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列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型研究

文檔作者：李智基代振環(huán) 張春民文檔來(lái)源：蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月30日
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第18卷第2期
2012年4月
鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù)
R ailway Operation Technology
VO1．18 N O．2
April 2012
列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型研究
李智基 ，代振環(huán) ，張春民
(蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，1．碩士研究生；2．副教授，甘肅 蘭州 730070)
摘要：鑒于我國(guó)鐵路列車(chē)行車(chē)事故多發(fā)生在區(qū)間運(yùn)行過(guò)程中，以及列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行的動(dòng)態(tài)特性，利用Petri
網(wǎng)具有強(qiáng)大的功能描述及分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，建立了列車(chē)區(qū)間運(yùn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)Petri網(wǎng)模型。
通過(guò)對(duì)該模型合理性的論證，并運(yùn)用此模型對(duì)實(shí)際事故案例進(jìn)行分析，表明所建的列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安
全Petri網(wǎng)模型是合理的。
關(guān)鍵詞：鐵路；區(qū)間運(yùn)行；行車(chē)事故；動(dòng)態(tài)性；Petri網(wǎng)模型
中圖分類(lèi)號(hào)：U298．5 1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—8686 (2012)02—0006—04
列車(chē)在區(qū)間的運(yùn)行是一個(gè)循環(huán)過(guò)程，即在一定
的閉塞條件下，列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行時(shí)由一個(gè)閉塞分區(qū)
運(yùn)行到前方另一個(gè)閉塞分區(qū)。在這個(gè)過(guò)程中，司機(jī)
對(duì)列車(chē)在區(qū)間的行車(chē)狀態(tài)需要不斷地判斷，并對(duì)設(shè)
備可能出現(xiàn)的狀況采取相應(yīng)的措施，以保證行車(chē)安
全?？梢?jiàn)，列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的系統(tǒng)涉及了司機(jī)和多
項(xiàng)行車(chē)控制設(shè)備，具有相對(duì)動(dòng)態(tài)和復(fù)雜性、整體性的
特點(diǎn)。由于列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行的安全直接影響著鐵路
的運(yùn)輸能力，以及列車(chē)運(yùn)行的安全正點(diǎn)等，對(duì)鐵路運(yùn)
輸生產(chǎn)任務(wù)的完成起著決定性的作用，為此，研究列
車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前，對(duì)鐵路事故安全的分析方法較多，如灰色
關(guān)聯(lián)分析法、事故樹(shù)分析法、Petri網(wǎng)等n ?；疑P(guān)
聯(lián)分析法是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程態(tài)勢(shì)的比較分析，
即通過(guò)對(duì)有限的事故結(jié)果分析，從總體上得到對(duì)事
故特性的認(rèn)識(shí)，適用于尋求分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)(或
因素)之間的數(shù)值關(guān)系，但不適合分析整體性的、不
可分的系統(tǒng)。事故樹(shù)分析法應(yīng)用較為普遍，但它僅
適合描述規(guī)模不大的靜態(tài)系統(tǒng)，無(wú)法分析動(dòng)態(tài)系
統(tǒng)。Petri網(wǎng)描述問(wèn)題的能力很強(qiáng)，且非常適合分析
系統(tǒng)變化的動(dòng)態(tài)行為。考慮Petri網(wǎng)所具有的優(yōu)點(diǎn)
及列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行的特點(diǎn)，本文采用Petri網(wǎng)對(duì)鐵路
列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行安全狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。
1 Petri網(wǎng)的基本理論
1．1 Petri網(wǎng)定義Petri網(wǎng)為一個(gè)有向圖，可以用
6
一個(gè)六元組來(lái)表示。即
Σ={ ，P，F(xiàn)，Mo，，(f)，Q(f)}
式中： ={t。，t。，?t }為變遷集，t 為一個(gè)事件或系統(tǒng)
行為， 1，2，?n；
P：{P。，P。，?P }為庫(kù)所集，P 為事件發(fā)生的狀
態(tài)或結(jié)果，且能容納一個(gè)或多個(gè)托肯， 1，2，?z；
F是連接變遷與庫(kù)所，以及庫(kù)所與變遷之間的
有向弧集合，滿(mǎn)足Pn = ，Pu ≠ ，F(xiàn) (PxT)u
(TxP)；
P一 為系統(tǒng)的初始標(biāo)識(shí)，可以用M={m。，
m：，? ，m }來(lái)描述系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)，其中，m
表示庫(kù)所P 中所含有托肯的數(shù)目(托肯用圓點(diǎn)來(lái)表
示，它們?cè)趲?kù)所中的動(dòng)態(tài)變化反應(yīng)了系統(tǒng)的不同狀
態(tài))；
，( )={PI(P，t)∈A}以及Q(t)={P l(t，P)∈A}分
別代表變遷的輸入庫(kù)所集和輸出庫(kù)所集。
庫(kù)所與變遷的變化狀態(tài)，如圖1所示。
P P2 P
圖1 庫(kù)所與變遷的變化狀態(tài)
圖中(a)反映了變化前的狀態(tài)，庫(kù)所P。，P：分別
有2個(gè)和1個(gè)托肯。當(dāng) 變遷被觸發(fā)后，P。，P 各失
去1個(gè)托肯，將尸]得到1個(gè)托肯，變化后的狀態(tài)如圖
中(b)所示?？梢?jiàn)，當(dāng)變遷被觸發(fā)，輸入庫(kù)所將失去
托肯而輸出庫(kù)所將得到托肯。
列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型研究
1．2 Petri網(wǎng)性質(zhì)
1．2．1 定理一對(duì)于一個(gè)有n 個(gè)庫(kù)所，m個(gè)變遷的
Petri網(wǎng)，其關(guān)聯(lián)矩陣定義為一個(gè)nxm的整數(shù)矩陣，
它的元素定義為：A(i，J)=D(P ， )一／(P ，tj)。根據(jù)
Petri網(wǎng)的變遷規(guī)則，對(duì)于存在的一組變遷t。，t。 t一，
t ，使得標(biāo)識(shí) 從 ?？蛇_(dá)，則得到以下?tīng)顟B(tài)方程：
M =Mo+A Σ ， (1)
k=l
f0 1
其中，控制矩陣 =I；l。當(dāng)tk被激發(fā)時(shí)，其第
0 J
行k為1，其余行都為0。依此可以列出Petri網(wǎng)模型
的關(guān)聯(lián)矩陣。
1．2．2 定理二若非負(fù)整數(shù)向量X(nx1)滿(mǎn)足：A =0。
則 稱(chēng)是Petri網(wǎng)的一個(gè)．s一不變量：若非負(fù)整數(shù)向量
Y(mx1)滿(mǎn)足AY=O，則稱(chēng)l，是Petri網(wǎng)的一個(gè) 一不變
量。在關(guān)聯(lián)矩陣和5一不變量的基礎(chǔ)上，可以分析
petrel網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性能：
1)只要存在一個(gè)正實(shí)數(shù)向量X(nx1)，使得A 0，
則Petri網(wǎng)是結(jié)構(gòu)上有界的。
2)只要存在一個(gè)正實(shí)數(shù)向量X(nx1)，使得A =0，
則Petri網(wǎng)是結(jié)構(gòu)上守恒的。
S一不變量則反映Petri網(wǎng)的互斥行為，可用于
Petri網(wǎng)的死鎖分析和進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)等，而 變量能
夠反映Petri網(wǎng)的周期性，循環(huán)性等性能。
一般的，一個(gè)合理的Petri網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足上述2
個(gè)定理。此外，還應(yīng)具有活性、有界性、可達(dá)性、安全
性等4個(gè)重要性質(zhì)。
2 Petri網(wǎng)模型的建立及分析
2．1 Petri網(wǎng)模型的構(gòu)I建 由于列車(chē)區(qū)間運(yùn)行中可
能出現(xiàn)的各種狀態(tài)，它可以用Petri網(wǎng)模型來(lái)描述該
系統(tǒng)變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程 ’ 。我們根據(jù)Petri網(wǎng)的原理
建立了圖2所示的列車(chē)區(qū)間運(yùn)行Petri網(wǎng)模型，該模
型中包含有l(wèi)4個(gè)變遷和8個(gè)庫(kù)所。
圖注：P1一列車(chē)處于區(qū)間運(yùn)行狀態(tài)；
P2一列車(chē)處于目視行車(chē)狀態(tài)；
P3一列車(chē)處于部分監(jiān)控狀態(tài)；
P4一列車(chē)處于按調(diào)度命令行車(chē)狀態(tài)；
P5一列車(chē)等待，判斷信號(hào)；
P6一列車(chē)已通過(guò)限速區(qū)段；
P7一列車(chē)處于隔離模式狀態(tài)：
P8一列車(chē)處于運(yùn)行判定狀態(tài)；
T1一軌道電路故障；
T2一應(yīng)答器故障；
T3一列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)(ATP)故障；
圖2
T4一通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)故障；
T5一線(xiàn)路限速行駛；
T6一ATP出現(xiàn)禁止信號(hào)；
T7一列車(chē)追蹤運(yùn)行；
T8一以最高20 km／h：運(yùn)行；
T9一以最高120 km／h運(yùn)行；
T10一列車(chē)按調(diào)度命令運(yùn)行；
T1l一等待超過(guò)2分鐘則以小于20 km／h速度運(yùn)行；
T12列車(chē)按規(guī)定時(shí)速：匡行：
T13一目視行車(chē)下最高20 km／h運(yùn)行；
T14一列車(chē)進(jìn)入下一區(qū)間運(yùn)行；
列車(chē)區(qū)間運(yùn)行Petri網(wǎng)模型
當(dāng)列車(chē)從車(chē)站出發(fā)，進(jìn)入?yún)^(qū)間運(yùn)行(P1)后，可能
會(huì)遇到7種不同的情況，分別是軌道電路故障(T1)、
應(yīng)答器故障(T2)、列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)(ATP)故障
(T3)、通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)故障(T4)、線(xiàn)路限速行駛
(T5)、ATP出現(xiàn)禁止信號(hào)(T6)以及列車(chē)追蹤運(yùn)行
(T7)。
對(duì)于這些不同的狀況，列車(chē)分別處于相應(yīng)的行
車(chē)狀態(tài)，分別是目視行車(chē)狀態(tài)(P2)、列車(chē)處于部分
監(jiān)控狀態(tài)(P3)、列車(chē)處于按調(diào)度命令行車(chē)狀態(tài)
(P4)、列車(chē)等待，判斷信號(hào)(P5)、列車(chē)已通過(guò)限速
7
第18卷第2期
2012年4 月
鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù)
Railway Operation Technology
Vol 18 N O．2
April 2012
區(qū)段(P6)、列車(chē)處于隔離模式狀態(tài)(P7)、列車(chē)處于
運(yùn)行判定狀態(tài)(P8)。
接著對(duì)列車(chē)司機(jī)各種狀態(tài)進(jìn)行判斷后，采取相
應(yīng)的行車(chē)速度前行。各判定狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的分別是以
最高20 km／h運(yùn)行(T8)、以最高120 km／h運(yùn)行(T9)、
列車(chē)按調(diào)度命令運(yùn)行(TIO)、等待超過(guò)2 min則以不
超過(guò)20 km／h速度運(yùn)行(T11)、列車(chē)按規(guī)定時(shí)速運(yùn)行
(T12)、目視行車(chē)下最高20 km／h運(yùn)行(T13)。
在以上7種(T7到T13)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，列車(chē)
處于運(yùn)行判定狀態(tài)(P8)，列車(chē)向前運(yùn)行進(jìn)入到下一
個(gè)區(qū)間(T14)，繼而列車(chē)處于區(qū)間運(yùn)行狀態(tài)(P1)，形
成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。
例如，列車(chē)進(jìn)入某一區(qū)間時(shí)，P1內(nèi)有1個(gè)托肯。
此時(shí)可以被激發(fā)的變遷有7個(gè)，分別為T(mén)1，T2，T3，
T4，T5，T6及T7。當(dāng)T7被激發(fā)時(shí)，列車(chē)進(jìn)入追蹤運(yùn)
行狀態(tài)，使得P8得到1個(gè)托肯，此時(shí)列車(chē)處于運(yùn)行
判定狀態(tài)，繼而激發(fā)變遷T14，列車(chē)進(jìn)入下一個(gè)區(qū)間
運(yùn)行，Pl中將得到1個(gè)托肯，列車(chē)向前方區(qū)段運(yùn)行。
2．2 模型合理性分析 下面將運(yùn)用上述Petri網(wǎng)的
2個(gè)重要定理對(duì)所建立的Petri網(wǎng)模型進(jìn)行合理性分
析。首先建立關(guān)聯(lián)矩陣，而后求得s一不變量和T一不
變量，以此對(duì)所建立模型的數(shù)學(xué)特性進(jìn)行分析 。
2．2．1 S-不變量的計(jì)算對(duì)圖2所示的Petri網(wǎng)模
型，依據(jù)“1．2．1”中的(1)式建立關(guān)聯(lián)矩陣，并求解s一
不變量?？傻藐P(guān)聯(lián)矩陣如下：
A=
8
— 1一l—l —l一1一l—l O 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 O 0 一l 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 —1 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 O 0 0 —1 0 0 0 0
O 0 0 1 0 0 0 0 0 0 —1 0 0 0
O 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 —1 O O
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 —1 0
0 0 O 0 0 0 l l 1 1 1 1 1 —1
由式子A =O，得到．s一不變量：
。= (1，1，0，0，0，0，0，1) ；
X：=(1，0，1，0，0，0，0，1) ；
X3=(1，0，0，1，0，0，0，1) ；
= (1，0，0，0，1，0，0，1) ；
X5=(1，0，0，0，0，1，0，1) ；
X =(1，0，0，0，0，0，1，1) ；
X =(1，0，0，0，0，0，0，1) 。
其中各不變量對(duì)應(yīng)的庫(kù)所(托肯的流動(dòng)范圍)
為：
X。=(P。，P ，P ) ； =(P。，P ，P。) ； ，=(P ，P ，P ) ；
= (P。，P ，P ) ；X5=(P ，P ，P ) ；X6=(P ，P，，P ) ；
X7=(P ，P ) 。
由此可知，在圖2中托肯可能走的路線(xiàn)為：1)
P1一P2一P8；2)Pl— P3_ P8；3)P1一P4一P8；4)
P1_+P5_+P8；5)P1_+P6一P8；6)P1_+P7一P8；7)
P1_+P8。
2．2．2 一不變量的計(jì)算 對(duì)圖2所示的鐵路列車(chē)區(qū)
間運(yùn)行Petri網(wǎng)模型建立的關(guān)聯(lián)矩陣，求解 一不變
量。
由式子AY=O，可得 一不變量：
El-~-(1，0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，1) ；
y2=(0，1，0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，1) ；
= (0，0，1，0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，1) ；
Y4=(0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，1，0，0，1) ；
= (0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，1，0，1) ；
II6=(0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，1，1) ；
= (0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，1) 。
由以上分析可知，系統(tǒng)的變遷可以通過(guò)7條不
同的路徑被激發(fā)，從而使系統(tǒng)不斷的操作循環(huán)。這
7條路徑分別為：
1)T1一T8一T14：
2)T2—+T9—+T14：
3)T3—}T10—}T14：
4)T4—}T1 1—}T14：
5)T5 Tl2一T14：
6)T6一Tl3—}T14；
7)T7—}T14。
2．2．3 合理性分析 由對(duì)s一不變量和 一不變量所
進(jìn)行的計(jì)算分析可知：
1)庫(kù)所中托肯的流動(dòng)過(guò)程反映了列車(chē)區(qū)間運(yùn)行
過(guò)程的Petri網(wǎng)模型具有活性、有界性和可達(dá)性，
Petri網(wǎng)模型系統(tǒng)是安全的。
2)每一條徑路Y均可以從初始變遷被激發(fā)，接
著激發(fā)相應(yīng)的庫(kù)所導(dǎo)致后續(xù)變遷被激發(fā)，一定可以
到原來(lái)的位置，從而構(gòu)成一個(gè)完整循環(huán)過(guò)程。
由此看出，所建立的模型滿(mǎn)足Petri網(wǎng)基本性
質(zhì)，并能夠很好的反映列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行時(shí)可能遇到
的各種情況以及采取的相應(yīng)的行車(chē)方式，可以通過(guò)
分析實(shí)際案例找出事故發(fā)生的環(huán)節(jié)(庫(kù)所和變遷)。
列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型研究
3 Petri網(wǎng)模型的應(yīng)用
3．1 事故預(yù)防在圖2所示的列車(chē)區(qū)間運(yùn)行的Petri
網(wǎng)模型中，系統(tǒng)狀態(tài)的變化是通過(guò)托肯在庫(kù)所之間
的流動(dòng)，激發(fā)相應(yīng)的變遷所導(dǎo)致的。托肯從每個(gè)庫(kù)
所流動(dòng)到下一個(gè)庫(kù)所必須通過(guò)激發(fā)相應(yīng)的變遷才能
實(shí)現(xiàn)。庫(kù)所P1為列車(chē)進(jìn)入閉塞分區(qū)運(yùn)行，具有2個(gè)
托肯，司機(jī)托肯和車(chē)載系統(tǒng)托肯。其中，車(chē)載系統(tǒng)托
肯用2種狀態(tài)表示：正常以及故障，同樣地，司機(jī)托肯
也用2種狀態(tài)表示：正確操作以及未正確操作。
下面以P1一T1一P2一T8一P8_÷T14一P1這一
循環(huán)路徑為例說(shuō)明庫(kù)所變遷以及托肯是如何反應(yīng)實(shí)
際情況的。如果P1中托肯為司機(jī)正確操作和車(chē)載
正常，此時(shí)若出現(xiàn)軌道電路故障(T1)，則P1中托肯
經(jīng)過(guò)激發(fā)T1流動(dòng)到P2中，即列車(chē)處于目視行車(chē)狀
態(tài)；如果此時(shí)P2中托肯無(wú)變化，則可以激發(fā)T8(即列
車(chē)以最高20 km／h運(yùn)行)，列車(chē)?yán)^續(xù)向前運(yùn)行，此時(shí)托
肯流動(dòng)到P8中，列車(chē)處于運(yùn)行判定狀態(tài)；同樣司機(jī)
托肯和車(chē)載正常時(shí)，可以激發(fā)T14，即列車(chē)進(jìn)入下一
區(qū)間運(yùn)行，進(jìn)而列車(chē)進(jìn)入前方區(qū)段的運(yùn)行狀態(tài)
(P1)。在上述過(guò)程中，如果庫(kù)所中的任一托肯發(fā)生
變化(即司機(jī)未正確操作或者車(chē)載故障)，則相應(yīng)的
變遷不會(huì)被激發(fā)，從而造成循環(huán)中斷。
該列車(chē)區(qū)間運(yùn)行的Petri網(wǎng)模型中有7個(gè)環(huán)路，
每一個(gè)環(huán)路中都可以使列車(chē)安全的行駛到下一區(qū)
間。在車(chē)載和司機(jī)托肯都 正確的情況下，出現(xiàn)
(T1到T7)運(yùn)行狀況，只要托肯不發(fā)生變化以及各相
應(yīng)環(huán)路中的庫(kù)所狀態(tài)保持正確，列車(chē)都能夠安全的
駛到下一區(qū)間。但是當(dāng)環(huán)路中某處中斷，也就是環(huán)
路中相銜接的庫(kù)所和變遷的狀態(tài)不能夠發(fā)生變化
時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)事故。我們可以通過(guò)有效地掌握各個(gè)
環(huán)路中的庫(kù)所和變遷的托肯流動(dòng)情況，使托肯能夠
順利的在庫(kù)所和變遷中流動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防事故發(fā)
生的目的。
3．2 事故案例分析
3．2．1 事故案例這里我們用此模型對(duì)一實(shí)際案例
進(jìn)行分析。該案例為1列旅客列車(chē)沖突重大事故“ 。
某鐵路局某機(jī)務(wù)段BJ型2101號(hào)機(jī)車(chē)牽引的XXX次旅
客列車(chē)(編組l8輛，總重932 t，計(jì)長(zhǎng)39．6)，行至XX
線(xiàn)XX局管內(nèi)13站至A站間K608+950處，與前行的
YYYY次貨物列車(chē)追尾沖突。造成機(jī)車(chē)中破1臺(tái)，
客車(chē)報(bào)廢3輛、小破15輛，貨車(chē)報(bào)廢1輛、大破2輛；
死亡40人(其中乘務(wù)員32人，旅客8人)、重傷9人
(其中乘務(wù)員7人，旅客2人)、輕傷39人(其中乘務(wù)
員4人，旅客35人)；直接經(jīng)濟(jì)損失130萬(wàn)元；中斷京
廣下行正線(xiàn)行車(chē)1 1 h 15 min。
事故發(fā)生原因：XXX次機(jī)車(chē)班組在接受XXX號(hào)
調(diào)度命令后，未經(jīng)確認(rèn)錯(cuò)誤理解內(nèi)容，將A站至B站
間按特定閉塞法行車(chē)誤認(rèn)為c站至B站間，且擅自
關(guān)閉機(jī)車(chē)信號(hào)和自停裝置，嚴(yán)重違章。運(yùn)行中精神
不集中，遇黃燈不減速、紅燈不停車(chē)，直至看到前方
有車(chē)時(shí)，已經(jīng)錯(cuò)過(guò)制動(dòng)時(shí)機(jī)。
3．2．2 Petri網(wǎng)環(huán)路分析案例中的情況可以采用
圖2所示模型進(jìn)行分析。從發(fā)生原因可知，事故激
發(fā)的路徑為圖3所示的環(huán)路。
圖3 粟例事故里中斷的Petri網(wǎng)環(huán)路
在案例中，司機(jī)擅自關(guān)閉機(jī)車(chē)信號(hào)和自停裝置
(也就是車(chē)載系統(tǒng))，即意味著Pl的司機(jī)托肯中的未
正確操作狀態(tài)以及車(chē)載系統(tǒng)托肯中的未正確操作狀
態(tài)，使得變遷T3被激發(fā)，2個(gè)托肯轉(zhuǎn)移到庫(kù)所P4中；
此時(shí)，列車(chē)處于按調(diào)度命令行車(chē)狀態(tài)，但是由于列車(chē)
司機(jī)錯(cuò)誤理解調(diào)度命令，沒(méi)有按照調(diào)度命令的正確
內(nèi)容執(zhí)行作業(yè)，即后面的變遷T10沒(méi)有被激發(fā)，托肯
沒(méi)有進(jìn)入到庫(kù)所P8中，循環(huán)中斷，從而造成事故的
發(fā)生?？梢?jiàn)，出現(xiàn)事故主要是因?yàn)樵赑4和T10托肯
的流動(dòng)中斷了。通過(guò)上述分析，可知主要因素有如
下幾點(diǎn)：
1)列車(chē)司機(jī)錯(cuò)誤理解調(diào)度命令，沒(méi)有按照調(diào)度
命令行車(chē)。
2)司機(jī)擅自關(guān)閉車(chē)載信號(hào)，這就使得司機(jī)必須
通過(guò)嘹望地面信號(hào)來(lái)保障行車(chē)安全，很容易誤看地
面信號(hào)的指示，造成下一步的操作失誤。
3)列車(chē)司機(jī)遇到信號(hào)機(jī)沒(méi)有按照信號(hào)顯示的信
息方式行車(chē)。
4)列車(chē)司機(jī)關(guān)閉自停系統(tǒng)，使得列車(chē)剎車(chē)的準(zhǔn)
確時(shí)機(jī)得不到保障，以至于依靠人工辨別停車(chē)時(shí)機(jī)。
根據(jù)以上所分析的原因，有關(guān)部門(mén)可依此采取
相關(guān)措施， (下轉(zhuǎn)第12頁(yè))
9
第18卷第2期
2012 年4月
鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù)
R ailway Operation Technology
vO1．1 8 N O 2
April 2012
3 其他需注意的問(wèn)題
3．1 信號(hào)電纜及其防護(hù) 由于蘭州集裝箱中心站
其工程及線(xiàn)路的特殊性，站場(chǎng)縱向較寬、路肩硬面
化，電纜徑路起伏拐轉(zhuǎn)較大，路徑復(fù)雜，開(kāi)挖及防護(hù)
困難，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)增加信號(hào)電纜長(zhǎng)度、敷設(shè)及
防護(hù)；信號(hào)樓選址擇在不影響站場(chǎng)發(fā)展和車(chē)站總體
規(guī)劃的下行咽喉一側(cè)，并兼顧了有利于值班員嘹望
和節(jié)省電纜等因素。
3．2 投資劃分問(wèn)題的解決集裝箱貨區(qū)、特貨作業(yè)
區(qū)、快運(yùn)貨區(qū)、貨場(chǎng)裝卸線(xiàn)等，共用一套信號(hào)系統(tǒng)，但
由多個(gè)投資方分別出資，投資不好分開(kāi)。蘭州集裝
箱按各車(chē)場(chǎng)、貨區(qū)的道岔組數(shù)占總道岔組數(shù)的比重
均攤投資計(jì)列出資額。關(guān)于資產(chǎn)劃分問(wèn)題可按各自
出資比例經(jīng)相關(guān)方協(xié)商解決。
3．3 對(duì)軌道電路的影響 集裝箱裝卸區(qū)采用龍門(mén)
吊作業(yè)，龍門(mén)吊走行軌應(yīng)距裝卸線(xiàn)軌道一定距離，否
則將有可能影響軌道電路的可靠工作。信號(hào)系統(tǒng)設(shè)
計(jì)時(shí)也可采取相應(yīng)措施，如將軌道電路分割或?qū)④?
道電路及機(jī)車(chē)信號(hào)改為計(jì)軸設(shè)備加環(huán)線(xiàn)等。本次蘭
州集裝箱中心站站場(chǎng)設(shè)計(jì)距離滿(mǎn)足要求，軌道電路
能可靠工作。
4 結(jié)束語(yǔ)
蘭州集裝箱中心站站場(chǎng)復(fù)雜，運(yùn)輸需求多樣，本
文介紹了該站信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案以安全適
用，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理為主要目標(biāo)，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的
基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代化技術(shù)以提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸
生產(chǎn)安全，可供大家在以后集裝箱設(shè)計(jì)中參考探
討。在后期的蘭州集裝箱中心站設(shè)計(jì)和施工過(guò)程
中，一定要更加深入現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸特點(diǎn)及要
求，繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，做到方案最佳。
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【上接第9頁(yè))
以減少此類(lèi)列車(chē)區(qū)間運(yùn)行事故的發(fā)生。
4 結(jié)束語(yǔ)
安全是鐵路行車(chē)作業(yè)的重要質(zhì)量保證。本文通
過(guò)對(duì)列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行過(guò)程的分析，構(gòu)建了列車(chē)區(qū)間
運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型，并運(yùn)用Petri網(wǎng)的T一不變
量和S一不變量性質(zhì)驗(yàn)證該模型的正確性，同時(shí)對(duì)實(shí)
際案例進(jìn)行分析，找出影響的主要因素。結(jié)論表明，
所建的列車(chē)區(qū)間運(yùn)行安全的Petri網(wǎng)模型是有效的、
合理的，進(jìn)一步為鐵路行車(chē)安全的分析提供了一個(gè)
有效方法，使管理者能有效地制定對(duì)策、控制危險(xiǎn)因
素，從而達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
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