列车追踪间隔计算原理(1)汇编

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cbtc系统列车追踪原理

cbtc系统列车追踪原理随着城市人口密度的逐渐增加，城市轨道交通也变得越来越重要。CBTC系统（无人驾驶列车控制系统）在城市轨道交通中扮演着重要的角色。CBTC系统可以实现列车的自动驾驶，并且确保列车间距的安全性。本文主要介绍CBTC系统列车追踪原理以及其运作原理。

CBTC系统列车追踪原理

CBTC系统的主要任务是减少列车行驶的时间、增加载客量以及提升运输效率。为了实现这些目标，CBTC系统采用了列车追踪技术。

列车追踪原理分为两种：一种是基于信标的列车追踪原理，一种是无信标的列车追踪原理。

采用基于信标的列车追踪原理时，CBTC系统会在地下铁道上安装大量的反射器或者无线电台。反射器或无线电台发射出信号，这些信号被列车上的接收器所接收，然后发送回CBTC系统。CBTC系统会精确计算出列车的速度和位置，并根据列车所处的位置发出指令控制列车。由于反射器或无线电台的数量很多，这种列车追踪原理可以准确地掌握列车的位置和速度。

无信标的列车追踪原理则是利用地铁车站和列车之间的通信来完成列车的追踪。当列车驶进一个车站时，CBTC 系统会向列车发送一个指令，告诉列车它要到达的下一个

站台的位置。列车上的GPS接收器和惯性导航系统会根据这个位置信息预测列车的位置，并将这些数据回传给CBTC 系统。CBTC系统将GPS位置和惯性导航信息结合起来，计算出列车的速度和位置，并根据列车所处的位置发出指令来实现列车的控制。

CBTC系统的实现

CBTC系统的基本原理是通过无线通信实现列车与CBTC 系统之间的信息交换，并根据高精度传感器将列车的位置信息和速度信息回传给CBTC系统。

长大下坡动车组运行速度与区间追踪间隔关系的研究

运营维护

0 引言

国外高速铁路最大坡度一般在20‰左右，设计标准最大可达到35‰，极个别达到40‰，最大坡度也仅限于局部地段使用。我国已投入运营的高速铁路除台北—高雄高速铁路最大坡度达到35‰外，其他地段一般不超过20‰，即使超过20‰的线路长度也比较短。

随着我国中西部高速铁路建设，部分线路最大坡度超过了20‰，如西成高铁秦岭隧道群采用25‰的大坡度，持续长度达46 km；大西客专介休东—灵石东—霍州东—洪洞西3个连续区间内，采用大于20‰的下坡度，最大坡度为30‰，形成平均坡度27.6‰、连续长度15.6 km的下坡地段。根据有关单位检算，动车组列车在大西客专长大下坡道，以250 km/h速度运行时的制动距离为19 km左右，由于地面应答器容量有限以及列控系统接收轨道电路传输行车许可信息限制，可能会影响动车组最高运行速度和追踪间隔。因此，有必要通过研究高速铁路长大下坡道动车组最高运行速度与区间追踪间隔时间的关系，为高速铁路安全开通运营、实现设计目标提供参考。

1 高速铁路动车组区间追踪间隔计算与分析

1.1 区间追踪间隔的定义与计算

我国高速铁路列车采用连续式一次速度控制模式曲线控制列车运行。一次模式曲线列控模式是根据前方限速或停车点，一次产生制动曲线控制列车运行的一种模式，它是根据前行列车所处闭塞分区的位置来确定后行列车的允许位置与速度，并利用地面设备读取前方的线路条件等信息，并计算生成模式曲线，以此保证列车运行轨迹在模式曲线的下方。区间追踪间隔示意见图1。

由图1可以看出：按同一方向运行的动车组间必须保持的追踪间隔，除了要满足制动距离的需要外，还要考虑适当的安全余量和确认信号期间的走行距离。在追

列车追踪间隔距离和间隔时间

同一方向上的两趟列车，彼此以闭塞分区相间隔追踪运行，前一列车的尾部与后一列车的头部之间所保持的最小间隔时间，称作追踪间隔时间。计算追踪间隔时间时应分别计算区间列车追踪间隔时间、车站同方向发车追踪间隔时间及车站同方向到达的追踪间隔时间。比较这三种追踪间隔时间，取其中最大的数值，作为追踪间隔时间。既有线三显示和四显示信号系统中，列车控制采用分级阶梯码方式，而高速铁路则采用速度目标距离模式曲线方式（一次模式曲线）。因此，既有线的列车追踪间隔时间计算公式不适用于高速铁路。

高速铁路列车追踪间隔时间的计算包括以下几部分：

（1）区间列车追踪间隔时间。区间列车追踪间隔时间为以下各段距离对应时间的和：司机舒适驾驶距离、列车在设备应变和司机确认信号并开始动作时间内走行的附加距离、常用全制动距离、安全防护距离、前行列车占用的闭塞分区长度、列车长度。

（2）车站同方向到达追踪间隔时间。车站同方向到达追踪间隔时间为以下各段距离对应时间的和：车站办理列车到达作业时间；从进站信号机开放，到列控车载设备收到信息并给出减速信号，司机确认信号开始制动的延迟时间；列车从规定最高运行速度减速到道岔侧向允许速度的时间；列车头部驶入股道后，由道岔速度减为零的距离；列车按道岔允许速度匀速通过安全防护区段和车站咽喉区部分区段走行的距离。

（3）车站同方向发车追踪间隔时间。车站同方向发车追踪间隔时间为以下各段距离对应的时间和：车站办理列车发车作业时间；从出站信号机开放，到列控车载设备收到信息并给出减速信号，司机确认信号开始制动的延迟时间；第一段加速时间；匀速走行时间；第二段加速时间。

CBTC系统列车追踪间隔计算及优化

陈荣武;诸昌钤;刘莉

【摘要】针对城市轨道交通系统在某些情形下,列车在车站区域的追踪间隔过大,导致系统整体性能降低的问题,对已有基于通信的列车控制(CBTC)系统列车追踪间隔算法进行了分析,提出了一种基于站台限速值和限速区域参数调整的正线列车追踪间隔的优化方法.该方法通过系统仿真得到站台限速设置、列车追踪间隔和列车旅行速度的关系,从而获得优化的设置方案.在西南交通大学CBTC系统仿真与性能分析平台上对该方法进行了仿真测试,详细描述了测试案例中将96 s追踪间隔优化为90 s的过程.结果表明,所提出的方法能够优化系统关键区域的列车追踪间隔,提高系统性能.%In order to solve the problem that system performances are impacted by increased train headway in the station area in an urban rail transit system, the existing algorithms for train headway in a CBTC

( communication based train control) system were analyzed, and a headway optimization method was proposed based on the platform speed restriction and the speed-restriction-area parameter adjustment. With this method, an optimized train headway can be obtained by simulation of the relationship among platform speed restriction setting, train headway and travel speed. This method was simulated and tested on the CBTC simulation and performance analysis system developed by Southwest Jiaotong University. The process to optimize a train headway from 96 to 90 s in the test scenario was described. The result shows that the proposed method can optimize the headway in the critical area(s) of a CBTC system to improve the whole system performances.

高速铁路车站到达追踪间隔时间优化研究

铁道运输与经济
运输组织
其余为到达作业时间、列车通过安全防护距离和一大部分列车都要停车，这些车站更需要优化设计，
个列车长度的走行时间等。
尽量缩短咽喉区长度。如果到发线有效长 650 m，
I 到的计算公式中，L 制不是列车自身制动性能而进站信号机至出站信号机间的距离达到 1 800 m 的百分百体现，而是车载计算机根据列车前方的线以上，咽喉区过长导致列车低速运行的距离就长。
路特点和列车制动的动态性能，通过一定的计算模
300
型得到。理论研究和综合试验表明，我国高速铁
286
车站到达追踪间隔时间 / s
路 CTCS-3 列控车载设备在监控列车运行时，支
持 UIC 基于制动百分比的制动模型 (TDE1) 和六段
式参数配置优化模型 (TDE0) 。TDE0 模型是以实际
201 191
170 160
600
800
咽喉区长度 / m
252
219 198
200 km/h 250 km/h 300 km/h 350 km/h
1 200
减速度 / (m/s2)
0.8
0.7
0.6
0.5
列控车载
0.4 输入的减速度
动车组实际减速度曲线
动车组 6 段分段减速度
图 4 高速列车 I 到随咽喉区长度的变化趋势图 Fig4 Trend chart of high speed trains I到 with the increase of length

列车最小追踪间隔

列车最小追踪间隔是指同一轨道上相邻两辆列车之间的安全间隔时间，它是保证铁路交通安全和运行效率的重要指标。在铁路运输中，列车之间的间隔需要合理控制，既不能过短导致安全风险，也不能过长降低运行效率。本文将从列车最小追踪间隔的定义、计算方法、影响因素以及改进措施等方面进行论述，并引用相关参考内容作为支撑。

首先，列车最小追踪间隔的定义。根据《铁路运输安全生产许可证实施细则》（国家铁路局，2016），列车最小追踪间隔是指同一轨道上紧邻的两辆列车行驶之间的最小安全间隔时间。在实际应用中，最小追踪间隔可根据铁路线路的情况和行车要求进行具体计算。

其次，列车最小追踪间隔的计算方法。列车最小追踪间隔是通过考虑列车时距、制动距离、反应时间等因素来确定的。根据《铁路交通安全基本规范》（GB 50157-2013），列车的最小

追踪间隔计算公式为：最小追踪间隔 = 列车制动距离 + 列车

反应时间。制动距离可根据列车运行速度和制动性能来计算，反应时间则是指列车驾驶员做出制动操作的时间。

再次，列车最小追踪间隔的影响因素。列车最小追踪间隔受到多种因素的影响，包括列车的运行速度、制动性能、信号系统的设备和运行状态、车辆的编组形式、线路的曲线半径和坡度等等。这些因素影响着列车的制动距离、反应时间以及安全间隔的变化。

最后，列车最小追踪间隔的改进措施。为了提高列车最小追踪间隔，可从列车制动性能的改进、信号设备的升级以及驾驶员的培训等方面入手。例如，铁路部门可采用新一代列车制动系统，提高列车制动效率；改善信号系统，提供更准确的列车间隔信息；加强驾驶员培训，提高其反应速度和制动操作的准确性。

时速400km高速铁路列车追踪间隔仿真研究

安迪

【期刊名称】《铁道运输与经济》

【年(卷),期】2022(44)8

【摘要】我国高速铁路经过多年发展,列车运营速度达到350 km/h,居世界前列,正在全面推进CR450科技创新工程,研究400 km/h速度等级铁路关键技术。列车速度提升后,其制动距离可能延长,进而影响高速铁路追踪间隔,降低高速铁路通过能力。为研究高速铁路运营速度提升至400 km/h后的列车追踪间隔变化规律,阐述列车

运动过程与受力、车载ATP列控设备、列车运动方程式等列车追踪间隔仿真计算

原理,采用模拟线路和实际线路仿真计算方法对400 km/h高速铁路列车到达追踪

间隔进行研究,分析400 km/h高速铁路追踪间隔在不同动车组制动距离、不同车

站咽喉长度、不同长大下坡道坡度,以及不同类型车站和股道运用方案时的差异,从

而提出400 km/h高速铁路列车追踪间隔优化对策,以更好提升我国400 km/h高

速铁路运营水平,推动CR450科技创新工程发展。

【总页数】9页(P36-44)

【作者】安迪

【作者单位】中国铁道科学研究院研究生部;中国铁道科学研究院集团有限公司运

输及经济研究所

【正文语种】中文

【中图分类】U292.41

【相关文献】

1.基于单列车的高速铁路追踪列车到达间隔时间测试方法研究

2.高速铁路列车追踪间隔分析与仿真研究

3.高速铁路列车追踪间隔仿真计算系统设计与实现

4.时速400km高速铁路桥梁列车横向摇摆力研究

5.既有时速350km高速铁路运营时速400km常规跨度桥梁列车走行性研究

列车追踪间隔计算原理(1)

n
t确认
----确认车门关闭良好及出站信号显示状态时间（s）
2、先行列车出清车站时间 t清
先行列车出清站并驶过防护区段所走的总距离为： 0.5 * l列 0.5 * l站 l防列车在这段路程上行驶，可能出现两种情况：
a、当v max/ 3.6 2 * (a加 * 出） 0.5*l列 0.5* l站 l防） * （时，
组员：杨皇骞李秋培
石炯辉黄颂
列车追踪间隔计算原理
I t 停 t清 t确 t后
1、先行列车停站时间 t停
P上 P下 t停 * t上（下） t开关 t确认 n*m*d
P上、 P下 ----分别为高峰期车站上、下车人数（人） ----高峰期开行列车数（列） m ----列车编队辆数（辆） ----每辆车每侧车门数（扇） d t上（下） ----平均每上或下一位乘客所需要时间（s) t开关 ----开关门时间（s）
行驶时间
c、站间匀速行驶假设L为站间长度，则该过程的行驶距离：
s 3 L 0.5 * l 1 0.5 * l 2 s1 s 2
行驶时间
t 3 (s3 * 3.6) / v max
综上所述：
L 0.5 * l 1 0.5 * l 2 s1 s 2 t后 v max/(加 * 出 * 3.6 ） v max v max 0 tk 常制 * 进 *

5.2列车运行图c

《铁路运输工程》
（二）旅客列车运行图的编制
1、旅客列车行车量的确定——根据计划客流，参考现行图客车利用情况，考虑线路通过能力综合确定。 2、编制步骤先编客车运行方案图，着重解决运行图的全面布局问题；然后铺画详图，即详细规定每一列车在各个车站上到、发或通过时刻。

运行线铺画顺序：先国际后国内；先特快、快速，后普通；先直通后管内。
《铁路运输工程》
3、铺画详图时注意的问题
（1）保证行车安全和旅客乘降安全
a.遵守不准同时接发列车的有关规定；
b.保证车站间隔时间及列车追踪间隔时间符合各站所规定的标准； c.避免某方向列车在禁止停车的车站上停车； d.遵守规定的机车乘务组和车长工作、休息的时间标准； e.列车在车站会车和越行时，同时停在车站上的列车数应与该站的到发线数相适应。
（2）按列车在站到、发、通过条件计算
根据列车在区间内追踪运行条件计算出追踪列车间隔时间后，还应分别按列车到站停车、从车站出发和两列车不停车通过车站的条件进行验算。 a.按到站停车条件确定追踪列车间隔时间时，应确保后行的追踪列车不因站内未准备好接车进路而减低速度。为此，车站准备好进路和开放好进站信号的时刻，应不迟于第二列车首部接近站外第二通过色灯信号机的时刻（下图）。
列车从车站出发时追踪列车间隔图
只有在第一列车腾空两个闭塞分区后，出站信号机才能显示绿灯。

列车最小追踪间隔

列车最小追踪间隔，也称列车最小相邻距离，是指在铁路运输中，同一轨道上两辆相邻列车之间的最小间隔距离。这个参数对列车的安全和运行效率具有重要影响。一个合理的最小追踪间隔可以保证列车之间在行驶过程中不会相互干扰，有效地避免事故的发生，并且可以提高铁路的运输效率和列车的行驶速度。

最小追踪间隔是由铁路的操作规程所规定的，规定的数值通常取决于列车的类型、行驶速度、轨道的状态以及天气条件等一系列因素。具体而言，最小追踪间隔主要受以下因素的影响：

列车类型：不同类型的列车所需的最小追踪间隔不同。例如，货车在行驶过程中需要更大的安全间隙，以避免因为速度较慢或负载较重而造成的相互干扰。

行驶速度：列车的行驶速度越快，所需的最小追踪间隔也会越大。这是因为速度越快，列车之间的距离就会迅速缩短，导致操作员在处理紧急情况时的反应时间也会缩短，从而增加了事故的风险。

轨道状态：轨道的状态是另一个重要的因素，因为轨道的状况直接影响列车的行驶速度和安全性。如果轨道状况较差，列车需要更大的安全距离来防止意外的发生。

天气条件：天气条件也会对最小追踪间隔产生影响。例如，雨、雪、雾等恶劣天气会降低可见度，从而减缓列车的行驶速度，

同时也增加了驾驶员处理突发事件的难度和风险。

根据以上的因素，各国的铁路管理机构都有相应的规定。例如，欧洲铁路管理机构规定在高速铁路上，同向列车之间的最小追踪间隔为3分钟，而反向列车之间的最小追踪间隔为5分钟。在中国，铁路管理机构规定，在高速铁路上，同向列车之间的最小追踪间隔为2分钟，而反向列车之间的最小追踪间隔则为

高速铁路列车间隔时间的计算方法

中图分类号：Ｕ２９２．９１４：Ｕ２９２．４１文献标识码 wk.baidu.comＡｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４６３２．２０１３．０５．１８
列车间隔时间，是指列车运行图中相邻的同向或对向列车运行线间应保持的最小间隔时间。列车间隔时间是列车运行图的组成要素，是计算区间通
摘
要：与普速铁路按固定闭塞方式组织列车追踪运行的控车模式不同，高速铁路由于装备了ＣＴＣＳ－２／３级
列控系统和调度集中设备，故采取以车载信号作为行车凭证、按一次连续速度模式曲线监控高速列车运行的控
车模式。基于高速铁路的这一控车特点，综合考虑列车的长度、运行速度、常用制动距离、安全防护距离、车
列车间隔时间类型
列车间隔时间包括追踪列车间隔时间（简称追踪间隔时间）和列车在车站的问隔时间（简称车站
间隔时间）。追踪间隔时间是指在自动闭塞区段同
一
间或者车站间隔时间均可以，只是考虑到Ｊ到通和Ｊ通发是列车在车站进行待避和越行产生的间隔时间，为便于追踪间隔时间Ｊ的表述，所以将通和通发归类于车站间隔时间。

高速铁路列车追踪间隔分析与仿真研究

摘要

高速铁路是现代交通运输中一种高效、快速、安全的交通工具。

在高速铁路运营过程中，列车追踪间隔是一个非常重要的问题。本文

针对高速铁路列车追踪间隔进行了分析和研究。首先介绍了高速铁路

的基本定义和发展现状。然后，介绍了列车的运行规律及其对追踪间

隔的影响。其次，对追踪间隔的概念和计算方法进行了详细介绍，并

提出了一种基于时空图的间隔分析方法。最后，通过仿真实验验证了

该方法的有效性，并对未来的研究方向进行了探讨。

关键词：高速铁路；列车追踪间隔；时空图；仿真研究

1.引言

高速铁路是一种从20世纪80年代以来发展起来的交通工具。现

如今，在世界各地，越来越多的国家都在建造和使用高速铁路。高速

铁路的运行速度通常在每小时200公里以上，甚至达到每小时400公

里以上。它的快速、安全、便捷和环保等优点使得它在传统交通方式

的基础上具有了巨大的优越性。随着高速铁路的发展，列车车速的提

高和列车密度的增加对列车追踪间隔提出了更高的要求。因此，如何

保证列车追踪间隔的合理性和安全性，一直是高速铁路运营中的一个

重要问题。

2.高速铁路的发展现状

高速铁路是指在专门铺设的铁路上行驶的机车车组，运营速度在

每小时200公里以上的铁路运输方式。高速铁路的发展已经发生了重

大变化。20世纪80年代，塞级列车的普及，标志着高速铁路进入了现代化阶段。21世纪初，许多国家的高速铁路系统已经完善，而高速铁

路的建设和发展仍在不断推进。同时，高速铁路的运营速度也在不断

增加，到目前为止，最快的高速列车速度已经达到了每小时605公里，而且运营过程中可靠性和安全性也得到了很大的提高。

列车追踪间隔计算原理(1)汇编

t清 2*（0.5*l列 0.5*l站 l防）（/ 加*出）
b、当v / max 3.6 2*(a加*出）*（0.5*l列 0.5*l站 l防）时，
路程上先加速行驶，达到最大速度 v max后以v max行驶直至
列车尾部出清防护区段，计算公式为：
t清
v max
0.5*l列 0.5*l站 l防（- v /max 3.6)2 /(2*加 * 出）
进为列车进站制动系数，是对列车制动性能的保守估计
参考文献：“城市轨道交通移动闭塞系统后备模式的研究” 刘剑（编）
谢
谢！
加 * 出*
v m /ax 3.6
v ma-x---列车的最大运行速度（千米/小时）
l列 ----列车长度（米）
l站 ----站台长度
l防 -----防护区段长度
加 -----列车在0~ 千米/小时内的平均启动加速度
出 ----列车出站系数，这是对列车性能的一种保守估计
t 3、后续列车司机确认信号时间确
----确认车门关闭良好及出站信号显示状态时间（s）
t 2、先行列车出清车站时间清
先行列车出清站并驶过防护区段所走的总距离为：
0.5*l列 0.5*l站 l防
列车在这段路程上行驶，可能出现两种情况：
a、当v /max 3.6 2*(a加*出）*（0.5*l列 0.5*l站 l防）时，