城市轨道交通自动化车辆段和停车场的关键功能探析

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年第30期   作者:府晨
[导读] 随着人口的不断增长和经济实力的稳步提升
        府晨
        苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司   江苏省苏州市   215101
        摘要:随着人口的不断增长和经济实力的稳步提升,交通的自动化水平要求愈加需要完善,然而在绝大多数城市群体当中,对于城市中的自动化水平稳步提高,然而却忽略了十分重要的与之匹配的车辆段与停车场的关键功能的强化;在目前,人们还仍然处于一种以轨道附近的信号示意提醒行车的阶段,并且对于信号的指示也仅仅是保障了行车中的限制车速以及基础的保护作用,人工的依赖性极大,并且效率也处于十分低下的状态,无法与正线有很好的贴合作用,因此通过对于车辆段和停车场的对于城市轨道交通自动化的关键性功能的分析,对于设计中需要注意的关键情况进行了研究。
        关键词:城市轨道交通;车辆段;停车场;自动化等级
        引言:       
        在目前城市轨道交通急剧发展的大环境下,路段中正线的控制和运营得到了显著的扩大,由较为低级的ATP直至如今最前沿的UTO模式,处于一种国际性的先锋领袖地位。然而,在对比下也发现了场段这一短板所在,作为运营阶段的前方与后方阵营,是很重要的作业区域所在,却仍然对于人工有着很强的依赖性,完全受制于人的控制和防护作用,没有其应有的自动化。纵观整个交通体系当中,交通段和停车场也仅仅是由基础的计算机系统保证安全,虽然已经进行了十分严格的把控,却仍然还是出现了众多的交通事故的发生。并且出库和正线不成正比,低效率化的限制,严重制约了整个过程的效率,加强了控制管理的对于管理者的难度。然而自动化则是以更崭新的面貌出现,有着其独有的优势,例如在上海的吴中路段的停车场对于自动化的启动过后,出库时常直接缩减到了140s,效率也得到了前所未有的进步。
        一、场段的自动化等级和基本功能
        目前根据市场分析,对于城市轨道的自动化交通水平可以划分为五个等级,由于各地需求的不同,可进一步将其跟进一步划分,如图一所示。对比图一,在我国的正线轨道交通的自动化等级下,有绝大多数的自动化程度已达到或超过GoA2的水准,然而对于场段的配备程度,却仅仅达到了CoA0的水准,经过对比下的差距还是非常大。在进行到场段的配备中,对于运行效率的角度下开展,自动化程度的需求需要与正线基本上保持同一水平下,具体情况具体分析,不需要采用相同的装置配备。分析具体情况如下:
        (一)运行安全。安全保障作为最基础的场段功能,需要保障对于运行当中的路况安全、间隔、速度等等方面进行具体的防护措施。CBTC的正式采用成为了控制模式当中最主要的角色所在,但由于系统的无线通信手段相对于TBTC,可以更出色的对于各种难度较大的路段进行解决,为此结局了更多运行可能出现的安全隐患等等,因此以此为基础进行运行的安全防护。
        (二)驾驶列车。对于列车的人工以及系统自动的运行功能,若是自动的控制之下,还仍然需要对于司机或者系统的自动控制进行有效区分,列车可以在库内和正线指定方位进行停靠,可以解决有效地解决司机疲劳的情况以及操作失误等产生的安全隐患等等。
        (三)轨道监控。注意是对于障碍物的实时监控以及对于作业人员在轨道上的安全进行实时防护,UTO下在系统的自动控制下进行完成,非系统下由司机实时操控,考虑到了非正线之下的工人的安危,兼顾到了安全和效率的提升。
        (四)监护乘客上下车。场段并非正线,不会有乘客进行上下车进行工作的情况,所以功能知识针对到正线的作用,不是场段的重要项目,但是仍然需要考虑到司机的车门回路以及车辆的发车过程中的安全防护,需要预防到了发车启动的整个过程中的细节问题所在。
        (五)列车运行。在此过程中,包括了运行前期的准备过程、往返过程中的行车状态的监护,和状态是否饱和的情况,还需要对于列车的维护保障重点看护,除此之外,还需要监护很多细节例如空调使用,通风情况,设备的开关与故障问题,以及司机对于运行当中的是否专注等众多情况进行考虑。
        (六)紧急情况下的监管。主要是对于在线下的紧急情况的疏散、紧急处理和发布的作用,然而在场段下,需要考虑到整个列车是否属于发车的监控状态的实时监控。
        
        
        
        
        









表一.自动化等级分类
        二、监理人员的素质与能力欠缺及体系的不健全
        典型的城市轨道交通作业公车如图1所示,列车在场段的运营过程当中需要到唤醒、自检、出库、回库、及休眠,同时还应考虑洗车和检修等作业。
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        图一 城市轨道交通典型运营过程
        二、自动化运行和管理
        (一)休眠和唤醒注意是在期末的过程中,除在UTO外,其余都均由司机以及下系统的作用下进行。自动唤醒不同于其他功能,需要额外提供电能供应,以保证单元下提供足够的电能,电池容量需要由用户经过考虑确定,通常情况下的休眠为一周左右的时间。
        (二)自动检验主要是对于列车投入使用和结束时对于完好性的检验,需要包括多种程序,自动化的检验结果上交至系统,及时上报,避免你由于故障影响到安全以及效率等多方面因素。
        (三)在出库时还需要考虑不同的出库的模式,以节约成本,保障质量以及提高效率,具体详情如图二所示。
        
        图二 列车出入库的驾驶模式
        为实现自动化运行和管理,还需要制定不同的计划和安排,以确保排班的计划与行车相互匹配,确定列车的休眠与唤醒。
        三、结束语
        在当今我国轨道交通不断发展的大环境推动之下,自动化的运用已经使得列车正线的应用走到了领先的地位,作为城市轨道交通运营当中的关键环节,车辆段与停车场起着十分重要的作用;但是场段当中的自动化与正线对比之下的不匹配也愈加显现,成为了一个十分关键的问题,文章对此进行展开了一系列的探究工作,寻找出了需要做到的很多细微当中的要点分析,进而更好地推动城市轨道交通对于自动化的运用朝着更优质,更智能的方向迈进,并简易在后续的建设当中加以考虑和改进。
        参考文献:
[1]顾伟华,汪小勇,艾文伟,马能艺.轨道交通无人驾驶信号系统关键功能分析[J].地下工程与隧道,2015,(2):1-3
[2]城市轨道交通信号系统用户需求书(范本)[S].背景:中国城市轨道交通协会,2015.
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