关于有轨电车运营安全对策与分析论文_张俊辉,于海东

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沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司安全技术部安全主管 辽宁沈阳 110000

摘要:本文主要围绕着现代有轨电车的运营管理过程中存在平交道口通行效率低、安全隐患多等问题进行分析,提出运营安全对策。

关键词:有轨电车,运营,安全

1、有轨电车不同路权运行状况

现代有轨电车在运行环境和行驶特性上与地铁、轻轨不同,有轨电车路权形式主要分为完全独立路权、半独立路权和共享路。

完全独立路权模式是指现代有轨电车在专用路上行驶,享有完全的、绝对的道路使用权。独立的运行空间可保障车辆的运行速度,提高运营安全。但是该种路权模式的实现需要建设高架、地下道,及全封闭的地面车道等,建设成本高、建设周期长。

共享路权模式是指现代有轨电车在区间、交叉路口都与社会车辆混行。共享路权模式下道路利用率高,对既有道路改造小,造价低;对既有道路条件要求低,布设在绝大多数路段上,但是,现代有轨电车在行驶过程中外界环境干扰大,旅行速度低,准点率难得到保障,提高了行车指挥调度的难度,并且存在很高的安全隐患。

半独立路权模式是指现代有轨电在区间享有专用路权,交叉口开放路权与社会车辆混行。在区间行驶过程中可保证较高的旅行速度和安全性,但有轨电车在整条线路上的运营效率要受交叉口交通信号控制的影响。通过交通信号优先控制方法避免或降低有轨电车在交叉口的延误,从而提高整体运行效率。综合考虑现代有轨电车的建设规划条件,目前我国有轨电车运行线路多采用半独立路权,叉口信号优先的运行模式。

2、现代有轨电车交叉口沖突分析

在半独立路权运营条件下,交叉口交通信号控制是影响现代有轨电车旅行速度的关键因素之一。在交叉口现代有轨电车与社会车流产生冲突,不但影响整体交通运行效率,同时存在安全隐患。道路的断面形式决定着现代有轨电车在交叉的布设形式,主要存在路中直行式铺设、路侧直行式铺设、路中转路中式铺设、路侧转路侧式铺设及路中转路侧式铺设等多种形式。在设计现代有轨电车交叉口信号控制方案时要应对不同的布设形式具体分析。本节以双向六车道的平交十字路口为例,选取国内铺设较为广泛的路口线路形式进行说明,分析现代有轨电车在不同的线路规划中同社会车流冲突情况。

不同的现代有轨电车线路布设形式,有轨电车流向与社会车流的冲突情况不同,路中式直行铺设车道,有轨电车相位与左转相位冲突,使用同进口到直行相位;对于单侧式直行铺设车道,有轨电车与同向右转社会车流、对向左转社会车流及东进口右转社会车流有冲突,在有轨电车相位中禁止与其冲突的右转车流;对于双侧式直行铺设车道,有轨电车与右转、对向左转均有冲突,为右转车流设置信号控制;路中转路中式铺设车道,有轨电车使用同一进口道左转相位;路中转路侧式铺设车道,有轨电车仅对南进口直行、左转、右转车流冲突。由此可见,在交叉口处,为避免现代有轨电车与社会车辆发生冲突,保证交通安全有序的运行,要合理的设计信号控制。

3、现代有轨电车实时定位技术

车辆定位检测设备是现代有轨电车智能化控制系统中的重要组成部分,精确的定位技术可有效的提高车辆行车安全和运行效率现代有轨电车运行环境复杂,多采用半独立路权、混合路权,路权相对开放,同时采用人工目视驾驶,不配置车载列车自动防护设备,不能像地铁一样实时、准确的按行车计划、设计速度行驶。车辆定位功能可获取有轨电车的位置、速度信息,实现道岔控制系统功能,保证道岔控制系统的安全性,使调度中心实时监控运行线路上车辆运行状况,同时也是实现现代有轨电车路口优先的必要条件。

现代有轨电车信号优先控制技术是提高有轨电车运行效率最重要的手段,既而无论采用哪种信号优先方式,优先控制系统都需要获取有轨电车的状态信息。有轨电车信号优先系统中都采用在路口前后安装4个检测器的检测方法,这种检测方式只能获取有轨电车的到达、离去信息,不具有实时性,优先控制对市政交通造成较大的干扰。

为了实时、连续的获取有轨电车的状态信息,现代有轨电车定位系统需采用组合定位系统将现代有轨电车自身定位系统与感应线圈、信标相结合,实现对列车的全线监控,实现有轨电车实时信号优先控制。

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4、现代有轨电车信号优先控制系统设计

现代有轨电车信号优先控制系统的根本目的是为了提高有轨电车的运行效率,减少在平交路口频繁加速、减速、停车,降低交叉口延误,提高乘客乘坐满意度,同时尽量降低度沿线区域社会交通的影响。要实现交通信号控制系统可实时获取现代有轨电车的速度、位置、调度等信息,实现现代有轨电车的协同优先控制和实时优先控制。

优先控制系统要实现与现代有轨电车调度控制系统的协同运行,实现有轨电车控制中心与交通信号控制中心的连接,实现有轨电车与路面信号区域协同优化控制。优先控制系统由路口优先控制单元、车辆检测单元、优先接入单元组成。列车检测单元获取车辆状态信息,并发送给信号优先控制单元,信号优先控制单元产生优先请求,并将优先请求传送至交通信号器,再通过通信网络将优先请求传输至信号控制系统中心,控制系统根据系统优先控制模型和当前交通信息来确定优先方案、选择优先策略。

5、现代有轨电车主动信号优先控制流程

5.1预告事件

交通信号控制器有定时控制模式、感应控制模式及信号优先控制模式,在无有轨电车通过时信号控制器运行市政交通信号控制模式。当接收到预告请求动作时,将控制模式切换到现代有轨电车信号优先控制模式,同时阻止当前阶段移动,使控制器准备对列车接近做出反应。

5.2接近事件

列车即将到达路口,在此时进行信号优先请求,控制器开始移动到给予列车路权的阶段。信号控制器计算有轨电车预计到达停止线时间;判断到达时当前相位是否为绿灯放行阶段,若为绿灯判断有轨电车是否能安全通过;若无通行权,生成优先控制策略;计算最小绿灯时间、绿灯间隔时间等。

5.3到达事件

如果在触发到达停车线动作时有轨电车没有获得路权,可能是因为错过了预告事件、接近事件,或者有轨电车没有在预计的时间内到达停止线。在这些情况下,列车现在需要得到路权通过路口,将再次插入请求动作试图将路权转移至有轨电车相位。即使此时有轨电车已经获得路权,仍会执行插入优先请求动作,从而防止在接近事件中没有加入优先请求导致不能产生正确的优先控制策略。

5.4通过事件

通过事件用于会移除绿灯扩展并中止优先相位。如果优先相位处于其他相位也有路权的阶段,则中止此优先相位而其他相位不变。优先相位终止后,回到正常信号控制模式或维持在信号优先模式处理剩余的信号优先单元的请求。如果有轨电车有路权则在此时结束,因为列车现已通过优先信号。

5.5取消事件

取消动作请求必定会取消锁定的信号优先请求,并且会取消优先相位的任何活动状态的期间和延展。控制模式恢复到正常信号控制模式或维持在信号优先模式处理剩余的信号优先单元的请求。信号优先请求会为相位持续插入绿灯扩展。为了防止取消事件未能正常触发,信号优先单元还将设置取消超时计时限制优先相位时间,即最大绿灯计时。

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论文作者:张俊辉,于海东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/10

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