汪 敏
(西安铁路职业技术学院 发展规划处,陕西 西安 710026 )
近年来,随着我国经济和科技的高速发展,城市轨道交通行业在国家提倡绿色出行的政策环境下飞速发展,特别是轨道交通全自动运行线路开始在国内兴建起来。城市轨道交通全自动运行系统(FAO)是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代轨道交通控制系统,是进一步提升现有基于通信的列车运行控制系统(CBTC)的安全性和效率的国际公认发展方向。
由于发车频度增加、行车间隔减小,传统城市轨道交通运行线路的成本显著增高,给目前依赖人工作业的环节带来了极大挑战。当城市轨道交通管理与控制系统达到GOA4(无干预运行模式)等级,列车驾驶员执行的工作将完全自动化,列车运行调度在日常行车组织过程中的重要性将日益突出。同时,该等级下具备列车自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动运行、自动停车和自动控制车门上下客等功能。由于GOA4等级的无人值守全自动运行(UTO)模式自动化程度很高,其行车组织架构、岗位职责、指挥体系、运营场景等与传统全自动运行(GOA3)存在着较大的差异,特别是突发情况下如何进行非正常情况的行车组织对系统和作业人员提出了更高的要求和挑战。
无人值守全自动运行线路与有人值守全自动运行线路在运营组织管理过程中存在着差异,针对其特殊性,将从组织架构与岗位设置、职责分工和指挥体系变化等方面进行探讨。
一般情况下无人值守全自动运行线路的运营组织架构是在现有运营架构基础之上演变和整合而来的。因此,其运营组织架构可以按照将专业化和区域化结合起来的原则设置,按照中心职能、调度行车、正线服务、综合维修等板块进行,具体可划分为职能部门、调度部、客运部、综合维修部和后台维修基地等。
在无人值守全自动运行线路上,传统的乘务、控制中心调度员和车站值班员共同参与的行车组织模式转变为控制中心调度员直接面向列车的行车组织模式,通过对其行车组织架构和岗位进行重构后,可按图1进行设置。
相比传统线路,全自动无人驾驶线路行车岗位主要增加了电力、环控调度、车辆调度、乘客信息调度等,其他原有行车组织人员职能也发生了较大变化。
值班主任负责控制中心的生产组织工作,协助控制中心领导开展运营管理和班组管理,按照列车运行图的要求组织本班做好日常调度指挥工作。当发生应急突发事件时,组织各调度及时进行应急处置,最大限度地维持运营,尽快恢复行车。
行车调度监控列车运行及设备运转情况,负责组织正线、辅助线范围内的行车设备检修以及施工作业。传达上级有关运营工作的命令,发布调度命令,布置、检查、落实行车工作计划,确保行车工作顺利进行。组织、处理在运营时发生的各种故障、事故、事件,及时调整列车运行,尽快恢复正常运营,尽量减少损失,在遇到故障/事故需要抢修时,根据各专业的申请及时发布抢修令,收集、填写与运营工作有关的数据指标,做好原始记录。
图1 无人值守全自动运行线路行车组织机构
车辆调度负责对列车远程控制的操作,如远程旁路、远程复位、远程休眠和唤醒、升降受电弓、开关客室照明等。设置列车清扫时间,空调电热参数,协助运营现场工作人员进行故障排除工作,在FAM列车运行过程中监测列车状态,监控列车休眠唤醒状态。
乘客信息调度负责日报的填写、统计,当发生故障、险情或接到有关预警信息、行调发布的抢修命令时,按规定进行信息通报,应急情况下发布PIS信息。同时,负责与乘客联络,应急情况下远程操作PA系统,做好车厢及车站乘客服务工作,必要时通知现场操作。
电力、环控调度负责正线供电设备和环控设备的监控、供电系统施工作业管理、火灾报警系统的中心级监控,对供电、环控系统运行进行组织、指挥和协调,对调度范围内有权接受调度命令的人员发布调度命令。
DCC调度长负责运营库的施工管理(含全自动区防护)、车库库门管理、应急管理、请销计划、编排临时计划并下达命令,直接领导调度员调车作业。
DCC调度员负责执行列车场段收发车、调车等工作。
DCC车辆调度为全自动驾驶新岗位,负责库内车辆的休眠唤醒、远程车辆控制功能。
全自动运行线路与传统线路最大的区别在于取消了司机操作的设计,引入了乘客信息调度。在司机远程处置车辆故障时,对OCC人员的车辆设备专业性提出了要求,对乘客广播及PIS即时发布也提出了更高的工作要求。
正常运营期间由行车调度组织列车的运行,车辆调度监控列车运行状态;当列车发生故障时,故障报文推送至综合监控由车辆调度进行故障处置,乘客信息调度监控全线设备状态,列车运行的广播及PIS发布的相关工作。区间发生故障时,如果可以维持进站处置的保持进站处理,如果无法维持进站处置的由司机进入驾驶进行处置。由于采用无人值守的全自动运行线路的设备故障率进一步降低,其运营可靠度得到了进一步的提升,但是,UTO模式下仍保持部分有人值守的全自动驾驶方式进行运营和行车组织。
全自动运行线路正常情况下的行车组织工作主要包括列车出段、列车正线运行、列车折返和列车收车入段四个阶段。同时,原来由司机操作的部分全部由系统自动完成。
每天运营正式开始前,控制中心行车调度员在ATS行车调度工作站上下载并执行当日派班计划、当日列车运营时刻表,车辆调负责远程控制或自动控制正线和车辆基地列车的上电工作。列车自动唤醒后进行自检,并按照派班计划自动运行至车辆段转换轨处一度停车,被赋予车次号并接收到系统传输的列车运营时刻表后,进入正线进行运营服务。
正线运行时,运营列车根据时刻表自动进站停车,自动打开车门和站台门,依据时刻表规定的停站时间自动关闭车门和站台门后出发。
列车到达终点站后自动打开车门和站台门,触发车辆自动广播,提醒乘客下车,站务员上车清客完成后按压站台端头设置的再关门按钮,列车自动关闭车门和站台门,自动进行折返作业。
结束正线运营任务后,列车经出入段线进入转换轨自动清除当天车次号,按照自动或人工设置的头码进入相应的列位,根据休眠指令进入休眠状态。
非正常情况下全自动运行线路行车组织工作应遵守“安全、有序、高效”的原则,在确保安全的基础上组织列车运行,尽快恢复列车按图行车。非正常情况下的行车组织方式主要有扣车、调整停站时间、跳停、加开、运休、替开、清客、调整运行交路、限速运行、列车退行、反向运行和行车闭塞方式降级运行等。主要包括以下四大方面的行车组织。
中央或轨旁信号设备故障时,行车调度员确认现场情况后及时发布调度命令,明确行车组织方法、对应区段及不同行车组织方法转换的车站;车站根据行车调度命令执行;在行车组织方法转换车站,应急值守司机应及时完成操作模式的转换。
单列车车载信号故障时,由应急值守司机负责处理,故障无法排除时,行车调度应视列车位置及预计影响情况,组织列车到前方终点站或就近车站清客后退出运营。应急值守司机、车站根据行车调度命令执行。
计轴区段故障时,行车调度与行车值班员确保计轴受扰区段内无列车占用,方可对故障区段进行预复位。受扰区段实施计轴预复位操作时严禁列车进入该区段。计轴预复位成功后,需安排列车进行清扫。计轴预复位不成功或计轴故障无法消除,应采取行车调度和行车值班员共同人工监控列车通过受扰区段的方式尽量维持运营,并配合维保人员进行故障处置。
突发大客流时,客流持续增多,超出车站承受能力的情况时,车站及时向行车调度员汇报车站大客流情况,并采取大客流疏导、限流、封站等应对措施;行车调度员根据实际情况积极调整运力,可采取加开列车、调整停站时间、越站等行车调整措施。
外来人员进入区间时,两端车站应封堵两端站台出口并打开区间照明,车站派员登乘后续列车进行查看,事发区间列车以CM手动方式限速20 km/h运行, 发现外来人员后,应将其带上列车客室并交前方车站处置,若连续3列后续列车未发现外来人员,取消列车限速,两端车站加强站台出口的巡视。
发生大风、暴雨、冰雪天气等恶劣天气时,车站人员应加强巡查,遇危及行车安全情况时,应及时采取措施,并报告行车调度员;因降雨、内涝等造成车站进水,严重影响客运服务的,行车调度员可根据车站申请发布封站命令,组织列车越站。线路积水超过轨面时,列车不得通过; 冰冻天气车站、车辆段应定时对道岔区段采取单操、解冻等措施。
车站、线路发生火灾、爆炸、毒气时,行车调度员或行车值班员应立即扣停可能驶入事发区域的列车;行车调度员根据现场情况发布行车调整的调度命令,采取越站、变更行车运等措施,视情况对已进入区域的列车组织驶离、越站或退回发车站。
目前,无人值守情况下的全自动运行在我国还处于起步研究阶段,由于其设备自动化水平高,行车组织较传统运行线路更加复杂,特别是列车故障、自然灾害等突发情况下如何组织救援和列车开行对轨道交通企业提出了更高要求。因此,还需要通过不断的实践研究,改进运营模式,优化行车组织体系,提高运输效率,确保无人值守全自动运营线路的安全运营。