巍蒙麦毒巍编舞黔姗粼羹麟熬粼撇提要根据目前铁路运输向高速和重载方向发展的趋势提出重点进行研究的几个课题对接技米包括定点对接和移动对接提高列车连挂的安全性和效率追踪技术提高列车运行安全性防止尾追冲突侧撞等大事故的发生移动闭塞取消地面固定闭塞分区利用列车运动学原理设定列车间最佳距离为闭塞界线实现移动闭塞运行增加运营密度关键词组合列车对接技术追踪运行列车自动控制移动闲塞进人年代在各种交通运输工具竞争发制领域将处于国际水平的领先地位而此三项技术的关键在于机车控制系统对其它物体包展过程中世界上各先进国家的铁路运输在向高速和重载两个方向发展铁路运输的这种发括移动物体和非移动物体的识别能力即机车展趋势对机车控制系统提出了更高的要求世界上各发达国家都在研制与高速和重载相适应控制系统应具有视觉功能在初期应具有感应周围物体存在的能力由司机定位再进行速度距离感测的先进的机车控制系统面进行重点研究针对目前铁路运输的即关键的技术是车载雷达的研发展和我国机车控制系统现状应在下列几方制鉴于军事和航天技术的发展将车载雷达引入铁路运输的机车控制只是时间问题但对铁机车与列车和列车与列车的对接技术路运输机车所用雷达有其特殊的技术要求首包括定点对接和移动式对接减少组合列车对站线的压力及人为事故因素提高运输安全性和组合效益先是雷达的视野针对线路的曲率半径和运输的安全距离雷达的扫描角度应如何确定二是雷达分辨能力主要是能区分前方物体是在线在运营区间两列车在安全距离允许条路内还是在线路外在站区或道岔区段在司机件下的追踪运行及防护措施提高区间通过能力和区间运营自动化水平或地面导航设备的引导下能区分前方物体在本线内或在他线上如此项技术得到解决对铁在前两项技术完善成熟可靠的基础上利用卫星定位与无线电定位实现区间的移路运输将产生突破性的变革组合列车的对接技术动闭塞运行减少地面设备的投资与维护增加铁路运输的机动性与安全性目前我国在许多运输繁忙的线路上都开行了组合列车根据各路局开行组合列车的经验开行组合列车可提高运输能力此三项技术目前国外发达国家也在论证一吓但与探讨若我国研制出实用性技术则在机车控伟铁道部科学研究院通号所副研究员电话妍铁道部科学研究院机辆所助理研究员电话目前各局所开行的组合列车都采用立定式对接不利于进一步发挥组合效能在铁路运输与基建中有下列问题必须解决站线的延长增加基建投资北京〔北京站线的延一一蓦粗森烈辨的撇接毅寒输玻踪技术陆伟崔妍长受到线桥机车车辆站场周围建筑等多种因为后部列车运行速度可用速度传感器进行采样素的影响而站线的延长长度又受线路平纵断面货流设备质量装卸能力中转车数的影为前部列车与后部列车间的距离可用雷达测出为对接系数为接近速度接近速度为变值随着两响耗资大而机动性差组合站线的修建将影响一些其它列车的接发使组合效率降低增加列检难度与劳动强度组合列车的两列车在相邻线路停靠时列检巡检长度为一车距离的减小而减小为连挂速度即在列车对接瞬间满足列车安全连挂要求所允许的两车的速差一般而组合后的组合列车列检巡检长度增加到和劳动强度都增加了列检的人员设备为一列车的速差之和即由上式可知组合列车移动对接前两部分一采用组合列车的移动对接方式后由于列车在区间中对接后才成为长大列车而在站场只作为两列同时停靠的普通列车所以能较为应为连挂速度与接近速度这样当列车相距较远时可当两车对接后后部机车发”用较快的速度接近而当列车逐渐接近两车的圆满地解决上述问题对现有站线的改造只需速度差则趋近“考虑现有站线的通过能力与接受能力而不必增加站线长度由于列车在移动中对接与分解出对接程序执行完毕信号头部机车收到信号后即可加载按组合方式操纵机车运行此种对接方式若为用不必设置专用的组合线因此不影响其它列车,以运行以左右相的接发同时由于列车在站区可停靠在相邻普通站线内列检巡检长度减少一半而且两机车连挂则连挂时间在当于列车通过一个的限速区段对区间运基本停靠在相同位置便于机车控制设备的检营影响很小当列车需进站停车时在进站前设置分解区间当头部列车驶入分解区间后减载修与调整采用组合列车移动对接的关键技术为安全连挂即在区间中两列运动中的列车如何控制距离与对接速度及列车加减速的关系惰行并通知后部机车分解后部机车接到分解指令后执行分解程序首先控制连挂系统提起钩销然后控制机车减载惰行同时将分解完毕在机车控制系统中加装车载雷达测速测距装置后这信息通知头部机车使其加载升速而后半部列车则在雷达引导下与前部机车相隔安全距离外运行停靠车站的不同股道个问题就比较容易解决了从安全可靠的原则出发对接技术的研究可分为两步第一步为定点定速单机控制对接即在站外选一处理想线路即坡度小无弯道的线路作为对接区当组第二步为双机控制自由对接由于上述定点定速对接方式仍存在限速区段运行对运输的组织还存在一定影响所以第二步应考虑在不影响运输组织的前提下的任意区段任意速合列车的前部列车驶入该区段后司机控制列车以一的低速惰行组合列车的后部列车驶入对接区后司机启动对接程序此时机车控制系统在雷达引导下根据前后列车的间隔控制机车运行出度的运行中对接此种对接方式的特点是前后两部分的机车同时参与对接工作而不影响整列车的运行速度在对接区段前部列车仍以原皿机车运行速度由公式给速度一运行后部列车根据雷达测得的两车距离与前车速度自动调整对接系数值以小于式中为前部机车运行速度可用雷达测出,便控制列车的接近速度当两列车距离在定点定速单机控制对接时选为一某一定值时后部机车命令前部列车进人惰行一以便联挂时使前部列车具有随动性降低冲撞一粼粉华绷麟抓龚界粼舞粗猫珍熟彝毅霎鑫裁粼熬攀曝獭耀肇力后部列车连挂后将对接完毕指令通知前线外且又做到操作平稳以及在正常行驶中的闭塞信号故障安全等就应该用追踪运行技术车按组合方式运行该种对接方式对雷达的精度及机车控制系统的应变能力要求较高所以应在完成定点定速对接技术的研究基础上再着手进行来解决现在我们的列车与闭塞信号的关系就象盲人与拐杖的关系一旦闭塞信号这根拐杖出现故障列车将寸步难行甚至造成重大事在组合列车的移动对接与分解中另一项故利用装有雷达的机车控制系统配合迫踪运关键技术是机车用自动挂摘钩系统就我国目行技术则可使这一问题得到圆满解决这就好比给列车装上了眼睛增加了列车的机动性与前使用的车钩来讲实现自动挂钩是可能的若能增加钩舌弹出装置则能防止在运行中由于机车振动使钩销到位锁死钩舌而不能联挂的现象但现用车钩不能实现解钩操作所以应对机安全性追踪运行技术就是在运行中机车控制系统根据雷达测出的前方列车的运行速度与速度变化控制本列车在安全距离允许范围内作变速运行使两列车之间的距离行安全的最短距离内〔。车车钩加以改进增加由司机控制或机车控制系统控制的解钩装置解钩装置可用电动气动处于满足列车运知,或液动这样当组合列车进站停靠而需要解体时后部机车司机启动解钩装置抬起钩销使钩舌自动开脱而使列车分为两小列普通列车由公式一应用移动对接技术后组合列车从对接到分解大部分运行区段得以实现长大列车的运行大大提高了运量而对停车站线长度没有过式中为在机车控制系统应变时间内两车间的距离高要求尤其适用于区间通过能力紧张而临时组合的列车和阶梯式组合的列车在货运上随为后部机车在机车控制系统应变时间内的速度增量,着机车控制技术的发展和群控技术的实现可实现多列组合使运量大大提高随着组合货运列车的运用与机车控制系统可靠性的提高将为雷达测得的前部列车即时速度为在控制系统应变时间内前车速度增量为机车控制系统应变动作时间。此技术应用到旅客运输则能大大缓解客运紧张状态特别是阶梯组合方式对客运来讲更有为列车紧急制动安全停车距离明显的实际意义而且与高速列车比较阶梯式组合的客运列车在不需任何改建投资的情况由上式看出追踪运行中两车距离应为安全距离与追踪距离之和而追踪距离则是机车下即可达到缓解运输紧张的目的因此我国控制系统根据机车与列车参数及系统应变能力而设定的的合并旅客列车技术应与高速技术并行发展的追踪运行在运行中位于后面的追踪列车则追踪技术与组合列车对接前和解体后单列目前我国铁路的闭塞分区长度一般为而组合后的列车长度在可利用雷达测得的被追踪列车的速度与速度增量根据在不同速度段所限定的追踪距离来控制列车的加速减速与停车一利用追踪运行技术除可防止尾追事故的在运行中要跨越一个闭塞分区若发生同时对正面冲突与侧撞事故也同样可起防护作用当两列车正面冲突时所测它车速度后面的列车仍按原闭塞方式运行对组合效率将产生影响且组合列车在对接前两列普通列车必须在接近到对接距离内才可启动对接程序而人工操纵机车跨越闭塞信号则存在不安全因素在列车解体后两车如何拉开至安全界为负值两车速差大于本车速度机车控制设备将采取紧急措施此时若列车均有追踪运行设备的话只要设定的追踪距离大于或等于则能起到安全停车避免冲突的作用。侧撞时它一一扬毅熬撤纂瀚黝接耀攀藻缝淤越琳暴瀚藻耀摄车速度为值两车速差为本车速度机车控号灯去掉把行车自动信号放在机车上甚至与制设备将动作使列车在安全距离内停车机车控制系统做成一体但在地面工程上仍需应用追踪运行技术要解决的技术关键是在一定间隔上安装地面信号设备工程投资巨雷达的识别能力当两车运行于直线时这个问大且铁道线路大多位于荒僻地域在线路上需题不难解决但当两车运行于弯道起伏道复投入大量的人力物力对信号设备进行维护工线区段时对设备就要提出较高要求首先是雷作若在铁路运输上应用追踪运行技术配之以达在曲率半径与追踪距离允许范围内的扫描夹卫星定位或无线电定位系统则可考虑取消地角其次是确认雷达测到的是否为追踪目标对面固定闭塞分区划分与地面闭塞信号设备而该项技术的研究第一步可做到半自动追踪第代之以具有安全闭塞距离和迫踪运行方式的移二步实现全自动追踪运行动闭塞分区方式运行应用此项技术在区间中所谓半自动追踪运行即雷达在扫描夹角运行的列车不必受地面固定分区的限制相互内将测得物体的方位与运行速度报告给司机间只要保持一定的闭塞界线即可行车列车位由司机确认追踪目标后由机车控制系统控制置由卫星或地面测量装置定位并通报司机与地雷达设备追踪目标面指挥中心并由地面指挥中心通过无线列调全自动追踪运行即雷达将扫描结果报告系统向列车发送运行指令这样可最大限度地机车控制系统由控制主机去查询列车位置地发挥区间通过能力使运输能力大大提高同时理状况相邻列车位置线路情况等以确定追在铁路信号史上将引起一次重大变革行车信踪对象方位并控制雷达设备对追踪对象进行号将由地面为主变为机车决策与地面指挥相结跟踪监测合增加铁路运输的机动性并使工程投资与维追踪运行的另一项关键技术是追踪距离的护工作大大减少确定因为两车在近距离同向运动每个列车速移动闭塞技术随着科学技术的发展已变度增量上的变化都将引起运行状态的变化且得越来越现实了当今科技的发展卫星定位与追踪列车运行状态的变化除受被追踪列车运行遥测移动物体的等距运行与对接无线通信的状态影响外还应考虑测量精度控制系统的应中继与覆盖等基础技术已都有应用的实例所变时间列车执行的滞后效应等因素的影响所以当追踪运行技术的可靠性与完善程度满足实以要找出一个相应的控制模式确定在不同速用要求后在铁路运输中应用移动闭塞技术应度与不同速差下不同机车牵引不同列车在追该是可行的其关键的技术间题是应用运动学踪运行时所应保持的最佳追踪距离要在仿真及列车动力学原理根据列车类型与安全要求试验的基础上总结以确定控制模式中的各参设定列车间的最佳距离为闭塞界线以及机车数控制系统与司机的人机配合问题在移动对接与追踪运行基础上的移动闭塞机车控制系统的发展使机车不仅作为列技术车的牵引动力而作为列车的导向装置与运行铁路列车行车信号经过多年的发展安全保障设备其前景是远大的发展成今天各国普遍使用的闭塞分区行车信责任编辑高虹秋号现在日本与法国的高速铁路虽然将高柱信收稿日期三一功一一眼洲幽