基于CTCS2+ATO的城际和市域铁路到发线有效长优化研究

对于都市圈城际和市域铁路车站,其到发线有效长度计算根据线路性质,按照警冲标、出站信号机、道岔等控制条件来确定。为进一步优化缩短到发线有效长,并保证行车安全和运输效率,分析CTCS2+ATO列控系统对到发线有效长的控制因素及列控车载设备性能,结合采用的动车组列车长度,借鉴城轨交通CBTC信号系统的防护策略,提出采取列车进站停车防护区段外移的优化方式,可将车站到发线有效长从370 m缩短至270 m,进而缩短车站土建规模,节省投资;列车停准停稳后,通过采用牵引切除、触发最大常用制动、EOA点回撤等技术手段,也能提高行车效率和确保行车安全;对有关延续进路解锁关键技术以及CTCS2+ATO列控系统设备改造的技术方案进行深入研究,明确了列控系统改造设备和软件修改内容。该研究成果可为都市圈城际和市域铁路工程设计、系统研发中站场和信号专业提供理论基础。

既有车站股道有效长缩短后信号设备布置方案研究

针对新建高铁线路引入既有车站,导致接发车股道有效长缩短的工程难点,结合实际案例对车站的信号布置进行优化研究,提出延长站台并设置防护区段、延长站台不设置防护区段和不延长站台优化车载系统等3种解决方案。从列车运行安全、土建工程可实施性等角度进行分析对比,可为在不同特定条件下,存在到发线有效长缩短、接车条件困难时的既有车站改造工程提供参考。

箭翎线分段存车线数量及有效长度计算

本文阐述在主调车场内设置箭翎线时，分段存车线数量及有效长度计算，以系统优化为基础提出新的方法和结论建议，使箭翎线设计更为合理有效。

沪通长江大桥主航道桥铁路活载加载标准研究

沪通长江大桥主航道桥（主跨1 092m双塔斜拉桥）主跨跨度和桥长均超过实际列车长度,依据现行规范活载按无限长加载不合理。鉴于此,设计过程中开展我国铁路活载标准和客货运铁路活载现状分析,基本确定该桥依据到发线有效长度计算活载长度的加载标准。对分别按照5 000t牵引定数加载（L=614.25m）、按照到发线长度确定的车长加载（L=970m）和按照无限长加载3种模式（依次为活载Ⅰ~Ⅲ）下结构的响应进行对比分析,结果表明：与活载Ⅰ相比,活载Ⅱ和活载Ⅲ作用下桥塔弯矩、位移等指标增大5%~18%,活载Ⅲ与活载Ⅱ作用下结构响应差别相对较小;采用活载Ⅱ加载取值合理,同时结构具有足够的安全储备。

基于控制技术缩短客专车站股道有效长的研究

研究目的:车站股道有效长是铁路主要设计标准之一,直接影响工程投资、土地资源利用及车站选址等。本文以客运专线车站为背景,运用列车运行控制原理及现行铁路运营安全规则,研究探索进一步缩短股道有效长的可行性和方法。研究结论:(1)客运专线车站股道有效长与列车编组长度、列控系统安全距离、出站应答器至出站信号机距离、有无折返作业等有关;(2)客运专线车站股道有效长与运营安全要求有关,本研究基于不考虑设置过走防护区以及完整的紧急防护区;(3)在不考虑设置过走防护区和完整紧急防护区的前提下,通过外移出站信号机至警冲标5 m,调整出站应答器位置等措施,可以进一步缩短客运专线铁路车站股道有效长约100 m;(4)对于运输不太繁忙的客运专线,可以采用设置接车进路延续进路的方案,在缩短股道有效长后保持一定的过走防护能力;(5)本研究结论可为优化客运专线铁路车站股道有效长设计标准提供参考或借鉴。

到发线有效长度及信号系统适用性分析

对我国普速铁路、高速铁路、时速200 km客货共线铁路、城际铁路和动车段(所)的到发线或存车线有效长度,从标准规范和信号系统适应性两个角度进行分析。对于机车牵引列车运行线路,结合LKJ停车安全距离的计算,对相关标准规范做出补充建议。对于动车组列车运行线路,结合列控系统停车安全距离和列车过走防护距离的计算,对相关标准规范进行分析,并给出必要的优化设计建议。对于动车段(所),结合出入段(所)方式和是否设置调车应答器组,确定不同情况下的存车线有效长度。

客运专线到发线有效长研究

研究目的:提出客运专线到发线有效长理论分析及计算、缩短到发线有效长的措施及带来的影响等,对减小到发线有效长度,进而节省站场建设工程投资具有深刻的现实意义。研究方法:本文首先确立了到发线有效长计算原则及应综合考虑的因素,其次对到发线有效长构成理论和列车安全防护距离构成进行详细分析,并选取合适的计算参数计算出到发线有效长,最后对缩短到发线有效长的措施及带来的影响进行分析。研究结论:客运专线到发线有效长与车辆性能、列控模式、车载设备性能和站坪坡度有较大关系。经过理论计算,到发线有效长可在目前国内颁布规定的长度上进一步缩短。

京张高铁车站出站信号机设置方案优化研究

从高速铁路的发展,新型复兴号动车组投入运营等情况出发,通过对现行高速铁路设计规范对于京张高铁股道有效长650 m的车站出站信号机设置的要求,以及相关研究试验等详细的分析,提出了4个高速铁路的车站出站信号机设置方案,对各方案的适应性进行分析。结合复兴号列车在京沈高铁试验段的试验和新型复兴号动车组在京沪高铁的开行情况,对京张高铁出站信号机的设置进行了优化,京张高铁出站信号机的优化设置进一步提高高速铁路的安全性,实现到发线有效长的充分利用,进一步优化司机操纵,减少停车附加时分、提高工程经济性等,为京张高铁未来开行17辆长编组"复兴号"动车组预留了行车条件,并为今后规范的修编提供了参考依据。

高速铁路、城际铁路车站到发线有效长的研究

本文根据我国《CTCS技术规范总则》,在高速铁路、城际铁路列车进站采用CTCS-2列控模式下,对列车进站运行过程的控制机理进行了研究,重点分析和计算了影响车站到发线长度的列车安全防护距离,得出了高速铁路、城际铁路车站到发线不同使用功能下的有效长度,对我国高速铁路、城际铁路有效控制车站建设规模和投资具有重要作用,为勘察设计和建设决策提供了理论依据。

客专开行机车牵引列车信号设备设置方案研究

研究目的:本文针对开行部分机车牵引客运列车的客运专线特殊运输需求,研究分析列控系统兼容方案、地面信号设备配置方案,提出站台、股道有效长等接口配套要求。研究结论:(1)采用区间增设地面信号机的方法较机车采用CTCS-2级车载信号的方法技术更为成熟,机车运用更为方便,可满足客运专线开行部分机车牵引列车的需要;(2)在股道有效长为650 m时,出站信号机宜设于距警冲标5 m处;(3)如果机车采用CTCS-2级车载信号,在股道有效长为650 m时,须限制机车牵引列车编组长度,同时出站信号机机构及设置位置、应答器、站台等应按照客运专线标准设置;(4)建议修订客运专线矮型出站信号机建筑限界标准,以满足信号机安装要求;CTCS-3区段如要开行机车牵引列车,宜研制采用带引导信号的双机构出站信号机,以满足发车引导模式的功能需要;(5)本研究结论可供该类客运专线信号工程设计参考。

动车所存车线停车技术要求及股道有效长度分析

根据动车所存车线停车的相关技术要求,结合动车所内运营场景,分析列控系统、场内环形平交道路对股道有效长的影响,总结满足停车要求的股道有效长度表,可为类似工程设计提供参考。

动车段(所)股道有效长设置研究

针对动车段(所)调车模式、列车模式的接发车进路,分别计算了一线一列位、一线二列位、一线三列位的股道有效长,对动车段(所)股道有效长的设计具有一定的指导意义。

国铁信号制式下市域铁路到发线有效长探讨

通过分析市域铁路采用CTCS-0级和CTCS-2级列控系统时的停车控制模式,确定影响到发线有效长因素及到发线有效长计算原则,提出市域铁路采用国铁信号系统制式时对到发线有效长的具体要求,对市域铁路的设计具有较强的借鉴意义.

基于CTCS-2级和CBTC信号系统的到发线有效长度优化研究

在实现城际铁路和城市轨道交通的互联互通中,CTCS-2级信号系统有着较为广阔的应用场景;但随着地下线路的日益增多,其在到发线有效长度等方面,对土建工程投资有着重大影响。通过分析到发线有效长度的组成,重点研究安全防护距离、站台端部至应答器组之间的预留距离,结合系统选型和技术发展路线,有针对性地提出优化方案,从而有效降低工程造价。

城际铁路到发线有效长研究

根据到发线有效长的原始定义,提出影响城际铁路到发线有效长的4个组成因素———列车长度、停车余量、安全防护距离、警冲标至绝缘节的距离。针对这4项影响因素逐项进行详细分析,并结合城际铁路设计实际在有到发线中间站、无到发线中间站及尽头式终点站3种车站布置形式下进行实例计算,初步得到了城际铁路到发线在不同组织模式下的有效长度,得出了城际铁路中间站不同布置形式下的到发线有效长。。

粒子追踪迹线长度的灵敏度分析及地下水源地保护区划分--以甘河子地下水水源地为例

地下水水源地的供水安全对保障居民安全用水和保护地下水具有重要意义,合理地划分地下水水源地保护区,对水源充分利用和水质保护有着重要作用。以甘河子地下水水源地为计算背景,采用数值模拟的方式建立水源地地下水流模型,基于Morris方法,对渗透系数和有效孔隙度对粒子追踪迹线长度的影响进行局部和全局灵敏度分析。利用ArcMap,分别对根据局部、全局灵敏度计算出的粒子追踪迹线长度进行一级、二级地下水源地保护区初步划分,作为日后根据当地实际情况进行多方协调、最终确认保护区范围的基础,并分析不同分析方法、不同影响因子对保护区面积的模拟结果的影响。结果显示,全局灵敏度与局部灵敏度并非简单线性关系,并且相同条件下,有效孔隙度对于粒子追踪迹线长度和地下水源地保护区范围的影响程度均大于渗透系数。根据局部、全局灵敏度划分的一级、二级地下水源地保护区面积大小关系均为:局部灵敏度(参数为渗透系数)>全局灵敏度>局部灵敏度(参数为有效孔隙度)。

《高速铁路设计规范》等标准信号部分局部修订解析

TB10621—2014《高速铁路设计规范》及TB10623—2014《城际铁路设计规范》自2014年发布以来,统一高速、城际铁路工程技术标准,对高速、城际铁路的建设和发展起到了推动作用,带来了良好的社会效益及经济效益。随着我国高速铁路的长期运营,信号设备在运用过程中出现一些需要优化的问题,运输组织也对信号系统提出了新的要求。结合相关标准修订情况,重点研究通过优化信号系统设计,在不改变现有列控车载设备安全保护余量前提下,满足17辆编组动车组停靠需求,解决ZPW-2000轨道电路设备可能出现的邻线干扰问题,对修订条文技术内涵进行深入分析,便于设计人员充分认识标准修订的主要技术内容,在新建工程中准确地开展标准化设计。

新建松江河—长白铁路主要技术标准的研究

为使新建松江河—长白铁路主要技术标准的选择满足运量及规范要求,根据预测运量及其在路网中的作用,分析松长铁路相邻铁路的现状及规划的主要技术标准,并结合工程建设条件,采取技术经济、运营成本、经济社会效益等多角度综合比选的方法,对旅客列车行驶速度、限制坡度、牵引种类、牵引质量等技术标准进行选择,最后提出新建松江河—长白铁路的主要技术标准,即旅客列车行驶速度目标值为120km/h平面预留160km/h、限制坡度采用13‰、牵引种类为电力牵引、牵引质量5000 t等。

境外铁路车站到发线有效长度研究

研究目的:境外铁路车站到发线有效长的规定与中国有所不同,安全防护距离的含义也有所区别。在开展境外铁路设计时,没有统一的设计标准。本文对国内外铁路车站到发线有效长度进行分析,基于欧洲列控系统,提出境外铁路车站到发线有效长度的设计方案,对境外铁路设计具有较强的借鉴意义和指导作用。研究结论:(1)铁路车站到发线有效长度主要包括站台(列车)长度、安全防护距离、警冲标至绝缘节的距离等;(2)安全防护距离包括车载定位误差、BTM天线至车头距离、缓解速度对应的紧急制动距离;(3)对于ETCS-1级列控系统,16辆、8辆编组动车组贯通式车站到发线有效长度分别为630 m、380 m,尽头式车站分别为565 m、335 m;对于ETCS-2级列控系统,16辆、8辆编组动车组贯通式车站到发线有效长度分别为580 m、330 m,尽头式车站分别为545 m、305 m;(4)当条件受限时,可以采取适当缩小安全防护距离或者采取上下行非对称停车等措施缩短车站到发线有效长度。

广大单线铁路扩能改造方案研究

随着"一带一路"合作倡议的推进,云南省铁路从全国路网的"终端末梢"逐步转变为"前沿枢纽"。为尽快解决广大通道线路标准低、运输能力短缺的问题,通过分析广大通道功能定位及广大单线铁路存在问题,结合广大单线铁路改造方案目标,在延长到发线有效长、提高牵引定数方面提出4个改造方案。经综合比选,推荐采用电力牵引、将楚雄西-大理到发线有效长延长至650m方案,极大地提升广大通道的运输能力,促进滇西地区经济的发展。