廣州地鐵梯度降級運營組織研究

黃 平

（廣州市地下鐵道總公司 運營總部，廣東 廣州 510380）

目前，廣州地鐵已發(fā)展成為有8條線路、總里程 236 km，日均客運量約 500萬人次的線網(wǎng)。隨著地鐵線網(wǎng)的延伸，一方面旅客運輸安全形勢日益嚴(yán)峻，客流高峰期多條線路運能不足問題凸顯；另一方面設(shè)備故障使安全風(fēng)險增大，在客流高峰期設(shè)備出現(xiàn)故障影響行車時，將對地鐵線網(wǎng)造成一系列連鎖反應(yīng)，影響極大。因此，在設(shè)備故障影響運營時，控制中心應(yīng)急決策的指導(dǎo)思想非常重要，它直接影響調(diào)度人員能否及時正確地采取有效措施，制訂并啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。經(jīng)過多年的應(yīng)急處置實踐，廣州地鐵已逐漸形成梯度降級運營的應(yīng)急理念，在確保客運安全的前提下，有效維持不同梯度的運營組織，盡可能滿足旅客的出行需求。

1 突發(fā)設(shè)備故障應(yīng)急處置現(xiàn)狀

地鐵控制中心調(diào)度應(yīng)急處置的一般流程包括信息收集與判斷、應(yīng)急決策方案比選和實施應(yīng)急決策方案3個緊密聯(lián)系的階段。針對不同的設(shè)備故障類型，調(diào)度人員在進行方案決策時所考慮的側(cè)重點不同。從長期運營的設(shè)備故障統(tǒng)計看，車輛故障、信號故障發(fā)生次數(shù)較多，分別約占41%和30%，對運營造成的影響也較大。在突發(fā)事件中，乘客解鎖車門、線路有異物侵限等約占 15%。

通過對突發(fā)設(shè)備故障的應(yīng)急處置分析可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)度人員在故障發(fā)生初期的信息收集和判斷階段，經(jīng)常存在信息收集不全和溝通不暢等問題；在應(yīng)急決策方案比選階段常出現(xiàn)思路不清、處置盲目、預(yù)判不足等問題，導(dǎo)致后續(xù)應(yīng)急處置被動；在實施應(yīng)急決策階段常出現(xiàn)各崗位協(xié)作不暢、分工不明、缺乏整體觀念等問題[1-2]。因此，提高調(diào)度人員的準(zhǔn)確判斷和科學(xué)決策能力，是確保應(yīng)急處置安全，盡可能減小突發(fā)事件對地鐵運營影響的關(guān)鍵。

2 梯度降級運營概述

2.1 梯度降級運營的定義

梯度降級運營是指運營期間突發(fā)設(shè)備故障時，在對故障可能造成的影響進行初步判斷或已采取可控的安全措施后，按照“正常運營—限速降級運營—中斷運營”的梯度，逐級降級運營，在確保運營安全的前提下，維持最大限度的運營服務(wù)。調(diào)度人員根據(jù)故障處理情況及線路特點，靈活采取限速、清客、小交路、單線雙向運行和啟動公交接駁等降級運營方法調(diào)整行車組織，減少對旅客的影響。其基本理念是：在遇到突發(fā)設(shè)備故障后，判斷是否能夠正常行車，若不能，在確保安全的前提下采取有效的應(yīng)急措施降級行車，以達到先通后復(fù)、減小對運營影響的目的。

2.2 梯度降級運營的特點

（1）導(dǎo)向安全，降低應(yīng)急處置中的風(fēng)險。處置突發(fā)設(shè)備故障時，在專業(yè)人員未提出相應(yīng)的安全保護措施前，調(diào)度人員組織列車按應(yīng)急預(yù)案限速運行，發(fā)現(xiàn)異常立即停車。若沒有具體限速要求時，調(diào)度人員組織第一列車限速 25 km/h 經(jīng)過故障點，待相關(guān)專業(yè)人員現(xiàn)場檢查確認(rèn)后再按要求運行；如司機反映列車運行異常時，調(diào)度人員則組織該區(qū)段停運，待有關(guān)人員到現(xiàn)場確認(rèn)后按相關(guān)要求組織列車經(jīng)過該區(qū)段。

（2）先通后復(fù)，減小故障影響。在進行故障處理時，調(diào)度人員應(yīng)與故障搶修等人員加強聯(lián)系，臨時處理或緊急處理后能夠滿足運營或使用要求的，應(yīng)先臨時處理或緊急處理，盡快采取措施開通線路或降級行車；能夠采取安全措施降級限速運行的，可利用行車間隔組織進行搶修，盡快恢復(fù)故障設(shè)備的功能。

（3）安全第一，便于現(xiàn)場操作。在遇到設(shè)備故障或現(xiàn)場情況不明確時，為避免對運營影響的擴大，同時又要確保旅客安全、控制運營風(fēng)險，應(yīng)采用限速、清客、空車區(qū)間確認(rèn)等措施梯度降級運營。在現(xiàn)場情況明確或?qū)I(yè)搶修人員到達現(xiàn)場判明故障影響后，決定恢復(fù)正常行車，或者繼續(xù)降級運營，甚至中斷運營，有效解決由于盲目維持正常運營可能導(dǎo)致行車事故的風(fēng)險，也避免直接中斷運營將故障影響擴大的風(fēng)險。

3 典型設(shè)備故障的梯度降級運營組織

3.1 車輛故障應(yīng)急處置

在車輛故障的應(yīng)急處置中經(jīng)常存在的問題有信息溝通不暢、決策不夠果斷、被動等待和經(jīng)驗主義等。廣州地鐵針對引起列車不能動車的無牽引力、制動不能緩解和車門類等典型故障，總結(jié)應(yīng)急處置經(jīng)驗，編制了列車在站臺發(fā)生故障時的梯度降級應(yīng)急處置流程 (見圖1)，便于調(diào)度人員、司機和車站三方協(xié)同應(yīng)急處置。

圖1 突發(fā)車輛故障時的梯度降級應(yīng)急處置流程

（1）故障判斷和處理。列車在站臺發(fā)生故障時，司機立即報告控制中心 (OCC)，若屬于無法動車類故障，OCC 指導(dǎo)司機立即介入?yún)f(xié)助處理。調(diào)度通知車站列車故障信息，扣停后續(xù)列車。

（2）清客。故障發(fā)生 3 min 后，調(diào)度聯(lián)系故障車司機，詢問是否已判斷出故障原因、是否已有處理思路。若司機仍未找到故障原因，調(diào)度通知車站、故障列車清客，司機繼續(xù)嘗試處理故障，同時確認(rèn)列車相關(guān)旁路的使用條件是否具備。

（3）嘗試打旁路限速動車。故障車清客完畢后，司機確認(rèn)相關(guān)旁路 (重點確認(rèn)氣制動旁路、停放制動旁路) 具備條件后，向調(diào)度申請嘗試各種旁路限速動車。

（4）救援。故障發(fā)生 5 min 后，確認(rèn)故障列車仍無法動車，調(diào)度立即通知救援司機和車站組織救援列車清客，并發(fā)布救援命令，列車清客完畢后按故障救援應(yīng)急預(yù)案前往救援。在救援列車連掛前，若故障排除能夠動車，則取消救援，救援列車重新投入載客服務(wù)。

明確車輛故障處理的梯度降級處置理念，可以使崗位分工明確，應(yīng)急決策更加靈活。從實際效果看，車輛故障救援影響運營的時間基本上可以控制在 15 min 之內(nèi)，最短可控制在 12 min 之內(nèi)，從而有效減少對運營服務(wù)的影響。

3.2 信號故障應(yīng)急處置

信號故障下的降級行車憑證、速度限制等較為復(fù)雜，行車組織存在較大的安全風(fēng)險。2011年軌道交通行業(yè)發(fā)生的兩起嚴(yán)重追尾事故，都是信號設(shè)備故障后的降級行車組織問題導(dǎo)致的。廣州地鐵近期發(fā)生的對運營影響較大的信號故障主要包括道岔故障、聯(lián)鎖設(shè)備故障和車載信號故障等。如何確保信號故障時的降級行車組織安全、有序、可控，防止發(fā)生追尾和列車沖突事故，是突發(fā)信號故障應(yīng)急處置的關(guān)鍵。

3.2.1 道岔故障應(yīng)急處置

在道岔故障應(yīng)急處置中主要存在車站、調(diào)度、司機三者之間的溝通聯(lián)系不暢、故障搶修組織中協(xié)調(diào)配合不足、應(yīng)急決策不當(dāng)?shù)葐栴}。廣州地鐵依據(jù)梯度降級運營的理念，總結(jié)了信號故障時終點站“按調(diào)車方式辦理站后折返”的流程，以及配合設(shè)備搶修時“邊運營、邊搶修”的組織辦法，明確了各崗位的分工與職責(zé)，以確保道岔故障應(yīng)急處置的有序可控。

“按調(diào)車方式辦理站后折返”是指在非正常情況下列車需要轉(zhuǎn)線時，由調(diào)度發(fā)布有關(guān)命令，由車站負(fù)責(zé)準(zhǔn)備列車進路，司機憑車站的道岔開通信號(或信號機的黃燈/綠燈顯示) 和動車指令動車的一種行車組織方式。

“邊運營邊搶修”是指在人工準(zhǔn)備進路期間，現(xiàn)場事故處理主任在不影響道岔轉(zhuǎn)動、不影響人工準(zhǔn)備進路、不危及行車安全的前提下，組織人員利用行車間隔進行搶修。當(dāng)有危及人身安全或進路準(zhǔn)備好需組織行車時，現(xiàn)場事故處理主任應(yīng)停止搶修作業(yè)，并確認(rèn)處于搶修中的設(shè)備不危及行車安全、滿足行車要求，原則上要求在 30 s 內(nèi)出清設(shè)備限界并到達指定安全位置避讓列車。

終點站突發(fā)道岔故障時的梯度降級運營組織流程如下。

（1）若有變更進路，則優(yōu)先選擇變更進路組織正常行車。

（2）故障道岔是折返必須經(jīng)過且不用改變道岔位置的道岔時，調(diào)度組織車站人員將道岔人工鉤鎖到正確位置，人員避讓后，通知司機以人工模式限速經(jīng)過。

（3）故障道岔是折返必須經(jīng)過且需要來回改變位置的道岔或是站后折返的道岔時，調(diào)度組織車站、司機按調(diào)車方式辦理列車站后折返；若故障道岔是站前折返的道岔時，由車站人員在現(xiàn)場將故障道岔只鉤不鎖在正確位置，由調(diào)度指揮司機動車。

在道岔故障搶修期間，信號人員到場要求下線路處理時，調(diào)度利用行車間隔組織車站人員陪同下線路以“邊搶修、邊運營”的原則進行處理，盡快恢復(fù)正常行車。

3.2.2 聯(lián)鎖 SICAS 故障 (STC故障) 應(yīng)急處置

聯(lián)鎖設(shè)備故障需要采用電話閉塞法或站間電話聯(lián)系法組織降級行車，車站人工辦理進路，若調(diào)度、車站與司機之間溝通和確認(rèn)出現(xiàn)差錯，未確認(rèn)清楚動車條件就給出動車指令動車，可能會造成追尾或列車沖突。針對聯(lián)鎖故障下降級運營的行車風(fēng)險，廣州地鐵總結(jié)了調(diào)度、司機和車站3個關(guān)鍵崗位防止列車追尾或沖突的措施，以便于各崗位在安全與效率間把握好平衡點，在確保安全的前提下，有效協(xié)作，盡可能減小故障造成的影響。

（1）調(diào)度控制措施。確認(rèn)列車位置：調(diào)度先全部核對完畢故障區(qū)域列車的數(shù)量和實際位置后，再及時將列車位置發(fā)布給車站，避免“漏車”而給行車安全帶來隱患。排列進路：采用人工準(zhǔn)備進路時，必須與車站落實好相關(guān)安全措施，避免人車沖突。降速運行：調(diào)度及時將降級運行的模式、限速要求，以及故障區(qū)段采用的降級行車組織方法通知司機，并確認(rèn)所有司機均收到命令?？刂屏熊囬g隔：①在組織列車小交路折返時，有對向進路沖突和側(cè)面進路沖突的列車應(yīng)扣停，確認(rèn)進路準(zhǔn)備好后再組織折返；②切除列車自動保護系統(tǒng)(ATP)的列車與前方列車保持一個區(qū)間以上間隔，調(diào)度與司機每兩個區(qū)間聯(lián)控確認(rèn)前方進路和前方列車位置。

（2）司機控制措施。確認(rèn)行車憑證：若列車在區(qū)間產(chǎn)生緊急制動且無法確認(rèn)前方進路時，司機須立即呼叫調(diào)度，經(jīng)同意后確認(rèn)進路安全方可動車。司機在站臺根據(jù)調(diào)度命令確認(rèn)降級運營行車憑證。速度控制：按限速要求控制好列車速度，原則上在該速度下應(yīng)能保障司機在瞭望距離內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常后能夠及時停車。信息溝通：列車因故在區(qū)間停車時需立即聯(lián)系調(diào)度，必要時應(yīng)采取緊急呼叫和使用手機聯(lián)系。

（3）車站控制措施。確認(rèn)區(qū)間空閑：各方向第一趟列車必須與調(diào)度 (或根據(jù)調(diào)度發(fā)布的列車位置)、前方站共同確認(rèn)前方區(qū)段空閑后，方可辦理相關(guān)發(fā)車手續(xù)。人工辦理進路：在收到調(diào)度發(fā)布的降級運行命令后，對于發(fā)車進路，可直接進入?yún)^(qū)間辦理，列車扣停在車站作為安全防護；對于接車進路，需確認(rèn)接車進路區(qū)間空閑后，方可進入?yún)^(qū)間辦理。確認(rèn)發(fā)車手續(xù)：在交接路票或給出發(fā)車指令時與司機做好雙人確認(rèn)。對于第二趟及后續(xù)列車的組織，要求必須在收到接車站給出前一趟列車的出清點后，發(fā)車站方可提出發(fā)車請求。即發(fā)車請求的前提是一個區(qū)間和一個站臺線路空閑，以作為防止列車追尾的安全防護。

3.3 供電故障應(yīng)急處置

供電故障主要包括變電所內(nèi)部模塊故障、弓網(wǎng)(靴軌) 關(guān)系故障，或者列車附屬設(shè)備侵限短路、接觸網(wǎng)/軌斷線和異物侵限短路導(dǎo)致跳閘，以及地鐵外部輸入電壓波動異常等。接觸網(wǎng)/軌跳閘會導(dǎo)致列車失去動力，直接影響列車運行，而外部輸入電壓波動也會對運營造成嚴(yán)重影響。例如，2011年廣州地鐵數(shù)次發(fā)生外部輸入電壓波動異常，造成區(qū)域內(nèi)相關(guān)車站供電所失壓，車站照明、扶梯等設(shè)備受到影響，甚至影響信號系統(tǒng)正常供電，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的信號故障。

運營期間突發(fā)接觸網(wǎng)/軌跳閘后，調(diào)度和現(xiàn)場人員很難及時判斷故障的準(zhǔn)確原因，需依據(jù)列車當(dāng)時的故障現(xiàn)象，以及是否能成功重合閘來逐步嘗試處理。在應(yīng)急處置中，調(diào)度人員的判斷與決策經(jīng)常存在故障處理預(yù)想不足、與現(xiàn)場溝通不暢、應(yīng)急決策盲目等問題。經(jīng)過多年實踐，廣州地鐵總結(jié)處理供電故障時的梯度降級運營指引如下。

（1）故障現(xiàn)象收集。接觸網(wǎng)/軌有火花或聽到有巨響、爆炸聲；車輛網(wǎng)壓瞬間為零；接觸網(wǎng)跳閘；車輛出現(xiàn)牽引電機故障等。

（2）故障判斷和梯度應(yīng)急處置。①接觸網(wǎng)/軌有火花：調(diào)度通知后續(xù)列車按由高往低的原則進行限速運行，并通知車站或供電專業(yè)人員進行處理，然后按其提出的要求限速。接觸網(wǎng)/軌打火花導(dǎo)致車輛產(chǎn)生牽引系統(tǒng)故障的列車原則上在前方終點站退出服務(wù)；若造成接觸網(wǎng)/軌跳閘時，調(diào)度須立即向供電人員通報搶修，并扣停開往該區(qū)域的列車。②若接觸網(wǎng)/軌跳閘可以重合閘：調(diào)度組織跳閘區(qū)域的列車在前方終點站退出服務(wù)；若確認(rèn)是車輛原因引起的跳閘，故障列車必須立即清客退出服務(wù)；若跳閘時伴隨有爆炸聲等異常情況，組織后續(xù)第一趟列車清客，安排車站人員添乘，限速 25 km/h 對故障點進行確認(rèn)，無異常則后續(xù)第二列車限速 45 km/h 進行確認(rèn)，同時安排車站人員到站臺端墻檢查接觸網(wǎng)情況，并觀察列車進站情況。③若接觸網(wǎng)/軌跳閘不能重合閘：調(diào)度組織故障區(qū)域的列車降弓/收靴待令，通知試送電。若試送電成功，調(diào)度組織故障區(qū)域內(nèi)的列車逐列升弓/靴，確認(rèn)故障車，然后組織列車救援；若以越區(qū)或單邊方式仍不能送電時，可以判斷是供電設(shè)備故障，立即停運搶修。

3.4 線路設(shè)施故障及其他突發(fā)事件應(yīng)急處置

線路設(shè)施故障包括線路隧道、橋梁、軌道等故障。對于這類故障的應(yīng)急處置，調(diào)度在決策時經(jīng)常出現(xiàn)收集的現(xiàn)場信息沒有有效甄別、對線路或接觸網(wǎng)/軌異物是否影響行車判斷不清、行車決策盲目或猶豫不定等問題。例如，廣州地鐵曾發(fā)生隔音板侵限、線路圍蔽網(wǎng)侵限、線路上木板侵限等事件，對運營和行車安全造成較大的影響。為了安全有效地進行應(yīng)急處置，廣州地鐵總結(jié)了現(xiàn)場梯度降級運營的經(jīng)驗，尤其是對經(jīng)常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)/軌有異物和線路上有異物侵限的應(yīng)急處置方案，取得了良好的效果。

3.4.1 接觸網(wǎng)/軌有異物時的應(yīng)急處理

列車經(jīng)過接觸網(wǎng)/軌有異物的區(qū)段一般會有異響，若異響地點在車站范圍，應(yīng)立即要求車站人員確認(rèn)，后續(xù)列車限速 25 km/h 進站；若異響地點在區(qū)間，列車運行無異常，后續(xù)列車限速 25 km/h 前行確認(rèn)。若列車有故障報警或接觸網(wǎng)跳閘，后續(xù)列車清客，空車限速 25 km/h 前行確認(rèn)，根據(jù)異物的位置和材質(zhì)情況梯度降級處理。

（1）異物與接觸網(wǎng)/軌大于安全距離 (700 mm)。在不影響列車運行的情況下，限速離開該區(qū)域后恢復(fù)正常運行；調(diào)度扣停受影響的列車，并安排車站人員添乘列車協(xié)助處理異物。

（2）異物距離接觸網(wǎng)/軌小于安全距離 (700 mm)。①現(xiàn)場判斷是否影響行車、是否能限速運行通過異物點；②列車能限速通過異物點時，行車調(diào)度組織列車限速 25 km/h 或根據(jù)現(xiàn)場要求限速通過異物點；③若影響行車，要求司機用絕緣工具將異物撥到安全位置再處理，或者將異物撥到不影響行車的位置，利用行車間隔安排事故處理主任攜帶絕緣工具到現(xiàn)場 (或添乘列車) 處理。

（3）異物與接觸網(wǎng)纏繞在一起，列車不能限速通過異物點。①如列車停在區(qū)間 (異物點前) 時，組織司機現(xiàn)場進行處理；②若不能處理時，通知司機原地待令 (必要時組織列車退回車站待令)，安排相鄰車站人員 (供電人員) 攜帶工具前往進行處理，必要時停電、掛地線配合處理；③若安排處理人員搭乘列車到區(qū)間進行處理時，調(diào)度組織列車清客，空車前往異物點進行處理。

3.4.2 線路上發(fā)現(xiàn)異物的應(yīng)急處置

（1）現(xiàn)場人員判斷列車能否限速通過異物點，并報告調(diào)度異物的大小、狀態(tài)、材質(zhì)等情況。

（2）列車能限速通過異物點時，調(diào)度組織列車限速 25 km/h 或更低速度通過異物點，利用行車間隔安排車站人員下線路處理異物。

（3）列車不能限速通過異物點時，調(diào)度立即明確事故處理辦法。①異物在站臺時，立即通知在區(qū)間運行的列車停車待令，安排車站人員做好防護后下線路處理異物。②異物在區(qū)間時，列車在異物點前停車，由司機做好防護后下線路處理異物；如司機不能處理時，通知司機原地待令 (必要時組織列車退回車站待令)，安排相鄰車站人員前往處理。③若列車撞擊異物時，司機判斷列車能夠恢復(fù)動車，組織司機由 25 km/h 為起點，逐步提高速度運行到前方站清客退出服務(wù)。

4 結(jié)束語

安全是城市軌道交通運營的基礎(chǔ)，在安全與效率之間建立一個合適的平衡點，是調(diào)度人員在處置突發(fā)設(shè)備故障時進行決策的關(guān)鍵。通過暢通的信息溝通，對現(xiàn)場情況和故障影響作出準(zhǔn)確判斷，可以為科學(xué)決策提供充分的依據(jù)。但現(xiàn)場情況瞬息萬變，而且現(xiàn)場人員的業(yè)務(wù)技能和應(yīng)急經(jīng)驗不盡相同，往往導(dǎo)致調(diào)度人員進行決策時出現(xiàn)較大的偏差。若盲目判斷與處置，輕則造成故障影響擴大化，重則由于對安全風(fēng)險估計不足導(dǎo)致嚴(yán)重的行車事故。因此，只有持續(xù)開展員工設(shè)備知識培訓(xùn)和應(yīng)急處置演練[3]，提高各崗位員工的安全意識和敏感性，在處置突發(fā)設(shè)備故障時，建立梯度降級運營的應(yīng)急處置理念，結(jié)合故障類型特點和現(xiàn)場實際情況，按“正常運營—限速降級運營—中斷運營”的梯度降級組織運營，才能在確保地鐵應(yīng)急處置安全有序可控的情況下，維持最大限度的運營服務(wù)。

[1]蔡 于. 軌道交通行車調(diào)度員應(yīng)急處置分析與對策[J]. 城市公用事業(yè)，2006(3)：13-15.

[2]李華燦. 地鐵行車調(diào)度應(yīng)急處理原則探討[J]. 城市軌道交通研究，2011(7)：28-30.

[3]蔡 于. 城市軌道交通應(yīng)急處置中的若干核心問題[J]. 城市軌道交通研究，2007(7)：9-11.