城市軌道交通全自動運(yùn)行線路調(diào)度指揮體系研究

曹紫禹

摘 要：近年來，社會各行各業(yè)的發(fā)展迅速，在軌道交通建設(shè)發(fā)展過程中，在全自動運(yùn)行模式下，列車從喚醒出庫到回庫休眠的整個(gè)運(yùn)營過程均由系統(tǒng)自動完成，原先由駕駛員執(zhí)行的工作被高度自動化的系統(tǒng)設(shè)備和運(yùn)營控制中心（OCC）調(diào)度所代替。全自動運(yùn)行線路的調(diào)度指揮人員面臨更高的系統(tǒng)集中度、更復(fù)雜的運(yùn)營場景和更高的服務(wù)要求，因而線路運(yùn)營指揮體系相對于非全自動運(yùn)行線路存在顯著區(qū)別。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;全自動運(yùn)行線路;調(diào)度指揮體系;研究

引言

國內(nèi)許多城市軌道交通全自動運(yùn)行（FAO）線路的建設(shè)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢。從FAO的技術(shù)特征、系統(tǒng)工程、實(shí)施關(guān)鍵條件等展開分析，以建設(shè)者的角度，應(yīng)用系統(tǒng)生命周期模型，在項(xiàng)目需求策劃與管理、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)保證管理、基于運(yùn)營場景功能驗(yàn)證的聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出重視項(xiàng)目需求及運(yùn)營場景的策劃與管理、實(shí)施系統(tǒng)集成和系統(tǒng)保證管理、強(qiáng)化基于運(yùn)營場景功能驗(yàn)證的聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理、培養(yǎng)以系統(tǒng)工程師為核心的項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)等應(yīng)對措施。

1 運(yùn)營管理職能的差異分析

非全自動運(yùn)行線路與全自動運(yùn)行線路在運(yùn)營管理職能上存在明顯差異，分析如下：1）正線維護(hù)管理職能。在運(yùn)營指揮系統(tǒng)中，非全自動運(yùn)行線路在正線發(fā)生故障時(shí)，由線路調(diào)度員向維保駐勤報(bào)修故障。維保駐勤接報(bào)后根據(jù)故障類型向各專業(yè)公司發(fā)出故障報(bào)修指令，再由各專業(yè)公司指派維修人員至現(xiàn)場維修。而全自動運(yùn)行線路正線發(fā)生故障時(shí)，由線路調(diào)度員向維修調(diào)度報(bào)修故障，維修調(diào)度接報(bào)后可直接通知多職能隊(duì)伍（線路、隧道及房建故障除外）至現(xiàn)場維修處理。2）停車場管理職能。非全自動運(yùn)行線路中，信號樓值班員主要負(fù)責(zé)場內(nèi)調(diào)車作業(yè)，以及根據(jù)運(yùn)行圖或者調(diào)度命令安排列車出入場作業(yè);車場內(nèi)的設(shè)備值班員主要負(fù)責(zé)車場生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)所有檢修施工作業(yè)的登記、注銷、跟蹤;運(yùn)轉(zhuǎn)值班員主要根據(jù)列車運(yùn)行圖、列車檢修調(diào)試計(jì)劃及車輛用車確認(rèn)表編制每日用車計(jì)劃，發(fā)放與保管乘務(wù)物品。由于全自動運(yùn)行線路停車場采用與正線相同的信號制式，故涉及停車場在內(nèi)的所有與行車相關(guān)的業(yè)務(wù)工作均由OCC的運(yùn)營調(diào)度員負(fù)責(zé)，包括場內(nèi)調(diào)車計(jì)劃安排及實(shí)施、根據(jù)運(yùn)行圖編制每日出入庫計(jì)劃、安排列車出入庫運(yùn)行等;車場內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)值班員與設(shè)備值班員進(jìn)行崗位復(fù)合后形成基地值班員，主要負(fù)責(zé)場內(nèi)列車停放股道、批復(fù)調(diào)車計(jì)劃、發(fā)放與保管乘務(wù)物品、場內(nèi)施工登記及注銷等工作。上述兩者的差異主要是由于非全自動運(yùn)行線路與全自動運(yùn)行線路的運(yùn)營管理模式不同。因此，全自動運(yùn)行線路的運(yùn)營指揮體系該如何依照其特有的運(yùn)營模式進(jìn)行調(diào)整，是一個(gè)值得研究的問題。

2 城市軌道交通全自動運(yùn)行線路調(diào)度指揮體系

2.1項(xiàng)目需求（運(yùn)營需求）作為設(shè)計(jì)與招標(biāo)的輸入

在項(xiàng)目前期應(yīng)開展“項(xiàng)目需求”及“基于運(yùn)營模式原則定義的運(yùn)營場景”的策劃與控制。“項(xiàng)目需求”形成項(xiàng)目特定的需求基準(zhǔn)，包括建設(shè)需求、運(yùn)營需求、系統(tǒng)需求三個(gè)方面。1）建設(shè)需求。指根據(jù)線路的規(guī)劃條件、客流規(guī)模及建設(shè)環(huán)境，包括最高運(yùn)行速度、線路特征、車站區(qū)間特征、車場特征等。2）運(yùn)營需求。指線路運(yùn)營需達(dá)到最低的安全和效率要求，以滿足線路的日均客流和高峰時(shí)段服務(wù)水平;在正常和降級模式下維持運(yùn)營，在應(yīng)急模式下保證安全疏散和救援。運(yùn)營需求包括功能性運(yùn)營需求和非功能性運(yùn)營需求兩方面：前者運(yùn)營需求側(cè)重于對行車功能的要求，源于運(yùn)營場景;后者主要是指系統(tǒng)的RAMS要求。3）系統(tǒng)需求。包括對系統(tǒng)運(yùn)行所要達(dá)到的自動化程度的要求、系統(tǒng)投用前的準(zhǔn)備、運(yùn)營結(jié)束或故障后維護(hù)等作業(yè)需求等。“基于運(yùn)營模式原則定義的運(yùn)營場景”由“項(xiàng)目需求”決定，并最終通過技術(shù)手段（完整的功能定義）和組織管理手段（完善的運(yùn)營維護(hù)規(guī)則）得以實(shí)施，所形成的場景文件、功能分配文件、接口文件等是工程設(shè)計(jì)與招標(biāo)的輸入。這個(gè)環(huán)節(jié)直接決定了該項(xiàng)目未來的運(yùn)營情況，其重要性不言而喻，不能憑空想象，也不能照搬照抄。

2.2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(bào)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(shí)立即報(bào)警告知車輛調(diào)度員，并將車輛的狀態(tài)、故障和報(bào)警信息自動上傳到控制中心，保證短時(shí)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(shí)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(shí)時(shí)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。

結(jié)語

與非全自動線路相比，全自動運(yùn)行線路最大的差異在于列車上未配備專職司機(jī)。這個(gè)差異導(dǎo)致了全自動運(yùn)行線路在高度指揮體系上的三個(gè)轉(zhuǎn)變：OCC由“面向司機(jī)”變?yōu)椤懊嫦蛟O(shè)備、面向乘客”;故障應(yīng)對模式由“系統(tǒng)—司機(jī)”的方式變?yōu)椤跋到y(tǒng)—OCC高度—多職能隊(duì)伍”的方式;人員需求由“專業(yè)分工”變?yōu)椤皪徫粡?fù)合”。上述的三個(gè)轉(zhuǎn)變，使全自動運(yùn)行線路宜采用中央集控的運(yùn)營指揮體系。OCC調(diào)度員必須具備“實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場、掌握故障情況、快速判斷決策、遠(yuǎn)程指揮控制及現(xiàn)場聯(lián)動處置”的能力，對行車指揮和綜合監(jiān)控等系統(tǒng)也提出了高度集成的需求。此外，基于全自動運(yùn)行系統(tǒng)特點(diǎn)，將停車場統(tǒng)一納入調(diào)度管轄范圍，有利于停車場業(yè)務(wù)的重組，大大提高了調(diào)度指揮的統(tǒng)一性，減少了業(yè)務(wù)流程接口，從而提高了整體的運(yùn)營指揮效率。

參考文獻(xiàn)

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