从轨道交通限界联想到乘车文明

轨道交通限界(railway clearances)指的是:为保证交通运输安全而制定的建筑物、设备与运行列车车辆相互间在线路上不能逾越的轮廓尺寸线.轨道交通限界分为建筑限界、设备限界和轨道车辆限界三种,统称轨道交通的基本限界.前二者是位于线路两边的建筑物或设备(与轨道车辆有相互作用的设备如车辆减速器、供电接触网等除外)不容许侵入的轮廓线;后者是列车车辆本身的外缘不容许越出的轮廓线.这两者之间应留出一定的空间,称之为裕留空间或安全空间.裕留空间应考虑到列车在运行中的振动偏移和线路偏移,实际的限界应按照基本限界在横向宽度上适当加大,称 作"限界加宽".限界确定之后,运行中的列车就不会与沿线建筑物或设备发生碰撞.     

广州地铁3号线列车最高运行速度分析

结合广州地铁3号线的线路情况,搭建信号系统的列车运行及安全制动模型,同时研究3号线可达到的最高命令速度。该研究不仅对提高3号线(含北延段)运能具有重要指导意义,也可供其他地铁线路信号系统分析、借鉴和参考。     

轨道交通信号系统发展与趋势探讨

分析轨道交通系统的特点和列车运行的需求,指出轨道交通信号系统对消解列车运行冲突风险所起的重要作用,系统梳理信号系统提供的保障行车安全、提高运输效率、提升运营管理水平、改善工作人员劳动条件、降低运行能耗等5大功能,明晰铁路信号专业与交通运输其他相关专业的关系与区别。最后,针对大型路网和小型线路提出信号系统的不同发展趋势及技术难点,对当前一些流行的技术趋势进行探讨。     

地铁各专业对信号系统最高速度的影响

讨论地铁设计过程中信号专业与行车、土建、车辆等专业配合所遇到的各种速度。从信号系统特点出发,结合工程实例,分析相关专业对信号系统列车最高运行速度的影响,从而使相关专业理解信号专业的速度概念,避免出现非期望的压低列车运行速度的情况。     

城市轨道交通线路限速与列车自动防护顶篷速度匹配性设计探讨

上海城市轨道交通1~10号线的设计速度为80km/h,但在运营时部分线路列车实际最高运行速度达不到此设计值。这主要是因为车辆、限界、线路、结构、信号等专业之间未能进行充分的匹配,各自都留有安全余量,使得ATP(列车自动防护)顶篷速度设置过于保守,ATO(列车自动运行)速度无法达到线路设计速度,降低了线路的运行效率。基于线路ATO速度能达到80km/h的设计目标,提出了3个等级的线路限速值以及与ATP顶篷速度匹配的设计思路,在确保仍能实现信号安全防护的前提下,通过提高ATP顶篷速度,来实现设计速度目标。     

网轨检测车制动系统的故障分析与处理

南京地铁网轨检测车是集“接触网检测、新线冷热滑、轨道检测、线路限界检测、工程车巡视指挥”多项功能为一体的车辆,也是南京地铁工程车中重要单台设备。制动系统是保证列车平稳减速、安全停车的重要组成部分。介绍该车空气制动系统独立单元制动器功能以及故障现象、分析和处理。     

基于城市轨道交通信号系统优化工程规模的研究

城市轨道交通信号系统的列车控制模型直接关系列车运行前方保护区段的长度,保护区段的长度直接代表信号系统对于线路长度的需求。文章以CBTC列车控制安全模型为基础,通过与现行标准对比,从信号系统功能需求出发,给出地铁线路工程设计中信号系统对正线和车辆基地配线长度的工程设计建议。将站台轨缝至车站有效站台端部距离缩短1 m,车站停车线有效长度缩短2.9 m,车辆基地停车列检库长度缩短4 m。     

线路条件对高速列车横向动态偏移量的影响

为研究不同线路条件对车辆横向动态偏移量的影响,从而为高速铁路限界的拟定提供理论依据,利用SIMPACK软件建立车辆一线路耦合模型,研究轨道不平顺、曲线超高对车辆最大横向动态偏移量的影响。结果表明：轨道不平顺会增大车辆的横向动态偏移量,在直线线路上车辆横向动态偏移量随列车速度的增大而增大;当列车速度为350km／h时,动态偏移量增大到22．7mm;在曲线半径为300m的线路上,轨道不平顺使动态偏移量分剐增大了10．1mm;对于相同的小半径曲线线路,列车通过速度越大,车辆横向动态偏移量越小,但会加剧欠超高。列车通过速度过低,车辆存在倾覆的危险;建议确定车辆动态限界时应考虑轨道不平顺、曲线线路超高以及列车通过速度的影响。     

ATP安全制动模型在地铁列车三维仿真中的应用

基于MSTS开源平台,建立了郑州地铁1号线的列车运行三维仿真系统,将ATP安全制动模型应用于三维仿真中。本文介绍了三维仿真系统的结构和功能;选取了IEEE1474.1标准规定的ATP安全制动模型;对ATP安全制动曲线的算法进行了研究。以三维仿真系统中的线路数据为例,对速度控制模式曲线进行了仿真验证,实现了列车的ATP超速防护功能。列车运行控制原理与三维仿真系统深入结合的仿真研究,提高了三维仿真的真实性,为轨道交通控制系统的仿真研究和测试提供了参考。     

城市轨道交通信号系统对曲线段速度要求的计算

研究了城市轨道交通信号系统关于曲线路段最高运行速度的计算方法和流程.利用轨道专业和车辆专业等提供的标高、运营速度、车重等信息,以信号的安全制动模型为基础,在运营情况下,计算触发紧急制动后能达到的最高紧急制动触发速度,以及最高速度下的横向加速度和横向冲击率(Jerk).如果计算出的这两项结果满足国家标准,则符合要求;如果计算结果不满足国家标准,通常采用的解决方法是让轨道专业或信号专业对相应数据进行调整.给出了详细的计算公式,并对一条实际的城市轨道交通运营线路的曲线段进行了计算.     

城市轨道交通列车运行控制系统仿真分析与研究

列车运行控制系统保障着城市轨道交通网络的安全与效率,为了提高列车运行控制系统的设计效率,需要采用计算机辅助设计软件进行仿真分析。介绍了一种城市轨道交通列车运行控制系统仿真平台。该平台可以在多种信号系统制式下针对不同的车型及轨道线路进行牵引计算、闭塞设计和线路运行能力分析,并具有对仿真结果进行人工调整的功能。运用所设计的仿真平台,在双红灯固定闭塞制式下对某城市轨道交通线路进行了仿真分析,验证了仿真平台的有效性。     

城市轨道交通国产ATP车载设备超速防护功能的仿真实现

在城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中，列车自动防护（ATP）系统担负着列车运行间隔控制，进路控制，超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础，其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备。它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护，零速检测，无意识移动防护，制动确认和车门防护等功能。本文在介绍ATP系统仿真的基础上，重点阐述了ATP车载设备列车速度控制模式曲线的仿真计算方法，并以北京地铁一号线的线路参数为例，对ATP车载设备的速度控制模式曲线进行了仿真，实现了车载ATP的超速防护功能，目前，整个ATP仿真系统已正式投入运行，取得了预期的效果。     

城轨列车停车位置不精确的原因及对策

从制动系统、信号系统、牵引控制系统及线路条件等方面,对城市轨道交通列车停车位置不精确问题进行分析.结合列车运营的具体条件,提出在列车基础制动装置中的闸瓦宜选用摩擦系数稳定,湿态制动性能良好的新型合成闸瓦;在设定空车制动力保证和重车制动力限制的基础上,增设电制动模式下的粘着限制功能;用于测定列车运行速度的速度传感器尽可能安装在拖车的车轴上等相应的改进措施.     

城市轨道交通联锁系统发展趋势分析

城市轨道交通信号的联锁系统是保障列车运行安全的核心设备,根据安全防护条件和时序实现进路、信号和道岔之间联锁控制,满足列车安全运行的需求.分析了在大客流、高密度及超大网络的形势下,联锁系统作为信号系统安全最后一道防线所面临的发展需求.基于安全防护机理,结合当前信号系统故障-安全-持续运行的发展方向,从联锁系统的安全-效率平衡、全自动化运行适配及互联互通等方面分析了联锁系统的未来发展趋势.从联锁系统的安全理念、功能、形式和控制方式等方面阐述其演变要求,即:从"小联锁"向"大联锁"转变,从"硬联锁"向"软联锁"转变.     

地铁车辆基地内调车制动距离的计算

信号系统应保证列车在场/段内调车作业和列车进出场/段的安全运行,并与正线行车密度相适应。可以通过合理的信号机布置以提高场/段的接发车能力,也可以在保障制动距离的前提下提高车辆的平均运行速度,来达到提高场/段内运营效率的目的。影响地铁车辆制动距离的因素有坡度、速度、风速、车辆质量和车辆的编组等。通过车辆制动距离的计算可知,坡度、速度对车辆制动距离影响较大,而车辆质量和编组数对制动距离的影响很小。针对不同坡度、速度计算了地铁车辆的制动距离,给列车司机提供参考。     

基于深度学习的铁路限界快速检测算法

列车行驶环境快速、可靠、精准感知是列车安全、高效运行的前提和关键支撑技术。列车若无法提前感知非法侵入铁路限界范围内的异物,并在短时间内有效制动,将会导致严重的安全事故。为解决列车运行环境内影响运行安全的异物侵限问题,基于深度学习算法,提出一种铁路轨道限界快速检测算法。该方法首先采用预设行锚框的方式对图像进行划分,将传统分割算法的逐像素预测,转变为对每个行锚框进行逐网格预测,以达到显著降低算法计算量,并提高检测速度的目的。同时,通过快速识别图像中属于轨道部分的像素,结合轨道线的连续特征进行追踪,达到铁路轨道坐标的智能快速识别。最后根据标准轨距下限界的定义,对识别出的轨道线坐标和侵限区域进行扩充,以确定铁路异物入侵限界的范围。通过在真实轨道数据集上的对比实验,验证所提算法能以172FPS的速度快速检测铁路限界,且轨道线和限界区域的识别精度分别达到98.96%和98.12%,F1值分别达到99.68%和98.95%,限界区域检测的平均交并比MIoU达到96.88%,各类指标均取得当前最好的准确率和性能,满足高速列车对环境感知精度和速度要求,可以为异物侵限检测、目标跟踪和列车控制等环境感知及运...     

LKJ数据换装管理及安全措施

0引言目前我国列车运行监控装置(LKJ)以轨道电路及机车信号设备作为列车运行指令信息源,以线路数据预制于主机的方式获取运行线路参数信息,采用微机智能处理对列车运行速度实施安全监控,实现列车自动防护系统功能。LKJ车载基础数据的准确性是监控列车安全运行的前提和保障,是关系LKJ能否安全控制列车运行的关键。因施工等原因,线路基础数据如信号机坐标、距离、线路坡度、限速     

基于全自动运行场景的信号系统与车辆系统控制时序设计

全自动运行工程中信号系统与车辆系统接口的控制质量决定着列车运行的安全性、可靠性及运行效率，同时也是设计谈判过程中的难点。提出以全自动运行场景为顶层设计的理念，通过梳理全自动运行信号系统与车辆系统的联动场景，对唤醒、联合自检、蠕动模式、自动校准等典型功能的控制时序进行设计，可为后续类似工程提供参考。     

地铁列车在车辆段侧向过岔的安全性分析

研究目的:道岔是轨道线路的薄弱环节,是影响列车安全平稳通过的关键因素。道岔最主要的特征就是其横截面外形随长度方向的变化而变化,使得线路存在较大的横向不平顺和垂向不平顺。本文通过多体动力学软件UM建立地铁A型车-道岔耦合动力学模型,以7号右开道岔为例,建立地铁A型车辆模型和道岔变截面轨道模型,对侧向通过道岔动力学性能进行分析,并运用我国现行车辆运行安全性评定标准进行分析评估。研究结论:(1)当地铁A型车辆以50 km/h及以下速度侧向通过7号道岔时,所有行车安全性指标均满足相应的安全标准,可以保证列车运行安全,但轮对横向位移较大,车辆有横向晃车的趋势;(2)车辆速度越大,轮轨横向力最大值也越大;(3)该研究成果可用于铁路、地铁车辆段列车过岔安全性评估,具有一定的工程实用意义。     

大兴国际机场线列车运行安全性及平稳性分析

北京大兴国际机场线的设计速度高达160 km/h,采用CRH6型市域列车,相较于传统的地铁线路,对轨道结构的力学稳定性要求更高。介绍了新机场线轨道设计方案及特点,认为应通过轨道结构动力学、车体动力学及行车安全性三大类指标对列车运行的安全性及平稳性进行预测;提出了相关车辆和轨道结构动力学参数的选取原则及具体限值要求,并通过建立车辆、轨道及下部基础的动力学耦合有限元模型,分别计算桥梁和隧道及路基地段(列车速度在120~180 km/h情况下)钢轨与道床的纵横向加速度、位移,轮轨力、车辆的水平及垂向加速度,以及脱轨系数、轮重减载率等数据。研究表明,采用了特殊设计后,轨道结构各动力学指标均位于安全限值之内且安全余量较大。