基于节能和面向旅客服务的列车编组方案研究

从城市客流出行特征分析入手,探讨了城市轨道交通在不同运营时期列车编组方案的可能性和存在的问题.提出了近期采用最大编组一半的小编组列车、远期采用可解列和连挂的灵活编组方案,以提供满足不同时期以及每日不同时段的运能要求和高水平运营服务.通过对列车不同满载率情况下列车牵引耗能的初步定量分析,以及对其他相关技术问题进行了分析后,认为在平峰时段采用小编组运营将有效减小运营支出和显著提高服务水平.     

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。     

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。     

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。     

基于可灵活编组城轨车辆的安全电路设计

文章针对城轨车辆的编组及连挂运营现状,采用车钩装置内部可控触点来代替继电器进行安全电路的设计,实现了车辆独立运行和连挂时安全回路的形成,使之满足列车灵活编组时逻辑控制的需要。该设计可使安全回路更加简单、合理,从而提高系统的可靠性与可维护性。     

列车虚拟编组应用需求及关键技术研究

列车虚拟编组是基于车车通信的新型列车灵活编组技术,已逐渐成为业内的研究热点。列车灵活编组可有效解决轨道交通客流时空分布不均衡问题,在节能降耗上也意义重大。阐述了轨道交通运输网络的运力瓶颈问题及其对列车灵活编组的需求,对比了国内外列车灵活编组实际应用案例及其特征。分析了列车虚拟编组的技术理念,研究了虚拟编组车队的组编过程及解编过程。提出了列车虚拟编组应用所需的关键技术支撑(包括高精度的列车主动实时定位及低延时、高可靠的车车无线通信等),以及其核心技术(包括高智能、自适应的编队协同优化及高安全、强韧性的多车协同控制与防护等)。     

地铁列车在线联挂、解编功能分析

介绍了应用于广州地铁3号线的列车在线联挂、解编功能。广州地铁3号线采用了阿尔卡特S40移动闭塞信号系统,支持2列3节列车联挂成为6节编组列车及反向的解编操作。联挂或解编后的列车可以实现ATP/ATO功能。同时,系统可以对这些列车进行时刻表编辑,满足运营的调整需要。还重点介绍了信号系统支持下的联挂、解编步骤,讨论列车在线联挂、解编这一功能的使用优缺点及使用建议。     

不同编组列车混跑技术方案探讨

目前越来越多的地铁线路开始研究采用不同编组列车混合运营,以满足不同时间段的运力要求.以4节编组和6节编组为例,介绍了不同编组列车混跑的实施方案,对各专业(土建、信号、站台门、PIS/PA、车辆、运营)实现不同编组管理、混跑需要重点关注的设计内容,以及建议的方案分别进行探讨,为混跑项目的实施提供参考.     

灵活编组技术在城市轨道交通全自动运行系统中的应用

为实现城市轨道交通运输能力与运输效率的有机结合，使之在满足运营需求的条件下最大限度地降低运营成本。基于灵活编组技术的特点，详细介绍了灵活编组技术在城市轨道交通全自动运行系统中的应用方案，包括该技术对信号系统的要求、列车连挂/解编区域的选择、列车连挂/解编轨道区段长度的设置、列车连挂与解编场景等。重点介绍了连挂列车位置报告发送方案、连挂列车接口技术、近距离停车技术、车辆网络融合技术等列车灵活编组的关键技术。以北京地铁3号线列车灵活编组技术的应用为例，对其经济性进行了分析，证明该技术的合理性和可行性。     

基于排序二叉树的摘挂列车编组钩计划自动编制方法

根据摘挂列车编组调车作业原理,将摘挂列车下落问题抽象为排序问题,提出一种基于排序二叉树的编组钩计划自动编制方法.根据待编列车序列构造排序二叉树;利用排序二叉树的有序性快速搜索出有序车组序列,将其作为下落方案的可选集.考虑邻组、暂合列内收编固定组组别和空闲组别、端组等因素,从可选集中筛选出较优的下落方案.通过定义收编固定组简化列车收编过程,实现列车收编过程的计算机自动编制.通过实例验证,采用该方法降低了选择下落方案的复杂性,减少了列车编组钩计划的调车钩数,而且可根据实际调车线数灵活调整方案.     

广州地铁三号线车辆3节与6节编组的列车控制分析

针对广州地铁三号线车辆3节编组以及可联挂组成6节编组的特点,从列车控制方面分析了该车辆的网络设备地址编码、列车激活回路和安全回路的设计,为该车辆的日常运营与故障检修提供了指导。     

列车安全防护包络对CBTC列车影响的研究

介绍卡斯柯Urbalis888信号系统CBTC列车安全防护包络的计算原理及影响范围,结合实际列车运行情况分析非通信列车安全防护包络延长的机制及对后续CBTC列车(基于通信的自动控制列车)的运行控制的影响。在运营过程中发生计轴干扰、列车失去通信等短期未能恢复的故障时,根据研究结果提供相应管理措施以提高发生故障时的运营效率,降低故障影响。     

城市轨道交通虚拟编组列车优化运行方案研究

虚拟编组技术通过车-车无线通信实现车辆“虚拟连接”。虚拟编组列车车辆间无机械车钩连挂装置,在运行过程中可以进行动态连挂和解编操作,能够基于客流变化实现灵活的运输模式。本文以缩短乘客旅行时间和提高列车运输效率为目标,提出虚拟编组列车运行方案的优化方法,并基于实际城市轨道交通线路早高峰客流OD(original-destination)数据给出优化设计结果。虚拟编组优化运行方案与现行方案的仿真结果表明,虚拟编组优化方案在保证运输效率的同时,可以有效缩短乘客旅行时间,提升轨道交通客运服务质量。     

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.     

地铁重联编组对站台门布置的影响及解决方案

灵活编组运营可以有效提高客流需求和地铁运力配置的匹配度，也是城市轨道交通运营组织的发展趋势。通过客流量预测，郑州地铁6号线一期拟采用6车编组运营，但站台门系统同时保留4车编组模式，以应对未来4/6车编组混跑的需求。从列车门间距、列车停靠位置、站台门设计安装、站台门电气设备配置、站台门与相关外部专业接口定义等方面对4车编组、6车编组或4/6车编组混跑等方式进行分析、研判，提出不同编组模式下站台门系统的设计安装建设方案和门控系统关键技术思路。     

城市轨道交通灵活编组优势及实现条件分析

城市轨道交通列车编组方案影响因素众多,需综合研究确定。灵活编组能够实现客流需求与运输能力的精准匹配,提高满载率,降低牵引能耗和运营成本,对轨道交通绿色可持续发展具有重大意义。以某线路为例,对灵活编组的优势做定性和定量分析,并对“3+3”灵活编组方案的实现条件进行详细研究,结果表明：采用灵活编组方案,满载率能够提高约24.3%;牵引能耗降低约32.6%,全年可节省运营成本约1 073万元,具有较好的经济效益;灵活编组对车站土建规模、场段规模均无影响;在站后折返线、停车线等区域进行解编联挂时,对配线长度基本无影响;为实现列车在线解编联挂,设备系统需增加相应的功能。     

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。     

阿根廷罗卡线电动车组电气重联方案的设计

针对阿根廷罗卡线电动车组要求小编组重联方式运行,以满足客流量灵活的需求,研究了小编组重联运行控制方案,论述了列车级控制硬线的重联和网络通信重联,通过在2列4编组重联列车的两头对列车硬线重联、网络重联进行了实际验证。     

地铁计划列车运营冲突管理实现方案

为保证地铁运营中的行车效率和质量，针对线路中计划列车的运营，基于列车自动监控系统设计了列车运营冲突管理方案。根据线路情况，识别和定义列车运营冲突区域和冲突路径；根据计划列车按图运行的特性和冲突路径，定义列车冲突检测条件。当在冲突区域检测出列车冲突时，提供基于列车进路自动办理和基于站台自动扣车2种冲突卡控方式，并提供系统冲突决策和人为冲突决策，最终为不同线路、不同场景下的地铁运营提供灵活、可行的列车冲突管理方案。     

列车编组方式对运行空气阻力的影响

根据风洞试验结果，分析列车不同混编状况，不同头、尾部形状组合及列车编组长度等对运行空气阻力的影响，为合理确定列车编组方式提供了依据。