目标距离控制与移动闭塞之间的竞争

对于 Ｔ １０ ＢＳ ０ ，在钢 轨之 间装配 有一 个附 加 的无 源 信标 。当列 车通 过 时 ，它会 向该 信标 发 出询 问 ，接 着 会接 收到 一个 标识 码 。 该标 识 码会 和车 载设 备 内的 信 息相 匹配 ，以 此来 确认 和重 置 列车 的位 置 。 在 速差 式信 号 传输 和 目标距 离 （ 包括 移动 闭塞 ） 之 间唯 一 明显的不 同就 是额外 数据 从轨道 到列车 的传
线 比较 受 欢迎 ，这 样 也 就减 少 了对外 界 干 扰 的敏 感
性。
为 了实 现 移动 闭塞 ，必 须要 求 有 连续 可靠 的 通 信， 这样 由轨 旁设 备所 发 出 的移动 权 限就 不再 受列 车 探 测位置 的约 束 ， 而是每 列 车会 连续 地评 价其 位置 反 处 的轨旁 设备 ， 么这 就变 成 了借 助无 线通 信链 路 或 那 回路 传递 数据 对 每列 车 的移 动权 限 进 行限 制 。 移动 闭塞 如 何 比 目标 距 离 模 式发 挥 出 进 一步 的 优越 性？在 移动 闭塞模式下 列车停 在 了障碍物 后面的 固定距 离处 ， 而不 是停 在铁 路上 的一个 指 定点处 。 但 是 需 注意 的是 ，移动 闭塞 比 目标 距 离 模 式 的优 越 之 处， 一般 要 少于 目标距 离 模式 比速 差式 信 号传 输 的改
１９ 年 研 究 出一种 可编 程元 件构 成 的调 度集 中 ， ９１ 它 可降 低造 价 ， 短施 工 周期 ， 于更 新原 有 的各种 缩 用
调 度集 中 ，使用 在 运输 不 繁忙 的区 段 。
１９ 年 十月铁 路 局开 通 了集成 式 调度 集 中系统 ， ９２ 可控 制 ３ ２个 车站 。随后 又研 制 出 以微机 程序 控 制器
利 进 行 ，必 须添 加附 加 的传 感器 和 通信 装置 。
目标 距 离控 制模 式 目标 距 离 控制 模 式 由于其 内部 融 入 了 更 多的 智
能 化 ，所 以能 够 明显地 减 少线 路容 量 方面 的局 限性 。 列车 不再采用 每个 区段 规定最 大安 全速度 和 目标速 度 这一 方式 ， 是通 过信 号 的传输 来 接受 前面 的轨 道状 而 态所激 发 的信 号信 息 ， 然后 列 车上 的设 备就 能计 算 出 该列 车可 以安 全行 驶 多远 以及所 需 要的 速度 大小 。 列 车可 以监视 自己的 速度 和位 置 ， 然后使 用 储存 的 线路 信 息来确定 列车在 前面轨道上 每 一点处 的最大安 全速
过 了某个 区段 的最大 安全 速 度 ， 车将 会 自动刹 车而 列
停止 。
对 于 目标 距 离 和 移动 闭塞 模 式 ，列 车 也 需要 极 其 精 确地 知道 其 自身所 处 的位置 ， 这样 车上 的 系统 才 能 够决 定 是否 应该刹 车 ， 后和 有关 列车 布置 的信 息 然 联 合起 来共 同确 定一个 安全 的刹 车速 度 。 测速 发 电机 的精 度 是 有 限 的 ，所 以 当列 车 时 间 间 隔很短 时 ， 需要 采用 其它 诸如 加速 度 计或 多普 勒 也 雷达 的 速度 检测 方式 。 是甚 至最 好 的速 度测量 系统 但 也 都 存在 位置 误 差 ， 并且 列 车运 行越 远 ， 差就 会越 误
作为 该升 级 工作 的 一项 内容 ， １ 线 上 的列 车 ０号
４ ２
铁路 通信信 号 工程 技术 （ ＣＥ ０ ５Ｎｏ４ ＲＳ ）２ ０ ．
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Ｎｅ ｒ ａｄ ｗｓ Ａｂ ｏ 之 前 停止 。
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何 一种 。 当模 式之 间进行 转换 时 ， 了使 转换 能够 顺 为
大。
由于 每部 列 车 都 会根 据 其 自身 储存 的性 能 参数
来计 算制 动 曲线 ， 以再也 不需 要对 轨 旁设 备进 行优 所 化来处 理 全部 车辆 的最 糟糕 情 况 。 果 引进具 有 增强 如
功 能 的新 型列 车 ，ＡＴ Ｐ就会 相应 地调 整 制动 距 离 。
目标 距 离 控制 模 式 相 对速 差 式 信 号 传输 具 有 优 势 。 车现 在 以一 定的 方式 进行 刹 车 ， 可 以在给 定 列 就 停 止 点 （ 时就 是列 车所 在轨 道 线路 的起 始点 ）后 面 此
标距 离控 制或 移 动 闭塞 。为 了防 止 ＡＴ 内部故 障所 Ｏ
引发 的任 何碰 撞 ， 须配置 功 能上 独立 的ＡＴＰ系统 ， 必 这是 ＡＴ 的一个 基本 原 则 ，所 以不 管列 车采 用 的是 Ｏ 人 工 驾 驶还 是 自动 驾驶 ，都 会 考 虑到 这 几种 工 作 模
式。
度 ，这些 数据 的 传输 是通 过编 码 的轨 道 电路 、线 圈、 信 标或 无线 电来 完 成 的。
对于 速 差 式 信 号传 输 ，车 载设 备 包 含一 个 用来 读取 轨 道线路 编 码 的模块 。 车 的速 度是 由测速 发 电 列 机上 的一个轮 轴 或发 动机 来确 定 的 ， 果列 车速 度超 如
虽 然大 多数 的 马德 里 地 铁 线都 具 有 自动化 的列
车 操作 系统 ，但 是 ９号 线和 １ ０号 线 又同 时装 配 了应 用 Ｔ Ｓ ０ 的速 差 式信号 传输 系统 。目前 ，１ 号 线的 Ｂ １０ ０ 运 行 是 从城 市 北 部 的 Ｆｕ ｎｃ ｒ ｌ 城 市 西 南 部 的 ｅ ａａ到 Ａｌ ｈｅ，它 正 在 进 行 升 级 工 作 ，并 且 为 了连 接 ｕｃ Ｍ ｅ ｒ ｓ ｒ环 线 （ ｔｏ ｕ 在西 南 部 郊 区运 行 ）地 铁 ，而 从
以传 输 为基础 ， 是一种 能 够在 这三 个 水平 的工 作模 式 之 间进 行转换 的列车 控 制 系统 ， 目的就 是在 不限 制 其 将来 线路容量 增加 的前提下 能够最大 限度地 节省 资本 支 出。从 １ ６ 年 以来 ，ＷＲＳ ９８ Ｌ和 Ｄ ｍｅｒ ｎｃ 司向 ｉ ｔｏ ｉ 公 伦敦 （ 多利亚 线 和 中心 线） 维 、香港 、新 加坡 、北京 和马德 里等地 的地铁 线提供 了以速差 式信号 传输为基 础的 ＡＴ Ｐ及 ＡＴＯ 系统 。
（ 世 善 、王 锦 ） 傅
４ 技 术 发 展 趋 势 的 初 步 分 析
通过 对技 术 资 料 的初 步 分 析 ，发现 有 以 下技 术 发展 趋势 。
目标 距 离控 制 与 移动 闭塞 之 间 的竞争
大 多数 现 代 地 铁 都 配 备 有 列 车 自动 防 护 系 统 ，
它们 的操 作模 式 共有 以下 三种 ：速差 式信 号传 输 、目 时 间 间隔将 初 步减 少到 １ ０ ，最终将 减 少到 ９ ２秒 ０秒 。 工程 计划 是 这样 的 ：Ｄｉ ｔｏ ｉ ｍｅｒ ｎｃ先对 １ ０号线 这两 部 分之 间的延 伸段 配 置第 一条 采 用Ｔ Ｓ ０ 的 目标距 离 Ｂ １０
Ｐ ｅｔ ｅ Ｂ ｔｎ处 开 始 加 长 ８ ３ 里 。 ｕ ｒａ ｄ ａａ ．公
有 足够 的 制动距 离 ，这就 导 致 了对 ０ ０区段 的需 求 ， ／
从 而浪 费 了线路 容 量 。当下一 部列 车 趋近 时 ， 须降 必 低 当前 列车 的速 度 ， 侵其 满 足在 每一 区段 的末 端 所必 须 满足 的 目标速 度 。最 后 ，列车将 会 在进 入 ０ ０ ／ 区段
输 需 求 。 常情 况下 ， 用 的是 一个 固 定 的载波 无线 通 使
电频 率或 轨道 数据 传输 系统 。 目标距 离控 制模 式所 当 采纳 的解 决办 法是 使用 轨道 电路 来 进行 数据 传输 时 ， 像 马德 里 １ ０号线 的延 伸段 上 采用 的 那样 ，就 需 要将 轨 道码 模 块添 加到 列 车设 备上 。 在 无 线 电承载 系统 的情况 下 ，由许 多 Ｔ ＢＳ标 准 模块 组 成 的轨旁 处理 器从 联 锁装置 中提取 信息 ， 然后 借助 无线 通信 链路 将 其传 输 到列 车上 。一般 来说 ， 由 于低 电平 可 以用在 供 电 电缆 内 ， 以 ， 所 有漏 隙 的馈 电
主 要线路 都 装设 了调 度监 督和 控 制设备 。 作为 客货 运
并 重 的 国家 ， 调 度 集 中运 用 的成功 经 验对 我 国有很 其
大 的借 鉴意 义 。
为基础 的新型调 度集 中系统 ， 高 了现 代 自动化 水平 ， 提
该 系统 能灵 活地 改 变调 度区 段 的管理 范 围 ， 能将 调 并 度 中心 联 成地 区 网 。 １９ ９ ３年莫 斯 科铁 路 局也 安 装 了计算 机 综合 信 息 控制 型 调度 集 中 系统 ，一个 调 度区段 可 控 制 ３ ２个车
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（） １ 信号 设备 的 装备率 是 很高 的 ， 术 的发展 也 技 有 其 自身 的特 点 。调度 集 中 占营 业里 程 的 ２ ％， 度 ８ 调 监 督 占 ４ ％， 据 采 集和传 输 系统 占 １ ％，几乎 所 有 ９ 数 ９
（ ） ＴＳ ，该 建 议信 息 通常 是 通过 编 码 的轨 道 电路 进行
传输 的。
对 于 这 样 一种 系统 ，在其 功 能 和 线路 容 量 上 具 有 两方 面 的具体 限 制 。 一 ， 第 通常 会 存在 一定 数 目的 “ 度编 码 ” 速 ，它们 可能 会被 传输 到 列车 上 ；第二 ，如 果列车 还没来 得及将 速度降低 到 目标速度就 以前 一区 段 的最 大 安 全速 度进 入到 下一 个限 制性 较 强的 区段 ， 那么为 了保证 列车在其 停止之 前该线 路上 的下一部 列 车 能 离开 或其 它 的障碍 物 能被 清除 ， 车 的前 方必 须 列
控制 （ ＴＧ）系统 ，如 果 Ｔ Ｓ ０ 多模式 功能 在运 Ｄ Ｂ １０的
行过 程 中没 有 出现 任 何 问题 ， 那么 下一 步将 会 对整 个
线路 开始 升 级使 用 目标 距 离控 制 系统 。
速 差 式 信 号 传 输 的局 限性
使 用 速 差式 信 号 传输 ，轨 道 在最 坏 的情 况 下将
英 国 西 屋 铁 路 系统 有 限 公 司 （ Ｒ ） 和 Ｗ ＳＬ Ｄ ｍｅｒ ｎｃ 号 公 司 ，共 同开 发 研制 了 Ｔ Ｓ ０ ，它 ｉ ｔｏ ｉ信 Ｂ １０
被分成 以制动 距离 为基 础 的许 多区段 。 列车 在运 行过
程 中 ， 先 建议 出 了它 在每 一区段 内的最 大 安全 速度 事 （ Ｓ ＭＳ ）和 它遇 到下 一个 区段 时 应该 具 有的 目标 速度
站。
（ ） 算机 联 锁 系统 开 始使 用 ， 发展 面不 如我 ２计 其
国。 国现行 信 号显 示制 式 与俄 罗斯 相近 ， 罗斯 的 我 俄
信 号 显示 改进 可供 参 考 。
（） ３ 把逻 辑程 序 检查 方法 用于 自动 闭塞 ， 对轨 道
电 路短 时失 去分 路进 行 防护 ， 防止 信号 错误 显 示 ， 这 种 方式 我 国有单 位 引 用过 ，有一 定效 果 。
的 一段距 离处 停 车 ， 且该 安 全极 限考 虑到 了 列车悬 并
挂装置 和 系统 的 允许误 差 。为达 到联 锁 的 目的 ，目标 距 离控制 模式和速 差式信 号传输 都根据 轨旁 的检测设 备 来定 位 列车 。另外 ， 车位 置也 仅 能被 确定 到相 应 列
于 轨道 线路 长 度 的一 个 回归 的位 置 ຫໍສະໝຸດ Baidu