城市軌道交通場(chǎng)段出庫列車發(fā)車進(jìn)路自動(dòng) 辦理時(shí)序卡控方法*

劉榮峰 錢 江 周庭梁 顏紅慧

(卡斯柯信號(hào)有限公司, 200072, 上?！蔚谝蛔髡?高級(jí)工程師)

城市軌道交通停車場(chǎng)/車輛段(以下簡稱“場(chǎng)段”)在路網(wǎng)體系中占據(jù)了極其重要的位置,其作業(yè)復(fù)雜且繁瑣,若場(chǎng)段運(yùn)作不良,極易影響正線運(yùn)營。目前,場(chǎng)段作業(yè)自動(dòng)化及智能化程度不高,具有作業(yè)效率低、人員工作負(fù)荷重、資源利用不充分等特點(diǎn)。列車出庫是場(chǎng)段中非常重要的生產(chǎn)作業(yè),其執(zhí)行結(jié)果直接關(guān)系到正線運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量?；诖?本文提出一種執(zhí)行效率高、通用性強(qiáng)的城市軌道交通場(chǎng)段出庫列車發(fā)車進(jìn)路自動(dòng)辦理時(shí)序卡控方法,通過該方法的邏輯判斷與執(zhí)行可以有效地管控列車計(jì)劃出車順序。本文研究可為城市軌道交通場(chǎng)段列車出庫作業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)與借鑒。

1 技術(shù)現(xiàn)狀

對(duì)于城市軌道交通線路而言,一般在每天線路運(yùn)營開始前都需要編制出庫計(jì)劃(也稱為發(fā)車計(jì)劃),出庫計(jì)劃主要用于確定當(dāng)天上線運(yùn)營列車的車組號(hào)、上線時(shí)間、上線軌(轉(zhuǎn)換軌)等信息。出庫計(jì)劃是場(chǎng)段管控發(fā)車作業(yè)的基礎(chǔ),據(jù)此辦理出庫列車的發(fā)車進(jìn)路。目前,出庫列車的發(fā)車進(jìn)路辦理管控主要分為:

1) 調(diào)度人員人工管控。出庫列車的發(fā)車進(jìn)路完全由調(diào)度人員人工辦理,由調(diào)度人工管理控制辦理進(jìn)路的時(shí)機(jī)和辦理的正確性。一個(gè)場(chǎng)段一般需要配備兩個(gè)調(diào)度人員完成出庫列車的發(fā)車進(jìn)路辦理作業(yè),一個(gè)調(diào)度人員負(fù)責(zé)操作,另一個(gè)調(diào)度人員負(fù)責(zé)檢查并確認(rèn)進(jìn)路辦理的正確性。在這種情況下,調(diào)度人員工作量較大,發(fā)車作業(yè)效率低且容易出錯(cuò),進(jìn)而可能影響正線的正常運(yùn)營服務(wù)。

2) 信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)管控。由信號(hào)系統(tǒng)讀取出庫計(jì)劃,并以出庫計(jì)劃中列車的上線時(shí)間為基礎(chǔ),提前一定時(shí)間量為相應(yīng)列車自動(dòng)辦理發(fā)車進(jìn)路。在這種情況下,系統(tǒng)主要參考出庫計(jì)劃中的列車上線時(shí)間自動(dòng)為其辦理發(fā)車進(jìn)路,若當(dāng)前列車的前序出庫列車因某種原因(臨時(shí)列車故障或其他設(shè)備故障)未能及時(shí)發(fā)車,且無人工及時(shí)介入干預(yù),當(dāng)前列車的發(fā)車時(shí)間一到,則系統(tǒng)可能提前為當(dāng)前列車自動(dòng)辦理發(fā)車進(jìn)路,進(jìn)而可能導(dǎo)致列車出庫順序混亂,擾亂既有出庫計(jì)劃。若此時(shí)由人工介入干預(yù)調(diào)整發(fā)車順序,不僅會(huì)給調(diào)度人員帶來額外的工作量,還可能會(huì)導(dǎo)致列車上線時(shí)間晚點(diǎn),影響正線運(yùn)營服務(wù)。

因此,在城市軌道交通場(chǎng)段出庫列車的發(fā)車進(jìn)路自動(dòng)辦理基礎(chǔ)上,如何對(duì)場(chǎng)段發(fā)車時(shí)序進(jìn)行有效卡控,確保列車根據(jù)出庫計(jì)劃按順序出車,是當(dāng)前城市軌道交通場(chǎng)段運(yùn)營亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

2 方案分析

2.1 總體方案

為解決上述問題,本文提出一種執(zhí)行效率高、通用性強(qiáng)的城市軌道交通場(chǎng)段出庫列車發(fā)車進(jìn)路自動(dòng)辦理時(shí)序卡控方法,該方法主要包括以下幾個(gè)步驟:

步驟1 根據(jù)列車出庫計(jì)劃,將出庫計(jì)劃中所有“上線運(yùn)營”列車按照“上線時(shí)間”的先后順序進(jìn)行排序,形成列車出庫順序列表。

步驟2 周期性輪詢檢查場(chǎng)段內(nèi)各列車發(fā)車進(jìn)路的辦理時(shí)間,查看是否有出庫列車需要辦理發(fā)車進(jìn)路。

步驟3 若檢測(cè)到有出庫列車的發(fā)車進(jìn)路辦理時(shí)間到了,則繼續(xù)執(zhí)行步驟4;若沒有,則執(zhí)行步驟2。

步驟4 判斷需要辦理發(fā)車進(jìn)路的當(dāng)前列車是否在當(dāng)天出庫計(jì)劃中,若在計(jì)劃中,則繼續(xù)執(zhí)行步驟5;若不在計(jì)劃中,則執(zhí)行步驟8。

步驟5 判斷需要辦理發(fā)車進(jìn)路的當(dāng)前列車是否有前序出庫計(jì)劃列車,若有前序出庫計(jì)劃列車,則繼續(xù)執(zhí)行步驟6;若沒有,則執(zhí)行步驟8。

步驟6 判斷當(dāng)前列車的前序出庫計(jì)劃列車是否已發(fā)車,若未發(fā)車,則繼續(xù)執(zhí)行步驟7;若已發(fā)車,則執(zhí)行步驟8。

步驟7 由于當(dāng)前列車的發(fā)車進(jìn)路辦理?xiàng)l件不滿足,本次運(yùn)算結(jié)束。

步驟8 辦理當(dāng)前列車的發(fā)車進(jìn)路,執(zhí)行進(jìn)路辦理邏輯。

2.2 方案模塊擴(kuò)展設(shè)計(jì)

在ATS(列車自動(dòng)監(jiān)控)系統(tǒng)中實(shí)施該方案,主要涉及ARS(自動(dòng)進(jìn)路設(shè)置)和CAD(計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度)兩個(gè)模塊。

1) CAD模塊擴(kuò)展設(shè)計(jì)。CAD模塊需要增加對(duì)場(chǎng)段列車出庫順序的存儲(chǔ)和查詢功能。CAD模塊收到當(dāng)天出庫計(jì)劃同步后,將出庫計(jì)劃中所有“上線運(yùn)營”列車按照“上線時(shí)間”的先后順序進(jìn)行排序,形成列車出庫順序列表;當(dāng)出庫有計(jì)劃更新時(shí),該列表需要同步更新。根據(jù)上述出庫順序列表,提供一個(gè)“查詢前序出庫列車”的接口,供ARS模塊調(diào)用。該查詢接口以被查列車為輸入?yún)?shù),首先判斷該待查列車是否在上述出庫計(jì)劃的列車列表中,如果在,則查詢列表中該列車的前一列車,并返回其車組號(hào)。為滿足不同需求,提供兩種不同的出車順序列表構(gòu)建方式:① 根據(jù)列車出庫計(jì)劃,將出庫計(jì)劃中所有“上線運(yùn)營”列車按照“上線時(shí)間”的先后順序進(jìn)行排序,一個(gè)場(chǎng)段形成一個(gè)出車順序列表。② 根據(jù)列車出庫計(jì)劃,將出庫計(jì)劃中所有“上線運(yùn)營”列車按照“上線時(shí)間”的先后順序進(jìn)行排序,并以“是否從同一轉(zhuǎn)換軌出庫”分組形成若干個(gè)出車順序列表,每個(gè)上線軌(轉(zhuǎn)換軌)對(duì)應(yīng)一個(gè)出車順序列表。

2) ARS模塊擴(kuò)展設(shè)計(jì)。ARS模塊中增加一種針對(duì)場(chǎng)段內(nèi)的庫線發(fā)車進(jìn)路的特殊檢查條件,用于保證場(chǎng)段的發(fā)車順序。所增加的針對(duì)場(chǎng)段發(fā)車順序的檢查選項(xiàng),只針對(duì)場(chǎng)段內(nèi)的庫線發(fā)車進(jìn)路有效。ARS在處理這種發(fā)車順序檢查選項(xiàng)時(shí),首先通過CAD模塊查詢?cè)摿熊囀欠裨诋?dāng)前出庫計(jì)劃中,并獲取出庫計(jì)劃中應(yīng)該在該列車之前出庫的列車,如果查詢不到,則繼續(xù)該車發(fā)車進(jìn)路的觸發(fā)運(yùn)算;如果查到了出庫計(jì)劃中的前序列車,則需要判斷前序列車是否已發(fā)車。若前車已發(fā)車,則繼續(xù)當(dāng)前列車發(fā)車進(jìn)路的自動(dòng)觸發(fā)運(yùn)算;否則暫時(shí)不觸發(fā)該進(jìn)路,等待前車先發(fā)車。為滿足不同需求,提供兩種不同的“判斷前車是否已發(fā)車”的判斷方式:① 前序列車已離開場(chǎng)段內(nèi)的停車庫線股道,在場(chǎng)段內(nèi)運(yùn)行時(shí),即認(rèn)為前序列車已發(fā)車,后車與前車的沖突已解除,后車可以開始辦理發(fā)車進(jìn)路。這種方式適用于對(duì)出庫密度要求比較高的線路。② 前序列車須完全離開場(chǎng)段所在的集中站后,才認(rèn)為前序列車已發(fā)車,后車與前車的沖突才能解除,后車才可以開始辦理發(fā)車進(jìn)路。這種方式適用于對(duì)出庫密度要求不高的線路。

3 方案優(yōu)點(diǎn)

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本文所提方案具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

1) 以場(chǎng)段出庫列車的發(fā)車順序?qū)?chǎng)段發(fā)車進(jìn)路辦理時(shí)序進(jìn)行自動(dòng)卡控,克服了現(xiàn)有技術(shù)中主要依賴人工進(jìn)行監(jiān)督和卡控的缺陷。

2) 所設(shè)計(jì)的列車發(fā)車進(jìn)路時(shí)序卡控檢測(cè)范圍可以是全場(chǎng)段統(tǒng)一卡控,也可以僅支持以列車上線軌(轉(zhuǎn)換軌)對(duì)出庫列車進(jìn)行分組卡控,增強(qiáng)了方案的通用性。

3) 所設(shè)計(jì)的兩種判斷當(dāng)前列車的前序出庫計(jì)劃列車是否已發(fā)車的方法,有效解決了不同線路場(chǎng)段對(duì)列車出庫間隔密度的約束,增強(qiáng)了多種應(yīng)用場(chǎng)景的適用性。

4) 所設(shè)計(jì)的對(duì)發(fā)車進(jìn)路時(shí)序的卡控可以有效提升場(chǎng)段發(fā)車作業(yè)的執(zhí)行效率、可靠性和安全性。

4 結(jié)語

本文對(duì)城市軌道交通場(chǎng)段發(fā)車作業(yè)進(jìn)行了研究,提出了一種執(zhí)行效率高、通用性強(qiáng)的城市軌道交通場(chǎng)段出庫列車的發(fā)車進(jìn)路自動(dòng)辦理時(shí)序卡控方法。通過該方法的邏輯判斷與執(zhí)行,可以有效地對(duì)列車計(jì)劃出車順序進(jìn)行管控。所設(shè)計(jì)的方案在一定程度上提高了場(chǎng)段作業(yè)的執(zhí)行能力與效率,保證了生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)陌踩?尤其對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行線路的可靠性、穩(wěn)定性運(yùn)行起到了積極的作用,能夠助力智慧城市軌道交通的發(fā)展。