特殊業務動車組CIR收不到進路預告的典型故障分析

吳宇

進路預告是鐵路行車調度指揮中的一項重要業務［1］，通過CIR設備自動將車站進路排列情況和信號開放情況發送至司機，為行車安全提供重要保障。經過多年的CIR、GSM-R和CTC系統設備運用維護，對一般情況下無法正常收到進路預告的故障處理積累了豐富的經驗。本文建立了一種進路預告故障分析流程，并利用該流程重點分析特殊業務動車組CIR收不到進路預告的典型故障［2］，為設備運用維護和故障處理提供參考。

1 特殊業務動車組車載設備配置

不同車型的機車/動車組依據運用線路等級配備不同的電務信號車載設備及監控裝置。通常情況下，運行于普速線路的機車僅裝載列車運行監控裝置（以下簡稱LKJ）；運行于CTCS-2等級及以下線路動車組裝載LKJ和C2等級ATP設備（CTCS2-200H、CTCS2-200C型）；運 行 于CTCS-3等級線路動車組裝載C3等級ATP設備（CTCS3-300H、CTCS3-300S、CTCS3-300T型）和C2等 級ATP設 備（CTCS2-200H、CTCS2-200C型）。但是，特殊業務的動車組（主要是DJ車、綜合檢測車和專運任務車，以下簡稱特殊業務動車組）因其運用交路情況復雜，在普速、客專、高鐵等各種線路上均有可能運行，因此電務信號車載設備同時配備了LKJ、C2等級ATP和C3等級ATP設備。在實際的設備維護中，發現特殊業務動車組會出現CIR收不到進路的情況，原因在于CIR與LKJ的機車安全信息綜合檢測裝置（以下簡稱TAX）和ATP的動態檢測系統（以下簡稱DMS）信息交互過程中存在一種技術規范未定義的場景。

2 故障概況

2.1 故障案例

某特殊業務動車組（假設該動車組車次號為A，機車號為B）同時配備CIR、LKJ、TAX、C2/C3 ATP、DMS設備，從北京西始發運行于京廣高鐵，終到石家莊站。京廣高鐵為C3級線路，裝有GSM-R和CTC系統。正常情況下，動車組經過沿線杜家坎線路所、涿州東、高碑店東、徐水東、保定東、定州東、正定機場和石家莊站均應收到進路預告信息。在特殊業務動車組實際運行過程中發現，僅北京西、杜家坎線路所和石家莊站收到進路預告，其他各站均未收到進路預告信息［3］。

2.2 設備配置

通常CIR可以通過設備B子架上的B5口連接到TAX或DMS設備，從而獲取無線車次號信息，并生成無線車次號校核信息，通過GSM-R網絡發送至CTC，以觸發進路預告信息［4-5］。同一時間CIR設備僅能連接TAX或DMS中的一個設備。對于同時裝備TAX裝置和DMS設備的動車組，常規配置為CIR設備連接到TAX裝置，未連接DMS裝置。

3 故障分析

3.1 故障分析流程

本文建立的進路預告故障分析流程見圖1。

1）故障報告顯示動車組未收到進路預告時，應首先查看GRIS設備記錄信息是否接收到該動車組的進路預告，如收到，則分析CIR記錄單元數據是否有進路預告信息；如CIR記錄單元數據有進路預告信息，但是MMI設備并未提示，主要排查CIR內部各單元工作邏輯和狀態，查找CIR設備故障原因；如果CIR記錄單元沒有進路預告信息，故障可能存在于GRIS至CIR之間，即進路預告信息在GSM-R傳輸過程中丟失，重點排查GSM-R網絡故障原因［6］，可以通過網管記錄、接口監測、GPRS活動性監測信息等判斷。

圖1 進路預告故障分析流程

2）如GRIS設備記錄信息未接收到該動車組的進路預告，則查看CTC記錄信息是否觸發進路預告，如CTC已觸發進路預告，則推測CTC至GRIS鏈路故障。

3）如CTC未觸發進路預告，應從以下4個方面進一步排查：一是未收到進路預告的車站是否處于跨局BTS基站處；二是CTC配置中GSM-R小區信息是否正確；三是查看RADIUS中CIR設備注冊狀態是否正確；四是查看CTC和GRIS上是否有無線車次號校核信息傳輸。

4）如未收到進路預告的車站處于跨局BTS基站處，需要進一步核實跨局的2個鐵路局集團公司之間的CTC之間是否實現無線車次號校核信息透傳功能，若CTC未實現該功能會導致無法觸發進路預告。

5）為發送進路預告，CTC應正確配置GSMR小區信息，對照GSM-R編號方案核實配置信息是否出現錯誤。

6）分析RADIUS中CIR設備注冊狀態，如果CIR設備未注冊成功、沒有正常激活PDP，應分析CIR設備與GSM-R注冊過程，通常為CIR終端模塊、SIM卡或者SIM卡數據業務配置等問題。

7）如CTC和GRIS記錄數據中有無線車次號校核信息，需要進一步核實無線車次號校核信息中包含的線路代碼是否與GSM-R編號方案一致，如果不一致，則修改CIR配置。

8）如CTC和GRIS記錄數據中沒有無線車次號校核信息，由于CTC觸發進路預告必須以接收到CIR的無線車次號校核信息為前提［7］，因此需進一步分析CIR與TAX或DMS之間無線車次號信息是否正常。

9）如CIR與TAX或DMS之間未傳遞無線車次號信息，需要檢查CIR與TAX或DMS之間連接線纜是否正常，或TAX是否向CIR發送無線車次號信息；如CIR與TAX之間無線車次號信息正常且為非監控消息，需要核實TAX工作狀態或動車組是否為特殊業務動車組。

3.2 故障數據分析

按照圖1中進路預告故障分析流程，通過分析CTC和GRIS的記錄信息，均未發現進路預告信息［8］，且CTC和GRIS上未收到無線車次號校核信息，推測CIR與TAX或DMS之間無線車次號信息異常導致進路預告未觸發。下面重點分析CIR記錄單元與TAX設備的通信記錄。CIR記錄單元數據見表2。

1）特殊業務動車組從北京西始發時，CIR收到TAX發送的降級狀態（非監控）的無線車次號信息，司機手動注冊車次號A，注冊成功后CIR向CTC服務器發送兩幀車次號校核信息（TAX箱處于降級狀態，速度為0）。根據《機車無線綜合通信設備功能優化補充技術規范》（鐵總運［2014］65號）規定“機車安全信息綜合監測裝置輸出數據信息中的監控狀態位為非監控，CIR獲取車次號時，應啟動發送兩幀列車無線車次號校核信息”，上述現象符合技術規范要求。CTC收到CIR發出的無線車次號校核信息后，正常觸發北京西站的進路預告信息。

2）特殊業務動車組的CIR收到杜家坎線路所發送的進路預告。原因是京廣高鐵CTC對于無線車次號校核信息的記錄有效時間為30 min，即30 min內收到動車組無線車次號校核信息都向該車CIR發送進路預告信息。從北京西始發后，30 min內抵達杜家坎線路所，因此特殊業務動車組的CIR收到杜家坎線路所發送的進路預告，符合設備功能要求。

3）杜家坎線路所至石家莊區段間各站（京廣高鐵）CIR均未收到進路預告信息，并且TAX裝置向CIR發送車次號信息均為降級狀態（非監控）。根據《列車無線車次號校核信息傳送系統》（TB 3325-2013）要求，“GSM-R模式下，車次號信息發送應符合以下條件：LKJ處于降級狀態，列車運行速度由0 km/h變化為5 km/h以上時發送兩次車次號信息”，特殊業務動車組在中間各站均為通過進路，保持正常運行速度，速度狀態不符合技術條件要求，因此CIR未向CTC發送無線車次號校核信息［9］。

4）特殊業務動車組抵達石家莊后，司機關電重啟CIR設備，手動重新設置車次號C，CIR獲取車次號，向CTC服務器發送兩幀車次號校核信息（TAX箱處降級狀態，速度為0），并且收到石家莊站進路預告，符合鐵總運［2014］65號文規定。

根據技術規范要求，CIR收到TAX裝置發送的降級狀態的車次號信息后，除非出現CIR進行車次號注冊或列車運行速度由0 km/h變化為5 km/h以上的變化過程，否則CIR不向CTC發送無線車次號校核信息。從數據分析看，列車在涿州東、高碑店東、徐水東、保定東、定州東、正定機場站運行區間，CIR未進行車次號注冊，列車運行速度也未發生由0 km/h變化為5 km/h以上，因此CIR不向CTC發送無線車次號校核信息，導致CTC不能正常觸發進路預告［10］。

表2 CIR記錄單元數據

4 解決措施

1）在設備管理規范中明確特殊業務動車組CIR設備與TAX、DMS的連接方式有2種，一種方式是將CIR與TAX裝置的連接線纜拔掉，經現場驗證，特殊業務動車組CIR能夠正常接收進路預告。但該方式存在2個問題：一是如果CIR設備設置的車次號與列車監控裝置實際車次號不符時，MMI不再有“請確認車次號”提示語音，與現有的技術條件不符；二是在個別鐵路局集團公司，CIR需發送與實際相符的準確的車次號校核信息，CTC設備才能觸發進路預告，這種情況下CIR必須連接TAX裝置。另一種方式是明確所有特殊業務動車組CIR設備B5口連接到DMS上，經現場驗證特殊業務動車組CIR能夠正常接收進路預告。該方案的缺陷是動車組在C2及以下線路運行時，無線車次號校核信息內容不完整。

2）修訂既有CIR技術條件。當LKJ處于降級狀態時，速度維持在5 km/h以上的情況下，仍允許CIR發送無線車次號校核信息。

5 結束語

綜上所述，目前從管理規范和技術手段2個方面均可以消除該故障，短期內建議明確管理要求，避免特殊業務動車組CIR收不到進路預告，長期考慮在技術規范中補充完善相關技術要求，并組織設備軟件升級。