[发明专利]一种高速铁路列车到达追踪间隔时间压缩方法

权利要求书

1.一种高速铁路列车到达追踪间隔时间压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：区间速度控制下区间追踪间隔时间计算；

为研究区间速度控制对区间追踪间隔的影响及相应的计算方法，在接近车站的一定范围内设置速度控制区段，其速度控制值设置为V_控，即列车不能超过该速度控制值；速度控制下的列车区间追踪运行过程分为以下三个阶段：

(1)第一阶段：前车按速度-距离曲线由速度V_运制动至速度控制的闭塞分区起点速度V_控，该阶段中，前车按计算得到的速度-距离曲线降速运行，而后车以V_运的速度正常运行，故前后车追踪距离将缩短ΔL₁：

式中：为后车在第一阶段内以V_运运行的距离，单位m；为前车从V_运减速到V_控运行的距离，单位m；V_运为列车区间无限速运行速度，单位m/s；t₁为第一阶段的时间，单位s；

(2)第二阶段：前车从速度控制分区入口运行至出清打靶点所在闭塞分区终点，打靶点为速度-距离曲线制动至0的位置；在该过程中，前车以V_控运行，而后车继续以V_运运行，故前后行列车的追踪距离继续缩小，缩小的距离为ΔL₂：

式中：为后车在第二阶段内以V_运运行的距离，单位m；为前车在第二阶段内以V_控运行的距离；V_控为区间运行控制速度，单位m/s；t₂为第二阶段的时间，单位s；

当前车车尾出清打靶点所在闭塞分区终点，即第二阶段结束时，前后车的距离将达到区间追踪的最小值，此时的距离为

(3)第三阶段：前车车尾出清打靶点所在闭塞分区终点后的运行过程，该阶段必然满足列车追踪间隔的要求，故不作具体分析；

在最小追踪距离的基础上预留追踪距离余量ΔL：

ΔL＝ΔL₁+ΔL₂ (3)

故区间速度控制条件下，列车区间追踪间隔时间的计算公式如下：

式中：分别为无速度控制下的列车区间追踪间隔距离，单位m和区间追踪间隔时间，单位s；

和无速度控制的列车区间追踪间隔时间相比，区间速度控制条件下列车区间追踪间隔时间增大了Δt：

Δt＝ΔL/V_运 (5)

步骤2：区间速度控制下到达追踪间隔时间计算；

无区间速度控制时，为保证列车不会因接车进路未及时办理完成而提前制动，且在进站信号开放前，在任何情况下列车的位置必须在打靶曲线的外侧；故进站信号最晚开放时间为列车开始制动能满足列车能在进站信号机外停车的时间，此时列车最小到达追踪间隔距离为

若进站前采取区间速度控制，其运行曲线为速度控制和咽喉限速共同作用的结果；在此场景下，列车将提前制动将速度控制于V_控，根据ATP控车逻辑，列车在进站信号开放前，其打靶点不能越过进站信号机前方保留安全防护距离L_防的位置；此时，区间速度控制下的列车到达追踪间隔距离由L_附加、L_匀、L_防、L_咽喉、L_列组成，区间速度控制下的列车到达追踪间隔时间则包括CTC办理后车接车进路的时间及列车从速度控制下的制动起点减速进站并出清咽喉的时间，具体公式如下：

式中：L_匀为列车以控制速度匀速运行的距离，单位m；为列车从控制速度制动至咽喉区限速的距离，单位m；L_防为信号机外安全防护距离，单位m；L_咽喉为车站咽喉区长度，单位m；L_列为列车长度，单位m；v_到达为列车到达过程中的平均速度，单位m；为列车到达作业附加时间；

与无速度控制的列车到达追踪运行过程相比，进站前采取合理的速度控制，在列车进站信号开放前采用提前制动的方式继续向前运行，故缩短了进站信号开放后列车的制动距离；区间速度控制下列车到达追踪距离从压缩至进站信号开放后列车的制动速度从V_运减小为V_控，故缩短了列车在进站信号开放后所需的制动时间，从而达到缩短I_到的效果；

步骤3：列车区间速度控制压缩到达追踪间隔时间；

在列车区间追踪间隔时间I_追小于列车到达追踪间隔时间I_到的前提下，通过合理选择速度控制区段和速度控制值，在列车接近车站的过程中采取分段提前制动的速度控制，缩短列车在进站信号开放后的制动距离L_制，从而压缩列车到达追踪间隔时间I_到。