一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，该方法通过增加贯通通信线路，使动车组两端车载设备实现通信，列车自动进入折返牵出线停稳后通过数据贯通线自动换端激活进入工作状态，大幅缩短列车折返换端时间，提高折返线路利用率，从而实现了市域铁路公交化运行折返时间小于3分钟的运营需求。与现有技术相比，本发明专利技术具有大幅缩短车载设备在折返线换端时间并解决了现有国铁具有跨线功能的折返站场进行站后无人折返列车错误驶入非折返线进入其他线路的安全隐患等优点。非折返线进入其他线路的安全隐患等优点。非折返线进入其他线路的安全隐患等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法


[0001]本专利技术涉及市域铁路的信号控制系统，尤其是涉及一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法。

技术介绍

[0002]当前，我国市域铁路发展滞后，有效供给能力不足，成为城市公共交通发展短板。国家发改委“关于促进市域(郊)铁路发展的指导意见”(1173号文)给出市域铁路定义：市域(郊)铁路是城市中心城区联接周边城镇组团及其城镇组团之间的通勤化、快速化、大运量的轨道交通系统。
[0003]由此可以看出市域铁路主要功能定位是提供城市公共交通服务，缓解城市交通拥挤；提供市域范围的通勤交通，促进新型城镇化建设；提供跨市范围的通勤交通，更好适应都市圈发展要求。通过市域铁路功能定位确定市域铁路运营速度在120km/h～200km/h较适宜，运输模式为站站停和大站停相结合，同时还有一个非常重要的特征为公交化运营，客流有潮汐现场，运行追踪间隔通常为4～20分钟，最小可达3分钟，目前规划的市域铁路远期有2.5分钟追踪间隔的期望，这就要求列车在终到站折返间隔满足3分钟且要求具有ATO功能，同时由于市域铁路需要与高速干线铁路和区域城际铁路实现跨线运行，市域铁路需要与城市轨道交通互联互通，满足国家干线铁路、城际铁路、市域铁路、城市轨道交通四网融合发展，这些都对市域铁路所采用的信号系统提出前所未有的挑战。
[0004]国家干线铁路、城际铁路运营速度一般在250km/h～350km/h，采用的信号制式为CTCS2/3级，采用的标准为国家铁路局颁发。目前国铁线路CTCS2/3级已有成熟的ATO运营业绩，但是国家干线铁路、城际铁路由于功能定位没有折返间隔3分钟的迫切需求，CTCS2/3级相关技术规范以及各铁路局制定的与行车相关的管理规定都不能满足市域线路公交化运营折返间隔3分钟的需求。目前国内开通运营的CTCS2+ATO列控系统有莞惠、佛肇、穗莞深线路，目前这些线路上的折返采用站前折返和站后有人自动折返两种方式，折返间隔在6
‑
15分钟左右。折返过程如图1所示。
[0005]城市轨道交通在国内采用的主流信号系统为CBTC系统，自动化等级已应用到GoA3级和GoA4级，折返方式均实现了站后无人自动折返，折返间隔满足3分钟要求，但是CBTC系统在运营速度上低于120km/h，不能满足市域铁路城市间的通勤需求，更重要一点是CBTC系统无法与国家干线铁路、城际铁路实现跨线运营，不能满足互联互通需求。
[0006]因此如何在CTCS2+ATO系统基础上，对折返功能进行技术升级，打破折返间隔时间长，成为当下需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了解决现有国家铁路具有跨线功能的折返站场进行站后无人折返，列车折返时间在满足3分钟运营间隔的同时，能够防止列车错误驶入非折返线进入其他线路的安全隐患而提供的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，该方法通过增加贯通通信线路，使动车组两端车载设备实现通信，列车自动进入折返牵出线停稳后通过数据贯通线自动换端激活进入工作状态，大幅缩短列车折返换端时间，提高折返线路利用率，从而实现了市域铁路公交化运行折返时间小于3分钟的运营需求。
[0010]作为优选的技术方案，该方法基于两条安全准则来实现，分别为安全准则一和安全准则二。
[0011]作为优选的技术方案，所述的安全准则一为：设置ATB自动折返区域，处于ATB折返模式的列车无人自动折返时必须保证在区域内进行，否则车载输出EB紧急制动。
[0012]作为优选的技术方案，所述的安全准则一的实现过程具体为：
[0013]有源应答器防护：站台往折返线方向的出站信号机处的有源应答器设置ATB折返区域范围数据包，列车正确驶入折返线后车载收到ATB折返区域范围数据包链接信息，否则ATP输出EB制动；
[0014]TSRS进路防护：CTC办理折返进路后，TCC将折返进路号发送给TSRS进行校核，TSRS验证为折返进路则向车载发送ATB允许发车命令，ATB按钮闪烁，否则禁止进入ATB；
[0015]ATP软件防护：司机在站台拔出钥匙后，车载进入ATB模式，车载再次进入站台并插入钥匙后车载设备退出ATB模式，在ATB模式下如果车载收到应答器位置错误，则车载EB停车。
[0016]作为优选的技术方案，所述的安全准则二为：车载设备在折返线无人自动换端激活后，需确保车载设备在无钥匙状态下仍处于ATB激活状态且运行方向正确。
[0017]作为优选的技术方案，所述的安全准则二的实现过程具体为：
[0018]列车在折返线停稳后，本务端ATP通过贯通数据线激活非本务端驾驶室、设置方向向前、牵引制动手柄零位、ATO处于有效状态并将A端设置为休眠状态，其中本务端为A端，非本务端为B端。
[0019]作为优选的技术方案，所述的ATB折返模式是列车自动驾驶工作模式下进行折返作业时的特殊工作状态。
[0020]作为优选的技术方案，所述的ATB折返模式的进入条件为同时满足以下条件：
[0021]a1)车载收到来自TSRS的折返许可；
[0022]a2)非本务端驾驶室的牵引手柄为零位；
[0023]a3)列车车速为零；
[0024]a4)ATO为有效模式。
[0025]作为优选的技术方案，所述的ATB折返模式的退出条件为同时满足以下条件：
[0026]b1)列车站台停稳；
[0027]b2)列车开门；
[0028]b3)司机进入驾驶室插入钥匙。
[0029]作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：
[0030](1)列车转入折返模式进入折返轨过程：
[0031]步骤1：TSRS根据列车的位置报告、TCC的折返进路报告、CTC的列车计划，当列车静止停在接车股道上，已为该列车办理了折返进路的条件下，每周期向车载发送ATB折返许可
(CTCS
‑
22＝1)；
[0032]步骤2：ATP从TSRS获得ATB折返许可(CTCS
‑
22＝1)，该折返许可在设定时间内有效，折返许可超时以后，ATP删除该折返许可；如果上次折返许可尚未失效，收到新的折返许可，则使用新的折返许可，该新许可的有效期重新开始倒计时；如果TSRS在规定时间内未收到ATP的确认消息，重新发送折返许可；
[0033]步骤3：ATP获得TSRS的ATB折返许可，且满足进入折返的前提条件，且ATP不处于折返状态，则ATP通知ATO点亮ATB按钮灯为闪烁，提示司机端按压ATB按钮并进入自动折返状态；
[0034]步骤4：司机端按压ATB按钮，申请转入ATB状态，输出ATB激活信号；
[0035]步骤5：车辆收到ATB激活信号以后，用该信号代替钥匙输出驾驶室激活信号，并输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，该方法通过增加贯通通信线路，使动车组两端车载设备实现通信，列车自动进入折返牵出线停稳后通过数据贯通线自动换端激活进入工作状态，大幅缩短列车折返换端时间，提高折返线路利用率，从而实现了市域铁路公交化运行折返时间小于3分钟的运营需求。2.根据权利要求1所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，该方法基于两条安全准则来实现，分别为安全准则一和安全准则二。3.根据权利要求2所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的安全准则一为：设置ATB自动折返区域，处于ATB折返模式的列车无人自动折返时必须保证在区域内进行，否则车载输出EB紧急制动。4.根据权利要求3所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的安全准则一的实现过程具体为：有源应答器防护：站台往折返线方向的出站信号机处的有源应答器设置ATB折返区域范围数据包，列车正确驶入折返线后车载收到ATB折返区域范围数据包链接信息，否则ATP输出EB制动；TSRS进路防护：CTC办理折返进路后，TCC将折返进路号发送给TSRS进行校核，TSRS验证为折返进路则向车载发送ATB允许发车命令，ATB按钮闪烁，否则禁止进入ATB；ATP软件防护：司机在站台拔出钥匙后，车载进入ATB模式，车载再次进入站台并插入钥匙后车载设备退出ATB模式，在ATB模式下如果车载收到应答器位置错误，则车载EB停车。5.根据权利要求2所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的安全准则二为：车载设备在折返线无人自动换端激活后，需确保车载设备在无钥匙状态下仍处于ATB激活状态且运行方向正确。6.根据权利要求5所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的安全准则二的实现过程具体为：列车在折返线停稳后，本务端ATP通过贯通数据线激活非本务端驾驶室、设置方向向前、牵引制动手柄零位、ATO处于有效状态并将A端设置为休眠状态，其中本务端为A端，非本务端为B端。7.根据权利要求2所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的ATB折返模式是列车自动驾驶工作模式下进行折返作业时的特殊工作状态。8.根据权利要求7所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的ATB折返模式的进入条件为同时满足以下条件：a1)车载收到来自TSRS的折返许可；a2)非本务端驾驶室的牵引手柄为零位；a3)列车车速为零；a4)ATO为有效模式。9.根据权利要求7所述的一种适用于市域铁路的站后无人自动折返方法，其特征在于，所述的ATB折返模式的退出条件为同时满足以下条件：b1)列车站台停稳；b2)列车开门；b3)司机进入驾驶室插入钥匙。
10.根据权利要求1所述的一种适用于市域铁路的站...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅静，汪涛，徐先良，陈智新，纳吉庆，郭亮，刘华祥，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：