参考点，它提供了坐标系的起点。 2、由RBC选择LRBG——当车载设备向RBC报告位置时，应把最近通过的应答器组作为位置参照点（LRBGONB），但是只考虑满足以下条件的应答器组：当已建立应答器链接时，标记为链接并且与链接信息相符的应答器组。 3、指示地理位置——当地面设备给出新的信息后，指示地理位置变更 4、发送地理位置信息[79]——通过应答器发送信息包[79]，车载设备接受由应答器发送的信息包[79]。 5、MA、线路数据有效，“引导/调车区段的设置信息”不要求特殊模式——在CO模式下，车载设备收到的MA、SSP和坡度曲线应至少覆盖列车前端至行车许可终点之间的区段，车载设备转入FS模式；在CO模式下，列车到达CO区域终点（CO区域终点位于MA范围内），车载设备立即转入FS模式。；在OS模式下，车载设备收到新MA、SSP和坡度曲线，车载设备立即转入FS。 6、司机按要求确认CO模式——在FS模式下，车载设备从RBC接收到CO模式的行车许可（模式变换点在列车前方）后，当列车驶入CO模式区域后，并且列车速度低于CO模式的允许速度时，向司机提示“请确认转入CO模式”，司机确认后，转入CO模式。 7、引导/调车区段的设置信息要求CO——在FS模式下，车载设备从RBC接收到CO模式的行车许可（模式变换点在列车前方）后，列车满足转换条件后，向司机提示“请确认转入CO模式”，司机确认后，转入CO模式；在OS模式下，车载设备从RBC接收CO模式的行车许可（列车已驶过模式变换点）后，立即转入CO模式，向司机提示“请确认、转入CO模式”，司机在未在5秒内进行确认，实施最大常用制动。 8、通过RBC发送MA——车载设备正确接收RBC发送的MA；车载设备接收到转换到CTCS-3级的等级转换预告后，车载设备接受RBC发送的MA；当RBC接收到无线消息【132】（请求MA）时，生成MA并向车载设备发送无线消息【3】（行车许可）。 9、RBC发送MA请求参数——RBC生成并发送包含信息包【57】（MA请求参数）的无线消息【24】（通常信息）；车载设备接受RBC发送的包含信息包【57】的无线消息【24】；车载设备收到转换到CTCS-3级的等级转换预告时后，车载设备接受RBC发送的包含信息包【57】的无线消息【24】 10、以LRBG为起点延长MA——在列车尚未达到前一个MA终点时，车载设备从RBC收到了延伸的MA；在列车到达了前一个MA的终点时，车载设备从RBC收到了延伸的MA 11、由于接收到新的更短的MA，缩短MA——在列车尚未达到前一个MA终点时，车载设备从RBC收到了缩短的MA。 12、监督要求的停车点——车载设备监控EoA（无开口速度）。当列车速度超过最大常用制动触发曲线（SBI），实施最大常用制动，列车停在EoA外方。 13、车载向RBC发送位置报告信息——车载设备通过向RBC发送信息包【0】（位置报告）来报告位置。 14、向RBC报告列车停车——当列车停车后，车载设备应向RBC发送位置报告。 15、向RBC报告模式转换（模式改变时已建立无线通信会话）——当车载设备模式改变后，车载设备应向RBC发送位置报告（包含新的模式值）。 16、向RBC报告任务结束——任务结束时，车载设备向RBC发送无线消息【150】（任务结束）报告任务结束；RBC接收由车载设备报告的任务结束，命令车载设备终止无线通信会话。 17、根据RBC指定的位置报告参数向RBC发送位置报告——车载设备周期性地（每隔一定时间）向RBC发送位置报告；在列车最大安全前端通过特定位置时，车载设备向RBC发送位置报告；在列车最小安全后端通过特定位置时，车载设备向RBC发送位置报告；列车通过每一个应答器组时，车载设备向RBC发送位置报告；根据之前接收到的参数，车载设备立即向RBC发送位置报告；车载设备根据最后接收的位置报告参数向RBC发送位置报告。 18、RBC发送位置报告参数——轨旁设备产生和发送包含信息包【58】的通用消息【24】；RBC传输包含信息包【58】（位置报告参数）的消息。 19、列车长度补偿（车尾保持）——当静态速度曲线（SSP）变为较高的允许速度限制且信息包【27】中变量Q_front=0，则进行列车长度补偿。 20、根据RBC标识和RBC电话号码，车载设备建立无线通信会话——系统版本一致，通信会话建立；当车载设备发起建立无线通信会话时，RBC应能响应该过程；在任务开始流程中，无线通信会话建立，且系统版本一致。 21、根据RBC的命令终止与RBC的无线通信会话——车载设备根据RBC的命令终止与RBC的无线通信会话；当车载设备根据RBC的命令发起终止无线通信会话后，RBC与车载设备终止无线通信会话。 22、传输对指定方向有效的数据——列车通过一个包含在链接信息中的链接应答器组。车载设备只接受此应答器组中与链接信息规定方向一致的信息包，或者是适用于双向的信息包，忽略与链接信息规定方向相反的信息包；当列车运行方向相对于LRBG方向为已知，车载设备只接受与其运行方向一致或适用于双向的无线消息，忽略与其运行方向相反的无线消息；当列车运行方向相对于LRBG方向为已知，车载设备接受无线消息中与其运行方向一致或适用于双向的信息包，忽略与其运行方向相反的信息包；列车通过一个包含在链接信息中的链接单应答器组。车载设备只接受此应答器组中与链接信息规定方向一致的信息包，或者是适用于双向的信息包，忽略与链接信息规定方向相反的信息包。 自动过分相 自动过分相相对简单，主要测试载设备已经接收到信息包【68】（线路条件），指示分相区的起始位置。车载设备按约定的流程控制列车通过分相区。 降级运行 降级运行包括MT故障，GSM-R网络通信中断；RBC主备机切换；RBC与相邻RBC通信中断；车站联锁与RBC通信中断；RBC与临时限速服务器通信中断等等。 临时限速： 1、通过RBC发送临时限速——RBC生成并发送包含信息包【65】（临时限速）的无线消息【24】（通常信息）；车载设备接受RBC发送的包含信息包【65】（临时限速）的消息；车载设备收到转换到CTCS-3级的等级转换预告后，接受RBC发送的信息包【65】（临时限速）。 2、RBC发送临时限速曲线取消命令——车载设备接受RBC发送的信息包【66】（取消临时限速）；RBC生成并发送包含信息包【66】（取消临时限速）的消息。 级间转换： 1、给出CTCS-2级的MA，延伸到CTCS-3级区域，以便列车通过等级转换边界——车载设备接收到CTCS-2级的行车许可以及至少覆盖CTCS-3级区域至少一个制动距离内的有效线路描述信息，因此允许列车通过等级转换边界；地面设备向车载设备给出至少覆盖CTCS-3级区域至少一个制动距离内的行车许可和有效线路描述信息，其中EoA终点在CTCS-3级区域内。 2、应答器发送CTCS-2/CTCS-3等级转换预告——车载从应答器组收到CTCS-2/CTCS-3等级转换预告，并通知司机；通过应答器组给出从CTCS-2级向CTCS-3级的等级转换预告。 3、命令在等级转换边界立即执行等级转换(CTCS-2/CTCS-3)——列车在当前位置接收到应答器组发送的立即从CTCS-2级向CTCS-3级转换的命令（信息包【41】）。车载设备立即转换到CTCS-3级；在等级转换边界，地面设备通过应答器组发出立即转换到CTCS-3级的命令 4、给出CTCS-3级的MA，延伸到CTCS-2级区域，以便列车通过等级转换边界——车载设备接收到CTCS-3级的行车许可以及至少覆盖CTCS-2级区域至少一个制动距离内的有效线路描述信息，因此允许列车通过等级转换边界；地面设备向车载设备给出至少覆盖CTCS-2级区域第一个区段的行车许可和有效线路描述，其中EoA终点在CTCS-2级区域内。 5、应答器发送CTCS-3/CTCS-2等级转换预告——车载设备从应答器组收到CTCS-3/CTCS-2等级转换预告。通知司机；通过应答器组给出从CTCS-3级向CTCS-2级的等级转换预告 6、命令在等级转换边界立即执行等级转换(CTCS-3/CTCS-2)——列车在当前位置接收到应答器组发送的立即从CTCS-3级向CTCS-2级转换的命令。车载设备立即转换到CTCS-2级；在等级转换边界，地面设备通过应答器组发出立即转换到CTCS-2级的命令。 调车作业： 1、停车时司机选择SH模式，收到RBC的调车授权——列车在停车状态下，司机选择“调车”，当车载设备接收到“RBC允许调车”消息后，司机确认转入SH模式，车载设备转入SH模式，进行任务结束流程。 2、停车时司机选择SH模式， -RBC拒绝SH模式——列车处于停稳状态，司机选择调车，向RBC发送消息【130】（请求SH模式），通知司机已发送调车请求。当从RBC收到消息【27】（拒绝SH模式）时，通知司机RBC已经拒绝了调车请求。 此外还有其他一些测试，嵇老师就不细说了。 大家看了这么多内容，是不是感到信号的联调联试与动态检测相当复杂？实际上在进路测试的环节，就可以适当安排相应的列控场景测试，以节约联调联试的时间和费用。具体测试要求和机车车辆动车组专业配合进路测试环节要求大体相同，这里不再赘述。 此外，在信号测试环节，还包括联调联试线路和营业线路之间的跨线测试，以及级间转换测试，测试内容一致，但是需要在营业线路的天窗点时间段进行。  这是嵇老师半夜去拍摄的宁杭高速线联调联试，涉及到南京南线路所往京沪方向信号实验，只能利用夜间天窗时间进行，停着的是上行线动车组等待南京南线路所信号开放，拉光轨的是下行线的动车反方向从宁杭高速线往南京南京沪场（上行方向）运行。  注意画面中的月亮，这可下弦月，这也就意味着嵇老师是后半夜去拍的，后来这里测试完成了，嵇老师回家路上还看见这俩动车组对南京南沪汉蓉宁杭场进行进路测试，动车组像推驼峰的调机那样来来回回的往返于南京南站宁杭场信号机外方和南京南站宁杭场内。 关于信号专业的联调联试，嵇老师就谈这么多了，下面嵇老师还会继续谈其他专业的联调联试哦，敬请期待！ 精彩历史消息 |
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