第3章列车运行控制的主要技术与方法速度控制模式3.1测速技术3.2列车定位技术3.3无线通信技术3.4闭塞方式3.5速度控制模式分级速度控制速度——目标距离模式曲线控制城市轨道交通中,对列车运行的控制不仅需要掌握列车运行的即时速度信息,还需要结合从地面设备、前行列车获得的信息和控制中心的命令,科学、合理地控制列车的速度,确保在安全的前提下实现最小列车运行间隔。从列车速度控制的方式可以分为两种:分级速度控制和速度——目标距离模式曲线控制两种。1.分级速度控制分级速度控制是以一个闭塞分区为单位,每个闭塞分区设计一个目标速度,无论列车在该闭塞分区中什么位置都需要根据限定的速度判定列车是否超速。分级速度控制系统的列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分、列车的性能和速度有关,而闭塞分区的长度是以最坏性能的列车为依据并结合线路参数来确定的。分级速度控制又可分为阶梯式和分段曲线式两种。阶梯式分级速度控制阶梯式分级速度控制方式不需要距离信息,只要在停车信号与最高速度间增加若干中间速度信号,即可实现,因此需要传输信息量较少,设备相对比较简单,又可分为超前式和滞后式。一个闭塞分区的进入速度称为入口速度,驶离速度称为出口速度。超前速度控制方式,又称为出口速度控制方式,事先给出各闭塞分区列车的出口速度值,控制列车行驶至在该闭塞分区出口前不得超过该出口速度值。该速度控制方式采用设备控制优先的方法,即列车驶出每个闭塞分区前均必须将超前速度降至出口限制速度控制线以下,否则设备就会自动启动制动,所以超前对出口速度进行了控制,不会冒出闭塞分区。5G4G3G2G1G0GV4V3V2V1速度控制曲线列车运行曲线滞后速度控制方式,又称为入口速度控制方式,事先给出列车进入某闭塞分区入口的速度值,监控列车在本闭塞分区运行的速度不得超过给定的入口速度值,采取人控优先的方法,在每个闭塞分区列车速度只要不超过给定的入口速度值,就不会触碰滞后速度控制线。但是考虑到一旦列车失控,在本闭塞分区的出口,即下一闭塞分区入口处的速度超过了给定的入口速度值,碰撞了滞后式速度控制线,即所谓的撞墙,此时触发设备自动引发制动,列车必然会越过第一红灯进入下一闭塞分区,因此有必要增加一个闭塞分区作为安全防护区段,俗称双红灯防护。超过入口速度的情况5G4G3G2G1G0GV4V3V2V1速度控制曲线列车运行曲线曲线式分级速度控制曲线式分级速度控制要求每个闭塞分区入口速度和出口速度用曲线连接起来,形成一段连续的控制曲线,曲线控制方式和阶梯控制方式一样,每一个闭塞分区只给定一个目标速度。控制曲线把闭塞分区允许速度的变化连续起来。从最高速至零速的列车控制减速线为分段曲线组成的一条曲线组合,列车实际减速运行线只要在控制线以下就可以了,万一超速碰撞了了速度控制线,设备自动引发制动。因为速度控制是连续的,所以不会超速太多,紧急制动的停车点不会冒出闭塞分区,可以不需增加一个闭塞分区作为安全防护区段,设计时当然要考虑留有适当的安全距离。V4V3V2V1速度控制曲线2.速度——目标距离模式曲线控制速度——目标距离模式曲线控制采取的制动模式为连续式一次制动速度控制方式,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。连续式一次速度控制模式,如果以前行列车占用的闭塞分区入口为追踪目标点,则为准移动闭塞;若以前方列车的尾部为追踪目标点,则为移动闭塞。0G为前行列车所占用的闭塞分区,为保证后续列车在1G和0G的分界点前停车,后续列车应在速度控制曲线容许速度下行驶、停车。该速度控制曲线是根据列车的目标速度、距目标点的距离及列车自身重量、长度、制动性能等参数计算出来的。当列车实际速度超过速度控制曲线容许速度时,自动实施制动,列车减速。列车速度低于容许速度后,制动缓解。V5G4G3G2G1G0G速度控制曲线列车运行曲线采用速度——目标距离模式曲线控制方式,可以提高区间通过能力,但需要从地面向列车传递更多的信息,除了目标点速度信息外,还要有分区长度、坡度等信息。线路参数可以通过地对车信息实时传输,也可以事先在车载信号设备中存储,通过核对取得。因为给出的制动速度控制曲线是一次连续的,需要一个制动距离内所有的线路参数,地对车信息传输的信息量相当大,可以通过无线通信、数字轨道电路、轨道电缆、应答器等地对车信息传输设备传输。