(北京全路通信信号研究设计院傅世善)

    不同制式的自动闭塞有不同的设计原则与方法，本文只介绍概念和原则，不作具体细述。目标距离自动闭搴又称为准移动闭塞，对我国铁路而言是新的制式，为便于对照，从固定闭塞说起。

    闭塞与列控概论 第七讲 目标距离自动闭塞的设计.pdf

    16固定闭塞固定闭塞，运行列车问的空间间隔是若干个闭塞分区，闭塞分区数依划分的速度级别而定。固定闭塞的列车追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，后行列车从最高速开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端，这两个点都是固定的，空间间隔的长度也是固定的，所以称为固定闭塞。

    图l三显示自动闭塞列车追踪示意图三显示自动闭塞列车最小追踪间隔L为：L=3L分-I-L硎式中：L分——闭塞分区长度。L硎——列车长度。

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    三显示自动闭塞列车最小追踪时间间隔t为：t=0．06L／V式中：0．06——换算为min的系数。V——列车平均速度。为了适应铁路运输不断增长的需求，三显示自动闭塞列车追踪时间间隔已从l0min缩短到8min、7min，在客货混运的情况下已接近极限。

    三显示自动闭塞的设计原则是：一个闭塞分区的长度能满足从规定速度到零的制动距离，而且是按列车制动性能最差的来计算。

    设计者要根据机车类型、牵引重量、线路坡道等，按最差的列车制动性能来计算每一个闭塞分区的长度，还要现场确认信号机显示，设置位置等。l6．2四显示自动闭塞

    四显示自动闭塞就是通过信号机具有四种显示，能预告列车前方三个闭塞分区状态的自动闭塞。四显示自动闭塞中，绿黄灯是警惕信号，表示运行前方有两个闭塞分区空闲，两个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离，可以越过绿黄灯后再开始减速；黄灯是限速信号，列车越过黄灯时必须减速至规定的限速值，不然就难以保证在下一个红灯前可靠停车。

    四显示自动闭塞分三个速度等级(例l60、ll5、0km／h)，信号显示对应的速度意义为：Ll60／120km／h；LUl60／ll5km／h；Ul15／0km／h；H0km／h。四显示自动闭塞的设计原则为：

    (1)两个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。

    (2)每一个闭塞分区的长度要满足每一速度级差的制动距离，即：既要满足从ll5km／h到0km／h的制动距离，还要满足从l60km／h到ll5km／h减速的制动距离。

    (3)按列车制动性能最差的来计算。为了保证列车能在正常速度下运行，列车最小追踪间隔应该是4个闭塞分区，如图2所示。

    图2四显示自动闭塞列车追踪示意图四显示自动闭塞列车最小追踪间隔L为：L=4L分+L列四显示自动闭塞列车最小追踪时间间隔t为：t=0．06L／V式中：L——闭塞分区长度。L——列车长度。0．06——换算为arin的系数。V——列车平均速度。若要比较三、四显示自动闭塞的通过能力，必须在运行速度相同的情况下进行。在运行速度相同的情况下，四显示自动闭塞的列车追踪时间间隔要比三显示自动闭塞的小，其区间通过能力要大。四显示自动闭塞的列车追踪时间间隔显然与确定中间速度等级值有关。一般说，要努力使每一速度等级差的制动距离尽量相等。例如，京广线郑武段在“七五”期间，在以扩能为目标的四显示自动闭塞改造时，速度等级(客车／货车)划分为：l20／80、85／55、Okm／h。理论上四显示自动闭塞较三显示自动闭塞的列车追踪时间间隔缩短1／5到1／3，即能力约提高17％到3O％。郑武段设计时采用了法国TVM300~I|控系统，采用台阶式速度控制方式，所以增加了一个闭塞分区作为防护区段，列车追踪间隔为5个闭塞分区。因为有一个闭塞分区作为防护区段，所以每一闭塞分区内无需再考虑安全距离，闭塞分区平均长度为850m。能力提高约17％。16．3多信息自动闭塞凡采用分级速度控制模式的列控系统，均采用固定闭塞方式，由于速度分级多于3级时，地面信号机绿、黄、红三色已不足以表达显示意义，而以车载信号为主了，为对应三、四显示自动闭塞，所以统称为多信息自动闭塞。广深准高速铁路设计时，速度等级分为5级(160-145-120—90-0km／h)。多信息自动闭塞设计的基本原则为：

    (1)根据需要进行速度等级的划分。

    (2)若干个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。

    (3)每一个闭塞分区(可能由几个轨道电路组成)的长度要满足每一速度级差的制动距离。

    (4)按列车制动性能最差的来计算。在多信息自动闭塞的设计中因为是以车载信号为主的，速度分级多，其实还有一些技术措施可采取。例如：

    1)在车站接近区间，为确保最小运行间隔，可缩短闭塞分区的长度。例如；在两车站之间的其它闭塞分区均为l200m，而接近区间采用小闭塞分区可细分到600m左右。一方面可以满足U至UU的减速距离的要求，又可满足确保较小的运行间隔要求。

    2)速度等级的划分要与轨道电路的长度统盘考虑，每一速度级差的制动距离最好是大致相同；但在速度较高时，为避免较高速度级差分的过细，较高速度级差的制动距离可以是低速度级差制动距离的倍数。例如，200km／h到160km／h所需的减速距离要两个闭塞分区，260km／h到200km／h所需的减速距离要三个闭塞分区，可采取重复发码的方式，在编码电路中解决。

    3)轨道电路的长度可基本相等，可以考虑按轨道电路最大长度固定，如此，设计、施工和调整是非常方便的。

    17准移动闭塞列控系统采取目标距离控制模式(又称连续一次速度控制模式)时采用准移动闭塞方式(或移动闭塞方式)。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式。准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，留有一定的安全距离，而后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的，空间间隔的长度是不固定的，由于要与移动闭塞相区别，所以称为准移动闭塞。移动闭塞的追踪目标点则是前行列车的尾部。准移动闭塞追踪运行间隔要比固定闭塞小，比移动闭塞的大一些。

    准移动闭塞的速度控制曲线示意如图3所示。

    17．1划分闭塞分区的原则二二=二兰图3准移动闭塞速度控制曲线示意图列车追踪间隔时间主要受线路、站场、列车特性和信号系统的影响。在CTCS2列控系统中，划分闭铁路通信信号T程技术(RSCE)2006年2月塞分区的主要原则如下：

    (1)闭塞分区应按照用户对列车追踪间隔时间的要求进行划分。

    (2)必须满足列车按规定的速度运行时，列车追踪序列上的各闭塞分区长度之和大于列车安全制动距离的要求。

    (3)闭塞分区长度原则上按照等长设计。考虑到尽可能提高车站接发车能力，在车站附近的一些闭塞分区可以缩短，在车站附近闭塞分区的长度完全取决于运行间隔；在区间中间由于列车速度较高，闭塞分区也可以长些，由数个轨道电路组成。

    (4)闭塞分区长度应根据轨道电路特性合理配置。

    17．2确定列车安全防护距离的原则

    CTCS2级列控系统，制定计算列车安全防护距离的原则如下：

    (1)确定计算参数的标准。

    例：线路采用限制坡度、车载设备的测速和测距误差、车载设备切断牵引力的延迟时间、启动常用制动和紧急制动的延迟时间、列车纯空气紧急和常用(复合)制动空走时间、常用全制动减速度、纯空气紧急制动参数、安全防护距离余量。

    (2)目标距离控车制动模式曲线采用二条。一条为常用全制动模式曲线，另一条为纯空气紧急制动模式曲线。

    (3)确定触发制动的超速值。当200km／h及以下时：超过限制速度5km／h时触发最大常用制动，超过限制速度1Okm／h时触发紧急制动。在一般情况下，ATP设备正常启动常用全制动时，不应触发紧急制动。

    】7．3计算列车追踪间隔时间的原则准移动闭塞中列车制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的，空间间隔的长度是不固定的，不像固定闭塞那样是若干个闭塞分区长加列车长度。

    所以准移动闭塞的列车追踪间隔时间是指同种。

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    列车、同种速度和同种运行方式下的列车追踪间隔时间。

    需要分别计算列车在区间追踪间隔时间t、在车站的发车间隔时间t发、到达间隔时间t到及列车通过车站的间隔时间t并取其最大值。

    在此只介绍列车在区间的追踪间隔时间t的计算原则。

    如图4所示。图4准移动闭塞的列车追踪间隔示意图t区3．6+t附(S)

    其中：3．6：换算为秒的系数。L列车长度(m)。L：前行列车占用的闭塞分区长度(m)。L昧：安全防护距离(m)。L列车制动距离(m)。v：列车平均运行速度(km／h)。t附：包含信号系统应变时间及司机确认El标距离变化的时间(s)。

    从上描述可以看出，有几点应该强调：

    (1)闭塞分区的长度对列车追踪间隔的影响不是那么大，仅限于前行列车占用的那闭塞分区的长度对列车追踪间隔有影响。区间中部的通过能力一般是富裕的，紧张的是接车能力，所有车站附近的闭塞分区缩短一些是有好处的

    (2)闭塞分区真正可以等长，自动闭塞设计变得简单。

    (3)闭塞分区的划分与列车性能无关。