沪宁合高速铁路短联络线通过速度优化研究

根据大号码道岔应答器组发送报文的时机,以及列车收到报文信息后车载监控曲线的变化情况,研究高速铁路短联络线连续设置大号码道岔存在的动车组列车侧向过岔不达速问题,提出延长大号码道岔防护进路的解决方案;在工程建设过程中,建议信号专业提前介入新建线路的前期规划、道岔选用、联络线通过速度设置等,以规避短联络线侧向过岔不达速问题,可供其他工程建设参考和借鉴。     

客运专线铁路大号码道岔应答器组设置方案探析

客运专线铁路在设置跨线联络线时,正线道岔选用1/42大号码道岔后,需结合工程实际研究大号码道岔应答器组的设置原则,同时分析在大号码道岔离去区段设置有小于道岔侧线允许过岔速度的固定限速时,动车组列车存在超速的风险。通过分析研究大号码道岔应答器组的设置及报文发送原则,计算进路行车许可长度,理论分析特殊场景下动车组接发车是否存在超速的应用举例,研究结果表明:对于具备大号码道岔的侧向进路,当侧向接车时进站信号机开放USU,且同时满足进路行车许可长度超过制动距离检查范围,侧向进路范围内无低于大号码道岔侧向允许速度的临时限速条件时,列控中心可发送大号码道岔数据包;同时在离去区段制动距离内有低于大号码道岔侧向允许速度的固定限速时,动车组列车运行无超速的可能。     

基于平面参数法的道岔线型设计研究

随着高速铁路的发展,新建客运专线最高运行速度已达到350 km/h,道岔平面线型是影响列车过岔速度的关键因素之一.针对不同的过岔速度选择合适的道岔线型,计算后得到设计参数,对指导道岔选型和设计是十分必要的.利用平面参数法推导各种平面线型的计算公式,提出道岔线型设计流程,并通过实际算例比较了各种线型的应用范围及优劣性.研究表明,列车低速过岔时宜采用小号码单圆或复圆曲线道岔,高速情况下则宜采用含有缓和曲线的道岔线型;缓和曲线的加入,可以在减小圆曲线半径的基础上提高列车的侧向过岔速度,并满足平稳性要求.     

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。     

高铁联络线不利条件下CTCS3-CTCS2等级转换方案研究

CTCS3-CTCS2等级转换是高速铁路列车运行控制系统的重要运营场景之一,在联络线长度过短或联络线存在大号码道岔等不利线路条件下设置CTCS3-CTCS2等级转换点时,由于在部分进路及临时限速场景下CTCS3系统与CTCS2系统计算控车模式曲线的逻辑存在差异,如果CTCS3-CTCS2等级转换预告点和执行点的位置设置不合理,可能导致列车在等级转换时产生超速制动的风险。对等级转换过程中车载计算控车模式曲线的差异、CTCS3系统与CTCS2系统控车逻辑的差异性进行分析;结合实际线路探讨列车在CTCS3-CTCS2等级转换中可能存在的问题,对选用线路中不同位置的应答器作为等级转换预告点或执行点的方式进行综合分析和测试,提出了解决方案;并通过理论分析及多种车型的仿真试验验证了方案的可行性,对CTCS3-CTCS2等级转换预告点及执行点的设置要求进行归纳和总结。     

道岔平面线型设计及绘制系统的研究与应用

随着高速铁路的发展,列车过岔速度逐步提高,大号码道岔侧向容许通过速度已达到160 km/h以上,而道岔平面线型是影响列车过岔速度的重要因素。通过分析道岔平面线型设计的关键技术和方法,拟定方案开发了道岔平面线型设计及绘制系统,对系统结构及功能做了总体介绍。同时应用此系统设计了38号圆缓型道岔,并从曲线长度、未被平衡加速度及其时变率和尖轨粗壮度各方面对3种不同工况做了优劣性比较。实践表明,系统能快速、精确地进行道岔平面参数值的计算和平面线型图的绘制,操作简单方便,极大地提高了设计质量和工作效率。     

大号码道岔报文发送条件分析

通过分析CTCS-2级列控系统大号码道岔报文的发送条件,指出其中存在的不足,研究总结优化方案,提出了在复杂场景下大号码道岔报文发送条件的改进建议。     

关于大号码道岔的车载设备处理逻辑研究

列控系统中的大号码道岔是指侧向通过允许速度大于80 km/h的道岔,CTCS-2级列控系统以应答器大号码道岔信息[CTCS-4]包对其进行描述。现CTCS-2级车载设备规范对大号码道岔处理的规定较为简略,CTCS-3级车载设备规范则未规定CTCS-2等级控车对大号码道岔的处理逻辑。通过一例特殊地面设计发现,当连续大号码道岔之间存在信号机时,虽然各车载设备的处理方式均符合规范,但表现各不相同,可能对铁路运输产生不利影响,因此有必要对车载设备处理大号码道岔的逻辑进行研究。结合列控中心、应答器等地面设备的规范条文,对大号码道岔的防护责任进行分析,明确车载设备的职责,对车载设备规范提出修改建议。研究结果表明:(1)当收到UUS且大号码道岔信息包有效时,车载设备计算的行车许可终点应为应答器给出的进路数据终点;(2)当不能确认大号码道岔信息包的发送检查条件包括道岔前方线路允许速度时,车载设备应判断信号机与大号码道岔位置的一致性。     

列控系统专项整治原因分析及建议

通过分析列控系统专项整治内容，包括增加车站股道双端发码功能、调整出站应答器组位置、优化大号码道岔报文控制、无绝缘轨道电路调谐区纳入区间轨道占用检查防护等，并结合管内整治的实际情况，提出优化建议，旨在提高整治效率，降低整治风险，可为其他线路列控系统专项整治提供参考。     

400 km/h高速铁路道岔选型探讨

开展400 km/h高速铁路设计、建造、运营、维护成套技术研究,推动中国高速铁路技术实现新提升,打造一条400 km/h新建高速铁路示范线是当下新的战略任务.道岔是铁路线路中引导列车换线运行的关键设备,本文基于高速道岔设计理论,开展400 km/h高速铁路道岔选型研究,从道岔结构、站场条件、工程投资、铁路运输、道岔应用...     

转辙器轨距加宽对高速道岔动力特性的影响

运用道岔系统动力学理论,考虑轨距加宽式转辙器的结构特性,建立列车/道岔耦合动力学模型,以350 km/h客运专线18号高速道岔为例,计算分析了列车以350 km/h直向及80 km/h侧向过岔时的动力特性.结果表明:转辙器轨距加宽可提高列车直、侧向过岔时的平稳性,降低直向过岔时尖轨的磨耗指数,减轻尖轨侧磨,增加尖轨开始受力截面的轨顶宽度;增大转辙器部位的动轮载、轮缘力及动应力,对尖轨受力不利;转辙器轨距加宽对列车侧向过岔的轮重减载率和脱轨系数有不利影响,对直向过岔的影响不大.因此,建议在我国350 km/h客运专线高速道岔设计中,暂不使用转辙器轨距加宽技术.     

高速铁路对道岔侧向最高允许通过速度的要求

从满足高速铁路运营的角度,研究道岔侧向最高允许通过速度。分析认为影响因素有列车最小运行间隔时间、最高运行速度、列车制动性能和加速性能、沿线车站到发线长度。以列车最高运行速度300km·h-1和350km·h-1等条件为前提,对4种运行工况下道岔侧向最高允许通过速度要求进行计算。结果表明,高速铁路的区间道岔侧向最高允许通过速度选择应不低于160km·h-1,车站道岔和咽喉区渡线侧向最高允许通过速度选择应不低于100km·h-1。     

基于G网模式的应答器报文读取数据传输系统研究

应答器是CTCS-2/3列控系统的重要组成部分,应答器报文数据的正确与否直接关系着动车组列车的运行安全.开发集应答器报文现场智能分析、应答器准确定位和报文远程传输功能于一体的便携式应答器报文读取数据传输系统,可通过GPRS网络实现对现场应答器及LEU状态的及时分析、及时判断、及时处理,可有效提高检修效率,为高速铁路行车安全起到保障作用.     

高速铁路长大下坡道地段信号系统研究与应用

为了解决宝兰高铁隧道密集、连续长大下坡道引起的动车组限速问题,限速地段影响运行追踪间隔时分和轨道区段增多引起区间应答器报文溢出等问题,有必要对长大隧道密集地段连续长大坡道下信号系统的适应性问题进行研究。结合工程实践,通过理论计算和技术参数试验验证等方法,对连续长大下坡道动车组列车不限速场景下列车追踪间隔是否满足要求进行分析计算,对200C、200H、300S、300H和300T车载设备技术参数进行符合性验证,针对部分车载设备制动距离的情况,通过调整闭塞分区长度、优化列控车载设备参数和"加密"区间无源应答器布置等措施,有效解决了动车组限速和区间无源应答器组报文溢出问题,提高了行车效率,降低了维护成本。     

城市轨道交通有坡道线路道岔岔前计轴点布置方案

阐述了CBTC(基于通信的列车控制)系统中的计轴系统检测方法和道岔岔前计轴点布置方案,详细介绍了终端折返区域和非终端折返区域的道岔岔前计轴点布置规则和方案.在有坡道的城市轨道交通线路上,当岔前计轴点与岔尖距离等于某一特定距离时,在确保安全前提下,可减少列车通过道岔后的道岔允许解锁时间,缩短列车间隔时间及列车折返时间,提高折返能力和运营效率.     

折返线列车启动距离和制动距离对道岔尖轨侧磨的影响

为了明确列车启动距离和制动距离对道岔尖轨侧磨和伤损的影响,为地铁折返线道岔合理选型及布置提供依据,采用道岔侧向过岔动力学仿真分析方法,根据最小势能原理,考虑轮轨间摩擦系数随列车侧向过岔速度的提高而降低这一黏着特性,分析了不同启动距离和制动距离下,尖轨侧面磨耗及轮轨纵横向加速度等动力响应的变化规律.计算表明,延长列车启动距离和制动距离可以提高侧向过岔速度,减轻尖轨侧磨,但会增加轮轨动力响应,且增加了运行长度,使折返运行时间变长.可以采取增大导曲线半径或直接换铺更大号码道岔来缩短运行时间.合理的启动距离和制动距离应该是:道岔基本轨前端距站台端部距离20～30 m.     

应答器验证工具的设计探讨

近年来我国铁路发展迅速,应答器作为列车控制系统中地-车信息传输的重要设备,已在既有线、客运专线以及高速铁路中广泛应用。因此,应答器设置的合理性、报文编制的规范性以及报文内容的正确性,直接影响着列车的行车安全和运输效率。全自动化的应答器数据验证工具,可以提高应答器数据的验证效率和智能化程度,同时,可以提高应答器数据的正确性和实际应用的安全性。     

一种常用折返站型的折返能力改进方案

折返能力通常是轨道交通线路运行能力的主要瓶颈之一.就目前常用的一种折返站形式展开研究,对前后列车的折返限制条件进行分析,提出新的站台接车进路办理方案:以道岔反位构成进路的安全防护距离,从而有效地提升折返能力.     

高速铁路道岔与曲线间夹直线优化研究

研究目的:世界各国对于高速铁路正线道岔与相邻曲线间直线段长度的规定各不相同,中国高速铁路的该项标准偏高,具备进一步优化的空间。本文通过对国内外高速铁路正线道岔与相邻曲线间直线段长度进行分析,提出中国高速铁路正线道岔与相邻曲线间直线段长度的优化方案,以指导高速铁路设计。研究结论:(1)对于高速铁路正线道岔与相邻曲线间的直线段长度,日本规定为20 m以上,德国没有明确的规定,法国也没有明确的规定,但在具体项目设计中规定岔前为0. 5Vd(Vd为列车侧向过岔速度),岔后为50 m;(2)中国高速铁路正线道岔与相邻曲线间的直线段长度建议优化为:一般条件下L≥0. 4V(V为道岔允许通过速度),困难条件下不应小于25 m;(3)建议对优化后的正线道岔与相邻曲线间的直线段长度标准进行实车验证;(4)本研究成果对高速铁路设计具有借鉴意义和指导作用。     

列车运行控制仿真系统(二)ATP列车超速防护仿真研究

介绍了列车运行控制仿真系统中ATP列车超速防护仿真子系统的系统结构和功能.阐述了仿真中目标距离、目标速度的确定方法,以及目标.距离模式曲线的仿真算法.对基于轨道电路和应答器的CTCS-2级列车超速防护系统进行了仿真实现.该系统为进一步研究列车超速防护系统提供了有效的实验环境和方法.