進站列車司機探查站臺門狀態可行性分析

陳紅鐳，陳益敏

（杭州地鐵運營有限公司，浙江 杭州 310000）

1 研究背景

常規情況下，由于鋼化玻璃應力層的存在，一個部位受到沖擊，整塊玻璃僅裂成小塊，不會直接爆裂，即裂而不爆。排除站臺溫差、行駛震動、質量問題、外力撞擊、設施老化等不可控情況，僅列車行駛產生的風壓會導致站臺門龜裂/爆裂。[1]

列車進站時，會產生隧道向站臺的風壓，站臺門可能會向站臺爆裂/脫落。列車出站時，會產生站臺向隧道的風壓，站臺門可能會向軌行區爆裂/脫落。站線內風壓由列車進站、出站速度決定，因此列車進站、出站速度是影響站臺門損壞的重要因素。由于列車出站時，司機無法觀測站線內情況，且ATO 情況下無法把控列車出站速度，出站時無法探查站臺門損壞情況，故本文僅討論列車進站時探查站臺門損壞情況的可行性。[2]

2 站臺門狀態探查分析

2.1 探查數據采樣

以S1 線、S2 線為例，其采用120 米站臺，6 節編組B 車型，限速80Km/h。將列車進站過程分為【階段A】、【階段B】、【階段C】、【階段D】、【階段E】、【階段F】等6 個階段，分別對應進站0m～20m、20m～40m、40m～60m、60m～80m、80m～100m、100m～120m。

對S1 線、S2 線正線列車各階段進站速度進行采樣，剔除無效數據后，得到13 組數據。對列車進站數據進行記錄與分析，如表1 所示。

表1

【階段A】平均速度為45.75 →42.05km/h，不可探查站臺門細節。

【階段B】平均速度為42.05 →37.71km/h，不可探查站臺門細節。

【階段C】平均速度為37.71 →32.60km/h，不可探查站臺門細節。

【階段D】平均速度為32.60 →26.87km/h，不可探查站臺門細節。

【階段E】平均速度為26.87 →19.20km/h，不可探查站臺門細節。

【階段F】平均速度為19.20 →0.00km/h，可以探查站臺門細節。

2.2 探查作業分析

【階段A】至【階段E】，列車司機需瞭望站線內進路，同時監控司機室內TOD 屏速度變化，注視點在視距內軌面與TOD 屏推薦速度，無法探查站臺門細節。

【階段F】，司機需瞭望站線內進路，同時準備對標停車，注視點在視距內軌面與站臺門，可相對清晰地探查到站臺門細節。

2.3 探查條件分析

查閱視頻，發現視頻中列車進站時可較為清晰地探查到站臺門狀態，但在實地采樣時，司機在【階段A】至【階段E】無法探查站臺門細節，僅可非常粗略地觀測站臺門輪廓（平均速度：45.75 →19.20km/h）；司機在階段F可相對清晰地探查到站臺門細節（平均速度：19.20 →0km/h）。對【階段A】至【階段E】無法清晰探查站臺門的原因分析如下。

2.3.1 辨識時間

辨識時間短。列車進站時，由于初速度較高，注視視線往快速前移，站線內站臺門等附屬設施映像由于落在視網膜的時間較短，在視網膜上的成像也是短暫且不穩定，還來不及辨別物體就已經離開，導致司機不能及時地辨清這些物體的細節。

2.3.2 視野范圍

視野范圍窄。列車進站時，由于初速度較高，司機左右視野范圍較窄，司機的視覺范圍有限，對站臺門細節的敏感度較低，無法完全觀察到站臺門的細節情況。司機視角增大，視力隨即下降，同時視物的能力也逐漸減弱。[3]

2.3.3 辨識視區

辨識視區小。列車進站時，注視點為視距內軌面與TOD 屏推薦速度，在注視點周圍，司機的視力可以較容易地分辨出目標物，但若偏離注視點，司機的視力就會逐漸減弱，分辨出目標物的能力就會減弱。查閱研究資料可知，低速情況下，保持水平視野14°、垂直視野6°以內，司機能夠較好分辨清晰日標。[4]

2.3.4 辨識環境

辨識環境差。上文2.3.1、2.3.2、2.3.3 所述的是司機在開闊地視野良好、光線充足的情況下所得的理論數據，非高架線路由于隧道環境封閉，光線較地面相對不足，司機在進站時的辨識能力較上文2.3.1、2.3.2、2.3.3所述情況下會進一步弱化。

2.4 本章小結

本章通過探查數據采樣、探查作業分析、探查條件分析，發現較長的辨識時間、較廣的視野范圍、較大的辨識視區、較好的辨識環境是清晰探查站臺門的重要條件。其中辨識環境較難改善，辨識時間、視野范圍、辨識視區均與列車進站速度存在相關關系，故對列車進站控速進行分析。

表2

3 列車進站控速分析

3.1 設備條件

列車進站時，ATO 模式下，司機人工控速會致使列車產生EB；非ATO 模式下，司機可通過控制主控手柄適當控制車速。

經實測，ATO 模式下，部分線路進站/通過信號機（道岔防護）的過程中轉換ATP 模式極易產生EB，嚴重影響乘客乘車體驗；非ATO 模式下，司機無需轉模式，可通過控制主控手柄適當控制車速。

3.2 先決條件

根據上文分析，可知列車進站時，在階段A 至階E（平均速度：45.75 →19.20 km/h），司機無法探查站臺門狀態，即不具備司機人工控速的先決條件；階段F（平均速度：19.20 →0km/h），司機可較為清晰地探查站臺門狀態，但起點速度已低于25km/h，無需進一步控速。

4 結論

列車進站時，司機僅可探查列車停妥前約20m 對應的站臺門狀態，其余位置均無法探查細節；司機在ATO 模式下不具備人工控制進站速度設備條件與先決條件。后續可嘗試在以下方面進行優化：

1.適當控制進站速度。進一步明確屏蔽門龜裂/爆裂情況下的列車進站速度，ATO 情況下，由行調適當控制列車進站速度；非ATO 情況下，由司機控制列車進站速度。盡可能避免因列車進站速度太大導致隧道風壓過高，引發站臺門龜裂/爆裂。

2.加強進站進路瞭望。針對【階段A】至【階段E】無法探查站臺門細節的客觀情況，優化司機對站臺門的觀察認識，即明確司機在具備觀測條件的情況下仔細確認站臺門狀態?？紤]到司機進站時需應對的突發情況較多，作業量已經飽和，該條不建議作為硬性要求。