3　信息传输可靠性

　　无线机车信号传输的基本信息有:第1类信息(Ⅰ),列控信号基本信息;第2类信息(Ⅱ),含接/发车股道数、车次号、列车实际速度和最大允许速度、列车位置等。此外,在传输延迟允许的前提下,还可传输第3类非安全性质的信息(Ⅲ),包含工务、电务、机务等方面的内容。因此1个信息周期的标准格式如图3所示。另外,连续式无线机车信号还应加ATP系统服务的控制参数等。

　　无线机车信号的可靠性措施主要涉及到系统结构、信息源、时间戳、无线传输、列车控制和抗干扰性等几个方面。

　　1.任何传输的信息都有固定地址。在基于轨道电路的列车控制系统(TBTC)中,信息传输的目的地是固定的。而基于无线通信的列车控制系统(CBTC),虽然使用的是开放空间的无线信道,但各个车站及车载设备均有固定地址,使发送与接收信息严格按地址执行。对于地址错误的信息,“信箱”拒不接收,这就等同于原来的固定轨道电路,而且进一步专门化,更为安全。

　　2.信息传输的时间戳。在TBTC中,相同信息传输是连续不断的,不存在信息过时问题。但在CBTC中,由于采用时分复用的方法,随时可能受到有意或无意的干扰与攻击,所以专门设置了时间戳,即任何信息的传输都冠以起始时间,超过规定时间后,有效信息被中止。

　　3.列车注册制。调度管辖区内的列车,均有惟一的车次代码即车次号。车次号由具有最高权威的区段调度按照行车计划发布,并且车次号与注册号相对应,任何运行的列车只有在注册后,才能在无线信道中进行有效信息的传输。通过上述措施使双向通信受到严格的约束,即信息内容只有同时满足地址、时间和注册码要求才是有效的。在信号作用范围内,每一列车每一时刻占用一个固定的空间,并与惟一的注册信息相对应。

　　4　故障-安全措施

　　1.实现了列控数据的双向传输。信号传输采用闭环方式,即双方应答确认信息需进行信息校核,对比确认后方可输出,经数次比较不正确的,将报警并降级显示,符合铁路信号的故障-安全原则。

　　2.采用类似轨道电路的连续不间断发码方式,利用脉冲方式驱动输出,计时器判断执行,超时硬件复位,系统降级显示,实现故障-安全。

　　3.上、下行列车无线机车信号采用不同频率,且频率间相互锁闭和相互排斥,不会造成敌对进路,避免发生同频干扰,保证行车安全。

　　4.系统中设有查询应答器,进一步作固定控制。当列车通过应答器后,在规定时限内没有获得注册或没有接收到机车信号,无线机车信号将进行报警,同时计算列车的走行距离。若司机不进行干预,列车将自动执行停车。

　　5.信息结构内容中对发信者与接收者都事先注册在案,因此局外信息无效,避免局外有意干扰;信息内容有时限保障,超过规定信息的执行时间和有效时间,有效信息将被中止,保证信息的有序性,排除外来的干扰。

　　6.信息发送编码中均有CRC检错功能,提高了抗干扰性。无线机车信号内容的发送和译码采用三取二高可靠方式,从而也提高了可靠性。

　　7.系统的外界条件引入时,均采用光电隔离方法,防外界干扰,提高了安全性。

　　8.系统还设计了一些检测电路,如设有看门狗,程序转飞后可被立即拉回;瞬间停电后,上电可自动恢复等。

　　5　无线机车信号的优点

　　1.传输信息量大。无线机车信号除了提供机车信号信息外,还提供进路信息和列控信息,如:列车进几股道、股道长度、道岔型号、列车位置、速度、限速值等。数据信息取自于联锁,不存在车站电码化问题,同时还能够为机车监控装置或ATP装置提供大量的数据。

　　2.控制功能强。无线机车信号采用自律轮询控制方式,应变时间短,控制功能强。其地面设备对进入车站控制范围内的列车进行注册和注销管理,依据车站联锁的进路条件和调度命令,生成机车信号信息,并能够同时正确地、实时地控制车站范围内的多台机车,实现车-地间信号的传递。便于与CTC,GPS等系统连接,从而构成新型列控系统。