第八屆中國國際現代化鐵路裝備技術交流會

北美列車調度控制技術與重載運輸

北美

鐵路聯盟(AAR)交通技術中心(TTCI)區域經理孫健助理副總裁

AlanPolivka2007年9月7日北美龐大的鐵路網

美國貨運鐵路概覽：2005鐵路

營運

類型

英里一級

797,496157,699$43.09區域

3115,6417,4221.41短途

31420,7535,3490.98調車

2046,3566,4290.64總共

558140,846176,899$46.12數量員工

營業額

(億美元

)北美鐵路現狀

運量連年增長許多干線運能飽和或接近飽和運能制約了運輸服務運能制約了成本的進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度技術

提高重載化程度自動列車監測系統使用大功率，高可靠性，節能機車提高貨車載量，采用更可靠零部件低成本高效率的軌道維護加快貨物周轉替代燃料美國列車控制與調度方式

自動信號閉塞(ABS)及無信號區的人工閉塞TrackWarrantControl(TWC)DirectTrafficControl(DTC)FormDControlSystem(DCS)中央控制系統(CTC或

TCS)路邊信號機車駕駛室信號駕駛室信號和自動停車(ATS)以通訊為基礎的列車控制(CBTC)/

PTC(確切列車控制)什么是PTCPTC=PositiveTrainControl=北美的CBTC:適用于貨運鐵路城間高速列車在貨運軌道上運行的輕軌PTC的共同特征:閉環實施車載衛星定位系統無線數字訊號傳送位置報告和運行許可GPSOfficeServerLocationReportsDataRadioAuthorities&Restrictions安全

PTC的作用聯邦鐵路署(FRA)對PTC系統的要求：

防止列車相撞(強加列車運行權)強加速度限制用運行權保護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行管理縮短列車間隔-增加運能降低工作量減少路邊關鍵設備預先啟動公路交口防護現有的PTC系統

重復(O)結合(I)

獨立(S)中央安全服務器(行車權

)強制行車權及限速位置監測車載行車權限顯示車載限速顯示移動閉塞/CBTC遠程位置控制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(LDS)軌道識別位置確定

GPSNDGPSBeacon所有PTC系統都采用車載衛星定位不需要軌道標簽至少有DGPS,計速器，和軌道數據庫有些PTC系統使用多種傳感器來識別軌道，處理GPS失效狀況，和實行監測。移動閉塞運行方向

≥最大煞車距離

列車間隔余量

4-aspect信號

結合運行(固定閉塞區間)獨立運行(移動閉塞)精確可靠的列車位置帶來的移動閉塞成為減少列車間隔，增加運能的途徑IDOTPTC車載裝置調度中心一個鐵路可以從一個地點集中控制有的鐵路正由集中改為分散根據交通情況，每個調度員控制一個或幾個區段(Subdivisions)BNSF

NetworkOperationsCenter(NOC)Ft.Worth,Texas計算機輔助調度系統

(CAD)下一代計算機輔助調度系統CAD包含運行計劃功能更合理的計劃(相對現有系統)減少對調度員管理交通的需求對計劃外事件作出迅速反應與下列結合PTC或GPS列車跟蹤Pacing列車輔助操作通訊與列車控制(C&TC)試驗基地基礎設施試驗:通訊系統

(如LAP)列車控制系統及部件遙控機車其它無線裝置功能測試

:互連匹配與標準適從性能測試新技術測試相關系統:GPS車輛跟蹤系統

(VTS)DGPS結束語

北美龐大的鐵路網也面臨運能問題，鐵路需采取應對措施新一代列車控制和調度技術是應對措施之一

近期目標安全

提高生產率遠期目標增加運能減少路邊(Vital)設備

仍有待解決的問題

TTCI正在引領提供解決方案的努力9、青少年是一個美好而又是一去不可再得的時期，是將來一切光明和幸福的開端。。3月-253月-25Thursday,March20,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。16:10:5416:10:5416:103/20/20254:10:54PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。3月-2516:10:5416:10Mar-2520-Mar-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。16:10:5416:10:5416:10Thursday,March20,202513、志不立，天下無可成之事。3月-253月-2516:10:5416:10:54March20,202514、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅忍不拔之志。20三月20254:10:54下午16:10:543月-2515、會當凌絕頂，一覽眾山小。三月254:10下午3月