TPWS 在時速超100 英里/ 小時線路上的應用

摘要: 地鐵列車在高速行駛中, 列車可能因為速度過高而在撞車點之前不能停車。為此, 倫敦地鐵公司在有關列車制動間隔區間(overlaps) 和列車停車防護方面, 對TPWS 方案提出了新穎獨特的觀點。特別是在沖突交叉點處, 利用接近可控信號, 可以安全地減少列車的制動間隔區間的長度。由于TPWS 本身是一種電子停車裝置, 倫敦地鐵成功地運用了它的一些原理, 來完善TPWS 在高速線路彎道上的運用。
關鍵詞: 列車預警防護系統　TPWS 列車制動間隔區間　OV ERLAP 速度控制信號　　
是英國鐵路安全部門為了減少列車闖紅燈現象而對列車停車系統采用的一項安全措施, 即列車預警防
護系統。倫敦地鐵沒有固定長度的列車制動間隔區間, 每趟列車的停車進路都是單獨計算的。進路長度的確定標準是要保證每趟列車通過紅色(禁止) 信號圖1 　倫敦地鐵車站速度控制實例圖燈時, 列車停車裝置會對列車實行制動, 從而使得制動區間, 測出這個距離可得到與之相等的列車運列車在到達可能的撞車點(例如道岔交叉點或停在行速度(例如100 英里/ 小時) 。信號機前方的列車) 之前停下來。此外, 對列車速同時, 在速度控制信號機的前面要設置一個時度的估算也不能只用線性速度, 而要獲得列車在到間測試區間, 通常由軌道電路構成。軌道電路具有達禁止信號之前的最大速度。因此, 列車制動間隔可以確定列車位置的功能(例如電子計軸器) 。區間應該比標準的183m 軌道電路要長些。當進路上的列車已經在預定的時間占據了時間鑒于上述原因, 許多列車停車進路采取對相關測試區間, 速度控制信號燈就會由紅燈轉成黃燈道岔實行鎖閉的方法, 來防止其他進路對該進路構(例如信號機300 由紅燈改點黃燈), 這就確保了列成的不安全影響。如圖1 所示, 信號機30 的接車車已將速度降低到足夠的水平。列車在這種速度下進路將對33 號道岔實行鎖閉, 由此防止辦理信號運行, 即使再重新加速, 下個信號機(例如信號機機28 發車進路的可能。這種方式將極大地防礙車30) 防護的區段也能保證列車在到達撞車點之前安站的行車作業和效率, 即在接車的時候相鄰的股道全地停下來。

不能同時發車。假如存在一個全速的列車緊急制動區間的話, 為了解決這個問題, 倫敦地鐵采用了一種可以那么進路上的開始信號和與之相關的速度控制信號改變列車速度的信號機。當列車從全速開始減速, 將會變綠。(信號機300 和信號機30 均顯示綠色最后安全地停在列車撞車點之前, 這段距離稱為全燈光) 。速列車緊急制動區間, 速度控制信號機就被設置在對于Railtrack 公司來說, 使用接近控制和時這條進路的始端。(如圖1 中信號機300) 。這個信間檢測器來將列車速度減低到一定水平以前也曾出號將有效地防護道岔, 稱為道岔防護信號。列車撞現過。這個原理主要運用于預警線路, 現在再次使車點與信號機30 間的距離, 則稱為減速列車緊急用它, 也是由于沒有一個全速的列車緊急制動區間的原因。倫敦地鐵公司所用的原理基本上與之相，但是它多了一個可以自動操作的接近控制信不過, 最重要的區別在于速度控制信號被設置在可以使得列車在到達撞車點之前停下來的位置。度。在這種減速的條件下, TPWS + 的過速環線將正是這個特點, 完善了TPWS 的功能。
目前的問題是, 當列車的速度超過100 英里/ 小時, TPWS/ ( TPWS + ) 將不能夠使列車在制動間隔區間內停下來。對那些高速鐵路線的交叉點, 將采用延遲出清的辦法來解決。以下解釋它的工作原理。
如圖2 所示。這是一個典型的高速交叉線路的實例。信號機114 防護的區段是一段標準的183m 的列車緊急制動區間, 并設置了TPWS 的停車環線(TSS) 和離信號機755m 處的TPWS + 的過速環線(OSS) , 這條進路的直線速度是125 英里/ 小時, 因此, 該進路將會對信號機113 開通的進路造成沖突事故(如圖2 粗線標示的進路。) 。

圖2 　高速交叉點布局和TPWS 的設置圖

圖3 　受控于TPWS 的高速交叉點示意圖
信號機114 正常狀態下顯示紅燈, 信號機100 也顯示紅燈。設置在信號機114 處的TSS 將會起到保護交叉點的作用。在信號114 顯示紅燈時, 信號100 是一個接近控制信號, 使列車能有效地減速。
為了使信號機100 的顯示可以從紅色燈光轉為單黃燈, 軌道電路MO 段被設置成時間測試區間, 其長度由列車速度從125 英里/ 小時減到100 英里/ 小時所需用的時間來確定。列車在到達信號機96 的軌道信號點前, 信號機96 顯示黃燈, 當列車經過軌道信號點后(列車從MO 進入MP 區段), 信號機96 將顯示雙黃燈, 信號機100 將顯示黃色燈光, 此后列車將從100 英里/ 小時繼續制動。因為100 英里/ 小時的速度對交叉點來說是個危險的速會防護任何列車的過速, 如圖3所示。
由于列車必須過早地減速, 因此會浪費一些列車運行的時間。不過, 在交叉口處, 讓一列列車必須停下來, 去等待另一趟列車通過是不現實的。
既然涉及到高速, 時間測試的準確性可能不高, 因此, 將采納2 段時間測試法, 這是倫敦地鐵再次對該原理的運用。列車首先緩慢制動, 然后制動力加大, 利用備用的制動設備, 司機可以在紅燈處停車。這個過程將通過MR 軌道電路去實現。在過速環線OSS 處, 列車的速度達到57 英里/ 小時, 此時信號100 將顯示黃燈, 再次減速的結果使得列車只能停在紅燈處。
信號機100 的延遲出清只是用在信號機114 前面沒有排進路, 可能發生列車沖撞危險的時候。當信號機114 前面建立的是直線進路時, 進路上的其他信號有相應的正常顯示, 信號機100 也是如此。目前, 對于TPWS 的接近控制, 理想的線速是采用125 英里/ 小時。
本文的主要目的在于說明: 如何延遲信號的出清, 以及如何對TPWS 采用時間測試器去控制列車速度, 從而防護以前TPWS 所不能防護的區段。同時, 也對極有撞車危險的交叉點和運用TPWS 設備不能提供有效的過速防護等問題, 提出了解決辦法。