拉合尔橙线电话闭塞法行车组织研究

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:刘芳如
[导读] 电话闭塞法是信号系统联锁故障情况下采用的一种特殊行车组织方法,
        摘  要:电话闭塞法是信号系统联锁故障情况下采用的一种特殊行车组织方法,本文基于巴基斯坦拉合尔橙线的配线条件、站务人员配置情况,探讨一站一区间、两站两区间闭塞区段划分下的行车组织效率及安全性,通过对比两种闭塞区段方式的优劣提出建议的划分方式。以上海地铁10号线追尾事故为例,分析电话闭塞法组织行车的安全风险,得出容易引发挤岔、冲突、脱轨等安全事故的操作环节,并提出相应的控制措施,确保灵活、合理、安全地组织行车,将故障影响降到最低。
        关键词:电话闭塞法;闭塞区段;行车组织;安全风险
         

        拉合尔橙线是巴基斯坦的首条地跌线路,共设26座车站,线路全长25.96km,其中高架线长24.12km,地下线长1.14km。当信号系统正常情况下,橙线列车采用CBTC模式运行。当信号系统发生故障时,列车采用降级模式运行,若出现联锁故障时,需要采用电话闭塞法组织行车,人工办理进路及行车手续。受制于行车组织人员业务素质,电话闭塞法行车组织安全性较低。拉合尔当地无地铁运营经验,且中间站一名值班站长管理两个车站,采用电话闭塞法组织行车时的效率和安全性均受到极大影响。
1 电话闭塞法原理
        电话闭塞法是信号系统联锁故障或信号系统不具备联锁功能时,车站或车厂人工办理闭塞区段内进路、钩锁进路上的道岔,与相邻的车站或车厂以电话记录。
司机凭路票行车的一种行车方法。当采用电话闭塞法组织行车时,行车调度员将行车指挥权下放到车站,发车车站通过站间电话与前方接车车站确认闭塞区段空闲,收到接车车站给出的电话记录号后办理闭塞手续。每个闭塞区段内只允许一趟列车占用。
2电话闭塞法闭塞区段划分
        闭塞是防止列车冲突或追尾的主要方法,保证一个区间或闭塞区段在同一时间内只能运行一个列车。闭塞方式可分为移动闭塞、准移动闭塞、固定闭塞和人工闭塞。电话闭塞法是人工闭塞的一种,需人工记录列车位置,人工确认闭塞区段空闲,人工办理闭塞手续。当列车占用闭塞区段时,接车车站应阻止后续列车进入该区段。相邻闭塞区段的分界点为车站。橙线平均站间距为1012.8m,根据站间距情况,闭塞区段划分方式可采用一站一区间、两站两区间、一站一区间与两站两区间混合模式。

2.1一站一区间模式
        一站一区间模式下,前方一个区间及前方车站为一个闭塞区段,图1为ISLAM PARK~MAHMOOD BOOTI区段一站一区间模式示意图,MAHMOOD BOOTI~SALAMATPURA区间和SALAMATPURA站台为一个闭塞区段,MAHMOOD BOOTI向前方车站请求发车时,SALAMATPURA需确认区间和本站站台均空闲才能同意接车。

图1 一站一区间模式
Fig. 1 one station with one section mode
        全线26个车站均为闭塞区段站,每站均有列车停靠,保证所有车站的乘客出行需求,运营服务质量较高。列车区间平均时间约为2分钟,每运行一个区间就需办理一次闭塞手续,行车值班员需在短时间内完成区段空闲的确认、记录列车位置、填写路票、向前后方站报点等工作,对行车值班员的业务素质要求高。终点站采用调车方式办理折返,需人工现场频繁转换道岔,道岔转换到正确位置后才能办理折返作业,由于行车间隔短列车在终点站等待时间增加,将阻塞后续列车的运行。一站一区间模式涉及到的车站数量多,操作环节增加,出错几率高。
2.2两站两区间模式
        两站两区间模式下,前方两个区间及前方两个车站为一个闭塞区段,图2为ISLAM PARK~MAHMOOD BOOTI区段两站两区间模式示意图,MAHMOOD BOOTI~SALAMATPURA区间、SALAMATPURA站台、SALAMATPURA~ISLAM PARK、ISLAM PARK站台为一个闭塞区段,MAHMOOD BOOTI向前方车站请求发车时,ISLAM PARK需确认两个区间和两个站台均空闲才能同意接车。

图2 两站两区间模式
Fig. 2 two stations with two sections mode
        闭塞区段站较一站一区间模式减少50%,行车间隔增加一倍,行车值班员办理闭塞手续的时间较充裕,对人员业务素质要求相对较低,且涉及到的车站数量减少,整体出错的几率相应减少。因行车间隔增加,预留给人工转换道岔的时间增加,终点站列车停靠时间相对减少,行车组织整体更加顺畅。但两站两区间模式降低了服务质量,无法保障所有车站乘客的出行需求。
2.3不同区段划分模式对比
        拉合尔橙线为巴基斯坦的首条地铁线路,人员业务素质相对较弱,图3为开通初期各站进站量,大部分车站预测客流低于2万人次/日,因此,建议开通初期橙线电话闭塞法区段划分采用两站两区间模式。
        橙线共计26个车站25个区间,在两站两区间模式下仍存在一站一区间的情况,考虑到乘客出行需求,11号车站和12号车站均设为闭塞区段站采用一站一区间模式,两终点站均划分为两站两区间模式,保证终点站转换道岔时间充裕。

图3 开通初期进站量(万人次/日)
Fig. 3 Initial volume of passengers (10000 person-times/day)
3电话闭塞法安全控制
3.1安全风险分析
        电话闭塞法采用人工记录列车位置、人工办理进路、人工确认区段空闲、人工办理闭塞手续的方式,安全风险极高,容易引发冲突、追尾、脱轨等事故。2011年9月27日上海地铁10号线两列列车在豫园站至老西门站下行区间追尾事故中,行车调度发布了电话闭塞法组织行车的命令后,组织区间列车进站,同时车站办理列车的发车作业,存在行车组织多头指挥的情况。被撞列车停在区间,行车调度发令组织列车进站时,司机未进行复诵,行车调度臆测司机已收到。该事故中,行车调度与司机确认了列车位置,但未通报相关车站,车站也没有向行车调度了解列车位置,仅凭站台无车即同意了后方车站的发车请求,并办理了闭塞手续。列车发出后运行速度过高,行进到豫园站至老西门站区间弯道时速度约为54km/h,发现前方有列车停留并立即采取制动措施,但由于惯性仍以35km/h的速度与前方列车发生追尾碰撞。
        综上所述,电话闭塞法中极易引发事故的环节为下放控制权的时机、列车位置的确认、不同岗位的互控、列车运行速度,为保障该种行车组织模式下的安全,以上操作需做重点防控。
3.2安全控制措施
        电话闭塞法的程序制定需严谨,确保同一时间内仅有单一的控制权。出现信号故障需采用电话闭塞法组织行车时,行车调度需首先逐个区间、逐个站台确认列车位置并做好记录,在占线板上更新列车位置,组织区间列车进站,组织站务人员现场将正线上的道岔钩锁在正确位置,确认所有列车均在站台停稳、进路准备好后将列车位置通知车站。行车调度完成所有的准备工作后再发布电话闭塞法组织行车的命令,将控制权下放到车站。
        行车调度确认列车位置时依次逐个区间、逐个站台与司机核对,记录下列车位置,在占线板上摆放列车标识牌,组织区间列车进站后及时更新占线板上的列车位置,所有列车在站台停稳后行车调度将故障区段内的列车位置通知相关车站。
        车站在做电话闭塞法组织行车准备时,通过站台CCTV显示和站务员现场确认记录本站站台列车占用情况,并与司机核对车次。行车调度发布列车位置后,行车值班员核对调度命令与本站实际列车停放是否一致,防止漏记录和错记录的情况发生,确保初始记录的列车位置信息正确。
        车站办理接车作业时,通过施工示意图、站台CCTV显示、询问站台岗、行车日志判断是否具备接车条件,确认本站闭塞区段空闲后给出闭塞号同意接车,给出闭塞号后该区间即表示已有列车占用。接到发车站汇报的发车点后及时在行车日志上记录,在施工示意图上摆放列车标识牌。发车站在列车发出后需先向前方车站报开点,然后再向后方车站报出清点,后方车站收到前方车站的出清点后才能申请发车作业,实时更新列车位置根据列车位置办理接发列车作业。
        为减少人员失误,在采用电话闭塞法组织行车时,多个关键环节需进行双人确认,不同岗位间进行互控。值班主任协助行车调度确认列车位置,行车值班员对行车调度发布的列车位置进行互控;发布调度命令时严格执行复诵制度,确认正确理解命令内容后方能执行,复诵过程中出现错误需立即指正;站务人员排列进路时双人现场作业,共同确认道岔位置正确,同时行车值班员与现场人员互控;站务人员将路票递交司机时,司机与站务人员双人确认内容填写正确;首趟列车运行时,车站安排具备资格的人员登乘列车,协助司机确认道岔位置、线路出清情况,并监控司机驾驶速度;终点站按调车方式办理折返作业时,到达司机与接车司机共同确认进路开放情况。橙线中间站每两个车站设一名值班站长,无法监控每个车站的操作。值班站长在车站管理时优先在有道岔车站、闭塞区段站驻点,保障应急情况下的统筹指挥,协助行车值班员确认闭塞区段空闲、协助确认路票填写正确。
        上海地铁10号线追尾事故中,列车在弯道驾驶速度过高,导致司机及时采取紧急停车措施后仍冲突追尾。由于列车位置均人工确认、进路人工准备,出错几率较高,司机在驾驶时需降低速度。区间停车的列车,行调组织进站时,司机限度10km/h运行。车站组织接发列车时,首趟列车限速25km/h运行,司机认真确认线路出清情况、道岔位置,后续各次列车限速45km/h,道岔区域和弯道提前减速,如遇线路限速低于上述限速要求时,司机按实际线路限速要求行车。
4结语
        拉合尔橙线是新运营线路,人员行车经验少,结合客流量特点,初期采用两站两区间与一站一区间结合的闭塞区段划分模式,适当降低服务质量保障应急情况下的行车组织连贯性,从行车组织控制权下放时机、列车位置的确认、互控制度、列车运行速度等关键环节分别提出控制措施,保障行车安全。为确保电话闭塞法行车组织的顺利实施,行车岗位人员需不断组织培训、演练等提高业务素质,不断积累经验后,闭塞区段的划分模式可进一步研究调整。
         
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作者简介::刘芳如,女,本科,助理工程师,从事城市轨道交通运营方向研究。
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