天津地鐵6號線信號系統運營能力分析

趙 紅

（天津市地下鐵道運營有限公司，天津 300222）

1 項目概述

天津地鐵6號線北起大畢莊，南至梅林路，正線全長42.5km，全線設正線車站39座，信號系統是采用北京交控科技有限公司LCF-300型ATP/ATO為核心、基于無線通信的列車自動控制系統。現就此系統進行運營能力分析。

1.1 項目關鍵術語定義及技術要點

（1）運行間隔：在同一軌道上同向行駛的兩輛列車之間的時間分隔。

（2）停站時間：列車到一個車站停車（ATP子系統確認列車停穩并完全制動）直到列車離開同一個車站的時間差。

（3）旅行速度：運行的距離除以從線路一端到線路另一端所需時間（包括中間站的停站時間，但不包括到達站和出發站的停站時間）。

1.2 信號系統設計滿足的標準如下：

（1）移動閉塞制式下：信號系統按初、近、遠期6-6-7輛編組及初期5分鐘、近期3.3分鐘、遠期2分鐘運營行車間隔，列車最小設計行車間隔按不大于90秒；設計折返能力：110秒；旅行速度不低于35km/h。

（2）點式閉塞制式下：列車最小行車間隔滿足5分鐘的要求。

2 系統能力仿真技術

2.1 一般假設

對于正線，運行間隔仿真是使用6節編組的車輛在移動閉塞模式下運行。對于折返研究和點式進路閉塞模式研究，運行間隔仿真是在固定閉塞原理下進行，使用計軸器進行列車探測。運行間隔仿真在線路曲線和側向過岔速度限制的情況下以緊密運行為基礎，不考慮列車進出車輛段和正線造成的擾動。

2.2 能力分析中用到的主要參數信息

（1）列車長度：6輛編組是118.81m，7輛編組是137.84m。

（2）編組數：列車初、近、遠期分別采用6、6、7輛編組，B型車，6輛編組為4動2拖，7輛編組為4動3拖。

（3）列車運行速度：列車最高運行速度80km/h。

（4）緊急制動平均減速度：≥1.2m/s2；常用制動平均減速度：≥1.0 m/s2。

（5）平均加速度0～40km/h，不低于0.83 m/s2，0～80km/h，不低于0.5 m/s2。

（6）線路最高運行速度：85km/h，車站最高限制速度：60km/h，正線曲線型尖軌道岔側向限速：35km/h。

（7）停站時間：30s，進路建立時間：16s，列車啟動準備時間：3.6s。

2.3 仿真描述

閉塞設計模型：制圖法，要分析一個參考列車跟蹤一個和幾個先行列車的行為。為了得到一個簡單的圖形表示，所有仿真的列車移動都遵循以下慣例：列車時間/距離曲線是由一條連續的曲線，線上的每個點對應在其線路上的一個給定的位置和給定的時間上參考列車車頭的位置。X軸表示經過的距離，Y軸表示經過的時間。結合原先的曲線，另外一條曲線給出了參考列車在運行的各個點上的速度，此時，Y軸表示速度。仿真原理示意圖如圖1所示：

圖1 列車運行控制系統仿真原理示意圖

3 仿真分析結論

正線能力分析范圍為從起點站站臺發車至終點站站臺停車。通過仿真分析：正線及折返站折返能力的分析結果匯總如表1所示：

表1 正線及折返站仿真分析結果

結論：移動閉塞制式下，正線區段列車在上、下行方向都可以滿足遠期2分鐘的運營行車間隔，旅行速度都大于35km/h；在折返能力方面，移動閉塞制式下，南孫莊站、梅林路站折返間隔在110秒左右；點式進路閉塞制式下，列車在上、下行方向都滿足最小行車間隔5分鐘的要求。

4 結束語

通過仿真測試平臺，實現了對6號線點式、連續式列車運行控制系統的仿真與測試，大大縮短了現場的測試時間與工作量，降低了在現場進行大量基礎測試的風險。