城市轨道交通全自动运行线路调度指挥体系研究

曹紫禹

摘 要：近年来，社会各行各业的发展迅速，在轨道交通建设发展过程中，在全自动运行模式下，列车从唤醒出库到回库休眠的整个运营过程均由系统自动完成，原先由驾驶员执行的工作被高度自动化的系统设备和运营控制中心（OCC）调度所代替。全自动运行线路的调度指挥人员面临更高的系统集中度、更复杂的运营场景和更高的服务要求，因而线路运营指挥体系相对于非全自动运行线路存在显著区别。

关键词：城市轨道交通;全自动运行线路;调度指挥体系;研究

引言

国内许多城市轨道交通全自动运行（FAO）线路的建设呈现快速发展趋势。从FAO的技术特征、系统工程、实施关键条件等展开分析，以建设者的角度，应用系统生命周期模型，在项目需求策划与管理、系统集成和系统保证管理、基于运营场景功能验证的联调联试管理等关键环节，提出重视项目需求及运营场景的策划与管理、实施系统集成和系统保证管理、强化基于运营场景功能验证的联调联试管理、培养以系统工程师为核心的项目管理团队等应对措施。

1 运营管理职能的差异分析

非全自动运行线路与全自动运行线路在运营管理职能上存在明显差异，分析如下：1）正线维护管理职能。在运营指挥系统中，非全自动运行线路在正线发生故障时，由线路调度员向维保驻勤报修故障。维保驻勤接报后根据故障类型向各专业公司发出故障报修指令，再由各专业公司指派维修人员至现场维修。而全自动运行线路正线发生故障时，由线路调度员向维修调度报修故障，维修调度接报后可直接通知多职能队伍（线路、隧道及房建故障除外）至现场维修处理。2）停车场管理职能。非全自动运行线路中，信号楼值班员主要负责场内调车作业，以及根据运行图或者调度命令安排列车出入场作业;车场内的设备值班员主要负责车场生产区域内所有检修施工作业的登记、注销、跟踪;运转值班员主要根据列车运行图、列车检修调试计划及车辆用车确认表编制每日用车计划，发放与保管乘务物品。由于全自动运行线路停车场采用与正线相同的信号制式，故涉及停车场在内的所有与行车相关的业务工作均由OCC的运营调度员负责，包括场内调车计划安排及实施、根据运行图编制每日出入库计划、安排列车出入库运行等;车场内的运转值班员与设备值班员进行岗位复合后形成基地值班员，主要负责场内列车停放股道、批复调车计划、发放与保管乘务物品、场内施工登记及注销等工作。上述两者的差异主要是由于非全自动运行线路与全自动运行线路的运营管理模式不同。因此，全自动运行线路的运营指挥体系该如何依照其特有的运营模式进行调整，是一个值得研究的问题。

2 城市轨道交通全自动运行线路调度指挥体系

2.1项目需求（运营需求）作为设计与招标的输入

在项目前期应开展“项目需求”及“基于运营模式原则定义的运营场景”的策划与控制。“项目需求”形成项目特定的需求基准，包括建设需求、运营需求、系统需求三个方面。1）建设需求。指根据线路的规划条件、客流规模及建设环境，包括最高运行速度、线路特征、车站区间特征、车场特征等。2）运营需求。指线路运营需达到最低的安全和效率要求，以满足线路的日均客流和高峰时段服务水平;在正常和降级模式下维持运营，在应急模式下保证安全疏散和救援。运营需求包括功能性运营需求和非功能性运营需求两方面：前者运营需求侧重于对行车功能的要求，源于运营场景;后者主要是指系统的RAMS要求。3）系统需求。包括对系统运行所要达到的自动化程度的要求、系统投用前的准备、运营结束或故障后维护等作业需求等。“基于运营模式原则定义的运营场景”由“项目需求”决定，并最终通过技术手段（完整的功能定义）和组织管理手段（完善的运营维护规则）得以实施，所形成的场景文件、功能分配文件、接口文件等是工程设计与招标的输入。这个环节直接决定了该项目未来的运营情况，其重要性不言而喻，不能凭空想象，也不能照搬照抄。

2.2全自动运营设备对行车组织的影响

采取全自动的运营设备在功能和性能方面较非全自动运营设备都有更高的要求，牵引、制动、防护、舒适度等主要功能设备需要充分的冗余配置，保证运行高可用性。首先，是车辆的智能性。全自动线路使用的车辆应用了人工智能技术，可以在没有人为操作的情况下进行自主的运营，包括车辆的唤醒、上电、自检等作业以及。另外，车辆新增加了报警系统，车辆内部的检测系统可以对车辆的故障情况进行检测，发现故障情况时立即报警告知车辆调度员，并将车辆的状态、故障和报警信息自动上传到控制中心，保证短时间内进行维修以及养护，从而提高了车辆运行的安全性能。其次，是信号系统不断完善，全自动运行线路的核心设备之一就是信号系统，全自动系统的应用可以使列车在车辆基地和正线自动化运行，使行车组织的过程中更为简便，性能更加安全可靠。轨道交通行业在发展的过程中，首先要考虑的因素就是车辆的安全性，因此，信号系统的合理、有效地应用非常关键。再次，是监控系统的综合自动化。综合监控系统是以行车为核心，实现以行车调度员为核心控制策略，加强控制中心远程监控功能，实时监控列车运行、设备运行、乘客及相关系统，从而提供更加安全、可靠的服務。综合监测系统主要的应用原理是集成化监控，对行车、电力以及机电等进行统一化的监控。

结语

与非全自动线路相比，全自动运行线路最大的差异在于列车上未配备专职司机。这个差异导致了全自动运行线路在高度指挥体系上的三个转变：OCC由“面向司机”变为“面向设备、面向乘客”;故障应对模式由“系统—司机”的方式变为“系统—OCC高度—多职能队伍”的方式;人员需求由“专业分工”变为“岗位复合”。上述的三个转变，使全自动运行线路宜采用中央集控的运营指挥体系。OCC调度员必须具备“实时了解现场、掌握故障情况、快速判断决策、远程指挥控制及现场联动处置”的能力，对行车指挥和综合监控等系统也提出了高度集成的需求。此外，基于全自动运行系统特点，将停车场统一纳入调度管辖范围，有利于停车场业务的重组，大大提高了调度指挥的统一性，减少了业务流程接口，从而提高了整体的运营指挥效率。

参考文献

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.轨道交通城市轨道交通运输管理和指令/控制系统第1部分系统原理和基本概念：GB/T32590.1—2016[S].北京：中国标准出版社，2016：4.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.轨道交通自动化的城市轨道交通（AUGT）安全要求第1部分总则：GB/T32588.1—2016[S].北京：中国标准出版社，2016：1.