市域(郊)铁路跨线运行至城际铁路信号系统方案研究

[目的]市域(郊)铁路是我国轨道交通体系四网融合发展的短板,其在功能定位、客流需求等方面尚未达成共识,这也导致了市域(郊)铁路信号系统制式的选择存在一定的困难和问题,需要对此进行深入研究。[方法]阐述了市域(郊)铁路在多层次轨道交通的融合需求、运营需求,分析了其在运营管理、设备选型上存在的问题。并以无锡至宜兴城际轨道交通工程为案例,对比了国铁CTCS-2(中国列车控制系统2级)+ATO(列车自动运行)系统、城轨CBTC(基于通信的列车控制)系统的特点,对二者在市域(郊)铁路的适应性进行了分析。基于该线跨线运行至苏锡常城际铁路的需求,对该线的信号系统设计方案进行了研究。[结果及结论]案例线路宜采用以CBTC系统为基础、兼容CTCS-2+ATO系统的信号系统方案。该方案既可保证市域(郊)铁路具有公交化运营的能力和高的自动化等级,同时也可满足列车跨线运行至国家铁路时信号系统的兼容需求。     

基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案

当前我国正在积极推动市域（郊）铁路建设，除新建市域（郊）铁路外，鼓励优先利用既有线铁路，通过优化运输组织等创造条件开行市域（郊）列车。针对市域（郊）铁路运营需求特点和既有线铁路CTCS-0级列控系统存在的不足，在CTCS技术体系框架下，提出基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案，重点对主要技术设计原则、系统总体方案、功能实现、典型运营场景，以及车门/站台门联动控制和自动折返作业等ATO功能扩展方案进行论述。经过多项试验验证，表明该总体方案具有技术可行性，能够更好地满足利用既有线开行市域（郊）列车的运营需求，提高了现有CTCS-0级列控系统的安全性和运行效率。     

珠三角城际轨道交通信号系统功能优化探讨

为适应珠三角城际轨道交通高密度、公交化、通勤化的运营特性需求，在总结已开通运营的珠三角城际线路CTCS2+ATO列车运行控制系统功能的基础上，从自动折返、4辆编组列车车门与站台门联动、通信控制服务器移交、CTCS2+ATO车载加装LKJ等4个方面探讨珠三角城际轨道交通信号系统功能优化方案，为珠三角城际轨道交通新建、改建项目实施，以及其他采用CTCS2+ATO列控系统的城际、市域铁路提供一定的借鉴。     

既有线开行公交化列车的运营管理模式研究

研究目的:运营管理模式是实现既有铁路开行公交化列车应解决的首要问题。本文结合既有线开行公交化市域列车的特点,深入分析既有铁路开行公交化列车运营管理模式的影响因素,对不同的运营管理模式类型进行研究,并以成都枢纽开行公交化市域列车为例进行实证分析,对利用既有铁路开行公交化列车的运营管理模式研究具有一定借鉴意义。研究结论:(1)为促进既有线开行公交化市域列车的可持续发展,应在项目可行性研究阶段理顺开行公交化列车的既有线所有权人的权责,按照建立健全现代企业制度的要求明确运营管理模式;(2)对于不受干线列车影响的线路宜采用网运分离模式,有利于路网运输能力、效率、效益最大化;(3)对于受干线列车影响的线路,可根据实际情况灵活选择适宜的运营管理模式;(4)该研究成果可为既有铁路开行公交化市域列车运营管理模式的合理选择提供指导及参考。     

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。     

城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。     

我国多地加快城市轨道交通建设

2022年2月7日,《经济参考报》记者从交通运输部获悉:截至2022年1月,我国31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团共有51个城市开通了城市轨道交通,运营线路270条,运营里程8759 km,实际开行列车285万列次,完成客运量18.0亿人次,进站量10.8亿人次。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》提出要打造轨道上的都市圈:建设都市圈多层次轨道交通网络,推进干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路和城市轨道交通融合衔接,合理推动轨道交通跨线运营。根据该规划,到2025年,我国城市轨道交通运营里程将达到1万km。     

市域(郊)铁路信号系统制式比选及建议

基于市域(郊)铁路公交化运营、互联互通运行的功能需求,对现有信号系统制式与市域(郊)铁路的匹配性进行了分析。建议根据市域(郊)铁路运营需求的差异,选择相匹配的市域(郊)铁路信号系统。     

郑州都市圈城际铁路公交化运营模式

城际铁路是连通城市群的重要通道，实现其公交化运营有助于满足城市间快速出行需求，构建城市群“半小时交通圈”。分析郑州都市圈区域内城际铁路运营现状及客流需求特征发现，既有运营模式在匹配旅客出行需求、精准接续铁路同一车站内其他列车、便捷接驳其他交通系统等方面存在不足。针对上述不足，结合公交化运营需要，基于郑州东站、新郑机场站、宋城路站及绿博园站提出了包含改造车站设施设备、优化旅客组织方案、调整列车开行方案等内容的城际铁路公交化运营实践方案。结果表明，相比于既有运营模式，公交化运营模式更有利于提升城际客运服务质量、促进城市群一体化发展。     

利用既有铁路开行市域(郊)列车主要技术标准研究

当前国家十分重视市域(郊)铁路的发展，利用既有铁路发展市域(郊)铁路为优先考虑模式，但当前利用既有铁路开行市域(郊)列车技术标准研究尚未形成体系。基于直接利用既有铁路富余能力开行市域(郊)列车、改造既有铁路后开行市域(郊)列车和利用既有铁路通道新建市域(郊)铁路3种建设模式，应用调研分析、对比分析等手段从运输组织、正线数量、速度目标值、车站分布、车辆编组、既有设施利用等方面进行归纳总结，系统全面地梳理了不同设计场景下利用既有铁路开行市域(郊)列车主要技术标准，得出以上6个方面具体设计参数取值或应采用的技术体系，以期为我国后续利用既有铁路开行市域(郊)列车项目建设提供建议。     

市域(郊)铁路列控系统功能需求与构想

市域(郊)铁路可以缩短城市时空距离，引导中心城区人员疏散，缓解中心城区交通压力。本文基于列控系统技术研究成果，阐述市域(郊)铁路列控系统功能需求，提出一种新型列控系统技术方案(STCS)。该方案融合了国铁CTCS和城市轨道交通ATC技术体系，由网络化调度系统、列控及临时限速、增强型联锁、增强型车载控制VOBC、DCS、应答器/LEU、监测等系统组成。VOBC可依据实际采取融合车载或独立配置双套车载方案，具有可跨线灵活运营高效、交路车站自动折返、互联互通、节省土建投资等特点，可供市域铁路列控系统方案参考。     

ATO系统在城际铁路的应用研究

阐述城市轨道交通基于CBTC系统的结构和ATO系统基本功能的实现方式,结合时速250 km以下城际铁路特点,研究城际铁路列车自动运行、精确停车、车门和屏蔽门联动及自动折返等基本功能实现的可行性,提出CTCS-2级列车运行控制系统增加ATO系统的系统结构.增加ATO系统的CTCS-2级列控系统可以实现列车自动运行、精确停车、车门和屏蔽门联动及自动折返等基本功能.     

关于利用既有铁路开行市域（郊）列车的探讨

本文借鉴利用既有铁路开行市域（郊）列车的成功案例,分析利用既有铁路开行市域（郊）列车基本条件,探讨利用既有铁路开行市域（郊）列车的实施策略,包括如何选择适合的既有铁路、确定既有铁路改造方案和技术标准以及合理组织客运和科学布局车站客运设施等。     

“四网融合”票制一体化方案探讨

干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通的“四网融合”综合交通网络采用铁路或城市轨道交通票制,分别由中国铁路客票发售和预订系统（简称：铁路客票系统）、城市轨道交通自动售检票（AFC,Automatic Fare Collection）系统提供功能服务。“四网融合”中城市群内轨道交通公交化运营时,铁路客票系统难以提供快速便捷的通勤服务,城市轨道交通AFC系统又无法满足实名认证、席位管理的铁路运营需求。针对这些突出的问题,根据铁路和城市轨道交通的主流票制模式和技术体系,重点分析不同票制的优缺点和运营组织关键点,结合现行已实施案例提供一体化融合技术方案,探讨并提出铁路和城市轨道不同票制的融合技术思路、关键问题及解决方法。     

区域性城际轨道交通ATO子系统设计探讨

针对城际轨道交通兼顾城市轨道交通和国铁客运专线的特点,论述了在CTCS-2列控系统基础上扩展列车自动驾驶ATO子系统的思路。具体结合工程实际,从系统功能、设备配置、工作原理等几个方面,探讨了城际轨道交通的ATO功能需求和信号系统设计。     

沪杭客运专线铁路开通运营后运输组织调整方案研究

为确保沪杭客运专线铁路开通运营后,合理安排本线高速动车组和跨线动车组列车开行,在分析既有线沪昆、笕杭、宣杭、萧甬线以及杭州站能力、客流情况和沪宁城际高速铁路动车组列车开行情况。合理安排杭州和杭州南两站客运办理业务分工,对既有相关通道旅客列车和行包以及货物列车作出相应调整,提出沪杭客运专线铁路动车组列车具体的开行方案。     

基于四网融合的既有铁路市域化运营改造与发展研究——以西户铁路为例

针对四网融合背景下既有铁路市域化运营改造的相关问题,以西户铁路为例,研究既有铁路市域化运营改造的新思路与新模式。首先结合市域铁路的功能定位,在梳理既有铁路开行市域列车建设模式和运营特点的基础上,提出现阶段利用既有铁路开行市域列车存在技术标准不完善、线网融合程度低、客流强度不高、运营亏损严重等问题;然后以西户铁路开行市域列车为例进行研究,分析运输组织模式、客流特征、交通接驳方式等内容,深入探讨单线市域铁路客货混跑模式的适用性;最后论述市域铁路高质量发展的优化策略,提出统筹前期规划、优化交通衔接、提升运营效率、加快用地开发、打破管理壁垒等建议方案,为后续既有铁路改造提升提供参考。     

市域铁路信号系统制式的选择

介绍了市域铁路的两种类型,以及与其相对应的信号系统制式;对比分析了两种信号系统制式的特点。从列车最高速度、列车起停性能及车站站间距三者之间的关系分析了CBTC(基于通信的列车控制)系统的适应性,提出:对于独立线路并且要求具备公交化运营组织形式的市域铁路,CBTC系统在市域铁路上运用,速度目标值和平均旅行速度不是其限制因素,信号系统采用城市轨道交通信号制式完全可行。     

金华市利用既有铁路开行市域列车的关键问题研究

利用既有铁路开行市域列车实施易、见效快,但难点在于如何有效、合理地制定市域列车的开行方案.通过梳理国内相关案例,提出研究既有铁路与城市的关系、提升市域列车服务水平的措施、既有铁路的通道能力及市域列车开行方案、市域列车的运营管理模式、市域列车的经济效益等关键问题.并以金华市利用既有铁路开行市域列车为例,提出合理、有效、经济的解决方案.     

ATO系统在城际客运专线列控系统的应用探讨

结合城际客运专线的运营需求,提出了其信号系统在既有客运专线CTCS-2级列控系统基础上扩展ATO功能的方案。简要说明了该CTCS-2级+ATO列控系统结构及ATO工作原理,主要分析研究了ATO系统在城际客运专线列控系统的功能实现。该方案的实施,有利于实现运输调度指挥和控制智能化、自动化,在保障运输安全、提高运输效率、优化运输组织方面发挥重要作用。