城市軌道交通全自動運(yùn)行線路行車組織研究

賈玉芬

（南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司，江蘇 南京 211800）

現(xiàn)階段，我國城市軌道的交通網(wǎng)絡(luò)逐步趨向完善，系統(tǒng)自動化運(yùn)行程度逐步提升。軌道交通全自動運(yùn)行(Fully Automatic Operation, FAO)是基于現(xiàn)代計算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實現(xiàn)列車運(yùn)行全過程自動化的新一代軌道交通控制系統(tǒng)，是進(jìn)一步提升現(xiàn)有基于通信的列車運(yùn)行控制(Communication-based Train Control, CBTC)系統(tǒng)的安全性和效率的國際公認(rèn)發(fā)展方向。全自動的運(yùn)行線路高度自動化、提高服務(wù)水平，提高效率、節(jié)能減排，提高防護(hù)功能、保證行車安全，降低工程造價、增加運(yùn)營收益等方面有明顯優(yōu)勢。由于我國全自動運(yùn)行線路行業(yè)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，如何縮短這些差距，盡快追趕上發(fā)達(dá)國家的水平非常的重要。以下是針對城市軌道交通全自動運(yùn)行線路的分析。

1 城市軌道交通全自動運(yùn)行線路的概述

近年來，國家對軌道交通行業(yè)的的自動化水平關(guān)注度越來越高，全自動運(yùn)行線路的出現(xiàn)在一定程度上體現(xiàn)了我國科技水平進(jìn)入了一個新的發(fā)展平臺。不同類型的運(yùn)行線路有不同的特點(diǎn)，我們以GOA3（可在有人值守下實現(xiàn)列車自動運(yùn)行）、GOA4（可在無人值守下實現(xiàn)列車自動運(yùn)行）全自動運(yùn)行線路為例，全自動運(yùn)行線路使用的主要系統(tǒng)在近幾年得到了顯著的優(yōu)化以及提升。傳統(tǒng)的運(yùn)行系統(tǒng)主要以人力作為主要的技術(shù)來源，大部分工作的進(jìn)行都是依靠人力完成的；與傳統(tǒng)的運(yùn)行系統(tǒng)相比，全自動的運(yùn)行線路可以簡化工作人員的工作流程，降低人員的工作量，降低人為失誤，全自動運(yùn)行線路改變了傳統(tǒng)的運(yùn)行模式，以自動化為主，設(shè)備的智能化在應(yīng)用的過程中得到了更好的體現(xiàn)。目前，全自動運(yùn)行系統(tǒng)在軌道交通運(yùn)營的應(yīng)用十分廣泛，如車輛、信號、通信、供電、綜合監(jiān)控等。全自動運(yùn)行線路的出現(xiàn)降低了設(shè)備設(shè)施故障發(fā)生的可能性，降低了各種風(fēng)險情況的發(fā)生概率，對設(shè)備設(shè)施問題以及故障的檢查、修復(fù)均有一定的好處。

2 全自動線路與非全自動線路行車組織主要差異

全自動線路與非全自動線路在行車組織的安排方面存在一定的差異性，以下我們就其中兩個較為常見的方面進(jìn)行討論，一是組織架構(gòu)，二是主要行車人員職責(zé)變更。

2.1 組織架構(gòu)

現(xiàn)階段，大部分城市軌道的運(yùn)營公司主要采取的運(yùn)行系統(tǒng)是非全自動的運(yùn)行系統(tǒng)，主要的行車人員崗位有：值班主任、行車調(diào)度、信息調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)控調(diào)度、車輛調(diào)度、維修調(diào)度、車站值班員、司機(jī)等。與非全自動運(yùn)行線路的行車組織安排不同，根據(jù)應(yīng)急情況下運(yùn)營需求，全自動運(yùn)行線路的行車安排的崗位類型有所變化，不再設(shè)置司機(jī)，提高自動化效率；增加乘客調(diào)度，其他崗位職能范圍有所擴(kuò)大，從而提高應(yīng)急情況下運(yùn)營保障。

2.2 主要行車人員職責(zé)變更

全自動線路行車人員崗位種類與崗位職責(zé)職能均有變化，根據(jù)全自動運(yùn)行要求進(jìn)行重新分配。主要崗位變化：（1）行車調(diào)度員除履行傳統(tǒng)非全自動線路職責(zé)外，增加了設(shè)置全自動運(yùn)行模式、人工遠(yuǎn)程折返換端、遠(yuǎn)程火災(zāi)處理、遠(yuǎn)程緊急制動、遠(yuǎn)程清客、啟動蠕動模式、雨雪模式控制等職責(zé)。（2）乘客調(diào)度員擔(dān)任的崗位職責(zé)包括遠(yuǎn)程監(jiān)督列車內(nèi)乘客情況、緊急情況下與乘客遠(yuǎn)程對話、安撫和指導(dǎo)乘客、遠(yuǎn)程廣播、組織乘客疏散等協(xié)調(diào)解決列車內(nèi)與乘客有關(guān)的問題。（3）車輛調(diào)度員正常情況下對正線運(yùn)行車輛運(yùn)行狀況和列車運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)督和控制，監(jiān)督并人工介入處理車輛的休眠、喚醒等職能；當(dāng)車輛故障時，實施遠(yuǎn)程復(fù)位、故障恢復(fù)等操作。

3 全自動運(yùn)營設(shè)備對行車組織的影響

采取全自動的運(yùn)營設(shè)備在功能和性能方面較非全自動運(yùn)營設(shè)備都有更高的要求，牽引、制動、防護(hù)、舒適度等主要功能設(shè)備需要充分的冗余配置，保證運(yùn)行高可用性。

首先，是車輛的智能性。全自動線路使用的車輛應(yīng)用了人工智能技術(shù)，可以在沒有人為操作的情況下進(jìn)行自主的運(yùn)營，包括車輛的喚醒、上電、自檢等作業(yè)以及。另外，車輛新增加了報警系統(tǒng)，車輛內(nèi)部的檢測系統(tǒng)可以對車輛的故障情況進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)故障情況時立即報警告知車輛調(diào)度員，并將車輛的狀態(tài)、故障和報警信息自動上傳到控制中心，保證短時間內(nèi)進(jìn)行維修以及養(yǎng)護(hù)，從而提高了車輛運(yùn)行的安全性能。

其次，是信號系統(tǒng)不斷完善，全自動運(yùn)行線路的核心設(shè)備之一就是信號系統(tǒng)，全自動系統(tǒng)的應(yīng)用可以使列車在車輛基地和正線自動化運(yùn)行，使行車組織的過程中更為簡便，性能更加安全可靠。軌道交通行業(yè)在發(fā)展的過程中，首先要考慮的因素就是車輛的安全性，因此，信號系統(tǒng)的合理、有效地應(yīng)用非常關(guān)鍵。

再次，是監(jiān)控系統(tǒng)的綜合自動化。綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以行車為核心，實現(xiàn)以行車調(diào)度員為核心控制策略，加強(qiáng)控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，實時監(jiān)控列車運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)行、乘客及相關(guān)系統(tǒng)，從而提供更加安全、可靠的服務(wù)。綜合監(jiān)測系統(tǒng)主要的應(yīng)用原理是集成化監(jiān)控，對行車、電力以及機(jī)電等進(jìn)行統(tǒng)一化的監(jiān)控。

最后，是通信系統(tǒng)的合理應(yīng)用提高了管理的效率，車輛在運(yùn)行的過程中，乘客可以通過采用通信系統(tǒng)的方式及時與乘客進(jìn)行語音和視頻的溝通，了解車內(nèi)信息，便于調(diào)度人員及時做出應(yīng)對措施，合理地決策指揮。

4 正常情況下的行車組織

在全自動運(yùn)行模式下，原來由司機(jī)操作的部分全部由系統(tǒng)自動完成，如列車喚醒、列車休眠、列車在基地停車庫和正線之間的運(yùn)行、列車在正線的運(yùn)行、列車在終點(diǎn)站折返、列車在正線的開關(guān)門、列車的報站設(shè)置、空調(diào)和照明的運(yùn)行、列車在庫內(nèi)清洗等都是在系統(tǒng)的自動化控制下完成。控制中心行車調(diào)度員除了正常的監(jiān)控外，僅需要加載當(dāng)日時刻表、并按照當(dāng)日的派班計劃派班即可。

5 非正常情況下的行車組織及應(yīng)急處置

非正常情況下的行車組織也十分重要，全自動運(yùn)行系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中較為常見的設(shè)備故障類型主要有兩種，一種是現(xiàn)場處理型故障，另一種是遠(yuǎn)程處理型故障。兩種故障類型的種類不同，因此，處理的方法也有一定的差異。首先就現(xiàn)場處理型故障進(jìn)行分析，這類故障的解決需要現(xiàn)場的人員進(jìn)行處理，遠(yuǎn)程故障則不同，調(diào)度人員可以通過遠(yuǎn)程控制的方法對故障進(jìn)行解決。當(dāng)全自動運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，相關(guān)的維修人員首先要做的就是對故障的類型進(jìn)行分析，進(jìn)而選擇合適的方法解決出現(xiàn)的故障，提高修復(fù)的效率。

6 結(jié)語

全自動運(yùn)行系統(tǒng)在我國范圍應(yīng)用處于起步階段，需要不斷實踐研究，總結(jié)經(jīng)驗，改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計、提高管理水平，在保證正常運(yùn)營的同時，應(yīng)特別注重故障及緊急情況下的運(yùn)營保障，采取有效的應(yīng)對策略，確保全自動運(yùn)營線路的安全運(yùn)營。