城市軌道交通列車故障救援方案探討與應用

宋 烺

(蘇州軌道交通運營分公司 江蘇蘇州215100)

軌道交通運營是一項使軌道交通發揮社會效益和經濟效益的生產管理活動，包括行車組織、施工維修組織、客流組織、票務組織、乘務組織、運營安全管理等內容。行車調度員作為軌道交通行車組織的指揮者，負責正線的行車組織、施工管理、應急處理等各項工作，是保證行車暢通的“神經中樞”［1］。

軌道交通列車故障救援是指因牽引、制動等故障導致列車不能憑自身條件而需借助其他列車條件繼續運行的行車組織活動。列車故障是較為常見的軌道交通運營故障，一旦發生故障，列車無法動車，將造成堵塞，影響正常運營，降低客運服務質量。如何在安全、高效、盡量減小客運服務影響的前提下組織故障列車救援，恢復線路正常行車，是行車調度員必須掌握的基本業務技能。

1 列車故障救援的基本原則

通過總結分析軌道交通運營經驗，筆者認為列車故障救援時應遵循的原則是:條件啟動、安全、高效、兼顧客運服務。

1.1 條件啟動原則

列車故障救援是一項較為復雜且對運營影響較大的行車組織活動，沒有達到一定條件不能輕易啟動。列車突發故障后，司機可以獲得一定的排除故障時間。“一定時間”通常被制定成“A+B”模式，A代表司機獨立或在行車調度員的提醒下排除故障的時間，B代表司機在車輛檢修調度員的技術支持下排除故障的時間。故障發生時間超過A后，司機可以主動向行車調度員申請救援，如不主動申請救援，還可以獲得B的故障排除時間;如果時間超過“A+B”后列車故障仍沒有排除，以自身條件無法動車時，行車調度員應立即啟動列車救援程序。

1.2 安全原則

安全是軌道交通運營的第一原則，在列車故障救援時也應充分考慮救援方案的安全性。例如，在救援過程中，應盡量避免救援車連掛故障車后的車組(簡稱“救援車組”)向反方向運行時與其他正常運行列車發生沖突;故障車應被安排回車輛段或存放在就近的存車線，盡量避免影響其他列車的正常運行或折返;救援車組應嚴格按要求限速運行;救援車組往往沒有ATP(列車自動防護)保護，需控制好與前方列車的安全間隔;故障車清客時應盡量先在站臺對標，等等。

1.3 高效原則

在列車故障救援時，應盡量縮短救援時間以減小對其他列車的影響，減少排隊晚點。同時，因救援車組運行速度較低會影響后續列車正常運行，需將故障車存放在就近的存車線或安排回車輛段，特別是客流高峰時段，需要盡量減少其在運營線上的運行時間。

1.4 兼顧客運服務原則

制定救援方案時，應考慮方便組織列車小交路運行的問題，避免局部列車間隔過大或堵塞時間過長，晚點嚴重，同時應減少列車清客次數，盡量減小對客運服務的影響。

2 列車故障救援的組織方案

在不同的線路和不同客流時段，或在同一條線路上的不同區段發生列車故障需要救援時，都有不同的救援組織方案。根據救援車組的運行方式不同，可分為牽引和推進運行兩種，牽引運行時救援車在前，故障車在后，推進運行時故障車在前，救援車在后;根據故障車的存放地點不同，可分為車輛段存放模式和輔助線存放模式，其中輔助線包括存車線、折返線等［2-3］。

將上述救援方案的不同分類進行組合，可以得出4種通用的救援方案:牽引回段、推進回段、牽引進輔助線、推進進輔助線。推進救援時往往不存在與反方向列車產生沖突的危險，安全性高。故障車回車輛段存放時，方便車輛段檢修人員對故障車及時維修;而將故障車存放在正線的輔助線時，需要派檢修人員到輔助線存車點進行維修，因檢修設備、環境等限制，可能無法修復列車故障，需要再次將故障列車牽引回段進行檢修，存在二次救援的風險:因此，當救援車組運行距離相當或在客流低峰時段，故障車回車輛段存放比輔助線存放模式更好。

2.1 牽引回段

該方案適用于列車故障地點離車輛段較近時或客流低峰時段，可分為正向牽引和反向牽引兩種。正向牽引時，救援車來自故障車的前方;反向牽引時，救援車來自故障車的后方。當反方向運行的距離和時間都較長時，對其他列車的正常運行影響較大，故不建議采用反向牽引。具體情景如圖1～圖2所示。

圖1 反向牽引回段

圖2 正向牽引回段

2.2 推進回段

該方案適用的救援地點、時段與牽引回段方案基本相同，也可分為正向推進和反向推進兩種。正向推進時，救援車來自故障車的后方;反向推進時，救援車來自故障車的前方。反向推進時存在與反向牽引相同的弊端，而且會增大故障車前方列車間隔，擴大客運服務影響，除特殊情況外不建議采用。具體情景如圖3～圖4所示。

圖3 反向推進回段

圖4 正向推進回段

2.3 牽引進輔助線

該方案適用于列車故障地點離車輛段較遠時或客流高峰時段，并且附近有輔助線可以存放故障列車時，可分為正向牽引和反向牽引。反向牽引存在較大的安全隱患，除特殊情況外不建議采用。使用牽引進輔助線方案時，應確認輔助線的有效長度能停放兩列車，且救援車與故障車解鉤后，救援車有路徑運行至運營線繼續投入載客服務，避免出現堵在輔助線上無法出來的情況。具體情景如圖5～圖6所示。

圖5 反向牽引進輔助線

圖6 正向牽引進輔助線

2.4 推進進輔助線

該方案適用的救援地點、時段與牽引進輔助線方案基本相同，也可分為正向推進和反向推進兩種。正向推進時救援車來自故障車的后方，反向推進時救援車來自故障車的前方。具體情景如圖7～圖8所示。

圖7 反向推進進輔助線

圖8 正向推進進輔助線

通過對比上述各種救援方案的優劣，總結和分析國內軌道交通運營經驗后不難發現:除特殊情況外，通常使用正向運行的4種救援方案，即正向推進回段、正向推進進輔助線、正向牽引回段、正向牽引進輔助線。但是具體采用何種救援方案，要根據線路配線種類、客流高低峰時段、故障列車與救援列車位置、車輛段或輔助線遠近等因素綜合考慮［4-5］。

3 列車故障救援的案例應用

3.1 蘇州軌道交通1號線線路特點

蘇州軌道交通1號線全長26.328 km，呈東西走向，共設24座車站、1座車輛段。其中，8座車站設有道岔，4座車站設有存車線或折返線，存車線有效長度超過168 m的有廣濟南路存車線，星海廣場存車線，鐘南街存車線Ⅰ、Ⅱ道，折返線有效長度均不超過135 m;電客車采用4節編組，全長80.54 m:總之，蘇州軌道交通1號線的線路設計有利于列車小交路折返、退出服務、故障救援等。具體線路情況如圖9所示。

圖9 蘇州軌道交通1號線具體線路情況

3.2 列車故障救援方案

在客流低峰時段，通常采用救援回段的方案，對于是否考慮列車故障地點與車輛段距離的遠近，本節不進行具體討論。

在客流高峰時段，針對全線不同區段的列車故障救援方案可以分為上行救援方案、下行救援方案、出入段線救援方案、鐘南街折返線救援方案，其中上行救援方案和下行救援方案又可根據不同地點細分。

3.2.1 上行列車故障救援方案

1)鐘南街上行至星海廣場上行出站前，推薦采用推進進星海廣場存車線方案。救援車解鉤后，可以退行至星海廣場上行投入載客，同時可以利用東環路渡線組織小交路，填補上行列車大間隔，減少下行列車擁堵。

2)星海廣場上行出站后至養育巷上行出站(列車未越過前方第一個道岔)，推薦采用推進進廣濟南路存車線方案。救援車解鉤后可以在養育巷上行或廣濟南路上行投入載客，同時可以利用樂橋渡線組織小交路，減少上行擁堵，填補下行間隔。

3)養育巷上行出站后(列車越過前方第一個道岔)至蘇州樂園上行出站前，推薦采用推進進蘇州樂園折返線方案。救援車解鉤后，退行至蘇州樂園上行投入載客，同時可以利用廣濟南路存車線或樂橋渡線組織小交路。

4)蘇州樂園上行出站后至木瀆上行線，推薦采用推進回段方案。同時可以利用蘇州樂園折返線組織小交路，如果列車進木瀆上行線停穩后故障，不影響后續列車在木瀆下行折返，可以從車輛段發車救援牽引回段。

3.2.2 下行列車故障救援方案

1)木瀆下行出站后至金楓路下行進站前，影響后續列車在木瀆折返，推薦采用前方列車救援推進回段或車輛段發車牽引回段方案。

2)金楓路下行至汾湖路下行出站前，推薦采用牽引回段方案。

3)汾湖路下行出站后至玉山路下行出站(列車未越過前方第一個道岔)，推薦采用推進進蘇州樂園折返線方案。

4)玉山路下行出站(列車越過前方第一個道岔)至桐涇北路下行出站(列車未越過前方第一個道岔)，推薦采用推進進廣濟南路存車線方案。同時可以利用樂橋渡線組織小交路，填補下行列車大間隔。

5)桐涇北路下行出站(列車越過前方第一個道岔)至中央公園下行出站(列車未越過前方第一個道岔)，推薦采用推進進星海廣場存車線方案。

6)中央公園下行出站(列車越過前方第一個道岔)至鐘南街下行進站前，推薦采用推進進鐘南街存車線或折返線方案。

3.2.3 鐘南街折返線救援方案

列車在鐘南街下行線或折返線故障，無需救援，利用鐘南街站前折返，通知車輛檢修人員前往維修。

3.2.4 出入段線救援方案

列車在出入段線故障，不影響其他列車正常出入段，可以從車輛段發車救援牽引回段。

3.2.5 末班車故障救援方案

1)上行末班車故障需要救援時，可等前方列車清客后牽引回段，并利用鐘南街存車線Ⅱ道備用車替開上行末班車。如果鐘南街存車線Ⅱ道無備用車，則利用木瀆終到回段列車，經下行線(或組織上行列車折返至下行)前往載運末班乘客。

2)下行末班車故障需要救援時，可等前方列車清客后牽引進存車線，并利用木瀆終到回段列車(或利用上行列車折返至下行)替開下行末班車，待下行末班車通過后，救援車組經下行線反向推進回段。

4 結語

根據軌道交通運營經驗，首先分析了列車故障救援的基本原則;然后總結出了列車故障救援的4種基本方案，并對比分析了各種方案的優缺點及適用情況(主要創新點之一);最后，根據制訂列車故障救援方案的基本原則、原理和方法，制訂了蘇州軌道交通1號線在任何區段列車故障情況下的救援方案，可供行車調度員在列車故障救援組織工作中參考應用。但是，筆者更多的是憑經驗進行理性分析，而缺乏定量計算。在今后的研究工作中，可以通過建立模型、定量計算來確定不同區段列車故障應采用何種救援方案。

［1］季令，張國寶.城市軌道交通運營組織［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］李宇輝.城軌列車故障救援組織與優化［J］.鐵道運輸與經濟，2011(9):31-35.

［3］杜鵬，張增勇，毛保華.城際軌道交通列車故障救援模式的探討［J］.城市軌道交通研究，2011，14(3):75-78.

［4］李毅雄，陳波.城軌列車故障救援與停車線設計［J］.都市快軌交通，2006，19(6):8-10.

［5］鄭曉民，宋雨潔.地鐵列車救援對乘客的影響及對策建議［J］.中國新技術新產品，2009(13):249.