第一篇:小議列車運(yùn)行中貨盜案件
文章標(biāo)題:小議列車運(yùn)行中貨盜案件
司法實(shí)踐中對(duì)鐵路貨盜案件既、未遂的認(rèn)定,通常采用的是刑法學(xué)界較為流行的“失控加控制說(shuō)”。即所竊物是否發(fā)生位移而脫離失主的控制,并已置于犯罪嫌疑人或被告人的實(shí)際控制之下,是區(qū)分犯罪的既遂與未遂的標(biāo)準(zhǔn)。而列車運(yùn)行中所發(fā)生的貨盜案件,由于是在“活動(dòng)”場(chǎng)所實(shí)施的,情況錯(cuò)綜復(fù)雜,尤其是物主控制力及其范
圍的不確定性,給既、未遂的判定帶來(lái)了一定的難度。為此,筆者試就列車運(yùn)行中貨盜案件既、未遂問(wèn)題的判定,略予已見(jiàn)。
一、影響既、未遂問(wèn)題的因素
作為直接故意犯罪之一的盜竊罪是屬于以犯罪結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)區(qū)分既遂與未遂的,而發(fā)生在列車運(yùn)行中的貨盜案件,因有其與眾不同的特點(diǎn),往往直接影響著是否發(fā)生了犯罪結(jié)果的認(rèn)定。最高人民法院關(guān)于《審理盜竊案件具體應(yīng)用法律若干問(wèn)題的解釋》第一條第二項(xiàng)規(guī)定:盜竊未遂,情節(jié)嚴(yán)重,如以數(shù)額巨大的財(cái)物或者國(guó)家珍貴文物等為盜竊目標(biāo)的,應(yīng)當(dāng)定罪處罰。最高人民法院、最高人民檢察院、公安部《關(guān)于鐵路運(yùn)輸過(guò)程中盜竊罪數(shù)額認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的規(guī)定》第二項(xiàng)規(guī)定:個(gè)人盜竊公私財(cái)物“數(shù)額巨大”,以一萬(wàn)元為起點(diǎn)。由此可以理解為盜竊未遂,數(shù)額在一萬(wàn)元以下的,不構(gòu)成犯罪。從而也影響著劃分罪與非罪的界限。
1、物主及其控制范圍的不確定性。
計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)制,鐵路運(yùn)輸部門在承運(yùn)貨物的過(guò)程中。出現(xiàn)了如行包特運(yùn)專列、托運(yùn)部門派人專門隨車押運(yùn)等等多種形式。因此其貨物的持有人對(duì)運(yùn)輸途中的貨物能夠?qū)嵭杏行Э刂频姆秶惋@得極不穩(wěn)定。這就對(duì)分析判斷物主的控制力及其范圍、所竊物的“失控”程度顯得尤為重要。
2、犯罪現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)性
列車運(yùn)行本身就是發(fā)生高速位移的活動(dòng)場(chǎng)所。因此所發(fā)生的貨盜案件瞬息萬(wàn)變;有行為人從運(yùn)行的列車上拋貨物的;有在此列車上盜竊的貨物,趁臨時(shí)停車“待避”、編組時(shí),搬到彼列車上運(yùn)走的;有將車首的貨物搬到車尾的;也有隔車廂盜竊的,不一而足。而這對(duì)研究行為人是否實(shí)際控制所竊物具有重要意義。
3、犯罪對(duì)象的高速流動(dòng)性
貨物由甲地運(yùn)往乙地發(fā)生位移,就是運(yùn)輸。鐵路運(yùn)輸中,每列貨物列車的車廂位置不是一成不變的,而不時(shí)面臨著多次解體、摘掛、編組的情形。因此,所竊物位移的程度也影響著犯罪既遂與未遂。
由此可見(jiàn),列車運(yùn)行中發(fā)生的貨盜案件,應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)分析判斷;是否發(fā)生了犯罪結(jié)果,從而對(duì)既遂與未遂作一界定。
二、對(duì)既、未遂形態(tài)的分析判斷
分析判斷列車運(yùn)行中貨盜案件的既、未遂形態(tài),是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作。因而必須采取認(rèn)真慎密的態(tài)度,依據(jù)刑法理論與司法實(shí)踐相結(jié)合的原則,注重在物主控制力及其范圍上把握,力求做到準(zhǔn)確認(rèn)定。
1、物主控制力的分析判斷
物主控制力是指貨物持有人具有確定的支配、使用及處分該貨物的能力。物主如果對(duì)該貨物喪失控制能力,就是“失控”。因此要研究“失控”的臨界點(diǎn),必須首先分析判斷運(yùn)行列車中貨物的物主是誰(shuí)?!吨腥A人民共和國(guó)鐵路法》第十七條規(guī)定,鐵路運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)承運(yùn)的貨物、包裹、行李自接受承運(yùn)時(shí)起到交付時(shí)止發(fā)生的滅失、短少、變質(zhì)、污染或者損壞,承擔(dān)賠償責(zé)任。根據(jù)此規(guī)定,凡是在中華人民共和國(guó)境內(nèi)運(yùn)行列車上運(yùn)輸?shù)呢浳?,其物主?yīng)是鐵路運(yùn)輸部門。如其貨物被盜,失主也只能是鐵路運(yùn)輸部門。然而如前所述,轉(zhuǎn)軌變制中出現(xiàn)的運(yùn)輸新形式,應(yīng)當(dāng)分別對(duì)待:
(1)近期出現(xiàn)的行包特運(yùn)專列。由于該專列均派員全程隨車押運(yùn),(通常是在列車尾部加掛守車,為押運(yùn)人工作場(chǎng)所)。他們對(duì)全列貨物的安全負(fù)責(zé),而鐵路運(yùn)輸部門在此僅負(fù)責(zé)專列的行車安全,將貨物正點(diǎn)運(yùn)送到目的地。因此,如該專列的貨物發(fā)生被竊,其失主應(yīng)為非鐵路運(yùn)輸部門的公司、企業(yè),在運(yùn)行中的控制能力及“失控”臨界點(diǎn)可達(dá)全專列。
(2)對(duì)特種貨物的運(yùn)輸,如鋁錠、生鐵、電解銅等,有些托運(yùn)部門派人或雇員專門隨車押運(yùn)。鐵道部關(guān)于《貨物運(yùn)輸規(guī)程》第十八條規(guī)定:押運(yùn)人對(duì)押運(yùn)的貨物應(yīng)當(dāng)采取保證貨物安全的措施。第五十九條又規(guī)定:押運(yùn)人未采取保證貨物安全的措施,承運(yùn)人(鐵路運(yùn)輸部門)不負(fù)責(zé)賠償責(zé)任。因此,如被押運(yùn)的貨物被盜,其失主應(yīng)為派人或雇員的托運(yùn)部門,運(yùn)行中的控制能力可達(dá)視力所及的押運(yùn)車廂和相鄰車廂,其“失控”臨界點(diǎn)可視為相鄰車廂。
(3)除上述外的列車運(yùn)行中貨物被盜,其失主應(yīng)為負(fù)有賠償責(zé)任的鐵路運(yùn)輸部門,在運(yùn)行中的控制能力比較薄弱,僅限為具體的裝載所竊物的車廂。脫離該車廂是“失控”的臨界點(diǎn)。試舉一例:被告人衛(wèi)安民、衛(wèi)春生系山西省臨汾鐵路保安服務(wù)公司保安員。4月3日晨?jī)杀桓嫒耸茴I(lǐng)任務(wù)從侯馬火車站隨車押運(yùn)兩節(jié)車廂生鐵前往常州。6日下午,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其所押運(yùn)車廂后部又編入一節(jié)無(wú)人押運(yùn)裝有生鐵的車廂時(shí),兩人經(jīng)預(yù)謀,于當(dāng)晚列車從鄭州火車站開(kāi)出后,先后爬入該車廂,將267塊生鐵(計(jì)2968公斤,價(jià)值人民幣3558元)搬至兩被告人所押運(yùn)的車廂內(nèi),準(zhǔn)備在常州交貨時(shí)銷贓。8日凌晨,當(dāng)三節(jié)裝生鐵的車廂在常州火車站新貨場(chǎng)卸貨時(shí),被車站工作人員發(fā)現(xiàn)查獲。兩被告人自將他人的267塊生鐵搬至自已押運(yùn)車廂之時(shí),作為失主的鐵路運(yùn)輸部門由于實(shí)際控制能力十分有限,僅為所竊物車廂,因此,當(dāng)267塊生鐵發(fā)生位移時(shí),(盡管距離較短),鐵路運(yùn)輸部門就對(duì)該生鐵呈“失控”狀態(tài),而兩被告人對(duì)所竊物已具有實(shí)際控制權(quán)
。此時(shí)其犯罪形態(tài)表現(xiàn)出的是既遂狀態(tài)。
2、控制范圍的分析判斷
由于影響列車運(yùn)行中貨盜案件的既、未遂形態(tài)的因素諸多,尤其是脫離物主的控制范圍以及在什么情況下,所竊物已在犯罪嫌疑人或者被告人的實(shí)際控制中,其表現(xiàn)出的犯罪既遂與未遂的形態(tài)就大相徑庭。
(1)無(wú)人押運(yùn)情形。即行為人在列車運(yùn)行中盜竊無(wú)人押運(yùn)車廂貨物的情形。只要貨物一旦脫離該車廂,不論行為人將該貨物轉(zhuǎn)移到另車廂,或?qū)⒇浳飹伋鲕囃獾?,?duì)于成為失主的鐵路運(yùn)輸部門來(lái)講,實(shí)際上已失去了對(duì)該貨物的控制能力,而行為人已將所竊物掌握在自已的控制之下,又不論行為人在案發(fā)時(shí)是否最后得到所竊物,由于各車廂裝載貨物的歸屬不同,所竊物發(fā)生實(shí)際位移后,其犯罪結(jié)果已經(jīng)發(fā)生。至于行為人最終未得到所竊物,只是追贓或案發(fā)及時(shí)而已,而此僅能作為量刑情節(jié)考慮。
(2)有人押運(yùn)情形。即行為人在列車運(yùn)行中盜竊有隨車押運(yùn)人車廂貨物的情形。再舉一例:2月7日犯罪嫌疑人王和平、萬(wàn)六榮、高曉紅從山西省陽(yáng)城火車站隨車押運(yùn)五節(jié)車廂生鐵到無(wú)錫某廠。11日晚上,三人在徐州火車站發(fā)現(xiàn)相鄰一節(jié)車廂是剛編組進(jìn)的,車廂內(nèi)裝有生鐵且有一人隨車押運(yùn)。當(dāng)列車開(kāi)出后不久,三人看到該押運(yùn)人在睡覺(jué),就不顧高速運(yùn)行的危險(xiǎn),從該車廂內(nèi)交替接應(yīng),搬了365塊生鐵(5110公斤,價(jià)值人民幣5600元)放進(jìn)自己押運(yùn)的車廂。次日凌晨,當(dāng)列車停靠在南京興衛(wèi)村火車站等待編組時(shí),該押運(yùn)員醒來(lái)發(fā)現(xiàn)生鐵短少,尋找中看到相鄰車廂內(nèi)有自己押運(yùn)的生鐵塊,即報(bào)案后查獲。此案中,其失主顯然是托運(yùn)部門,隨車押運(yùn)人應(yīng)對(duì)所押運(yùn)的貨物的安全負(fù)責(zé),其控制能力應(yīng)為常人所應(yīng)具備的且相對(duì)穩(wěn)定的,而控制范圍要大于所押運(yùn)車廂,為押運(yùn)人視力所及的相鄰車廂。所以365塊生鐵雖已發(fā)生位移,脫離了被押運(yùn)車廂,但列車在運(yùn)行中押運(yùn)人未離開(kāi)該車廂,并且還未發(fā)生列車編組情形,其所竊物尚在押運(yùn)人的控制之下,而未置于三行為人實(shí)際控制中,犯罪結(jié)果尚未最后發(fā)生,此時(shí)其犯罪形態(tài)表現(xiàn)應(yīng)為實(shí)行終了的未遂狀態(tài)。
(3)行包特運(yùn)專列情形。由于物主對(duì)該專列具有穩(wěn)定的控制能力,所以其控制范圍應(yīng)波及全專列。只要所竊物脫離全專列,拋出車外,此時(shí)應(yīng)當(dāng)確定已失去控制力,而所竊物已被行為人實(shí)際控制,其犯罪形態(tài)表現(xiàn)出的應(yīng)是既遂狀態(tài)。如果僅是在各車廂內(nèi)發(fā)生位移,那只能是未遂狀態(tài)。
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第二篇:鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)
鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱列控)是鐵路運(yùn)輸極重要的環(huán)節(jié)。隨著對(duì)鐵路運(yùn)輸要求的提高,如何改進(jìn)列車控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)列車安全、快速、高效的運(yùn)行是目前的主要問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展使得無(wú)線通信傳遞車地大容量信息成為可能。
傳統(tǒng)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是利用地面發(fā)送設(shè)備向運(yùn)行中的列車傳送各種信息,使司機(jī)了解地面線路狀態(tài)并控制列車速度的設(shè)備,用以保證行車安全,同時(shí)也能適度提高行車效率。它是一種功能單
一、控制分散、通信信號(hào)相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)技術(shù)。它包括機(jī)車信號(hào)、自動(dòng)停車裝置以及列車速度監(jiān)督和控制等。依據(jù)不同的要求安裝不同的設(shè)備。機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車裝置都可單獨(dú)使用,也可以同時(shí)安裝。
新一代鐵路信號(hào)設(shè)備是由列車調(diào)度控制系統(tǒng)及列車運(yùn)行控制系統(tǒng)兩大部分組成的。從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)看是向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展。它是列車運(yùn)營(yíng)的大腦神經(jīng)系統(tǒng),直接關(guān)系保證著行車安全、提高運(yùn)輸效率、節(jié)省能源、改善員工勞動(dòng)條件。發(fā)展中的列控系統(tǒng)將成為一個(gè)集列車運(yùn)行控制、行車調(diào)度指揮、信息管理和設(shè)備監(jiān)測(cè)為一體的綜合業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化系統(tǒng)。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的內(nèi)容是隨著技術(shù)發(fā)展而提高的,從初級(jí)階段的機(jī)車信號(hào)與自動(dòng)停車裝置,發(fā)展到列車速度監(jiān)督系統(tǒng)與列車自動(dòng)操縱系統(tǒng)。
隨著列車速度的不斷提高,隨著計(jì)算機(jī)、通信和控制的等前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展,為通信信號(hào)一體化提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。尤其,其所依托的新技術(shù),如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外是一致的,可屬于技術(shù)上借鑒。近年來(lái),歐洲鐵路公司在歐盟委員會(huì)和國(guó)際鐵路聯(lián)盟的推動(dòng)下,為信號(hào)系統(tǒng)的互聯(lián)和兼容問(wèn)題制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其中包括歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)———ETCS標(biāo)準(zhǔn)。在世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從2002年開(kāi)始,結(jié)合我國(guó)國(guó)情、路情,已制定了統(tǒng)一的中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)為ChineseTrainControlSystem的縮寫——CTCS(暫行)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨后,還做了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,2007年頒布了《客運(yùn)專線CTCS—2級(jí)列控系統(tǒng)配置及運(yùn)用技術(shù)原則(暫行)》文件,明確規(guī)定了CTCS—2級(jí)列控系統(tǒng)運(yùn)用技術(shù)原則,對(duì)CTCS—3級(jí)列控系統(tǒng)提出了技術(shù)要求。
CTCS列控系統(tǒng)是為了保證列車安全運(yùn)行,并以分級(jí)形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備,根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為以下5級(jí): 1.CTCS—0級(jí)為既有線的現(xiàn)狀,由通用機(jī)車信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。2.CTCS—1級(jí)由主體機(jī)車信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成,面向160km/h以下的區(qū)段,在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造,達(dá)到機(jī)車信號(hào)主體化要求,增加點(diǎn)式設(shè)備,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。
3.CTCS—2級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),CTCS—2級(jí)面向提速干線和高速新線,采用車—地一體化計(jì),CTCS—2級(jí)適用于各種限速區(qū)段,地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。
4.CTCS—3級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng);CTCS—3級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線路,基于無(wú)線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞,CTCS—3級(jí)適用于各種限速區(qū)段,地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。
5.CTCS—4級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),CTCS—4級(jí)面向高速新線或特殊線路,基于無(wú)線通信傳輸平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞,CTCS—4級(jí)由RBC和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和列車完整性檢查,CTCS—4級(jí)地面不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。我國(guó)新建200km/h~250km/h客運(yùn)專線采用CTCS—2級(jí)列控系統(tǒng), 300km/h~350km/h客運(yùn)專線的列控系統(tǒng)采用CTCS—3級(jí)功能,兼容CTCS—2級(jí)功能。
客運(yùn)專線的CTCS—3列控系統(tǒng)包含了CTCS—2列控系統(tǒng)的全部設(shè)備,并在CTCS—2的基礎(chǔ)上增加了鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM—R)系統(tǒng)設(shè)備。
新型列車控制系統(tǒng)的核心是通信技術(shù)的應(yīng)用,鐵路通信是專門的通信系統(tǒng),歷史上是有線通信,后來(lái)是有線和無(wú)線結(jié)合,現(xiàn)在是先進(jìn)的無(wú)線通信是GSM-R。
GSM-R是一種根據(jù)目前世界最成熟、最通用的公共無(wú)線通信系統(tǒng)GSM平臺(tái)上的、專門為滿足鐵路應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的數(shù)字式的無(wú)線通信系統(tǒng),針對(duì)鐵路通信列車調(diào)度、列車控制、支持高速列車等特點(diǎn),為鐵路運(yùn)營(yíng)提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟(jì)高效的綜合無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所以,GSM-R網(wǎng)絡(luò)本身不是孤立存在的,是跟鐵路的各應(yīng)用系統(tǒng)銜接在一起的,是跟信號(hào)系統(tǒng)、列車控制系統(tǒng)銜接在一起的。GSM-R網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,本身是一個(gè)載體,相當(dāng)于一條為車提供行駛通道的公路。
GSM-R通信系統(tǒng)包括:交換機(jī)、基站、機(jī)車綜合通信設(shè)備、手機(jī)等設(shè)備組成。從集群通信的角度來(lái)看,GSM-R是一種數(shù)字式的集群系統(tǒng),能提供無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信、養(yǎng)護(hù)維修組通信等語(yǔ)音通信功能。GSM-R能滿足列車運(yùn)行速度為0-500km/小時(shí)的無(wú)線通信要求,安全性好。GSM-R可作為信號(hào)及列控系統(tǒng)的良好傳輸平臺(tái),正在試驗(yàn)中的ETCS歐洲列車控制系統(tǒng)(也稱FZB)和另一種用于160公里以下的低成本的列車控制系統(tǒng)(FFB),都是將GSM-R作為傳輸平臺(tái)。
以青藏鐵路為例:青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路線,青藏線北起青海省格爾木市,途經(jīng)納赤臺(tái)、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山進(jìn)入西藏自治區(qū)境內(nèi)后,經(jīng)安多、那曲、當(dāng)雄至西藏自治區(qū)首府拉薩市,全長(zhǎng)約1142km。絕大部分線路在高原缺氧的無(wú)人區(qū)。為了滿足鐵路運(yùn)輸通信、信號(hào)及調(diào)度指揮的需要,采用了GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)。青藏線GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下功能:
1、調(diào)度通信功能。調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。
2、車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息的傳送功能。車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息對(duì)鐵路運(yùn)輸管理和行車安全具有重要的意義,它可通過(guò)基于GSM-R電路交換技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,也可以采用GPRS方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、調(diào)度命令傳送功能。鐵路調(diào)度命令是調(diào)度所里的調(diào)度員向司機(jī)下達(dá)的書面命令,它是列車行車安全的重要保障。采用GSM-R系統(tǒng)傳輸通道傳輸調(diào)度命令無(wú)疑將加速調(diào)度命令的傳遞過(guò)程,提高工作效率。
4、列車尾部裝置信息傳送功能。將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統(tǒng),可以方便地解決尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。
5、調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸功能。提供調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息傳輸通道,實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備和多臺(tái)車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,并能夠存儲(chǔ)進(jìn)入和退出調(diào)車模式的有關(guān)信息。
6、列車控制數(shù)據(jù)傳輸功能。采用GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車地間雙向無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,提供車地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。
7、區(qū)間移動(dòng)公務(wù)通信。在區(qū)間作業(yè)的水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門內(nèi)部的通信,均可以使用GSM-R作業(yè)手持臺(tái),作業(yè)人員在需要時(shí)可與車站值班員、各部門調(diào)度員或自動(dòng)電話用戶聯(lián)系。緊急情況下,作業(yè)人員還可以呼叫司機(jī),與司機(jī)建立通話聯(lián)絡(luò)。
8、應(yīng)急指揮通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。應(yīng)急通信系統(tǒng)是當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或突發(fā)事件等影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí),在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間,以及現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部采用GSM-R通信系統(tǒng),建立語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
再以高速鐵路為例:2008年在世界高速鐵路大會(huì)上,與會(huì)代表就高速鐵路定義進(jìn)行討論以后,最后,達(dá)成三點(diǎn)新的共識(shí):一是新建的專用鐵路。強(qiáng)調(diào)是新建的專用鐵路,既有的鐵路線不能算;另一層,“專用”含義是單指客運(yùn),沒(méi)必要搞一個(gè)超高速度的貨運(yùn)列車。二是,在新建的專用鐵路線上,開(kāi)行達(dá)到運(yùn)營(yíng)時(shí)速250公里以上的動(dòng)車組列車。三是采用了開(kāi)行高速鐵路列車的運(yùn)行控制系統(tǒng),這種運(yùn)行控制系統(tǒng)和普速的鐵路是完全不同的,它是一個(gè)電腦化的控制系統(tǒng),這是高速鐵路最核心技術(shù)。我們知道列車運(yùn)行控制系統(tǒng)都是機(jī)器控制和人控制相結(jié)合的。傳統(tǒng)普速鐵路是以人控為主,機(jī)器做輔助的;而高速鐵路是反過(guò)來(lái),機(jī)器控制優(yōu)先為主,人是輔助的。高速鐵路必須要用這樣一個(gè)先進(jìn)的高鐵的運(yùn)營(yíng)控制系統(tǒng),我們才能認(rèn)定說(shuō)這條線路是高速鐵路。特別時(shí)速300公里以上的高速鐵路,一些線路要采用CTCS3級(jí)列控技術(shù),這就要利用GSM-R鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)作為信息傳輸?shù)囊环N手段。CTCS3還要求有一個(gè)無(wú)線閉塞中心,這個(gè)閉塞中心要采集一些信息,以無(wú)線GSM-R網(wǎng)絡(luò)向車載系統(tǒng)來(lái)提供信息。因?yàn)镚SM-R是無(wú)線通信,無(wú)線信道是變參信道,從信道的角度講它的傳輸環(huán)境是可變的。而且,GSM-R本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),涉及的設(shè)備運(yùn)用、網(wǎng)絡(luò)管理因素很多,要想有效、可靠地傳輸這些信息,實(shí)際上對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的質(zhì)量就提出了非??量痰囊?。
從以二例充分說(shuō)明,21世紀(jì)以來(lái),隨著全球鐵路跨越式的發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到鐵路——這個(gè)近代文明產(chǎn)物,使得鐵路包含的高科技含量也越來(lái)越多。今天的鐵路早已不是單純的以列車和鐵軌的合成工作所定義的概念。鐵路的通信系統(tǒng)越來(lái)越重要,它也迎來(lái)了劃時(shí)代的轉(zhuǎn)變,鐵路無(wú)線全球通信系統(tǒng)的GSM--R的建設(shè)和使用,表明成長(zhǎng)中的我國(guó)鐵路正在不斷吸取國(guó)外鐵路的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和成果,努力提升自身的經(jīng)濟(jì)技術(shù)結(jié)構(gòu)和規(guī)模水平,加快發(fā)展步伐,爭(zhēng)取在較短時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸能力滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要,實(shí)現(xiàn)主要技術(shù)裝備達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。
總之,我國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)。但還不能滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)專線和城市軌道交通的發(fā)展需求,其列控系統(tǒng)基本還是靠引進(jìn)。國(guó)外系統(tǒng)雖具有先進(jìn)、相對(duì)成熟的特點(diǎn),但造價(jià)高和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高,技術(shù)受制于人。為此,我國(guó)應(yīng)加快發(fā)展適合于我國(guó)國(guó)情的列控系統(tǒng)。在鐵路交通方面,參照歐洲列控系統(tǒng)(ETCS)發(fā)展的中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS),并采用專門為鐵路劃分頻段的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM-R)歐洲標(biāo)準(zhǔn)作為發(fā)展我國(guó)鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),用以建設(shè)無(wú)線列調(diào)、無(wú)線通信業(yè)務(wù)和列車控制系統(tǒng)信息傳輸通道;在城市軌道交通領(lǐng)域參照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),采用商用設(shè)備COTS技術(shù)發(fā)展列控系統(tǒng)。在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),研究新一代基于移動(dòng)通信的列控系統(tǒng)(CBTC),來(lái)確保鐵路、城市軌道交通列車運(yùn)行安全和提高運(yùn)輸效率,迫切需要裝備性能先進(jìn)、安全可靠的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。由于GSM-R的網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜,不是簡(jiǎn)單的設(shè)備連接,或者是簡(jiǎn)單的設(shè)備開(kāi)通。它是一個(gè)大的系統(tǒng),這個(gè)大的系統(tǒng)本身就有各個(gè)環(huán)節(jié)。而且網(wǎng)絡(luò)本身就受到無(wú)線信號(hào)環(huán)境以及氣候環(huán)境等諸多因素的影響。要注意GSM-R的電磁環(huán)境,其干擾源主要一是系統(tǒng)內(nèi)部干擾,主要是由頻率規(guī)劃和小區(qū)規(guī)劃不當(dāng)?shù)茸陨碓蛟斐傻耐l、鄰頻干擾等;二是外部干擾又分為來(lái)自中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)的干擾,CDMA基站下行鏈路對(duì)GSM-R上行鏈路的干擾,全頻段或部分頻段人為故意大信號(hào)堵塞干擾等。如排除自身因素和人為因素,GSM-R的干擾最可能來(lái)源于與其共享頻率資源的中國(guó)移動(dòng)GSM-R網(wǎng)絡(luò)。在如此復(fù)雜的電磁環(huán)境中,應(yīng)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“無(wú)線空中管制”,為列車控制系統(tǒng)創(chuàng)造無(wú)“污染”的通信天空。采用何種方案來(lái)與中國(guó)移動(dòng)等單位進(jìn)行協(xié)調(diào),從而保證GSM-R正常的無(wú)線通信環(huán)境,將是鐵路面臨的一個(gè)緊迫而重要的問(wèn)題。還有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況會(huì)隨著時(shí)間和地點(diǎn)的變化而變化。可能在我們開(kāi)工的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題,傳控系統(tǒng)也沒(méi)有問(wèn)題。但是在設(shè)備的互相影響和無(wú)線信道變化的影響下,系統(tǒng)會(huì)發(fā)生一些變化。這就要求我們?cè)谶\(yùn)營(yíng)維護(hù)的時(shí)候能夠通過(guò)有效手段監(jiān)測(cè)到干擾,并防止干擾。換句話說(shuō),高速鐵路對(duì)整個(gè)GSM-R的無(wú)線系統(tǒng)和運(yùn)行維護(hù)提出了很高的要求。從我國(guó)目前的GSM-R系統(tǒng)主要有三個(gè)設(shè)備供應(yīng)商。我國(guó)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在剛開(kāi)始的時(shí)候是按某一單線來(lái)建的,以后會(huì)過(guò)渡到將各條線逐步連在一起作為一張網(wǎng)來(lái)管理。從專業(yè)的角度來(lái)說(shuō),GSM-R更多的應(yīng)用需要有前期認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)以及應(yīng)用和推廣三個(gè)階段。目前只是停留在系統(tǒng)建設(shè)期,基本上還沒(méi)有開(kāi)始成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用起來(lái),還沒(méi)有到成熟應(yīng)用的階段。從建設(shè)的角度來(lái)講,GSM-R一定要形成標(biāo)準(zhǔn)化,否則不同的廠商提供的產(chǎn)品不同,如果我們沒(méi)有一個(gè)公用的標(biāo)準(zhǔn)是連接不到一起去的。
所以,我國(guó)鐵道部這幾年一直在組織各個(gè)廠家做標(biāo)準(zhǔn)化和互聯(lián)互通方面的工作。只有在標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)基礎(chǔ)之上,才能夠做到將現(xiàn)在的各條鐵道線連接起來(lái)。GSM-R建設(shè)應(yīng)該有一個(gè)整體全方位的規(guī)劃方案。實(shí)際上我國(guó)鐵道部一直在向這方面靠攏,在做這方面的工作。但是規(guī)劃也好,方案也好,我們畢竟是從無(wú)到有,隨著GSM-R線路越建越多,我們的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)越來(lái)越豐富。整體的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃應(yīng)該會(huì)隨著鐵路的發(fā)展逐漸得到完善。
第三篇:關(guān)于列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的分類
關(guān)于列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的分類
列車運(yùn)行控制(簡(jiǎn)稱列控)系統(tǒng)是將先進(jìn)的控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與鐵路信號(hào)技術(shù)溶為一體的行車指揮、控制、管理自動(dòng)化系統(tǒng)。它是現(xiàn)代鐵路保障行車安全、提高運(yùn)輸效率的核心,也是標(biāo)志一個(gè)國(guó)家軌道交通技術(shù)裝備現(xiàn)代化水準(zhǔn)的重要組成部分。值得注意的是,各國(guó)鐵路由于歷史、傳統(tǒng)術(shù)語(yǔ)、指示和原文意義不同等原因,對(duì)列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的名稱劃分也不盡相同,列車超速防護(hù)系統(tǒng)(ATP)與列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)(ATC)并沒(méi)有嚴(yán)格的劃分,在城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)ATC系統(tǒng)中包括列車自動(dòng)防護(hù)ATP、列車自動(dòng)監(jiān)督ATS和列車自動(dòng)駕駛ATO。
在列控系統(tǒng)研究方面發(fā)達(dá)國(guó)家已有較長(zhǎng)發(fā)展歷史,比較成功的列控系統(tǒng)有:日本新干線ATC系統(tǒng),法國(guó)TGV鐵路和韓國(guó)高速鐵路的TVM300及TVM430系統(tǒng),德國(guó)及西班牙鐵路采用的LZB系統(tǒng),及瑞典鐵路的EBICA900系統(tǒng)等。這些列車控制系統(tǒng)都結(jié)合本國(guó)的特點(diǎn)、具有本身差別的技術(shù)前提和順應(yīng)規(guī)模,因此,列控系統(tǒng)可以分成許多類型。
如按照地車信息傳道輸送方式分類:一種為持續(xù)式列控系統(tǒng),其車載設(shè)備可持續(xù)接收到地面列控設(shè)備的車-地通信信息,是列控技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的主流。如:德國(guó)LZB系統(tǒng)、法國(guó)TVM系統(tǒng)、日本數(shù)碼ATC系統(tǒng)。采用持續(xù)式列車速度控制的日本新干線列車追蹤距離為5min(分 min),法國(guó)TGV北部線區(qū)間能力甚或達(dá)到3min(分 min)。
另一種為點(diǎn)式列控系統(tǒng),其接收地面信息不持續(xù),但對(duì)列車運(yùn)行與司機(jī)把持的監(jiān)視其實(shí)不間斷,因此也有較好的安全防護(hù)效能。如:瑞典EBICAB系統(tǒng)。
還有一種為點(diǎn)連著式列車運(yùn)行控制系統(tǒng),其軌道電路完成列車占用檢測(cè)及完整性查抄,持續(xù)向列車傳送控制信息。點(diǎn)點(diǎn)連著式信息設(shè)備傳道輸送定位信息、進(jìn)路參數(shù)、路線參數(shù)、限速和停車信息。如:我國(guó)CTCS2級(jí)。
如按控制模式分為階梯控制方式和曲線速率控制方式兩類。其中階梯速度控制方式,又分有出口速率查抄方式如:法國(guó)TVM300系統(tǒng);有進(jìn)口速率查抄方式如日本新干線傳統(tǒng)ATC系統(tǒng)。
而按照速度-距離模式曲線控制模式,如:德國(guó)LZB系統(tǒng),日本新干線數(shù)碼ATC系統(tǒng)
如按照閉塞方式分:有固定閉塞、移動(dòng)閉塞。如按照功效、人機(jī)分工和列車運(yùn)行控制系統(tǒng)化程度分: 一有列車運(yùn)行控制(Automatic Train Stop略稱ATS)系統(tǒng);ATS是一種只在停車信號(hào)(紅燈)前實(shí)施列車速度控制的裝備,是
在非速差式信號(hào)系統(tǒng)下的產(chǎn)品,歸屬列車速度控制的低級(jí)階段。國(guó)外多種ATS系統(tǒng)補(bǔ)充了簡(jiǎn)略的速率監(jiān)視功效,這種系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單,歷史悠長(zhǎng),在我國(guó)及世界各國(guó)鐵路直到現(xiàn)在廣泛采用。
二有列車超速防護(hù)(Automatic Train Protection略稱ATP)系統(tǒng);列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(ATP)可對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督,當(dāng)列車運(yùn)行速度超過(guò)最大允許速度時(shí),自動(dòng)控制列車實(shí)施常用全制動(dòng)或緊急制動(dòng),使列車停在顯示禁止信號(hào)的信號(hào)機(jī)或停車標(biāo)前方。ATP系統(tǒng)的車載設(shè)備以儀表或數(shù)字指示方式(車內(nèi)信號(hào)方式)向司機(jī)給出列車最大允許速度、目標(biāo)距離和目標(biāo)速度等信息,司機(jī)只要按允許速度操縱機(jī)車,就能可靠保證列車安全運(yùn)行,不冒進(jìn)信號(hào)。通俗地說(shuō),一般ATP系統(tǒng)不包含列車的自動(dòng)加速和自動(dòng)減速,只是起到超速防護(hù)的目的,在國(guó)內(nèi)也將ATP系統(tǒng)叫成列車超速防護(hù)系統(tǒng)。ATP是根據(jù)速差式信號(hào)系統(tǒng)的建立而產(chǎn)生的,列車正常運(yùn)行由司機(jī)控制,只在司機(jī)疏忽或失去控制能力且列車浮現(xiàn)超速時(shí)設(shè)備才發(fā)生效力,并以最大經(jīng)常使用制動(dòng)或緊急制動(dòng)方式,強(qiáng)迫列車減速或停車。當(dāng)列車速度已降至或到達(dá)限速要求,由司機(jī)鑒定和操作制動(dòng)緩解。系統(tǒng)要求符合故障-安全原則。這是一種以人(司機(jī))控為主的列車運(yùn)行安全系統(tǒng),在歐洲高速鐵路上遍及采用。三有列車運(yùn)行控制(Automatic Train Control略稱ATC)系統(tǒng);鐵路列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)(ATC)可根據(jù)行車指揮命令、線路參數(shù)、列車參數(shù)等實(shí)時(shí)監(jiān)督列車運(yùn)行速度,通過(guò)控制列車多級(jí)常用制動(dòng),自動(dòng)降低列車運(yùn)行速度,保證行車安全。列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)是比列車超速防護(hù)系統(tǒng)高一級(jí)的列車自動(dòng)控制系統(tǒng),它可替代司機(jī)的部分操作。通俗地說(shuō),鐵路的ATC系統(tǒng)可以包含列車的自動(dòng)減速,該系統(tǒng)在日本應(yīng)用較為廣泛,這種控制模式可以有效降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,并且能夠提高運(yùn)輸效率,不會(huì)因?yàn)樗緳C(jī)的水平不一樣而造成效率的降低,目前我國(guó) 200km/h的動(dòng)車組引進(jìn)的ATP設(shè)備可以理解為日本方式的ATC系統(tǒng),即在傳統(tǒng)的ATP系統(tǒng)上加上一個(gè)設(shè)備優(yōu)先控制列車制動(dòng)的操作模式。ATC又稱列車運(yùn)行控制系統(tǒng)減速系統(tǒng)。當(dāng)列車運(yùn)行超過(guò)限定速度時(shí),列車運(yùn)行控制實(shí)施正常制動(dòng),使列車降至低于限定速度的一定值后,制動(dòng)閥緩解,列車接續(xù)運(yùn)行。這是一種設(shè)備優(yōu)先的列車運(yùn)行安全控制系統(tǒng),司機(jī)一部分操作由設(shè)備代替,但列車運(yùn)行的正常調(diào)速仍由司機(jī)操作,系統(tǒng)一樣要求故障-安全原則。這種方式很適合于動(dòng)車組,日本新干線高速鐵路采取這種方式。
四有列車運(yùn)行(Automatic Train Operation略稱ATO)系統(tǒng)。ATO(又稱列控駕駛系統(tǒng))。按系統(tǒng)預(yù)先輸入的程序,按照列車運(yùn)行圖的要求,由設(shè)備代替司機(jī)舉行列車運(yùn)行的加速、減速或定點(diǎn)停車的速度調(diào)整。一般環(huán)境下,司機(jī)除對(duì)列車開(kāi)始工作操作外,只對(duì)設(shè)備的動(dòng)作舉行監(jiān)視,它歸屬一種非安全系統(tǒng),一般疊加在ATC或ATP上,列車運(yùn)行的安全防護(hù)由后者承擔(dān)。該系統(tǒng)已在城市地鐵中較廣泛采用,在龐大的鐵路干線上,由于運(yùn)輸環(huán)境、運(yùn)輸組織比較復(fù)雜、惡劣,一般只是注重ATP系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用,關(guān)于ATS和ATO在鐵路運(yùn)輸中應(yīng)用難度較大,目前很少采用。
總之,雖然日本、法國(guó)及德國(guó)列控系統(tǒng)的名稱不同,但有一個(gè)共同點(diǎn),即自動(dòng)監(jiān)控列車運(yùn)行速度,通過(guò)車內(nèi)信號(hào)直接指示列車應(yīng)遵守運(yùn)行速度(即允許速度)。在人機(jī)關(guān)系方面,系統(tǒng)能可靠的防止由于司機(jī)失去警惕或錯(cuò)誤操作可能釀成的冒進(jìn)信號(hào)或列車追尾等惡性事故。為便于理解,將鐵路的列車超速防護(hù)ATP系統(tǒng)稱為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。
第四篇:先進(jìn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)
先進(jìn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)
2008年在世界高速鐵路大會(huì)上,與會(huì)代表就高速鐵路定義進(jìn)行討論,最后提出高速鐵路有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一.新建有專用鐵路;二.開(kāi)行250公里以上的動(dòng)車組列車;三.必須用先進(jìn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。
先進(jìn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)與信號(hào),是高速列車安全、高密度運(yùn)行的基本保證。是集微機(jī)控制與數(shù)據(jù)傳輸于一體的綜合控制與管理系統(tǒng),是當(dāng)代鐵路適應(yīng)高速運(yùn)營(yíng)、控制與管理而采用的最新綜合性高技術(shù)。這種運(yùn)行控制系統(tǒng)與普速的鐵路是完全不同的,它是一個(gè)計(jì)算機(jī)(電腦)化的控制系統(tǒng),這就是高速鐵路的最核心技術(shù)。
所有列車運(yùn)行控制系統(tǒng)說(shuō)通俗點(diǎn)就是機(jī)器控制與人控制如何結(jié)合。傳統(tǒng)普速鐵路是以人控為主,機(jī)器做輔助的;而高速鐵路是反過(guò)來(lái),優(yōu)先以機(jī)器控制為主,人是輔助的。高速鐵路必須采用先進(jìn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),我們才能認(rèn)定說(shuō)這條線路是高速鐵路。
傳統(tǒng)普速鐵路將列車在區(qū)間運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的設(shè)備統(tǒng)稱為區(qū)間設(shè)備,包括各種閉塞設(shè)備及機(jī)車信號(hào)與自動(dòng)停車裝置,其一般以地面設(shè)備為主。
在高速鐵路上,由于行車速度較高,如仍用地面的區(qū)間設(shè)備來(lái)調(diào)整列車運(yùn)行,將產(chǎn)生很大困難。首先是地面信號(hào)的顯示距離和顯示數(shù)量不能給司機(jī)作出一個(gè)準(zhǔn)確的速度限制,甚至模糊、不確定性極強(qiáng)。另外,固定的閉塞分區(qū)將影響區(qū)間的行車效率。為此,在高速鐵路的列車運(yùn)行過(guò)程中,必須在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的前提下,采用新的信號(hào)區(qū)間設(shè)備。首先是取消了分散安裝在地面上,線路兩側(cè)的區(qū)間中的傳統(tǒng)信號(hào)設(shè)備,列車運(yùn)行控制功能全集中于列車上。其次是列車位置由車上設(shè)備進(jìn)行自身檢測(cè),而地面設(shè)備是根據(jù)由車上傳送的位置信息實(shí)現(xiàn)間隔控制。再次是列車運(yùn)行安全速度是根據(jù)地面設(shè)備傳遞的信息,由車上設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。還有是地面、列車之間的信息傳遞可采用查詢應(yīng)達(dá)器(Transponder),多信息無(wú)絕緣軌道電路與無(wú)線傳輸信道來(lái)實(shí)現(xiàn)。
先進(jìn)列車控制系統(tǒng)是鐵路在技術(shù)上的一次突破,它將使鐵路和整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。從80年代初開(kāi)始,世界各國(guó)研究的先進(jìn)列車控制系統(tǒng),現(xiàn)仍處于研究、試驗(yàn)與完善之中。
如美國(guó)的先進(jìn)列車控制系統(tǒng)英文寫法為AdvancedTrainControlSystems縮寫成叫ATCS,美國(guó)的另外一種先進(jìn)列車控制系統(tǒng)叫ARES。由此推理,歐洲列車控制系統(tǒng)叫ETCS,法國(guó)的實(shí)時(shí)追蹤自動(dòng)化系統(tǒng)叫ASTREE,日本的計(jì)算機(jī)和無(wú)線列車控制系統(tǒng)叫CARAT等等。全是英文名稱的縮寫而言。
近年來(lái),許多國(guó)家為先進(jìn)列車控制系統(tǒng)研制了多種基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)備,如列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車載智能控制系統(tǒng)、列車調(diào)度決策支持系統(tǒng)、分散式微機(jī)聯(lián)鎖安全系統(tǒng)、列車微機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)等。世界上許多國(guó)家如美國(guó)、加拿大、日本和西歐各國(guó)都將在20世紀(jì)末到21世紀(jì)初,已經(jīng)開(kāi)始分層次的實(shí)施、逐步推廣應(yīng)用這些新技術(shù)。
美國(guó)的ARES系統(tǒng)采用全球定位衛(wèi)星接收器和車載計(jì)算機(jī),通過(guò)無(wú)線通信與地面控制中心連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的智能控制。中心計(jì)算機(jī)根據(jù)線路狀態(tài)信息和機(jī)車計(jì)算機(jī)報(bào)告的本身位置和其他列車狀態(tài)信息等,隨時(shí)計(jì)算出該采取的相對(duì)應(yīng)措施,使列車有秩序地行駛,并能控制列車實(shí)現(xiàn)最佳的制動(dòng)效果。全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)定位精確,誤差不超過(guò)1米,ARES并利用全球定位衛(wèi)星來(lái)繪制實(shí)時(shí)地圖,使司機(jī)能在駕駛室的監(jiān)視器上清楚地了解列車前方的具體情況,從而解決了夜間和雨霧天氣時(shí)的觀察困難。而ATCS列車控制系統(tǒng)與ARES系統(tǒng)最大區(qū)別,在于采用設(shè)在地面上的查詢應(yīng)答器,不用全球定位衛(wèi)星。
當(dāng)然,ARES和ATCS的功能不限于列車自動(dòng)駕駛,它們的潛力還很大。計(jì)算機(jī)還可以在30秒以內(nèi),計(jì)算出一條鐵路線的最佳運(yùn)行實(shí)時(shí)計(jì)劃,以便隨時(shí)調(diào)整列車運(yùn)行,達(dá)到安全效率和節(jié)能的最佳綜合指標(biāo)。
除美國(guó)研制的ATCS與ARES系統(tǒng)外,其他各國(guó)發(fā)展高速鐵路的國(guó)家也都十分重視行車安全與控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究。作為世界高速鐵路發(fā)展較快的日本、法國(guó)和德國(guó),在地面信號(hào)設(shè)備中,區(qū)間設(shè)備都采用了符合本國(guó)國(guó)情的可靠性高、信息量大、抗干擾能力強(qiáng)的微電子化或微機(jī)化的不同形式的自動(dòng)閉塞制式。車站聯(lián)鎖正向微機(jī)集中控制方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)高速鐵路道岔轉(zhuǎn)換的安全,轉(zhuǎn)轍裝置也向大功率多牽引點(diǎn)方向發(fā)展,同時(shí)開(kāi)發(fā)研究了道岔裝置的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在車上,世界各國(guó)的高速鐵路都積極安裝了列車超速防護(hù)和列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。
日本在東海道新干線采用了ATC系統(tǒng),法國(guó)TGV高速線采用了TVW300和TVM430系統(tǒng),德國(guó)在ICE高速線上采用了LZB系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的共同點(diǎn)是新系統(tǒng)完全改變了傳統(tǒng)的信號(hào)控制方式,可以連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)督高速列車的運(yùn)行速度,自動(dòng)控制列車的制動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)列車超速防護(hù)。另外,通過(guò)集中運(yùn)行控制,系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)列車群體的速度自動(dòng)調(diào)整,使列車均保持在最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài),在確保列車安全的條件下,最大限度的提高運(yùn)輸效率,系統(tǒng)進(jìn)一步還可以發(fā)展為以設(shè)備控制全面代替人工操作,實(shí)現(xiàn)列車控制全盤自動(dòng)化。這些系統(tǒng)的不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在控制方式、制動(dòng)模式及信息傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)方面。
德國(guó)的LZB連續(xù)式列車運(yùn)行控制系統(tǒng),其運(yùn)營(yíng)速度可達(dá)270km/h。它是目前世界上唯一采用以軌道電纜為連續(xù)式信息傳輸媒體的列車控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)地面與移動(dòng)列車之間的雙向信息傳輸,同時(shí)還可利用軌道電纜交叉環(huán)實(shí)現(xiàn)列車定位功能,控制方式是以人工控制為主。LZB系統(tǒng)首先將連續(xù)式速度模式曲線應(yīng)用于高速列車的制動(dòng)控制,打破了過(guò)去分段速度控制的傳統(tǒng)模式,可以進(jìn)一步縮短列車運(yùn)行的時(shí)隔時(shí)分,因此能更好地發(fā)揮硬件設(shè)備在提高線路運(yùn)輸效率方面的潛在能力。
法國(guó)的TVM430型是在TVM300系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字化改造后的列車控制系統(tǒng),在TGV北方線上采用,列車運(yùn)行速度可達(dá)320km/h。TVM430系統(tǒng)的地面信息傳輸設(shè)備采用UM71型無(wú)絕緣數(shù)字式軌道電路,由地面向移動(dòng)列車之間實(shí)現(xiàn)地對(duì)車信息的單向傳輸。信號(hào)編碼總長(zhǎng)度為27個(gè)信息位,其中有效信息為21位。列車的定位功能也是由軌道電路完成的。
我國(guó)采用的“中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)”(CTCS)。CTCS-1級(jí),人工控制為優(yōu)先,超速防護(hù),用于傳統(tǒng)普速鐵路。CTCS-2級(jí),機(jī)器控制為優(yōu)先,基于軌道電路+應(yīng)答器的地對(duì)車單向信息傳遞,用于250km/h客運(yùn)專線,5分鐘追蹤。CTCS-3級(jí):機(jī)器控制更為優(yōu)先,基于無(wú)限數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)(GSM-R)車地雙向列控信息傳遞。用于350km/h客運(yùn)專線,3分鐘追蹤。CTCS4級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式,列車按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行還未實(shí)施商業(yè)應(yīng)用。
根據(jù)我國(guó)的具體情況,高速鐵路要兼容既有鐵路的信號(hào)制式,特別是要滿足多種信息傳輸方式,實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)故障時(shí)的降級(jí)需要,就必須采用車載設(shè)備智能化的方式。
高速線上運(yùn)行的均為動(dòng)車組,并都安裝高速列控系統(tǒng)的車載設(shè)備,車載設(shè)備采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),兼容既有線信號(hào)系統(tǒng),在分界點(diǎn)列車自動(dòng)識(shí)別轉(zhuǎn)換模式。這樣使高速列車能下既有線運(yùn)行,如有安裝有高速列控系統(tǒng)車載設(shè)備的動(dòng)車組原在既有線上運(yùn)行的,也能上高速線運(yùn)行。每個(gè)車站設(shè)一個(gè)區(qū)段控制中心,通過(guò)高速鐵路數(shù)據(jù)通信廣域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各區(qū)段控制中心之間以及與綜合調(diào)度中心之間的高速、大容量的信息交換。
第五篇:列車運(yùn)行控制綜述報(bào)告
《列車運(yùn)行控制系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)
學(xué)
院 :交通運(yùn)輸學(xué)院
指導(dǎo)老師 :張喜
姓
名 :張建磊
學(xué)
號(hào) :12251202
班
級(jí) :運(yùn)輸1208
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
摘要:高速磁懸浮列車作為一種新型交通工具,具有快捷、安全、舒適、無(wú)磨擦、低噪聲、低能耗易維護(hù)、無(wú)污染 等優(yōu)點(diǎn).高速磁懸浮運(yùn)行控制系統(tǒng)就如同人的大腦,負(fù)責(zé)安排整個(gè)交通系統(tǒng)安全可靠有效的運(yùn)轉(zhuǎn),使磁懸浮列車的特點(diǎn)充分展現(xiàn)出來(lái).目前,僅日德對(duì)高速磁懸浮運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究 技術(shù)比較成熟,分別建立了山梨試驗(yàn)線(Y am anashi)和埃姆斯蘭特(Enslard)(簡(jiǎn)稱T V E)試驗(yàn)線,并取得了試驗(yàn)成功.在國(guó)內(nèi),隨著上海磁懸浮試驗(yàn)線的建立,對(duì)高速磁懸浮 O CS 的研究則剛剛起步。本文僅對(duì)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的研究。
關(guān)鍵詞:磁懸浮列車、列車運(yùn)行控制、速度防護(hù)、車地傳輸技術(shù)、測(cè)速定位技術(shù)
1.磁懸浮列車的特點(diǎn)
由于磁懸浮列車具有快速、低耗、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn),因此前景十分廣闊。常導(dǎo)磁懸浮列車可達(dá)400至500公里/小時(shí),超導(dǎo)磁懸浮列車可達(dá)500至600公里/小時(shí)。它的高速度使其在1000至1500公里之間的旅行距離中比乘坐飛機(jī)更優(yōu)越。由于沒(méi)有輪子、無(wú)摩擦等因素,它比最先進(jìn)的高速火車省電30%。在500公里/小時(shí)速度下,每座位/公里的能耗僅為飛機(jī)的1/3至1/2,比汽車也少耗能30%。因無(wú)輪軌接觸,震動(dòng)小、舒適性好,對(duì)車輛和路軌的維修費(fèi)用也大大減少。磁懸浮列車在運(yùn)行時(shí)不與軌道發(fā)生摩擦,發(fā)出的噪音很低。它的磁場(chǎng)強(qiáng)度非常低,與地球磁場(chǎng)相當(dāng),遠(yuǎn)低于家用電器。由于采用電力驅(qū)動(dòng),避免了燒煤燒油給沿途帶來(lái)的污染。磁懸浮列車一般以4.5米以上的高架通過(guò)平地或翻越山丘,從而避免了開(kāi)山挖溝對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。磁懸浮列車在路軌上運(yùn)行,按飛機(jī)的防火標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行配置。它的車廂下端像伸出了兩排彎曲的胳膊,將路軌緊緊摟住,絕對(duì)不可能出軌。列車運(yùn)行的動(dòng)力來(lái)自固定在路軌兩側(cè)的電磁流,同一區(qū)域內(nèi)的電磁流強(qiáng)度相同,不可能出現(xiàn)幾輛列車速度不同或相向而動(dòng)的現(xiàn)象,從而排除了列車追尾或相撞的可能。
磁懸浮列車雖然具有這么多的好處,但到為止,世界上只有上海浦東磁懸浮鐵路真正投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。盡管日本和德國(guó)已經(jīng)有了實(shí)驗(yàn)路線,盡管2005年上海浦東機(jī)場(chǎng)到市區(qū)30公里長(zhǎng)的線路將投入正式運(yùn)營(yíng),但磁懸浮列車還是不能普及到日常生活中來(lái)。由于磁懸浮系統(tǒng)必須輔之以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng),因此在斷電情況下列車的安全就不能不是一個(gè)要考慮的問(wèn)題。此外,在高速狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),列車的穩(wěn)定性和可靠性也需要長(zhǎng)期的實(shí)際檢驗(yàn)。還有,則是建造時(shí)的技術(shù)難題。由于列車在運(yùn)行時(shí)需要以特定高度懸浮,因此對(duì)線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且,如何避免強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體及環(huán)境的影響也一定要考慮到。
基于磁懸浮列車的特點(diǎn),磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本功能應(yīng)該包括:操作與顯示、自動(dòng)操縱列車、駕駛序列控制、列車防護(hù)、進(jìn)路防護(hù)、道彷防護(hù)、列車安全定位、速度曲線監(jiān)控和牽引安全切斷等功能。以德國(guó)為例,德國(guó)的高速磁浮列車系統(tǒng)可分為線路、牽引、車輛和運(yùn)行控制四大系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)采用了3層結(jié)構(gòu):位于控制中心的中央運(yùn)行控制系統(tǒng);位于牽引變電站和軌道旁的分區(qū)運(yùn)行控制系統(tǒng);位于列車的車載運(yùn)行控制系統(tǒng)。這3個(gè)系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸是通過(guò)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,包括地面的光纖網(wǎng),地面和列車之間的無(wú)線通
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
信系統(tǒng)。
2.磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)及速度防護(hù)方式
2.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的類型
CTCS是(Chinese Train Control System)的英文縮寫,中文意為中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng),即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。CTCS 列控系統(tǒng)是為了保證列車安全運(yùn)行,并以分級(jí)形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS 系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備,根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為以下5 級(jí):
1、CTCS—0 級(jí)為既有線的現(xiàn)狀,由通用機(jī)車信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。
2、CTCS—1 級(jí)由主體機(jī)車信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成,面向160 km/h以下的區(qū)段,在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造,達(dá)到機(jī)車信號(hào)主體化要求,增加點(diǎn)式設(shè)備,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。
3、CTCS—2 級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),CTCS—2 級(jí)面向提速干線和高速新線,采用車—地一體化計(jì),CTCS—2 級(jí)適用于各種限速區(qū)段,地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。
4、CTCS—3 級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng);CTCS—3 級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線路,基于無(wú)線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞,CTCS—3級(jí)適用于各種限速區(qū)段,地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。
5、CTCS—4 級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),CTCS—4 級(jí)面向高速新線或特殊線路,基于無(wú)線通信傳輸平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞,CTCS—4 級(jí)由RBC 和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和列車完整性檢查,CTCS—4 級(jí)地面不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。中國(guó)新建200 km/h~250 km/h,客運(yùn)專線采用CTCS—2 級(jí)列控系統(tǒng),300 km/h~350 km/h。2.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的速度防護(hù)方式
列控系統(tǒng)按照系統(tǒng)控制模式分成速度碼階梯控制方式和速度-距離模式曲線控制方式。
(1)速度碼階梯控制方式
速度碼階梯控制方式,在一個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)只控制一個(gè)速度等級(jí)。在一個(gè)閉塞分區(qū)中只按照一種速度判斷列車是否超速。階梯控制方式又可分為:出口檢查方式(滯后式控制);入口檢查方式(提前式控制)
出口檢查方式要求司機(jī)在閉塞分區(qū)內(nèi)將列車運(yùn)行降低到目標(biāo)速度,ATP車載設(shè)備在閉塞分區(qū)出口檢查列車運(yùn)行。如果司機(jī)按照允許速度操縱列車,ATP設(shè)備不干預(yù)司機(jī)正常操作,當(dāng)司機(jī)違章操作或列車運(yùn)行超過(guò)允許速度時(shí),列控設(shè)備將自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。在每個(gè)閉塞區(qū)段的速度含義中存在允許速度/目標(biāo)速度的意義,本區(qū)段的允許速度為該區(qū)段的入口速度,本區(qū)段的出口速度就是下個(gè)閉塞分區(qū)的允許速度,這種控制模式屬于滯后控制,列車制動(dòng)后需要走行一段距離才能減速(或停車),因此,在禁止信號(hào)后方需要設(shè)置一段防護(hù)區(qū)段用著過(guò)走防護(hù)。法國(guó)TVM300就采用這種控制方式。
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
入口檢查方式就是列車在閉塞分區(qū)入口處接收到允許速度后立即依此速度進(jìn)行檢查,沒(méi)有目標(biāo)速度指示,一旦列車速度超過(guò)允許速度,則列控設(shè)備自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)使列車運(yùn)行降低到目標(biāo)速度以下。入口檢查方式中本區(qū)段的入口速度就是本區(qū)段的允許速度。日本新干線ATC就用這種方式。在該種控制方式下,需要在列車停車前設(shè)置一個(gè)地面環(huán)線或應(yīng)答器設(shè)備,用于防止列車冒進(jìn)信號(hào),該點(diǎn)式設(shè)備的布置要求列車以30km/h的速度緊急停車后能在危險(xiǎn)點(diǎn)停車。這種控制方式較滯后式控制方式間隔能力將提高不少。
速度碼階梯控制方式的系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,需要地車傳輸?shù)男畔⒘啃。恍枰懒熊嚨臏?zhǔn)確位置,只需要知道列車占用哪個(gè)區(qū)段即可。但是缺點(diǎn)也是明顯的,鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的行車能力受到了限制。
(2)速度-距離模式曲線控制方式 為了縮短列車間的間隔距離,采用速度-距離模式曲線方式實(shí)現(xiàn)列車間的安全速度和間隔控制。速度-距離模式曲線控制是根據(jù)目標(biāo)速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動(dòng)性能等確定的反映列車允許速度與目標(biāo)距離間關(guān)系的曲線,速度-距離模式曲線反映了列車在各點(diǎn)允許運(yùn)行的速度值。列控系統(tǒng)根據(jù)速度距離模式曲線實(shí)時(shí)給出列車當(dāng)前的允許速度,當(dāng)列車超過(guò)當(dāng)前允許速度時(shí),設(shè)備自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)或緊急制動(dòng),保證列車能在停車地點(diǎn)前停車。因此,采用這種控制方式的列控系統(tǒng)不需要設(shè)置安全防護(hù)區(qū)段。在這樣的控制系統(tǒng)中又分成以下兩種方式: 分段速度-距離模式曲線控制;一次速度-距離模式曲線控制
分段速度控制模式是將軌道區(qū)段按照制動(dòng)性能最差列車安全制動(dòng)距離要求,以一定的速度等級(jí)將其劃分成若干固定區(qū)段。一旦這種劃分完成,每一列車無(wú)論其制動(dòng)性能如何,其與前行列車的最小追蹤距離只與其運(yùn)行速度、區(qū)段劃分有關(guān),這對(duì)于制動(dòng)性能好的列車其線路通過(guò)能力將受到影響,TVM430就采用這種控制方式。
分段速度控制模式列車最大安全制動(dòng)距離為:S=(S1+S2+S3+S4)
(1-1)
其中:
S ——列車最大安全制動(dòng)距離
S1——車載設(shè)備接收地面列控信號(hào)反映時(shí)間距離 S2——列車制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間距離 S3——列車制動(dòng)距離 S4——過(guò)走防護(hù)距離
n ——列車從最高速度停車制動(dòng)所需分區(qū)數(shù);
速度-距離模式曲線控制的制動(dòng)模式是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度的方式確定的速度-距離模式曲線,該方式不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí),采用一次制動(dòng)。以前方列車占用閉塞分區(qū)入口為目標(biāo)點(diǎn),通過(guò)地車信息傳輸系統(tǒng)向列車傳送目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息。該方式能減少閉塞分區(qū)長(zhǎng)度對(duì)列車運(yùn)行間隔時(shí)分的影響。一次連續(xù)速度-距離模式曲線方式更適于高中速混跑的線路。
一次連續(xù)速度控制模式列車最大安全制動(dòng)距離為:S= S1+S2+S3+S4
(1-2)
S ——列車最大安全制動(dòng)距離
S1——車載設(shè)備接收地面列控信號(hào)反映時(shí)間距離
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
S2——列車制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間距離 S3——列車制動(dòng)距離 S4——過(guò)走防護(hù)距離
n ——列車從最高速度停車制動(dòng)所需分區(qū)數(shù);
式(1-2)中,S1、S2、S4與式(1-1)基本相同,在計(jì)算一次連續(xù)速度模式最大安全制動(dòng)中由于為一次制動(dòng),因此在制動(dòng)過(guò)程中它們只考慮一次。而在分段模式中由于在整個(gè)制動(dòng)過(guò)程中要多次制動(dòng)、緩解,這三個(gè)參數(shù)要考慮n次。另外,連續(xù)速度控制模式列車最大安全制動(dòng)距離S3采用的是每一列車的實(shí)際最大安全制動(dòng)距離,列車制動(dòng)性能好的列車S3的數(shù)值小,性能差則S3的數(shù)值就大。因此,在連續(xù)速度控制模式中,列車的運(yùn)行間隔距離,各盡其能,有助于提高運(yùn)行效率。同時(shí)其所具有的一次性制動(dòng)的性能也與列車實(shí)際制動(dòng)方式相吻合。一次連續(xù)速度距離模式是各國(guó)鐵路尤其是高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展主流。
2.3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)選擇
磁懸浮列車速度快,制動(dòng)性強(qiáng),整體性能好,對(duì)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)要求很高,屬于CTCS4級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。在速度防護(hù)方式上,采用速度—距離模式曲線控制方式。
3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備
3.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的車地傳輸技術(shù)
地面信息傳遞到車上的方式目前有兩大類,一類是點(diǎn)式傳遞方式,另一類是連續(xù)式傳遞信息方式。點(diǎn)式傳輸方式常用的有查詢應(yīng)答器和點(diǎn)式感應(yīng)環(huán)線;連續(xù)式傳輸方式常用的有軌道電路、軌道電纜以及無(wú)線傳輸?shù)确绞健?/p>
1.點(diǎn)式傳遞方式
點(diǎn)式傳遞方式是在地面某些固定點(diǎn),如閉塞分區(qū)分界點(diǎn)處,從地面向車上傳遞信息。點(diǎn)式傳遞方式常采用查詢/應(yīng)答器來(lái)實(shí)現(xiàn)或點(diǎn)式環(huán)線兩種方法。其中查詢/應(yīng)答器應(yīng)用較為廣泛。
2.連續(xù)式信息傳輸方式 2.1 軌道電路
軌道電路是信號(hào)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備之一,借助它可以監(jiān)督列車在線路上的運(yùn)行情況,并利用它可以連續(xù)傳遞與行車有關(guān)的各種信息,是一種傳統(tǒng)的地-車信息傳輸方式。在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛。法國(guó)、日本列車運(yùn)行控制系統(tǒng)都采用軌道電路來(lái)傳遞行車信息。
2.2 軌道電纜
德國(guó)LZB系統(tǒng)采用軌道電纜實(shí)現(xiàn)列車地面信息的雙向傳輸。LZB系統(tǒng)由地面控制中心、軌道傳輸電纜、車載設(shè)備3部分組成。地面控制中心根據(jù)地面存儲(chǔ)的各種信息,結(jié)合聯(lián)鎖設(shè)備的信息實(shí)時(shí)計(jì)算列車的最大允許速度,通過(guò)軌道電纜傳輸給車載設(shè)備,實(shí)現(xiàn)列車速度的控制。
2.3 無(wú)線移動(dòng)通信
基于GSM phase2+標(biāo)準(zhǔn)的GSM-R技術(shù),是國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)為歐洲新一代鐵路通信設(shè)計(jì)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。UIC通過(guò)歐洲綜合鐵路無(wú)線增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)(EIRENE)對(duì)各種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行了較,列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想
最后決定GSM-R為新一代歐洲鐵路無(wú)線移動(dòng)通信基本制式。歐洲列車運(yùn)行控系統(tǒng)ETCS 2級(jí)及ETCS 3級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確確定利用GSM-R無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行列控信息車-地雙向傳輸。
3.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的測(cè)速定位技術(shù)
列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng)的一般原理是,檢測(cè)列車的位置、速度等信息,并將這些信息匯集到控制中心;控制中心根據(jù)線路上列車流的情況,生成對(duì)車流中各個(gè)列車和地面設(shè)備的控制命令;地面設(shè)備接受到控制命令后實(shí)現(xiàn)動(dòng)作;列車根據(jù)控制命令,結(jié)合自身列車的位置信息、速度信息及線路情況、列車狀況等信息,對(duì)列車各種設(shè)備實(shí)施具體的控制。目前,列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng)存在多種列車定位、測(cè)速技術(shù)方法。
一、脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式(里程計(jì))
脈沖轉(zhuǎn)速傳感器安裝在輪軸上,輪軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,傳感器輸出一定數(shù)目的脈沖,這樣脈沖的頻率就與輪軸的轉(zhuǎn)速成正比。輸出脈沖經(jīng)過(guò)隔離和整形后,直接輸入到微處理器進(jìn)行頻率測(cè)量并換算成速度和走行距離。
二、無(wú)線測(cè)速方式
無(wú)線測(cè)速定位方式拋開(kāi)輪軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的速度信息,利用外加信號(hào)直接測(cè)量車體的速度和位置,因此又稱為外部信號(hào)法。目前提出的有雷達(dá)測(cè)速方式和衛(wèi)星定位方式等。由于這類方法不由輪旋轉(zhuǎn)獲得信息,因此能有效地避免車輪空轉(zhuǎn)、滑行等產(chǎn)生的誤差,但精度受到無(wú)線電波的傳播特性等素的影響。這一類方法包括雷達(dá)測(cè)速方式、GPS測(cè)速定位方式等。
三、交叉感應(yīng)回線(LOOP)定位
在軌道鋪設(shè)的感應(yīng)電纜,通過(guò)車載感應(yīng)線圈和感應(yīng)電纜的電磁偶合完成信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸,地面控制中心系統(tǒng)通過(guò)軌道電纜與車載列控設(shè)備聯(lián)系,可以實(shí)現(xiàn) 列車的閉環(huán)控制。通常采用的方法是將軌間電纜每隔一定距離作一次交叉。而利 用這一交叉回線列車可以知道自己的位置。
四、軌道電路絕緣節(jié)定位方法
前面所述的脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方法可以獲得列車位置信息,但是由于列車的車 輪空轉(zhuǎn)、滑行等因素,不可避免的會(huì)產(chǎn)生累積誤差,因此,一般列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng)采用地面固定安放的設(shè)備來(lái)對(duì)累積誤差進(jìn)行校正,這些地面固定安放的設(shè)備稱為地面絕對(duì)信標(biāo),可以作為地面絕對(duì)信標(biāo)的定位方法包括:軌道電路定位,計(jì)軸器定位,信標(biāo)定位,查詢一應(yīng)答器定位
3.3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備
針對(duì)于磁懸浮列車的各個(gè)特點(diǎn),車地信息傳輸選擇GSM-R連續(xù)式無(wú)線移動(dòng)信息傳輸技術(shù)。定位測(cè)速由無(wú)線測(cè)速定位方式來(lái)完成。