3. 列车位置报告与地面位置校验联调

联调对象与判定边界

本例聚焦车载测速定位(OPG/雷达/多传感器融合)输出的位置报告与地面ZC的位置校验逻辑之间的配合。车载ATP周期性向ZC上报“车头位置+置信区间+运行方向+完整性状态”,ZC据此判断列车是否落在其管理的轨道区段内、是否与已分配资源一致,并回送校验结果。联调要验证两件事:正常牵引/制动工况下位置报告与地面推算一致;轮对打滑(空转/滑行)导致测速偏差时,车载能标记位置不确定性扩大,ZC能识别并给出降级或拒绝响应,而不是盲目接受错误位置。

关键参数与报文要素

要素示例取值说明
位置报告周期200 ms车载ATP向ZC发送位置报告的标称周期
位置置信区间正常 ±2 m;打滑 ±15 m车载根据测速质量给出的不确定度
ZC校验容差±5 m地面推算位置与报告位置的允许偏差
连续超差次数阈值3 次连续超差达到该次数触发位置不可信告警
打滑判定条件轮速与雷达速度偏差 > 8%车载据此扩大置信区间并置打滑标志
校验响应接受 / 告警 / 拒绝ZC回送的位置校验结果状态

联调实施要点

  1. 建立基准:列车以低速(如 10 km/h)匀速通过一段已知长度的测试区段,记录车载位置报告序列与地面应答器/里程标校正点,形成正常工况基准曲线。
  2. 正常工况校验:在基准区段内以 40 km/h 牵引运行,采集连续 50 个位置报告周期,逐周期计算“报告位置 − 地面推算位置”的偏差,确认偏差落在 ±5 m 容差内且ZC回送“接受”。
  3. 打滑场景注入:在试车线撒水或使用模拟打滑信号注入,使轮速与雷达速度偏差超过 8%,观察车载是否在下一报告周期置打滑标志并将置信区间由 ±2 m 扩大至 ±15 m。
  4. 地面响应判读:检查ZC在收到扩大置信区间的位置报告后,是否将校验结果由“接受”切换为“告警”,并在连续 3 次超差后输出“拒绝”并限制移动授权。
  5. 恢复验证:打滑消除后,确认车载置信区间回落、ZC校验结果恢复“接受”,位置报告重新与地面推算一致。
打滑注入必须在试车线或实验室仿真环境进行,禁止在正线运营时段制造真实打滑。位置偏差计算需统一参照系:以线路里程增加方向为正,报告位置与地面推算位置均取车头中心里程。
车载 ATP 测速定位(OPG/雷达/融合) 位置报告生成(周期 200 ms) 打滑判定:轮速−雷达 > 8% 地面 ZC 位置校验(容差 ±5 m) 连续超差计数(阈值 3 次) 校验响应:接受/告警/拒绝 位置报告:车头位置 + 置信区间 + 方向 + 打滑标志 校验响应:接受 / 告警 / 拒绝 正常工况 置信区间 ±2 m,偏差 ≤ 5 m ZC 校验结果:接受 位置报告与地面推算一致 打滑工况 置信区间扩大至 ±15 m,置打滑标志 连续 3 次超差 → ZC 输出告警/拒绝 打滑消除后置信区间回落,恢复接受 参照系:线路里程增加方向为正,位置取车头中心里程

结果判读与通过条件

联调通过需同时满足:正常工况下连续 50 个报告周期偏差均在 ±5 m 内且ZC回送“接受”;打滑注入后车载在 1 个报告周期内扩大置信区间并置打滑标志,ZC在连续 3 次超差后输出“拒绝”并限制移动授权;打滑消除后 5 个周期内校验结果恢复“接受”。若打滑时车载未扩大置信区间,或ZC在超差后仍回送“接受”,则判定位置校验逻辑不一致,需核查车载测速融合算法与ZC校验容差配置。