CTC系統給列車發送緊急停車命令的設計與實現

劉 坤，錢陸飛

(卡斯柯信號有限公司，上海 200071)

在C3線路下，客專調度中心調度人員需要掌握當前本臺管轄區段內的列車信息，例如列車編號、列車速度、列車位置、列車移動授權和列車控制模式等。根據《客專列控系統RBC接口規范》（運基信號[2010]533號）的要求，CTC通過與RBC接口，獲取高鐵列車的相關信息，并顯示在調監界面上。調度員也可以通過CTC-RBC接口向司機發送文本信息。在需要列車馬上停車的緊急情況下，調度員可以通過該接口向列車發送緊急停車命令，讓列車停車。待緊急情況恢復后可以發送取消緊急停車命令，恢復列車正常運行。但是國內已建成的C3線路按照運營需求，均沒有實施緊急停車命令發送功能，而是將其作為預留功能。如果后續該預留功能需要實施，那么CTC系統應如何設計來實現此功能，本文就此進行探討。

1 既有系統結構

在CTC系統調度臺上安裝有C3終端（C3Term），C3終端通過通信服務器（Commsvr）與CTC-RBC接口機相互通信，信息交互結構如圖1所示。

目前投入運營的C3終端僅實現了從RBC系統獲取列車狀態信息的功能，C3終端界面示意如圖2所示。

圖1 CTC與RBC信息交互結構圖Fig.1 Structure diagram of CTC and RBC information interaction

此界面的左側為列車列表，選中相應列車后可查詢該列車的詳細信息。

圖2 C3終端界面示意圖Fig.2 C3 terminal interface diagram

2 方案設計總體思路

對既有C3終端功能進行擴展，從而實現發送緊急停車命令的功能，并在C3終端界面增設綜合信息欄以顯示RBC反饋的信息。CTC可以顯示的信息遵循基本原則：CTC系統只顯示RBC發送的信息，對于RBC反饋的信息不做邏輯處理：1）對于RBC反饋的未執行信息，CTC記錄并將反饋信息顯示在調度界面上；2）CTC將RBC上報的列車緊急命令狀態實時進行更新。

C3終端增加發送緊急停車命令功能后，CTC與RBC信息交互結構如圖3所示。

C3終端界面增設綜合信息欄后，其示意如圖4所示。

圖3 增加發送緊急停車命令后的結構圖Fig.3 Structure diagram after adding function of sending emergency stop order

圖4 增加發送緊急停車命令后的C3終端界面圖Fig.4 C3 terminal interface diagram after adding function of sending emergency stop order

3 具體實現方案

3.1 對指定列車發送緊急停車命令

在C3終端界面左側列車列表欄，中心調度員選中需要發送緊急停車命令的列車，點擊右鍵，在彈出的選項中選擇“緊急停車”指令菜單。如圖5所示。

圖5 對指定列車發送緊急停車命令界面示意圖Fig.5 Interface diagram of sending emergency stop orders to designated trains

中心調度員選擇“緊急停車”菜單后，彈出提示框，提醒調度員是否下發命令，如果調度員選“是”，則程序會進行下一步的處理。如果選“否”，取消下發操作。

3.2 對指定區域列車發送緊急停車命令

可以考慮將行車線路特定區域定義為：下行正線區域、上行正線區域、全線區域3個區域。3個區域的功能實現并無邏輯差異，以特定區域統稱。CTC系統判斷列車位置完全依賴于RBC系統傳輸的列車信息，RBC系統發送的列車位置信息采用信號點的方式實現，其具體信號點位置由RBC系統提供。

根據RBC-CTC接口協議規程，緊急停車功能針對的是列車而非區域。因此需要由CTC系統實現根據特定區域進行輔助性的初步選擇功能，即對特定區域由CTC系統初步將區域內的列車輔助選出，然后再由調度員對初選列車進行確認，確認完畢后調度員可點擊命令按鈕，此時CTC系統按照由調度員確認過的列車列表向RBC發送命令。

由CTC向指定區域列車下發緊急停車命令的具體系統操作流程設計如下。

1）調度員選擇某一區域后，可以看到該區域的列車。

2）CTC界面上提供一個總按鈕（全部選擇），調度員選擇該按鈕后會將該區域的全部列車選中，調度員也可以通過“選擇”項目選中多趟列車。以下行正線區域為例，界面如圖6所示。

3）調度員人工確認后點擊“發送命令”按鈕，彈出提示框，提醒調度員確認是否下發命令，如果調度員選“是”，則程序會進行下一步的處理。如果選“否”，取消下發操作。

4）當調度員對該區域已經篩選出的列車確認下發緊急停車命令后，CTC系統即通過與RBC系統的接口向RBC發送命令。

5）對于不能發送緊急停車命令的，CTC會向調度員給出相應的報警提示。

3.3 發送緊急停車命令后的信息反饋

在中心調度員確認發送緊急停車命令后，CTC系統通過CTC-RBC接口機將此命令發送給RBC系統，然后由RBC系統將此命令發送至列車。

圖6 對指定區域列車發送緊急停車命令界面示意圖Fig.6 Interface diagram of sending emergency stop orders to trains in designated areas

如果緊急停車命令已經被車載成功執行，應由RBC系統將列車的狀態消息實時反饋至CTC系統。CTC系統收到命令執行完成的消息后（CTC側根據從RBC反饋的列車緊急停車狀態來判斷該命令是否執行完成），在上述界面的綜合信息欄中顯示RBC反饋信息。上述界面內的緊急停車狀態則根據RBC的列車狀態消息改變。

如果緊急停車命令未能被車載成功執行，應由RBC系統將此信息反饋至CTC系統。CTC系統根據收到的信息，在命令發送狀態欄和綜合信息欄中顯示列車狀態。

3.4 緊急停車命令的取消

只有列車已經處于緊急停車狀態并且速度為0的情況下，才能允許調度員對其下發緊急停車取消命令。另外“命令取消”區域顯示處于緊急停車狀態的列車，取消緊急停車命令只能在“命令取消”按鈕按下后顯示的列表中發送。

在C3終端界面按壓“命令取消”按鈕，選擇某一個區域（以下行正線為例）后，“選擇”欄是一個復選框，用于調度員下發取消緊急停車命令的時候對列車進行選擇。如圖7所示 。

復選框中打鉤，點擊“發送命令”按鈕，彈出提示框，提醒調度員是否對選中的列車下發命令，如果調度員選“是”，則程序會進行下一步的處理。如果選“否”，取消下發操作。

圖7 對列車發送取消緊急停車命令界面示意圖Fig.7 Interface diagram ofsending emergency stop cancellation orders to trains

當調度員已經確認需要對該列車實施取消緊急停車命令，則CTC對取消命令的條件進行判斷。如果該列車緊急停車狀態已經是“1”，且CTC系統判斷該列車的速度不為0，此時CTC會向調度員提示“條件不滿足，不允許下達取消緊急停車命令”。

如果該列車緊急停車狀態已經是“1”，且CTC系統判斷該列車的速度為0，CTC系統通過CTCRBC接口機將此命令發送給RBC系統，然后由RBC系統將此命令發送至列車。

3.5 發送取消緊急停車命令后的信息反饋

如果取消緊急停車命令已經執行完成，應由RBC系統將列車信息中的緊急停車狀態信息反饋至CTC系統。CTC系統收到命令執行完成的消息后，在上述界面的命令發送狀態欄和綜合信息欄中顯示反饋狀態。上述界面內的緊急停車狀態則根據RBC的列車狀態消息改變。

如果取消緊急停車命令未能執行完成，應由RBC系統將此消息反饋至CTC系統。CTC系統收到命令未執行完成的消息后，在命令發送狀態欄中和信息欄中顯示反饋狀態。

4 結束語

給列車發送緊急停車命令功能作為CTC與RBC接口規范中定義的一項功能，雖然由于目前的運營需求，暫時在國內已建成的C3線路上沒有實施，但是仍有必要對其如何設計實現進行探討，因為在需要列車馬上停車的緊急情況下，其為調度員提供一種高效、可靠的手段，具有一定的推廣意義。