基于可达集的虚拟编组行车安全防护方法研究

虚拟编组可有效提升运输能力，是轨道交通领域的研究前沿，其行车方式的变革给列车运行控制带来新的问题。为满足虚拟编组行车紧密追踪及协同作业的安全防护需求，探讨一种基于可达集的虚拟编组列车运行安全防护方法。首先，构造列车运行控制混成自动机模型，更加精确地描述编组列车控制行为；然后，提出一种通过对混成模型过近似可达集求解来确保列车运行安全的防护方法，深入剖析虚拟编组列车运动行为，给出一种面向多面体精化的自适应步长可达集求解算法，能够实时预测前行列车动态轨迹，进而达到最大限度缩短列车追踪间隔的效果；最后，利用实际线路数据进行仿真实验。实验结果表明，该防护方法与传统防护方法相比，可进一步缩短列车追踪间隔，更能满足虚拟编组行车安全防护需求。     

面向虚拟编组的列控技术研究

虚拟编组(Virtual Coupling)是近年来欧洲铁路部门提出的一个新理念,它使用无线通信代替机械联挂,实现不同型号列车的虚拟编组。列车虚拟编组后,行车间隔极大缩短,能够进一步提高线路的运输能力。介绍虚拟编组的研究背景和基本理念,分析既有欧洲列控系统(ETCS)在应用该技术时面临的问题,旨在提出面向虚拟编组的列控技术实现方案。根据列车间隔控制是否由列控系统进行防护,提出两种方案,并描述它们的基本原理和既有ETCS规范需要变动的内容。在基于列控系统防护的方案中,引入相对制动距离的概念,并提出一种基于相对制动距离的限速曲线计算方法,为下一代列控系统的研究提供参考。     

列车虚拟编组技术的研究现状及发展

基于车车无线通信的列车虚拟编组技术能够根据轨道交通客流的时空变化灵活精准地匹配运力,改善运输服务质量,提升运力使用效能。首先介绍虚拟编组技术的发展历程,其次阐述列车虚拟编组关键技术以及基于虚拟编组技术的灵活运力调整策略,然后整理分析国内外虚拟编组技术在运行控制、通信、运输组织3个方面的研究成果,最后指出从系统的角度研究虚拟编组相关技术的必要性。     

珠三角城际铁路开行4辆编组动车组信号专业适配性方案探讨

介绍了珠三角城际铁路开行4辆编组动车组的必要性,并针对由此引发的CTCS2+ATO列控系统的适配性改造和互联互通需求进行分析,重点研究开行4辆编组动车组信号专业与站台门联动控制的适配性技术,并提出了4种解决方案.     

下一代城轨列车控制系统技术方案

从通信链路的高可靠性、信息交互延时大幅缩短、多手段预警防护保证行车安全以及结构简单、成本低廉等方面论述基于车-车通信的信号控制系统特点;从列车数据流程、列车追踪控制原理和道岔控制原理等方面分析车-车通信信号控制系统并提出基本方案,表明基于车-车通信技术的轨道交通信号控制系统的优越性及应用前景。     

GOA2与GOA4信号系统技术要求对比分析

对GOA2与GOA4信号系统的运营控制要求、列车运行功能需求进行技术对比分析,对GOA2司机控制或防护发展为GOA4系统自动控制、防护或远程控制进行技术分析与总结,研究总结全自动运行系统信号专业技术特点。     

高速铁路异物侵限监测范围对列控系统处理影响研究

异物侵限灾害的影响范围由防灾设计单位确定,并向信号设计单位提供具体资料。从防灾专业的角度,异物侵限监测范围越大越好,但从信号专业的角度,监测范围设置过大可能会导致设计的异物侵限灾害影响范围大于实际的影响范围,从而影响行车效率甚至危及行车安全。文章分析公跨铁立交桥异物侵限监测范围对列车运行控制系统（简称:列控系统）处理的影响,通过公式计算给出二者关系,并分别从防灾和信号角度提出了合理的建议。     

城轨虚拟编组关键性能指标及技术探讨

列车虚拟编组技术能够实现车辆资源的高效灵活利用,是解决轨道交通客流时空分布不均衡问题的有效方法,已成为国内外的研究热点。既有研究借鉴了汽车编队追踪的思路,主要关注于列车稳定追踪的相关方法,未能完全适应轨道交通的实际需求。针对城市轨道交通(简称“城轨”)虚拟编组研究的需要,深入分析城轨列车运行的特征,在此基础上总结提出包括站台停车时间差等在内的城轨列车虚拟编组应符合的技术性能指标;其次,针对虚拟编组的技术特征,提出包括大小交路和Y型线路等适合列车虚拟编组的潜在应用场景,并对实现虚拟编组的关键技术及其原理进行介绍,可为城轨列车虚拟编组研究提供参考。     

基于虚拟编组的均衡间隔列车运行图编制研究

论述虚拟编组技术对运输组织方式的影响,并对传统列车运行图编制进行研究,提出基于虚拟编组技术的均衡间隔列车运行图编制方法。明确虚拟编组技术下均衡间隔大小交路列车运行图编制的步骤,从服务水平和企业运营成本两方面确定列车运行图的评价指标,并采用层次分析法对不同方案进行评价。以北京地铁19号线为例,分析基于虚拟编组的等间隔列车运行图编制方法,结果表明此方法可提高服务水平、降低运营成本。     

珠三角城际轨道交通ATO系统车门与站台门联动优化设计研究

珠三角城际轨道交通采用CTCS-2+ATO列车运行控制系统，ATO最主要的功能之一是满足列车车门与站台门系统的联动控制，实现站台门的防护。介绍现有珠三角城际轨道交通动车组类型、站台门现状、车门与站台门系统的联动条件、接口原理。针对珠三角城际公交化运营开行4辆编组动车的需求，基于不同编组、不同车门类型、不同运行交路情况下对车门与站台门联动控制提出3种优化设计方案。从规范符合性、运营使用习惯、既有线改造可实施性等角度对3种方案进行深入比较分析，对新建和既有运营线路分别提出推荐方案。研究结论满足珠三角城际轨道交通开行4辆编组动车的需求，并为其他城际铁路、市域铁路提供参考。     

CBTC系统中虚拟编组列控方案研究

虚拟编组在无实际物理连接的情况下,通过协同控制使多个列车形成一个虚拟耦合的逻辑整体,共同实现大编组列车运营组织.基于传统CBTC系统提出虚拟编组CBTC系统方案,并对虚拟编组CBTC系统方案的系统结构以及关键技术进行分析.该虚拟编组CBTC系统方案使运营更加灵活,能够极大地缩短列车运行间隔,为未来轨道交通的列控系统研究...     

基于GSM-R和GPS技术的列车控制技术研究

研究目的：结合青藏线超低温、高海拔特殊自然环境条件和列车运行的特殊要求，为实现信号系统设备的技术先进、少维护、无人值守、高可靠运行的目的，开展高原信号器材适应性和信号系统集成的研究，采用GSM—R和GPS技术，确立适用于青藏线特殊要求的信号系统设计方案。研究结论：根据青藏线的特殊要求，经过试验研究，确立了集计算机、通信、网络技术于一体的信号系统集成设计方案。采用GSM—R无线通信技术实现了信号安全信息车地双向传输；采用GPS和EOT设备，不设轨道占用检查设备，实现了列车占用检查和完整性检查；采用GPS差分定位技术提高了列车的定位精度，满足了高速行车和虚拟闭塞系统控制的安全需求；取消地面信号机和区间轨道电路，实现了车站联锁和区间自动闭塞；全新的运输组织模式和维护管理方式，实现了免维护、少维修的既定目标。采用RBWT虚拟技术，对试验系统进行了安全防护，保证了试验列车和地面设备的安全。     

城市轨道交通虚拟编组列车快慢车组织方案研究

虚拟编组技术的发展为改进城市轨道交通快慢车组织提供可能,有望缓解传统模式中慢车旅行时间增加、线路通过能力损失等问题.分析虚拟编组技术下列车运行的典型作业过程,给出虚拟编组条件下车站间隔时间的计算公式.提出虚拟编组技术下无越行和有越行两种快慢车的运行组织策略,对比不同组织模式下列车的开行效果,并进行案例分析.计算结果表明...     

北京大兴国际机场线4/8辆不同编组列车混合运行的信号方案

针对北京大兴国际机场线不同编组列车混合运行的需求,从列车编组调整后的运营需求、列车编组变化对信号专业的影响等方面进行分析,提出正线及段场内不同编组列车的停车方案和洗车方案、信号系统与相关系统之间接口内容的变化,以及不同编组列车对应的信号系统采用的列车控制策略等方案。     

基于虚拟编组的市域列车运行组织优化研究

虚拟编组技术作为车载通信发展的重要成果,能够有效缩短列车运行间隔并提供更灵活的在线编解方案,为优化市域铁路列车运行组织提供了新的可能。以“一干多支”的典型市域铁路线路为例,分析市域铁路列车运行组织的传统方法,提出基于虚拟编组技术设计新的列车运行组织方案,并通过算例予以分析。计算结果表明,虚拟编组方案与灵活编组方案相较于其他组织方案,在保持干线服务频率一致的情况下,可以增大支线服务频率,节省车底运用数量,降低乘客的等待时间和旅行时间;相较于灵活编组,虚拟编组在降低乘客旅行时间和减少车辆走行公里方面有着更明显的优势。     

南京地铁宁溧线信号控制4/6节编组列车混合运行技术方案

根据南京地铁宁溧线和机场线贯通运营的要求,空港新城江宁站至无想山站小交路需要支持4/6节编组列车混合运行.为此,信号系统需对车载信号和轨旁信号进行特殊设计,除在轨旁增加混合运行控制设备,并配置不同的车载数据库,实现自动识别列车编组外,还需对不同编组列车的定位、超速防护、对标停车、试车线测试以及站台门联动进行设计,增加混合运行功能,实现4/6节编组列车的安全运行控制.     

我国铁路信号的现状及发展方向

分析了我国传统运输模式下铁路信号技术在信号显示，车站信号联锁，机车信号与列车运行控制，行车调度指挥、铁路枢纽信号和信号基础设备等方面发展的现状，技术特征及存在的问题，提出我国铁路信号系统适应提速发展的改进方向。     

现代有轨电车道口信号控制技术研究

结合埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴轻轨工程,介绍我国国产有轨电车信号系统的构成和道口信号的控制原理。通过对基于列车自动防护技术的道口信号控制过程的分析以及道口行车间隔的计算,说明该信号系统的可靠性、安全性完全满足国际规范和设计要求,可提高列车运行和道路通行的效率,有效保证列车、道路车辆和行人的安全。     

线路客流预测分析与运营组织设计

从运营需要出发,提出客流预测的年限和内容;通过对客流量级的阐述,分析客流预测三级数据,确定运营的规模;根据OD(起讫点)客流分析来研究行车交路,做出满载率和拥挤度的评价;最终确定车辆编组与行车密度的合理组合,形成系统全面的技术方案,使客流预测更好地为运营组织服务.     

基于灵活编组模式的城市轨道交通列车通过能力分析

为提高城市轨道交通运能与运量的耦合度，解决非高峰时段列车满载率低的问题，提出了列车灵活编组模式。结合城市轨道交通线路客流在时间上的不均衡性，对灵活编组模式进行了需求分析。通过对信号系统和车辆网络传输作业的分析，研究了列车解体和编组作业流程，得出列车解体和编组作业时间分别为84.2 s及103.2 s。结合全日客流时段的形态分布，提出城市轨道交通列车灵活编组转换衔接方案，建议早高峰前采用列车以小编组形式出段运行，高峰转非高峰过渡时段采用正线上列车解编的方式。针对高峰转非高峰过渡时段内列车不同运行场景，以“3辆编组A型车+3辆编组A型车”灵活编组列车为例，通过铺画车站作业图的方法进行列车通过能力分析，验证了灵活编组模式下正线上列车解编作业可以满足过渡时段的列车通过能力需求。对灵活编组条件下的重联列车中部不贯通的疏散问题，以及极限状态下列车救援问题进行了研究，提出了解决方案。城市轨道交通列车灵活编组模式可提高行车组织与客流时间分布的匹配度。