地鐵全自動(dòng)運(yùn)行故障場景功能需求探索

吳勇國

天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司 天津 300000

概述

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過程自動(dòng)化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)。是現(xiàn)在各大城市地鐵準(zhǔn)備建設(shè)或是正在建設(shè)的重點(diǎn)工程，各地鐵運(yùn)營單位依據(jù)自身的需求和管理模式，統(tǒng)籌各專業(yè)設(shè)計(jì)形成運(yùn)營場景文件。本文主要對(duì)故障場景下需要各專業(yè)如何聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)哪些功能進(jìn)行探討。

1 故障場景

故障運(yùn)營場景是各城市全自動(dòng)線路中區(qū)別最大的所在，各運(yùn)營單位根據(jù)自身的需求制定功能要求。本文主要對(duì)三種故障場景下，各專業(yè)應(yīng)具備哪些功能進(jìn)行分析和說明。

1.1 遠(yuǎn)程限制人工駕駛模式

當(dāng)列車丟失定位或列車位置有效但移動(dòng)授權(quán)無效時(shí)，車載設(shè)備應(yīng)立即實(shí)施緊急制動(dòng)。控制中心可授權(quán)列車緩解緊急制動(dòng)，以遠(yuǎn)程限制人工駕駛模式向前以一定限速值移動(dòng)。

當(dāng)列車以無人駕駛模式自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，若列車丟失定位或列車位置有效但移動(dòng)授權(quán)無效時(shí)，同時(shí)車地通信正常，車載設(shè)備應(yīng)立即實(shí)施緊急制動(dòng)。控制中心在確定列車前方區(qū)段空閑、道岔位置正確且鎖閉、信號(hào)已開放后，可授權(quán)列車緩解緊急制動(dòng)，以該模式向前以一定限速值移動(dòng)。列車根據(jù)授權(quán)可在限速條件（如25km/h）下繼續(xù)運(yùn)行，重新獲得移動(dòng)授權(quán)。若列車連續(xù)向前運(yùn)行超過規(guī)定距離但列車仍無法升級(jí)成功時(shí)，應(yīng)自動(dòng)退出該模式。該模式每次向前移動(dòng)到達(dá)規(guī)定距離后中心可繼續(xù)授權(quán)前進(jìn)，列車運(yùn)行至丟失定位點(diǎn)前方車站后，若仍無法升級(jí)成功，應(yīng)清客并退出運(yùn)營。

信號(hào)專業(yè)需具備該模式，確保該模式運(yùn)行范圍內(nèi)行車安全，并在條件具備時(shí)，自動(dòng)升級(jí)為FAM模式[1]；車輛專業(yè)應(yīng)能用鑰匙開啟指定客室門，并能從內(nèi)部關(guān)閉該門，可執(zhí)行遠(yuǎn)程人工廣播；通信專業(yè)應(yīng)能對(duì)列車和車站進(jìn)行人工廣播；綜合監(jiān)控專業(yè)應(yīng)能調(diào)看車載CCTV視頻。

1.2 故障復(fù)位控制

本功能包括遠(yuǎn)程復(fù)位(合閘)和遠(yuǎn)程旁路兩部分。控制中心車輛調(diào)根據(jù)提示信息人工確認(rèn)后，采取遠(yuǎn)程復(fù)位和旁路措施。發(fā)生允許復(fù)位的故障時(shí)，在FAM模式下，零速時(shí)車輛自動(dòng)復(fù)位一次。車輛自動(dòng)復(fù)位一次不成功后，零速時(shí)控制中心車輛調(diào)可向車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送遠(yuǎn)程復(fù)位和遠(yuǎn)程旁路指令[2]。

車輛可復(fù)位設(shè)備有司機(jī)室激活斷路器，空壓機(jī)啟動(dòng)控制斷路器，列車控制斷路器，制動(dòng)裝置控制電源1，制動(dòng)裝置控制電源2，制動(dòng)控制電源1，制動(dòng)控制電源2，安全回路電源，轉(zhuǎn)向架遠(yuǎn)程隔離供電電源，輔助電源控制，列車激活控制，EIOM模塊供電控制，司機(jī)室廣播供電，客室廣播供電，無線電主機(jī)，車載火災(zāi)報(bào)警主機(jī)供電，車門控制電源，車門電源1，車門電源2。在車載信號(hào)設(shè)備接收到中心遠(yuǎn)程復(fù)位指令時(shí)，應(yīng)將復(fù)位指令通過網(wǎng)絡(luò)方式轉(zhuǎn)發(fā)給車輛TCMS，車輛TCMS接收到該復(fù)位指令后，可復(fù)位上述設(shè)備。

遠(yuǎn)程旁路指令包括：遠(yuǎn)程切除電客車制動(dòng)最小控制單元（緩解），當(dāng)車輛TCMS匯報(bào)最小控制單元，中心車輛調(diào)確認(rèn)僅一個(gè)最小控制單元出現(xiàn)不緩解故障，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程旁路。不能提供以下的遠(yuǎn)程旁路指令：急環(huán)路部分旁路；列車門關(guān)好狀態(tài)旁路：在FAM/CAM模式下，車門在區(qū)間非關(guān)閉且鎖閉時(shí)，列車運(yùn)行至下一站站臺(tái)停車，打開車門不關(guān)閉，等待救援；牽引允許旁路；門使能旁路。

信號(hào)專業(yè)應(yīng)具備ATO供電斷路器可自動(dòng)或遠(yuǎn)程復(fù)位功能，并在FAM模式列車零速，且自動(dòng)復(fù)位1次后，控制中心車輛調(diào)可向車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送遠(yuǎn)程復(fù)位或遠(yuǎn)程旁路指令。

1.3 再關(guān)車門控制

當(dāng)車門夾人，車輛開閉車門三次后仍未關(guān)閉，車輛通過車輛TCMS給車載信號(hào)設(shè)備反饋進(jìn)入防夾狀態(tài)，站臺(tái)值班員確認(rèn)可以關(guān)門后，按壓站臺(tái)關(guān)門按鈕，由信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備通知車載信號(hào)設(shè)備輸出關(guān)車門命令。

本地再關(guān)門控制：車輛TCMS向車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送車門防夾狀態(tài)，車載信號(hào)設(shè)備將車門防夾狀態(tài)匯報(bào)給中心，站臺(tái)值班員確認(rèn)可以關(guān)門時(shí)，按壓站臺(tái)關(guān)閉車門按鈕，信號(hào)聯(lián)鎖采集該按鈕狀態(tài)，轉(zhuǎn)發(fā)給車載信號(hào)設(shè)備。車載信號(hào)設(shè)備再次發(fā)出關(guān)門指令；遠(yuǎn)程再關(guān)門控制：FAM模式下，控制中心車輛調(diào)給車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送再關(guān)門指令，車載信號(hào)設(shè)備再次發(fā)出關(guān)門指令[3]。

信號(hào)專業(yè)應(yīng)能向中心匯報(bào)車輛處于防夾狀態(tài)，執(zhí)行遠(yuǎn)程開/關(guān)門指令，根據(jù)中心車輛調(diào)或站臺(tái)車門關(guān)閉按鈕指令輸出關(guān)門指令，控制中心車輛調(diào)和行調(diào)工作站顯示防夾狀態(tài)和報(bào)警信息，車輛調(diào)可通過二次確認(rèn)方式遠(yuǎn)程開關(guān)車門和按壓站臺(tái)關(guān)門按鈕關(guān)閉車門和站臺(tái)門。車輛專業(yè)應(yīng)能向車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送車門處于防夾狀態(tài)，并能接收車載信號(hào)設(shè)備發(fā)送的關(guān)門指令。綜合監(jiān)控專業(yè)應(yīng)能聯(lián)動(dòng)站臺(tái)和車上CCTV供調(diào)度人員遠(yuǎn)程確認(rèn)車門及乘客狀態(tài)。通信專業(yè)應(yīng)能提供遠(yuǎn)程廣播提示乘客遠(yuǎn)離車門。

2 結(jié)束語

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)將列車駕駛員執(zhí)行的工作，完全由自動(dòng)化的、高度集中控制的列車運(yùn)行系統(tǒng)完成。在故障情況下如何運(yùn)行并將故障對(duì)行車的影響降至最低，就需要充分考慮到各類故障場景，將各專業(yè)的功能聯(lián)動(dòng)起來為綜合為運(yùn)營提供服務(wù)，保障地鐵的運(yùn)營效率。