摘要:十四、二十一号线是地铁线网首次应用快普车运行方式的两条线路,快普车运作主要基于自仪泰雷兹信号系统的交汇管理功能来实现,与其他线路相比,快普车运作将给乘客带来不同的选择和体验,但在故障后的降级行车组织、对外信息发布、乘客服务方面与常规线路将存在较大的差异,为安全高效的应对快普车运作情况下的应急处置,减小故障对运营的影响,现对十四、二十一号线快普车运作情况下调度应急处置进行研究探讨。
关键词:快普车;调度;应急处置
一 十四、二十一号线路基本情况
(一)十四号线基本情况
线路情况:十四号线一期工程整体呈南北走向,线路全长54.3公里,其中地面段32.6公里,地下段21.7公里;共设13座车站(地下站6座,高架站7座),设置4站为快车停靠站,设置5站为避让站。车站平均站间距4.53公里,最大站间距离6.009 公里,为太竹区间。线路图见图1。
图1 十四号线一期线路图
控制中心:控制中心设于车辆段内,已于2017年接管。
车辆:车辆采用B8型车,6节编组,车辆构造速度为135公里/h,正线线路最高运行速度为120公里/h。
运营组织:十四号线一期主线按照快普车运营模式,现阶段上线快车3列。
(二)二十一号线基本情况
线路情况:二十一号线号线整体呈东西走向,线路全长61.5公里,其中地面段12.2公里,地下段42.5公里,山岭隧道6.8公里;共设21座车站(高架站4座,地下站17座),设置9站为快车停靠站,设置6站为避让站。车站平均站间距3.08公里,最大站间距离6.111 公里,为金镇区间。线路图见图2。
图2 二十一号线线路图
控制中心:控制中心设于车辆段内,已于2017年接管。
车辆:车辆采用B8型车,6节编组,车辆构造速度为135公里/h,正线线路最高运行速度为120公里/h。
运营组织:二十一号线设计为快普车运营模式,现阶段上线快车4列。
(三)十四、二十一号线快普车运输组织研究情况
(1)实现快普车运输组织的方式
快普车速度相同,通过增加普通车的停站时间的方式实现快车对普通车的超越,这种方式的优点在列车的整体间隔可以实现较为均匀,实现快车对普通车的超越方式相对简单。
(2)快普车运输组织的关键要素分析
1)快普车停站时间的设置
正常情况下列车的停站时间是根据设备、客流等因素进行设置,一般为30至35秒。快普车的停站时间与普通列车停站时间不同点在快车越过普通车时,普通车需在避让线等待,此时普通车停站时间需增长。综合对安全、效率、乘客感知及上海地铁经验考虑,快车越行普通车时,普通车在避让线停站时间不少于180秒。
2)区间运行时间:快普车在区间采用相同的运行速度及时间。
3)快普车行车间隔的选择
编图时按照快普车各种的等间隔来编图,不考虑整体的列车均衡,以快普车各自的均衡作为编图的原则。只开行一列或者两列的快车来实现系统的功能,采用在普通车中间加开的方式。
二、突发应急处置情况下降级组织原则
泰雷兹信号系统提供了快普车的交汇管理避让功能,该功能仅在信号系统、列车均处于CBTC级别控制下才能实现,否则,系统将不能提供快普车的自动避让功能,此种情况下则需要调度员人工介入才能实现越行。另外,泰雷兹信号系统提供了ATS自动调整恢复功能,但结合车辆、信号系统特性,运营实际情况以及乘客服务方面的需求,故障情况下的行车调整将复杂多变,下面从乘客服务界面、运营运作指标控制等方面进行降级情况下行车调整原则研究,以便安全高效处置,减小故障影响。
(一)涉及乘客服务界面的行车调整原则
开行快普车时,存在快车、普通车两种类型的乘客,如在行车调整时,依据既有的调整原则,将可能导致部分乘客长时间等待或连续多趟车无法乘坐、拉车门、无法下车等引起乘客投诉或危机乘客安全的次生风险,因此从乘客感知方面考虑,结合车辆设备和线路特性,在进行应急行车调整时应按照以下原则进行:
(1)运行途中原则上快车可改开普通车,普通车不可改开快车,不连续开行快车。
(2)快普车发生延误或图定越行站功能缺失(例如:正线或避让线占用)时,原则上通过提前或推后越行的方式,尽量确保列车能够按照计划运行。
(3)原则上不组织快车前后的普通车在快车停靠站进行载客越站。
(4)原则上优先使用双岛四线站进行故障退车。
(5)救援列车后续载客列车为图定为快车时,原则上调整为普通车运行。
(二)涉及运作组织界面的行车调整原则
根据信号、车辆系统的特性结合快普车混合运行特点,在故障情况下,需从生产运作有效性、及时性,调度指挥高效性以及运营指标控制等方面考虑,尽快恢复快普车行车条件和运营次序,因此,从运作角度考虑,在进行应急行车调整时应按照以下原则进行:
(1)快车因故未越行普通车导致运行次序紊乱时,通过组织备用车上线、车次调换等方式调整列车运行次序。恢复快普车运行时,原则上在两端终点站开始重新套图调整快普车按图运行,禁止使用重新确定时刻表进行套图。
(2)列车因故障降速低于旅行速度时,应及时清客退出服务。
(3)快车改开普通车时,原则上使用图外普通车班次。
(4)使用避让站进行故障退车后应及时组织故障处理,尽快出清线路,恢复快普车行车条件。
(5)列车发生车载ATP降级情况下原则上在避让站复位一次,无法恢复时视地点及时组织下线退出服务。
(6)出现某个点故障时(如计轴故障),视延误情况取消快车;出现道岔、PMI、MAU等导致通过能力降低的故障时,快车全部降级为普通车。
(三)快普车延误的行车调整方式
运营期间发生列车、设备故障或其他异常情况时,列车产生的晚点时间不长,可通过ATS自动调整恢复,如列车严重晚点,则需要调度员人工介入调整行车。
泰雷兹信号系统设置普通车在避让站等待快车超越的等待时间最长为5分钟,5分钟后系统将放行普通车。泰雷兹信号系统提供普通车在避让站的最小安全避让时间为95秒,B8型车在平直股道上从120公里至停车的最小理论距离为463米,停车时间为28秒为极限安全时间计算,最小间隔不得低于28秒。因此根据信号系统的特性结合快普车混合运行带来的乘客出行服务情况,快普车在发生延误时应按照以下方式进行调整:
(1)普通车延误的行车调整方式
①普通车发生2分钟以内延误时,采取系统自动调整。
②普通车发生2分钟及以上延误,后续无快车需越行时,采取减少停站时间、载客越站等方式减少延误情况,避免对后续列车堵塞。
③普通车发生2分钟及以上延误,后续有快车需越行时,视列车位置、行车间隔组织快车提前越行。
④普通车发生5分钟及以上延误,视情况组织普通车退出服务或小交路折返等措施避免对后续列车堵塞。
(2)快车延误的行车调整方式
①快车发生2分钟以内延误时,采取系统自动调整。
②快车未越行前发生2分钟及以上延误,采取推后越行方式越行,前行普通车在越行站不等待发车进入下一越行站进行等待越行。
③快车越行后发生2分钟及以上延误,利用终点站备用车进行调整,确保后续计划按图执行。
④快车发生5分钟及以上延误时,降级为普通车运行。
三、典型故障情况下的应急处置原则
十四、二十一号线均为远郊线路,具有线路长、区间跨度大、地下与高架线合、快普车运营、120km时速列车采用接触轨等多个特点,另外受郊区地理环境及地质结构的影响,附近发生自然灾害(台风、洪水、泥石流等)的概率较高,对运营的影响很大。实际运营过程中,列车救援、道岔故障、信号故障、特殊天气等均会对快普车运作带来较大的制约。为尽快恢复快普车运作次序,对典型故障情况下的应急处置应按照以下原则进行:
(一)列车救援行车应急处置原则
根据14、21号线线路设置及快普车运行情况,避让站可合理利用,在列车故障情况下,避让站的正线、避让线可兼做临时存车使用或临时作为救援目的地,尽快疏通故障点。因此,鉴于该特点,结合运营实际需求,在开行快普车时发生列车救援,应按照以下原则进行处置:
(1)救援决定时间的控制
①非避让站的救援决定时间原则上按照目前线网6分钟的统一时间进行控制。
②涉及避让站的救援决定时间,结合事规中乘客等候时间的条款,可按照以下时间进行控制:
a、当图定行车间隔在9分钟及以上时,按照既有的6分钟决定救援统一处置。
b、当图定行车间隔在9分钟以下时,原则上给予司机、车辆人员2个行车间隔的时间进行处置,仍无法排除故障时,需组织救援。司机故障排除期间,后续列车通过另一正线或避让线进行停靠或越站。
(2)救援目的地的选择
救援组织方式与目前线网做法一致,两端终点站后配线、停车场及车辆段作为救援目的地。
(3)救援列车的选择
①非避让站的列车救援原则上采用后续列车推进或前行列车牵引的方式进行救援,前行列车若是快车原则上采取后续列车推进救援。
②避让站的列车救援原则上不采用快车担任救援任务。
(二)道岔故障行车应急处置原则
根据14、21号线线路设置、系统特性及快普车运行情况,除两端终点站关键道岔外,正线避让站道岔转换同样较频繁,为保障快普车的整体均衡运行,道岔故障处置应遵循以下原则:
(1)进出避让站的道岔故障处理原则
①进出避让站的道岔故障时均需加钩锁。
②进出单岛四线站的道岔故障需钩锁至避让线位置。
③进出双岛四线站的道岔故障根据现场道岔位置进行钩锁。
(2)两端终点站及其它配线道岔故障
①两端终点站道岔及所有列车运行必须经过的道岔故障原则上按照目前线网统一做法进行。
②非列车运行必须经过的道岔故障原则上采取绕行的方式进行处置,可不加钩锁,利用行车间隔进行故障处置。
(三)信号系统故障处置原则
泰雷兹信号系统提供了快普车的交汇管理避让功能,该功能仅在信号系统、列车均处于CBTC级别控制下才能实现,因此发生信号系统故障,将无法实现快普车运行功能,因此,信号系统故障情况下应遵循以下处置原则:
(1)ATS故障
①因ATS故障无法识别快车班次号时,取消快车运行,快车改为普通车运行。
②中央及本地SRS设备同时发生故障,采用电话闭塞法组织行车。
(2)MAU、PMI故障
MAU、PMI故障发生后无法实现交汇管理和调度监控,采用电话闭塞法组织行车。
(四)特殊天气行车应急处置原则
(1)台风应急处理
①地面线路某区段出现 8 级阵风时,行调通知客车司机在地面线路限速60km/h运行,取消快车运行。
②启动台风一级预案时,行车组织方案如下:
a、14号线竹邓区段停运,嘉太区段小交路运行,江埔至街口拉风箱组织运行。
b、21号线长金区段、朱象区段地面线路停运,员水、镇中区段小交路运行,钟增区段拉风箱组织运行。
(2)暴雨应急处理
线路受能见度及积水影响运营时,视情况取消快车运行。
(五)长大区间应急疏散组织应急处置原则
(1)长大区间应急疏散组织与线网一致。
(2)避让站或避让站内任一列车发生火灾、爆炸等紧急情况时,立即组织乘客疏散并停止所有站台及越行线接触轨供电,扣停接近避让站的列车(含临线),组织退回发车站,来不及扣停列车组织限速不停站通过。
(3)涉及需向单岛四线站疏散时,应组织乘客向避让站台疏散,车站人员需在可进入非避让站台的线路位置设置专人把守,防止进错站台。
结束语
本文对十四、二十一号线快普车运作情况下调度应急处置进行研究探讨,为安全高效的应对快普车运作工作提供了理论基础,并具有借鉴意义。
参考文献
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