1、1技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATION动车组车尾保持场景的深度分析和优化建议徐华沙1，张超凡2（1中国国家铁路集团有限公司驻成都安全监督管理特派员办事处，成都 610081；2中国铁路南宁局集团有限公司南宁电务段，南宁 531000)摘要：通过分析动车所动车组经过轮对探伤区段后车尾保持的场景，依据相关技术规范要求，并结合现场实际情况，对 300T、300S 型 ATP 车载设备车尾保持情况进行分析，详细对比两种车型不同的车尾处理逻辑，并提出具体优化措施。关键词：车尾保持；动车所；ATP；300S；300T中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-444
2、0(2023)09-0001-06Analysis and Optimization Suggestions for EMU Tail Speed Restriction Keeping ScenariosXu Huasha1,Zhang Chaofan2(1.Chengdu Safety Supervision Special Offi ce,China State Railway Group Co.,Ltd.,Chengdu 610081,China)(2.Nanning Signaling&Communication Depot,China Railway Nanning Group C
3、o.,Ltd.,Nanning 531000,China)Abstract:By analyzing the tail speed restriction keeping scenarios of after EMUs pass through the wheelset inspection section,according to the relevant technical specifications,combined with the actual situation of the site,the tail speed restriction keeping of the 300S,
4、300T ATP onboard equipment is analyzed,the diff erent processing logics of the two models are compared in detail,and the specifi c optimization measures are put forward.Keywords:tail speed restriction keeping;EMU depot;ATP;300S;300TDOI:10.3969/j.issn.1673-4440.2023.09.001收稿日期：2023-06-06；修回日期：2023-09
5、-08第一作者：徐华沙（1979），男，高级工程师，本科，主要研究方向：电务安全，邮箱：。南宁动车所至南宁东站方向咽喉区 3 条动走线分别设置有 m 长的轮对踏面诊断设备（简称轮对诊断区），该区段限速 km/h，长度 m，而车组从股道发车至该区段限速为 km/h。根据CTCS-级列控车载设备技术规 范（暂 行）（铁 运 号）中.和.节对最限制速度曲线计算和速度监控的规定，装备 T、S 型 ATP 车载设备动车组进入该区段会进行降速，而经过该区段后限速条件为 km/h，故车组在经过该区段后会进行车尾保持处理。本文结合实际案例深入分析 S、T 型 ATP 车载设备对车尾保持的不同处理逻辑，同时对南
6、宁动车所轮对诊断区后的应答器位置设置提出优化建议。铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年9月，第20卷第9期2T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION1运行场景重联动车组 G 发车，车组走行距离为 m时，经过编号为 的应答器组（出站信号机外方第一组应答器），预告前方 段速度变化信息：）前方 m 开始限速 km/h（即车组走行距离为 m 处），限速区段长度 m。）前方 m 开始限速 km/h（即车组走行距离为 m 处），限速区段长度 m（即轮对诊断区）。）前方 m 开始限速 km/h（即车组走行距离为 m 处），限速区段长度 m。）前方 m 开始限速 km/h（即车组走行距离
7、为 m 处），限速区段长度 m，如图 所示。列车经过编号为 的应答器组（越过轮对诊断区进入区间第 组应答器）时车组走行距离为 m，预告前方 段速度变化信息：）限速 km/h，限速区段长度 m。）限速 km/h，限速区段长度 m，如图 所示。2处理逻辑对比结合应答器信息对 T、S 型 ATP 车载设备重联车组执行车尾保持动作的不同处理逻辑进行对比，如图 所示。T、S 型 ATP 车载设备在以下方面处理逻辑一致。）车组由低速区段进入升速区段时，按最不利限速曲线（MRSP）计算车尾保持。）车尾保持长度为车长 m（重联车组长度）m（安全距离）m。）车尾保持期间，若经过应答器收到新的限速描述（静态限速
8、SSP、临时限速 TSR），由于CTCS-系统中应答器数据采用覆盖式更新（即直接采用更新后数据，不检查与之前既有数据的一致性），则根据新限速数据重新计算 MRSP 时要考虑应答器数据更新之前的限速值。若更新之前的限速铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年9月图应答器组速度区段信息Fig.1 Speed restriction section information of balise group 4184限速，限速，限速，限速，3技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATION值低于更新后的应答器描述限速值，则进行车尾保持，保持的长度仍是车长 m（重联车组长度）m（安全距离）m。由
9、图 看出，车组在走出最低限速 km/h（L m）后进入提速区段（km/h，L m），T、S 均按 MRSP 进行车尾保持。两者车头走出限速为 km/h 区段并进行车尾保持后的走行距离均为：m。T、S 型 ATP 车载设备在车尾保持期间的限速更新有不同的处理逻辑。）对于 应答器组中第 条静态速度的处理a.T 型车载设备处理逻辑：因该限速区段仍在 应答器第 条静态速度描述的 km/h车尾保持期间（km/h 起点为 m 处，km/h车尾保持结束点为 m 处），则其虽对新限速数据重新计算 MRSP，但因之前的限速值（km/h）低于新限速值（km/h），则 MRSP 仍按最低速度（km/h）进行车尾保持
10、，即忽略更新限速。b.S 型车载设备处理逻辑：车头走出限速 为 km/h 区 段（L m）后，对 新 限 速数据重新计算 MRSP，但之前的限速值（km/h）低于新限速值（km/h），则 MRSP 按最低速度（km/h）进行车尾保持。当车头走出限速为 km/h 的区段（L m）后，将同步进行两个车尾保持处理，其一为 km/h 限速剩余的车尾保持距离（m），在该区段内车组按最低速度（km/h）运行；其二为开始进行 km/h 限速的车尾保持。对新限速数据（应答器组中第条静态速度描述）重新计算MRSP，因之前的限速值（km/h）低于新限速值（km/h），则 MRSP 按最低速度（km/h）进行车尾保
11、持。图 中 km/h 和 km/h 车尾保持的过程中有一段 m 的重叠区，取最低限速(km/h)进行车尾保持。在车组走行至 m 处时，km/h 车尾保持结束，车组继续按 km/h 进行车尾保持，故车组提速至 km/h。）应答器组中第 条静态速度的处理a.T 型车载设备处理逻辑：在收到 应答器组描述的 km/h 报文处，仍在 应No.9徐华沙，张超凡：动车组车尾保持场景的深度分析和优化建议图应答器组速度区段信息Fig.2 Speed restriction section information of balise group 4101限速，限速，4T技术创新ECHNOLOGICAL INNOV
12、ATION答器第 条静态速度描述的 km/h 车尾保持期间（km/h 起点为 m 处，km/h 车尾保持结束点为 m 处）。则其虽对该新限速数据重新计算 MRSP，但因之前的限速值（km/h）低于新限速值（km/h），则 MRSP 按最低速度（km/h）重新进行车尾保持。在行至 m处 m 处时车尾保持结束，车组开始提速至 km/h。b.S 型设备处理逻辑：车头走出限速为 km/h 区段后，行至 m 处收到 应答器描述的 km/h 报文，此时车组仍在 km/h 和 km/h 的车尾保持期间。对新限速数据重新计算MRSP，仍按最低速度（km/h）进行车尾保持；行至 m 处时，车组 km/h 车尾保
13、持结束，但此时车组还在 km/h 的车尾保持期间，故限速提至 km/h；行至 m 处时，车组 km/h车尾保持结束，车组开始提速至 km/h。由以上分析可知，S 型车载设备在收到新限图T、S型ATP车载设备车尾保持对比(重联车组)Fig.3 Comparison of tail speed restriction keeping of 300T and 300S ATP on-board equipment(Recoupled trainset)车组起点走行 mL=mL=m km/hL=m km/hL=m km/h km/h 限速车尾保持距离为 m，此时车组走行距离为+=m应答器应答器车组经过
14、应答器时，走行距离为 mm m m m m m m因车组收到应答器后，走行距离为 m m（km/h 限速车尾保持距离）；故车组会更新限速描述，车尾继续按 km/h保持，走行距离至 m处时，车尾保持完毕开始提速车组实际提速点 km/h km/h km/h km/h m m km/h km/h车组起点走行 m L=m km/hL=m km/hL=m km/h km/h 限速车尾保持距离为 m，此时车组走行距离为+=m应答器应答器车组经过应答器时，走行距离为 m m m m m m m m因车组收到应答器后，走行距离为 m m（km/h 限速车尾保持距离）；故车组会更新限速描述，车尾继续按 km/h
15、保持，此时车组走行距离为+=m车组第一次（km/h限速）车尾保持车组实际提速点 km/hkm/hkm/h km/h km/hT型（重联）车尾保持重叠区（m）S型（重联）L=m车组第二次（km/h限速）车尾保持，但因车组尚在 km/h的保持期间内，故仍按最低速 km/h保持 m车组第三次车尾保持，收到应答器信息（限速信息 km/h），但车组当前运行速度为 km/h(因 km/h限速车尾保持按 km/h行驶)，故更新数据，仍按最低速度 km/h重新进行车尾保持车组第一次（km/h限速）车尾保持车组第二次（km/h限速）车尾保持，分为两个环节：车组在 m至 m区内进行 km/h限速的车尾保持，但因车
16、组此时仍在 km/h的保持期间内，即车尾保持重叠区，按最低速 km/h保持，行走 m；在 m处收到应答器信息（限速信息 km/h），但车组当前运行速度为 km/h(因 km/h限速车尾保持按 km/h行驶)，在 m处车组 km/h车尾保持结束，但 km/h限速的车尾保持(m至 m区内)仍要进行，直至 m处保持完毕才进行提速（a）T型ATP车载设备车尾保持动作（a）Tail speed restriction keeping of T ATP on-board equipment（b）S型ATP车载设备车尾保持动作（b）Tail speed restriction keeping of S AT
17、P on-board equipment铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年9月5技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATION图改进方案二Fig.4 Improvement plan II车组起点走行 m L=m km/h km/hL=m km/h 限速车尾保持距离为 m，此时车组走行距离为+=m应答器应答器车组经过应答器时，走行距离为 m m m m m m m m第一次（km/h限速）车尾保持车组实际提速点 km/h km/hS、T型（重联）L=m第二次（km/h限速）车尾保持，但因车组尚在 km/h的保持期间内，故仍按最低速 km/h保持 mL=m km/h km/h
18、km/h速描述后升速区段的车尾保持是同时进行计算的。T 型车载设备在收到新限速描述后，若升速区段在前一段低限速的车尾保持期间，则仍按前一段低限速重新进行车尾保持。两者对比，在本案例中升速点相差 m。3改进方案结合上述分析可知，两种设备执行车尾保持动作期间接收到同一组应答器信息后，实际提速位置不同，在本案例中 T 型设备相较于 S 型设备要“多”走行 m 才进行提速。有以下 个建议改进方案。3.1方案一两种设备对于车尾保持的处理逻辑虽不同，但均依据CTCS-级列控车载设备技术规范(暂行)（铁运 号）文件.节和.节对最限制速度曲线计算和速度监控的规定中对车尾保持的处理逻辑没有给出具体的约束要求，故
19、不同厂家间会有所异同。而从运输效率来看，S 型车载设备对于不同限速的车尾保持处理是同时进行计算的，能够较快执行限速条件，效率会更高。T 型车载设备对车尾保持处理虽进行了更严格的约束，但对运输效率会有一定影响，如本案例中 应答器组中第 条静态速度 km/h 的限速条件对于该型设备而言“形同虚设”。故改进方案一是参照 S 型车载设备对车尾保持的处理逻辑，修改 T 型车载设备车尾保持逻辑，使两者一致。3.2方案二修改地面应答器信息。在本案例中 应答器组中第 条静态速度 km/h（L m）的限速条件，S 型设备实际执行起点为 m 处至 m 处结束，而 T 型设备未按预期报文执行。故可考虑将 应答器组中
20、第 条静态速度 km/h（L m）与第 条静态速度 km/h（L m）信息合并修改为静态速度 km/h（L m），同时将 应答器组中第 条静态速度 km/h（L m）修改为静态速度 km/h（L m）。目的主要是为避免 T 型设备的第 次车尾保持，而将其提前至 m 处（比之前提早 m），如图 所示。3.3方案三修改地面应答器信息。将 应答器组中第 条静态速度 km/h（L m）信息与第 条静态速度 km/h 信息进行合并，统一修改为限速 km/h（L m），同时将 应答器组中第 条静态速度 km/h（L m）修改为静态速度 km/h（L m）。目的是为避免 T 型设备的第 次车尾保持，而将其提
21、前至 m 处（比之前提早 m）。修改后两种设备实际提速点可归为一致，均为 m 处，如图 所示。3.4改进方案优缺点比较方案一：只在车载设备侧进行改进（修改软件），不涉及地面设备，相对操作比较简单。但文No.9徐华沙，张超凡：动车组车尾保持场景的深度分析和优化建议6T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION图改进方案三Fig.5 Improvement plan III车组起点走行 m L=m km/h km/h km/h 限速车尾保持距离为 m，此时车组走行距离为+=m应答器应答器车组经过应答器时，走行距离为 m m m m m m m m第一次（km/h限速）车尾保持车组实际提
22、速点 km/h km/hS、T型（重联）L=m mL=m km/h km/h km/hL=m中所提及的场景并非普遍存在，且修改 ATP 设备软件需经过非常严格的调研审批、试验认证等环节，周期长、耗费人力物力大，故修改软件可能性很小。方案二：修改后两种设备实际提速点（km/h）可归为一致，均为 m 处。且 m 处之后地面设备满足 km/h 的走车条件（修改前S 型提速至 km/h 起点即为 m 处）。但修改前 S 型设备在 m 处至 m 处区段内第一次提速为 km/h 将走行 m，而修改后运行速度将变为 km/h，且实际提速点后移（m），如图 所示。方案三：该方案将两种设备 km/h 实际提速点
23、归为一致，均为 m 处。从运输效率看可行性最高，但在 m 处至 m 处的 m 区段内，只有 S 型设备以 km/h 的速度运行过，且将 应答器组中第 条静态速度由 km/h 提升为 km/h，须与设计部门进一步论证确认该区段内的地面设备是否满足 km/h 的走车条件。4结束语结合动车组通过南宁动车所至南宁东站方向咽喉区轮对踏面诊断设备区段车尾保持场景和地面应答器设置情况，动车组运行速度没有及时提速和通过速度低（km/h 以下），司机操控困难、影响动车组通过咽喉区的效率等实际情况，对比 T、S 型 ATP 的车尾保持处理逻辑分析，提出改进方案。依据 的应答器组第 4 条报文描述（m处可提速至 k
24、m/h，如图 所示）及 的应答器组第1条报文描述（m处可提速至 km/h，如图 所示），说明设计条件在 m 处之后即允许运行 km/h，同时通过对现场设备进行调研，m 处至 m 处 m 区段内的地面设备满足 km/h 的走车条件。与设计部门进一步论证确认实施后，可缓解南宁动车所至南宁东站方向咽喉区动车组通过效率，提高运输效益。参考文献1 中国国家铁路集团有限公司.CTCS-3 级列控车载设备技术规范:Q/CR 744-2020S.北京:中国国家铁路集团有限公司，2020.2 中国铁路总公司.CTCS-2 级列车运行控制系统M.北京:中国铁道出版社，2013.3 中华人民共和国国家铁路局.列控中
25、心技术条件:TB/T 3439-2016S.北京:中国铁道出版社，2016.4 中华人民共和国国家铁路局.CTCS-2 级列控系统总体技术要求:TB/T 3516-2018S.北京:中国铁道出版社，2018.5 张明星.动车组 DMS 与 LAIS 系统设备融合方案探讨 J.铁路通信信号工程技术，2021，18（7）：18-21.Zhang Mingxing.Discussion on Integration Solution of DMS and LAIS System Equipment for EMUJ.Railway Signalling&Communication Engineering,2021,18(7):18-21.铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年9月
