無人值守全自動運行線路行車組織研究

汪 敏

(西安鐵路職業(yè)技術學院 發(fā)展規(guī)劃處,陜西 西安 710026 )

1 概述

近年來，隨著我國經(jīng)濟和科技的高速發(fā)展，城市軌道交通行業(yè)在國家提倡綠色出行的政策環(huán)境下飛速發(fā)展，特別是軌道交通全自動運行線路開始在國內(nèi)興建起來。城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)(FAO)是基于現(xiàn)代計算機、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術實現(xiàn)列車運行全過程自動化的新一代軌道交通控制系統(tǒng)，是進一步提升現(xiàn)有基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(CBTC)的安全性和效率的國際公認發(fā)展方向。

由于發(fā)車頻度增加、行車間隔減小，傳統(tǒng)城市軌道交通運行線路的成本顯著增高，給目前依賴人工作業(yè)的環(huán)節(jié)帶來了極大挑戰(zhàn)。當城市軌道交通管理與控制系統(tǒng)達到GOA4(無干預運行模式)等級，列車駕駛員執(zhí)行的工作將完全自動化，列車運行調(diào)度在日常行車組織過程中的重要性將日益突出。同時，該等級下具備列車自動喚醒啟動和休眠、自動出入停車場、自動清洗、自動運行、自動停車和自動控制車門上下客等功能。由于GOA4等級的無人值守全自動運行(UTO)模式自動化程度很高，其行車組織架構、崗位職責、指揮體系、運營場景等與傳統(tǒng)全自動運行(GOA3)存在著較大的差異，特別是突發(fā)情況下如何進行非正常情況的行車組織對系統(tǒng)和作業(yè)人員提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。

2 無人值守全自動運行線路行車組織工作變化

無人值守全自動運行線路與有人值守全自動運行線路在運營組織管理過程中存在著差異，針對其特殊性，將從組織架構與崗位設置、職責分工和指揮體系變化等方面進行探討。

2.1 組織架構與崗位設置

一般情況下無人值守全自動運行線路的運營組織架構是在現(xiàn)有運營架構基礎之上演變和整合而來的。因此，其運營組織架構可以按照將專業(yè)化和區(qū)域化結合起來的原則設置，按照中心職能、調(diào)度行車、正線服務、綜合維修等板塊進行，具體可劃分為職能部門、調(diào)度部、客運部、綜合維修部和后臺維修基地等。

在無人值守全自動運行線路上，傳統(tǒng)的乘務、控制中心調(diào)度員和車站值班員共同參與的行車組織模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂浦行恼{(diào)度員直接面向列車的行車組織模式，通過對其行車組織架構和崗位進行重構后，可按圖1進行設置。

2.2 主要行車崗位人員的職責分工

相比傳統(tǒng)線路，全自動無人駕駛線路行車崗位主要增加了電力、環(huán)控調(diào)度、車輛調(diào)度、乘客信息調(diào)度等，其他原有行車組織人員職能也發(fā)生了較大變化。

值班主任負責控制中心的生產(chǎn)組織工作，協(xié)助控制中心領導開展運營管理和班組管理，按照列車運行圖的要求組織本班做好日常調(diào)度指揮工作。當發(fā)生應急突發(fā)事件時，組織各調(diào)度及時進行應急處置，最大限度地維持運營，盡快恢復行車。

行車調(diào)度監(jiān)控列車運行及設備運轉(zhuǎn)情況，負責組織正線、輔助線范圍內(nèi)的行車設備檢修以及施工作業(yè)。傳達上級有關運營工作的命令，發(fā)布調(diào)度命令，布置、檢查、落實行車工作計劃，確保行車工作順利進行。組織、處理在運營時發(fā)生的各種故障、事故、事件，及時調(diào)整列車運行，盡快恢復正常運營，盡量減少損失，在遇到故障/事故需要搶修時，根據(jù)各專業(yè)的申請及時發(fā)布搶修令，收集、填寫與運營工作有關的數(shù)據(jù)指標，做好原始記錄。

圖1 無人值守全自動運行線路行車組織機構

車輛調(diào)度負責對列車遠程控制的操作，如遠程旁路、遠程復位、遠程休眠和喚醒、升降受電弓、開關客室照明等。設置列車清掃時間，空調(diào)電熱參數(shù)，協(xié)助運營現(xiàn)場工作人員進行故障排除工作，在FAM列車運行過程中監(jiān)測列車狀態(tài)，監(jiān)控列車休眠喚醒狀態(tài)。

乘客信息調(diào)度負責日報的填寫、統(tǒng)計，當發(fā)生故障、險情或接到有關預警信息、行調(diào)發(fā)布的搶修命令時，按規(guī)定進行信息通報，應急情況下發(fā)布PIS信息。同時，負責與乘客聯(lián)絡，應急情況下遠程操作PA系統(tǒng)，做好車廂及車站乘客服務工作，必要時通知現(xiàn)場操作。

電力、環(huán)控調(diào)度負責正線供電設備和環(huán)控設備的監(jiān)控、供電系統(tǒng)施工作業(yè)管理、火災報警系統(tǒng)的中心級監(jiān)控，對供電、環(huán)控系統(tǒng)運行進行組織、指揮和協(xié)調(diào)，對調(diào)度范圍內(nèi)有權接受調(diào)度命令的人員發(fā)布調(diào)度命令。

DCC調(diào)度長負責運營庫的施工管理(含全自動區(qū)防護)、車庫庫門管理、應急管理、請銷計劃、編排臨時計劃并下達命令，直接領導調(diào)度員調(diào)車作業(yè)。

DCC調(diào)度員負責執(zhí)行列車場段收發(fā)車、調(diào)車等工作。

DCC車輛調(diào)度為全自動駕駛新崗位，負責庫內(nèi)車輛的休眠喚醒、遠程車輛控制功能。

2.3 行車指揮體系

全自動運行線路與傳統(tǒng)線路最大的區(qū)別在于取消了司機操作的設計，引入了乘客信息調(diào)度。在司機遠程處置車輛故障時，對OCC人員的車輛設備專業(yè)性提出了要求，對乘客廣播及PIS即時發(fā)布也提出了更高的工作要求。

正常運營期間由行車調(diào)度組織列車的運行，車輛調(diào)度監(jiān)控列車運行狀態(tài)；當列車發(fā)生故障時，故障報文推送至綜合監(jiān)控由車輛調(diào)度進行故障處置，乘客信息調(diào)度監(jiān)控全線設備狀態(tài)，列車運行的廣播及PIS發(fā)布的相關工作。區(qū)間發(fā)生故障時，如果可以維持進站處置的保持進站處理，如果無法維持進站處置的由司機進入駕駛進行處置。由于采用無人值守的全自動運行線路的設備故障率進一步降低，其運營可靠度得到了進一步的提升，但是，UTO模式下仍保持部分有人值守的全自動駕駛方式進行運營和行車組織。

3 無人值守全自動運行線路正常情況下的行車組織

全自動運行線路正常情況下的行車組織工作主要包括列車出段、列車正線運行、列車折返和列車收車入段四個階段。同時，原來由司機操作的部分全部由系統(tǒng)自動完成。

每天運營正式開始前，控制中心行車調(diào)度員在ATS行車調(diào)度工作站上下載并執(zhí)行當日派班計劃、當日列車運營時刻表，車輛調(diào)負責遠程控制或自動控制正線和車輛基地列車的上電工作。列車自動喚醒后進行自檢，并按照派班計劃自動運行至車輛段轉(zhuǎn)換軌處一度停車，被賦予車次號并接收到系統(tǒng)傳輸?shù)牧熊囘\營時刻表后，進入正線進行運營服務。

正線運行時，運營列車根據(jù)時刻表自動進站停車，自動打開車門和站臺門，依據(jù)時刻表規(guī)定的停站時間自動關閉車門和站臺門后出發(fā)。

列車到達終點站后自動打開車門和站臺門，觸發(fā)車輛自動廣播，提醒乘客下車，站務員上車清客完成后按壓站臺端頭設置的再關門按鈕，列車自動關閉車門和站臺門，自動進行折返作業(yè)。

結束正線運營任務后，列車經(jīng)出入段線進入轉(zhuǎn)換軌自動清除當天車次號，按照自動或人工設置的頭碼進入相應的列位，根據(jù)休眠指令進入休眠狀態(tài)。

4 無人值守全自動運行線路非正常情況下的行車組織

非正常情況下全自動運行線路行車組織工作應遵守“安全、有序、高效”的原則，在確保安全的基礎上組織列車運行，盡快恢復列車按圖行車。非正常情況下的行車組織方式主要有扣車、調(diào)整停站時間、跳停、加開、運休、替開、清客、調(diào)整運行交路、限速運行、列車退行、反向運行和行車閉塞方式降級運行等。主要包括以下四大方面的行車組織。

4.1 設備故障下的行車組織

中央或軌旁信號設備故障時，行車調(diào)度員確認現(xiàn)場情況后及時發(fā)布調(diào)度命令，明確行車組織方法、對應區(qū)段及不同行車組織方法轉(zhuǎn)換的車站；車站根據(jù)行車調(diào)度命令執(zhí)行；在行車組織方法轉(zhuǎn)換車站，應急值守司機應及時完成操作模式的轉(zhuǎn)換。

單列車車載信號故障時，由應急值守司機負責處理，故障無法排除時，行車調(diào)度應視列車位置及預計影響情況，組織列車到前方終點站或就近車站清客后退出運營。應急值守司機、車站根據(jù)行車調(diào)度命令執(zhí)行。

計軸區(qū)段故障時，行車調(diào)度與行車值班員確保計軸受擾區(qū)段內(nèi)無列車占用，方可對故障區(qū)段進行預復位。受擾區(qū)段實施計軸預復位操作時嚴禁列車進入該區(qū)段。計軸預復位成功后，需安排列車進行清掃。計軸預復位不成功或計軸故障無法消除，應采取行車調(diào)度和行車值班員共同人工監(jiān)控列車通過受擾區(qū)段的方式盡量維持運營，并配合維保人員進行故障處置。

4.2 應急情況下的行車組織

突發(fā)大客流時，客流持續(xù)增多，超出車站承受能力的情況時，車站及時向行車調(diào)度員匯報車站大客流情況，并采取大客流疏導、限流、封站等應對措施；行車調(diào)度員根據(jù)實際情況積極調(diào)整運力，可采取加開列車、調(diào)整停站時間、越站等行車調(diào)整措施。

外來人員進入?yún)^(qū)間時，兩端車站應封堵兩端站臺出口并打開區(qū)間照明，車站派員登乘后續(xù)列車進行查看，事發(fā)區(qū)間列車以CM手動方式限速20 km/h運行， 發(fā)現(xiàn)外來人員后，應將其帶上列車客室并交前方車站處置，若連續(xù)3列后續(xù)列車未發(fā)現(xiàn)外來人員，取消列車限速，兩端車站加強站臺出口的巡視。

4.3 自然災害時的行車組織

發(fā)生大風、暴雨、冰雪天氣等惡劣天氣時，車站人員應加強巡查，遇危及行車安全情況時，應及時采取措施，并報告行車調(diào)度員；因降雨、內(nèi)澇等造成車站進水，嚴重影響客運服務的，行車調(diào)度員可根據(jù)車站申請發(fā)布封站命令，組織列車越站。線路積水超過軌面時，列車不得通過； 冰凍天氣車站、車輛段應定時對道岔區(qū)段采取單操、解凍等措施。

4.4 社會安全事件時的行車組織

車站、線路發(fā)生火災、爆炸、毒氣時，行車調(diào)度員或行車值班員應立即扣?？赡荞?cè)胧掳l(fā)區(qū)域的列車；行車調(diào)度員根據(jù)現(xiàn)場情況發(fā)布行車調(diào)整的調(diào)度命令，采取越站、變更行車運等措施，視情況對已進入?yún)^(qū)域的列車組織駛離、越站或退回發(fā)車站。

5 結論

目前，無人值守情況下的全自動運行在我國還處于起步研究階段，由于其設備自動化水平高，行車組織較傳統(tǒng)運行線路更加復雜，特別是列車故障、自然災害等突發(fā)情況下如何組織救援和列車開行對軌道交通企業(yè)提出了更高要求。因此，還需要通過不斷的實踐研究，改進運營模式，優(yōu)化行車組織體系，提高運輸效率，確保無人值守全自動運營線路的安全運營。