ITCS在美国
ITCS是加强型列车控制系统的简称,是美国GE公司于上世纪90年代研发的基于无线传输技术的信号产品。它将车站联锁控制、区间虚拟闭塞和超速防护3项功能集于一体,既可叠加在既有信号系统上,也可以独立运用,同时不要求在轨旁设置地面信号机和轨道电路。因此,这个系统既适用于既有线改造,也适用于新线建设。
美国铁路密歇根线位于芝加哥和底特律之间,全长446公里,产权归Amtrak公司。这条线为客货混运,内燃牵引,每天8对客车、2对货车。为了满足提速的需要,美国联邦铁路管理局、密歇根州交通局、Amtrak公司共同投资对密歇根线的177公里线路进行了在既有信号基础上叠加ITCS的改造。
1995年3月,GE公司接下这个工程,1995年6月开始研发并开展工程设计,系统设计最高时速为250公里。这段线路于1998年试运行,2000年投入商业运营,原有传统闭塞最高时速为127公里,采用ITCS后,最高时速达145公里,2005年列车最高时速提高到177公里。
系统设备
这段线路包括6个车站和5个区间,股道长1.61至3.2公里,闭塞分区长度为1.61至6.4公里。ITCS由虚拟自动闭塞、车载列控、车地信息无线传输、卫星定位等系统构成。系统设备主要由轨旁12套设备(RBC+VHLC)和机车的ITCS车载设备等构成。系统功能由车载设备和地面联锁共同完成。
虚拟闭塞分区与既有闭塞分区一致,虚拟通过信号机与地面通过信号机重叠对应,并以数据库形式存储于RBC。地面RBC根据列车的运行情况及有关虚拟闭塞分区状态,自动计算出虚拟通过信号机时的信息,并通过无线通信方式将信息实时传递给车载计算机。同时,RBC通过无线通信方式获取列车占用分区信息,实现车地信息双向传输。列车以车载信号为行车凭证。
列车的占用及定位检查由GPS列车定位信息与地面轨道电路信息结合完成。通过设置地面差分站等措施,GPS的定位精度可达3至5米。密歇根线列车的完整性检查是靠列车头、尾部的机车实现的。这段线路平交道口很多,ITCS采用车载设备、地面RBC与道口信号设备,通过无线通信方式实现联锁,以保证行车安全。ITCS发生故障时,机车乘务员根据地面信号显示运行。地面与车载信号显示不一致时,以显示级别低的信号作为列车运行凭证。
轨旁箱内配有设备状态采集单元,通过市话线,以拨号方式将现场状态信息反馈到维修中心。
应用情况
列车进入ITCS区段前,必须进行发车检测。这段线路设有两处检测点,分别设在装有ITCS线路的两端站,同时配有一台自行研制的检测车,检测工作由机车乘务员或机务人员完成,整个检测过程大概需要3分钟。
在密歇根线项目上,Amtrak公司提供并确定了5种不同列车类型的制动曲线。
维护管理
密歇根线增设ITCS系统后,Am?鄄trak公司原维修机构和通信信号定员没有增加,目前仍为20人,负责通信信号设备的维护工作。地面设备每月进行一次轮巡检查,维护人员每周进行一次现场测试。
应用效果
Amtrak公司在ITCS投入商业运营前进行了大量试验,在试验过程中,组合了大量的最不利条件,测试仍然一一通过,公司对ITCS系统的可靠性和安全性非常满意,美国联邦铁路管理局还派专人监督了试验全过程。
据介绍,ITCS系统使用稳定,开通以来尚未发生一次设备故障。目前,列车完全可以按照ITCS显示运行,只不过由于存在地面信号机,所以美国联邦铁路管理局才规定以二者中最低限制的显示作为机车乘务员驾驶时判断的依据。在出现大雾、雨雪天气时,地面信号机无法看清,机车乘务员则完全按照ITCS的机车信号显示行车。