城市軌道交通列車晚點成因分析及對策

王景鑫、張鑫、王曉駿

（滄州交通學(xué)院軌道交通學(xué)院，河北 滄州 061100）

0 引言

城市軌道交通作為一種新型的交通方式，因其自身獨特的優(yōu)勢，為人們提供了高效、便捷的運輸服務(wù)。但在實際運行過程中，受各類干擾因素的制約，也會存在列車晚點問題。為有效防止此類問題產(chǎn)生，避免運行秩序混亂，必須針對具體情況，做好有針對性的應(yīng)對和控制工作，確保列車在最短時間內(nèi)運行正?；?，從而提升行車的安全性和可靠性。

1 城市軌道交通列車晚點成因分析

為了切實掌握城市軌道交通列車晚點的成因，結(jié)合某城市近3 年來7 條地鐵線路的運行情況，統(tǒng)計了5min 及以上延誤事件數(shù)量（晚點數(shù)量）和5min 及以上延誤率情況，以此為依據(jù)分析城市軌道交通列車晚點的成因如下。

1.1 設(shè)備因素

通過該城市近3 年7 條地鐵線路的運行情況來看，由于設(shè)備因素造成的列車晚點主要體現(xiàn)在4 個方面，即列車、信號、站臺門以及供電等。其中，列車故障導(dǎo)致的地鐵列車晚點約占整體的27.30%；信號接收問題或故障導(dǎo)致的地鐵列車晚點占比36.78%；站臺門故障導(dǎo)致的地鐵列車晚點占比4.31%；供電故障引發(fā)的地鐵列車晚點占比最低，為2.59%。在上述分析基礎(chǔ)上，進一步擴大列車晚點時間至15min，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示設(shè)備因素引發(fā)的列車晚點15min 及以上，主要體現(xiàn)在信號故障和列車故障兩個方面，站臺門故障及供電故障引發(fā)的列車晚點15min 以上的情況不存在，如圖1所示。

圖1 設(shè)備因素導(dǎo)致的列車晚點數(shù)量及占比情況

結(jié)合圖1 的顯示結(jié)果，現(xiàn)對四方面設(shè)備因素進行詳細分析：第一，由信號故障引發(fā)的地鐵列車晚點15min 以上的情況占比較大，主要是因為網(wǎng)絡(luò)故障以及道岔故障等引發(fā)的線路關(guān)鍵節(jié)點阻塞，進而導(dǎo)致列車信號接收受到干擾，最終造成列車晚點超過15min；第二，列車故障引發(fā)的晚點問題，主要以車門、制動系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)等故障為主，在實際中通過切除車門、清客回場等方式，通常可以有效延緩列車晚點情況，基本可以將晚點時間控制在15min 以內(nèi)；第三，站臺門故障引發(fā)的列車晚點主要體現(xiàn)在以下幾個部分，即門控單元、驅(qū)動UPS、站臺門控制器等，如果第一時間發(fā)現(xiàn)站臺門故障隱患，安排專人及時維修處理，可以將列車晚點時間控制在10min 以內(nèi)。在研究中，該城市地鐵線路運行過程中，出現(xiàn)過1 次因列車超重致使車門與屏蔽門防踏空膠條干涉問題，導(dǎo)致最終列車晚點超過15min。

1.2 外部因素

通過對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，乘客及外部因素造成的地鐵列車晚點占比較大，其中包括列車車門夾人夾物、乘客沖突、乘客身體不適以及乘客私自觸碰緊急裝置等，詳細的占比情況如圖2 所示[1]。

圖2 外部因素造成列車晚點情況

由圖2 分析可知，外部因素中列車車門夾人夾物占比較大，約占整體的90%以上。在所有統(tǒng)計的乘客及外部因素引發(fā)的列車晚點5min 以上的事件中，有69 件停車處置造成列車晚點10min 以上，占比高達71.88%，有9 件停車處置造成列車晚點超過15min。

1.3 人員因素

在所有統(tǒng)計的該城市7 條地鐵線路運行列車晚點事件中，348 件是人員因素造成的列車晚點，其中5 件是人員因素直接造成的列車晚點，85 件是人員因素導(dǎo)致的影響擴大，最終造成列車晚點，占比25.86%。主要的涉事人員包括站務(wù)人員、司機、調(diào)度人員以及檢修人員等。司機因素主要體現(xiàn)在人員應(yīng)急處置及操作技能兩個層面，如應(yīng)對突發(fā)事件的反應(yīng)能力較差，導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題后判斷失誤；站務(wù)人員因素體現(xiàn)在清客時間過長、車控室應(yīng)急操作不規(guī)范及運營前檢查不合理等；調(diào)度人員因素體現(xiàn)在處置延誤、調(diào)度溝通不到位及地鐵列車運行組織不合理等[2]。

2 城市軌道交通行車調(diào)整方式探究

通過上述對該城市近3 年7 條地鐵線路運行列車晚點情況分析，初步明確了造成地鐵列車晚點的成因，在此基礎(chǔ)上結(jié)合城市軌道交通運行實際情況制訂行車調(diào)整方案，有效解決地鐵列車行駛過程中面臨的一系列隨機因素的干擾和影響，避免城市軌道交通運行線路出現(xiàn)較大程度的偏離，詳細的調(diào)整方式如下。

2.1 自身晚點及后效晚點

對上述分析的列車晚點成因進行歸納，可以細分為列車自身晚點和后效晚點兩種。前者主要是在列車運行過程中自身原因造成的，相關(guān)設(shè)備或供電系統(tǒng)等出現(xiàn)故障，列車為了安全穩(wěn)定運行，需要盡可能降低列車的行駛速度，導(dǎo)致列車晚點。除此之外，在城市軌道交通運行過程中，由于前方列車出現(xiàn)故障或其他問題造成的列車晚點情況，此時后面的列車也會晚點，即列車后效晚點，詳細傳播形式如圖3 所示[3]。

圖3 后效晚點示意圖

在城市軌道交通運行中，前車晚點時間用Δt1表示，后車晚點時間用Δt2表示。由圖3（a）可知，Δt2=0時，后車可以準時進站，證明前車運行并未對后車造成干擾；在圖3（b）中，Δt1>Δt2時，此階段屬于衰減傳播，即前車晚點傳播形式；在圖3（c）中，Δt1=Δt2，此階段屬于等值傳播；在圖3（d）中，Δt1<Δt2時，此階段屬于增強傳播，即前車對后車晚點的影響方式。

2.2 調(diào)整方式

2.2.1 調(diào)整列車時刻表

第一，停站時間控制。地鐵列車晚點可以通過對既定停站冗余時間進行控制，達到調(diào)整列車時刻表的目的。例如，某列車運行中指定停站時間為40s，停站冗余最大時間為15s，如果自身原因?qū)е铝熊囃睃c，可以盡可能縮短停站時間，避免列車晚點。第二，調(diào)整區(qū)間運行時間。ATS 系統(tǒng)中ATR 與ATO 相互作用，可以準確掌握地鐵列車區(qū)間運行時間參數(shù)，根據(jù)地鐵列車到站情況，通過ATS 系統(tǒng)準確計算列車下一站到達的時間。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)ATR 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，ATO 可以對列車區(qū)間運行速度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，避免列車晚點。

2.2.2 調(diào)整列車間隔

在城市軌道交通運行中，如果存在較為嚴重的單一列車晚點，處理不當(dāng)必然導(dǎo)致影響范圍擴大，最終對城市軌道交通運行秩序產(chǎn)生干擾。為了切實避免上述問題，維護城市軌道交通運行的整體秩序，需要結(jié)合城市的實際情況，對相關(guān)在線列車的停站、區(qū)間運行以及間隔等要素進行調(diào)整，確保列車的距離規(guī)范化。在實際調(diào)整中，可以采用計算機信息化技術(shù)手段，構(gòu)建虛擬動態(tài)列車運行圖，以獲取列車晚點數(shù)據(jù)信息，然后以此為基礎(chǔ)開展精準的列車間隔參數(shù)調(diào)整，為提高調(diào)整和優(yōu)化效果提供科學(xué)依據(jù)。對比上述的調(diào)整方式，對列車間隔要素信息的調(diào)整和控制，可以大幅度降低調(diào)整時限，切實提高調(diào)整和優(yōu)化效果。

3 城市軌道交通列車晚點的控制對策

3.1 設(shè)備因素的控制對策

在研究中，統(tǒng)計的所有列車晚點事件中，有超過70%的成因是設(shè)備因素。因此，提升地鐵列車設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是解決列車晚點的關(guān)鍵所在，尤其是對于列車故障、信號故障、站臺門故障以及供電故障四個方面，更需要實施針對性的控制和優(yōu)化。在城市的發(fā)展過程中，結(jié)合地鐵列車運行常見的設(shè)備系統(tǒng)隱患，開展一系列的專項整治活動，包括設(shè)備安全隱患專項整治、設(shè)備維保質(zhì)量提升以及遏制15min 以上列車晚點專項活動等等。在這些專項整治活動中，對一些慣性故障、設(shè)備隱患等問題實施了精準可靠的優(yōu)化和改良，地鐵列車晚點問題逐漸好轉(zhuǎn)。除了開展專項整治活動以外，還需從設(shè)備全生命周期管理角度著手進行控制。當(dāng)前地鐵列車設(shè)備運營管理系統(tǒng)RAMS 雖然注重提升可靠性、可用性、可維護性以及安全性等，但是整體設(shè)備管理相對獨立，難以達到良好的設(shè)備閉環(huán)管理要求。對此，在實際對系統(tǒng)進行完善和優(yōu)化中，相關(guān)技術(shù)人員需要重點結(jié)合地鐵列車晚點的列車、信號、站臺門以及供電等因素，對RAMS 相關(guān)指標進行驗證和優(yōu)化設(shè)計。在當(dāng)前的城市軌道交通全自動線路建設(shè)過程中，提升地鐵列車設(shè)備系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是重點。相關(guān)規(guī)范對RAMS 系統(tǒng)提出了新的要求，除了滿足線路建設(shè)的各項指標要求以外，還需要開展設(shè)備部件RAMS 指標計算分解、核心關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)化設(shè)計等，為地鐵列車設(shè)備系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定運行提供強有力的保障[4]。

3.2 外部因素的控制對策

乘客及外部因素造成的地鐵列車晚點在整體研究的數(shù)據(jù)中占比相對較小，在對其控制和優(yōu)化過程中，可以從以下幾個方面著手應(yīng)對：

第一，對于列車車門夾人夾物問題，可以結(jié)合應(yīng)急處置、站臺監(jiān)控等方式進行處理，此外還可以結(jié)合先進的智能化技術(shù)，引進站臺門防夾系統(tǒng)。在相關(guān)信息化技術(shù)基礎(chǔ)上探索站臺門防夾板、激光探測等智能化防控方案，不僅可以自動化識別人體和物體，防止出現(xiàn)列車車門夾人夾物情況，還可以從根本上避免列車晚點問題的發(fā)生。

第二，在上述分析中發(fā)現(xiàn)，大客流因素也會導(dǎo)致列車晚點問題。在乘客及外部因素引發(fā)的列車晚點事件中，沿途大客流疊加造成的列車晚點事件有36起，并且大客流情況基本出現(xiàn)在早晚上下班高峰期，加之行車間隔較短、設(shè)備負荷較大等因素的干擾，使得地鐵列車晚點出現(xiàn)的概率進一步增加。為了有效消除大客流情況的影響和干擾，需要完善站臺全域管控，加強現(xiàn)場值班值守，確保乘客上下車井然有序。同時還需要安排工作人員在站點發(fā)放安全宣傳手冊，引導(dǎo)乘客自覺提高安全乘車意識，確保自身出行安全的同時，也能避免列車出現(xiàn)較嚴重的晚點問題。

第三，針對車站區(qū)間進入以及外物侵入等因素造成的列車晚點問題，需要在城市軌道交通設(shè)計階段進行優(yōu)化控制。強化列車區(qū)間防爬、封閉等加固處理，并且在區(qū)間多個站點位置安排自動化監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題第一時間進行隱患排除處理，避免列車受到外部因素影響而出現(xiàn)晚點問題[5]。

3.3 人員因素的控制對策

針對人員因素造成的城市地鐵列車晚點問題，需要重點對站務(wù)人員、司機、調(diào)度人員以及檢修人員等素質(zhì)進行提升，具體控制對策如下：

第一，企業(yè)要健全完善的培訓(xùn)體系，重點對人員的專業(yè)素質(zhì)實施培訓(xùn)，包括實操能力、應(yīng)急處置能力等。尤其對于司機，要在提高應(yīng)急處置能力的基礎(chǔ)上，盡可能提升他們的心理素質(zhì)，確保在遇到一些突發(fā)情況時，可以有效進行處理，化解問題，從根本上避免影響擴大，避免地鐵列車晚點問題。

第二，結(jié)合設(shè)備因素造成的晚點，要定期組織人員實施應(yīng)急演練，制定切實可行的故障因素解決方案，在問題出現(xiàn)的第一時間可以有效進行排除，確保列車按時抵達站點。

4 結(jié)語

綜上所述，作為一種新型的交通工具，城市軌道交通發(fā)展極為迅速。伴隨高速發(fā)展，也面臨諸多問題，如列車晚點問題。如果無法及時解決，極易造成大范圍內(nèi)多部列車晚點，導(dǎo)致列車運行無序，甚至對城市軌道交通系統(tǒng)的運營質(zhì)量、效率等造成極大影響。在這種情況下，必須找出造成列車晚點的成因，采取切實可行的調(diào)整方式，進行有效處理，確保列車運行正常。