列车运行

2024-07-31

列车运行(共12篇)

列车运行 篇1

我国铁路随经济发展的需要正向高速, 重载方向发展“十二五”期间国家已将高铁技术定为优先发展的高端装备制造业, 以后三年每年投资约7000亿元, 加快了与国际先进水平接轨的步伐, 列车运行速度的提高, 更要求铁路信号系统核心设备--列车运行控制系统 (CTCS) 能在高速列车运行中控制其速度, 并调整与前行列车之间距离, 原有的铁路信号显示和区间闭塞设备均有较大的变化。

1 发展列车运行控制系统的必要

列车制动距离与其速度成正比, 当列车速度140km/h时, 紧急制动距离为1100米, 速度增到160km/h时制动距离为1400米, 而提速到200km/h时紧急制动距离达2000米, 速度愈高其制动距离将更长。当人的视距小于列车制动距离和操作所需的时间 (司机视觉能力对信号做出判断的最小时间为3-5秒) 时, 传统的信号控制系统以及随着列车速度的提高和密度的加大, 必须装备列车控制系统, 以确保行车安全, 我国借鉴世界发达国家经验, 制定了我国CTCS的技术标准, 并用于提速后的列车上, 这是铁路信号从车站联锁中心, 向以列车运行控制中心转化。列车进行调度指挥从车站联锁中心, 向以列车运行控制中心转化, 列车运行调度指挥从调车员——车站值班员——司机三级管理向实现由调度员直接控制移体化 (列车) 转化, 列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转换, 区间闭塞由固定闭塞方式向准移动闭塞方式转化;信号显示制式由速差式向速度式 (目标距离) 转化。现今就区间列车运行自控制进行介绍。

2 列车控制系统的构成及应用等级

列控系统用于控制列车运行, 主要由车载子系统及地面子糸统两大部分组成地面子系统由应答器, 轨道电路, 无线通信网络, 列车控制中心等设备组成:见下图

针对不同线路, 不同传输信息方式和闭塞技术将其分为5个等级在同一条线路可以综合应用, 较高等级的列控系统兼容较低等级的列控系统, 以满足不同列车的速度需求。零级、1级较为落后现介绍160km/h以上速度的后三级CTCS功能:

2.1 CTCS 2级:该设备基于轨道传输信息的列车控制系统面

向提速干线和高速新线采用车--地一体化设计。CTCS2级适用于各种限速区, 地面不设通过信号机, 机车乘务员凭车载信号行车。

2.2 CTCS 3级:该设备是基于无线传输信息并采用轨道电路

方式检查列占用的列车控制系统, 它面向提速干线, 高速新线和特殊线路, 基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞, 适用于各种限速区段, 地面不设通过信号机, 机车乘务员凭车载信号行车。

2.3 CTCS 4级:

该设备是完全基于无线通信的的列车控制系, 它面向高速新线或特殊线路, 基于无线通信传输平台, 可实现虚似闭塞或移动闭塞, 地面不设通过信号机、机车乘务员凭车载信号行车。

CTCS设备完成了列车对速度、间隔、目标距离、速度控制。适用于各种不同性能速度列车混合运行, 其追踪运行间隔要比分级速度控制小, 减速平稳, 旅客舒适度好, 现各大城市轨道交通均亦采用了该项技术。

3 CTCS的主要功能

3.1 基本功能

3.1.1列控系统的车载信号是列车运行的凭证。

3.1.2按运行列车安全制动距离自动调整列车运行间隔。

3.1.3防止列车运行时超过各种规定速度保证行车安全并实现加、减、缓速的自动控制。

3.1.4实现自动驾驶防止冒进信号

3.2 安全功能

3.2.1环境状况监督, 通过报警信号传输给车站和区段调度所, 列控系统根据这些信息发出限速或停车指令。

3.2.2列车状态检测, 将轴温报警信息, 传给列车, 使列控系统发出各种防护或限速命令对设备或人员进行安全防护。

3.3 其它功能

列控系统不仅具有列车速度控制功能, 根据需要其控制中心还应对所辖区间内渡线道岔及中间道岔进行控制, 实现信号基础安全设备一体化, 并将设备故障及信息传到区段调度所或车站操作员处。

4 列车运行控制模式及超速防护

列车运行控制系统按照人机关系分类, 分为设备优先和司机优先级控制两种类型, 按照速度防护模式分为阶梯速度模式和曲线防护模式两种。司机优先级阶梯防护模式现今已很少采用, 我们介绍曲线控制方式的速度--距离曲线模式, 该模式称一级制动模式如图所示:

它不在对每个闭塞分区规定一个目标速度而是向列车传送目标速度, 列车距目标的距离信息, 列车实行一次制动控制方式, 列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件进行调整, 可以提高线路的通过能力是一种理想的运行控制模式CTCS二级以上即属于此种控制模式。

列车运行中, 地面设备不断地将速度控制命令, 运行地段的实时参数等信息, 通过信息传输媒体传送给车载设备。车载设备根据从地面设备接收到的信息, 实时计算得出列车运行的最大允许速度依此信息实时监督控制列车运行。若列车运行速度超过最大允许速度, 车载设备将自动实施不同等级制动, 迫使列车降速或停车, 保证列车始终在安全速度下运行。

列车运行控制系统为高速列车的运行提供了可靠的安全保证, 随着高速铁路的建设, 铁路信号装备将发生巨大变化并得到迅速发展。

列车运行 篇2

2008年在世界高速铁路大会上,与会代表就高速铁路定义进行讨论,最后提出高速铁路有三个标准:一.新建有专用铁路;二.开行250公里以上的动车组列车;三.必须用先进的列车运行控制系统。

先进的列车运行控制系统与信号,是高速列车安全、高密度运行的基本保证。是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管理系统,是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术。这种运行控制系统与普速的铁路是完全不同的,它是一个计算机(电脑)化的控制系统,这就是高速铁路的最核心技术。

所有列车运行控制系统说通俗点就是机器控制与人控制如何结合。传统普速铁路是以人控为主,机器做辅助的;而高速铁路是反过来,优先以机器控制为主,人是辅助的。高速铁路必须采用先进的列车运行控制系统,我们才能认定说这条线路是高速铁路。

传统普速铁路将列车在区间运行过程中实现自动化的设备统称为区间设备,包括各种闭塞设备及机车信号与自动停车装置,其一般以地面设备为主。

在高速铁路上,由于行车速度较高,如仍用地面的区间设备来调整列车运行,将产生很大困难。首先是地面信号的显示距离和显示数量不能给司机作出一个准确的速度限制,甚至模糊、不确定性极强。另外,固定的闭塞分区将影响区间的行车效率。为此,在高速铁路的列车运行过程中,必须在实现自动化的前提下,采用新的信号区间设备。首先是取消了分散安装在地面上,线路两侧的区间中的传统信号设备,列车运行控制功能全集中于列车上。其次是列车位置由车上设备进行自身检测,而地面设备是根据由车上传送的位置信息实现间隔控制。再次是列车运行安全速度是根据地面设备传递的信息,由车上设备进行自动控制。还有是地面、列车之间的信息传递可采用查询应达器(Transponder),多信息无绝缘轨道电路与无线传输信道来实现。

先进列车控制系统是铁路在技术上的一次突破,它将使铁路和整个国民经济取得巨大的经济效益。从80年代初开始,世界各国研究的先进列车控制系统,现仍处于研究、试验与完善之中。

如美国的先进列车控制系统英文写法为AdvancedTrainControlSystems缩写成叫ATCS,美国的另外一种先进列车控制系统叫ARES。由此推理,欧洲列车控制系统叫ETCS,法国的实时追踪自动化系统叫ASTREE,日本的计算机和无线列车控制系统叫CARAT等等。全是英文名称的缩写而言。

近年来,许多国家为先进列车控制系统研制了多种基础技术设备,如列车自动防护系统、卫星定位系统、车载智能控制系统、列车调度决策支持系统、分散式微机联锁安全系统、列车微机自动监测与诊断系统等。世界上许多国家如美国、加拿大、日本和西欧各国都将在20世纪末到21世纪初,已经开始分层次的实施、逐步推广应用这些新技术。

美国的ARES系统采用全球定位卫星接收器和车载计算机,通过无线通信与地面控制中心连接起来,实现对列车的智能控制。中心计算机根据线路状态信息和机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等,随时计算出该采取的相对应措施,使列车有秩序地行驶,并能控制列车实现最佳的制动效果。全球定位卫星系统定位精确,误差不超过1米,ARES并利用全球定位卫星来绘制实时地图,使司机能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况,从而解决了夜间和雨雾天气时的观察困难。而ATCS列车控制系统与ARES系统最大区别,在于采用设在地面上的查询应答器,不用全球定位卫星。

当然,ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶,它们的潜力还很大。计算机还可以在30秒以内,计算出一条铁路线的最佳运行实时计划,以便随时调整列车运行,达到安全效率和节能的最佳综合指标。

除美国研制的ATCS与ARES系统外,其他各国发展高速铁路的国家也都十分重视行车安全与控制系统的开发研究。作为世界高速铁路发展较快的日本、法国和德国,在地面信号设备中,区间设备都采用了符合本国国情的可靠性高、信息量大、抗干扰能力强的微电子化或微机化的不同形式的自动闭塞制式。车站联锁正向微机集中控制方向发展。为了实现高速铁路道岔转换的安全,转辙装置也向大功率多牵引点方向发展,同时开发研究了道岔装置的安全监测系统。在车上,世界各国的高速铁路都积极安装了列车超速防护和列车自动控制系统。

日本在东海道新干线采用了ATC系统,法国TGV高速线采用了TVW300和TVM430系统,德国在ICE高速线上采用了LZB系统。这些系统的共同点是新系统完全改变了传统的信号控制方式,可以连续、实时监督高速列车的运行速度,自动控制列车的制动系统,实现列车超速防护。另外,通过集中运行控制,系统还可以实现列车群体的速度自动调整,使列车均保持在最优运行状态,在确保列车安全的条件下,最大限度的提高运输效率,系统进一步还可以发展为以设备控制全面代替人工操作,实现列车控制全盘自动化。这些系统的不同点主要体现在控制方式、制动模式及信息传输的结构方面。

德国的LZB连续式列车运行控制系统,其运营速度可达270km/h。它是目前世界上唯一采用以轨道电缆为连续式信息传输媒体的列车控制系统,可实现地面与移动列车之间的双向信息传输,同时还可利用轨道电缆交叉环实现列车定位功能,控制方式是以人工控制为主。LZB系统首先将连续式速度模式曲线应用于高速列车的制动控制,打破了过去分段速度控制的传统模式,可以进一步缩短列车运行的时隔时分,因此能更好地发挥硬件设备在提高线路运输效率方面的潜在能力。

法国的TVM430型是在TVM300系统的基础上进行数字化改造后的列车控制系统,在TGV北方线上采用,列车运行速度可达320km/h。TVM430系统的地面信息传输设备采用UM71型无绝缘数字式轨道电路,由地面向移动列车之间实现地对车信息的单向传输。信号编码总长度为27个信息位,其中有效信息为21位。列车的定位功能也是由轨道电路完成的。

我国采用的“中国列车运行控制系统”(CTCS)。CTCS-1级,人工控制为优先,超速防护,用于传统普速铁路。CTCS-2级,机器控制为优先,基于轨道电路+应答器的地对车单向信息传递,用于250km/h客运专线,5分钟追踪。CTCS-3级:机器控制更为优先,基于无限数据传输平台(GSM-R)车地双向列控信息传递。用于350km/h客运专线,3分钟追踪。CTCS4级采取目标距离控制模式,列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行还未实施商业应用。

根据我国的具体情况,高速铁路要兼容既有铁路的信号制式,特别是要满足多种信息传输方式,实现传输系统故障时的降级需要,就必须采用车载设备智能化的方式。

列车运行 篇3

关键词:铁路;LKJ2000型列车运行监控装置;应用范围;组成;功能

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)27-0072-02

LKJ2000型列车运行监控装置(以下简称LKJ2000型监控装置)是借鉴国内外ATP及ATC先进技术而研究开发的新一代列车超速防护设备,是因铁路运输生产要求和当今数字化、网络化、智能化技术发展需要而研制成功的列车行车安全设备的升级换代产品。LKJ2000型监控装置采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制。

作为新一代的行车安全设备,LKJ2000型监控装置在保留前几代设备监控、记录和显示功能的基础上,在设备的可靠性(双机热备,冗余)和稳定性(通过电磁兼容性测试)等方面均有了较大的改善和提高。适合各种类型的电力机车、内燃机车和动车组;适应自动闭塞方式和半自动闭塞方式;适应各种信号制式,包括移频(含18信息移频)、交流计数、UM-71(或UM-2000)、极频等制式。既适合运行于不同速度等级线路的各型旅客列车(包括动车组)及货物列车,也适合于调车机车。装置的软件具有通用性,不同的用户可通过面向用户的软件参数调整来满足不同功能的要求,适应不同的运行情况。

系统组成包括监控主机箱、人机交互单元(又称屏幕显示器)、机车信号设备、监控装置功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装置、事故状态记录器、调车灯显接口盒、专用连接线缆等。装设于机车、动车组上的机车安全信息综合监测装置(TAX)、机车语音记录装置、列车运行状态信息系统车载设备(LAIS车载设备)、铁路车号自动识别系统(ATIS)、机车车号识别设备为LKJ相关设备,LKJ与LKJ相关设备整体组成列车运行安全监控系统。为了便于维护或扩充接口,安装时可能会增加相应的接线盒。

为提高可靠性,系统采用双机主从热备冗余方式。系统主机由A、B二组完全独立的控制单元组成,每组单元均有完整的信号输入及控制输出接口模块,单元内部各模块之间采用VME总线连接。系统内部串行通信网络CAN采用A、B组冗余方式将各CPU模块连接。在正常情况下,一组为工作机,另一组为热备机,工作机控制系统工作并发出制动控制指令;热备机经CAN总线和同步通信接口实时接收工作机数据,以保持与工作机同步运行及数据的一致性。工作机故障时自动退出控制状态,热备机充当工作机进入控制状态,故障切换过程对控制准确性的影响控制在允许范围内。为保证记录数据的完整性和唯一性,热备机与工作机同时进行记录且热备机记录数据来源于工作机。冗余采用模块级冗余方式,即当系统中任一模块故障时,并不导致整个单元的切换,仅将工作单元中故障的模块切除,而采用热备单元中的相同模块进行工作。故障的模块在恢复正常后,仍可被系统继续使用。当系统中相同的关键模块出现故障时,产生报警输出,若在规定的时间内未得到切除装置操作,则产生紧急制动输出。安装在司机室的屏幕显示器采用单套运行方式,同时配备双针速度表作为备份,当屏幕显示器故障时,可依靠双针速度表维持系统基本功能运行的指示。

LKJ2000型监控装置主要具有监控、记录、显示和语音提示等四个方面的功能,以共同实现对机车行车的安全控制。

装置采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式(即车载控制模式),在运行时根据列车所处位置按顺序调取车载存储线路数据,按前方信号显示状态,根据列车速度计算列车走行距离来产生控制模式曲线。当列车速度超过控制模式曲线范围时,装置对列车实施动力切除、常用制动及紧急制动控制,防止列车越过关闭的信号机。装置实施常用制动后,在列车速度低于规定的安全速度时,允许司机缓解;对于紧急制动控制,必须停车后才可缓解。特殊情况下的处理方式满足铁路《技规》要求。为确保列车在关闭信号机前可靠停车,限制速度的计算采用实计计算方法,以满足控制精度要求。模式曲线的计算可根据列车运行速度的要求采用跨闭塞分区计算方式,即以关闭的信号机作为目标点来计算常用制动及紧急制动连续模式曲线。

监控装置对列车运行状态的相关参数及乘务员输入参数(包括IC卡输入参数)进行记录,并根据列车运行情况形成相应的数据文件。文件储存在非易性数据存储器中,通过数据转储供地面微机分析处理。数据记录采用不定长数据格式。记录数据事件代号与记录数据内容采用不同的数据代码,以提高记录数据的可靠性;数据记录采用条件触发记录方式,当设定的记录条件满足时则产生一项相应参数记录。地面运行数据处理软件将车载记录的列车运行数据经过翻译、整理,以直观的全程记录、运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程,为机务的现代化管理及事故分析提供依据。

监控装置的屏幕显示器上的显示界面能显示以下信息:日期和时间;机车信号信息;列车运行速度与限速;前方目标信号机的类别、编号;距前方信号机距离;机车所在位置的里程坐标、监控状态和列车制动状态;列车最近走过的不少于1 km以内的运行速度值轨迹曲线;机车当前位置至前方不少于3 km以内的线路允许速度曲线、运行所在闭塞分区及运行前方闭塞分区模式限制速度曲线;以曲线、符号和文字形式,沿线路里程的延展显示机车运行前方不少于3 km以内的线路曲线、坡道坡度、道口、桥梁、隧道及车站;信号机、电气化铁路接触网分相标等设置情况。

监控装置的屏幕显示器可以进行下列各类信息的声音提示:监控装置报警、机车信号变化、前方限速变化、动力切除、常用制动或紧急制动、允许缓解、车机联控、侧线股道或支线的选择。

列车运行监控记录装置作为机车三大件之一,从1995年开始在全路机车上广泛推广应用。其与机车信号设备相结合,全程实现列车运行的安全防护功能和运行状态记录功能,是保证铁路行车安全的重要手段,是全路集体智慧的结晶。

Brief LKJ2000-speed Train Ooperation Monitoring Device

Lin Wen

Abstract: Model trains run through LKJ2000 monitoring device applications, system components, system redundancy and switching theory, system functions such as control mode, running the data processing and analysis of records, a brief introduction, so that everyone on the train operation monitoring system has a basic understanding.

移动闭塞系统列车运行模式 篇4

随着在城市轨道交通改造工程和新线建设中越来越多地采用先进的移动闭塞系统, 移动闭塞的应用也越来越多地引起人们的关注。移动闭塞是一种新型的闭塞制式, 是指当列车车载设备发生故障或列车前方出现障碍物时, 列车和旅客能够置身于一个受到保护的区域内, 即列车紧急制动后, 在这个区域内能够安全地停车, 一定不会与任何阻碍物 ( 包括其他列车) 相撞, 也不会由于道岔位置没有调整到位而发生脱轨事故。这个安全区间会随着列车的移动而移动, 故称移动闭塞。

2 SelTrac MB移动闭塞系统的基本原理

移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞是在区间设置固定的闭塞分区和相应的防护信号, 而移动闭塞虽然也有防护列车运行安全的闭塞分区, 但其闭塞区间是移动的, 是随着后续列车和前方列车的实际行车速度、位置、载重量、制动能力、区间的坡度、弯道等列车参数和线路参数的变化而改变, 随着列车运行而移动。

SelTrac MB是基于感应环线通信的移动闭塞系统, 车辆控制中心 (VCC) 通过敷设于轨道上的交叉感应环线电缆与车载控制设备 (VOBC) 进行数据通信, 某列车与前一列车之间的安全间隔是根据列车当前运行速度、制动曲线以及列车在线路上的位置而动态计算得出。由于 SelTrac MB系统列车定位精度更高, 后续列车在保证安全制动距离的前提下, 能够以该线路区段最大允许的速度安全的接近前一列车最后一次确认的尾部位置。SelTrac MB系统通过提高列车的定位精度和允许列车移动指令更新的频率, 更进一步缩短了列车运行间隔, 提高了系统的通过能力。另外, 由于感应环线通信不受列车运行方向的限制, 该系统支持全线列车双向运行。

SelTrac MB系统采用移动闭塞原理。根据这一原理, 与前一列车之间的安全间隔是根据列车当前运行速度、制动曲线以及列车在线路上的位置而动态计算出来的。由于列车位置定位精度高, 因此后续列车可以该线路区段最大允许速度安全地接近前一列车最后一次确认的尾部位置, 并与之保持安全制动距离。相对于固定闭塞系统而言, 移动闭塞系统的运行间隔可以显著缩短, 因为列车不需要在被占用的固定闭塞分区的入口处的前方停车。

传统信号系统的一个主要设计目标是通过地面信号机、列车停车以及司机确保列车不得进入其它列车已占用的闭塞分区, 从而实现列车的绝对分隔。而移动闭塞系统的主要设计目标除保证列车安全外, 还通过提高列车定位的精度和允许列车移动指令的更新频率增加系统的通过能力并缩短列车间隔距离。在移动闭塞系统中上述功能是通过与车载控制器进行数据通信实现的。另外, 阿尔卡特的移动闭塞系统允许多列车安全占用相同的区段, 而这在传统的固定闭塞方案中是不可能做到的。

列车之间始终保持一个“安全距离”。安全距离是指后续列车的指令停车点与前车尾部位置之间的一个固定距离。该距离的计算是在最不利情况发生时, 仍能保证安全间隔为前提。

对安全列车间隔的安全监督是通过向车载子系统提供最大允许车速及当前停车点等信息来实现的。通信被周期性更新, 保证了列车可以连续地收到更新信息。

3 列车管理模式

ATC列车运行控制系统主要有6种列车管理模式:ATO无人驾驶模式、ATO自动模式、ATP防护人工驾驶模式、ATP限制人工模式和非限制模式。

3.1 ATO无人驾驶模式

无人驾驶模式是指在没有人工干预的情况下, 列车从一个停车点移动到下一个停车点。除关门以外的所有列车功能都由VOBC完成。在启用该模式后, 不需要调度员的进一步干预。正常情况下, 司机关闭列车门后, 在离开驾驶室前启动该模式。列车在到达下个车站后将退出无人驾驶模式。

3.2 ATO自动模式

系统日常运行时, 所有列车都应用自动模式。自动模式中, 列车自动进行加速、惰行、减速、停站和开门。在自动模式中, 车门关闭由司机操作。对自动模式运营的监控和调整可以通过中央调度员输入信号命令进行, 或者由SMC、VCC和VOBC等子系统执行的系统自动功能进行。

在自动模式中, 司机显示屏上的“自动”表示灯点亮, 表明由VOBC控制列车功能。在列车完全停车并停在正确的位置后, 列车靠近站台一侧的车门自动打开。停站时间结束后, 会有声响提醒列车准备发车。列车收到车门关闭状态立即发车。

自动模式列车会不断加速, 直到到达预定的惰行速度级, 或者达到了制动抛物线速度。当VCC要求列车制动至某限速或完全停车时, VCC将不向VOBC发送进一步的目标点命令, 这导致列车采用常用制动降到要求的速度。

3.3 ATP防护人工模式

此模式与自动模式非常相似。ATC系统仍然提供列车进路自动设置。司机根据司机驾驶盘指示控制列车运行。对列车提供所有的ATP保护。

ATP防护人工驾驶模式提供全部ATP功能, 但列车运行由司机控制。列车加速、惰行、减速、停车和开门都由司机直接人工控制, 并由ATP监控。

门的控制由司机进行, 并可在列车停稳在站台, 并且“到位”灯点亮的任何时候, 由司机启动。车门关闭后, 只有在预定发车时刻到达、或列车进路设置好后才能发车。这一点由司机驾驶盘上的“列车发车就绪”指示灯表明。

在ATP防护人工驾驶模式下, 司机驾驶盘上显示当前列车速度和当前目标速度。当列车接近速度限制时, 司机驾驶盘上显示“目标距离”。

列车到达为达到新目标速度而必须开始制动点的3秒钟之前, 目标速度显示表将下降, 显示新的目标速度;

列车到达为达到当前目标点而必须开始制动点的3秒钟之前, 目标速度显示表下降到0km/h, 除非目标点是车站停车;

列车到达为车站服务停车而必须开始制动点的3秒钟之前, 列车速度显示表下降到5km/h。一旦列车到达了停车点, 则目标速度显示表显示0km/h。

3.4 ATP限制人工模式

ATP限制人工模式提供很有限的ATP功能。ATP系统提供的唯一功能是超速防护。这由车载ATC系统VOBC提供, 确保在ATP限制人工模式中, 车速不能超过25km/h。如果车速超过了速度限制极限, 则VOBC采取紧急制动。超速防护功能在列车离开ATC控制区时仍然有效。当列车以ATP限制人工模式进入人工车辆段时, 车速仍由VOBC控制在25km/h。

ATP限制人工模式运营必须在由严格的运营规章控制, 在保持中央调度员与司机的连续通话下进行, 并且所有的列车移动都需要中央调度员授权。中央调度员还必须为ATP限制人工模式列车设置人工进路预留。ATC系统将不允许自动模式或ATP防护人工模式列车越过预留进路的SD安全距离边界。另外, 预留进路上的道岔在人工预留进路未取消之前不能为自动列车进路或由中央调度员转动。

3.5 非限制人工模式

ATC系统支持非限制人工模式列车的运营。ATC区域的非限制人工模式运行可用于无通信能力的列车和无配备的列车。

为更好地保护非限制人工模式列车通过自动线路, 人工进路预留必须由中央调度员输入。

在非限制人工模式中, 所有列车功能包括列车运行和门控制都由司机人工控制。列车运行安全由司机和中央调度员全面负责。列车运行的“非限制性”仅体现在ATC系统不, 且不能对非限制人工模式运行的列车施加任何限制。列车运行将受限于运营规章。任何非限制人工模式运营必须由严格的运营规章保障, 其中包括司机与中央调度员的通话。所有列车移动必须由中央调度员授权。

VOBC的电源在非限制人工模式中关闭。ATC系统不对非限制人工模式下的列车提供任何ATP功能, 例如速度限制。因为列车不与VCC通信, 所以ATC系统不跟踪列车运行。但是, 只要列车不超出调度员为之设置的人工进路预留的范围, 则人工进路预留就可以为自动模式和ATP防护人工模式列车提供防护。

4 结束语

移动闭塞系统采用先进的通信、计算机技术对列车连续控制, 能够实现90s的列车运行间隔要求, 提高运营效率, 可以取消传统的地面信号机、轨道电路等设备, 有效降低系统的安装维护费用, 移动闭塞车底之间可以实现双向信息传输, 信息传递量大, 便于实现无人驾驶。移动闭塞系统是城市轨道交通信号控制系统的主要发展方向。

参考文献

[1]肖宝弟.对我国城市轨道交通信号系统发展战略的思考.现代城市轨道交通, 2004 (2)

[2]周洁, 陈衡Mircea Geo rgscu.移动闭塞的原理、系统结构及功能.城市轨道交通研究, 2004 (1)

小议列车运行中货盗案件 篇5

司法实践中对铁路货盗案件既、未遂的认定,通常采用的是刑法学界较为流行的“失控加控制说”。即所窃物是否发生位移而脱离失主的控制,并已置于犯罪嫌疑人或被告人的实际控制之下,是区分犯罪的既遂与未遂的标准。而列车运行中所发生的货盗案件,由于是在“活动”场所实施的,情况错综复杂,尤其是物主控制力及其范

围的不确定性,给既、未遂的判定带来了一定的难度。为此,笔者试就列车运行中货盗案件既、未遂问题的判定,略予已见。

一、影响既、未遂问题的因素

作为直接故意犯罪之一的盗窃罪是属于以犯罪结果为标准来区分既遂与未遂的,而发生在列车运行中的货盗案件,因有其与众不同的特点,往往直接影响着是否发生了犯罪结果的认定。最高人民法院关于《审理盗窃案件具体应用法律若干问题的解释》第一条第二项规定:盗窃未遂,情节严重,如以数额巨大的财物或者国家珍贵文物等为盗窃目标的,应当定罪处罚。最高人民法院、最高人民检察院、公安部《关于铁路运输过程中盗窃罪数额认定标准问题的规定》第二项规定:个人盗窃公私财物“数额巨大”,以一万元为起点。由此可以理解为盗窃未遂,数额在一万元以下的,不构成犯罪。从而也影响着划分罪与非罪的界限。

1、物主及其控制范围的不确定性。

计划经济向市场经济的转制,铁路运输部门在承运货物的过程中。出现了如行包特运专列、托运部门派人专门随车押运等等多种形式。因此其货物的持有人对运输途中的货物能够实行有效控制的范围就显得极不稳定。这就对分析判断物主的控制力及其范围、所窃物的“失控”程度显得尤为重要。

2、犯罪现场的动态性

列车运行本身就是发生高速位移的活动场所。因此所发生的货盗案件瞬息万变;有行为人从运行的列车上抛货物的;有在此列车上盗窃的货物,趁临时停车“待避”、编组时,搬到彼列车上运走的;有将车首的货物搬到车尾的;也有隔车厢盗窃的,不一而足。而这对研究行为人是否实际控制所窃物具有重要意义。

3、犯罪对象的高速流动性

货物由甲地运往乙地发生位移,就是运输。铁路运输中,每列货物列车的车厢位置不是一成不变的,而不时面临着多次解体、摘挂、编组的情形。因此,所窃物位移的程度也影响着犯罪既遂与未遂。

由此可见,列车运行中发生的货盗案件,应根据其特点来分析判断;是否发生了犯罪结果,从而对既遂与未遂作一界定。

二、对既、未遂形态的分析判断

分析判断列车运行中货盗案件的既、未遂形态,是一项十分复杂的工作。因而必须采取认真慎密的态度,依据刑法理论与司法实践相结合的原则,注重在物主控制力及其范围上把握,力求做到准确认定。

1、物主控制力的分析判断

物主控制力是指货物持有人具有确定的支配、使用及处分该货物的能力。物主如果对该货物丧失控制能力,就是“失控”。因此要研究“失控”的临界点,必须首先分析判断运行列车中货物的物主是谁。《中华人民共和国铁路法》第十七条规定,铁路运输企业应当对承运的货物、包裹、行李自接受承运时起到交付时止发生的灭失、短少、变质、污染或者损坏,承担赔偿责任。根据此规定,凡是在中华人民共和国境内运行列车上运输的货物,其物主应是铁路运输部门。如其货物被盗,失主也只能是铁路运输部门。然而如前所述,转轨变制中出现的运输新形式,应当分别对待:

(1)近期出现的行包特运专列。由于该专列均派员全程随车押运,(通常是在列车尾部加挂守车,为押运人工作场所)。他们对全列货物的安全负责,而铁路运输部门在此仅负责专列的行车安全,将货物正点运送到目的地。因此,如该专列的货物发生被窃,其失主应为非铁路运输部门的公司、企业,在运行中的控制能力及“失控”临界点可达全专列。

(2)对特种货物的运输,如铝锭、生铁、电解铜等,有些托运部门派人或雇员专门随车押运。铁道部关于《货物运输规程》第十八条规定:押运人对押运的货物应当采取保证货物安全的措施。第五十九条又规定:押运人未采取保证货物安全的措施,承运人(铁路运输部门)不负责赔偿责任。因此,如被押运的货物被盗,其失主应为派人或雇员的托运部门,运行中的控制能力可达视力所及的押运车厢和相邻车厢,其“失控”临界点可视为相邻车厢。

(3)除上述外的列车运行中货物被盗,其失主应为负有赔偿责任的铁路运输部门,在运行中的控制能力比较薄弱,仅限为具体的装载所窃物的车厢。脱离该车厢是“失控”的临界点。试举一例:被告人卫安民、卫春生系山西省临汾铁路保安服务公司保安员。4月3日晨两被告人受领任务从侯马火车站随车押运两节车厢生铁前往常州。6日下午,当发现其所押运车厢后部又编入一节无人押运装有生铁的车厢时,两人经预谋,于当晚列车从郑州火车站开出后,先后爬入该车厢,将267块生铁(计2968公斤,价值人民币3558元)搬至两被告人所押运的车厢内,准备在常州交货时销赃。8日凌晨,当三节装生铁的车厢在常州火车站新货场卸货时,被车站工作人员发现查获。两被告人自将他人的267块生铁搬至自已押运车厢之时,作为失主的铁路运输部门由于实际控制能力十分有限,仅为所窃物车厢,因此,当267块生铁发生位移时,(尽管距离较短),铁路运输部门就对该生铁呈“失控”状态,而两被告人对所窃物已具有实际控制权

。此时其犯罪形态表现出的是既遂状态。

2、控制范围的分析判断

由于影响列车运行中货盗案件的既、未遂形态的因素诸多,尤其是脱离物主的控制范围以及在什么情况下,所窃物已在犯罪嫌疑人或者被告人的实际控制中,其表现出的犯罪既遂与未遂的形态就大相径庭。

(1)无人押运情形。即行为人在列车运行中盗窃无人押运车厢货物的情形。只要货物一旦脱离该车厢,不论行为人将该货物转移到另车厢,或将货物抛出车外等,对于成为失主的铁路运输部门来讲,实际上已失去了对该货物的控制能力,而行为人已将所窃物掌握在自已的控制之下,又不论行为人在案发时是否最后得到所窃物,由于各车厢装载货物的归属不同,所窃物发生实际位移后,其犯罪结果已经发生。至于行为人最终未得到所窃物,只是追赃或案发及时而已,而此仅能作为量刑情节考虑。

(2)有人押运情形。即行为人在列车运行中盗窃有随车押运人车厢货物的情形。再举一例:2月7日犯罪嫌疑人王和平、万六荣、高晓红从山西省阳城火车站随车押运五节车厢生铁到无锡某厂。11日晚上,三人在徐州火车站发现相邻一节车厢是刚编组进的,车厢内装有生铁且有一人随车押运。当列车开出后不久,三人看到该押运人在睡觉,就不顾高速运行的危险,从该车厢内交替接应,搬了365块生铁(5110公斤,价值人民币5600元)放进自己押运的车厢。次日凌晨,当列车停靠在南京兴卫村火车站等待编组时,该押运员醒来发现生铁短少,寻找中看到相邻车厢内有自己押运的生铁块,即报案后查获。此案中,其失主显然是托运部门,随车押运人应对所押运的货物的安全负责,其控制能力应为常人所应具备的且相对稳定的,而控制范围要大于所押运车厢,为押运人视力所及的相邻车厢。所以365块生铁虽已发生位移,脱离了被押运车厢,但列车在运行中押运人未离开该车厢,并且还未发生列车编组情形,其所窃物尚在押运人的控制之下,而未置于三行为人实际控制中,犯罪结果尚未最后发生,此时其犯罪形态表现应为实行终了的未遂状态。

(3)行包特运专列情形。由于物主对该专列具有稳定的控制能力,所以其控制范围应波及全专列。只要所窃物脱离全专列,抛出车外,此时应当确定已失去控制力,而所窃物已被行为人实际控制,其犯罪形态表现出的应是既遂状态。如果仅是在各车厢内发生位移,那只能是未遂状态。

列车运行 篇6

【关键词】高职 列车运行自动控制 教学改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0037-02

列车运行自动控制是高职铁路院校铁道信号专业开设的一门专业课,是一门发展迅速、技术含量高,具有网络化、综合化、数字化、智能化的现代系统的技术课程。通过该课程的学习,学生将对列车自动控制技术有较深的认识,能对列控车载与地面设备进行常规任务的维护,具备相应的素质与技能,以及完成相应职业岗位工作任务所需的方法能力和社会能力。列车运行自动控制课程对于铁道通信信号专业学生了解列车控制车载设备与地面设备原理与维护十分重要。本文试结合教学与应用的实际,从培养目标、教学内容、教学方法和教学手段等方面对高职列车运行自动控制课程教学进行思考,以提高教学效果,优化教学质量。具体说来,高职列车运行自动课程教学应从以下方面展开:

一、明确培养目标与教学目的

列车运行自动控制课程主要讲授机车信号、LKJ监控记录装置车载设备与地面设备、车站电码化、CTCS-2级与CTCS-3级列控系统设备等内容。本课程的任务是使学生掌握现代化信号系统的基本知识和基本技能,提高广大信号工作人员的技术水平,以充分发挥现代化信号系统的作用。

要达到良好的教与学的双赢效果,对于铁路专职任课教师来说,首先要明确该专业与课程的培养目标及该课程的教学目的,同时,还要尊重课程的教学大纲要求,结合铁路通信信号的专业特点,选择适用于本专业特点的教材,有所取舍,合理分配,从而制订对应的教学计划。

二、结合铁路现场需要,优化教学内容

列车运行自动控制课程的特点是内容虽多但针对性强,都是对确保行车安全、提高运营效率的车载设备与地面设备进行学习。由于学生还没有针对性地对这些设备进行过认识和学习过,因此,完成教学任务的关键是如何结合铁路专业现场需要来优化教学内容。

铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的,列车运行自动控制系统是计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等信息技术(简称3C技术)与信号技术的一个高水平集成与融合的产物,正在向信息化、网络化、智能化方向迈进。

对应于铁路现场的实际情况,大部分铁路职业院校铁道通信信号专业一直依照惯例对该课程进行介绍,内容没有太多更新,即使对新技术有所涉及也并不深入,学生并没有具体掌握相关知识。而专业教师大多也只是从网络上的研究报告、学术论文获取关于铁路信号新技术,没有机会真正全面、系统、透彻地掌握铁道信号新技术。还应看到,近年来我国高速铁路发展非常迅速,并持续处于建设高潮当中,随着一条条高速铁路、客运专线的建成开通,铁路企业对相关技术人员的要求也将有所提高,铁路职业院校进行高铁技术人才培养刻不容缓。因此,专业教师自身要不断优化教学内容,对教学内容提前设计好,让学生能够全面而又详细地了解该课程的主要内容,增强学生的专业知识。

三、改进教学方法与教学手段

由于列车运行自动控制课程的内容基本上都是介绍设备的功能与组成,对于信号专业的理工科来说,比较枯燥且提不起兴趣,因此教学方法与教学手段的运用对教学效果影响将产生很大影响。

(一)借助多媒体教学,提高教学效果

多媒体具有图、文、声并茂且有视频播放的特点,对教学过程来说是特别宝贵的特性与功能。借助多媒体教学不但能够拓宽学生的专业面,增加教学信息量,而且可以提高学生的学习兴趣。对于列车运行自动控制课程,采用传统教学方法和教学手段已达不到教学要求。通过多媒体技术可以播放幻灯片、视频、FLASH动画等,使课堂教学提升活力,在很大程度上引起学生的注意,提高学习兴趣。也就是说,学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能,而不是一切都由教师安排好,学生只能被动接受。

对于多媒体交互式教学,教师应设计一些过程和内容,让学生进行讨论,合作解决,以提高多媒体教学的效率。比如,在讲解列车追踪运行时,可以制作相应用动画来体现列车安全追踪运行情况。也可制作列车追踪动画嵌入到多媒体课件中,更加形象地说明列车追踪原理,还可以增加暂停按扭,边演示边讲解,这样学生易于理解接受。同时,根据所学知识进行分组讨论。

此外,在讲解CTCS-3列控系统时,由于CTCS3级列控设备组成多、学生在较短的时间里要获得大量信息,仅靠教师在课堂讲解比较抽象,而学生又没有见过实物,这样学生理解起来就比较困难。教师在制作课件时,可以插入“CTCS-3级列控”视频,通过视频讲解,使学生非常直观地了解整个CTCS-3级列控系统设备组成、工作原理,同时也提高了学习效率。

教学中使用多媒体技术,有利于提高教师的专业水平,有利于教师整合教学资源。多媒体教学技术能弥补传统教学中的不足,传统的教学费又时费力,而且不能使学生在轻松的状态下学习知识,提高不了教学效益。如果充分借助多媒体教学手段,将大大改善教学效果。

(二)利用实物、列控沙盘及现场教学

列车运行自动控制是专业性、理论性很强的课程,必须在了解铁路列控设备基本构成的基础上,才能够深入地理解其工作原理与工作过程。在讲解机车信号的结构及工作原理时,可利用现有的机车信号设备实物,既便于教师教学,又提高了学生的兴趣。同时,在讲解铁路列控地面设备与车载设备配合工作时可借助自主研发的列控沙盘系统,使学生具备感性认识,提升课堂教学效果。在学习完机车信号与LKJ监控装置设备后可进行现场教学,带学生到机务段车载设备工区参观学习,既实现理论与实际相结合,又达到抽象与具体的转化,使学生积极性得到很大提高,从而提高了教学质量。

(三)合理利用案例教学

案例教学法又称实例教学法,就是在教学过程中,任课教师根据教学目标和教学内容的需要,采用真实案例组织学生进行学习。通过案例教学法,把真实又典型的问题展示在学生面前,让他们自主去思考、分析、讨论。例如,在讲到列车监控记录装置LKJ内容时,学生可以分成小组,分别扮演相应的角色,完成一个出勤到退勤的完整任务。再如,在学习到CTCS-3级列控系统“过分相”功能时,可引入各种与列车运行有关的新闻,提出问题让大家思考,然后由学生讨论并进行说明,最后由教师点评,这样不仅可以引起学生注意,还可以增加课堂的有趣性,效果显著。对于激发学生的学习兴趣,培养创造能力及分析、解决问题的能力大有帮助。

总之,应以转变教育思想、更新教育观念为先导,以优化知识结构、重视能力培养为出发点,顺应铁路发展、满足企业需求,加快推进铁道信号专业人才培养进程,培养学生掌握列车控制技术岗位应具备的专业技能,提高技术水平,拓宽发展方向。在教学实践过程中,抓住学生与课程的特点,合理安排教学内容,采用灵活的教学方法,在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一定的探索和研究,获得了一些经验与体会,在教学效果、学生学习兴趣和学习主动性上取得了一定的成绩。

【参考文献】

[1]佟立本.铁道概论[M].北京:中国铁道出版社,2006

[2]贺清.铁道信号专业《铁道概论》课程的教学探讨[J].甘肃科技,2009(4)

[3]张向民.《铁道工程概论》课程的教学探讨[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2006(6)

[4]陈红霞,钱艺. 新形势下铁路信号专业教学改革的探索[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报,2012(3)

[5]张建辉,许莹莹. 铁路特色专业课程教学改革初探——以“铁道概论”课程为例[J].长春理工大学学报,2011(2)

【基金项目】广西壮族自治区教育厅科学技术研究项目(2013YB357)

【作者简介】黄 斌(1983-),男,柳州铁道职业技术学院讲师,硕士,研究方向:铁道通信信号与城市轨道交通信号等。

高速列车运行控制系统的研究 篇7

1 高速列车运行控制系统的研究

目前, 高速列车运行控制系统是由铁道部鉴定的准高速列车速度分级控制系统发展而来的, 列车在运行过程中, 其时速满足200km的旅客列车信号安全控制的各方面要求, 该系统运行的原则是“人机联控, 人控优先”的原则, 然而, 高速列车运行控制系统的原理是:当列车行驶过程中, 司机可以根据列车的时速来控制设备。当列车超速时, 设备就会自动发出警报, 以便司机及时采用制动来减缓列车的行驶速度;当列车行驶速度低于高速标准速度时, 允许司机暂时缓解。该系统在运行和控制过程中, 基于可靠性与故障安全理论研究的基础上, 将信号安全技术、机电控制技术以及计算机技术相结合, 最终形成了机电一体化信号安全的防护系统。整个系统采用的是VME总线技术以及欧洲结构标准, 采用开放式结构以及双机冗余的方式, 确保高速列车在运行过程中, 具有可靠性和安全性, 提高列车行驶的安全指数。

1.1 运行控制系统的结构分析

高速列车运行控制系统的构成元素主要包含: (1) 主机柜, 双套热备冗余子系统组成, 其中涉及连续信号译码单元、点式信号译码单元、速度控制保障以及查询应答器设备等; (2) 显示器, 高速列车在行驶过程中, 采用彩色液晶显示器向司机提供目标速度、距离以及列车相关设备的动作信息和故障, 以便司机更加清晰、直观地了解到列车运行状态; (3) 连续式信号天线, 主要用来接收线路连续信号, 为运行控制系统提供报警和提示。 (4) 环线点式信号天线, 主要接收点式信息; (5) 速度传感器及对应的按钮。列车运行控制系统的具体结构如图1所示。

1.2 系统功能模块研究

整个高速列车运行控制系统按照具体功能可以分为以下几个模块: (1) 信号模块。该模块是列车运行控制系统的基础模块, 主要用来接收车载系统所需要的地面信息, 该模块由连续信号接收子系统以及点式信号接收子系统共同组成, 为列车的正常行驶提供信号保障。然而该模块主采用先进的DSP处理技术, 经过线谱识别对信号进行识别, 以指示列车行驶。 (2) 人机接口模块。该模块的主要作用是为司机和车载列控制系统提供交换信息, 通过车载列控制系统向司机提供列车在行驶过程中的目标速度、距离以及相关设备的动作等, 为司机提供了一个动态行驶状态。 (3) 测速测距模块。该模块用来测量列车的行驶速度和距离, 以可靠、精确的数据跟踪列车运行特性, 避免列车出现不良运行状况, 引起不安全现象的发生。 (4) 双机判决模块。该模块主要负责信息交换, 在实时监测过程中, 及时监测异常状况, 最终实现双机冗余方式; (5) 通信模块。以网络为平台, 对列车实施车载列控与其他模块之间的信息交换, 在网络状态下将信息共享, 以方便列车控制及相关的记录信息。 (6) 速度控制模块。该模块属于高速列车运行控制系统的核心部分, 在保证列车安全运行过程中, 控制行驶的速度。该模块采用实时监测的方式, 不定时与允许标准速度进行对比, 当行驶速度大于目标速度时, 该模块向司机发出制动命令;当列车速度低于缓解速度时, 向司机发出允许缓解命令, 以便司机随时控制列车的形式速度, 确保列车安全、可靠运行。

2 高速列车运行控制系统的应用

将高速列车运行控制系统应用于广深线控车模式中, 针对不同自动闭塞制式, 结合不同控制模块, 最终达到控制列车安全、高效运行的目的, 实现广深线高速列车防“两冒一超”的功能, 增强列车行驶的安全性。具体应用模式表现在: (1) 阶梯控制模式, 针对地面采用的UM71轨道电路, 在各个区间正线中设置双红灯防护, 加强对车载速度的控制; (2) 曲线控制模式, 为了提高列车运行效率, 采用模式曲线控制, 列车载正线进站停车后, 根据接收到的信号进行停车, 避免出现冒出站信号机现象, 将其控制在限速点内, 根据不同信号, 做出不同的应对措施, 具体如图2所示。

当列车正线进站停车收到02信号时, 设备限速值为45km/h;根据目标距离最终生成45km/h~0km/h的模式, 保证列车正确、安全停车;当列车正线进站停车收到00S信号时, 同样设备的限速值为45km/h, 将根据目标距离生成时速为45km/h~0km/h, 确保列车载出站信号机前停车。

3 结束语

综上所述, 高速列车运行控制系统将智能化、网络化、集成化等先进技术结合在一起, 实现了提升高速列车运行控制系统的应用效率, 确保高速列车在行驶过程中安全、可靠、高效运行。然而, 为了更好地适应并满足高速列车对车载控制系统的要求, 还需要将列车运行控制系统进一步提升并改进, 在ATP的基础上增加ATO功能, 当列车载允许的最高时速中实施紧急制动, 增强列车行驶的安全性, 以叫平稳的运行状态, 进一步改进列车调动系统, 为高速列车行驶提供安全、舒适以及正点地运行提供系统保证, 与此同时, 该系统还可以从查询应答器技术以及网络化传输技术中, 增强列车运行控制系统的整体性, 促进我国铁路运输业不断进步, 推动经济的快速发展。

摘要:目前, 随着铁路运输业的快速发展, 列车运行控制系统也在不断更新以保证列车安全、高效地运行。文章主要研究了列车运行控制系统, 详细分析了该系统的原理、系统构成以及系统的具体应用状况, 并且以广深线作为具体研究对象, 在智能控制技术以及高速列车载控制系统的要求下, 进一步探究了高速车载信号控制技术, 为高速列车运行控制系统的研究提供了更有效的技术支撑。

关键词:高速列车,运行,控制系统

参考文献

[1]赵哲, 钱立新.基于模型的高速列车运行控制系统可信性验证方法研究[J].交通信息工程及控制, 2015 (24) .

[2]张亚东, 赵海刚, 王江涛.高速列车运行控制模式曲线分析及其仿真研究[J].中国铁道科学, 2015 (11) .

[3]卞建光, 汤金金, 王晶.列车运行控制系统安全通信协议验证方法的研究[J].中国铁道学研究, 2014 (32) .

高速铁路列车运行控制技术探讨 篇8

1高速铁路列车的概况

在铁路运输发展的过程中, 我国经历了一段漫长的时间, 在这一过程中也逐渐凸显出了一些符合我国社会主义特色的特点。在研究铁路发展的工作中, 往往研究者都将如何提高运行速度, 使人们更加快捷的到达目的地作为重点课题, 但却忽视了对列车运行控制的相关研究, 可以说在这方面还处于空白阶段, 但是在关注度逐渐提高的基础上, 人们开始醒悟而对这方面进行更加深入的研究, 对高速铁路的建设提出了不少观点以及建议。正是因为如此, 我国才更加应该借鉴国外发达国家的相关经验, 进一步提升其技术控制。

2高铁列车的运行控制系统

2.1控制系统的概述

高铁列车在运行的过程中已经普遍应用了控制系统, 这一系统出现的前提条件是我国科学技术水平的不断提升。正是因为如此, 这一系统的应用才会为列车的运行带来重要的贡献, 一方面其运行时速具有更进一步的提升, 另外一方面, 在安全性上也具有突出的表现。控制系统是由几部分组成的, 分别是计算机信息技术, 控制技术以及通信技术, 具体应用在地面与车载的运行过程中。从我国当前应用的控制系统上进行分析, 主要采用了CTCS系统, 这是目前标准最高的一种控制系统, 在计算机技术的基础上, 通过无线电的联系, 可以实现地面与车载的有效沟通, 正是有了控制系统的应用, 高铁列车的运行才具有更加安全与稳定的特点。从功能上分析, 控制系统的作用主要是能够有效的防止溜逸现象的产生, 避免发生超速运行的状况以及防止列车无证运行, 这一切功能的核心就是控制列车更加安全的行驶。

2.2控制技术的应用

首先, 列车在运行的过程中主要是对速度进行测量, 并且进行定位, 确保列车正常行驶, 由此可见, 控制系统对于列车的运行状况是十分直接的。准确度在高铁列车运行的过程中十分重要, 其直接影响着列车的安全性, 如果不加以有效的控制, 极有可能造成严重的影响。所以在目前的测速方式中, 普遍选用了准确度最高的GPS以及雷达两种技术, 上述两种技术都是运用无线电为基本原理的, 所以在实际应用的过程中起到了重要的作用。

在定位方面, 主要具备了四种定位手段。一是运用轨道环线进行定位, 这种方法主要是利用了环线的作用, 通过在特定位置上进行电缆交叉, 从而实现信号的转变, 这样一来整个环线就形成了无形的电磁场, 通过对信号的测量就能实现对列车的定位, 是一种十分普遍的定位方法。二是运用计轴器进行定位, 将计轴器安装在固定的位置上, 通过对列车的占用或出清进行计算, 不断推导出列车的具体位置, 是一种应用价值较高的定位方式。三是运用轨道电路绝缘节进行定位。同样也要将其放置在固有的位置上, 并且事先对区域进行有效的划分, 然后通过传输回来的数据进行计算, 得出相应的差距, 在差异性的作用下计算出列车穿过绝缘节的时间段, 同时将绝缘节当做信标以及检验列车位置的重要依据。四是运用查询反应器进行定位。在特定的物理位置上安装查询反应器, 当列车经过时就可以获得相应的坐标, 也就能求出列车的具体位置。

2.3地车信息传输技术的应用

从当前的列车控制系统进行分析, 主要具有三种不同的信息传输方式。一种是进行连续性传递。这种传递方式的特点当然是连续性的, 不断接收地面发出的信号, 例如列车间隔以及交错方面的信息等, 这些信息对于列车驾驶员具有重要的作用, 可以帮助他们有效的控制列车时速, 保证通行安全。另外一种传输技术是通过连续交叉点进行传输。在连续传输的过程中, 有时也会发生受到阻碍的情况, 此时通过连续交叉点的方式进行传输就能满足实际控制过程中的需要。还有一种是点式传递的方式。通常点式传递包含轨道环线、感应器以及反应器这三种形式, 具体是指列车运行过程中经过的线路中装设多个感应点, 一旦列车经由感应点, 立即将地面信息传送至列车中。综上所述, 以上三种信息传输形式, 在连续式传输形式中, 列车可间歇性地接收各种地面信息, 以此来实现对运行列车的全程、动态控制。对于点式信息传输形式, 如若地面信息出现变动, 列车也只能在到达感应电位置时, 才能接收相关信息, 由此可知, 此种传输形式具有一定的滞后性, 缺少时效性。

3运行控制技术在今后的发展

现阶段, 已经研制出了某些列控制系统, 然而, 在具体的运行过程中仍然存在一定的缺陷, 无法满足日新月异的高速铁路运行需求, 因此, 急需研制出一种智能化控制系统, 该系统是指在列车正常运行过程中, 通过智能系统完成控制工作, 列车司机应及时提供各种信息、有效监控列车运行情况, 一旦出现故障, 应及时控制, 采取针对性的解决对策, 也可以重新设置智能系统。为实现这一目标, 应将人的实践经验、理论知识、控制手段等有效应用于控制系统中。科学技术是社会发展的动力源泉, 同样, 对于列车运行控制系统而言, 其发展崛起离不开现代技术, 更需要一定的市场需求支撑。伴随着微处理器以及网络信息技术的蓬勃发展, 为运行控制系统的成长奠定了一定的基础, 并将影响或者左右运行控制系统的前景。

4结论

现阶段, 铁路在国民经济发展中发挥着重要的作用, 其在交通工作中的地位不断提升, 在其发展壮大的同时, 也对相关部门提出更加严格的要求, 使铁路部门面临巨大的挑战。因此, 我们应加大在高速铁路中的研究力度, 着重做好铁路信号工程, 加强技术创新, 积极探索, 进而促进高速铁路的健康、稳定发展。

参考文献

[1]王素姣.客运专线列车运行控制系统[J].铁道标准设计, 2007 (8) .

[2]吕永宏, 刘红燕.客运专线信号系统基本组成[J].铁道标准设计, 2006 (12) .

基于DEA的列车运行安全评价 篇9

关键词:列车运行安全,DEA,安全评测方法,职工培训

层次分析法主要应用于大型、复杂的系统,但是量化过程要结合专家意见,不能保证计算出的权重值就是复杂系统的各因素的客观权值;事故树分析法则一般用于系统内部逐个事故的分析,量化过程依据事故记录的有关数据,但是事件树成长非常快。安全检查表法为定性方法,是针对参与行车的不同部门进行现场的调研记录,工作量大且安全检查表的编制质量受编制人员的知识水平和经验影响。

由于以上方法都存在不同的缺陷,而数据包络分析方法(DEA)可以减少或弥补上述缺陷,因此,本文采用DEA进行列车运行安全评价。并通过实例分析,为铁路管理部门在制定计划时提供参考。

1 列车运行安全影响因素分析与安全评价指标体系的确定

长期以来,全路职工为此进行不懈地努力,积累丰富的安全生产经验。特别是近年来,随着铁路安全工作的深入发展,新的创造不断涌现,整理、研究这些经验对列车运行安全工作十分必要。

通过对列车运行事故归纳整理、解剖分析,可以发现影响列车运行安全的因素包括以下方面:

1)行车工作人员不良的心理状态和技术素质及由此产生的非标准化作业,是影响列车运行安全的主要原因。

2)列车运行本身的复杂性是影响列车运行安全的重要原因。列车运行本身的复杂性主要表现:高速运行的列车伴随着很多潜在的不安全因素;列车运行由多部门、多工种配合作业,是事故的又一易发因素。

3)货物因素。实践证明,货物因素也是造成列车运行事故的主要因素之一,其主要表现为:货物在外力作用下发生位移、倒塌、窜动、坠落;特殊条件运输的货物发生超载、偏重、起火、爆炸。

4)路外因素。数万公里铁路穿行于全国广大城乡,无数的行人和车辆来往于铁路线两侧,给铁路安全运行构成了很大威胁。路外因素对列车安全运行的影响因素主要表现为:交通车辆在道口与火车发生碰撞;路外人员对行车工作的干扰。

由于我国对于安全评价的指标基本上是按安全输入或输出来打分评价,因此,在分析上述影响因素后,选择以下指标作为输入输出指标:①输入指标:行车人员技术培训合格率、行车人员的心理素质合格率和设备的可靠度,管理制度健全率。②输出指标:经济损失和人员伤亡。

2 数据包络分析(DEA) 及模型的建立

数据包络分析(Data Envelopment Analysis) 是著名运筹学家A.Charnes和W.W.Cooper 等学者在“相对效率评价”概念基础上提出的一种系统分析方法,该方法认为决策单元(NMU) 都可以通过投入实现产出,并且依靠每个决策单元的实际观测数据,利用线性规划技术将有效的单元线性组合起来构造出在整个观测样本点上的分段超平面(即生产前沿面),并由此来评估每个单元的相对效率。在这里,选择应用最为广泛的DEA模型—C2R模型。

对于每一个决策单元,假设它有m种类型的输入和s种类型的输出,对应的输入变量Xj=(x1j,x2j,…,xrj,…,xmj)T,(r=1,2,…,m),对应的输出变量Yj=(y1j,y2j,…,yij,…,xsj)T,(i=1,2,…,s),同时引入输入权重向量V=(v1,v2,…,vr,…,vm)T,输出权重向量U=(u1,u2,…,ui,…,us)T。

现针对第j0个评价指标,对第i0个决策单元进行效率评价,以第i0个决策单元的效率指数hi0j0为目标,以决策单元的效率指数为约束,构造CCR(C2R)模型为

maxhi0j0=r=1suryrj0i=1mvixij0.s.t.{r=1suryrji=1mvixij1,j=1,2,,n;u0,v0.

上述规划模型是一个分式规划,使用Charnes-Cooper变化,令

t=1vΤX0,ω=tv,μ=tu,

可变成如下的线性规划模型

maxhi0j0=μΤyij0;s.t.{wΤxj-μΤyj0,j=1,2,,n;wΤx0=1,w0,μ0.

求解上述线性规划模型即可得到针对评价指标的第i0个决策单元的最优目标函数值hi0j0, 同理可以求得各决策单元的最优目标函数值。

为了便于检验DEA的有效性,一般考虑(P)的对偶模型的等式形式(带有松弛变量且具有非阿基米德无穷小ε):

Μin(θ-ε(e^ΤS-+eΤS+));(DεΙ){j=1nXjλj+S-=θX0;j=1nYjλj-S+=Y0;λj0,j=1,,n;S-0,S+0.

其中,S-=(S-1,S-2,…,S-m)是m项输入的松弛变量, S+=(S+1,S+2,…,S+S)是s项输出的松弛变量,λ*=(λ*1,λ*2,…,λ*n)是n个DMU单元的组合系数。ε是一个很小的正数(一般取ε=10-6)。

定理[1] 设线性规划Dε的最优解S*-,S*+,θ*,则

1)若θ*=1,则DMUi为弱DEA有效的;

2)若θ*=1,且S*-=0、S*+=0,则DMUi为DEA有效的。

3 案例分析

安全是铁路的首要任务,列车运行安全是保证铁路强大竞争力的前提。根据文中对列车运行安全影响因素的分析及指标体系的搭建,结合兰州市实际情况,将该评价指标体系应用于兰州市的行车安全评价中。在应用的同时,行车安全评价是一个极其复杂的过程,在评价的过程中,不可能都进行比较详细的评价,尤其在使用DEA方法评价的过程中,有些定性指标无法直接查找,通过专家的打分得到。

首先,对兰州市进行安全相对指标进行分析。在给定各输入指标(行车人员技术培训合格率、行车人员的心理素质、设备的可靠度、管理制度健全率)和输出指标(经济损失、人员伤亡)的情况下,建立C2R模型,计算出相对安全效率指数,将表1中输入输出指标代入模型中,利用MATLAB编程求解。

根据表2的MATLAB软件运行结果,对各决策单元的相对安全效率进行分析。2005年、2006年、2007年、2008年、2009年的相对安全效率指数θ*分别为0.899 7、0.934、0.866 1、0.934、0.904 5。

由定理[1]可知DEA并不是有效的。2003年、2004年、2007年相对安全效率指数θ*=1,S*-=0,S*+=0。由定理知2003年、2004年、2007年为DEA有效的。

对于DEA非有效的DMU,可将其投影到DEA有效面,即把非有效的DMU变成有效时的各项数据,见表3。

4 结 论

行车安全是铁路部门探索的永恒主题,我国铁路的发展趋势是客运高速化、货运重载化,在铁路高速发展的今天,搞好列车运行安全意义重大。做好其安全评价工作对预防和改进铁路安全工作十分重要。通过计算分析得出:

1)该评价方法减少了一些人为因素的干扰,可以相对减少人为因素带来的误差。

2)从表3可以得到各指标因素的相对变化量,有助于决策人员把握安全管理及安全技术改造的重点。

3)本评价方法所构筑的评价体系对于其它铁路其它行车安全管理也具一定的指导意义。

参考文献

[1]刘兰阶.铁路行车安全[M].北京:科技技术文献出版社,1993.

[2]李金龙,赵立炜.铁路提速区段中间站行车安全评价的研究[J].中国安全科学学报,2005,15(3):87-90

[3]宋祥波,肖贵平,聂磊.铁路安全评价方法的探讨与研究[J].工业安全与环保,2006,32(12):34-36

[4]肖贵平.铁路行车安全评价研究[J].中国安全科学学报,1995,5(4):32-36

[5]孙晚华,魏权龄.数据包络分析[M].北京:科学出版社,2006.

列车运行安全监控系统改进探讨 篇10

下面针对列车运行和安全管理中的一些问题, 提出安全监控系统功能进一步改进的设想。

1 双司机配班单司机值乘模式问题

目前我国已普遍实行双司机配班单司机值乘模式, 对提高机车运用效率、压缩站停、减少直达列车途中作业时间起到了重要的作用, 符合铁路跨越式发展的需要。但在运行中, 此模式相对减少了对机械间、电器间的巡视次数 (旧有模式为按行驶里程巡视, 现行模式为每到司机换班时巡视一次) , 如果后部产生火灾等异常情况, 很难及时发现。

解决策略:在机车后部安装烟雾、温度传感器, 信号经模数转换器传至列车运行监控装置, 在监控器中设置一定阀值, 一旦超过规定的烟雾浓度或温度值则报警, 并强制司机进行机械间巡视。此时休息司机需行至另一侧司机室, 对机械间进行巡视, 并对监控器进行相应操作后方可解除报警。

2 机车的智能化行车系统势在必行

我国铁路线路利用率高, 机车结构复杂, 工作环境相对恶劣, 机车故障难以避免, 对司机排查故障的时间要求极其严格, 因此, 迅速查找故障处所并有效排除或控制故障进一步恶化一直是机务部门日常工作所关注的重点内容。一般情况下, 普通人遇到突发事件往往不能按照平时的思维模式思考问题, 缺乏冷静、客观的判断, 行车时, 当列车速度过高、运行中出现特殊情况时, 会造成机车乘务员的恐慌心理, 造成手脚不听使唤, 动作变形, 导致事故的发生。而单司机值乘导致缺少商讨、确认的机会, 单司机一人作业时, 缺乏有效的监督机制, 互控、他控能力削弱, 与双人值乘相比可靠度固然降低。

解决策略:编制行车专家系统, 存储在监控装置主机的ROM中, 自动或人工检索调用。通过分析常用机车电路故障诊断方法, 由故障树自动生成专家系统知识库实现诊断知识的自动获取并确保知识的一致性和完备性。监控装置本身能检测一些机车状态参数, 部分自动化程度较高的机车也可检测机车各主要设备工作状态, 整合以上数据及加装其他传感元件。利用一定算法综合评价机车工作情况, 用VB6.0和VBA语言实现对AUTOCAD的调用, 完成显示工作状态以及图形定位的功能, 实现故障诊断结果的图形输出。检测到故障时, 系统查找专家数据库, 自动列出故障排除方法;在系统无法检测到故障时, 也可人工检索查询。专家系统的显示不能遮挡其他内容, 可另安装监视屏或重新安排现行显示布局。

3 机车防超速问题的新思路

防超速功能仅限于当前限速而言, 长大上下坡道的列车速度, 尤其是重载货物列车难于控制, 惯性大、制动距离长、对线路纵断面反应明显。目前仅仅依靠司机的行车经验, 要求机车乘务员对速度和线路要有综合的、超前的预见性。现行模式下司机必须熟悉所担当区段的线路情况, 这样就限制了值乘区段的延长及人员的调配, 而单纯依靠司机本身的经验行车无疑存在着极大的安全隐患。

解决策略:监控装置中的线路数据是预存在ROM中的, 列车换长、总重等数据也已在开车前输入, 运行时, 根据这些数据完全可以计算出如司机不采取任何措施, 列车运行几千米以后的速度。如经计算预计会产生超速等危及行车安全的情况出现, 监控装置将提前发出警示信息。有效地帮助司机控制列车运行速度, 减少了因行车经验不足所引起的超速控停、非常停车及坡停救援等情况的发生。

4 机车司机酒驾问题监管不到位

酒后驾驶是发生事故的重要诱因, 也是机务部门进行现场安全卡控的必要环节, 因此机车乘务员在出勤时都要进行酒精含量检测, 以防止酒后开车。但实行双司机配班单司机值乘后, 机车交路普遍较长, 作业时间跨度大, 因此在驾驶过程中, 如发生司机饮酒的情况则无法进行有效的管理, 严重地威胁行车安全。

解决策略:在司机室司机侧的上部加装酒精检测装置并与监控装置相连, 实时测量司机室内酒精含量的浓度, 如超过一定的阀值则在监控中记录, 发出警示信息, 并要求司机采取某些行为以保持自身清醒。此设备成本低廉, 技术成熟, 但普通酒精检测器需要被检人员近距离呼气, 对于较大空间的酒精含量反应不敏感, 不能应用于司机室内的酒精浓度检测。检测设备需要进行数据修正, 瞬间浓度超标不做记录 (酒精检测装置除对酒精敏感外, 对于丁烷等气体也会产生动作) , 只有在相对较长时间内的浓度超标才做出反应。

5 安全设备数量多而复杂

目前司机室内各类安全设备繁多, 相互之间关联程度低, 操作复杂, 设备摆放、布线混乱, 维修和查找故障不便。

解决策略:集成各类安全装备包括车机联控录音设备、列尾装置、无线传输设备、卫星定位装置。20世纪90年代以来, 我国铁路列车, 特别是新造的机车牵引的列车或动车组, 一般都有列车通信网络。这是一种可靠性要求高、实时性要求强、与控制系统密切相关的计算机网络, 由WTB和MVB2层拓扑结构组成。所有总线都遵循相同的操作规则, 共享实时协议和网络管理;遵循0SI网络体系结构, 兼容及可扩展性强。如果将监控装置的智能传感器、监控主机、彩屏及其他设备增加MVB接口, 挂在MVB上, 则可大大减少机车布线。

6 增加机车出入库时间的统计

该时间可从车号识别系统机务闸楼AEI设备读出的时间取得。这样一方面可用闸楼AEI设备代替扳道员签点, 取消机车乘务员上下机车签点, 既减轻了乘务员的工作量, 也保证了人身安全;另一方面可为机务统计工作直接提供原始数据, 并代替统计人员手工输入, 既减轻了统计人员的工作量, 也保证了数据的准确。

摘要:根据铁路系统的现场作业和安全管理中所反应出来的一些问题, 针对国内列车运行安全监控系统的功能提出了一些改进意见。

关键词:监控装置,机务安全管理,列车运行监控

参考文献

[1]杨志刚.列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 1999.

[2]杨志刚.LKJ2000型列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 2003.

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[4]唐怀敦, 周圣洋, 梁峰.单司机操纵机车远程电视监控及烟雾报警系统的研制[J].铁道机车车辆工人, 2006.

[5]李一鹏.机车故障诊断系统[D].西北工业大学硕士论文, 2006.

[6]王俊杰.进一步完善LKJ2000型监控装置功能的建议[J].机车电传动, 2003.

[7]屠铁军, 郎诚廉.司机操纵评判系统的设计[J].内燃机车, 2003.

[8]孙卫红.LKJ2000型监控装置的完善与改进[J].机车电传动, 2003.

列车运行 篇11

摘 要:如果列车发生晚点就需要启动列车运行调整,对列车的区间运行时分和到发时间进行合理的改变和调整,从而使列车的正点率得以提升,这就是所谓的列车运行调整。本文与我国的铁路运行现状和发展趋势相结合,将调整列车运行的图论模型提了出来,并且选择C语言的方式对启发式算法进行编制,对算例进行求解,最终分析并且比较了算例。

关键词:高速旅客列车;运行调整;启发式算法

中图分类号: U29 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)12-149-2

0 引言

调整列车运行的最为主要的目的就是确保列车能够最大限度地依据计划时间表进行运行,作为一个非常复杂的问题,调整列车运行的工作需要对很多因素进行综合考虑,其从本质上来说是一个超大规模的组合优化问题。因为列车运行调整问题具有较广的涉及范围和较多的涉及因素,所以必须要深入和细致地研究其中存在的各种问题。与此同时,在运营模式和运行调整等各方面我国的铁路列车都存在着一定的特殊性,因此不可以对国外的研究成果进行全盘利用,需要与我国的国情相结合,制定与我国铁路情况相适应的列车运行调整技术。

1 高速旅客列车运行调整问题的图论模型

在2002年Caprara提出了关于调整列车运行问题的相关算法和图论模型,同时其有效地完善了传统列车的运行图。Caprara的基本思路为:将一个非循环有向多边图建立起来,对其中的虚拟的终端节点和虚拟的源节点进行设置,从虚拟的源节点中驶出每列列车,最终达到虚拟终端节点,也就是采用到达和出发两条线对列车运行图中车站一条线进行表达,通过时间轴的方式给出到达出发线。因为用分钟为单位表示一整天,也就是1到1440,采用1440个点的方式对到达和出发线进行划分,这样每个线上特定的点就能够将车站内列车的通行、停止和到达情况准确地反映出来。可以通过一条有向弧表示每列列车的运行情况,每条弧主要包括终止弧集合、区间弧集合、车站弧集合和起始弧集合。在有向图中包含了相关的每辆列车的可行性约束,这样通过可有向图就能够将每列列车的在具体的运行区间的晚点情况和到发晚点情况清楚地观察到,从而更好地开展高速旅客列车的运行调整工作。

2 高速旅客列车运行调整问题的算法研究

2.1 高速旅客列车运行调整问题的启发式算法

不同的晚点列车在列车运行调整中在调整优选级方面存在着一定的差异,在恢复正点运行的要求方面不同等级的列车也存在着一定的差异。比如,普通列车和特快列车具有相同时分的晚点情况,这时候就需要对特快列车进行优先调整,确保其能够以最快的速度实现恢复正点运行。调整列车运行的问题属于一个非常难的问题,而且其与列车运行图的编制问题并不相同,往往要很短的时间进行求解。所以必须要采用具有较高精度和较快捷速度的近似算法对列车的运行调整问题进行计算。本文修改了传统的贪婪算法,将一种新的求解算法提了出来。在这种算法中需要输入的已知参数主要包括列车等级信息、列车的到发间隔时分、列车的晚点信息以及列车的计划时刻表等,在各站各列车的最优到发时间是列车运行调整的目标输出,高速旅客列车运行调整启发式算法主要包括以下的求解流程:①初始化处理。要将已知的各项参数输入进去。②将发生晚点的车站和首次晚点的列车确定下来,并且要将首次晚点的列车影响的其他相关列车确定下来。③在确定满足首次晚点列车和首次晚点的列车影响的其他相关列车的越行车对,同时对交换发车顺序进行合理的调整,并且将发车时间确定下来。④以计划运行时分和最小运行时分等为根据将需要“赶点”运行的列车确定下来。如果不符合终止条件,就要返回到第二步中,如若不然,就需要将运算停止,选择现在的最优解作为最终解,并且将运算结果输出,最终形成科学的列车运行调整方案。

2.2 高速旅客列车运行调整的优化对策分析

在调整列车运行的时候必须要严格遵循以下的原则:①在每个站点都要调整在本站经过的列车的到发时间。晚点列车只会对后续各站和本站的列车产生影响,而利用区间调整冗余的方式则能够减少这种影响。②先旅客列车后货物列车是调整列车运行的优先级。要先对重点列车、快速列车、正点列车和离终点站远的列车进行先行调整,然后再对一般列车、低速列车、晚点列车和离终点站近的列车进行调整。③列车具有固定不变的优先级,而且运行的情况一般不会出现在同等级别的列车之间,而低级别的列车会被高级别的列车越行。④对列车在每站的到发时间进行调整,利用慢行和赶点的方式在区间运行时控制晚点时间。

3 高速旅客列车运行调整问题的算例求解

3.1 列车的晚点信息

以晚点情况为根据共计加3个参数设置了出来:i指的是首次晚点的时间,j指的是该区间初始晚点的列车,wd指的是列车晚点的时间。在区间运行的时候列车多出计划运行时间的实际运行时间用晚点时间wd来表示。通过计算和求解列车晚点时间wd、该区间初始晚点的列车j、首次晚点发生的区间i,这样就要能够将目标函数值和相应的晚点列车时刻表计算出来。

3.2 列车的晚点分析

在这里通过几组晚点数据分析讨论上述的数学模型,同时总结相应的晚点数据所导致的影响。在wd分别为25分钟、15分钟和5分钟,j=3,i=2的情况下,就能够将目标函数值和相应的晚点时刻表计算出来。目标函数值在晚点时间不断增大的同时也会变得越来越大,目标函数值在wd在大于15分钟的情况下会呈现出一种线性增长的趋势;wd在小于15分钟的情况下具有越来越多的受影响的列车,然而却不会影响到后续的高等级列车,而且应不应该影响到后续的高等级列车,这时候目标函数就会具有越来越快的增长速度,其增长趋势呈抛物线状。

通过上述的已知条件进行分析,我们可以发现当中等级列车具有较少的晚点时间时,不会影响到后续的高等级列车和其他的中等级列车,如果中等级列车具有较多的晚点时间时,因为越行的情况不能出现在同等级列车中,因此会影响到后续的中等级列车。如果同等级列车具有过大的晚点时间,就会影响到后续的高等级列车,然而在不断推进站点的同时,高等级列车差不多能够恢复到正点。如果高等级列车出现晚点,因为其具有较快的速度,因此基本上不会影响到后续的列车或者只会产生较小的影响。如果中等级列车的后行高等级列车出现晚点的情况,那么在这种情况下中速列车也不会被高等级列车提前越行。从整体上来看,对上述高速旅客列车调整的结果进行分析,我们认为这种算法能够对

区间和站间的冗余时间进行有效利用,从而更好地调整列车,并且进一步地降低后续列车和晚点列车本身的晚点损失。

4 结语

本文通过一种比较直观的方式将列车运行问题的图论模型提了出来,随后与我国铁路运行现状相结合,建立了初步的整数规划模型。通过对给定算例的启发式算法进行编制,就可以对区间和站间的冗余时间进行有效利用,从而科学合理地调整列车,确保列车能够尽可能的恢复正点。在本文中主要对双线自动闭塞的单方向高速旅客列车进行了考虑,所以下一步工作的主要目标就是解决单线列车的运行调整问题。

参 考 文 献

[1] 蔡涛.高速铁路列车运行调整优化模型研究[J].铁道运输与经济,2016(03).

[2] 刘莉,王长林.城市轨道交通列车运行调整的粒子群算法研究[J].铁路计算机应用,2013(06).

[3] 陈雍君,周磊山.基于序优化方法的列车运行调整算法研究[J].铁道学报,2010(03).

[4] 张翠平,曹成铉,滕宇蛟,刘苏庆,陈磊.列车运行调整问题的图论模型与启发式算法[J].科学技术与工程,2010(10):2560-2564+2573.

[5] 石雨.客运专线列车运行调整的策略、模型与算法[D].北京交通大学,2010.

如何正确铺画列车运行线 篇12

铺画列车运行线必须以列车基本列车运行图为标准, 以日班计划为依据, 通过考虑影响运输生产的各种因素, 准确推定18点货物列车过表位置, 确保机车、车流的动态掌握和紧密衔接, 从而使当日日班计划顺利实现以及次日日班计划完整、准确的制定。

一般来说, 有“先客后货”、“保两头, 调中间”、“保重点, 兼顾一般”、“铺细点, 铺长线”、“三小时内有点、六小时内有线”等基本要求。通过正确铺画列车运行图, 可以把相互独立、相互矛盾又相互依托的日班计划有机地结合在一起, 使每日的日班计划全部贯通。

二、影响铺画运行图的因素

铺画列车运行图的一个重要组成部分即推定18点货物列车过表位置。准确的推定过表位置, 就能够为编制日班计划提供准确、可靠的资料, 是完成日班计划的最基础保证。

影响推定18点货物列车过表位置的因素很多, 包括可预见因素和不可预见因素。可预见因素包括:列车晚开或晚到、机车 (班) 运用、列车编解、股道运用、合理会让、区段内装卸、中间站甩挂、施工作业等;不可预见因素包括:机车、接触网、信号故障、大风、水害、雨雪雾等带来的影响。因此, 在调整时应考虑将可预见因素在铺画运行线时通过各部门的协调配合组织实现;受不可预见的因素影响时, 应及时合理调整, 积极组织降低影响。

三、调整运行图的方法

要调整好运行图需要做到三个字。即:从思想上树立一个“准”字, 在行动上落实一个“勤”字, 在工作中养成一个“联”字。

从思想上树立一个“准”字, 就是要做到列车始发及运行时刻要准、运行车次要准、机车要准、编组要准、重点列车计划要准。有了一系列“准”的实现, 才能确保了日班计划的兑现。

在行动上落实一个“勤”字, 就是要严格落实“勤铺线、细扣点”的工作要求, 时实调整各趟列车运行情况, 对可能出现的情况做到:提前预见、提前布置、提前调整, 关口前移, 提高日班计划兑现率。

在工作中养成一个“联”字, 就是要认真落实调度工作的联系制度, 纵向了解现场各行车单位落实日班计划进展情况, 横向了解各工种调度工作落实情况。对现场各单位反应的问题, 及时通知值班主任, 对邻台、计划、机车、客运、货运、特运、施工调度员反应的问题及时解决。同时, 需调度所其他工种帮助解决的问题, 通报所需工种及值班主任, 做到联系工作不间断, 出现问题互通报, 解决问题要及时。

四、铺画列车运行线的基本要求

列车运行是运输生产活动的重要环节, 在日常运输生产活动中, 列车调度员负责指挥一个区段内与列车运行有关的生产活动, 对列车运行进行调整, 为了实现这一任务, 列车调度员必须熟悉与行车有关的生产人员 (如车站值班员、运转车长、机车司机等) 和技术设备 (如线路平、纵断面, 车站到发线数量及其固定使用方法, 机车质量, 机车整备设备以及信号、联锁、闭塞设备等) , 熟悉列车运行图, 列车编组计划, 车站行车工作细则等技术文件和有关的规章制度, 掌握气候变化对列车运行影响的一般规律, 善于针对不同的条件和列车运行情况, 灵活运用各种列车运行调整方法, 充分调动有关员工的积极性, 组织他们按照列车运行图的要求进行工作。

列车调度员在值班过程中, 应该根据列车运行的实际情况制定3、4小时运行调整计划, 并根据各站的报告, 填画实绩运行图, 借以监督列车运行, 进行调度指挥。

列车调度员对列车运行的调整工作是通过3、4小时阶段计划的编制与执行来进行的, 列车调度员首先必须致力于组织列车正点始发, 但列车在区段运行过程中, 由于途中运缓, 作业延误等原因, 往往始发正点的列车不一定就能正点到达。列车调度员应根据各该阶段的列车实际运行情况, 贯彻“先客后货、先快后慢”的原则, 按照规定的列车等级进行运行调整, 尽可能使晚点列车恢复正点运行。

五、列车运行调整的方法

1、根据机车技术状态、司机技术水平、列车重量、线路允许速度及气候条件, 组织列车加速运行, 压缩区间运行时间, 使晚点列车恢复正点或使列车赶到指定站会让。

2、变更列车会让地点和会让方式, 以减少列车晚点、早点、停运或加开对其他列车运行的影响。

3、当列车运行密度大而区段能力又紧张时, 对小运转列车或编成辆数较少的而在前方各站又无作业的列车, 组织与其相邻列车合并运行, 为减少单机占用运行线, 也可组织单机附挂或单机重联。

4、根据各站具体作业条件及列车的作业情况, 组织车站快速作业, 压缩列车站停时分。

5、根据各中间站现在车情况及摘挂列车编组内容, 确定摘挂列车甩挂计划及不摘车作业计划, 规定列车在各中间站的作业时间, 为了预防摘挂列车晚点, 可利用单机或其他机车协助摘挂列车作业。组织其他列车加速运行, 使晚点的摘挂列车恢复正点运行, 利用列车在站待避或等待装卸的停站时间, 为前方站挑选车组, 以减少前方站的调车作业时间, 组织同时到站会车的两列摘挂列车互换作业, 缩短列车停站时间。

6、编制及下达3、4小时阶段计划后, 列车调度员的日常工作就在于组织各有关站段员工共同实现阶段计划, 为此, 列车调度员应经常检查各站段执行计划情况, 掌握区段内列车及邻区段列车 (与本区段相接续的列车) 的运行情况, 掌握本区段始发列车的车流集结及编组情况, 以及机车折返和整备情况等, 以便根据变化的情况。随时采取必要的调整措施。

六、铺画列车运行线的具体步骤

1、严格落实“勤铺线、细扣点、三小时内有点、六小时内有线”的工作要求, 这样自己可以掌握六小时内各趟列车运行情况, 力争做到“扣细点, 铺长线”, 可预见性的掌控全盘, 邻台、计划、货运调度员也可以发现存在的潜在问题, 提前给调度员进行通报, 防止日班计划兑现不高问题的发生。

2、三小时阶段计划下达要及时准确。督促车站按计划开车, 对不能按计划开车要问清原因, 逐步使车站人员养成良好的习惯。当未能兑现开车计划时车站、机务、车辆部门要主动汇报原因, 使调度员第一时间掌握列车动态信息, 为后续临时调整列车运行计划提供依据。

3、准确掌握邻台列车到达计划。邻台列车到达计划是自己铺画运行线的依据, 邻台准, 自己的准确率也高, 当邻台未及时铺画运行线时, 可以通知邻台并与之协调相关列车到达点, 做到到达点误差尽量在10分钟之内。

4、详细了解编组站、区段站列车开行计划。包括始发列车、中转列车, 区段及摘挂、小运转列车开行计划。随时与计划调度员、车站调度员联系, 准确掌握列车开车点, 误差时刻尽量控制在20分钟内。

5、准确掌握机车摘挂作业情况, 积极联系机务叫班人员, 随时监控机车换挂作业时间、核对机车出入库。分清哪些列车为库出机车, 哪些列车机车站折, 哪些机车接续换乘开车, 哪些列车本务、重联倒顺序等情况。

6、机车交路与列车开行紧密衔接。杜绝漏叫班, 晚叫班, 合理掌握提前叫班不超过30分钟。在机车数量不够、机班休息时间不足的情况下, 组织车站、机务部门机车紧交路, 盯控机车换挂头作业, 保证按阶段计划点开车。

7、加强与计划调度员、货运调度员的工作联系, 对重点列车、交分界口列车、空车等优先放行, 提前铺画运行线、合理安排待避车站。

8、对中间站挂车要做到心中有数, 对调车作业计划要准确掌握钩数, 根据实际情况核对钩分, 督促车站作业时间不要超过计划点40分钟, 超时及时汇报原因。

9、对编组站、区段站股道运用情况随时了解。在编组站等线的情况下, 加强与车站值班员联系, 指导股道运用。提前安排预接股道、优先对直通、直达列车放行, 提前安排保留车次, 保证编组站畅通, 避免堵塞。

10、提前安排施工、维修天窗, 要按照当日施工、维修计划正点给点。当运输调整有困难时, 因不少于6小时提前铺画运行线, 通知相关施工维修单位做好准备, 施工结束后, 布置车站做好开车准备, 避免天窗结束后开车推点现象的发生, 特别是供电天窗, 严格控制施工开通后10分钟内开车。

11、对日班计划安排的各编组站、区段站、中间站始发、终到列车接班后全部铺画, 之后根据实际情况进行调整, 避免丢线、漏叫班现象的发生。为临时计划调整预留好时间。

12、对途中运缓的列车要通过车站、机务部门了解情况。及时督促列车赶点, 使之尽可能恢复到正点运行。

13、逐步树立调度员工作细致严谨、认真负责、谦虚诚信的工作作风, 组织各单位按照运行图组织开车, 使现场人员自觉服从调度指挥。

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