廣州地鐵6號線蘿崗車輛段早高峰時(shí)段發(fā)車效率分析及其提升對策

馬 驍

(廣州地鐵集團(tuán)有限公司，510220，廣州∥工程師)

目前，廣州地鐵6號線(以下簡為“6號線”)線路長度為41.81 km，共設(shè)32座車站。

在早晨發(fā)車高峰時(shí)段，蘿崗車輛段曾多次出現(xiàn)多列列車延誤出段，以及香雪站下行方向列車延誤開出的情況。這反映出蘿崗車輛段發(fā)車能力不足的問題。

本文通過對蘿崗車輛段發(fā)車情況進(jìn)行分析，研究了導(dǎo)致發(fā)車能力不足的瓶頸位置，給出提升發(fā)車能力的建議，并針對作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)提出相應(yīng)的防范措施。

1 蘿崗車輛段及正線接口概況

1.1 線路布置

蘿崗車輛段呈南北走向，西北端與正線香雪站連接，東南端為盡頭，采用與正線平行的非貫通盡頭式布置。出段線連接折返線Ⅱ道至香雪站下行站臺，入段線連接折返線Ⅰ道至香雪站上行站臺。出入段線均具備雙方向行車功能。蘿崗車輛段內(nèi)共55個(gè)列位(不含試車線及牽出線等線路)可以停放運(yùn)營列車，均可通過轉(zhuǎn)換軌向折返線Ⅰ道及Ⅱ道發(fā)出出段列車。

1.2 信號設(shè)備及功能

蘿崗車輛段使用DS6-60型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。列車接發(fā)車進(jìn)路由信號樓集中排列。在組織列車出段時(shí)，信號樓先排列列車由庫內(nèi)往轉(zhuǎn)換軌的出段進(jìn)路；然后，出段列車以RM1(限制性人工駕駛模式)運(yùn)行至轉(zhuǎn)換軌I道及Ⅱ道，轉(zhuǎn)換受電模式(降弓升靴)后，憑車載信號運(yùn)行至香雪站折返線I及Ⅱ道。出段列車出清轉(zhuǎn)換軌后，信號樓可排列下一列列車往轉(zhuǎn)換軌的出段進(jìn)路。

2 車輛段發(fā)車運(yùn)作現(xiàn)狀及問題

2.1 列車出段路徑

根據(jù)目前6號線的工作日運(yùn)營時(shí)刻表(如表1所示)，需從蘿崗車輛段發(fā)26列車。按時(shí)刻表計(jì)劃，在早高峰時(shí)段前，有12列列車從轉(zhuǎn)換軌Ⅰ道及Ⅱ道依次交替平行出段。

如表1所示，06:18:00左右，潯峰崗車輛段出段列車(上行列車)到達(dá)香雪站，并利用香雪站折返線Ⅰ道折返。因此，從第13列車(02401次，計(jì)劃發(fā)車時(shí)間為06:00:35)起，蘿崗車輛段出段車全部采用轉(zhuǎn)換軌Ⅱ道-折返線Ⅱ道的路徑出段。即在蘿崗車輛段，早高峰時(shí)段列車出段路徑為庫內(nèi)股道-轉(zhuǎn)換軌Ⅱ道-折返線Ⅱ道。

表1 6號線蘿崗車輛段及香雪站工作日運(yùn)營時(shí)刻表(部分)

2.2 列車出段運(yùn)行時(shí)間

本文選取2020年9月22日蘿崗車輛段高峰時(shí)段2401次～4901次列車的發(fā)車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)。按表2分析，蘿崗車輛段列車在出段路徑的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間為480 s。然而這與實(shí)際情況不符。

從表2可知，3001次列車雖正點(diǎn)動(dòng)車，但其從發(fā)車至出清轉(zhuǎn)換軌運(yùn)行用時(shí)達(dá)502 s，大于發(fā)車間隔480 s，導(dǎo)致該車延誤了26 s出段。根據(jù)實(shí)際測算結(jié)果，早高峰時(shí)段的列車出段運(yùn)行平均時(shí)間為483 s，超過480 s。

進(jìn)一步分析表2數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)刻表計(jì)劃發(fā)車間隔為480 s時(shí)，車輛段的發(fā)車能力已達(dá)飽和，從2901次列車開始出現(xiàn)發(fā)車延誤：2901次列車延誤7 s，3001次列車延誤26 s，3201次列車延誤93 s。之后，當(dāng)時(shí)刻表計(jì)劃發(fā)車間隔調(diào)整為僅390 s時(shí)，受之前累計(jì)增晚的影響，后續(xù)列車延誤情況更為嚴(yán)重：3301次列車延誤239 s，3501次列車延誤363 s，3701次列車、3801次列車及4101次列車延誤7～9 min。最終，從3301次列車開始，有6列列車延誤到達(dá)香雪站，且最多延誤了403 s?？梢?，列車出段實(shí)際運(yùn)行時(shí)間大于計(jì)劃發(fā)車間隔，是導(dǎo)致蘿崗車輛段列車出段延誤的主要原因。

表2 6號線發(fā)車時(shí)間分析表

經(jīng)測算：列車出段運(yùn)行時(shí)間平均為483 s，而早高峰時(shí)段的發(fā)車間隔僅為390 s，故車輛段每發(fā)1趟車平均累積増晚93 s。至3801次列車出段，理論最大延誤時(shí)間為509 s。這一結(jié)論與實(shí)際情況相符。

由上述分析，蘿崗車輛段早高峰時(shí)段發(fā)車延誤的原因是蘿崗車輛段的發(fā)車能力與時(shí)刻表要求不匹配。

在時(shí)刻表中，4101次列車之后的計(jì)劃發(fā)車間隔增至585 s。而行車調(diào)度員為減少延誤臨時(shí)變更了4401次列車的出段路徑，使之由轉(zhuǎn)換軌I道出段，進(jìn)而使得4701次列車提前發(fā)車，從而消除了累積延誤。這說明調(diào)整出段路徑可有效改善列車延誤的情況。

3 提高出段能力的建議、風(fēng)險(xiǎn)及措施

3.1 調(diào)整出段路徑，優(yōu)化時(shí)刻表

在06:00—07:00時(shí)段，蘿崗車輛段出段列車通過轉(zhuǎn)換軌Ⅰ道及轉(zhuǎn)換軌Ⅱ道平行出段，香雪站上行列車?yán)谜鄯稻€I道及Ⅱ道交替折返。

根據(jù)時(shí)刻表平行發(fā)車時(shí)段的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算，出段路徑調(diào)整后的出段用時(shí)為260～6 382 s，小于該時(shí)段的時(shí)刻表最小計(jì)劃發(fā)車間隔390 s，可有效解決出段延誤問題。

3.2 減少出段時(shí)間，提高發(fā)車效率

根據(jù)對實(shí)際發(fā)車情況的分析，限制蘿崗車輛段發(fā)車能力的瓶頸主要有以下幾點(diǎn)：

1)出段走行線路較長。該車輛段線路設(shè)計(jì)長度較大，經(jīng)現(xiàn)場測量，蘿崗車輛段運(yùn)用庫出庫平交道口至轉(zhuǎn)換軌停車位置的距離為750～800 m。走行距離長導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間較長。根據(jù)實(shí)測，列車從平交道至轉(zhuǎn)換軌的平均運(yùn)行時(shí)間為264 s(4 min 24 s)。

2)列車運(yùn)行速度低。根據(jù)《蘿崗車輛段運(yùn)作手冊》的規(guī)定，停車庫股道A端(有地溝)列車需限速5 km/h出庫。限速規(guī)定導(dǎo)致列車出庫速度低。此外，列車出庫后以RM1模式運(yùn)行，限速為15 km/h，而司機(jī)為保證駕駛安全，大多將車速控制在12～13 km/h。

3)從檢修股道發(fā)車。按照《蘿崗車輛段運(yùn)作手冊》，列車進(jìn)出檢修庫大門應(yīng)一度停車，待司機(jī)下車確認(rèn)庫門處于安全位置并加固穩(wěn)妥后方可通過。因上述庫門檢查環(huán)節(jié)，根據(jù)2020年9月全月數(shù)據(jù)，與其他股道相比，列車由檢修股道出段平均多耗時(shí)70 s。

4)弓靴轉(zhuǎn)換操作效率。列車在轉(zhuǎn)換軌后司機(jī)需進(jìn)行弓靴轉(zhuǎn)換及確認(rèn)車輛狀態(tài)，故司機(jī)操作效率也影響著列車出段能力。目前司機(jī)操作效率差異較為明顯，根據(jù)2020年9月22日及23日共50列車出場的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，列車在轉(zhuǎn)換軌平均停車用時(shí)為123 s，用時(shí)最少為93 s，用時(shí)最多為150 s(已排除信號未開放需等待等特殊情況)，最大相差近1 min。這說明司機(jī)作業(yè)效率存在一定提升空間。

對此，建議從以下4個(gè)方面優(yōu)化，減少出段運(yùn)行時(shí)間，提高發(fā)車效率：

1)優(yōu)化規(guī)章，提高出庫速度。建議在保證安全的前提下，將《車輛段運(yùn)作手冊》中出庫限速5 km/h的要求適度放寬，改為按《行車組織細(xì)則》中“車輛段停車庫限速10 km/h”的要求執(zhí)行，進(jìn)而提高列車出庫速度。經(jīng)計(jì)算，如列車出庫限速為10 km/h，則列車出庫時(shí)間可節(jié)省約25 s。

2)提高司機(jī)駕駛水平。乘務(wù)部門應(yīng)提高司機(jī)駕駛水平，并加強(qiáng)對司機(jī)在車輛段駕駛水平的評估，要求列車出庫后的運(yùn)行速度應(yīng)控制為15 km/h。經(jīng)測算，列車出庫后運(yùn)行速度每提升3 km/h，其出場運(yùn)行時(shí)間可節(jié)省約50 s。

3)優(yōu)化檢修庫庫門確認(rèn)流程。優(yōu)化方案有3個(gè)：① 方案1，在滿足消防等相關(guān)要求的條件下拆除檢修庫庫門，可取消庫門確認(rèn)環(huán)節(jié)；② 方案2，通過在庫門底部加角鐵等方式增加庫門穩(wěn)固性，并滿足消防要求，可取消庫門確認(rèn)環(huán)節(jié)；③ 方案3，由調(diào)車班司機(jī)在早上發(fā)車前統(tǒng)一檢查確認(rèn)所有庫門狀態(tài)，而列車出段時(shí)無需再停車及下車確認(rèn)。以上3個(gè)方案均能使列車出段時(shí)間減少60 s左右。綜合考慮消防安全要求及人力成本等，建議選擇方案2。

4)提升司機(jī)的弓靴轉(zhuǎn)換操作效率。由于弓靴轉(zhuǎn)換作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高，因此不建議改動(dòng)目前流程及措施。為提高司機(jī)弓靴轉(zhuǎn)換操作效率，建議比照正線站臺作業(yè)及終點(diǎn)站折返作業(yè)，建立弓靴轉(zhuǎn)換作業(yè)效率評價(jià)體系，要求司機(jī)將操作時(shí)間控制在100 s以內(nèi)，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場評估及錄像抽查，以提高司機(jī)作業(yè)緊湊度。

經(jīng)測算，優(yōu)化后最多可以使列車出段時(shí)間減少165 s，使列車出段效率提升34%。

3.3 開拓新思路，儲備應(yīng)急方案

3.3.1 分段出段

根據(jù)蘿崗車輛段現(xiàn)有條件(如圖1所示)，可利用D7及D9信號機(jī)實(shí)現(xiàn)分段出段。先按調(diào)車方式組織列車從車庫運(yùn)行至D7或D9信號機(jī)前，此調(diào)車進(jìn)路始端信號機(jī)顯示白燈，終端信號機(jī)顯示藍(lán)燈；待轉(zhuǎn)換軌列車出清后，再以調(diào)車方式組織列車運(yùn)行到轉(zhuǎn)換軌。經(jīng)測算，列車采用分段出段方式預(yù)計(jì)可節(jié)省約200 s/列，可將發(fā)車間隔壓縮至303 s(4 min 42 s)。

圖1 蘿崗車輛段分段出場示意圖

分段出場方案的缺點(diǎn)是：受D7、D9調(diào)車信號機(jī)功能限制，只能排列調(diào)車進(jìn)路，不能排列列車進(jìn)路。經(jīng)咨詢信號設(shè)備廠家，對信號機(jī)進(jìn)行改造可使其具備排列列車進(jìn)路的功能，且會(huì)進(jìn)一步提升安全性，但會(huì)增加改造成本。

采用分段出段方案，也存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)一：信號樓錯(cuò)誤排列進(jìn)路，即信號樓排列進(jìn)路時(shí)錯(cuò)點(diǎn)信號機(jī)。

針對風(fēng)險(xiǎn)一，建議采取以下措施：① 分段出段進(jìn)路固定為運(yùn)用庫-D7-轉(zhuǎn)換軌，統(tǒng)一都排到D7信號機(jī)前，減少排錯(cuò)路的風(fēng)險(xiǎn)；② 信號樓排列進(jìn)路時(shí)，1人監(jiān)控1人操作，手指口呼規(guī)定執(zhí)行到位。

風(fēng)險(xiǎn)二：列車冒進(jìn)信號，即司機(jī)未及時(shí)停車，越過D7信號機(jī)藍(lán)燈。

針對風(fēng)險(xiǎn)二，建議采取以下措施：① 目前D7、D9信號機(jī)均為調(diào)車信號機(jī)，只能開放調(diào)車信號，建議對D7、D9信號機(jī)進(jìn)行改造，使其具備開放出段信號的功能，同時(shí)具備信號追蹤自排功能；② 在D7信號機(jī)前增加停車標(biāo)識；③ 增加互控提醒，信號樓通過HMI監(jiān)控列車即將進(jìn)入D7信號機(jī)所在軌道區(qū)段時(shí)，通過車載電臺呼叫司機(jī)“XX次XX車司機(jī)注意在D7信號機(jī)前停車?！?/p>

風(fēng)險(xiǎn)管控措施：① D7信號機(jī)旁增設(shè) “嚴(yán)禁轉(zhuǎn)換受電模式” 提示牌，起警示提醒作用；② 規(guī)范列車在D7信號機(jī)前停穩(wěn)后司機(jī)與信號樓的聯(lián)控措施，重點(diǎn)提醒司機(jī)在D7信號機(jī)前嚴(yán)禁轉(zhuǎn)換受電模式。

3.3.2 正線擺放過夜車

將列車在正線擺放過夜，并在早高峰發(fā)車時(shí)段將其改開為出段列車。例如，在香雪站存車線擺放1臺過夜列車，早高峰時(shí)段，該車改按3001次直接在香雪站投入服務(wù)，而車輛段后續(xù)列車均可比照時(shí)刻表提前發(fā)車，從而減少延誤。組織正線擺放過夜車，存在一些風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)一：人身安全。易發(fā)生列車走錯(cuò)線路或接觸軌帶電等事故。

針對風(fēng)險(xiǎn)一，建議采取以下措施：① 司機(jī)下線路前做好個(gè)人防護(hù)，與行調(diào)確認(rèn)清楚過夜車存放地點(diǎn)、改開投入車次、走行路徑等；② 制定走行路線圖，加裝登車梯，司機(jī)必須從登車梯上下車，禁止在接觸軌一側(cè)上下車，行走時(shí)與接觸軌保持安全距離；③ 原則上，香雪站輪值現(xiàn)場監(jiān)控司機(jī)上、下過夜車作業(yè)。

風(fēng)險(xiǎn)二：司機(jī)誤操作。

針對風(fēng)險(xiǎn)二，建議采取以下措施：① 司機(jī)與輪值或派班員聯(lián)控確認(rèn)蓄電池開關(guān)狀態(tài)、蓄電池電壓；② 增加確認(rèn)表格，輪值或派班員與司機(jī)聯(lián)控后對開轉(zhuǎn)過夜車中涉及操作的重要開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行逐項(xiàng)核對并打勾確認(rèn)。

4 結(jié)語

蘿崗車輛段早高峰時(shí)段發(fā)車能力不足，一是受到線路條件及作業(yè)流程等影響；二是受單股道出場限制，其發(fā)車能力與時(shí)刻表發(fā)車間隔不匹配，導(dǎo)致列車延誤出段。為有效解決蘿崗車輛段出段能力不足的問題，一方面要調(diào)整出場路徑，優(yōu)化時(shí)刻表，實(shí)現(xiàn)高峰時(shí)段平行出段；另一方面可通過提高運(yùn)行速度、優(yōu)化庫門確認(rèn)流程等方法來減少列車出段時(shí)間。此外，分段出段及正線擺過夜車可提高發(fā)車效率，但作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大，建議作為應(yīng)急儲備方案，并針對風(fēng)險(xiǎn)落實(shí)好防范措施。