等间隔运行功能在行车组织中的应用

吴兆斌

摘要:随着广州地铁三号线行车间隔逐步压缩,使用等间隔运行功能可以有效提高行车调整效率,减少人为判断的误差。本文阐述了等间隔运行的基本原理、使用注意事项和优化建议。

关键词:等间隔运行;时刻表;系统发车时间;区间运行模式

1 引言

广州地铁三号线正线信号系统采用采用阿尔卡特的SelTrac S40“移动闭塞”列车自动控制(ATC)系统,结合广州地铁三号线实际情况,本为重点对等间隔功能原理及用户经验总结,提出优化建议。

2 等间隔运行的基本原理

等间隔运行是指信号系统在各个车站和区间持续计算早、晚列车的运行偏差,通过调整各次列车在各个车站的系统发车时间和各个区间的运行模式,使得各次列车在各个车站的到达时间保持一个固定的间隔的功能。

2.1 等间隔运行时列车早晚点的判定

列车系统将根据本站前列车的系统发车时间和调度员设定的行车间隔,计算给出本列车在本站的系统发车时间,后一列车的在前一站的系统发车时间再加上区间运行时间得出本站下一列车的系统到达时间。其中系统发车时间是指系统排列出进路的时间,而非列车实际离开站台时间。各个列车在各个车站,等间隔功能都将比较的系统与实际的到达时间、发车时间,判读列车的早点、晚点情况,并调整该车后续的运行情况直到正点。

在系统正点发车时间偏差±10秒范围内的列车,系统用黑色的车次表示正点;早于系统正点发车时间10秒以上的列车,系统用绿色车次表示早点;晚于系统正点发车时间10秒以上的列车,系统用红色车次表示晚点。

2.2 等间隔运行时列车早晚点的调整方式

2.2.1 调整系统站台发车时间

在设定的系统最大和最小时间范围内,早点的列车系统给出较大的发车时间,晚点的列车则以较小的时间给出发车时间。

系统给出发车时间后司机需要完成关门作业和安全确认程序才能驾驶列车实际离开站台,正常情况下司机完成关门作业和安全确认程序后动车需要20秒。

2.2.2 调整区间运行模式

早晚点的列车在区间运行分别采用节能模式和正常模式。节能模式下,为起到省电目的,系统设定的列车运行最高速度和加速度、减速度都比正常模式下略低。而正常模式下地铁列车是根据线路设计的最高运行速度和固定的加速度、减速度运行。早点的列车通过节能模式可以增加区间运行时间,正点和晚点的列车则不受到影响。

广州地铁三号线地铁列车节能模式下的列车最高运行速度为60KMH,而正常模式下的最高运行速度为110KMH。节能模式下运行的列车区间运行时间可以增加几十秒不等。

2.3 等间隔运行模式与时刻功能的区别

运营时刻表是行车组织工作的基础,与列车运行有关的各岗位必须按照时刻表要求开展工作。时刻表计划定义了各次列车在各个车站的具体到开点,不同时间段使用不同的行车间隔等。时刻表系统根据实际到开点与计划到开点的偏差判读列车的早晚点,然后通过区间运行模式和站台发车时间调整列车运行。

处在等间隔运行功能中的列车,不参照时刻表计划的具体时间,并优先于时刻表调整功能。两种功能不能同时使用,等间隔运行功能只是根据前行列车的发车时间调整后续列车的发车时间,主要在不具备时刻表功能,或者时刻表故障时使用。

3 等间隔运行的使用方法

调度员在HMI(信号操作终端)上选择“调整”-“运行间隔”对话框,选择需要调整的运行线(运行交路),指定该运行线上列车之间所需的运行间隔(单位为“秒”), “设置”并查看列车车次颜色的变化,确定是否执行成功。

3.1 设定系统站台停站时间

系统最大发车时间设置值太小不能够起到列车早点多停的作用,设置值过大则容易引起乘客的不满甚至“列车故障”的猜测;系统最小发车时间则根据实际站台作业情况保证了必要的上下客时间;系统标准停站时间则有一定的冗余。

设定合适的发车时间是保证有效使用等间隔运行功能的前提。广州地铁三号线正常列车停站的时间为45秒,调整后的列车停站时间也控制在90秒内。所以设定系统最大发车时间为70秒,加上司机关门确认的20秒仍在合适范围内;系统最小发车时间设置为15秒,系统标准发车时间则设置为25秒。

3.2 设定运行模式

节能模式和正常模式的最大速度、加速度和减速度在设计阶段已经固定,运营使用中不能调整。操作员只能够选择是否需要节能模式进行等间隔调整。区间节能模式运行降低了列车最高速度,减少了设备磨损,节约了电力能源,适用于有特殊要求的线路。

节能模式运行可以调整早点列车运行,但是早点列车只是在站台增加停站时间的方式对乘客更加有利,加上广州地铁三号线线路长、密度高的特点,日常运营中并没有使用节能模式。

3.3 设定行车间隔

列车到站后,系统将计算给出最贴近正点的系统发车时间,但是根据地铁运营的实际情况,司机必须在确认系统发车时间再在执行关门作业及安全确认程序才能实际发车离开站台。即等间隔调整后的列车实际发车间隔,始终比较系统发车间隔增加了20秒左右。所以设定的系统行车间隔应该根据目标行车间隔人为的减少20秒,以到达调整的目的。

4 等间隔运行功能的注意事项

4.1 控制晚点列车的前行列车

等间隔功能主要是通过本列车与前行列车进行比较,调整本列车在后续区间、车站的运行情况,但不会调整前行列车的运行状况。晚点较多的列车拉大了与前行列车的间隔,行车间隔越大,前方沿途车站积累的乘客数量也越多,导致本列车在后续车站的站台作业时间继续增加,即会出现“晚点车越开越晚”的情况。

因此,调度员必须及时介入,组织晚点列车的前行列车多停,以保持一个合理的行车间隔。尤其在高峰期列车受客流影响出现较多晚点的情况下,调度员不能全部依靠系统进行调整。

4.2 等间隔模式适用于加开运行图外列车的情况

运行间隔调整模式主要在出现突发事件,需要增加服务时使用。比如,某个事件可能会需要更多的列车投入运营服务。由于这些事件不经常发生,因此调度员通常不需要为增加的列车单独编制运行图。可以将额外的列车插入系统,并将系统置于运营间隔调整模式下。所有的列车此后将均匀间隔,并提供所需要的增加服务。

如果要从服务中删除一列车而且已经决定不再用别的车进行替换,就可以使用运营间隔调整模式来将所有列车分开,从而弥补被删除列车所留下的空挡。

4.3 等间隔模式适用解决“串车”问题

运营间隔调整模式还可以在所有列车的运行都大大落后于时刻表的不利情况下使用。当发生严重故障时,故障现场的列车无法运行。因此,其它列车将追上事故现场的列车,形成“串车”。一旦事故恢复后,运营间隔调整模式可以用来快速解决串车问题。一旦列车间隔调整均匀后,就可以恢复按运行图运营。

在事故现场恢复通车后,调度员可以将运行间隔设置为少于时刻表间隔1分钟或者更多(建议设为少1分钟),目的是减少事故晚点影响的列车数量,利用时刻表的冗余时间“赶点”,尤其是折返时间和冗余的站台停站时间快速恢复时刻表时间运行。

5 等间隔运行功能的优化建议:系统时刻表功能和等间隔模式结合使用

运营中列车受客流变化、司机熟练程度、设备故障等因素影响,不断的出现早晚情况,需要不断的进行调整。时刻表只是单独调整每列车的运行,等间隔功能则可以调整控制两列车之间的最小行车间隔。在日常运营中使用时刻表功能,一旦列车的早晚点偏差到达设定值后激活等间隔模式,等间隔调整完毕后再退回到时刻表模式,两种模式的结合使用才可以满足运营的实际需求,对于提高地铁乘客服务水平,提高调度员劳动效率作用明显。

参考文献

[1]《广州地铁三号线行车组织规则》.

[2] 张国宝.《城市轨道交通运营组织》 上海科学技术出版社 2006年.

[3]彭辉.《城市轨道交通系统》 人民交通出版社 2008年.