趙建勛，田長海，張守帥，盛天一

（1.中國鐵道科學(xué)研究院 研究生部，北京 100081；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心，北京 100081；3.西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756）

0 引言

普速鐵路作為我國鐵路網(wǎng)骨干，在客貨運輸中具有重要地位。截至2021 年底，我國普速鐵路營業(yè)里程占全國鐵路總營業(yè)里程的73%以上，隨著我國社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，普速鐵路運量持續(xù)增長。與此相應(yīng)，我國繁忙普速鐵路運輸能力仍比較緊張，如何充分挖掘普速鐵路通過能力是亟待解決的重要問題。列車間隔時間對鐵路通過能力的計算起到重要作用，是進一步釋放普速鐵路運輸能力的關(guān)鍵[1-3]。

目前對普速鐵路列車間隔時間的計算與查定，仍然以1983 年頒布的《普速鐵路列車間隔時間查定辦法》為依據(jù)[4]。該規(guī)范以按地面信號顯示行車為準(zhǔn)則，列車間隔距離由地面信號設(shè)備決定，間隔時間按“固定間隔距離”計算。而隨著我國普速鐵路信號設(shè)備的快速更新，特別是列車運行監(jiān)控系統(tǒng)(LKJ)的普遍裝設(shè)，普速鐵路列車也具備了按連續(xù)速度距離曲線控車的能力[5]。在連續(xù)速度控制模式下，列車追蹤間隔距離是隨列車運行速度、線路平縱斷面條件、列車制動能力動態(tài)變化的[6-10]，現(xiàn)有的按照固定距離計算間隔時間的方法就不再適用，有必要提出一種“基于連續(xù)速度控制模式”的列車間隔時間計算新方法。

但是目前，國內(nèi)外尚無對固定間隔距離和連續(xù)速度控制模式在計算列車間隔時間方面的比較研究，從而無法具體分析這2 種計算方法的優(yōu)劣。因此，針對普速鐵路列車間隔時間，結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)設(shè)備條件，對比分析2 種間隔時間計算方法的異同，對提升普速鐵路列車間隔時間理論先進性具有重要的理論意義和現(xiàn)實作用。

1 普速鐵路列控系統(tǒng)概述

普速鐵路的控車系統(tǒng)經(jīng)歷了無控車系統(tǒng)、分級速度控車系統(tǒng)、連續(xù)速度控車系統(tǒng)等幾個主要階段。

20世紀(jì)80年代以前，我國鐵路列車基本無控車系統(tǒng)，通信技術(shù)也比較落后，司機完全憑地面信號機顯示運行，列車運行速度不高，旅客列車最高運行速度110 km/h，貨物列車最高運行速度80 km/h以下。自動閉塞線路只有三顯示自動閉塞，為保證列車運行安全，人為規(guī)定列車追蹤運行時最近距離是由綠燈向綠燈運行時的間隔距離，列車最近可間隔3 個閉塞分區(qū)。三顯示自動閉塞區(qū)間列車追蹤運行間隔的最小距離如圖1所示。

圖1 三顯示自動閉塞區(qū)間列車追蹤運行間隔的最小距離Fig.1 Minimum train headway distance in three display automatic block sections

1995年，列車運行監(jiān)控裝置LKJ-93投入使用，列車開始裝備了一套較完善的控車設(shè)備。LKJ-93采用速度分級控制模式，以信號機出口速度作為目標(biāo)點分段計算生成臺階曲線。

這一時期，我國鐵路開始有四顯示自動閉塞線路，在速度分級控制模式下，規(guī)定了黃燈限速值，有的甚至規(guī)定了綠黃燈的限速值。例如四顯示自動閉塞區(qū)段，一般用2 個閉塞分區(qū)完成列車從最高運行速度制動停車，列車區(qū)間追蹤最小空間間隔距離是4 個閉塞分區(qū)。這種控車方式仍要求追蹤運行的列車在空間上間隔一定的固定距離。LKJ分級速度控車與連續(xù)速度控車對比如圖2所示。

圖2 LKJ分級速度控車與連續(xù)速度控車對比Fig.2 Comparison between LKJ graded speed control and continuous speed control

2000年后，普速鐵路都裝備了連續(xù)速度控車系統(tǒng)LKJ-2000，列控系統(tǒng)可靠性大幅提升。LKJ-2000 以列車運行前方信號機紅色燈光為信號關(guān)閉點，不再考慮黃燈、綠黃燈限速要求，根據(jù)相關(guān)制動距離計算公式，計算生成一條連續(xù)平滑的速度控制曲線監(jiān)控列車運行。與速度分級控制模式曲線相比，速度連續(xù)控制模式曲線可一次打靶至信號關(guān)閉點，縮短了制動距離；且只包含一個空走距離，一定程度上避免了列車充風(fēng)不足引起的安全隱患。

自2017年起，全路機車開始換裝LKJ-15系統(tǒng)。LKJ-15 采用安全計算機，測速測距誤差不大于±1%，并通過了SIL 4 級安全認證，連續(xù)速度控車模式得到進一步發(fā)展。

2 計算方法合理性分析

對于按固定間隔距離計算列車間隔時間，現(xiàn)行《鐵路列車間隔時間查定辦法》已經(jīng)做出了規(guī)定，自動閉塞區(qū)段需保證列車在綠燈下向綠燈追蹤運行，間隔時間計算距離僅與地面信號機和閉塞分區(qū)有關(guān)。我國普速鐵路信號機布點基本均能滿足列車按綠黃燈警惕、黃燈制動的要求，因此列車在綠燈下向綠燈追蹤運行可保證列車運行安全。可見，固定間隔時間計算的方法已經(jīng)在相關(guān)規(guī)范中得以明確，可依托現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備條件的情況下直接使用。

對于按連續(xù)速度控制模式計算列車間隔時間，本質(zhì)上是以LKJ提供的監(jiān)控制動距離作為間隔計算距離的重要組成部分，司機在根據(jù)地面信號判斷正確的情況下按照LKJ連續(xù)速度曲線控制列車，從而保證列車按防護前方信號關(guān)閉點運行，也就不存在綠燈下向綠燈運行的條件?？梢姡琇KJ的監(jiān)控運行效果是決定連續(xù)速度控制模式計算方法可行性的關(guān)鍵因素。

在恒定速度區(qū)，LKJ可保證列車高于允許速度2 km/h報警，超出允許速度5 km/h施加制動，因此能保證列車在限制速度下運行；在LKJ監(jiān)控制動減速過程中，其制動距離計算在《列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)控制模式設(shè)定規(guī)范》[11](以下簡稱《模式設(shè)定規(guī)范》)有詳細規(guī)定。機車牽引的列車LKJ 防止超速的減速制動距離按公式⑴計算。

式中：S為制動距離，m；Sk為空走距離，m；Se為有效制動距離，m；Sa為安全防護距離，m；v0為制動初速度，km/h；vm為制動末速度，km/h；tk為空走時間，s；λ為制動計算系數(shù)；φh為閘瓦(閘片)換算摩擦系數(shù)；?h為列車換算制動率；βc為常用制動系數(shù)；ω0為列車單位基本阻力，N/kN；ij為制動地段加算坡度千分?jǐn)?shù)。上述各參數(shù)在《模式設(shè)定規(guī)范》中均有說明。

遵循上述公式，以160 km/h旅客列車和90 km/h貨物列車為例計算制動距離及其減速曲線。160 km/h旅客列車編組為1 臺HXD3D+18 輛25T 型客車，列車質(zhì)量1 067 t，全長482 m；90 km/h貨物列車編組為1 臺HXD2B+64 輛C70型滿重貨車，列車質(zhì)量6 000 t，全長 918 m。線路取平直道。

根據(jù)公式⑴，列車制動曲線與司機操縱曲線如圖3 所示。圖3 中的紅線是列車減速制動曲線，旅客列車和貨物列車的制動距離分別為2 412 m，1 631 m。根據(jù)《模式設(shè)定規(guī)范》，這個減速制動曲線就是LKJ控車時的常用制動曲線，列車運行中不可觸碰，否則就會引起常用制動。從圖3 還可以看出，旅客列車的紅線制動距離與減壓量90 KPa 的制動距離(2 475 m)很接近，貨物列車的紅線制動距離在減壓量80 Kpa，70 KPa 的制動距離(1 502 m，1 740 m)之間[12]。

圖3 列車制動曲線與司機操縱曲線Fig.3 Train braking curve and driver control curve

《模式設(shè)定規(guī)范》還規(guī)定，當(dāng)列車實際運行速度接近這條常用制動曲線5 km/h范圍內(nèi)，LKJ輸出報警信息，所以列車實際運行速度至少要比常用制動曲線的速度低5 km/h以上。

根據(jù)這一規(guī)定，考慮一定余量和司機駕駛舒適性，讓列車運行曲線速度比常用制動曲線速度低8 km/h，擬合出來的列車運行速度曲線分別如圖3a、圖3b藍色曲線(即司機操控曲線)所示，減速制動距離分別是2 650 m，1 906 m，比常用制動距離分別延長了238 m，275 m。

進一步檢算，擬合出列車運行速度曲線對應(yīng)的制動減壓量，檢算結(jié)果仍如圖3 所示。圖3a 中，160 km/h 旅客列車擬合的運行速度曲線(司機操控曲線)在減壓量80 Kpa，90 kPa 制動曲線之間，用試算法相當(dāng)于減壓量84.6 kPa 的制動距離。圖3b中，90 km/h 貨物列車擬合的運行速度曲線(司機操控曲線)在減壓量60 Kpa，70 kPa 制動曲線之間，用試算法相當(dāng)于減壓量65.8 kPa 的制動距離。說明按《模式設(shè)定規(guī)范》設(shè)定的列車監(jiān)控曲線有一定安全余量，列車在其監(jiān)控曲線下運行安全有保障，也進一步說明可以用擬合的司機操控曲線計算列車間隔時間，基于連續(xù)速度控車的計算方法是合理的。

3 列車間隔時間理論計算

3.1 間隔時間代表類型選擇

列車間隔時間是運行圖重要的基礎(chǔ)參數(shù)之一，普速鐵路列車間隔時間主要包含追蹤間隔時間和車站間隔時間2 部分。其中，追蹤間隔時間包括列車出發(fā)間隔時間I發(fā)、到達間隔時間I到、通過間隔時間I通、區(qū)間追蹤間隔時間I追等；車站間隔時間包含發(fā)到間隔時間I發(fā)到、到發(fā)間隔時間I到發(fā)等。

列車追蹤運行是自動閉塞區(qū)段的主要行車組織方式，我國普速鐵路干線基本均已實現(xiàn)自動閉塞改造，并以四顯示自動閉塞制式為主，可保證各速度等級列車安全追蹤運行。

同時，普速鐵路還存在數(shù)量較多的半自動閉塞、自動站間閉塞區(qū)段，這些區(qū)段行車組織方式與自動閉塞區(qū)段有很大差異，間隔時間的基本類型為τ不，τ會，τ連，τ不通等車站間隔時間。根據(jù)運行圖編制情況和現(xiàn)場行車組織經(jīng)驗，相對方向列車到達間隔時間τ不、會車間隔時間τ會是半自動、自動站間閉塞區(qū)段最為基本的間隔時間類型，對通過能力影響顯著，因此也將τ不和τ會選擇為具有代表性的間隔時間類型。

3.2 列車追蹤間隔時間

3.2.1 列車區(qū)間追蹤間隔時間I追

I追是指區(qū)間以正常速度追蹤運行的2 列車應(yīng)間隔的最小距離的運行時間。

當(dāng)按固定間隔距離方式計算時，I追一般應(yīng)保證列車在綠燈下向綠燈運行，四顯示自動閉塞區(qū)段追蹤列車間至少應(yīng)間隔4 個閉塞分區(qū)。區(qū)間追蹤間隔時間I追計算圖(固定間隔距離)如圖4 所示，按公式⑵計算。

圖4 區(qū)間追蹤間隔時間I追計算圖（固定間隔距離）Fig.4 Train headway calculation in sections I追 (fixed interval distance)

式中：L閉1，L閉2，L閉3，L閉4分別為4 個閉塞分區(qū)長度，m；v區(qū)間為列車運行速度，km/h。

當(dāng)按連續(xù)速度控制方式計算時，I追以前行列車所在閉塞分區(qū)入口外方一定安全距離處為打靶點，在滿足目標(biāo)制動距離條件下，后行列車在必須間隔的最短距離內(nèi)正常運行。區(qū)間追蹤間隔時間I追計算圖(連續(xù)速度控制)如圖5所示，按公式⑶計算。

圖5 區(qū)間追蹤間隔時間I追計算圖（連續(xù)速度控制）Fig.5 Train headway calculation in sections I追 (continuous speed control)

式中：L制為LKJ監(jiān)控制動距離，m；L防為LKJ安全防護距離，m；L閉為閉塞分區(qū)長度，m；L列為列車長度，m；t附加為列車運行附加時間，s。

3.2.2 列車出發(fā)追蹤間隔時間I發(fā)

I發(fā)是指同方向追蹤出發(fā)的2 列車，自前行列車發(fā)出時起，至后行列車出發(fā)時止的最小間隔時間。

按固定間隔距離方式和按連續(xù)速度控車方式計算I發(fā)的空間距離一致，都按前行列車從車站出發(fā)至出清第一個閉塞分區(qū)計算，并包含辦理后行列車出發(fā)作業(yè)時間。出發(fā)追蹤間隔時間I發(fā)計算圖如圖6所示，按公式⑷計算。

圖6 出發(fā)追蹤間隔時間I發(fā)計算圖Fig.6 Train headway calculation for departure I發(fā)

式中：L標(biāo)為列車停車位置與出站信號機間的距離，m；v出發(fā)為列車牽引出站的平均速度，km/h；為辦理列車出發(fā)作業(yè)所需時間，s。

3.2.3 列車到達追蹤間隔時間I到

I到是指同方向追蹤運行的2 列車，自前行列車到達車站時起，至后行列車到達該站時止的最小間隔時間。

當(dāng)按固定間隔距離計算時，I到包括后行到達列車從進站信號機外方第二架(四顯示)通過信號機運行至站內(nèi)的時間，并考慮辦理后行列車到達作業(yè)時間。到達追蹤間隔時間I到計算圖(間隔固定距離)如圖7所示，按公式⑸計算。

圖7 到達追蹤間隔時間I到計算圖（固定間隔距離）Fig.7 Train headway calculation for arrival I到 (fixed interval distance)

式中：L咽喉為車站接車進路咽喉區(qū)長度，m；v到達為列車進站制動停車的平均速度，km/h；為辦理列車到達作業(yè)時間，s。

當(dāng)按連續(xù)速度控制方式計算時，I到包括辦理后行列車到達作業(yè)的時間、后行列車從計算制動距離運行至站內(nèi)的時間。到達追蹤間隔時間I到計算圖(連續(xù)速度控制)如圖8所示，按公式⑹計算。

圖8 到達間隔時間I到計算圖（連續(xù)速度控制）Fig.8 Train headway calculation for arrival I到 (continuous speed control)

3.2.4 列車通過追蹤間隔時間I通

I通是指自同方向追蹤運行的2 列車，自前行列車通過車站時起，至后行列車再通過該站時止的最小間隔時間。

當(dāng)按固定間隔距離計算方式時，I通按前行列車出清第一個閉塞分區(qū)時間計算，并考慮辦理后行列車通過作業(yè)的時間和后行列車以正常速度從進站信號機外方第二架(四顯示)通過信號機運行通過車站的時間。通過追蹤間隔時間I通計算圖(固定間隔距離)如圖9所示，按公式⑺計算。

圖9 通過追蹤間隔時間I通計算圖（固定間隔距離）Fig.9 Train headway calculation for passing I通 (fixed interval distance)

式中：v通過為列車通過平均速度，km/h；L進站為車站進站信號機至列車停車點(標(biāo))間的距離，m；為辦理通過作業(yè)時間，s。

當(dāng)按連續(xù)速度控車計算方式時，I通按前行通過列車出清第一個閉塞分區(qū)時間計算，并考慮辦理后行列車通過作業(yè)時間以及后行列車以規(guī)定速度通過車站的運行時間。通過追蹤間隔時間I通計算圖(連續(xù)速度控制)如圖10所示，按公式⑻計算。

圖10 通過追蹤間隔時間I通計算圖（連續(xù)速度控制）Fig.10 Train headway calculation for passing I通 (continuous speed control)

3.3 部分車站間隔時間

3.3.1 相對方向列車不同時到達間隔時間τ不

τ不是指在單線區(qū)段，兩相對方向運行的列車，自前行列車到達車站時起，至后行相對方向列車通過該站時止的最小間隔時間。

當(dāng)按固定間隔距離方式計算時，τ不按先到列車完全進入車站股道后計算，包含辦理后續(xù)對向列車通過作業(yè)時間、后續(xù)對向列車以正常運行速度從預(yù)告信號機外方運行至站內(nèi)通過車站的時間，再減去先到列車完全進入股道后運行至停車標(biāo)停車的時間。以半自動閉塞區(qū)段為例，相對方向不同時到達間隔時間τ不計算圖(固定間隔距離)如圖11所示，按公式⑼計算。

圖11 相對方向不同時到達間隔時間τ不計算圖（固定間隔距離）Fig.11 Arrival headway calculation for different relative directions τ不 (fixed interval distance)

式中：L站外為后續(xù)對向列車制動減速距離，m，在速度不超過120 km/h半自動閉塞區(qū)段，為預(yù)告信號機至進站信號機距離再加400m；v通過為列車通過車站的運行速度，km/h；為辦理后續(xù)列車通過作業(yè)時間，s；t停穩(wěn)為到達列車完全進入股道后運行至停車標(biāo)(點)停車的時間，s。

當(dāng)按連續(xù)速度控制方式計算時，τ不包括先到列車完全進入車站股道后辦理后續(xù)對向列車通過作業(yè)時間、后續(xù)對向列車運行通過計算制動距離和進站距離的運行時間，再減去先到列車完全進入股道后運行至停車標(biāo)(點)停車的時間。以半自動閉塞區(qū)段為例，相對方向不同時到達間隔時間τ不計算圖(連續(xù)速度控制)如圖12所示，按公式⑽計算。

圖12 相對方向不同時到達間隔時間τ不計算圖（連續(xù)速度控制）Fig.12 Arrival headway calculation for different relative directions τ不 (continuous speed control)

3.3.2 會車間隔時間τ會

τ會是指在單線區(qū)段，自列車通過或到達車站時起，至該站向原區(qū)間發(fā)出另一對向列車時止的最小間隔時間。按固定間隔距離方式和按連續(xù)速度控車方式計算τ會的空間距離是相同的。

當(dāng)前行列車通過、后續(xù)對向列車出發(fā)時，τ會包括前車完全進入車站正線股道后辦理后續(xù)列車出發(fā)作業(yè)時間，再減去前車完全進入股道后至越過停車標(biāo)(點)的時間。會車間隔時間τ會計算圖(前行列車通過、后續(xù)對向列車出發(fā))如圖13所示，按公式⑾計算。

圖13 會車間隔時間τ會計算圖（前行列車通過、后續(xù)對向列車出發(fā)）Fig.13 Meeting headway calculation τ會 (passing of forward trains and departure of subsequent opposite trains)

式中：t頭標(biāo)為通過列車完全進入車站正線股道后運行至停車標(biāo)(點)的時間，min。

當(dāng)前行列車到達、后續(xù)對向列車出發(fā)時，τ會包括前車完全進入車站股道后辦理后車出發(fā)作業(yè)時間，再減去前車完全進入股道后運行至停車標(biāo)(點)停車的時間。會車間隔時間τ會計算圖(前行列車到達、后續(xù)對向列車出發(fā))如圖14所示，按公式⑿計算。

圖14 會車間隔時間τ會計算圖（前行列車到達、后續(xù)對向列車出發(fā)）Fig.14 Meeting headway calculation τ會 (arrival of forward trains and departure of subsequent opposite trains)

式中：t停穩(wěn)為到達列車完全進入股道后運行至停車標(biāo)(點)停車的時間，s。

4 列車間隔時間檢算結(jié)果對比

4.1 檢算參數(shù)取值

（1）線路、車站、信號設(shè)備。線路為平直道，車站到發(fā)線有效長1 050 m，咽喉區(qū)長度L咽分別取400 m和800 m；進站信號機至列車停車標(biāo)(點)的距離L進站分別取1 450 m 和1 850 m；接發(fā)旅客列車進路道岔采用12 號，側(cè)向限速45 km/h，實際按不超過42 km/h控制；接發(fā)貨物列車進路道岔采用9號，側(cè)向限速30 km/h，實際按不超過27 km/h控制。我國普速鐵路繁忙干線基本均已采用四顯示自動閉塞，閉塞分區(qū)長度L閉取1 300 m；半自動閉塞區(qū)段，預(yù)告信號機在進站信號機外方1 000 m 處，預(yù)告信號機瞭望距離取400 m[13]。

（2）列車編組。自動閉塞區(qū)段，檢算160 km/h旅客列車和90 km/h 貨物列車2 種，編組同前。半自動閉塞區(qū)段，檢算最高速度分別為120 km/h 和80 km/h的客貨列車，編組同自動閉塞區(qū)段。

（3）辦理進路作業(yè)時間。僅考慮TDCS 系統(tǒng)人工辦理接發(fā)列車作業(yè)，參考《鐵路接發(fā)列車作業(yè)》等標(biāo)準(zhǔn)[14-16]和調(diào)研寫實，確定附加時分和辦理列車進路作業(yè)時分。根據(jù)查定結(jié)果，自動閉塞區(qū)段t附加取15 s，取82 s，取50 s，取38 s；半自動閉塞區(qū)段，取91 s，取70 s。

4.2 追蹤間隔時間檢算

（1）區(qū)間追蹤間隔時間I追。根據(jù)L防=100+0.5×v區(qū)間，160 km/h 旅客列車L防取180 m，90 km/h 貨物列車L防取145 m；其余參數(shù)見4.1 節(jié)。客貨列車區(qū)間運行速度按最高運行速度95%取值。I追計算結(jié)果如表1所示。

表1 I追計算結(jié)果Tab.1 Calculation results of I追

從表1可見，按連續(xù)速度控車時的I追都比按間隔4個閉塞分區(qū)的??；旅客列車的I追比貨物列車的小。對于160 km/h旅客列車，按固定間隔距離計算的I追與按連續(xù)速度控制計算的I追差別很小，均能實現(xiàn)區(qū)間3 min 追蹤；對于90 km/h 普通貨物列車，按連續(xù)速度控制計算出的I追可實現(xiàn)4 min，按固定間隔距離計算的I追可實現(xiàn)5 min。

上述情況由公式⑵與公式⑶的差異造成。按固定間隔距離計算I追時，參考1983 版《鐵路列車間隔時間查定辦法》，保證列車在綠燈下向綠燈追蹤，已經(jīng)包含了司機舒適駕駛的裕量。因此可以認為，對區(qū)間追蹤間隔時間I追，固定間隔距離與連續(xù)速度控制的計算公式本質(zhì)上是一致的。

（2）列車出發(fā)追蹤間隔時間I發(fā)。公式參數(shù)取值如4.1 節(jié)，結(jié)合牽引計算軟件，貨物列車進路限速30 km/h，旅客列車進路限速45 km/h，并向下保守3 km/h。I發(fā)計算結(jié)果如表2所示。

表2 I發(fā)計算結(jié)果Tab.2 Calculation results of I發(fā)

I發(fā)的計算不區(qū)分固定間隔距離和連續(xù)速度控制。根據(jù)公式⑷可知，按固定間隔距離和按連續(xù)速度控車下的I發(fā)計算公式一致，兩者取值沒有差別。

（3）列車到達追蹤間隔時間I到。參數(shù)取值如4.1 節(jié)，結(jié)合牽引計算軟件，貨物列車進路限速30 km/h，旅客列車進路限速45 km/h，并向下保守3 km/h。I到計算結(jié)果如表3所示。

表3 I到計算結(jié)果Tab.3 Calculation results of I到

從表3 可見，相比固定間隔距離法，按連續(xù)速度控車計算的I到較小，客貨列車小約30 s。

進一步分析，對于普通貨物列車，當(dāng)列車進路限速從30 km/h提高至45 km/h，I到可壓縮1 min 32 s，可見站內(nèi)走行時間占I到的很大比例，壓縮該項時間可有效降低I到。此外，咽喉區(qū)長度與I到成正相關(guān)，在其他條件不變的情況下，咽喉區(qū)越長則I到越大。

固定間隔距離只考慮了防護色燈信號，而連續(xù)速度控車則充分考慮了列車制動能力，已經(jīng)與高速鐵路非常類似。對比公式⑸與公式⑹，可知2 種I到計算方法相差3L閉-(L制+L防)。區(qū)間通過信號機在布點時會充分考慮列車制動的不利條件，因此在絕大多數(shù)情況下均有3L閉>L制，所以按固定間隔距離計算的I到普遍更保守，而連續(xù)速度控制模式可以更好地利用能力。

（4）列車通過追蹤間隔時間I通。參數(shù)取值如4.1節(jié)，結(jié)合牽引計算軟件，I通計算結(jié)果如表4所示。

表4 I通計算結(jié)果Tab.4 Calculation results of I通

按固定間隔距離計算時，貨物列車I通可實現(xiàn)6.5 min，旅客列車可實現(xiàn)3.5 min。按連續(xù)速度控制計算時，貨物列車I通為4 min56 s，可實現(xiàn)5 min；旅客列車I通為3 min11 s，可實現(xiàn)3.5 min。當(dāng)其他條件不變、咽喉區(qū)長度從400 m 延長到800 m 時，I通旅客列車增加10 s 左右，貨物列車增加17 s 左右，增加量由列車速度決定。

可見，按固定間隔距離得到的I通與連續(xù)速度控車比較，考察公式⑺與公式⑻，2 個方法的差異可定量描述為2L閉-(L制+L防)，當(dāng)且僅當(dāng)2L閉≤L制+L防時，可認為固定間隔距離計算得到的I通更小。

4.3 部分車站間隔時間檢算

（1）相對方向列車不同時到達間隔時間τ不。以先到列車為80 km/h貨物列車、后續(xù)通過列車為貨物列車或120 km/h 旅客列車為例，L站外取1 000+400=1 400 m；對應(yīng)L咽喉400 m，800 m，L進站取1 450 m，1 850 m。列車通過車站運行速度按最高運行速度95%取值；120 km/h旅客列車減壓90 Kpa，制動距離L制取1 525 m。根據(jù)牽引計算，t停穩(wěn)取33 s。半自動閉塞區(qū)段，τ不計算結(jié)果如表5所示。

表5 τ不計算結(jié)果Tab.5 Calculation results of τ不

從表5可見，按連續(xù)速度控車時的τ不都比按固定間隔距離計算的大11 s，這主要是由于120 km/h旅客列車制動距離+安全距離比預(yù)告信號機至進站信號機距離+預(yù)告信號機顯示距離400 m要長。

（2）會車間隔時間τ會。根據(jù)牽引計算，半自動閉塞區(qū)段τ會計算結(jié)果如表6所示。

表6 τ會計算結(jié)果Tab.6 Calculation results of τ會

τ會對按固定間隔距離方式和按連續(xù)速度控車方式計算，結(jié)果沒有差別。原因是在τ會計算中不涉及列車監(jiān)控制動距離和閉塞分區(qū)，而主要與列車辦理出發(fā)作業(yè)的時間有關(guān)。

5 結(jié)論與建議

普速鐵路列車間隔時間的計算方法，采用固定間隔距離方式計算與按連續(xù)速度控車方式計算，其基礎(chǔ)條件不同，前者的基礎(chǔ)是無列控系統(tǒng)或列控系統(tǒng)按階梯速度控車，后者的基礎(chǔ)是按連續(xù)速度控車。

目前我國鐵路裝備LKJ-15的控車模式曲線，是根據(jù)《列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)控制模式設(shè)定規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范計算設(shè)定的，擬合的列車減速運行曲線(司機操控曲線)與減壓量80 KPa(旅客列車)、60 KPa(貨物列車)的制動曲線接近，表明LKJ-15控車系統(tǒng)有一定安全余量，以此為基礎(chǔ)計算列車間隔時間，在安全性和舒適操縱駕駛方面都有保證。

按固定間隔距離法和連續(xù)速度控車法檢算了5 個列車間隔時間，除I發(fā)和τ會2 種方法均相同外，I追，I到，I通按列車連續(xù)速度控車法的均較小，相對方向列車不同時到達間隔時間τ不按列車連續(xù)速度控車法的較大。據(jù)檢算，按連續(xù)速度控車法可實現(xiàn)貨物列車6 min、旅客列車5 min追蹤；按固定間隔距離法可實現(xiàn)貨物列車6.5 min、旅客列車5 min追蹤。

LKJ是監(jiān)控列車運行和輔助司機駕駛的重要設(shè)備，和機車信號一同作為普速鐵路標(biāo)配的行車監(jiān)控設(shè)備，對黃燈、綠黃燈已無限速值要求，LKJ是否作為行車憑證與確定列車間隔時間計算方法已經(jīng)沒有必然的因果關(guān)系。普速鐵路采用連續(xù)速度控制模式計算列車間隔時間，充分考慮了列控設(shè)備的發(fā)展，具有一定的先進性和發(fā)展性。