C2與C3間的轉換研究

梁志媛

摘 要：目前我國鐵路使用的CTCS系統中CTCS-2與CTCS-3使用最為普遍，兩不同系統區段間的等級轉換為保證行車安全、提高行車效率起有著重要的作用。本文介紹了列車在CTCS-3級區段和CTCS-2級區段邊界，列控系統應遵守的原則和車載設備等級轉換過程。

關鍵詞：GSM-R、RBS、應答器、轉換點

1.概述

兩不同系統區段間的等級轉換包括CTCS-2級向CTCS-3級和CTCS-3級向CTCS-2級的轉換過程。

在CTCS-2級向CTCS-3級轉換前，應完成的工作包括列車與GSM-R網絡的連接、列車與RBC的連接、車載設備從RBC獲得行車許可等信息。

在CTCS-3級向CTCS-2級轉換錢，RBC提前一定距離給列車發送等級轉換預告信息，同時在轉換分界點發送等級轉換命令，強制車載設備在通過分界點后轉換為CTCS-2級控車。

在等級轉換時，車載設備的CTCS-2級控制單元與CTCS-3級控制單元應互相通信，確保不會因為轉換觸發制動。

2.轉換前準備

CTCS-3級與CTCS-2級之間的轉換需要設置下列轉換點、標志牌和確認區：

轉換點設置：

GSM-R連接點（GRE）、RBC連接點（RE）、轉換預告點（LTA）、 轉換執行點（LTO）、轉換取消點（RT）。

標志牌設置

通信連接標志牌、等級轉換標志牌等。

確認區設置

在距等級轉換邊界前一定距離（列車以最高速度運行至轉換邊界約5秒時間）和轉換后列車運行5秒的區域為等級轉換確認區，列車在區域內運行司機應根據車載設備提示對CTCS-2級向CTCS-3級或CTCS-3級向CTCS-2級轉換進行確認。

3.CTCS-2級進入CTCS-3級

3.1列車與GSM-R建立連接

從CTCS-2級控車轉換為CTCS-3級控車首先應建立車載設備與GSM-R的通信連接，一般情況下，當GSM-R網絡為唯一網絡時，車載設備中的無線電臺檢測到GSM-R網絡后，自動連接并注冊到GSM-R網絡。

當GSM-R網絡與其他GSM網絡存在互聯互通時，為避免車載設備錯誤注冊到其他網絡，應設置GSM-R網絡連接注冊信息應答器組（GRE），該應答器組應向接近的列車發送用于GSM-R連接并注冊的命令信息。

為滿足等級轉換要求，車載設備應在40秒內注冊GSM-R并建立可靠連接。

3.2列車與RBC建立連接

車載設備與GSM-R網絡建立連接后，從CTCS-2級轉換為CTCS-3級控車應建立車載設備與RBC的通信會話，為此在轉換區入口處設置RBC連接應答器組（RE），該應答器組應向接近的列車發送用于建立通信會話的命令。

車載設備接收到應答器組RE傳送的與RBC建立連接的命令后，開始與RBC進行無線通信連接。

3.3獲得行車許可

CTCS-3級系統應只向真正進入CTCS-3級區域的列車提供行車許可。由于CTCS-3級系統不對CTCS-2級線路進行控制，無法確切掌握CTCS-2級線路實際進路情況，為此在至轉換邊界前唯一進路的線路上設置用于向車載設備提供準確列車位置進路的等級轉換預告應答器組（LTA）。當列車前端通過應答器組LTA時，車載設備向RBC報告列車所處進路位置，RBC就可以知道列車接近的準確進路，然后根據CTCS-3級控制區域聯鎖進路條件，向車載設備提供包括線路參數的行車許可（MA）及等級轉換命令。

3.4等級轉換執行

CTCS-2/CTCS-3等級轉換邊界一般應是閉塞分區和RBC控制范圍的邊界，當列車前端通過CTCS-2/CTCS-3級邊界時，根據RBC的命令并具備CTCS-3級系統控車條件時，車載設備將自動轉為CTCS-3級模式控車。

等級轉換命令由RBC通過GSM-R發送給列車。

在CTCS-2級向CTCS-3級轉換時，車載設備CTCS-3級控制單元和CTCS-2級控制單元應實時通信，CTCS-2級控制單元比較列車的實際速度與CTCS-3級控制單元的允許速度，若實際速度高于允許速度，則CTCS-2級控制單元觸發常用制動，當列車速度低于CTCS-3級控制單元允許速度后，實施等級轉換。

3.5對司機的顯示

根據RBC傳送的等級轉換命令，車載設備將向司機顯示即將進行的等級轉換操作。當列車運行接近CTCS-2/CTCS-3級轉換邊界一定距離時（列車需走行5秒時間），車載設備將請求司機確認即將進行的等級轉換，列車前端進入CTCS-3級區域并自動轉為CTCS-3級系統工作后5秒鐘內允許司機繼續進行確認。如果司機未確認，將對其非正常操作進行記錄。當列車前端越過轉換點后車載設備自動由CTCS-2級系統轉換到CTCS-3級系統工作。

4. CTCS-3級進入CTCS-2級

4.1等級轉換預告

當列車需要駛離CTCS-3級線路并進入CTCS-2級區域時，RBC應在列車前端距CTCS-3/CTCS-2級轉換邊界一定距離時，使用等級轉換命令（ETCS信息41包）向車載設備發送在CTCS-3/CTCS-2級轉換邊界轉換為CTCS-2級控車的等級轉換預告命令。

4.2等級轉換執行

在CTCS-3級向CTCS-2級轉換時，車載設備CTCS-3級控制單元和CTCS-2級控制單元應實時通信，CTCS-3控制單元比較列車的實際速度與CTCS-2級控制單元的允許速度，若實際速度高于允許速度，則由CTCS-3級控制單元觸發常用制動，當列車速度低于CTCS-2級控制單元允許速度后，實施等級轉換。

在CTCS-3/CTCS-2級邊界處設置轉換執行應答器組（LTO），當列車前端通過該應答器組還未轉換為CTCS-2級控車時，將命令車載設備轉為CTCS-2級系統控車（處于休眠模式（SL）的車載設備記錄等級轉換信息）。

4.3對司機的顯示

當列車運行接近CTCS-3/CTCS-2級轉換邊界一定距離時（列車需走行5秒時間），車載設備將請求司機確認即將進行的等級轉換。當列車前端越過轉換點后車載設備自動由CTCS-3級系統轉換到CTCS-2級系統工作。列車前端進入CTCS-2級區域5秒前和自動轉為CTCS-2級系統工作后5秒鐘內允許司機進行確認，如果司機不確認，將對其非正常操作進行記錄。

參考文獻：

[1] CTCS-2系統及技術規范

[2] CTCS-3級列控系統總體技術方案