軌道列車的混合運(yùn)行

摘 要：自從通信技術(shù)特別是無線電技術(shù)飛速發(fā)展以后，人們就開始研究以通信技術(shù)為基礎(chǔ)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTC）。它的特點是用無線通信媒體來實現(xiàn)列車和地面的雙向通信，用以代替軌道電路作為媒體來實現(xiàn)列車運(yùn)行控制。隨著我國軌道交通的飛速發(fā)展，必將出現(xiàn)較長時期的CBTC列車和非CBTC列車的混合運(yùn)行的局面。

關(guān)鍵詞：CBTC 混合運(yùn)行

中圖分類號：TN911 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0020-01

CBTC（communication based train control system）就是一種基于通信的列車控制系統(tǒng)。它的突出優(yōu)點是有車-地雙向通信，而且傳輸信息量大，傳輸速度快，很容易實現(xiàn)移動自動閉塞系統(tǒng)，大量減少區(qū)間敷設(shè)電纜，減少一次性投資及減少日常維護(hù)工作，可以大幅度提高區(qū)間通過能力，靈活組織雙向運(yùn)行和單向連續(xù)發(fā)車，容易適應(yīng)不同車速、不同運(yùn)量、不同類型牽引的列車運(yùn)行控制等等。在CBTC中不僅實現(xiàn)列車運(yùn)行控制，而且可以綜合成為運(yùn)行管理，因為雙向無線通信系統(tǒng)，既可以有安全類信息雙向傳輸，也可以雙向傳輸非安全類星系，例如車次號、乘務(wù)員班組號、車輛號、運(yùn)轉(zhuǎn)時分、機(jī)車狀態(tài)、油耗參數(shù)等等大量機(jī)車、工務(wù)、電務(wù)等有關(guān)信息。利用CBTC既可以實現(xiàn)固定自動閉塞系統(tǒng)（CBTC-FAS），也可以實現(xiàn)移動自動閉塞系統(tǒng)（CBTC-MAS）。所以，CBTC是實現(xiàn)列車高速安全的保障，是鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。

在下列情況下，CBTC車將變成非CBTC車。

（1）ZC與CBTC車失去通信超過預(yù)設(shè)時間。

（2）CC發(fā)生嚴(yán)重故障。

（3）駕駛模式切換至非CBTC。

對于正在運(yùn)行的CBTC車，如果變成非CBTC車，將會施加EB。若使列車?yán)^續(xù)移動，司機(jī)必須將模式開關(guān)切換至IATP、RM或NRM模式。

當(dāng)列車變?yōu)榉荂BTC車后，司機(jī)將按照軌旁信號機(jī)的顯示行車。

CBTC列車和非CBTC列車的主要不同是列車的移動授權(quán)（MAL）。當(dāng)CBTC列車在整個系統(tǒng)控制范圍下行駛時，是按照常用的CBTC MAL來運(yùn)行的。區(qū)域控制器檢測到一列車是CBTC列車并在它所管轄的范圍內(nèi)，為該列車設(shè)定MAL，把MAL傳遞給列車的車載設(shè)備，并安全地命令聯(lián)鎖系統(tǒng)熄滅列車進(jìn)路上的信號機(jī)。車載ATP負(fù)責(zé)保障兩車之間的安全空間間隔。

如果一列車變成了非CBTC列車，下述情況將會自動發(fā)生。

（1）非CBTC列車的位置會被MicroLok檢測到，因為MicroLok一直監(jiān)視該計軸系統(tǒng)的占用，以便MicroLok能檢測到線路上運(yùn)行的列車。MicroLok跟據(jù)與之相關(guān)的計軸設(shè)備的“占用”情況，設(shè)置“占用”狀態(tài)。

（2）非CBTC列車的位置定義為其所在的所有占用計軸區(qū)段；所有在非CBTC列車進(jìn)路上直到前面的CBTC列車的信號機(jī)主顯示都安全地被點亮。

（3）非CBTC列車后方跟隨的CBTC列車的MAL都是被設(shè)在計軸區(qū)段邊界，為確保非CBTC不會與其后的CBTC車碰撞，它們之間須保持一個空閑的區(qū)段。

（4）如果非CBTC前面的一個區(qū)間被其它任何一列車占用，防護(hù)該區(qū)段的信號機(jī)被設(shè)置為“紅”燈。

ATS根據(jù)列車進(jìn)路、進(jìn)路保護(hù)區(qū)段條件和在運(yùn)行方向上的區(qū)間非占用情況來請求“處理”非CBTC前方信號機(jī)的顯示。非CBTC列車直到進(jìn)路上前面的區(qū)間和下一進(jìn)路的保護(hù)區(qū)段空閑（如果適用）才可以發(fā)車離站。在信號機(jī)顯示“通過”的情況下非CBTC列車能夠一直運(yùn)行到它進(jìn)路上的下一架信號機(jī)。

當(dāng)一輛故障CBTC列車在正線運(yùn)行時，CBTC列車的移動授權(quán)。故障CBTC列車（即非CBTC列車）。按照后備模式運(yùn)行。

所有故障列車之前的CBTC列車以正常的CBTC移動授權(quán)運(yùn)行。ATS管理員讓故障列車盡快退出運(yùn)行。

聯(lián)鎖利用信號機(jī)，自動讓故障列車運(yùn)行。后備系統(tǒng)根據(jù)計軸區(qū)段的占用情況控制信號燈。

對于非CBTC列車來說，進(jìn)路保護(hù)區(qū)段的概念被用在某些位置。

列車變成CBTC列車的篩選過程，一輛列車變成CBTC列車前（如：當(dāng)一輛通信車進(jìn)入CBTC區(qū)域，或者一輛非CBTC列車從故障中恢復(fù)，在正線變成CBTC列車），確認(rèn)沒有非通信車在該列車附近是非常重要的。篩選過程是為了保證當(dāng)通信車進(jìn)入正線范圍或轉(zhuǎn)換軌區(qū)域時，沒有非通信車位于它的鄰近位置。

篩選分為兩步：當(dāng)一輛通信列車經(jīng)過計軸后，原來的計軸區(qū)間變成空閑。如果通信列車的尾部和前一個已經(jīng)通過的計軸區(qū)段之間的距離小于在線最小可能的車輛，且計軸區(qū)段變?yōu)榭臻e，那么確認(rèn)沒有“隱藏的”非通信車跟隨該列車。

第二步過程，是確定在通信列車前是否有非通信列車。一旦前方的通信列車與下一個計軸區(qū)段的距離小于線上列車的最小可能長度，且通信列車前方的計軸區(qū)段保持空閑，則確定沒有“隱藏的”非通信列車處于通信列車前方。

結(jié)束語：注意篩選過程需要兩個附加因素，分別是列車定位的不確定性和CC，ZC和MicroLok II聯(lián)鎖系統(tǒng)間的信息延時。

參考文獻(xiàn)

[1] ATO子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書.

[2] ATP子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書.

[3] 移動閉塞列車控制系統(tǒng)（CBTC）.