淺談高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)

盧宇昊

湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院

淺談高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)

盧宇昊

湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院

鐵路與公路相比較，有著固有的優(yōu)勢，首先其相對而言比較完全，運載能力更強，能耗較少，但是長期以來片面的重視鐵路的運載能力，鐵路列車的速度受到限制，導(dǎo)致鐵路在交通中的地位受到越來越多的挑戰(zhàn)。新時期隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，不僅僅要求鐵路的運載能力，對鐵路的運行速度也有了更多的要求，為了適應(yīng)這種新的變化，我國大力發(fā)展高速鐵路，取得了很大的成果，現(xiàn)階段我國在200km/h的高鐵里程已經(jīng)躍居世界第一位，，但是高鐵在運行過程中也可能會導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn)，這就需要我們重視高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)，有效的保證高速鐵路列車的安全運行。

高速鐵路；列車運行；控制技術(shù)

現(xiàn)階段，各個國家已經(jīng)看到發(fā)展高速鐵路給國家整體發(fā)展帶來的好處和優(yōu)勢，現(xiàn)階段高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)已經(jīng)得到更多國家的重視，這已經(jīng)成為有效增強國家綜合國力的重要內(nèi)容。長期以來，鐵路都具有高速的特點，但是在具體的精通發(fā)展過程中，公路和航空隨著速度的不斷提升，鐵路的速度優(yōu)勢喪失，當(dāng)然這一人們片面重視鐵路的運力有著巨大的關(guān)系，這一定程度上阻礙鐵路的發(fā)展的，到九十年代，很多國家認識到這種理念的錯誤，開始積極的謀求改變，開始進入全面發(fā)展高速鐵路時代。相比較其他國家而言，我國改革開放相對較晚，高速鐵路發(fā)展和研究相對滯后，但現(xiàn)在，我國的高速鐵路技術(shù)已經(jīng)趨于完善并成為世界上先進國家。

一、高速鐵路列車運行中的控制系統(tǒng)

近年來隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，對于鐵路的運輸?shù)囊笠苍诓粩嗟靥嵘?，不僅僅要求運量，與此同時增加了運輸速度的考量，列車的運行速度不斷提升，對列車運行安全提出了更多的挑戰(zhàn)。因此需要加強對高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)的研究，在有效提升列車運輸小路的基礎(chǔ)上保證運行的安全?，F(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，鐵路信號得到充分的發(fā)展，為建立信號系統(tǒng)提供了技術(shù)上的保障和基礎(chǔ)。列車運行中的控制系統(tǒng)主要包括地面和車載兩個部分。

目前我國高速鐵路列車運行中的控制系統(tǒng)主要使用的是CTCS系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是集合計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制系統(tǒng)的高水平集合的產(chǎn)物。在地面系統(tǒng)部分主要包括軌道電路、控制中心和反應(yīng)器。軌道電路主要的作用在于檢測以及傳遞數(shù)據(jù)信息，應(yīng)答器的功能報文信息的傳遞，作為傳輸設(shè)備存在。控制中心事實上就是一中控制系統(tǒng)，不過這個控制系統(tǒng)作為大系統(tǒng)的一部分而存在，利用其可以有效的實現(xiàn)地面系統(tǒng)和車載系統(tǒng)的聯(lián)系，切實保障高速列車的安全、高效運行。運用CTCS系統(tǒng)可以有效的避免列車無證運行，另外避免出現(xiàn)列車溜逸，防止列車出現(xiàn)超速出現(xiàn)安全隱患，對于列車出現(xiàn)的超速該系統(tǒng)可以進行直觀的展現(xiàn)，及時的提醒列車安全運行。

二、高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)

1、列車有效定位是實現(xiàn)其安全運行的關(guān)鍵，具體的定位方法包括軌道電路絕緣節(jié)定位方法、計軸器定位方法、查詢應(yīng)答器方法、軌道環(huán)線定位方法。其中軌道電路絕緣節(jié)定位方法利用的是軌道電路的絕緣節(jié)，軌道電路在閉塞分區(qū)都有其分界點，這個分界點就是絕緣節(jié)，因為絕緣節(jié)在軌道電路中是固定的，并且其兩邊的信息完全不同，因此通過絕緣節(jié)的信息反饋可以有效的把握了列車的運行狀況，獲得立車運行信息。計軸器定位方法與絕緣節(jié)的探測原理是相同的，其安置是固定的，通過計軸器的信息反饋可以了解列車的具體位置，具體的運行速度，檢車列車占用或者是出清對應(yīng)的分段，可以獲得列車信息。查詢應(yīng)答器方法，這個不僅僅可以通過具體的應(yīng)答器的物理安裝完成對列車狀況的了解，于此同時還可以直接進行有效的溝通。軌道環(huán)線定位方法，軌道感應(yīng)環(huán)線的兩根電纜每隔100m相互交叉一次，車載設(shè)備在通過內(nèi)一個交叉時，交叉回線產(chǎn)生交變電磁場，每一個交叉點都會進行信息反饋，當(dāng)列車經(jīng)過一個交叉點是，其地址碼會加1，然后車載系統(tǒng)根據(jù)地址碼算出列車具體的地理位置，然后對車載系統(tǒng)的位置信息進行有效的修正，減少列車空轉(zhuǎn)或者是滑行熬成的位置上的誤差，從而保證整個鐵路系統(tǒng)的安全運行，防止出現(xiàn)兩個列車相撞等現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證列車安全。

2、地面和車載系統(tǒng)的有效信息傳遞是保證列車安全運行的關(guān)鍵。

地面和車載系統(tǒng)信息傳遞主要有三種方式，首先是連續(xù)四的信息傳遞，這種方式信息是連續(xù)不斷的將地面信息傳遞到列車車載系統(tǒng)中，保證列車對其位置和運行狀態(tài)有清晰的認識，不斷的調(diào)整列車的速度，保證列車運行安全和行車效率。其次是點式的傳遞，這種傳遞主要是因為軌道電路絕緣節(jié)定位方法、計軸器定位方法具體額檢測方式是點式的，其在列車的運行路線上設(shè)置若干感應(yīng)點，當(dāng)列車通過時，感應(yīng)點進行感性，然后把檢測到的地面信息傳遞到車上，這兩種信息傳遞方式，連續(xù)式額傳遞可以使立車對自身的運行狀態(tài)實時的掌控并進行針對性的調(diào)整，點式信息傳遞實時性較差，但是作為連續(xù)式傳遞的有益補充是有很大的存在必要。左后當(dāng)兩種傳遞方式出現(xiàn)故障時，需要連續(xù)疊加點式信息傳輸方式，現(xiàn)階段我國高鐵運行的信息傳遞方式就是第三種，有效保證高鐵列車運行安全。

三、高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)發(fā)展趨勢

列車的運行控制系統(tǒng)是依賴于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平的，于此同時隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，其更多的要考慮到市場因素，為處理器技術(shù)和移動通信基礎(chǔ)的發(fā)展，對于高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)有著巨大的作用和價值，現(xiàn)階段隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，列車運行控制技術(shù)逐漸的擺脫傳統(tǒng)的基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)，現(xiàn)在發(fā)展的CBTC系統(tǒng)更加的簡介、靈活和安全高效，因此逐漸增加通信基礎(chǔ)在高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該成為高速鐵路列車運行中的控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

總而言之，只有真正的重視高速鐵路，才能真正的使高速鐵路得到健康快速的發(fā)展。

［1］楊曉燕.淺談我國高速鐵路CTCS-3級列車控制系統(tǒng)［J］.華東科技：學(xué)術(shù)版，2013（5）：25-25.

［2］張亞東.高速鐵路列車運行控制系統(tǒng)安全風(fēng)險辨識及分析研究［D］.西南交通大學(xué)，2013.

［3］李璐.淺談CTC在列車運行過程中的作用［J］.科教導(dǎo)刊-電子版（中旬），2016（2）.