張澤勇 唐飛佳
摘要:廣州地鐵六號(hào)線二期段(長(zhǎng)湴站香雪站區(qū)段)于2016年12月28日開(kāi)通,開(kāi)通后六號(hào)線全長(zhǎng)將延長(zhǎng)至41.4千米, 單程運(yùn)行時(shí)間約75分鐘,列車故障救援對(duì)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的影響進(jìn)一步增大,本文根據(jù)廣州地鐵列車救援原則,結(jié)合線路、信號(hào)特點(diǎn),分析多種列車救援方案,得出優(yōu)化的列車救援方式。
關(guān)鍵詞:廣州地鐵;六號(hào)線;救援
Abstract: Guangzhou metro line six, two period (Chang ban Station Hornsey station section) opened on December 28, 2016, the opening line will be extended to six a total length of 41.4 km, oneway travel time about 75 minutes of train failure rescue on operation quality further increases, according to the Guangzhou subway train rescue principle, combined with the line signal characteristic analysis of a variety of train rescue plan, the optimized train rescue mode.
Key words:Guangzhou Metro;Line six;Train rescue
廣州市軌道交通六號(hào)線首通段(潯峰崗至長(zhǎng)湴)于2013 年12 月28 日開(kāi)通,二期段(植物園至香雪)于2016 年12 月28 日開(kāi)通,共計(jì)運(yùn)營(yíng)里程為41.398km。二期段開(kāi)通后,線路里程延長(zhǎng),原首通段列車救援方式無(wú)法匹配運(yùn)作要求,存在擴(kuò)大故障影響的情況。
通過(guò)結(jié)合線路、信號(hào)特點(diǎn),對(duì)列車救援方式進(jìn)行深入分析并得出優(yōu)化方案,有利于提升地鐵運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。
一、六號(hào)線基本情況
(一)線路特點(diǎn)
六號(hào)線二期開(kāi)通后潯峰崗至香雪段線路全長(zhǎng)41.4km,其中高架線長(zhǎng)約2.8km,共設(shè)32座車站。正線兩端分別設(shè)置潯峰崗車廠和蘿崗車廠。六號(hào)線采用 “潯峰崗——香雪+潯峰崗——長(zhǎng)湴”2:1大小交路組織行車,高峰期上線45列車,最小行車間隔3分08秒。
潯峰崗?fù)阊┓较驗(yàn)樯闲校粗疄橄滦?。六?hào)線中間站輔助線均按單列車長(zhǎng)度設(shè)計(jì),不能滿足存放兩列連掛列車的要求,利用其存放故障車會(huì)產(chǎn)生二次中斷。
(二)信號(hào)特點(diǎn)
六號(hào)線正線采用卡斯柯公司的基于波導(dǎo)管無(wú)線通訊的移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)(CBTC),該信號(hào)系統(tǒng)對(duì)列車救援存在以下幾方面的影響:
1.進(jìn)路及保護(hù)區(qū)段延遲解鎖時(shí)間長(zhǎng)
(1)進(jìn)路延遲解鎖,即沒(méi)有強(qiáng)解進(jìn)路功能。列車在CBTC模式及非CBTC模式下的解鎖時(shí)間分別為76秒和247秒。即救援列車連掛后,降級(jí)為非CBTC模式,運(yùn)行進(jìn)路涉及到股道改變時(shí),均需等待247秒,影響列車運(yùn)行效率。
(2)保護(hù)區(qū)段延遲解鎖。CBTC及非CBTC模式下,列車越過(guò)始端信號(hào)機(jī)后均觸發(fā)保護(hù)區(qū)段延遲解鎖(從269秒開(kāi)始倒數(shù))。其中非CBTC模式下保護(hù)區(qū)段須從269秒開(kāi)始至倒數(shù)完畢,對(duì)列車進(jìn)入輔助線或小交路運(yùn)行影響較大。
2.列車在輔助線折返后出現(xiàn)粉紅光帶,影響進(jìn)路解鎖
例如:列車在中間站存車線折返后殘留粉紅光帶,將影響綠光帶解鎖并影響后續(xù)進(jìn)路排列。
3.小交路折返功能不利于行車調(diào)整
小交路折返主要為以下三種模式:信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)折返、半自動(dòng)折返和人工組織折返。自動(dòng)折返功能執(zhí)行后,后續(xù)列車均按小交路命令執(zhí)行;半自動(dòng)折返功能為人工提前更改列車目的地碼,列車根據(jù)目的地碼自動(dòng)折返;人工組織折返指由行車調(diào)度員人工排列進(jìn)路組織小交路折返。
行車調(diào)整時(shí),小交路自動(dòng)折返操作的功能單一,多數(shù)情況下由行車調(diào)度員人工排列進(jìn)路組織折返。
二、正線救援方式
(一)經(jīng)存車線運(yùn)行至鄰線折返后牽引回廠
例如:坦尾上行列車故障時(shí),連掛故障車后經(jīng)如意坊存車線推進(jìn)至如意坊下行對(duì)標(biāo),換端后牽引回廠的救援方式比較:
連掛故障車后,經(jīng)存車線運(yùn)行至鄰線折返后繼續(xù)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn):①需要及時(shí)將相關(guān)信號(hào)機(jī)交人工控及扣停下行線的列車,若沒(méi)有及時(shí)操作,則需要人解進(jìn)路或者待列車出清進(jìn)路后才能通知救援車動(dòng)車,導(dǎo)致上、下行線二次中斷時(shí)間延長(zhǎng);②準(zhǔn)備連掛車進(jìn)路時(shí),需要轉(zhuǎn)換道岔、單獨(dú)鎖定道岔,且需越紅燈組織救援車對(duì)標(biāo),排列連掛列車進(jìn)路時(shí)需取消已單鎖道岔的單獨(dú)鎖定。
注:①由于六號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)特點(diǎn),救援時(shí)部分進(jìn)路不能排列,而需人工準(zhǔn)備;②當(dāng)不排列進(jìn)路,組織列車越紅燈對(duì)標(biāo),換端運(yùn)行時(shí)不會(huì)導(dǎo)致粉紅光帶,故連掛列車折返后無(wú)需執(zhí)行“區(qū)故解”。
連掛故障車后,經(jīng)存車線運(yùn)行至鄰線折返后繼續(xù)運(yùn)行方式救援,本線救援用時(shí)約15分鐘不變,鄰線二次中斷時(shí)間約5min(區(qū)間運(yùn)行時(shí)間)+1min(救援車對(duì)標(biāo))+1.5min(換端時(shí)間(解岔及排路)共7.5分鐘。
(二)將故障列車推進(jìn)中間折返線或存車線
例如:列車在區(qū)莊上行線故障需要救援,如果將故障車推進(jìn)至黃花崗存車線,救援列車解鉤再換端返回黃花崗上行。
在正線折返線或存車線不能存放2列電客車的情況下,將故障列車推進(jìn)中間折返線或存車線救援方式風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn):①準(zhǔn)備連掛車進(jìn)路時(shí),需要轉(zhuǎn)換道岔、單獨(dú)鎖定道岔(組織列車越紅燈);②列車返回站臺(tái)區(qū)域后,排列進(jìn)路時(shí)需取消已單鎖道岔的單獨(dú)鎖定。
注:①由于六號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)特點(diǎn),救援時(shí)部分進(jìn)路不能排列,而需人工準(zhǔn)備;②當(dāng)不排列進(jìn)路,組織列車越紅燈對(duì)標(biāo),換端運(yùn)行時(shí)不會(huì)導(dǎo)致粉紅光帶,故救援車解鉤返回站臺(tái)區(qū)域再換端運(yùn)行時(shí)無(wú)需執(zhí)行“區(qū)故解”。
在正線折返線或存車線不能存放2列電客車的情況下,將故障列車推進(jìn)中間折返線或存車線救援方式,本線救援用時(shí)15分鐘,二次中斷約3min(推進(jìn)至存車線/折返線對(duì)標(biāo))+2min(解構(gòu)返回站臺(tái))+1.5min(換端時(shí)間<解岔及排路>)共6.5分鐘,導(dǎo)致最大晚點(diǎn)約21.5分鐘。
如在正線折返線或存車線能存放2列電客車的情況下,將故障列車推進(jìn)中間折返線或存車線,組織后續(xù)列車?yán)^續(xù)運(yùn)行,并視行車間隔組織兩列車解鉤后救援列車返回站臺(tái)區(qū)域繼續(xù)組織運(yùn)營(yíng)。
(三)直接將故障車推進(jìn)至前方車廠
例如橫沙上行故障需要救援,如果將故障車推進(jìn)至蘿崗車輛段,救援車在被救援列車尾部推進(jìn)時(shí)限速35km/h,救援車牽引被救援列車時(shí)限速45km/h。六號(hào)線列車旅行速度約31.6km/h。如救援速度能夠大于31.6km/h,則不會(huì)對(duì)后續(xù)運(yùn)營(yíng)列車產(chǎn)生影響。但此方式存在救援列車推進(jìn)距離和時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致列車電機(jī)過(guò)熱等其他不可預(yù)知因素。
三、六號(hào)線二期開(kāi)通后救援方案比選
(一)救援方案
方案一:直接將故障車推進(jìn)至前方車廠方式:潯峰崗上行出站后列車故障,則連掛后沿上行線運(yùn)行回蘿崗車輛段;香雪下行出站后列車故障,則連掛后沿下行線運(yùn)行回潯峰崗車廠。
分析:《行車組織規(guī)則》規(guī)定列車救援運(yùn)行,救援車在被救援列車尾部推進(jìn)時(shí)限速35km/h,救援車牽引被救援列車時(shí)限速45km/h。六號(hào)線列車旅行速度約31.6km/h。如救援速度能夠大于31.6km/h,則不會(huì)對(duì)后續(xù)運(yùn)營(yíng)列車產(chǎn)生影響。
方案二:將故障車推進(jìn)至中間折返線/存車線后解鉤方式(黃陂及植物園輔助線均不能同時(shí)擺放2列電客車)
1.當(dāng)潯峰崗——長(zhǎng)湴上行列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車推進(jìn)至黃花崗/長(zhǎng)湴輔助線停穩(wěn),兩列車解鉤后救援車返回黃花崗/長(zhǎng)湴上行繼續(xù)投入運(yùn)營(yíng);當(dāng)長(zhǎng)湴——香雪上行(不含長(zhǎng)湴上行)列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車后運(yùn)行回蘿崗車輛段。
2.當(dāng)香雪下行——植物園X2303信號(hào)機(jī)列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車推進(jìn)至植物園存車線2道停穩(wěn),兩列車解鉤后救援車返回下行線直至列車尾端(潯峰崗方向司機(jī)室)越過(guò)X2303信號(hào)機(jī)后繼續(xù)投入下行線運(yùn)營(yíng);當(dāng)植物園X2303信號(hào)機(jī)——潯峰崗下行列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車后運(yùn)行回潯峰崗車廠。
分析:《行車組織規(guī)則》規(guī)定列車救援運(yùn)行,救援車在被救援列車尾部推進(jìn)時(shí)限速35km/h,救援車牽引被救援列車時(shí)限速45km/h。但由于線路坡度、列車電機(jī)功能影響等,可能出現(xiàn)救援速度小于31.6 km/h旅行速度的情況,故可能對(duì)后續(xù)運(yùn)營(yíng)列車產(chǎn)生影響??紤]到植物園、長(zhǎng)湴處于全線中段位置,雖然將故障車推進(jìn)至輔助線區(qū)段后解鉤的救援方式將使本線產(chǎn)生約6.5min的二次中斷,但同時(shí)也能避免因連掛列車運(yùn)行速度慢而對(duì)后續(xù)運(yùn)營(yíng)列車產(chǎn)生的影響。
方案三:經(jīng)存車線運(yùn)行至鄰線折返后牽引回廠方式
1.潯峰崗上行出站至河沙列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車經(jīng)如意坊存車線折返至下行線后換端牽引回潯峰崗車廠;河沙上行出站至北京路列車故障需要救援時(shí)后續(xù)列車連掛故障車經(jīng)東湖存車線折返至下行線后換端牽引回潯峰崗車廠;北京路上行出站至香雪上行列車故障需要救援時(shí)后續(xù)列車連掛故障車后推進(jìn)回蘿崗車廠。
2.香雪下行出站至柯木塱列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車經(jīng)植物園站前渡線折返至上行線后換端牽引回蘿崗車廠。柯木塱下行出站至潯峰崗列車故障需要救援時(shí),后續(xù)列車連掛故障車推進(jìn)回潯峰崗車廠。
(二)三種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析
各種救援方式分析時(shí)間及操作難點(diǎn)如下表(設(shè)定本線救援用時(shí)為15min)
救援方式一次中斷時(shí)間二次中斷時(shí)間鄰線中斷時(shí)間最大晚點(diǎn)操作難點(diǎn)
方案一:直接推進(jìn)至前方車廠15min0min0min15min1.推進(jìn)距離及時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
2.各設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行不穩(wěn)定因素。
方案二:推進(jìn)中間折返/存車線15min6.5min0min21.5 min1.進(jìn)存車線進(jìn)路不能排列,需要單鎖道岔越紅燈。
2.二次中斷造成最大晚點(diǎn)超過(guò)20min,達(dá)到事苗界限。
方案三:經(jīng)存車線折返至鄰線15min0min7.5min15min1.行調(diào)控制點(diǎn)較多,特別是鄰線扣車時(shí)機(jī)的把握。
2.救援車折返進(jìn)路對(duì)鄰線正向列車沖突。
(三)結(jié)論
綜上所述,結(jié)合潯峰崗車廠、蘿崗車廠的位置以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量相關(guān)要求,盡量避免因救援造成20分鐘以上晚點(diǎn),救援方案結(jié)合方案一和方案三進(jìn)行優(yōu)化:
1.救援發(fā)生在上行如意坊、東湖站之前,分別采用其輔助線小交路折返到下行回潯峰崗車廠;
2.救援發(fā)生在上行東湖站之后則推進(jìn)回蘿崗車廠;
3.救援發(fā)生在下行植物園站之前都采用小交路折返到上行回蘿崗車廠;
4.救援發(fā)生在下行植物園站之后則推進(jìn)回潯峰崗車廠。
再結(jié)合卡斯柯信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)路及保護(hù)區(qū)段延時(shí)解鎖等限制點(diǎn),對(duì)救援方案進(jìn)行調(diào)整,將需要小交路折返的救援地點(diǎn)前移,得出最終救援方案:
四、結(jié)語(yǔ)
列車救援是地鐵行業(yè)常用的處理正線車輛故障的方法,結(jié)合正線線路、信號(hào)特點(diǎn)制定優(yōu)化的救援組織方案,配合行車調(diào)度、乘務(wù)司機(jī)、車站站務(wù)合理實(shí)施,能有效降低故障救援對(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量的影響。
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作者簡(jiǎn)介:張澤勇,男,工程師,廣州市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)事業(yè)總部運(yùn)營(yíng)二中心;唐飛佳,男,工程師,廣州市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)事業(yè)總部運(yùn)營(yíng)二中心。