城軌列車無ATP防護時的行車組織措施探討

陳寧

【摘 要】列車自動防護（ATP，Automatic Train Protection）系統是保障城市軌道交通行車安全的重要設備。因設備故障導致列車無ATP系統防護時，將會影響運營工作的正常開展。本文結合天津地鐵1號線ATP系統設備功能特點，分析無ATP防護列車對運營安全的影響，以現行行車組織措施為基礎，按照先通后復、逐步降級行車閉塞法等處置原則提出一套安全、高效、可行的行車組織優化措施，以適應進一步縮小列車運行間隔的趨勢。

【關鍵詞】軌道交通;列車自動防護;行車組織

中圖分類號： U284.48 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）01-0255-002

0 前言

城市軌道交通以其安全、準點、快捷、環保、運量大的優勢深受市民喜愛。受制于車站間距短、行車密度大、隧道凈空小、設備系統多等條件制約，城市軌道交通采用自動化程度較高的信號系統保障列車安全、準點運行的同時，還必須制定一套安全、高效的行車組織方法，保障設備系統故障降級時的運營生產安全。

列車自動防護（ATP）系統通過列車位置檢測、自動限速、車地數據傳輸等功能保障安全的行車間隔、行駛速度，是確保運營安全、提高行車效率的重要設備。因設備故障導致列車無ATP防護時，各行車崗位通過何種組織、聯動措施來保障運營安全、提高設備降級時的行車效率，是城市軌道交通行車組織工作的重點。

1 ATP系統功能及故障影響

1.1 ATP系統功能概述

天津地鐵1號線列車自動防護（ATP）系統由軌旁ATP設備系統和車載ATP設備系統構成。車載ATP接收軌旁ATP傳輸的移動授權、臨時限速、車站站臺情況等信息，軌旁ATP接收車載ATP傳輸的列車位置、控制級別及駕駛模式等列車狀態信息，從而實現列車超速防護、方向監督、車門/站臺門狀態監督、駕駛模式監督、自動停車等安全防護功能。

ATP系統信息傳遞的方式有連續式、點式兩種。連續式是基于無線通信的信息傳輸方式，軌旁無線單元實時傳遞“車-地”數據信息，實現移動閉塞的行車追蹤方式;此時地面信號機滅燈，司機按照車載信號行車，行車間隔可達到90s。點式是連續式的降級模式，通過設置在地面信號機附近的應答器傳遞“車-地”數據信息，實現進路閉塞的追蹤方式，此時地面信號機亮燈，列車以地面信號機作為安全間隔;受限于地面信號機數量，行車間隔約240s。

列車在ATP系統防護下運行時，通常采用自動駕駛模式（AM）或ATP監控下的人工駕駛模式（SM）。當ATP系統故障或被人為切除時，司機可選擇人工控制列車運行速度的非限制人工（NRM）駕駛模式，或系統限速25km/h的限制人工（RM）駕駛模式維持列車運行。

1.2 無ATP防護列車對運營的影響

因ATP故障造成列車無自動防護時，“車-地”通訊處于中斷狀態。列車車載人機界面（HMI）顯示ATP狀態為紅色，不能選擇AM或SM駕駛模式繼續運行。列車自動監視（ATS）系統顯示列車信息變更為非通信車。控制中心僅通過線路計軸設備獲得列車運行相對位置。無ATP防護列車對運營的影響主要有：

（1）列車控制模式降級。無法通過信號系統移動控制行車間隔，司機憑地面信號顯示或調度員指令行車，導致行車間隔增大，部分區段列車積壓，降低了運營效率及服務質量。

（2）列車車載設備無法采集前方線路區段信息，如通過ATS設置的限速、緊急停車、跳停等操作均失效，車站人員按壓站臺緊急停車按鈕是無法實現列車站外停車。

（3）司機工作壓力增大。因各線路區段的設計限速不同，部分區域因噪音擾民、沉降等原因還設有臨時限速，因此采用NRM模式駕駛列車時，司機必須嚴格按照該區段最低限速值駕駛列車。

（4）增加各行車崗位聯動作業內容。列車無法自動采集前方信息時，需通過調度員、車站人員聯系列車司機傳遞相關信息。若故障發生時遇同一條進路內有多列車運行的情況，行車調度員更應謹慎組織，防止因車距過近導致列車沖撞。

此外，按故障類型分類，列車車載ATP系統故障僅影響故障列車的自動防護運行;軌旁ATP系統故障將影響經過此軌道區段的所有列車;聯鎖系統故障將影響整個聯鎖區內所有列車自動防護運行，且無法建立行車進路。

2 現行行車組織措施

因無ATP防護的列車對運營工作的影響程度有限，一般情況下不進行列車清客處理。為保障運營效率，通常采取限速運行、加強防控等措施維持列車運行及載客運營工作。按照現行規定，對無ATP防護的列車參與運營的情況主要采取如下措施：

（1）運營過程中出現無ATP防護的列車，采用NRM駕駛模式維持運營至終點站下線。

（2）司機按照調度命令執行限速、跳停等要求，嚴格按限速要求駕駛列車。NRM駕駛模式列車在高架區段限速60km/h，在地面、地下、過渡區段限速45km/h，列車進站限速25km/h。當信號允許速度、線路允許速度、構造速度不一致時，按其中最低速度要求運行。

（3）行車調度員及時將無ATP防護列車的車次信息通知運行前方各車站，視影響情況對嚴重晚點的列車進行清客處理。

（4）車站對無ATP防護列車進行進出站監控。發車站向接車站報列車發點，并配合司機做好開關站臺門作業。遇特殊情況需列車在站外停車時，車站應立即報告行車調度員，并在站臺尾部向來車方向顯示緊急停車手信號。

（5）遇軌旁ATP系統故障、聯鎖系統故障時，降級閉塞法組織行車。

現行行車組織措施能夠較好地聯動列車司機、行車調度員、車站人員，防護無ATP列車參與運營的全過程，盡量減少無ATP列車的行駛距離，防止意外發生。

天津地鐵1號線目前最小行車間隔為4分，列車運行間隔至少為一個站間區間。當某列車失去ATP防護降級行車時，能實現以地面信號機為分界，按地面信號顯示行車。按照列車運行間隔進一步縮小的趨勢，如行車間隔縮短至2分，或將出現一條進路內多列車追蹤運行的情況。此時若某列車失去ATP防護降級運行，將無法立即實現以地面信號機為行車間隔的進路閉塞行車。

3 行車組織措施調整優化

3.1 調整原則

城市軌道交通行車組織工作以安全、準確、高效、服務為宗旨。因設備故障導致無法按正常方式監控和組織行車時，在保障安全的前提下，一般按照如下原則進行行車組織調整：

（1）“先通后復”，防止因線路阻塞造成運營中斷。

（2）按照故障類型采取相應處置措施。

（3）降級行車閉塞方式保障列車安全間隔。

（4）調度員指示受影響的列車恢復運行。

（5）調動車站人員參與互聯互控。

3.2 行車組織措施優化

因ATP車載或地面設備故障導致列車迫停并降級控制級別時，司機立即聯系調度員。調度員確認列車停車位置與前方第一架信號機間無占用顯示、進路道岔位置正確后，準許該列車按進路閉塞憑地面信號機顯示運行。后續列車受前車影響迫停時，應及時聯系調度員，調度員確認追蹤間隔后指示列車待命或按進路閉塞行車。待列車駛離故障區段或故障修復具備升級條件后，司機應盡快升級駕駛模式，恢復移動閉塞行車。

因車載ATP故障導致單列車無ATP防護時，若司機無法修復故障，調度員指派車站人員添乘監督，列車限速運行至終點站下線。其他處置措施及注意事項按現行行車組織措施（1）至（4）。

因地面設備故障導致經過個別軌道區段的列車無ATP防護時，調度員應確認故障區段無列車占用，后續列車改NRM模式通過故障區段。期間調度員指示列車越過紅色信號機，或令車站間通過電話聯系法確認“一站一區間”（接車站站臺、站間區間）空閑后展示手信號組織發車。列車通過故障區段后盡快升級駕駛模式，恢復移動閉塞行車。

遇一個及以上設備集中站范圍信號設備故障時，在故障影響區域降級電話閉塞法行車。實施電話閉塞法期間，車站間通過電話聯系方式確認“一站一區間”空閑，并填寫路票交給列車司機。電話閉塞法行車區段內的列車以NRM模式限速運行，列車占用區間的憑證為車站路票，發車憑證為車站人員發車手信號。

3.3 小結與分析

針對ATP車載設備故障、ATP地面設備故障導致個別軌道區段無通信、一個及以上設備集中站范圍信號設備故障三種類型，組織相關列車或線路區段由移動閉塞降級為進路閉塞、電話聯系或電話閉塞法，對應的行車間隔由移動追蹤間隔降級為進路間隔或“一站一區間”間隔，可以有效提高故障處置效率，保障安全的行車間隔。此外，針對單列車無ATP防護的情況，通過指派車站人員添乘監督，輔助司機做好限速確認、區間線路情況排查等工作，可進一步確保行車安全，減輕司機的工作壓力。

4 結語

城市軌道交通行車組織工作受制于設備特點、人員配置、線路條件、列車運用計劃等多方面條件。當制約條件發生變化時，應及時研究調整，制定更為安全、高效的行車組織措施以滿足運營生產的需要。本文針對列車運行間隔逐步縮短的趨勢，提出了設備故障導致列車無ATP防護時的行車組織優化措施，為后續行車組織文本制度建設做好準備工作。

【參考文獻】

[1]李宇輝.城市軌道交通應急處理[M].北京：人民交通出版社，2011：77-79.

[2]李慧玲.城市軌道交通調度指揮工作[M].中國財富出版社，2013：140-141.

[3]毛寶華.城市軌道交通系統運營管理[M].北京：人民交通出版社，2016.

[4]王艷輝，祝凌曦.城市軌道交通運營安全管理方法與技術[M].北京：北京交通大學出版社，2011.