地铁信号设备与站前折返能力分析.pdf

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1、隧道与地下工程器Tunnel&UndergrOundEngineenng地铁信号设备与站前折返能力分析梁九彪(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)摘要：通过对站前折返车站的行车组织方式和不同信号设备制式下折返能力的定量计算并利用仿真计算结果，分析信号设备制式及设备配置对站前折返能力影响及原因，确定影响站前折返能力的因素，选择提高站前折返能力的有效方法，对同类线路信号设备的选择有借鉴作用。关键词：地铁；信号设备；干扰点；能力分析中图分类号：U284．1文献标志码：B文章编号：l009—7767(2014)Ol一0093一

2、04Analysis0fSubwaySignalEqllipment锄dStationTum—backCapacity地铁折返站的折返能力是制约地铁线路能力的关键环节。其能力大小直接影响整个线路的运营能力和效率。目前地铁一般采用站后折返方式，站后折返由于受制于信号联锁关系的制约。从信号联锁关系角度分析，与采用何种信号设备制式关联度较小；地铁利用站前折返方式较少。一般是受工程实施条件限制或是为了获得更好的换乘条件．减少乘客换乘时间．才采用站前折返形式。北京城轨13号线西直门站和北京地铁亦庄线宋家庄站车站配线采用站前折返布置方式。笔者针对站

3、前折返行车组织特点，通过与信号设备的关系分析，对比计算折返能力，确定提高站前折返能力的主要影响因素。1行车作业方式一般设置站前折返的目的是为减少乘客换乘距离，提高换乘效率，在站前设置交叉渡线实现列车的站前折返功能。站前折返通常采用一岛两侧的车站设计。两侧的侧式站台做为乘客下车用站台，中间的岛式站台作为乘客上车用站台。这样设计的优点是列车无论停靠在哪一侧站台，均可方便乘客上下车，避免上下车客流交叉重叠相互干扰。站前折返站的作业方式可以根据正线行车间隔的长短。确定采用一站台折返方式进行折返作业，或是采用两站台折返方式进行交叉折返作业。2信号

4、设备目前地铁信号设备主要采用3种：1)基于固定闭塞方式的列车控制系统；2)基于准移动闭塞方式的列车控制系统；3)基于通信的移动闭塞方式的列车控制系统【l】o由于基于固定闭塞方式的列车控制系统属阶梯式控制方式，控制效率低，乘客舒适性差，地铁信号控制系统已逐渐不采用。为提高乘客服务水平．提高乘客舒适度，实现信号设备在地铁系统技术水平上有较高的起点，保证列车满足最小行车间隔要求和准点运行．主要对以下两种信号系统设备进行站前折返能力分析：1)基于通信的移动闭塞列车控制系统；2)基于数字轨道电路的准移动闭塞列车控制系统。目前上述两种信号设备均具有

5、ATO驾驶模式。AT0驾驶模式已成为地铁信号系统的主要驾驶模式．为减少ArIP驾驶模式下司机驾驶列车人为误差对站前折返能力计算结果的影响。本文站前折返能力以AT0驾驶模式为基础进行分析计算。3干扰点分析站前折返站区间内列车按正常追踪运行时不受前行列车运行影响情况下，距迸站处道岔防护信号机最小距离处的地点又称为“干扰点”。干扰点的距离指当折返站进站处道岔防护信号机由关闭转为允许灯光时，追踪列车追踪前一折返列车按正常运营速度运行2014年第1期(1一)第32巷啼荭投术93器隧道与地下工程Tunnel&UndergrOundEngineer．

6、ng时距进站处道岔防护信号机的最小距离【舶。站前折返能力计算必须考虑“干扰点”因素．因为考虑距进站处道岔防护信号机的最小距离是避免列车在折返站进站处道岔防护信号机前停车或非正常制动，从而保证列车按计划运行。目前一些折返能力仿真计算往往忽视了该因素，导致仿真折返能力计算结果偏大，在实际列车运行验证时无法达到预期的能力。3．1计算参数1)列车按6辆编组、3动3拖，列车计算长度为117m。2)列车最高运行速度y。为78kIll／}l(折21．67I砒)。3)列车常用制动平均减速度a为1．0n以z。4)站前折返道岔的侧向过道岔速度(ATO模式)

7、：9号曲尖轨道岔为28kll以：12号曲尖轨道岔为43kⅡ以。3．2移动闭塞信号设备列车车载设备通过车一地通信设备和移动闭塞的区域控制设备提供的移动授权，根据车载自身的电子地图和数学模型计算出该列车的制动曲线。以保证列车运行的安全。对于站前折返站，当车站内列车发出，既有站台空闲后，A，I's设备自动办理接车进路，站前折返站进站处道岔防护信号机由关闭转为开放状态．车载设备收到移动授权，根据行车组织要求，若要保证列车按牵引计算速度曲线运行进入站内停车，尽量避免在站前折返站站外区间非预期的正常制动或停车。则该列车的干扰点位置应在A处，见图1。

8、y一=78knl，lI＼＼广]～＼．^I，I，L，离●17I一，L信￡嗣L安I／图l移动闭塞信号设备于扰点位置示意图干扰点距进站处道岔防护信号机最小距离计算：￡信=r信×y。。=43．34m；￡制=F空×y