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高速铁路ATO系统功能优化研究

铁道标准设计 2023年

作者：王一阁易海旺周博渊惠子南中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京华铁信息技术有限公司

京张高铁是我国第一条采用CTCS-3+ATO技术的高速铁路，2022年北京冬奥会举办后，运用部门针对ATO系统提出了一些问题，如车辆发生打滑时不能实施有效干预，通过车站节能不显著，崇礼站进站过程中牵引、制动切换频繁且存在晚点现象等。... 详细信息

京张高铁是我国第一条采用CTCS-3+ATO技术的高速铁路，2022年北京冬奥会举办后，运用部门针对ATO系统提出了一些问题，如车辆发生打滑时不能实施有效干预，通过车站节能不显著，崇礼站进站过程中牵引、制动切换频繁且存在晚点现象等。为解决上述问题，吸取优秀司机的驾驶经验，在滑行过程中不增加制动级位，避免大级位制动加剧打滑现象。滑行结束后，ATO采取提前制动降速策略，缓解车辆滑行影响；通过车站按照运行计划中最后车站的到达时间并结合地面发送的更多的线路数据计算节能控制曲线；进站速度按照60 km/h规划运行时分，收到侧线进站码后按照道岔实际限速控制列车运行。最后，在实验室搭建高铁ATO系统集成测试平台，对优化方案进行详细的测试验证。测试结果表明，提出的优化方案在检测到车辆发生打滑后，采用低级位制动减速控制列车运行，减少了因为施加高级位制动发生的打滑，更符合优秀司机的驾驶经验；优化后的ATO提高了通过车站的运行效率及系统的总体节能水平；崇礼站进站过程中不存在牵引、制动频繁切换，且到站时间与运行计划中的到达时间相比提前6s。该优化方案合理、可行，满足运用部门提出的京张高铁系统运用需求。

关键词：高速铁路 CTCS3+ATO系统打滑通过车站控车策略功能优化测试验证

一种基于策略梯度强化学习的列车智能控制方法

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铁道学报 2020年第1期42卷 69-75页

作者：张淼张琦刘文韬周博渊中国铁道科学研究院集团有限公司研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 国家铁路智能运输系统工程技术研究中心北京100081 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

近年来,我国已初步建成巨大的城市轨道交通和高速铁路网络,逐步开始走向提升整体运营效率的新阶段。城市轨道交通系统的大规模和高密度运营,使得系统能耗急剧增长。现有的自动驾驶控制方法基于已有的模型,能够完成在正常场景下的自动驾... 详细信息

近年来,我国已初步建成巨大的城市轨道交通和高速铁路网络,逐步开始走向提升整体运营效率的新阶段。城市轨道交通系统的大规模和高密度运营,使得系统能耗急剧增长。现有的自动驾驶控制方法基于已有的模型,能够完成在正常场景下的自动驾驶。基于现有列车自动驾驶技术的控制原理和优秀司机的驾驶经验,提出一种列车智能控制方法,以减小列车的牵引能耗。首先,建立列车控制专家系统,能满足乘客舒适度要求;在此基础上,利用神经网络作为列车驾驶控制器,设计了一种基于策略的强化学习算法,优化神经网络的参数,以适应变化的运营场景。基于地铁现场运行数据仿真结果表明,该智能算法比现有算法具有更好地节能效果和准时性。

关键词：轨道交通节能运行强化学习专家系统

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城际/市域铁路C2+ATO系统自动折返技术研究

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铁道标准设计 2023年

作者：李珍萍臧永立易海旺周博渊王一阁惠子南中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京华铁信息技术有限公司中国铁道科学研究院研究生部

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题，主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析，明确系统各设备优化的功能；进而对自... 详细信息

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题，主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析，明确系统各设备优化的功能；进而对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计。在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析，计算得到站后自动折返理论总耗时152s，满足公交化运营需求。最后，通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证，测试结果表明，本文所述自动折返方案有效，站后折返总耗时仅158s，与理论计算耗时相近，且相对人工折返可大幅缩短折返时间，提高折返效率，对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

关键词：城际/市域铁路 CTCS2+ATO系统自动折返折返时间技术研究

珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化研究

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铁道标准设计 2023年

作者：阮厚文李珍萍易海旺惠子南周博渊王一阁中国铁道科学研究院研究生部中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京华铁信息技术有限公司

近年来，随着粤港澳大湾区的快速发展，区域内城市间客流快速增长，城际铁路对运输效率的要求也越来越高。移动闭塞和自动折返技术是信号系统提升铁路运输效率的重要发展方向，可有效缩短列车区间追踪间隔和折返站折返间隔，从而提高线... 详细信息

近年来，随着粤港澳大湾区的快速发展，区域内城市间客流快速增长，城际铁路对运输效率的要求也越来越高。移动闭塞和自动折返技术是信号系统提升铁路运输效率的重要发展方向，可有效缩短列车区间追踪间隔和折返站折返间隔，从而提高线路的运输能力和效率。目前，移动闭塞技术和自动折返尚未在城际铁路得到运用。根据移动闭塞和自动折返的技术现状，对既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化的可行性进行深入分析，提出了珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统实现移动闭塞和自动折返的列控系统总体架构。最后，重点介绍了CCS闭塞方式切换、行车许可计算、自动折返功能优化和折返流程等方面的工作原理。结果表明，在既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统改动较小的情况下实现移动闭塞和自动折返是可行的，对提升珠三角城际铁路线路运输效率具有重要意义。

关键词：城际铁路 CTCS2+ATO 移动闭塞自动折返功能优化

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青藏铁路移动闭塞列控安全技术方案研究

铁道运输与经济 2020年第12期42卷 77-82,88页

作者：张淼赵阳曲以胜范楷周博渊中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁路智能运输系统工程技术研究中心北京100081 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司科信部新疆乌鲁木齐830011

青藏铁路格尔木—拉萨段目前采用固定闭塞制式控制列车运行,线路的运输能力逐渐无法满足青藏地区日益增长的运输需求,因而可以采用移动闭塞技术提升线路运输效率。基于移动闭塞技术特点,对青藏铁路ITCS列控系统、欧洲混合ETCS-3级列控... 详细信息

青藏铁路格尔木—拉萨段目前采用固定闭塞制式控制列车运行,线路的运输能力逐渐无法满足青藏地区日益增长的运输需求,因而可以采用移动闭塞技术提升线路运输效率。基于移动闭塞技术特点,对青藏铁路ITCS列控系统、欧洲混合ETCS-3级列控系统和国内相关列控技术研究进行比较分析,结合青藏铁路实际需求和既有线路条件,提出具备移动闭塞功能的新型列控系统总体架构,在区段状态判断与列车占用检查技术方案研究基础上,提出列车追踪运行控制技术与安全防护机制,论证青藏铁路移动闭塞技术可以在提升线路运输效率的同时,保证列控系统的安全性与可用性。

关键词：青藏铁路移动闭塞列控安全技术 ITCS 列车安全防护

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城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

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铁道标准设计 2024年第5期68卷 170-177页

作者：李珍萍臧永立易海旺周博渊王一阁惠子南中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 北京华铁信息技术有限公司北京100081

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自... 详细信息

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

关键词：城际/市域铁路 CTCS2+ATO系统自动折返折返时间技术研究

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