南京地鐵寧高線區(qū)間列車降級(jí)輔助決策工具的算法設(shè)計(jì)

林非

摘要：南京地鐵寧高線為郊區(qū)線路，站間距大、區(qū)間固定應(yīng)答器較少，列車在區(qū)間發(fā)生緊制降級(jí)后行調(diào)無法判定列車能否快速升級(jí)。本文根據(jù)全線區(qū)間信號(hào)機(jī)、固定應(yīng)答器的公里標(biāo)，利用列車升級(jí)原理和升級(jí)要求，研究出輔助決策工具的算法并通過實(shí)測(cè)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)大區(qū)間;列車降級(jí);公里標(biāo);輔助工具

Abstract： Nanjing Metro Ning high line is a suburban line， the station spacing is large， the interval fixed transponder is less， the train can not judge whether the train can be upgraded quickly after the interval tightening and demotion.In this paper， according to the km mark of the signal machine and the fixed transponder， the algorithm of the auxiliary decision tool is studied by using the train upgrade principle and the upgrade requirement， and the parameter optimization is carried out through the actual measurement.

Keywords： long range; train demotion; kilometer mark; auxiliary tools

一、概述

南京地鐵寧高二期由機(jī)場(chǎng)S1號(hào)線的翔宇路南站向南延伸至高淳，全線共設(shè)置6座車站，線路全長(zhǎng)達(dá)52.42 km。最大站間距16.91 km（團(tuán)結(jié)圩-明覺），最小站間距6.24km（高淳-團(tuán)結(jié)圩），平均站間距10.48km。與南京地鐵既有線相比，寧高二期呈現(xiàn)出線路長(zhǎng)、線間距大的特點(diǎn)。

寧高二期采用的西門子CBTC信號(hào)系統(tǒng)，由于該線路站間距大，區(qū)間固定應(yīng)答器數(shù)量較少，且固定應(yīng)答器與信號(hào)機(jī)的相對(duì)位置長(zhǎng)短差異較大，列車一旦在區(qū)間發(fā)生緊制降級(jí)故障，行調(diào)無法第一時(shí)間判定列車采用RM模式運(yùn)行升級(jí)還是采用URM模式至前方站臺(tái)升級(jí)更為快捷。本文將根據(jù)全線區(qū)間信號(hào)機(jī)、固定應(yīng)答器的公里標(biāo)，利用列車升級(jí)原理和升級(jí)要求，研究出輔助決策工具的算法并通過實(shí)測(cè)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

二、列車升級(jí)原理

1、控制等級(jí)

不同的列車控制級(jí)別體現(xiàn)了 Trainguard MT 系統(tǒng)軌旁和車載之間可能的運(yùn)營(yíng)關(guān)系。在Trainguard MT 中，可分為CTC、ITC、IXLC三種列車控制級(jí)別。

2、升級(jí)原理及條件

升級(jí)：IXL→ITC：定位+ITC移動(dòng)授權(quán)（信號(hào)機(jī)）;

ITC→CTC：定位+ITC移動(dòng)授權(quán)（信號(hào)機(jī)）+車地通訊正常;

IXL→CTC：定位+車地通訊正常+經(jīng)過1個(gè)計(jì)軸篩選驗(yàn)證。

定位：列車需先后經(jīng)過一個(gè)固定應(yīng)答器和一個(gè)可變應(yīng)答器既可完成定位。

三、輔助工具算法研究

以團(tuán)結(jié)圩-明覺上行區(qū)間列車降級(jí)為例，說明輔助工具的計(jì)算方法，其中會(huì)用到部分EXCLE函數(shù)。

1、算法描述

（1）計(jì)算降級(jí)列車RM模式運(yùn)行至前方可升級(jí)信號(hào)機(jī)的時(shí)間，該時(shí)間與列車正常CTC運(yùn)行時(shí)間相減，得出RM運(yùn)行直至升級(jí)的晚點(diǎn)時(shí)間。

1）如果列車降級(jí)的位置在固定應(yīng)答器后方，列車運(yùn)行依次通過固定應(yīng)答器和前方信號(hào)機(jī)時(shí)，列車RM運(yùn)行至前方第一個(gè)信號(hào)機(jī)即可升級(jí)為CTC/ITC模式。

2）如果列車降級(jí)的位置在固定應(yīng)答器前方，列車運(yùn)行不再通過固定應(yīng)答器，而是直接通過前方信號(hào)機(jī)，因不滿足列車升級(jí)條件，列車通過前方第一個(gè)信號(hào)機(jī)時(shí)不會(huì)升級(jí)為CTC/ITC模式，列車RM必須運(yùn)行至前方第二個(gè)信號(hào)機(jī)才可升級(jí)為CTC/ITC模式。

（2）計(jì)算降級(jí)列車URM模式運(yùn)行至前方站臺(tái)的時(shí)間（列車在站臺(tái)可快速升級(jí)），該時(shí)間與列車正常CTC運(yùn)行時(shí)間相減，得出URM運(yùn)行直至升級(jí)的晚點(diǎn)時(shí)間。

（3）比較輸出相對(duì)較小的時(shí)間所對(duì)應(yīng)的列車運(yùn)行升級(jí)方式，供調(diào)度員參考。

2、算法設(shè)計(jì)

K降：降級(jí)列車公里標(biāo)（km）。

K固：固定應(yīng)答器公里標(biāo)（km）。

KX：信號(hào)機(jī)公里標(biāo)（km）。

X：信號(hào)機(jī)。

Xmin1：距離降級(jí)列車最近的信號(hào)機(jī)。

Xmin2：距離降級(jí)列車最近的信號(hào)機(jī)前方信號(hào)機(jī)。

S1： 降級(jí)列車與最近信號(hào)機(jī)的距離（km）。

S2： 降級(jí)列車與最近信號(hào)機(jī)前方信號(hào)機(jī)的距離（km）。

S3：降級(jí)列車URM模式運(yùn)行至前方站臺(tái)的距離（km）。

TRM：降級(jí)列車RM運(yùn)行至Xmin1或Xmin2的時(shí)間（秒）。

TURM：降級(jí)列車URM模式運(yùn)行至前方站臺(tái)的時(shí)間（秒）。

H：輸出項(xiàng)，表示列車能否升級(jí)（YES或NO）。

S：團(tuán)結(jié)圩至明覺區(qū)間長(zhǎng)度（km）。

：整個(gè)區(qū)間切除ATP增晚時(shí)間。

（1）尋找降級(jí)列車前方最近的信號(hào)機(jī)

降級(jí)列車公里標(biāo)與該區(qū)間所有信號(hào)機(jī)公里標(biāo)進(jìn)行比較，如果

K降- K信>0，說明信號(hào)機(jī)在降級(jí)列車前方，從而篩選出所有在降級(jí)列車前方的信號(hào)機(jī)，然后在所有位于該降級(jí)列車前方的信號(hào)機(jī)中選擇公里標(biāo)最大的信號(hào)機(jī)，即可尋找到與降級(jí)列車最近的信號(hào)機(jī)。