铁路移动通信

铁桶

C3降级

CTCS-3列控

  这里说的C3降级不是涉及到所有，只是与通信有点关系的降级，全称叫非正常级间转换。就是在正常运行中出现的防护性降级，降到下一级（CTCS2）控制中运行。

   CTCS3简称C3是从欧洲ETCS学来的，CTCS-3就类似ETCS2。对于这类系统欧洲制定了很多规范，做了很多试验，这些都是从网上能够查到的（二十多年前就有了）。欧洲的GSM-R通信为了适应列车控制的要求也制定了很多规范，也是可以从网上查到。而且随着技术的发展这些规范也在不断调整，也可以从网上看到如何调整。如果看到有不合理的地方，任何人都可以提出自己的想法。

   C3算是无线列控系统，无线有故障就不能很好地承载列控数据，列车行驶就受到影响。欧洲对通信网路提出的指标要求是根据ETCS2的控制方式得来。我不是做列控的，不了解我们的控车方式是否与欧洲一样，但我们无线通信承载列控的指标却是一样的。欧洲对这个指标有详细的论证，我们没有，说明我们铁路认为欧洲的情况与我们完全一致。

   降级却是我国的首创。欧洲铁路ETCS2就是列车控制，没有分级别。如果出现系统问题（网络、车载、规范、……）那就要回到原点 - 停车。因此，在欧洲ETCS2运行初期，中途停车的事情时常发生。我们与欧洲列控已经有不一样，可是我们却是按照欧洲的标准进行设计和管理！没人提出是否对通信承载列控数据的检测指标有什么调整，说明专家们认为这些指标对列控无关重要。

降级的影响

C3与车速

  我们说的C3就是无线列车控制，目前在国内C3线路包括了350km/h的列车等级也包括了250km/h的列车速度的线路。在这两种速度下C3对承载控制数据的GSM-R网络有什么不同要求吗？没有看到相关规范，但从检测的角度讲好像要求都是一样的。

  从检测的过程看，不同的速度可能检测得到的结果不一样。

在300km/h速度下检测指标都很正常，但速度提升到了350km/h相关指标就不满足规范的要求了（标红的数据）。这些标红的问题会导致降级吗？信号部门并没有要求对这种高速飘红现象做出处理，不符合要求看来也没什么关系。可是，这条线路有一些列车是以350km/h运营的，一旦降级（速度降到300km/h）就会影响全线的行车调度。很多年都过去了，再也没有进行350km/h的检测，这种情况可能还存在。给大家都感觉就是反正通信规范指标就是样子，不必太认真了。

确实是这样，目前很多的通信规范制定都存在应付的现象，制定者应付执行也是应付（通信规范）。

   如果确实没什么影响就应该调整检测指标，不能让大家都知道指标是摆设！目前的检测结果不符合指标的有不少，有影响吗？如果低速C3线路降级对运营没什么影响，至少可以放松检测指标（95%降到90%）。

降级带来的影响

  目前C2列控下的速度可以达到300km/h。由上可知，对于低于300km/h车速的列车降级对运营并没有什么影响。因此，在设计速度为250km/h的线路无线系统可以不考虑过多的降级防护功能，比如说基站冗余。  可以按正常的网络进行覆盖设计，如果由于特殊原因：基站发生故障，降级到C2对运营并没有什么影响。而且这样的概率是非常小的（过去移动运营商统计的基站故障率为每年千分之二）。  

所以说在某种情况下（如250km/h速度以下），降级可能对运营没有影响。但限制降级可能对很多方面都有影响。如：

·      建设成本，基站密度增加(冗余）投资提高；

·      维护成本，不能出任何问题，提高维护工作量；

·      精神压力，承担责任扣减收入；

  减少冗余的想法在近两年的线路中已有体现。我们在对某新开250km/h等级C3线路的检测中发现，非山区线路没有考虑冗余。检测人员提出覆盖有问题，维护人员告知，这条线速度低，也不在重要地区所以不考虑过多的冗余。但是不能公开说（可以心知），为什么!  同样，有个别350km/h的C3线路也出现冗余效果消失的现象，但很长时间没人提出，也没有调整。看来检测指标真是摆设了！
降级的责任  铁路的领导对非正常级间转换是很重视的，但下面的执行部门有时候好像不是很关注如何解决问题，更关心的是谁的责任。因此，在如何分辨责任的检测就比较吃香。而解决问题的建议可能很长时间得不到落实。
   到底是谁的责任？三十年前我们铁路完成了山区组合列车同步操控的国家七五项目，但并不能在实际线路上进行应用。项目验收时组织了庞大的实际运行（主要是还涉及到其他项目），组合列车加挂了餐车和卧铺车供领导和记者们享用。但是由于控制方法不成熟，在出现无线通信误码时就启动紧急停车。结果餐车上的锅碗全在急速停车时掉落摔碎，大家只能吃面包。   

后来十多年后，引进了美国的控制技术，在出现通信误码时还要参考其他信息：线路情况、列车状态、信号状态等。即使短时间没有通信也不会立即启动停车。   

因此，是否降级与信号的控制方法有很大关系。说是分清责任实际上时推脱责任。结果造成了很多可解决的降级原因不能去解决：谁解决谁就沾包了。比如，外界无线干扰造成的降级，就可以变为都不管范围。虽然是无线电的干扰，但列控通信设备的防干扰不归通信管；信号管列控设备，但通信部分属于无线专业技术，信号可以不管无线技术。在这样的思路下，隐患一直存在下去，怎么还会有人说对C3降级很重视呢？！
   统计一下与通信有关的C3降级案例，与冗余有关的好像很少，与设备有关的占很大比例。看来，规范的制定、设备的选择占据的责任不少，能解决吗？

下一代无线通信系统
  在5G网络系统下的承载C3数据传输可能问题不大，已经在LET-R网络中做过试验。虽然信号部门还没有提出5G网络下对C3系统的要求，通信专业已经对网络的检测专利都申请了，可是没看到在列车控制状态下对通信网络的要求规范。感觉可能不需要专门的规范了，因为所有想提出的要求好像在5G中都不是问题。除非网络没有了。  

从铁路控车高可靠的思路看，在5G系统下运行C3还需要冗余（无线网络）吗？只要有人提出了冗余可能是没人反对的。虽然GSM-R系统有些C3降级是冗余不当引起的，但撤掉冗余却没人敢提。   是像目前G网这样冗余吗？  LTE-R已经做过试验，从无线承载C3数据的角度讲LTE-R和5G-R没什么区别，就是说LTE-R制定的无线网络要求对5G-R是一样的。对于C3那样的传输要求，5G系统的那些特点LTE-R系统都已经有了。好像LTE-R已有无线检测规范，但不是针对列控系统的。比如，如果在GSM-R的铁塔上设置5G-R基站，在开阔地区去掉2/3的基站同样满足承载C3数据的需要。