地鐵全自動運行故障場景功能需求探索

吳勇國

天津軌道交通運營集團有限公司 天津 300000

概述

全自動運行系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計算機、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實現(xiàn)列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)。是現(xiàn)在各大城市地鐵準備建設(shè)或是正在建設(shè)的重點工程，各地鐵運營單位依據(jù)自身的需求和管理模式，統(tǒng)籌各專業(yè)設(shè)計形成運營場景文件。本文主要對故障場景下需要各專業(yè)如何聯(lián)動，實現(xiàn)哪些功能進行探討。

1 故障場景

故障運營場景是各城市全自動線路中區(qū)別最大的所在，各運營單位根據(jù)自身的需求制定功能要求。本文主要對三種故障場景下，各專業(yè)應具備哪些功能進行分析和說明。

1.1 遠程限制人工駕駛模式

當列車丟失定位或列車位置有效但移動授權(quán)無效時，車載設(shè)備應立即實施緊急制動?？刂浦行目墒跈?quán)列車緩解緊急制動，以遠程限制人工駕駛模式向前以一定限速值移動。

當列車以無人駕駛模式自動運行時，若列車丟失定位或列車位置有效但移動授權(quán)無效時，同時車地通信正常，車載設(shè)備應立即實施緊急制動。控制中心在確定列車前方區(qū)段空閑、道岔位置正確且鎖閉、信號已開放后，可授權(quán)列車緩解緊急制動，以該模式向前以一定限速值移動。列車根據(jù)授權(quán)可在限速條件（如25km/h）下繼續(xù)運行，重新獲得移動授權(quán)。若列車連續(xù)向前運行超過規(guī)定距離但列車仍無法升級成功時，應自動退出該模式。該模式每次向前移動到達規(guī)定距離后中心可繼續(xù)授權(quán)前進，列車運行至丟失定位點前方車站后，若仍無法升級成功，應清客并退出運營。

信號專業(yè)需具備該模式，確保該模式運行范圍內(nèi)行車安全，并在條件具備時，自動升級為FAM模式[1]；車輛專業(yè)應能用鑰匙開啟指定客室門，并能從內(nèi)部關(guān)閉該門，可執(zhí)行遠程人工廣播；通信專業(yè)應能對列車和車站進行人工廣播；綜合監(jiān)控專業(yè)應能調(diào)看車載CCTV視頻。

1.2 故障復位控制

本功能包括遠程復位(合閘)和遠程旁路兩部分?？刂浦行能囕v調(diào)根據(jù)提示信息人工確認后，采取遠程復位和旁路措施。發(fā)生允許復位的故障時，在FAM模式下，零速時車輛自動復位一次。車輛自動復位一次不成功后，零速時控制中心車輛調(diào)可向車載信號設(shè)備發(fā)送遠程復位和遠程旁路指令[2]。

車輛可復位設(shè)備有司機室激活斷路器，空壓機啟動控制斷路器，列車控制斷路器，制動裝置控制電源1，制動裝置控制電源2，制動控制電源1，制動控制電源2，安全回路電源，轉(zhuǎn)向架遠程隔離供電電源，輔助電源控制，列車激活控制，EIOM模塊供電控制，司機室廣播供電，客室廣播供電，無線電主機，車載火災報警主機供電，車門控制電源，車門電源1，車門電源2。在車載信號設(shè)備接收到中心遠程復位指令時，應將復位指令通過網(wǎng)絡(luò)方式轉(zhuǎn)發(fā)給車輛TCMS，車輛TCMS接收到該復位指令后，可復位上述設(shè)備。

遠程旁路指令包括：遠程切除電客車制動最小控制單元（緩解），當車輛TCMS匯報最小控制單元，中心車輛調(diào)確認僅一個最小控制單元出現(xiàn)不緩解故障，可以進行遠程旁路。不能提供以下的遠程旁路指令：急環(huán)路部分旁路；列車門關(guān)好狀態(tài)旁路：在FAM/CAM模式下，車門在區(qū)間非關(guān)閉且鎖閉時，列車運行至下一站站臺停車，打開車門不關(guān)閉，等待救援；牽引允許旁路；門使能旁路。

信號專業(yè)應具備ATO供電斷路器可自動或遠程復位功能，并在FAM模式列車零速，且自動復位1次后，控制中心車輛調(diào)可向車載信號設(shè)備發(fā)送遠程復位或遠程旁路指令。

1.3 再關(guān)車門控制

當車門夾人，車輛開閉車門三次后仍未關(guān)閉，車輛通過車輛TCMS給車載信號設(shè)備反饋進入防夾狀態(tài)，站臺值班員確認可以關(guān)門后，按壓站臺關(guān)門按鈕，由信號聯(lián)鎖設(shè)備通知車載信號設(shè)備輸出關(guān)車門命令。

本地再關(guān)門控制：車輛TCMS向車載信號設(shè)備發(fā)送車門防夾狀態(tài)，車載信號設(shè)備將車門防夾狀態(tài)匯報給中心，站臺值班員確認可以關(guān)門時，按壓站臺關(guān)閉車門按鈕，信號聯(lián)鎖采集該按鈕狀態(tài)，轉(zhuǎn)發(fā)給車載信號設(shè)備。車載信號設(shè)備再次發(fā)出關(guān)門指令；遠程再關(guān)門控制：FAM模式下，控制中心車輛調(diào)給車載信號設(shè)備發(fā)送再關(guān)門指令，車載信號設(shè)備再次發(fā)出關(guān)門指令[3]。

信號專業(yè)應能向中心匯報車輛處于防夾狀態(tài)，執(zhí)行遠程開/關(guān)門指令，根據(jù)中心車輛調(diào)或站臺車門關(guān)閉按鈕指令輸出關(guān)門指令，控制中心車輛調(diào)和行調(diào)工作站顯示防夾狀態(tài)和報警信息，車輛調(diào)可通過二次確認方式遠程開關(guān)車門和按壓站臺關(guān)門按鈕關(guān)閉車門和站臺門。車輛專業(yè)應能向車載信號設(shè)備發(fā)送車門處于防夾狀態(tài)，并能接收車載信號設(shè)備發(fā)送的關(guān)門指令。綜合監(jiān)控專業(yè)應能聯(lián)動站臺和車上CCTV供調(diào)度人員遠程確認車門及乘客狀態(tài)。通信專業(yè)應能提供遠程廣播提示乘客遠離車門。

2 結(jié)束語

全自動運行系統(tǒng)將列車駕駛員執(zhí)行的工作，完全由自動化的、高度集中控制的列車運行系統(tǒng)完成。在故障情況下如何運行并將故障對行車的影響降至最低，就需要充分考慮到各類故障場景，將各專業(yè)的功能聯(lián)動起來為綜合為運營提供服務(wù)，保障地鐵的運營效率。