趙 凱
(天津一號線軌道交通運營有限公司,天津 300000)
國際標準按照軌道交通線路自動化程度定義了4層自動化等級(GoA)自動化程度,從低至高為GoA1至GoA4。表1為全自動運行等級及含義。

表1 全自動運行等級標準
截止2021年10月,全國全自動運行線路達到15條,在建全自動運行線路30條。規劃使用全自動運行的線路11條,全自動運行時代正式到來,很多全自動運行線路均以GoA4的標準開通運營,但實際開通采用GoA3等級開通。
雖然系統具備UTO等級能力,但運營方最關注的仍是運營安全問題。經統計,國內已運營15條UTO線路,都是采用列車內安排值守人員(列控員)的方式來保障UTO模式下運營的安全。即使在這種情況下,運營方還是要考慮正常情況下如何對現有運營模式進行調整來保證安全,畢竟安全是第一位的。
國內全自動運行線路的運營組織,特別是從企業成本管理、效率管理方面,在提升全自動運行模式下研究還是比較稀少,對調度指揮的合理性、調度模式的分析研究較少,需要從調度指揮正常和非正常工作流程進行細致研究,提升全自動運行線路調度的單兵應能能力,從而真正發揮全自動線路的作用。
正常模式下,全自動運行列車無司機駕駛,列車運行進路觸發、開關門、列車折返、列車速度控制全是由信號系統控制。在正常運營模式下,對調度員盯控列車運行狀態的要求高,保證隨時發現設備故障或列車延誤事件。
全自動模式下,遇突發事件,行車調度員要負責扣車、跳停、列車目的地號賦予、遠程重新開關門、立即發車、重開信號等操作,調度操作的及時性、準確性、安全性要求比正常運營線路信號系統操作都要高。而且中控模式下,調度員同時面對20~40多個車站,操作點位和操作難度大幅增大。
全自動運行后,控制中心可通過對車載CCTV車內畫面,車頭前畫面、區間畫面進行全方面監控,可通過遠程MMI及TIMS系統,對車輛的運行狀態進行監控,還能對車輛故障進行遠程的復位操作。
全自動運行時,即使有列控員在車廂盯控,但一線崗位在工作中長時間處于非應急工作狀態,出現故障后,崗位人員到達處置點位、降級運行后的響應比普通線路慢。此外,全自動運行線路雖然設備冗余度高,但由于接口多,發生接口故障后涉及的設備系統關系復雜,影響面較普通線路相對較大。
國內主要城市全自動運行線路控制中心OCC每班運營人員配置情況見表2,從人員配置上,各城市全自動運行線路在人員配置上均為高標準配置,由于全自動運行下行車調整和操作的重要性,其配置人員數量,在不考慮線路長度的前提下,比正常線路人員配置要多出約50%??紤]到具體工作,行調和車輛調必不可少,必須配置,乘客調可由車輛調或其它維修調度員兼任。全自動運行線路調度員最少人員應配置5人,視線路長度增加行車調度員人數。

表2 國內主要線路全自動運行調度員配置情況表
全自動運行線路,制度規章編制與正常線路行車組織類制度和行車考核類制度區別較小,在制度編制時,需考慮到全自動運行線路設備特點、行車調整和應急處置要求。在調度指揮方面,需根據整體行車組織規則要求,編制具體線路的行車組織細則。在運營前,各崗位應對全自動運行場景說明書進行學習,對正常運營場景、故障運營場景、應急運營場景進行學習,并通過試運行提升調度人員對設備系統的掌握。
行車調度員:負責完成日常列車運營監督、行車調度指揮、客運組織、行車突發事件的應急處置,完成施工檢修計劃等各項工作
車輛調度員:負責列車運行狀態的在線監視與遠程控制操作,包括列車的設備狀態監控、喚醒、故障處置、救援、休眠等。
乘客調度員:主要負責遠程乘客服務、運營信息流轉業務,同時負責線路故障全周期閉環管理及各專業設備維保計劃的執行跟蹤。
電力及環控調度員:主要負責完成電力及環控系統日常運營監督、調度指揮、突發事件的應急處置、完成施工檢修計劃、設備故障接修,跟蹤、閉環等各項工作。
全自動模式下,列車自檢、列車出入段、列車自動駕駛、到站自動開關門、列車自動折返、列車自動調整運行時分,全部行車作業,均由全自動系統自動下發執行。

圖1 全自動運行線路正常調度指揮流程圖
(1)蠕動模式
全自動運行模式下當列車發生車輛網絡故障或車輛網絡與信號網絡之間通信故障等時,列車停車后,在無司乘人員干預下,由控制中心人工確認后,采用備用接口在信號系統的防護下直接控制車輛的牽引制動系統以規定速度運行至前方站臺以,此功能保證列車安全運行到前方站臺清客后下線。當車載VOBC在FAM模式下監督到牽引或制動反饋異常,系統應向中心申請進入蠕動模式運行。此前需要行車調度員給列車進行確認授權。
(2)車地通信中斷
當列車丟失定位或列車位置有效但移動授權無效時,車載設備應立即實施緊急制動。中心調度員可授權列車緩解緊急制動,以遠程限制人工駕駛模式向前以不超過25 km/H的速度繼續運行至前方站。在運行過程中,如列車掃碼后定位恢復并獲得移動授權后,列車在運行過程中將自動升級CBTC模式。列車運行至前方站停車后,經司機操作可升級至全自動駕駛模式。
(3)故障門對位隔離
故障門對位自動隔離,一般分為車站故障對位隔離站臺門和站臺門故障對位隔離車門兩類。發生站臺門或車門故障,在站臺區域,行車調度員可遠程開關門一次嘗試恢復。站臺門和車門的隔離操作,都由現地由人工進行操作。對于車門或屏蔽門在有效區位置發生的門鎖緊信號,列車可繼續運行至下一站。對于車站或屏蔽門發生的位置丟失信號,列車會產生緊急制動或無移動授權。
(4)列車火災
列車在正線區間內發生火災,系統會顯示車載FAS報警,CCTV自動切換自報警車廂顯示。系統優先選擇運行或惰行至前方站臺進行后續處置。調度員可通過CCTV或與列控員確認列車火災部位、起火源、火勢及影響等,判斷是否開啟相應的火災模式。列車在站臺發生火災報警,系統會自動扣車,并打開車門和站臺門,讓乘客疏散。同時,乘客調度員可通過遠程車內廣播安撫乘客和組織乘客有序疏散。
(5)障礙物檢測
車輛在碰撞障礙物或檢測到脫軌后緊急停車的,會進行相應的防護及聯動處理功能。同時聯動列車廣播對乘客進行提示,聯動車載圖像至CCTV顯示終端。信號系統建立防護區,防護區內的列車實施緊急制動,防護區外的列車按移動授權正常運行。行調要確認是否有障礙物或脫軌,如為誤報,可通知現場緩解緊急制動后恢復運行。
以天津8線全自動線路突發運營事件舉例,某日13∶22分,215次列車在天大至景荔道下行區間發生異物侵限,列車障礙物脫軌檢測裝置被激活,司機無法處置。
調度指揮流程。
(1)車輛調度員發現215次障礙物脫軌檢測裝置激活報警,列車緊急制動。通知列控員確認列車沖撞和脫軌情況。
(2)行車調度員設置區域外列車扣車,防止列車進入區間停車。
(3)客運調度員發布列車廣播,同時通知全線車站列車晚點運行。
(4)行車調度員在得到現場搶險人員到達現場后,組織專業搶險隊下路軌搶險作業,安排調整列車運行交路。同時客運調度員做好乘客安撫和廣播工作。
(5)搶險隊處置完畢后,車輛調通知列控員障礙物脫軌檢測裝置進行隔離,取消脫軌檢測包絡線?;謴驼=宦愤\行。
除自動進行主動或被動檢測并報警外,在全自動駕駛模式下,控制中心可以對列車車門進行遠程開關、對受電弓進行遠程升降、遠程進行車輛故障復位、蓄電池牽引投入等操作,保證在全自動模式下一些故障的及時處理。雖然全自動駕駛有種種優勢,但對調度指揮遠程控制的能力提出了更高的要求。
一是清客折返更為靈活,在清客完成前要及時的將列車運行目的地號進行更改,如未及時更改,列車在清客完成后將自動按原計劃運行。
二是道岔故障發生時,手搖道岔組織折返期間必須轉為人工駕駛模式,防止自動駕駛對人員造成傷害。
三是全自動運行線路遇突發情況應及時扣車,防止列車進入區間,造成列車長時間區間停車恐慌。
全自動運行作為未來城市軌道交通運營組織的發展模式,未來將逐步過渡到GoA4的等級,隨之帶來的列車運行圖自動調整和突發事件自動調整,都會顛覆性的改變調度指揮的模式。關鍵是在建設前應提前確定好運營管理模式,運營場景要結合運營單位需求逐項確定后,開發訂制系統。運營方必須對如何運營有一個清晰的認識,才能更好的參與到系統的建設過程中,提出合理、適合未來運營的用戶需求。運營前運營方要高度介入,未來的運營工作人員是即要會開電客車、又要會處理車站設備故障的全能型工作人員。運營前做好每類設備故障和突發事件的預案非常重要,并在運營中加強演練,保證調度指揮有序。