市域铁路地下车站到发线有效长度研究

通过对市域铁路车站到发线有效长度组成分析,从安全防护距离设置的原理着手,提出了两套能够缩短或转移安全防护距离的方案,进而缩短车站到发线的有效长度。对降低市域铁路地下车站的工程投资,减少市区内拆迁工程量,缩短施工工期等方面具有较强的实用价值。     

市域铁路到发线有效长度探讨

到发线有效长度是铁路的主要技术标准之一,合理确定到发线有效长度有利于控制车站规模、减少土建工程投资。介绍国内外铁路到发线有效长度的确定原则,借鉴城际铁路和地铁的设计经验,提出按照市域铁路采用的列控系统制式确定到发线有效长度的方法。具体给出:CTCS-2级列控系统下市域铁路贯通式车站和尽端式车站到发线有效长度的算例、图示和说明;CTCS-0级列控系统下市域铁路到发线有效长度算例;ATC系统下到发线有效长度确定的方法以及无配线车站正线股道、有配线车站的侧线股道、岛式站台等多种市域铁路主要到发线形式的有效长度图示和算例说明。市域铁路到发线有效长度与列车长度、安全防护距离和附加余量有关,其中安全防护距离与列车进站允许速度和列控系统关系较大,设计时应重点关注。研究结论可用于指导市域铁路设计,也是对市域铁路设计规范的完善和补充。     

市域铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返功能的优化研究

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统，提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为实现市域铁路3 min追踪间隔的目标，市域铁路列控系统需要增加自动折返功能，并将站后自动折返间隔时间压缩到3 min以内。分析市域铁路系统需求，提出一种基于成熟的CTCS2+ATO列控系统开发适用于市域铁路的列控系统，并增加自动折返功能。详细阐述站后自动折返过程，包括驶入折返线流程、自动换端流程和驶出折返线流程。为实现系统支持自动折返功能，对车辆、车载设备和地面设备进行功能分配，并给出可行的技术方案。搭建市域铁路半实物仿真平台，进行站后无人自动折返仿真验证实验，验证站后自动折返功能和站后自动折返时间。通过实验证明对车辆、车载设备和地面设备进行的功能分配可支持CTCS2+ATO列控系统实现自动折返功能；提出的自动折返流程能够实现安全、高效的无人自动折返，在保证行车安全的情况下，提高站后自动折返效率；采用本文提出的优化方案和技术可将站后自动折返过程总时间压缩到160 s以内，能够满足市域铁路3 min自动折返时间要求。     

城际铁路尽头式折返线信号设备布置的探讨

城际铁路尽头式折返车站的站前设计过程中,为减少地下车站隧道的设置长度,控制和优化工程建设投资,将城际铁路尽头式折返站的折返线路长度控制在较小范围,难以满足站后专业的信号设备布置要求。通过动车组的制动相关参数、地面控车设备的相关参数,结合现有的相关技术条件,采用匀变速直线运动速度与加速度和位移的关系、车载ATP的相关逻辑等方法,研究城际铁路尽头式折返线信号机、应答器、车挡、轨道电路等信号设备的技术标准,分析城际铁路尽头式折返线信号设备布置的问题,结合工程实践提出解决方案。     

市域铁路最大坡度研究

最大坡度作为市域铁路主要技术标准之一,其选择是否合理不仅关系着铁路工程投资,还对列车运行速度和运输能力产生影响。在确定市域铁路最大坡度时,需要考虑铁路沿线地形、地貌等工程条件的制约,还要符合市域铁路对列车运行速度和运输能力等方面的要求。为满足市域铁路规划建设需要,根据市域铁路动车组的牵引和制动性能,从满足列车运行速度和运输能力角度分析提出最大坡度值及其对应坡段长度的匹配建议,为市域铁路的规划建设提供借鉴。     

市域铁路列车自动折返效率提升方法研究

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为提高运输效率,市域铁路要求列控系统满足3 min追踪间隔,而站后折返间隔成为缩短追踪间隔、提高运输效率的最大障碍。应用于莞惠城际的CTCS2+ATO列控系统虽然具备半自动折返功能,但无法满足市域3 min的站后自动折返间隔要求。CTCS2+ATO列控系统应增加自动折返功能,以满足市域铁路需求。建议车载ATP实现快速换端、快速启机,减少换端过程耗时;建议车载ATO实现快速发车、快速运行、快速停车,减少运行过程耗时;建议CTC实现自动办理折入进路、自动办理折出进路,减少进路办理耗时;建议为不同编组列车设置不同的停车点,提升不同编组列车的折返效率;建议优化折返站的车站股道有效长和车站咽喉区长度,尽量减小折返进路长度,提升折返效率。通过以上改进措施,经过实验室验证,可以满足市域铁路的3 min折返间隔要求。     

安全距离长度对站前折返能力的影响分析

折返站是限制轨道交通线路运营能力的关键点,因此折返站的设置在地铁设计过程中至关重要。鉴于目前建设过程中车站尾部常常受到建设规模的制约,从信号系统设计的角度就站前折返安全距离长度对站前折返能力的影响进行分析。首先根据IEEE制定的CBTC系统安全制动模型,推导安全距离计算模型,根据计算模型得出安全距离缩短后对信号系统ATO控制列车运行的影响。其次,通过仿真模拟列车站前折返全过程,绘制折返时间图解,研究站前折返能力的受制因素,分析列车安全距离缩短后对折返时间间隔的影响。最后,从信号系统设计的角度提出在安全距离受限的情况下有效、合理的解决方案。     

城市轨道交通站后折返安全防护距离研究

城市轨道交通中折返站的折返能力与信号系统运行设计能力紧密相关,折返线安全保护距离又直接影响着折返能力。针对贯通式和尽端式两种站后折返站型,通过仿真分析计算,得出了高架(或地面)站与地下站折返线保护安全防护距离。这在合理控制工程土建投资的前提条件下,保障了列车运行的折返效率,为工程建设提供了理论依据。     

市域快轨列车间隔时间计算方法

基于市域快轨列车控制方式和运输组织模式,综合考虑列车长度、运行速度、制动距离、安全防护距离及车站作业时间等影响因素,借鉴铁路列车间隔时间计算思路,归纳出市域快轨列车间隔时间类型及定义,并针对不同越行条件下的各种间隔时间提出计算方法。以国内某市域快轨线路进行实例分析,计算结果表明：区间追踪间隔时间为45～52 s,起车附加时间为22～56 s,停车附加时间为19～46 s,列车到通间隔时间为45～51 s,通发间隔时间为18～19 s。与OpenTrack仿真结果进行对比,理论计算结果平均误差约为0.21。列车间隔时间理论计算方法的提出,为市域快轨系统运输组织计划编制过程提供了关键参数选取的参考依据。     

城市轨道交通工程折返线的防护距离分析

根据国际IEEE标准中有关安全制动模块的定义,基于车辆、信号等相关技术参数,对城市轨道交通工程中折返线安全防护距离进行了分析计算。     

城际铁路到发线有效长研究

根据到发线有效长的原始定义,提出影响城际铁路到发线有效长的4个组成因素———列车长度、停车余量、安全防护距离、警冲标至绝缘节的距离。针对这4项影响因素逐项进行详细分析,并结合城际铁路设计实际在有到发线中间站、无到发线中间站及尽头式终点站3种车站布置形式下进行实例计算,初步得到了城际铁路到发线在不同组织模式下的有效长度,得出了城际铁路中间站不同布置形式下的到发线有效长。。     

现代有轨电车折返线布置形式及长度研究

现代有轨电车线路主要以地面敷设为主,与大运量快速轨道交通相比有很大的区别。应按照施工现场的地形情况,综合考虑远期线网发展、运营灵活性、经济技术、客运业务、折返能力、施工难度等因素,合理设计折返线方案。根据现代有轨电车的特点,分析了有轨电车起终点站折返线的型式,探讨了有轨电车折返线的设置原则,提出了折返线长度和安全距离计算方法,并以某工程中的参数进行了案例分析。     

山西中南部铁路壶关至红旗渠段长大坡道缓坡设置研究

山西中南部铁路是一条新建的万吨重载煤炭运输通道,是国内首条研究30t大轴重万吨列车运行安全的铁路,铁路线路平纵断面、车站分布等的设计,需满足万吨级列车的循环制动与纵向冲动等要求。运用列车纵向动力学仿真软件指导重载铁路的设计,通过对不同机车牵引万吨单编列车的纵向动力学仿真研究,特别是万吨列车在不同坡度坡道上的制动限速、制动距离,以及长大下坡道困难区间操纵运行的安全性和纵向冲动,研究山西中南部铁路壶关至红旗渠段长大坡道缓坡设置问题,以满足万吨重载列车在非正常情况下的运行、养护维修及救援要求。研究结论为:壶关至红旗渠间居中位置应增设缓坡1处,并配备救援设备。研究结论已应用于项目设计,在壶关至红旗渠间增设了平顺站,并设机待线,配备双机重联救援机车。     

地铁出入线一度停车制动距离计算公式

研究目的:<地铁设计规范>规定,当出入线的列车在进入正线前需要一度停车,且停车信号机至警冲标之间小于列车制动距离时宜设安全线,但对制动距离的计算方法未做详细说明.本文根据运动学原理推导出制动距离的计算公式,为设计人员在设计过程中准确把握安全线的设置条件提供参考.研究结论:经过综合分析,与制动距离有关的主要因素有:列车制动前的起始速度(V0)、终止速度(Vt=0)、列车减速度(ax)、线路坡度(i)、风阻力(f风)、平面圆曲线的曲线阻力(Δi曲)、列车单位阻力(r阻).经过推导论证,得出制动距离计算式,按此式可以计算出最不利情况下的制动距离,从而确定是否设置安全线.     

高速铁路AT供电方式下的信号机构安全距离分析研究

高速铁路无砟轨道区段安装通过信号机在国内尚无先例,针对高速铁路无砟轨道、AT供电条件下的信号机安全距离不能满足相关规范要求的问题,分别从信号机安全距离、信号机显示等方面进行分析研究,提出采用降低信号机高度满足信号机距离带电体安全距离的解决方案。     

佛莞城际铁路长隆站平面优化设计研究

为了在满足长隆地下站运输需求的基础上,尽量缩小车站规模,降低工程投资,从整个珠三角城际网的交路设置、车站折返能力、折返线有效长度等主要技术参数入手,分析长隆站在整条线路及整个城际线网中的功能定位和对整个线网的灵活性、适应性的影响,对长隆站平面布置进行多方案技术经济比选,并通过对折返线有效长进行优化特殊设计,即列控系统采用虚拟一定线路长度数据的方法,推荐的车站布置满足长隆站折返能力的需求,并大大降低车站规模,节省工程投资。     

地铁站前交叉渡线折返能力探讨

站前折返虽不是目前地铁终点站常用的折返站型,但在场地受限等情况下,亦是解决列车折返问题的有效途径。通过对单股道的侧进直出、直进侧出折返作业以及双股道折返作业的技术过程分析,总结上述作业的折返能力计算公式,认为折返能力大小均与进路办理时间和进出站时间有关,单股道折返能力还与列车的停站时间有关,同时对上述影响因素的取值、计算等问题进行分析;在此基础上,对该种折返站采用不同道岔号码的折返能力进行计算比较,对如何提升折返能力提出建议。     

城际铁路尽头式车站信号设备布置对站场长度的影响

城际铁路地下尽头式车站受线路坡度、站场场坪以及工程投资限制,要求在满足功能及安全需求的前提下最大限度地优化站场设计长度。为配合站场专业完成优化设计,通过对动车以及应答器等信号设备工作及安全性能分析,深化研究设计规范对各项安全距离的规定,达到通过信号设备合理布置进而优化站场设计的目的。以此为出发点,计算缩短站场股道长度的理论数值,通过优化信号设备布置,缩短站场股道长度是可以实现的。     

基于运统1电子化传递系统的列车运行追踪与安全预警系统研究

确保运输安全、提高运输效率是铁路行车指挥的终极目标,实时掌握运行中列车的高精度位置对于保证行车安全十分重要。基于中国国家铁路集团有限公司正在实施的运统1电子化传递项目,提出利用该项目为机车乘务员配备的手持终端,采用卫星定位、移动物联网及数据融合技术,研究实时的全国铁路列车追踪与安全预警系统,可为调度员提供全国铁路路网图列车运行追踪监控画面,并可依据列车有效制动距离提供分级安全预警。