城市轨道交通全自动线路车辆基地行车组织分析

沈英杰

(郑州地铁集团有限公司，河南 郑州 450000)

随着城市轨道交通快速发展，以自动化系统取代人工驾驶的全自动线路不断增多。全自动线路减少了运营人员参与、降低了人为误操作风险，在运行效率、自动化程度、系统安全性等方面较传统线路具有较大优势[1]，逐渐成为轨道交通发展新趋势。

车辆基地是城市轨道交通系统的重要组成部分，承担着地铁车辆停放、清洁、检查和维修等任务，行车作业频率高、运作组织难度大。在传统线路中，车辆基地的行车作业是根据运营计划由车辆基地调度组织、司机驾驶列车完成，收发车间隔一般为5～7分钟每列，运作效率较低，而全自动线路最小行车间隔一般在2分钟左右。

1 全自动与传统线路行车差异

为满足列车上线运营及检修、维护需求，车辆基地存在收发车、调车及洗车等多项行车作业内容。全自动与传统线路车辆基地在行车作业上存在差异，如表1。

表1 行车作业差异

2 全自动线路行车运作方案

2.1 设施设备

2.1.1 停车列检库设置防护分区

实现系统自动识别检测库区状态功能需在停车列检库设置防护分区、建立硬件隔离，运营人员通过地下通道(建议设置在库内AG、BG股道中间)经门禁系统到达各防护分区(每个防护分区对应两条股道)后防护激活，分区内列车保持停车状态、分区外列车禁止进入防护区域、相关信号机关闭；当分区人员出清或防护取消后，恢复全自动模式。防护分区设置及防护功能实现原理如图1,2。

图1 停车列检库防护分区设置

图2 SPKS防护功能实现

2.1.2 增设休眠唤醒、对位应答器

实现列车自动休眠唤醒、对位停车功能需在特定位置(停车列检库内、洗车机前等)设置用于休眠唤醒和列车定位的应答器设备，系统按照预定计划自动唤醒对应车辆，在到达指定位置后自动对位停车。休眠唤醒功能实现原理如图3。

图3 休眠唤醒功能实现

2.1.3 多系统接口联动

实现系统自动触发进路需将信号、通信、库门、门禁等系统进行互联，其功能实现原理如图4。

图4 系统互联实现自动触发进路

2.1.4 配置全自动洗车机

实现自动洗车作业需将洗车机与系统联动，系统接收、确认洗车线状态及洗车模式，控制列车以特定速度通过洗车库，实现全自动洗车功能；同时需增加急停控制装置，以满足异常情况下远程急停控制。

2.1.5 配置全自动车载设备

实现列车自动运行，车载设备应能通过地面设备与系统进行信息交换，接受系统远程指令、控制列车运行、反馈列车运行状态。

2.2 人员架构

2.2.1 行车组织架构

对于全自动线路，由于车辆基地自动化程度提高，信号楼功能可合并至车辆基地控制中心(DCC)。全自动线路车辆基地行车组织架构如图5所示。

图5 全自动线路车辆基地行车组织架构

2.2.2 行车岗位职责

(1)车辆基地调度。由于全自动线路车辆基地取消信号楼值班员岗位，车辆基地调度除传统线路岗位职责外增加了非自动情况下的行车进路排列、全自动区域无人状态确认等职责。因新增设备，SPKS开关管理工作也需车辆基地调度负责。

(2)电客车司机。全自动线路自动进行列车上电自检、休眠唤醒及出入库作业，电客车司机无须进行列车整备、收车作业，在列车自动出入库、运行、洗车时需司机监控。

(3)乘务派班员。乘务派班员听从车辆基地调度指挥，按运营计划组织司机值乘列车[2]。

(4)工程车司机。工程车司机按车辆基地调度命令开行工程车。

2.3 运作管理

2.3.1 行车区域划分

为实现自动化作业、避免人工干扰，全自动线路车辆基地应分为全自动区(无人区)、非自动区(有人区)及转换区三个区域：

(1)全自动区需实现列车自动收发车、洗车作业，包括停车列检库、洗车库；

(2)非自动区需实现列车的检修、镟轮等作业，包括双周三月检库、镟轮库等；

(3)转换区域需能进行全自动运行且满足列车运行模式转换。

2.3.2 收发车作业流程

发车时，系统自动实现电客车休眠唤醒、自我检查，系统判断库门打开且锁闭、进路已准备就绪且具备动车条件后，列车以全自动模式启动运行。

收车时，列车在入段/场信号机前停稳，系统根据计划自动触发进路、判断动车条件满足后，列车以全自动模式运行至库内，对标停车。

2.3.3 调车作业流程

(1)全自动区域内调动电客车。车辆基地调度编制调车计划，系统根据计划自动实现电客车休眠唤醒、自我检查，判断库门打开且锁闭、进路已准备就绪且具备动车条件后，列车以全自动模式启动运行，到达指定位置后对标停车。

(2)非自动区域内调动电客车。车辆基地调度编制调车计划、准备调车进路，司机根据计划进行列车整备作业、确认行车凭证后驾驶列车运行至指定位置后对标停车。

(3)自动区与非自动区之间调动电客车。自动区向非自动区调车时，车辆基地调度编制调车计划，系统唤醒列车、司机登乘列车，系统判断库门打开且锁闭、进路已准备就绪且具备动车条件后，列车以全自动模式启动运行至自动/非自动转换区域对标停车，司机将列车运行模式切换至非全自动模式，车辆基地调度准备调车进路，司机驾驶列车进入指定位置对标停车。非自动区向自动区调车时，车辆基地调度编制调车计划、准备调车进路，司机根据计划进行列车整备作业、确认行车凭证后驾驶列车运行至自动/非自动转换区域对标停车，将列车运行模式转为全自动模式，车辆基地调度授权系统自动触发进路，列车以全自动模式按照计划运行至指定位置对标停车。

(4)工程车调车。车辆基地调度编制调车计划、准备调车进路，司机根据计划进行列车整备作业、确认行车凭证后驾驶列车运行至指定位置对标停车。

2.3.4 洗车作业流程

(1)自动区域洗车。车辆基地调度编制洗车计划，列车以全自动运行模式运行至洗车库前对标停车，系统与洗车机联动确认具备洗车条件后控制列车进行洗车作业，洗车完毕后列车以全自动运行模式按照计划运行至指定位置对标停车。

(2)非自动区域列车洗车。车辆基地调度编制洗车计划、准备进路，司机根据计划进行列车整备作业、确认行车凭证后驾驶列车运行至自动/非自动转换区域对标停车，将列车运行模式转为全自动模式，车辆基地调度授权系统自动触发进路，列车以全自动模式按照计划运行至洗车库前对标停车，系统与洗车机联动确认具备洗车条件后控制列车进行洗车作业。

3 结语

通过分析全自动线路与传统线路车辆基地的行车作业差异，提出全自动线路行车运作实现方案，该方案在国内部分全自动线路已得到验证，如北京燕房线、新机场线，部分内容也在《中国城市轨道交通全自动运行系统技术指南》中得到明确。全自动运行线路车辆基地行车运作较传统线路更为复杂，为实现自动化作业，设备及功能需得到加强，也对通信、信号、车辆等专业提出了更多的要求，这都影响着车辆基地行车组织工作。