维基日本铁路ATC系统的资料翻译整理(二) 您所在的位置:网站首页 日本铁路网站 维基日本铁路ATC系统的资料翻译整理(二)

维基日本铁路ATC系统的资料翻译整理(二)

2024-02-20 05:52| 来源: 网络整理| 查看: 265

译者前言

(欢迎站内转载!严禁擅自将本译文转载于b站以外!)

本系列专栏将对维基百科日本铁路ATC版块进行全文翻译,在翻译的同时,对于文章生涩难懂的部分,加入了译者本人的注释,以便更好使读者理解。译者和编者的注释用“译者注”与“编者注”区分。为避免歧义,铁路术语部分对照北京市地铁运营有限公司《北京市地铁运营有限公司技术管理规程》、中国铁路总公司《铁路技术管理规程》、公益财团法人日本铁道综合技术研究所《铁道技术用语辞典》进行翻译,电学、通信等本人专业范畴外的术语参考百度与维基。

因字数限制,加之本人工作繁忙,将分多期翻译完成。因工作需要对日本铁路信号进行了解才进行的资料翻译,本无将译文发布之意,故看点击量与读者反馈决定是否继续更新。有疑问欢迎留言,本人并不熟知日本铁路,尽可能从自身专业所学进行解答。本人仅对该文章进行中文编译,如本文存在内容编写错误,请在参考原文后联系原文作者。谢谢合作。

(接正文,本章来了解从国铁时代一路走来,已经消失或仍在使用的ATC)

旧型ATC在追踪列车接近前行列车,进入低于行驶速度的目标速度区间时会施加全制动(即常用最大制动),行驶速度低于目标速度自动缓解,这样反复制动动作,使列车停车的模式称为分级式制动控制模式,这种模式在到达移动授权终点前,将会反复进行数次的最大常用制动施加与缓解操作。(译者注:这种速度控制模式全称即超前速度控制阶梯式分级速度控制模式。)这种反复动作破坏了乘车舒适度,也成为了缩短运行间隔的短板。于是,将目标速度区间(轨道电路)的长度缩短,通过双频组合方式使目标速度的显示更多显示化,列车进入目标速度低于行驶速度的区间,车速减至目标速度前,以施加一次连续的制动而经过多个目标速度区间,平滑的使列车在移动授权终点(译者注:即停车点)停车,这种连续式制动控制模式的CS—ATC最先应用于东京急行电铁田园都市线。(译者注:即目标距离-速度控制模式)(编注12,见文末)此后,在东横线、东京地铁的部分线路使用了更多改良型ATC(ATC-P、东京地铁为营团新CS-ATC),JR集团也以上述同样理由开始采用数字ATC。

分级式制动控制模式ATC的制动控车曲线图。纵轴为车速,横轴为距离,横轴下的数字为各轨道电路发送的目标速度,黑色粗线为目标速度曲线,黑色细线为ATC制动控车后列车的运行曲线,到达移动授权终点前,反复进行数次全制动施加与缓解。连续式制动控制模式ATC的制动控车曲线。将目标速度区间(轨道电路)的长度缩短,通过双频组合方式使目标速度的表现更加多显示化,通过优化速度曲线,使列车平滑的在移动授权终点停车。

国铁型ATC(模拟信号)

日本国有铁道(国铁)、JR集团的线路、车辆所采用的ATC,有下列型号。本命名为车载设备的形式,与地面设备命名不同。其他铁路运营单位的命名可能存在差异,请注意。

ATC-1型(东海道、山阳型)(已退役)

磁悬浮、铁道博物馆展览的0系新干线动车组司机室所装备的主速度表。ATC车载信号装置采用一体化设计,下方为速度表,上方的ATC车载目标速度码点灯指示。下方的速度表中指示速度处于ATC车载信号指示速度之间时,其范围被高亮显示。

1964年开通运营的东海道新干线采用的ATC,其地面设备为ATC-1A型,最高运营速度设为210km/h,后来的山阳新干线采用ATC-1B型,比前者在最高速度上有所提升。目标速度码分为0、30、70、110、160、210,全部目标速度码均为制动干预速度。(实际车速超过限制时制动会进行干预的速度。)其中零速信号分为三种,当轨道电路发送30速度码,前方区间有车占用的情况下,接收位于各轨道电路分界点前150m处的列车位置检测感应环线发送来的P点信号的01(Zero One)信号;进入前方区间为无码区间或各类设备故障的02(Zero Two)信号;根据环形检测线圈,也存在03(Zero Three)信号,虽然通过车载显示看不出区别,但01和02可以通过对信号确认处理得到授权后继续运行,但03信号被称为绝对停车信号,只要信号显示不变,就不能继续运行。(编注13,见文末)另外,在站间追踪列车接近前行列车时,地面设备将发出运行至前行列车的速度码160、30、0(01信号),若是即将进入停车站,则同理发送列车运行至车站的速度码160、70、30、0(03信号),ATC通过阶梯式制动控制模式,使列车自动减速;当车载信号目标速度显示30速度码,车速低于30km/h时,通过按压司机台确认按钮进行信号确认,ATC制动缓解,手动操作制动手柄使列车停车。(编注14,见文末)如果未按压确认按钮进行确认操作,ATC制动则持续施加直到停车。假如未操纵制动手柄进行人工干预,接近追踪列车时,P点感应环线发出01信号使列车停车;在车站停车阶段未进行上述操作,出发进路始端外方(前方)设置的双线式停车控制轨道电路(感应环线)则发出03信号使列车停车。东海道新干线大阪车辆基地脱线事故、品川基地出入场线与正线交界处、新大阪站场内信号异常等事故与故障,使无信号时的通讯混乱导致错误信号显示上升为了保证运营安全方面必须解决的问题。在这之后,为了实现提升运营安全和提高最高速度而增加目标速度信号显示的目的,将滤波信号改良成为了双频组合的方式。(ATC-1D型、山阳ATC-1W)东海道新干线的最高允许速度从1986年11月的220km/h变为了1992年300系投入运营后的270km/h,山阳新干线1997年500系投入运营后变为300km/h,速度码变为了0、30、70、120、170、220、230、255、270、275、285、300。(编注15,见文末)并且220速度码以上的制动干预速度为目标速度+5km/h(仅300速度码为+3),和东北,上越、北陆新干线的设计想法存在差异。东海道新干线在2006年3月18日更新为数字ATC(ATC-NS),山阳新干线也在2017年更新为ATC-NS。自此,模拟信号ATC从新干线消失。

接近前行列车时ATC-1型的ATC制动控制曲线图。(时速210km/h时)纵轴为列车速度,横轴为距离,其下的数字为从各轨道电路发送的目标速度码,黑色粗线为目标速度曲线,黑色细线为ATC制动控车后列车的速度曲线,A为发送P点信号的列车位置检测感应环线,B为前行列车。红色细线为未进行信号确认时,ATC制动控车后列车的速度曲线。本图所示为进行信号确认后未手动操作制动手柄的情况下,ATC接收到位置检测感应环线的P点信号而进行制动干预的情况。站内停车前ATC1型的制动控制曲线图。纵轴为列车速度,横轴为距离,其下的数字为从各轨道电路发送的目标速度码,黑色粗线为目标速度曲线,黑色细线为ATC制动控车后列车的速度曲线,A为双线式停车控制轨道电路(感应环线),红色细线为未进行信号确认时,ATC制动控车后列车的速度曲线。本图为进行信号确认后,通过手动操作制动手柄,使列车在感应环线前的停车标停稳的情况。

ATC-2型(东北、上越型)(已退役)

东北、上越新干线开通运营时,以具备运用成果的东海道、山阳新干线ATC1型为基础,采用了双频组合式,使安全系数提升的同时,还为将来运营速度提升伴随增加信号显示等进行了预留、并通过电源频率50/60赫兹两用化,采用了可适应全国新干线网具备向上兼容性(Upward Compatible)的ATC-1D轨旁设备。但因为车型差异,车载设备则被称为ATC-2型,而此后,不论车型,东海道、山阳新干线仍称为ATC-1(D、W),但东北、上越、北陆新干线均称其为ATC-2,而北陆新干线轨旁设备采用了基于ME(微电子)技术实现设备小型化的ATC-HS型轨旁设备。曾经目标速度码为0、30、70、110、160、210、240,其后追加了260(北陆)、275(上越、东北)。并且采用四种零速信号,在站间后续列车接近前行列车时,轨旁设备将发出运行至先行列车前的速度码210、160、110、30、0(01信号),若是即将进入停车站,则同理发送列车运行至车站的速度码210、160、70、30、0(03信号),ATC通过分级式制动控制模式,使列车自动减速;当车载信号目标速度显示30速度码,车速低于30km/h时,通过按压司机台确认按钮进行信号确认,ATC制动缓解,手动操作制动手柄使列车停车。(编注16-17,见文末)同ATC-1型,如果未按压确认按钮进行确认操作,ATC制动则持续施加直到停车。假如未操纵制动手柄进行人工干预,接近前行列车时,位置检测P点感应环线发出01信号使列车停车;在车站停车阶段未进行上述操作,出发进路始端外方(前方)设置的双线式停车控制轨道电路(感应环线)则发出03信号使列车停车。曾经一部分200系车组、其后扩大至E2系J编组、E3系面向更高速度的车辆,在部分区间通过应答器将240速度码转化为了275速度码进行显示。并且在东北、上越、北陆新干线,所有的目标速度均等于制动干预速度。现在,东北、上越、北陆新干线全线均已更新换装数字ATC(DS-ATC)。

接近前行列车时ATC-1型的ATC制动控制曲线图。(时速275km/h时)纵轴为列车速度,横轴为距离,其下的数字为从各轨道电路发送的目标速度码,黑色粗线为目标速度曲线,黑色细线为ATC制动控车后列车的速度曲线,A为发送P点信号的列车位置检测感应环线,B为前行列车。红色细线为未进行信号确认时,ATC制动控车后列车的速度曲线。本图所示为进行信号确认后未手动操作制动手柄的情况下,ATC接收到位置检测感应环线的P点信号而进行制动干预的情况。站内停车前ATC-2型的制动控制曲线图。纵轴为列车速度,横轴为距离,其下的数字为从各轨道电路发送的目标速度码,黑色粗线为目标速度曲线,黑色细线为ATC制动控车后列车的速度曲线,A为双线式停车控制轨道电路(感应环线),红色细线为未进行信号确认时,ATC制动控车后列车的速度曲线。本图为进行信号确认后,通过手动操作制动手柄,使列车在感应环线前的停车标停稳的情况。

ATC-3型

营团地铁东西线(当时)过轨用地面信号式ATC(营团WS-ATC),国铁命名形式为ATC-3型。与1961年营团地铁日比谷线(当时)开通运行时日本初次采用的ATC型号相同。仅在过轨运行区间使用,国铁区间不使用。曾在该线过轨运行的301系、103系1000・1200番台、E231系800番台均装备ATC-3型车载信号。因过轨运行区间的东京地铁东西线已在2007年三月换装数字CS-ATC,JR已未再使用本ATC,但截至2008年10月,与东京地铁东西线过轨运行的东叶高速铁道东叶高速线仍然在使用这种型号。(译者注:资料来源于2008年,现在应用情况可能有变。)

ATC-4型

常磐慢行线与营团地铁千代田线(当时)使用的型号,国铁命名为ATC-4型,轨旁设备称为ATC-1J型,目标速度码分为0、25、40、55、75、90。常磐线为增强运力而进行复线化,使快慢车分离,又因为与千代田线直通运行的原因,采用了与营团兼容的ATC-4型车载信号。于1971年开始应用。同年也一并开始进行复线化快慢车分离运行与相互直通运行。其后千代田线于1999年,常磐慢行线于2000年以缩短列车运行间隔为目的,从ATC-4型更换为ATC-10型。自此JR不再使用本ATC。2012年8月,因东京地铁有乐町线新木场—新富町区间更换新CS-ATC,除了与其直通运行的西武铁道西武有乐町线外,仍在采用ATC-4外,其他地方以全数退役。(译者注:西武有乐町线所属西武铁道株式会社而非JR。)

ATC-5型(已退役)

应用于总武快速线、横须贺线地下区间,国铁命名为ATC-5型,轨旁设备为ATC-1C型。1972年 - 1976年年间开通的总武快速线、横须贺线,因难以保障信号瞭望距离,采用了与ATC-4相同的车载信号式ATC,但目标速度码与前者不同,为0、25、45、65、75、90,增加了于运用区间两端锦糸町站、品川站切换ATS的功能,故称之为ATC-5型。轨旁设备为ATC-1C型。因2004年总武快速线、横须贺线全部更换为地上区间使用的地面信号式ATS-P,自此ATC信号区间消失。

ATC-6型(已退役)

1972年日暮里站追尾事故为契机,无地下区间的国铁电车线路开始引入更高安全系数的ATC,作为标准化ATC进行开发。即以ATC5型为基础,将目标速度分区更加细化,并且能够易于兼容既有线路条件,其目标速度码分为0、15、25、45、55、65、75、90、100、110、120。国铁命名为ATC-6型,与ATC-5型相比具有向上兼容性(Upward Compatible)。轨旁设备采用ATC-1E型,虽然山手线,京浜东北线最高速度为90km/h,但速度码仍同埼京线一样划分至120km/h。

信号运用一期工程为1981年山手线,京浜东北线(大宫-蒲田区间),二期工程在赤羽线、京浜东北线(蒲田 - 横浜区间)运用。次年1985年,可认为是赤羽线延长线的通勤新线大宮 - 赤羽区间开通,接收了赤羽线的埼京线全线开始使用本信号。其后,1986年与埼京线过轨运行的山手货物线部分区间也开始使用。如上所述,山手货物线与根岸线可认为是后备模式ATC区间,为了保证货运列车等无车载ATC车辆也能驶入区间,轨旁同时设置了ATC-6与ATS设备。无车载ATC车辆使用ATS,装备车载ATC车辆利用 ATC 功能作为安全装置,同时目视地面信号行车。

其后,山手货物线(埼京线新宿站- 池袋站区间)的后备模式ATC于2003年5月25日的线路改造工程中变更为ATS-P。京浜东北・根岸线(南浦和站-鶴见站区间)于2003年12月21日,山手线于2006年7月30日,京浜东北・根岸线剩余区间于2009年8月14日变更为D-ATC。最后仍在使用ATC-6型的埼京線(池袋站 - 大宫站区间)也于2017年11月4日更换为ATACS(译者注:先进列车管理通信系统)。(编注18,见文末)

ATC-9型

与筑肥线直通运行的福岡市交通局(福岡市地铁)采用的ATC,国铁命名为ATC-9型。

ATC-10型

其为连续式制动控制模式ATC(模拟信号型),其轨旁设备尚未有正式的简称,对应ATC显示的多显示化趋势,与东京地铁的新型CS-ATC相同。 应用于常磐慢行线和实行直通运行的东京地铁千代田线。东京地铁各线于2012年8月前已全数更换本信号。目标速度显示为0、10、15、20、25...90(10速度码后每5km/h分割为一个速度码。)详情请参阅新CS-ATC。

ATC-L型(已退役)

应用于1987年开通的海峡线(新中小国信号场 - 木古内站区间)本信号考虑到将来北海道新干线的延伸计划,有意使之与当时的东北新干线ATC-1D型(ATC-2型)具备互通性。轨旁设备称为ATC-1F型,ATC的信号波采用双频组合方式,采用轨道占用时传输方式,而非连续传输方式。 通车时,几乎所有的列车都由ED79型电力机车牵引,其采用自动式空气制动机,存在ATC制动动作后自动缓解困难,列车管充风不足等风险,故采取在限速变化进路的第一进路前设置预告标,指定制动手柄应用级位,在进路分界点前由司机操作进行减速。其想法与法国国铁TGV采取的方式相似。如果司机未进行减速就驶出了进路分界,同理最大常用制动将施加。因其无法自动缓解,当初曾被认为是采用了ATC硬件的ATS而被称为ATS-L,但因其仍然采用机车信号作为行车依据,所以在制度上并没有被认为是ATS而仍然是ATC,正式通车前被命名为ATC-L型。顾名思义,L为Locomotive(机车)。目标速度码分为0、45R、45、110Y、110,45R与110Y为0与45速度码的预告。电动车组(485系、781系、789系、785系[KuHa784-303])采用常规机能ATC,目标速度码分为0、55、105、140。

 2007 年,直通运行目的地的东北新干线全线都已更换 DS-ATC,为了与此相一致,于 2016 年 3 月 22 日北海道新干线开通前的设备更换,将ATC-L更换为DS-ATC,本型ATC就此退役。由于既有线车辆(EH500型、ED79型、485系、789系、785系)未实施兼容DS-ATC与25000V电压的改造,在海峡线(青函隧道区间)无法运行,因此货运列车牵引机车替换为EH800型;将EH500型移至本州,789系列则移至北海道内的运用所。 而失去用途的ED79形、785系宣告退役。(本章完)

(下一章节将讲解现代的各型号数字模拟ATC。)

编者注释

12. 近期的ATC将仅检测列车的TD信号波导入轨道电路中,通过检测其电平来检测列车占用。

13. ATC信号波分为主信号频率和副信号频率,这两者分别通过主信号载波频率和副信号载波频率进行调制,从而使主信号调制频率和副信号调制频率生成以上两个并组合,比传统ATC可以显示更多目标速度,并且可实现多显示化。

14. 轨道中心的感应环线之间间隔21米设置。

15. 设有分歧进路的车站,在通过道岔前ATC进行制动减速至70km/k。

16. 速度码变更为0、30、70、120、170、220。

17.  01、02、02E、03四种。

18. 设有分歧进路的车站,在通过道岔前ATC进行制动减速至70km/k。



【本文地址】

公司简介

联系我们

今日新闻

    推荐新闻

    专题文章
      CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有