城市轨道交通车辆段调度中心设置方案研究

周鸣语

(南京地下铁道有限责任公司 南京 210017)

1 现状分析

城市轨道交通车辆段调度系统是线路日常运输组织指挥中枢的重要组成部分，负责车辆段内车辆运用与检修调度、车场路径调整、作业安全监控、灾情警示与救援指挥等工作。目前，国内城市轨道交通已开通运营的车辆段，绝大多数是将车辆段总调度系统设于段内独立的信号楼，而将列车运用、列车检修、车场行车、安防等调度分别设于段内其他厂房或车间内，并分别隶属于地铁运营公司的不同使用部门。当各专业需要调度作业时，都需要向信号楼申请，并完成复杂的审批手续。上述组织机构与作业流程存在4个问题:

1)每个专业的调度隶属于各自部门，在车辆段内分散，但调度作业时常涉及多个部门联动，这需要协调各部门调度，时常发生调度作业各自为政的局面，作业效率低下;

2)调度作业申请大多采用纸质文件填写方式提交，人工作业因素较多，作业档案归档与查阅不便;

3)不少调度作业在电话与传真中往复确认，工作量大，实时性差，且容易出错，不利于安全管理;

4)当出现调车事故时，没有电子记录，较难追溯源头、相关责任部门和有关人员。

因此，近几年新建的城市轨道交通车辆段调度系统开始调整设计方案，主要包括以下两种方案:一是将列车运用与检修调度合并设置于列车运用库，另设车场行车调度于办公楼(信号楼)内，如广州地铁2、3、5号线，南京地铁3号线等的车辆段;二是取消传统的信号楼，将车辆运用、检修、车场行车调度合并设置于列车运用库边跨内，并统称为车辆段调度中心(depot control center，DCC)，如香港地铁、杭州地铁1号线、成都地铁2号线、武汉地铁4号线等的车辆段。显然，第二种方案的调度作业整合得更好。但DCC尚没有成熟的设计方案和运用案例，已执行的各家地铁公司对其功能定位、设施配置、隶属部门的思路也不尽相同，因此有必要对DCC设计方案做进一步研究。

2 车辆段调度的主要职能、内容和流程

车辆段调度的组成、功能定位、作业流程是DCC设计的理论基础，因而明晰DCC相关概念是方案设计的前提。

2.1 职能定位与作业内容

城市轨道交通车辆段调度作业一般由车辆运用调度、车辆检修调度、车场行车调度和防灾调度等组成。

1)车辆运用调度承担段内列车日常运用的调度作业，含每日运用列车/乘务调配、司机派班、列检、月检、镟轮、洗车等车辆运用作业的计划调度和新购列车在段内试车的调度等，以及车顶作业平台供电隔离开关操作、运用股道监控等调度。通常车辆运用调度员与值班员合设，兼管运用作业计划的制订。

2)车辆检修调度承担段内列车检修作业的计划调度，包括车辆定修、架修、大修等相关检修作业和临修的调度，以及静调、试车作业调度。通常车辆检修调度员与值班员合设，兼管检修作业计划的制订。车辆检修调度的日常作业主要是统计列车里程，并根据相关检修周期、检修里程、故障信息，安排相关修程列车检修作业，在工作过程中需与车场行车调度协作。车辆检修调度还需将检修车信息传至车辆运用调度、车场行车调度，以方便后续收/发车作业。

3)车场行车调度承担段内所有的行车调度作业，出段、入段和段内调车车辆路径的制定、开放与断开(含股道、道岔等)，是车辆段安全作业的基本保证。通常车场行车调度员与信号值班员合设，兼管段内信号检修作业计划的制订。车场行车调度的日常作业主要是信号操作员开放相关路径时，须对道岔区、运用库等区域进行广播、视频监视，以确保作业安全。

4)防灾调度承担段内的防灾报警(火灾自动报警系统、环境与设备监控系统及安防系统等)及灾害状态下的协调救援工作。通常防灾调度员与防灾系统值班员合设，兼管段内各防灾系统检修作业计划的制订。车场防灾调度一般采用防灾报警、安防设备与人员值守、巡逻相结合的方式保证车辆段的作业安全，并考虑灾害情况下的预警、调度能力。在日常运营情况下，该调度与车辆段运转、检修、车场行车调度作业联系不大;但在灾害情况下，防灾调度需将灾害信息及时通报给运转、检修、车场行车等调度，并在调度统一指挥下进行联动，开展救援工作。

2.2 车辆段典型调度作业流程

根据以上各调度作业内容，结合列车驶出车辆段、驶入车辆段以及列车段内转轨作业等几个车辆段内主要的作业类型，分析调度作业流程如下。

2.2.1 出段调度作业流程

如图1所示，车场行车调度ATS(列车自动监控)工作台排出当天的列车时刻表，将时刻表发至车辆运用调度派班工作台，由车辆运用调度将当值乘务、列车信息录入时刻表，再返回到ATS工作台。ATS工作台将完善的时刻表传至OCC(运营控制中心)和信号操作员，信号操作员据此按时开放相关路径。此外，车辆运用调度将完善的时刻表信息转至乘务派班员，乘务派班员据此安排乘务办理上车手续，确保准时发车。

图1 出段调度作业流程

2.2.2 入段调度作业流程

如图2所示，车场行车调度将列车停放位置信息发至乘务员，然后信号操作员开放相关路径，列车入库。列车停放位置信息被传至车辆运用调度，以方便第二天发车、安排乘务、列车作业。

图2 入段调度作业流程

2.2.3 段内调度作业流程

如图3所示，相关专业向车场行车调度申请作业时段，车场行车调度负责段内作业，信号操作员开通相关路径。如需断电作业，还需相关专业向供电值班员申请断电，并办理断电手续，凭手续进行断电后再开展段内作业。

图3 段内调度作业流程

2.3 小结

从出段、入段、段内的调度作业流程可知，在车辆段的日常运营中，车辆运用调度、车辆检修调度、车场行车调度三者间各自独立又紧密联系;防灾调度则相对独立，与前三种调度工作联系不是很紧密，但在灾害应急情况下，则需协调前三种调度进行联动，展开灾害应急处理工作。因此，一般将车辆运用、车辆检修、车场行车调度合并，设置成DCC;而防灾调度既可设置于DCC内，也可单独设置，但须与DCC保持紧密联系。

3 DCC方案的优点与设计原则

3.1 DCC方案优点

相对于国内传统的调度模式，DCC具有以下优点:

数字化调度方便统一管理、统一协调、统一调度;简化各调度作业配合的中间环节，提高信息交换效率;降低工作强度，提高调度工作效率;减少或及时消除调度误差造成的潜在事故隐患;取消传统的信号楼，可以适当减少车辆段占地，更便于车辆段工艺的总图设计;提高了故障、灾害模式下的反应能力。

3.2 DCC方案设计原则

结合厂房布置和车辆段检修现代化的发展趋势，DCC的主要设计原则如下:

不设信号楼，全段设DCC，各调度集中设于DCC内，负责全段配属车辆运用、车辆检修及行车调度;DCC应优先设于运用库边跨内，无条件时可就近设置，便于运用调度使用;DCC应设显示大屏;DCC应显示段内所有股道信息;DCC应预留复示车辆信息实时传输系统的条件;DCC应显示进入车辆段内的车辆所在位置的信息;DCC应预留后期系统扩展的条件。

4 典型DCC设计方案的实施

4.1 DCC与车辆运营管理系统的关系

DCC是地铁运营公司对车辆系统管理的重要组成部分，因此，在设计和建设过程中，应当充分考虑既有的管理系统结构，将DCC系统与其他管理系统有效地结合起来，为运用部门提供最集约化的管理方式。本系统在设计时考虑了DCC与车辆运营管理系统的信息传递，系统框架如图4所示:利用网络信息技术将DCC与固定资产管理系统、物资管理系统、车辆运用/检修管理系统等有机整合起来，统一调度与调配，实现车辆运营管理系统的全面数字化、信息化和智能化。

图4 DCC与其他列车运营管理系统的关系

4.2 DCC平面布置方案

DCC内有车辆运用、检修、车场调度、供电值班员、乘务派班员等，依据工作中各调度间指令传输顺序和路径最短的原则，各工作人员的岗位布置如图5所示。

图5 DCC平面布置

4.3 DCC人员配置方案与调度人员岗位职责

根据调度工作岗位需求和DCC平面布置方案，调度中心的人员需求与工作班次确定如表1所示。

表1 DCC人员配置

各调度人员的主要岗位职责如下。

1)调度主管:段内调度(DCC)总管，全面负责各项调度工作。2)车场调度员:辅助主管完成各项调度工作，下发各种调度指令，配合OCC完成应急情况下的各项调度工作。3)车场值班员:接收车场调度员和OCC下发的各项指令，实施各项调度指令;车场值班。4)供电调度员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成供电操作;供电值班。5)车辆运用调度员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成车辆运用调度;向车场值班员提出调度申请，完成各项车辆运用任务。6)车辆检修调度员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成车辆检修调度;向车场值班员提出调度申请，完成各项车辆检修任务。7)信号值班员:接收车场值班员下发的调度指令，开放各种路径;向车场值班员提出调度申请，完成信号维修任务;信号值班。8)乘务派班员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成司乘人员安排及值班工作。9)安防值班员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成各项工作;负责车场内安全防护及视频监控的调度及值班工作。10)FAS(火灾自动报警系统)/BAS(环境与设备监控系统)值班员:接收车场值班员下发的调度指令，配合完成各项工作;向车场值班员提出调度申请，完成FAS/BAS维修任务;FAS/BAS值班。

4.4 DCC工作流程

DCC内各种调度作业流程的设计依据依然遵循本篇“2.2节车辆调度作业流程”，但各调度作业指令将依照调度人员在工作室内的布置(参见4.2 DCC平面布置方案)顺序传递，这极大地缩短了调度员之间往复沟通的时间，使作业顺序更加流畅，作业效率显著提高。

5 结论与展望

城市轨道交通在国内发展已近50年，车辆段的各项工艺方案在引进、消化、吸收、创新的过程中日臻完善，但DCC方案在国内运用鲜有案例，很多城市轨道交通DCC还在设计和建设阶段，可以说国内设计、建设、运营等单位都在探索中，没有太多的运用经验。笔者在梳理车辆段调度作业内容与流程的基础上，就DCC方案优点、设计思路、设计原则做了分析，并以此为指导开展了南京地铁4号线青龙车辆段DCC的有关设计方案研究，并以网络方式实现了固定资产、物资信息、车辆运用、车辆检修、综合维修、五防联锁等管理系统间的信息通信，提高了车辆段内列车运营管理的工作效率。

目前，即将颁布的新版《地铁设计规范》中也建议车辆基地设置DCC，为车辆段DCC设计提供了依据。随着计算机网络、通信、作业流程、信息管理等技术的发展，DCC方案也将进一步优化，DCC必将成为车辆段设计和运用管理的又一创新点。

［1］步文亮，王洪昆，刘光涛.车辆段调车作业全过程自动化研究与实现［J］.铁道机车车辆，2007，27(3):44-45.

［2］侯亚捷，陈雷，吴月东.当前我国铁路车辆调度管理体系的情况分析及设想［J］.铁道车辆，2006，44(6):12-16.

［3］南京地铁运营分公司.Q/NDYJ-Ⅲ-12·028-2010·A车辆检修调度手册［S］.南京，2010.

［4］南京地铁运营分公司.Q/NDYJ-Ⅰ-09·006-2010·A小行基地运作规则［S］.南京，2010.

［5］中国中铁二院工程集团有限责任公司.南京地铁4号线青龙车辆段初步设计文件［G］.南京，2012.

［6］马宁宁.轻轨车辆运用管理信息系统的研制［D］.北京:北京交通大学，2008.