可持续发展的产品和服务

公司简介

国能朔黄铁路发展有限责任公司（以下简称朔黄铁路）是国家能源投资 集团有限责任公司所属重要子企业，主要负责运营朔黄、黄大、黄万三条货 运重载铁路，总运营里程达 889 公里。2022 年朔黄铁路全年完成煤炭运量 3.49 亿吨。朔黄铁路作为国家西煤东运的重要通道，被写入党的十四大报告， 是国家能源集团唯一连通港口的铁路，也是国家能源集团产运销一体化运营 战略的生命线、黄金线。

问题

在轮轨交通中，为保证列车运行安全，须保证列车间以一定的安全间隔 运行。通常将线路划分为若干闭塞分区，以不同的信号表示该分区或前方分 区是否被列车占用等状态，列车则根据信号显示运行，列车间必须有一定数 量的空闲分区作为列车安全间隔。随着铁路运量扩能改造，原有的信号系统 已经无法满足运量快速增长的要求，急需缩短追踪间隔以进一步提升运输能力。同时，原有显示信号设备面临大修期，设备故障率逐年提高，车站发车 能力、困难区段追踪能力、司机操纵强度大等问题严重限制了铁路运能提升。 迫切需要一套保障系统安全、有效提升运能，解决当前运输生产面临问题的 列车运行控制系统设备。

解决方案

朔黄铁路在国内首创重载移动闭塞技术，打造国际一流的提升安全指标 和提高运输效率的最佳控制系统，为重载铁路运能和效率提升提供了成套解决方案，进一步克服运输能力瓶颈制约，提升运输效率，实现重载铁路技术 重大突破性，带来巨大的经济、社会与环境综合价值。

首次创造性提出移动闭塞技术并推进落地

移动闭塞是国际铁路公认的提升安全指标和提高运输效率的最佳控制系统。通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信，控制中心可以根据列车实 时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离，列车的长度加上这一最大制 动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的 虚拟分区。由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能 以很小的间隔同时前进，这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而 提高运营效率。

朔黄铁路经历系统方案设计、关键技术研究、设备研制、工程设计、 设备安装调试、现场试验等阶段，攻克了一系列关键技术问题。解决了基于 TD-LTE 系统的车地安全信息传输问题；建立了重载移动闭塞列车的安全控 车模型；提出了融合北斗卫星导航技术的高精度和高可靠车载自主定位方法； 研制了适应重载铁路运行环境的成套技术装备；提出了重载铁路采用移动闭 塞的系列配套解决方案；现场实车验证了移动闭塞功能和性能。

首次采用进行技术升级和改造

2021 年 6 月 19 日发布重载移动闭塞技术，朔黄铁路成为我国第一条采 用移动闭塞系统的重载铁路，标志着我国重载铁路技术实现重大突破性进展。 实现符合我国实际运营需求的重载移动闭塞体系、面向重载铁路复杂场景的 移动闭塞安全防护技术、基于无线通信和北斗卫星的重载列车再定位技术、 面向重载移动闭塞的全过程安全综合保障技术的“四个创新”。项目采用基 于 TD-LTE 无线通信的车 - 地安全信息双向传输及面向重载运输的复杂过程 和复杂环境的移动闭塞等技术，研究重载列车运行安全控制和重载运输效率 提升方面的重大技术和应用创新。通过研究完成了满足重载列车编组长、牵 引质量大、动力模型分布复杂等特点的重载列车安全控车模型，提出了适应朔黄铁路长大下坡道循环制动曲线自动生成方法，解决了大型技术作业站连 续发车能力瓶颈的问题。

全方位推动安全与效率提升

相比于原有固定闭塞的行车方式，移动闭塞可有效保证列车运行安全， 能解决朔黄铁路现行机车信号与 LKJ 结合使用在控车安全性方面存在不足 的问题；能显著缩短行车间隔和发车间隔，提升线路运输能力；按照安全平 稳操控规则，能够有效减轻司机劳动强度，让司机有精力关注其他列车工作 状况，保证列车安全高效运行；减少轨旁设备，减轻维护工作量及后续升级 改造；有效推动技术和装备进步，提升运输管理自动化水平。

成效

社会效益

实现实时安全防护，降低司机工作强度，司机人为事故降低 51%。对 减轻维护人员劳动强度等也具有积极作用。研究填补了国内移动闭塞领域的 空白，提高了我国在重载铁路移动闭塞核心领域的研究水平和我国重载铁路 技术装备水平，对既有干线铁路扩能改造具有示范引领作用。

环境成效

随着重载移动闭塞技术的运用，运输效能大幅提升，铁路的绿色环保、 节能高效等显著优势将得到有效发挥，助力实现碳达峰碳中和目标。

经济效益

移动闭塞系统技术的运用，可实现一列货车平均发车间隔由原来 11 分 钟缩短至 7.3 分钟，相较之前可提升 30% 左右的效率。朔黄铁路全线完成 移动闭塞改造后年运量可增加 4000 万吨，可降低信号系统设备综合维修成 本约 20%。移动闭塞系统应用在重载铁路领域，将为移动闭塞带来全新的 千亿级新市场。数据显示，国际重载线路改造市场约 2000 亿元。

展望

项目形成了多项发明与实用新型专利、软件著作权等一系列专有技术成 果，形成了成套重载铁路移动闭塞技术方案和装备，研究成果和装备可以专 利授权或其他合作方式，将移动闭塞技术和装备应用到其他重载铁路工程中， 由此将产生较大的技术推广合作价值，技术成果将产生更大的经济、社会、 环境综合价值。 

（文 / 王伟）