南京地鐵寧溧線機(jī)場(chǎng)東站行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn) 分析及應(yīng)對(duì)措施

劉樂(lè)毅 張學(xué)兵

（南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司，南京 210012）

1 基本概況

南京地鐵寧溧線（S7號(hào)線）是南京地鐵第10條建成運(yùn)營(yíng)的線路，途徑江寧區(qū)和溧水區(qū)，線路北起空港新城江寧站（原名機(jī)場(chǎng)東站）。寧溧線和機(jī)場(chǎng)線（S1號(hào)線）采用同一套信號(hào)系統(tǒng)，均為自儀泰雷茲提供的SelTracCBTC信號(hào)系統(tǒng)，機(jī)場(chǎng)東站與既有機(jī)場(chǎng)線祿口機(jī)場(chǎng)站貫通并線運(yùn)營(yíng)。

貫通運(yùn)營(yíng)后，平峰期將采用無(wú)想山—機(jī)場(chǎng)東、機(jī)場(chǎng)東—南京南兩個(gè)獨(dú)立的小交路運(yùn)營(yíng)，均在機(jī)場(chǎng)東站折返。早、晚高峰期則采用南京南-無(wú)想山大交路嵌套兩個(gè)小交路的運(yùn)營(yíng)方式，如圖1所示。由于列車(chē)編組不同，機(jī)場(chǎng)線列車(chē)為6節(jié)編組、寧溧線列車(chē)為4節(jié)編組，并且機(jī)場(chǎng)線站臺(tái)改造尚未完成，所以寧溧線列車(chē)無(wú)法在機(jī)場(chǎng)線區(qū)段運(yùn)營(yíng)。此外，機(jī)場(chǎng)東站由于線路配置比較單一，僅在站前設(shè)置單渡線實(shí)現(xiàn)折返功能。運(yùn)營(yíng)期間，機(jī)場(chǎng)東站需要同時(shí)承接大小編組、大小交路運(yùn)營(yíng)，行車(chē)組織難度較大[1]。因此，有必要針對(duì)機(jī)場(chǎng)東站行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行專項(xiàng)的評(píng)估和研究。

圖1 S7寧溧線/機(jī)場(chǎng)線貫通運(yùn)營(yíng)交路示意圖Fig.1 Schematic diagram of Ningli Line/Airport Line

2 風(fēng)險(xiǎn)分析

如圖2所示，寧溧線線路設(shè)置比較單一，交路情況比較復(fù)雜，機(jī)場(chǎng)東站作為連接寧溧線和機(jī)場(chǎng)線的咽喉區(qū)，在該區(qū)域發(fā)生任何行車(chē)設(shè)備故障或行車(chē)事故對(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)影響均比較大。按照故障風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型可分為行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)、信號(hào)設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)（包括道岔故障、列車(chē)降級(jí)切除ATP運(yùn)行、中央ATS故障、軌旁ATP故障、聯(lián)鎖設(shè)備故障等）及站臺(tái)門(mén)故障風(fēng)險(xiǎn)[2]。根據(jù)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)行車(chē)組織危害程度及影響，本文將重點(diǎn)研究行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)，道岔故障風(fēng)險(xiǎn)、ATS/聯(lián)鎖故障風(fēng)險(xiǎn)及列車(chē)在該區(qū)域救援風(fēng)險(xiǎn)。

2.1 行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)規(guī)劃，S1機(jī)場(chǎng)線與6號(hào)線將在南京南并線貫通運(yùn)營(yíng)，近期S1線與S7寧溧線并線貫通運(yùn)營(yíng)。由于現(xiàn)場(chǎng)線路條件的限制，機(jī)場(chǎng)東站不能設(shè)置站前交叉渡線和線路隔開(kāi)設(shè)備，機(jī)場(chǎng)東站的配線僅設(shè)置兩個(gè)單渡線來(lái)滿足相對(duì)方向同時(shí)接車(chē)需求[3]。

根據(jù)圖1的交路方案，機(jī)場(chǎng)東站承擔(dān)兩種小交路折返及貫通大交路行車(chē)組織任務(wù)，將會(huì)形成同一站臺(tái)相對(duì)方向同時(shí)接發(fā)列車(chē)的情形[4]，一方面給客流引導(dǎo)及各類(lèi)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)、標(biāo)牌的設(shè)置造成一定困難；另一方面由于機(jī)場(chǎng)東站相對(duì)方向接車(chē)沒(méi)有線路隔開(kāi)設(shè)備，出站防護(hù)信號(hào)機(jī)X4905～D4903道岔區(qū)段及X4910～D4902道岔區(qū)段接車(chē)進(jìn)路的防護(hù)區(qū)段太短，只有30多米。當(dāng)出現(xiàn)列車(chē)打滑、沖標(biāo)、冒進(jìn)信號(hào)等現(xiàn)象時(shí)，存在兩列車(chē)側(cè)面沖突、擠岔及脫軌掉道等風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 道岔故障風(fēng)險(xiǎn)

寧溧線機(jī)場(chǎng)東站D4901～D4904共計(jì)4副道岔，是折返進(jìn)路的咽喉道岔，在其所承擔(dān)的交路模式中均是必經(jīng)道岔，沒(méi)有額外冗余的進(jìn)路要素，所以其中任何一副道岔發(fā)生故障，大小交路行車(chē)組織均會(huì)受到影響。道岔出現(xiàn)故障時(shí)，反過(guò)來(lái)又將導(dǎo)致列車(chē)降級(jí)模式運(yùn)營(yíng)，影響正常運(yùn)行交路[5]。

同時(shí)，道岔故障時(shí)，人員進(jìn)入軌行區(qū)辦理進(jìn)路存在“人-車(chē)沖突風(fēng)險(xiǎn)”；此外，由于在該站多交路運(yùn)行，增加了突發(fā)事件應(yīng)急處置難度和安全風(fēng)險(xiǎn)。如何合理利用該站的配線，優(yōu)化非正常行車(chē)組織模式顯得尤為重要。

圖2 機(jī)場(chǎng)東站配線示意圖Fig.2 The layout of Airport East Station

2.3 聯(lián)鎖故障風(fēng)險(xiǎn)

當(dāng)聯(lián)鎖故障失效時(shí)，如本地服務(wù)器未激活或出現(xiàn)PMI故障，監(jiān)控員（中央及本地）無(wú)法監(jiān)控到列車(chē)的實(shí)際位置，列車(chē)運(yùn)行進(jìn)路及安全完全依賴人工控制；多交路運(yùn)行方式疊加聯(lián)鎖設(shè)備故障，有別于其他區(qū)段聯(lián)鎖設(shè)備故障，行車(chē)安全風(fēng)險(xiǎn)倍增[6]。因此，信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障的情況下，采用何種交路模式需進(jìn)一步研究。

2.4 列車(chē)故障救援風(fēng)險(xiǎn)

機(jī)場(chǎng)線全長(zhǎng)36.3 km，寧溧線全長(zhǎng)28.3 km，兩線總長(zhǎng)64.6 km。當(dāng)列車(chē)發(fā)生故障需要采取救援措施時(shí)，根據(jù)南京地鐵既有規(guī)章《電客車(chē)救援連掛程序》規(guī)定，救援編組推進(jìn)/牽引運(yùn)行的速度分別為35 km/h和45 km/h。如果按照原有“救援編組終點(diǎn)下線”的原則，救援編組在長(zhǎng)大線路上限速運(yùn)行對(duì)后續(xù)列車(chē)運(yùn)營(yíng)影響很大[7]；同時(shí)，由于機(jī)場(chǎng)線站臺(tái)改造尚未完成及寧溧線列車(chē)車(chē)載信號(hào)問(wèn)題，寧溧線4節(jié)編組列車(chē)無(wú)法在機(jī)場(chǎng)線區(qū)段運(yùn)行?？梢钥闯?，在運(yùn)營(yíng)期間，大小編組、長(zhǎng)短交路混合運(yùn)行在非正常突發(fā)事件時(shí)矛盾尤為突出。因此當(dāng)列車(chē)在機(jī)場(chǎng)東站咽喉岔區(qū)發(fā)生故障需要救援時(shí)，重點(diǎn)要解決救援列車(chē)從哪里來(lái)，救援編組往哪里去的問(wèn)題。否則，將會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)秩序嚴(yán)重紊亂。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)相對(duì)方向同時(shí)接車(chē)存在的風(fēng)險(xiǎn)，有兩方面的應(yīng)對(duì)措施：一是變更機(jī)場(chǎng)東站前渡線設(shè)置方向，降低小交路列車(chē)的進(jìn)站速度，減少能量釋放的風(fēng)險(xiǎn)；二是時(shí)間、空間上進(jìn)行有效的分割、隔離。

3.1.1 變更站前渡線設(shè)置

站前渡線未變更前的配線設(shè)備如圖3所示，機(jī)場(chǎng)東站站前渡線按照折返站逆向布置設(shè)置、順向接車(chē)（即“直進(jìn)彎出”）的原則。由于順向布置時(shí)列車(chē)進(jìn)站過(guò)岔不限速，所以列車(chē)存在沖標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致更大的危害?；诖?，考慮對(duì)站前渡線進(jìn)行調(diào)整，將進(jìn)站渡線采用順向布置、逆向接車(chē)，并將列車(chē)進(jìn)站的過(guò)岔速度通過(guò)車(chē)載ATP或人工駕駛限速至35 km/h之內(nèi)，使得列車(chē)進(jìn)站速度相對(duì)較低，降低了列車(chē)沖標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，站前渡線變更后的配線設(shè)置如圖4所示。

圖3 站前渡線變更前配線設(shè)置Fig.3 Station sidings setting before changing

圖4 站前渡線變更后配線設(shè)置Fig.4 Station sidings setting after changing

3.1.2 時(shí)間空間分隔

機(jī)場(chǎng)東站與相鄰兩站之間的區(qū)間長(zhǎng)度，一側(cè)為長(zhǎng)大區(qū)間，另一側(cè)為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度區(qū)間，區(qū)間運(yùn)行所需時(shí)長(zhǎng)差異較大。在時(shí)間上分割措施采用“錯(cuò)時(shí)接車(chē)原則”，即編制運(yùn)行圖時(shí)應(yīng)避免機(jī)場(chǎng)東站兩端相對(duì)方向同時(shí)接車(chē)[8]。此外，非正常行車(chē)情況下，行車(chē)調(diào)度應(yīng)采取在相鄰站扣車(chē)或降低列車(chē)進(jìn)站速度等措施，盡量降低機(jī)場(chǎng)東站相對(duì)方向同時(shí)接車(chē)風(fēng)險(xiǎn)。

鑒于遠(yuǎn)期規(guī)劃6號(hào)線與S1機(jī)場(chǎng)線并線運(yùn)行，可在空間上實(shí)施分割隔離措施，將S7寧溧線與S1機(jī)場(chǎng)線進(jìn)行物理分割，在機(jī)場(chǎng)東站站臺(tái)終端加設(shè)止擋器，使得兩條線路的列車(chē)在各自區(qū)域獨(dú)立運(yùn)行。

3.2 道岔故障應(yīng)對(duì)措施

機(jī)場(chǎng)東站D4901、D4902、D4903、D4904道岔發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)道岔故障的初始位置及辦理?xiàng)l件，靈活調(diào)整大小交路模式，優(yōu)先采取變更進(jìn)路的方式快速開(kāi)通線路[9]。此外人員進(jìn)入軌行區(qū)人工辦理進(jìn)路時(shí)，首先確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)是否存在可避讓地帶，并且鄰線區(qū)段列車(chē)通過(guò)此區(qū)域時(shí)，需要鳴笛、限速，確保現(xiàn)場(chǎng)人員人身安全。根據(jù)道岔故障具體情形，采取不同的處置手段，具體處置建議如表1所示。

表1 機(jī)場(chǎng)東站道岔故障應(yīng)對(duì)措施Tab.1 Countermeasures of turnout failures in Airport East Station

3.3 聯(lián)鎖故障應(yīng)對(duì)措施

由于運(yùn)營(yíng)期間機(jī)場(chǎng)東站承擔(dān)兩個(gè)小交路折返、早晚高峰期還有貫通大交路運(yùn)行，在聯(lián)鎖信號(hào)設(shè)備故障時(shí)，行車(chē)安全完全依賴人工控制，多交路運(yùn)行組織很容易造成列車(chē)漏定位，錯(cuò)定位、列車(chē)開(kāi)往錯(cuò)誤運(yùn)行方向等安全風(fēng)險(xiǎn)。因此聯(lián)鎖故障時(shí)應(yīng)按照簡(jiǎn)化交路、固化流程的原則進(jìn)行綜合分析、研究，如表2所示，列出3種交路優(yōu)劣勢(shì)的分析。

表2 機(jī)場(chǎng)東站聯(lián)鎖故障交路優(yōu)劣分析Tab.2 Analysis of interlocking fault routing in Airport East Station

考慮到機(jī)場(chǎng)東站與祿口機(jī)場(chǎng)站所屬線路及聯(lián)鎖區(qū)不同，祿口機(jī)場(chǎng)聯(lián)鎖區(qū)與機(jī)場(chǎng)東站聯(lián)鎖同時(shí)失效概率不大。當(dāng)機(jī)場(chǎng)東聯(lián)鎖區(qū)故障時(shí)，祿口機(jī)場(chǎng)站不受影響，可獨(dú)立完成原機(jī)場(chǎng)線來(lái)車(chē)折返作業(yè)。經(jīng)過(guò)綜合分析，建議采用方案2的交路形式，交路相對(duì)固定、行車(chē)組織風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。

3.4 列車(chē)故障應(yīng)對(duì)措施

寧溧線與機(jī)場(chǎng)線貫通運(yùn)營(yíng)后，機(jī)場(chǎng)東站鄰站柘塘站與溧水基地銜接，往南京南方向第二個(gè)車(chē)站翔宇路南站與機(jī)場(chǎng)線祿口新城南基地銜接。根據(jù)大小編組在機(jī)場(chǎng)東咽喉區(qū)不同位置，制定各自對(duì)應(yīng)的應(yīng)急救援方案。按照“順向救援、各自回庫(kù)”原則來(lái)組織故障車(chē)/救援編組下線地點(diǎn)，即小編組列車(chē)就近溧水基地下線，長(zhǎng)編組列車(chē)就近祿口新城南基地下線?？紤]到寧溧線短編組列車(chē)無(wú)法在機(jī)場(chǎng)線運(yùn)行，長(zhǎng)編組列車(chē)故障可就近在寧溧線溧水基地下線。列車(chē)救援交路措施如表3所示。

表3 列車(chē)故障救援交路措施Tab.3 Measures of train fault rescue routing

4 結(jié)束語(yǔ)

寧溧線與機(jī)場(chǎng)線貫通運(yùn)營(yíng)后，機(jī)場(chǎng)東站線路條件的限制、承接大小交路復(fù)雜的運(yùn)營(yíng)方式、列車(chē)編組不同、機(jī)場(chǎng)線站臺(tái)改造的未完成給機(jī)場(chǎng)東站的形車(chē)組織帶來(lái)了較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，在運(yùn)營(yíng)開(kāi)通前必須對(duì)所有運(yùn)營(yíng)組織風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分辨識(shí)，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處置方案，才能確保發(fā)生突發(fā)事件時(shí)行車(chē)組織平穩(wěn)、有序，保證地鐵的運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量不受影響。