地鐵接觸網失電故障下運營交路設計及調整

衛(wèi) 妍,潘彩霞,周愛萍

(南京交通職業(yè)技術學院,江蘇 南京 211188)

0 引言

地鐵接觸網作為基礎供電設備為電客車的運行提供電能,其運行工況的穩(wěn)定性直接會影響線路運營的安全性。如若發(fā)生接觸網供電分區(qū)失電故障,必然會造成線路的中斷,不僅使得滯留在此區(qū)域的列車無法繼續(xù)運行,還會導致整條線路上的列車晚點,不能按照列車運行圖原有計劃組織行車。因此,針對此類故障,需進行變更交路設計。

1 接觸網失電故障處置原則

造成接觸網供電分區(qū)失電故障產生的主要原因有接觸網短路故障、直流開關短電纜故障以及直流開關本體故障等[1]。在發(fā)生接觸網供電分區(qū)失電故障時,行車調度員須明確故障原因及現(xiàn)場情況,遵循“先通后復”的原則進行處置,合理組織交路以最大限度維持運營,嚴禁臆測。

2 接觸網失電故障處置方法

行車調度員對接觸網失電故障下的行車調整肩負著重要責任。當故障發(fā)生時,必須與電力調度員確認故障信息,及時扣停開往失電區(qū)域的列車,并確認故障區(qū)域內是否有其他列車以及位置。

若失電分區(qū)自動重合閘成功,行車調度員通知電客車司機執(zhí)行檢查限速命令。若不成功,配合電力調度員組織失電區(qū)的電客車進行升降弓來判斷故障。在確認不是弓網故障導致失電后,則判斷可能是接觸網隔離開關上網電纜故障或是接觸網永久性故障。對于停在失電區(qū)域的列車不能運行且預計恢復時間超過30 min,行車調度員向相關司機和車站發(fā)布封鎖命令,與電力調度員確認安全防護措施實施后,按規(guī)定組織區(qū)間清客[2]。

與此同時,行車調度員向全線電客車司機、車站工作人員發(fā)布故障信息以及運營交路路徑,按照交路方案中行車間隔做好運營調整。

3 接觸網失電故障運營交路的設計

變更交路常用于某一區(qū)段因故障不允許列車進入或者行車密度不正常的情形下[3],如地鐵接觸網供電分區(qū)發(fā)生失電故障時。在采用變更進路設計后,可以有效地組織非故障區(qū)域的列車繼續(xù)維持運營,減小因故障對乘客出行的影響。

南京地鐵二號線作為主城區(qū)東西沿線公共交通大動脈[4],西起魚嘴,東至經天路站,全長43 km,沿線共設30所車站(地下站21座、地面站2座、高架站7座),配備有2個主變電所,14個降壓變電所、14個牽引降壓混合變電所和7個跟隨變電所[5]。南京地鐵二號線的所街主所負責2DZ1-2DZ2、2C3A-2C3B、2XA1-2XA3、2XB1-2XB3、2A1-2A4、2B1-2B4接觸網供電分區(qū);馬群主所負責2C6-2C7、2C10、2A5-2A11、2B5-2B11接觸網供電分區(qū)。

地鐵接觸網供電分區(qū)發(fā)生失電故障時,在確認不是弓網故障導致失電后,則須優(yōu)先選擇變更運營交路進行調整。因此,在設計交路時從以下幾個方面考慮:(1)變更進路設計的原則,應首先選擇就近具備折返功能(如具備存車線或者渡線)的車站進行列車折返。(2)始發(fā)站或者終點站變更進路時,結合現(xiàn)場實際情況可以選擇站前折返進路。(3)根據行車調整需要,選擇小交路運行時行車調度員可以組織列車單線雙向運行(簡稱“拉風箱”),并且這整個列車運行區(qū)域內,所有道岔位置要保持不變處于單鎖狀態(tài),也可按照封鎖區(qū)間形式進行組織行車。

通過以上研究分析,下面將以南京地鐵二號線2A3及2C3A、2B3及2C3B接觸網供電分區(qū)失電故障為例,根據交路設計的原則和調整需要,以最大限度降低故障造成的影響為前提條件,設計運營組織交路。

3.1 南京地鐵二號線2A3及2C3A供電分區(qū)失電故障運營交路的設計

南京地鐵二號線2A3及2C3A供電分區(qū)影響范圍:漢中門站至集慶門大街站下行、集慶門大街站Ⅲ道。

如圖1所示,紅色區(qū)域代表2A3、2C3A接觸網供電分區(qū)失電故障影響下的交路運行區(qū)域。設計小交路運行時,利用興隆大街站的渡線和新街口站的渡線進行小交路的折返,在集慶門站上行至上海路站上行區(qū)域組織列車單線雙向運行。因此,對失電的2A3及2C3A供電分區(qū)進行運營交路設計,如圖2所示。

注釋:站名;Ⅰ下行股道編號;Ⅱ上行股道編號;Ⅲ、Ⅵ、Ⅳ是存車線股道編號;接觸網分斷;隔離開關;2A3、2B3、2C3A、2C3B供電分區(qū)編號;信號機;信號機編號;道岔編號。

3.2 南京地鐵二號線2B3及2C3B供電分區(qū)失電故障運營交路的設計

南京地鐵二號線2B3及2C3B供電分區(qū)影響范圍:集慶門大街站至漢中門站(不包括)上行、集慶門大街站Ⅳ道。

如圖3所示,紅色區(qū)域代表2B3、2C3B接觸網供電分區(qū)失電故障影響下的交路運行區(qū)域。設計小交路運行時,利用興隆大街站的渡線和新街口站的渡線進行小交路的折返,在漢中門站下行至興隆大街站下行區(qū)域組織列車單線雙向運行。因此,對失電的2B3及2C3B供電分區(qū)進行運營交路設計,如圖4所示。

注釋:站名;Ⅰ下行股道編號;Ⅱ上行股道編號;Ⅲ、Ⅵ、Ⅳ是存車線股道編號;接觸網分斷;隔離開關;2A3、2B3、2C3A、2C3B供電分區(qū)編號;信號機;信號機編號;道岔編號。

圖4 2B3及2C3B供電分區(qū)失電故障運營交路設計

3.3 供電分區(qū)失電故障運營交路數(shù)據統(tǒng)計

結合南京地鐵二號線列車運行LZ043時刻表,將圖2和圖4所設計的運營交路的基礎數(shù)據進行統(tǒng)計,如表1和表2所示。

表1 2A3及2C3A供電分區(qū)失電小交路運營數(shù)據

表2 2B3及2C3B供電分區(qū)失電小交路運營數(shù)據

通過對所設計出運營交路的運行周期、行車間隔及上線列車數(shù)的數(shù)據分析不難得出,無論是2A3、2C3A還是2B3、2C3B供電分區(qū)失電,對于經天路至漢中門上行小交路的影響不大。根據現(xiàn)場實際情況,2C3A控制的Ⅲ股道少于2C3B控制的Ⅵ股道和Ⅳ股道,也就意味著在2A3、2C3A失電時,可利用2C3B控制的Ⅳ股道進行單線雙向運行,此時兩種情況下的運行周期等數(shù)據不一樣。通過交路設計及分析,可以為之后的運營調整提供一定的參考建議。

4 接觸網失電故障下的運營調整措施

在對接觸網失電故障運營交路設計后,行車調度員根據方案及時做出如下調整。

(1)在2A3及2C3A供電分區(qū)失電故障下,行車調度員通知漢中門至興隆大街下行區(qū)間列車惰行進站,在上海路下行執(zhí)行扣車;在2B3及2C3B供電分區(qū)失電故障下,行車調度員通知興隆大街至漢中門上行區(qū)間列車惰行進站,在興隆大街上行執(zhí)行扣車。

(2)故障發(fā)生時,行車調度員立即報值班主任、綜合調度員、檢修調度員,并與電力調度員確認故障信息。

(3)全線列車進行調整前,須通知興隆大街站解鎖D0501和D0502道岔,新街口站解鎖D1101和D1102道岔,做好小交路運營準備。

(4)行車調度員與電力調度員確認為2A3及2C3A分區(qū)(或者2B3及2C3B分區(qū))接觸網故障無法送電后,按方案組織小交路運行。

(5)行車調度員向司機、車站發(fā)布故障信息,小交路運行路徑通過調度命令進行傳送:因二號線2A3及2C3A分區(qū)失電,現(xiàn)組織小交路運行:油坊橋至集慶門大街小交路運行,集慶門大街至漢中門上行單線雙向運行,漢中門至經天路小交路運行。具體運行路徑為油坊橋上行至集慶門大街上行換端經興隆大街渡線至油坊橋下行;經天路下行經新街口渡線至漢中門上行換端后運行至經天路上行?；蛞蚨柧€2B3及2C3B分區(qū)失電,現(xiàn)組織小交路運行:油坊橋至興隆大街小交路運行,興隆大街下行至漢中門下行單線雙向運行,漢中門至經天路小交路運行。具體運行路徑為油坊橋上行至興隆大街上行換端經興隆大街渡線至油坊橋下行;經天路下行經新街口渡線至漢中門上行換端后運行至經天路上行。

(6)在執(zhí)行小交路運行期間,行車調度員須通知各個車站按要求做好乘客服務,各列車司機在必要時進行人工報站。

5 結語

地鐵接觸網發(fā)生失電故障,在了解現(xiàn)場情況明確故障原因后,遵循“先通后復”的原則進行處置,并結合運營周期、行車間隔及上線列車數(shù)等數(shù)據,設計正確、合理的行車組織交路,以最大限度維持運營,降低故障造成的影響和延誤,為地鐵科學、高效地線路運行提供一定的參考建議。