北美列車調(diào)度控制技術(shù)與重載運(yùn)輸管理

第八屆中國(guó)國(guó)際現(xiàn)代化鐵路裝備技術(shù)交流會(huì)

北美列車調(diào)度控制技術(shù)與重載運(yùn)輸

北美

鐵路聯(lián)盟(AAR)交通技術(shù)中心(TTCI)區(qū)域經(jīng)理孫健助理副總裁

AlanPolivka2007年9月7日北美龐大的鐵路網(wǎng)

美國(guó)貨運(yùn)鐵路概覽：2005鐵路

營(yíng)運(yùn)

類型

英里一級(jí)

797,496157,699$43.09區(qū)域

3115,6417,4221.41短途

31420,7535,3490.98調(diào)車

2046,3566,4290.64總共

558140,846176,899$46.12數(shù)量員工

營(yíng)業(yè)額

(億美元

)北美鐵路現(xiàn)狀

運(yùn)量連年增長(zhǎng)許多干線運(yùn)能飽和或接近飽和運(yùn)能制約了運(yùn)輸服務(wù)運(yùn)能制約了成本的進(jìn)一步降低降低成本提高效率的主要措施

低成本高效率的列車控制與調(diào)度技術(shù)

提高重載化程度自動(dòng)列車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用大功率，高可靠性，節(jié)能機(jī)車提高貨車載量，采用更可靠零部件低成本高效率的軌道維護(hù)加快貨物周轉(zhuǎn)替代燃料美國(guó)列車控制與調(diào)度方式

自動(dòng)信號(hào)閉塞(ABS)及無(wú)信號(hào)區(qū)的人工閉塞TrackWarrantControl(TWC)DirectTrafficControl(DTC)FormDControlSystem(DCS)中央控制系統(tǒng)(CTC或

TCS)路邊信號(hào)機(jī)車駕駛室信號(hào)駕駛室信號(hào)和自動(dòng)停車(ATS)以通訊為基礎(chǔ)的列車控制(CBTC)/

PTC(確切列車控制)什么是PTCPTC=PositiveTrainControl=北美的CBTC:適用于貨運(yùn)鐵路城間高速列車在貨運(yùn)軌道上運(yùn)行的輕軌PTC的共同特征:閉環(huán)實(shí)施車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)無(wú)線數(shù)字訊號(hào)傳送位置報(bào)告和運(yùn)行許可GPSOfficeServerLocationReportsDataRadioAuthorities&Restrictions安全

PTC的作用聯(lián)邦鐵路署(FRA)對(duì)PTC系統(tǒng)的要求：

防止列車相撞(強(qiáng)加列車運(yùn)行權(quán))強(qiáng)加速度限制用運(yùn)行權(quán)保護(hù)在軌道上工作的人員和裝備其他功能

更精確的列車跟蹤和運(yùn)行管理縮短列車間隔-增加運(yùn)能降低工作量減少路邊關(guān)鍵設(shè)備預(yù)先啟動(dòng)公路交口防護(hù)現(xiàn)有的PTC系統(tǒng)

重復(fù)(O)結(jié)合(I)

獨(dú)立(S)中央安全服務(wù)器(行車權(quán)

)強(qiáng)制行車權(quán)及限速位置監(jiān)測(cè)車載行車權(quán)限顯示車載限速顯示移動(dòng)閉塞/CBTC遠(yuǎn)程位置控制VitalCBTC(UP)IXXXXCBTM(CSX)OXXXETMS(BNSF)OXXXXITCS(Amtrak)IXXXX*XOTC(NS)SXXXXXXXNAJPTC(FRA/RRF/TTCI)I,SXXXXXXX*Stand-alonevariantinChinaprovidesperformancesimilartomovingblockusingvirtualsignals;

(SeeUSPatent#6,459,965byPolivkaetalfordetails)位置確定系統(tǒng)(LDS)軌道識(shí)別位置確定

GPSNDGPSBeacon所有PTC系統(tǒng)都采用車載衛(wèi)星定位不需要軌道標(biāo)簽至少有DGPS,計(jì)速器，和軌道數(shù)據(jù)庫(kù)有些PTC系統(tǒng)使用多種傳感器來(lái)識(shí)別軌道，處理GPS失效狀況，和實(shí)行監(jiān)測(cè)。移動(dòng)閉塞塞運(yùn)行方向

≥最大煞車車距離離列車間隔隔余量量4-aspect信號(hào)結(jié)合運(yùn)行行(固定閉塞塞區(qū)間間)獨(dú)立運(yùn)行行(移動(dòng)閉塞塞)精確可靠靠的列列車位置置帶來(lái)來(lái)的移動(dòng)動(dòng)閉塞塞成為減減少列列車間隔隔，增增加運(yùn)能能的途途徑IDOTPTC車載裝裝置置調(diào)度中中心心一個(gè)鐵鐵路路可以以從從一個(gè)個(gè)地地點(diǎn)集集中中控制制有的鐵路正正由由集中中改改為分分散散根據(jù)交交通通情況況，，每個(gè)個(gè)調(diào)調(diào)度員員控控制一個(gè)或或幾幾個(gè)區(qū)區(qū)段段(Subdivisions)BNSF

NetworkOperationsCenter(NOC)Ft.Worth,Texas計(jì)算機(jī)機(jī)輔輔助調(diào)調(diào)度度系統(tǒng)統(tǒng)(CAD)下一代代計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)輔輔助調(diào)調(diào)度度系統(tǒng)統(tǒng)CAD包含運(yùn)運(yùn)行行計(jì)劃劃功功能更合理理的的計(jì)劃劃(相對(duì)現(xiàn)現(xiàn)有有系統(tǒng)統(tǒng))減少對(duì)對(duì)調(diào)調(diào)度員員管管理交交通通的需需求求對(duì)計(jì)劃劃外外事件件作作出迅迅速速反應(yīng)應(yīng)與下列列結(jié)結(jié)合PTC或GPS列車跟跟蹤蹤Pacing列車輔輔助助操作作通訊與與列列車控控制制(C&TC)試驗(yàn)基基地地基礎(chǔ)設(shè)施試試驗(yàn)驗(yàn):通訊系統(tǒng)(如LAP)列車控制系系統(tǒng)統(tǒng)及部部件件遙控機(jī)機(jī)車車其它無(wú)無(wú)線線裝置置功能測(cè)試:互連匹配與與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)適適從從性能測(cè)試新技術(shù)測(cè)測(cè)試試相關(guān)系統(tǒng):GPS車輛跟蹤系