城市軌道交通全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案探討

陳錫鑫

（廣州中咨城軌工程咨詢有限公司，廣州 510330）

0 引言

我國城市城市軌道交通全自動運(yùn)行線路建設(shè)的發(fā)展迅速，規(guī)模不斷增長，全自動運(yùn)行系統(tǒng)成了城市軌道交通列車控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢［1］，代表了未來軌道交通的發(fā)展方向［2］。全自動運(yùn)行密切相關(guān)的系統(tǒng)主要涉及車輛、信號、通信、綜合監(jiān)控、站臺門5個核心系統(tǒng)專業(yè)，各專業(yè)間功能接口復(fù)雜。軌道交通全自動運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用提高了軌道交通運(yùn)營安全性和可靠性［3］。截至2021年底，中國內(nèi)地共計有北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、武漢、成都、蘇州、寧波、南寧、濟(jì)南、太原、蕪湖14市開通了全自動運(yùn)行系統(tǒng)線路，線路共計23條，已形成了554 km的全自動運(yùn)行線路規(guī)模［4］。

城市軌道交通全自動運(yùn)行線路全自動運(yùn)行區(qū)域包括正線全區(qū)域及車輛段全自動區(qū)域兩部分。由于每個城市全自動運(yùn)行線路的運(yùn)營管控模式存在差異，車輛段的全自動運(yùn)行區(qū)域是否由控制中心OCC統(tǒng)一管理有所不同。本文主要對國內(nèi)主要城市軌道交通全自動運(yùn)行線路車輛段DCC管理方式進(jìn)行探討，包括上海地鐵10號線、北京地鐵燕房線、成都地鐵9號線、太原地鐵2號線、蘇州地鐵5號線、無錫地鐵5號線等全自動運(yùn)行線路，結(jié)合各線路的車輛段DCC管理方案，從區(qū)域管理的角度，闡述3種車輛段DCC管理方案。通過對不同的車輛段DCC管理方案的優(yōu)劣勢分析，總結(jié)不同管理方案選擇的側(cè)重點，為國內(nèi)新開通的全自動運(yùn)行線路有關(guān)車輛段DCC的管理方案的選擇提供參考。

1 全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案

全自動運(yùn)行車輛段劃分無人區(qū)域（全自動運(yùn)行區(qū)域）、有人區(qū)域（非全自動運(yùn)行區(qū)域），一般無人區(qū)域包括出入段（場）線和咽喉區(qū)、轉(zhuǎn)換軌、牽出線、洗車線、停車列檢庫、周月檢庫等區(qū)域；一般有人區(qū)域包括檢修庫、工程車庫、鏇輪庫、聯(lián)絡(luò)線及試車線等區(qū)域。

車輛段內(nèi)自動駕駛區(qū)的控制權(quán)一般在OCC，也可在車輛段控制中心（DCC）［5］。車輛段無人區(qū)域的控制權(quán)的在OCC還是在DCC，是全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案制定的主要差異。車輛段無人區(qū)域的控制權(quán)的劃分不同，車輛段DCC管理方案也不同。全自動運(yùn)行車輛段DCC對車輛段無人區(qū)域、有人區(qū)域的控制管理權(quán)主要分3種情況：第一種是車輛段DCC負(fù)責(zé)車輛段無人區(qū)域及有人區(qū)域的控制管理；第二種是車輛段DCC只負(fù)責(zé)車輛段有人區(qū)域的控制管理，車輛段無人區(qū)域由控制中心OCC控制管理；第三種是車輛段DCC并入控制中心OCC，車輛段無人區(qū)域及有人區(qū)域由控制中心統(tǒng)一管理。由以上分析形成3個方案，具體如下。

（1）方案1：DCC負(fù)責(zé)車輛段全區(qū)域管理（范圍與常規(guī)線路一致）

非全自動運(yùn)行的軌道交通線路控制中心OCC負(fù)責(zé)正線行車組織調(diào)度工作，車輛段DCC一般設(shè)置檢修調(diào)度員、車場調(diào)度員、信號樓值班員、派班員等崗位，車輛檢修作業(yè)、洗車等車輛運(yùn)用作業(yè)、發(fā)車、收車、段內(nèi)調(diào)車轉(zhuǎn)線、綜合維修施工作業(yè)、乘務(wù)員派班等均需DCC統(tǒng)一調(diào)度［6］。

如圖1所示，方案1管理范圍與常規(guī)的非全自動運(yùn)行線路一致，DCC負(fù)責(zé)車輛段全區(qū)域管理（包括非全自動運(yùn)行區(qū)域及全自動運(yùn)行區(qū)域），屬地化管理，以出入場段信號燈為分界線，OCC負(fù)責(zé)正線區(qū)域管控。列車全自動運(yùn)行的車輛段DCC負(fù)責(zé)行車指揮和車輛檢修組織［7］。車輛段DCC的具體職責(zé)為：負(fù)責(zé)車輛段運(yùn)營生產(chǎn)組織、行車組織、施工管理、車輛檢修調(diào)度、應(yīng)急處置和指揮等，包括車輛段日常生產(chǎn)組織，日常生產(chǎn)計劃編制、日常施工管理、出退勤管理、初期應(yīng)急處置、生產(chǎn)應(yīng)急信息報送等工作。

圖1 DCC負(fù)責(zé)車輛段全區(qū)域管理

目前國內(nèi)已開通的全自動運(yùn)行線路中，北京地鐵燕房線、太原地鐵2號線、濟(jì)南2號線等線路均采取DDC負(fù)責(zé)車輛段全區(qū)域管理方案。

（2）方案2：DCC負(fù)責(zé)車輛段非全自動運(yùn)行區(qū)域管理

如圖2所示，方案2車輛段DCC負(fù)責(zé)車輛段內(nèi)非全自動運(yùn)行區(qū)域管理，以車輛段內(nèi)有人區(qū)域與無人區(qū)域信號燈為分界線，OCC負(fù)責(zé)正線區(qū)域管控以及車輛段內(nèi)全自動運(yùn)行區(qū)域管理。全自動運(yùn)行的車輛段DCC只負(fù)責(zé)有人區(qū)域的行車指揮和車輛檢修組織。車輛段DCC的具體職責(zé)為：負(fù)責(zé)車輛段非全自動運(yùn)行區(qū)域行車組織、車輛檢修調(diào)度，施工管理，應(yīng)急處置和指揮等，包括車輛段有人區(qū)域的日常生產(chǎn)組織，日常生產(chǎn)計劃編制、日常施工管理、出退勤管理、初期應(yīng)急處置、生產(chǎn)應(yīng)急信息報送等工作。

圖2 DCC負(fù)責(zé)車輛段非全自動運(yùn)行區(qū)域管理

目前國內(nèi)已開通的全自動運(yùn)行線路中，采取DDC負(fù)責(zé)車輛段非全自動運(yùn)行區(qū)域的管理方案較少，如成都地鐵9號線，車輛段DCC設(shè)置場段運(yùn)用調(diào)度崗位，復(fù)合車場調(diào)度，派班調(diào)度，設(shè)備調(diào)度，車輛檢修調(diào)度等4個崗位職責(zé)，負(fù)責(zé)有人區(qū)域的段場運(yùn)作、車輛檢修組織、施工組織管理職責(zé)，車輛段內(nèi)無人區(qū)域的行車指揮由控制中心OCC的行車調(diào)度統(tǒng)一管理。

（3）方案3：車輛段由控制中心OCC統(tǒng)一管理

如圖3所示，方案3車輛段DCC管理納入控制中心OCC統(tǒng)一管理，包括車輛段的無人區(qū)域及有人區(qū)域，車輛段內(nèi)的場段調(diào)度等行車管理崗位人員在控制OCC統(tǒng)一配置。

圖3 車輛段由控制中心OCC統(tǒng)一管理

如上海地鐵10號線、蘇州地鐵5號線、無錫地鐵5號線等全自動運(yùn)行線路，采用方案3管理方案。上海地鐵10號線控制中心設(shè)置POCC，POCC統(tǒng)一對10號線的正線軌行區(qū)及車場實施運(yùn)營指揮、計劃管理、施工管理等業(yè)務(wù)，精簡優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升協(xié)同聯(lián)動能力，實現(xiàn)運(yùn)營、生產(chǎn)、計劃一體化指揮的目的［8］。

蘇州地鐵5號線、無錫地鐵5號線與上海10號線的管理方案相似，設(shè)置控制中心（OCC），將車場調(diào)度業(yè)務(wù)劃歸OCC統(tǒng)一管理［9］。

2 全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案優(yōu)劣勢分析

根據(jù)上述3個方案，分別對各方案的優(yōu)劣勢進(jìn)行分析，具體分析如下。

方案1優(yōu)勢：一是車輛段區(qū)域的屬地化管理，便于車輛段統(tǒng)一管理指揮；二是車輛段及正線管理與傳統(tǒng)線路管理思路一致，工作管控界面清晰；三是有利于車輛段內(nèi)行車、施工及車輛檢修統(tǒng)一管理。方案1劣勢：一是線路全自動運(yùn)行區(qū)域劃分為兩個區(qū)域，正線區(qū)域及車輛段區(qū)域，不利于全自動運(yùn)行區(qū)域整體管控；二是車輛段存在全自動運(yùn)行區(qū)域及非全自動運(yùn)行區(qū)域之間的交叉管理。

方案2優(yōu)勢：一是區(qū)分全自動運(yùn)行區(qū)域與非全自動運(yùn)行區(qū)域的管理區(qū)域，便于全自動運(yùn)行區(qū)域的統(tǒng)一控制；二是全自動運(yùn)行線路行車安全要求較高，無人區(qū)的管理納入正線軌行區(qū)的管理；三是全自動運(yùn)行無人區(qū)統(tǒng)一管理，有效減少了區(qū)域劃分、交叉管理。方案2劣勢：一是車輛段劃分全自動運(yùn)行區(qū)域與非全自動運(yùn)行區(qū)域的管理區(qū)域，不便于車輛段整體屬地化管理；二是車輛段管理區(qū)域及業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)車輛段管理變化比較大，工作崗位職責(zé)及工作界面需重新劃分。

方案3優(yōu)勢：一是便于正線軌行區(qū)與車輛段統(tǒng)一管理，有效減少了區(qū)域劃分、交叉管理，更安全高效；二是全線統(tǒng)籌施工管理，有效管理線路施工資源，安排更具合理；三是設(shè)置專業(yè)設(shè)備維修調(diào)度，有利于設(shè)備維護(hù)的一體化管理。方案3劣勢：一是正線與車輛段管理高度集中，統(tǒng)一界面，管控范圍較廣，需要更強(qiáng)的管理人員；二是正線及車輛段工作量大，業(yè)務(wù)繁雜，統(tǒng)一管理，要求工作人員的業(yè)務(wù)水平更高。

3 全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案選擇分析

從3個方案的優(yōu)劣勢分析來看，每個方案具有各自的優(yōu)劣勢，全自動運(yùn)行線路車輛段DCC管理方案的選擇，重點需要考慮的是全自動運(yùn)行線路運(yùn)營組織與人員管理，每個地方的運(yùn)營管理組織以及運(yùn)營管理模式可能不同，選擇的方案可能不同，各線路需結(jié)合自身管理特點做出選擇。

每條新開通的全自動運(yùn)行線路，均會面臨全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案的選擇，從國內(nèi)多個地方的全自動運(yùn)行線路的管理模式分析，方案的選擇主要是方案1與方案3。方案的選擇有不同側(cè)重點，選擇方案1側(cè)重考慮車輛段區(qū)域的屬地化管理，保持與與傳統(tǒng)線路管理思路一致；選擇方案3側(cè)重考慮正線及車輛段的行車組織、施工組織等統(tǒng)一管理指揮。

4 管理方案對信號系統(tǒng)功能設(shè)計的影響與建議

不同的全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案的選擇，會影響信號設(shè)備系統(tǒng)功能的設(shè)計，根據(jù)不同全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案的實際運(yùn)營需求，一方面涉及車輛段內(nèi)有人區(qū)域及無人區(qū)域等相關(guān)行車指揮管理功能設(shè)計，另一方面涉及控制中OCC及車輛段DCC崗位人員配套的信號設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)功能設(shè)計。如蘇州地鐵5號線，將正線與車場進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)行車指揮一體化［10］；成都地鐵9號線，將DCC部分功能整合至OCC調(diào)度大廳，場調(diào)部分功能整合至調(diào)度大廳，檢調(diào)功能保留在DCC室，檢調(diào)與場調(diào)間考慮直通電話［11］，設(shè)計了車輛基地綜合自動化系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的車場調(diào)度、車輛檢修作業(yè)、調(diào)車作業(yè)進(jìn)行整合，提升了車輛場段作業(yè)自動化水平［12］。針對不同的車輛段DCC運(yùn)營管理需求，對信號設(shè)備系統(tǒng)功能設(shè)計產(chǎn)生較大影響，建議在信號系統(tǒng)設(shè)計聯(lián)絡(luò)階段明確全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案，以滿足運(yùn)營管理需求。

5 結(jié)束語

本文通過城市軌道交通全自動運(yùn)行車輛段DCC管理方案的探討，總結(jié)分析了目前國內(nèi)主要城市采用的全自動運(yùn)行線路車輛段DCC管理方案，車輛段區(qū)域管理按無人區(qū)域及有人區(qū)域劃分，反映出車輛段區(qū)域管理界面劃分關(guān)鍵由運(yùn)營的管控模式?jīng)Q定。主要涉及控制中心OCC管理的職責(zé)范圍、車輛段DCC管理的職責(zé)范圍、DCC是否納入OCC統(tǒng)一管理、正線及車輛段場行車指揮是否統(tǒng)一管轄等問題。全自動運(yùn)行線路無論采用哪種車輛段DCC管理方案，都需要根據(jù)運(yùn)營對車輛段DCC的管理的實際需求。車輛段DCC管理方案以及運(yùn)營管理需求的確定，將更有利于全自動運(yùn)行線路相關(guān)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計與專業(yè)設(shè)備配置，為后續(xù)運(yùn)營組織架構(gòu)、崗位設(shè)置、運(yùn)作流程等運(yùn)營籌備工作奠定基礎(chǔ)。