[发明专利]一种防止列车追尾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路调度和控制领域，特别涉及一种防止列车追尾的方法。 

背景技术

1、追尾事故与分路不良： 

铁路划分成一段段闭塞区间，每个闭塞区间有轨道电路判定是否有列车存在，并根据所获得的信息控制信号灯，向列车和列控中心发出相关代码。区间内有列车通过时，轨道电路会控制信号机亮红灯（HU码），后一区段亮黄灯（U码），再后面的区段亮黄绿灯（LU码），再后面的区段亮绿灯（L码），L码又分成L1，L2，L3，L4，L5，为简单起见，下面我们只写L码。 

闭塞技术本应防止列车追尾，但是轨道电路有时会发生故障。第一类故障是没有列出通过闭塞区间时误报有车，在不该亮红灯的情况下亮红灯。这类故障在一些文献中称为“故障占用”。另一类故障是在有列车通过闭塞区间时没有发现，从而导致该区段继续亮绿灯，这种情况称为“分路不良”。当发生这种情况时，就有可能出现列车追尾事故。723事故可以看成是分路不良故障造成的一次惨案。 

在723追尾事故发生前信号系统发生了两次故障。先是发生故障占用，在没有火车的路段亮红灯，导致前一列车停车慢行；该车在通过故障路段时，又发生了第二个故障，信息采集器保险丝熔断，在应该亮红灯的地方亮绿灯，也就是说出现了分路不良，由此导致后一列车撞上前面列车。“故障占用”和“分路不良”均为铁路上尚未根本解决的故障，但两种故障相继发生的事件非常罕见。 

请参考图1，假设图中s0、S1、S2、S4轨道是没有列车占用的区段，S3轨道是正被列车占用的区段，S5、S6、S7轨道是分路不良的区段。控制信号计算程序根据每个闭塞区间上的轨道占用信息产生出信号灯控制信息。在正常的列出占用区段位置之后依次显示红灯，黄灯，黄绿灯和绿灯。中间三个S5、S6、S7区段发生了分路不良，当列车A行驶在这些区段上时，轨道电路没有检 测和报告列车占用信息，因此各个闭塞区间后方信号灯依然是绿灯。由于A车后面没有红灯防护，因此一旦A车停下，后面的B车就会撞上A车。 

2、出清占用检查 

在铁路行业，分路不良是一个老大难问题，这方面国内科研人员做了大量研究。从目前情况看，在硬件设备方面还无法根本杜绝这一问题。然而，可以采用软件技术防范由分路不良所造成的事故，具体地说，就是依靠软件自动发现分路不良区间，并且在该区间后部点亮红灯。 

这一软件技术的基本思路就是根据列车行驶的历史来分析道路情况。假如计算机发现列车在开行过程中突然“失踪”，即可判定铁路上发生了分路不良，如果“失踪”之后又重新出现，则可以判定驶出分路不良区，从而去掉分路不良区后面的防护红灯。 

具体做法称为“三点检查”，或称“出清占用检查”，具体可参考1999年06期的《铁道通信信号》中王家麟，王金玉所发表的“关于区间自动闭塞实施联锁并实行三点检查解锁的初探”。比如列车由区段A向区段B运行。那么轨道信号的正常变化顺序应该是：1）A占用，B未占用；2）A，B同时占用；3）A未占用，B占用。假如系统发现轨道信号有这样的变化顺序，就能够判定A，B两个区段的轨道电路正常工作，而且列车已经到达B区段。 

假如B后面的区段是C，D，E，F，而且在BC，CD区段上三点检查失败，那么认为C,D发生分路不良。此时，系统将在B段亮红灯阻止后面列车进入，B点称为“防护点”。假设E，F区段通过了三点检查，又可以判定列车在E，F区段轨道电路正常，而且列车已经运行到此处。此时可以把设在B处的防护点红灯去掉，转移到E处，称为防护点前移。 

在2007年的CTCS-2列控中心的第一个技术规范中正式规定必须采用三点检查技术（本专利中称为出清占用技术）。然而，在2010年最新版的列控中心技术规范中又去掉了这一要求。这一转变说明出清占用检查在实现上存在一定的困难，然而，失去这一检查功能，就增加了事故的风险。 

3、PLC程序 

PLC系统每隔一定的时间间隔（比如5毫秒）从输入端口读入信号，执行 PLC程序，然后向输出端口发送输出信号。