廣州地鐵5號線終點站道岔故障模式下的行車組織

鄭曉民

(廣州地鐵集團有限公司,510430,廣州∥工程師)

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廣州地鐵5號線終點站道岔故障模式下的行車組織

鄭曉民

(廣州地鐵集團有限公司,510430,廣州∥工程師)

基于終點站道岔故障先通后復(fù)的處理原則,分析了各個操作環(huán)節(jié)的時間標(biāo)準(zhǔn),計算了終點站每副道岔發(fā)生故障后的折返能力。通過道岔典型故障案例分析,指出關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)效率低和行車調(diào)整措施不足是造成列車晚點的主要原因。提出了使用多種行車組織調(diào)整方法、合理組織大小交路、制定各個環(huán)節(jié)操作的標(biāo)準(zhǔn)時間以及減少人為原因晚點的行車組織優(yōu)化方案。

地鐵; 行車組織; 道岔故障; 折返能力; 大小交路

Author′s address Guangzhou Metro Group Co.,Ltd.,510430,Guangzhou,China

廣州地鐵5號開通于2009年,長32 km,設(shè)置24座車站,一個車輛段。2015年平均每日客運量超過98萬人次,在城市交通運輸中發(fā)揮著骨干作用。該線路信號系統(tǒng)采用西門子無線移動閉塞系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計終點站折返能力為2 min。目前,5號線行車周期為115 min,高峰期上線46列車,行車間隔2 min 16 s。

終點站道岔一旦發(fā)生故障,終點站折返能力大大降低,將會造成大量列車排隊晚點。詳細研究每副道岔故障的特點,行車組織調(diào)整到位,才能將故障影響降到最低。圖1為廣州地鐵5號線站線分布簡圖。

圖1 廣州地鐵5號線站線分布簡圖

1 終點站道岔故障處理原則

在發(fā)生道岔故障后,應(yīng)按“先通后復(fù)”的原則進行處理, 利用行車間隔配合現(xiàn)場人員搶修,具體方法有:

(1) 折返時非必經(jīng)的道岔故障,可暫不處理,優(yōu)先選擇其它折返進路進行折返。

(2) 同時具備站前和站后折返方式的線路,站前道岔故障時采用站后折返,站后道岔故障時采用站前折返，由行調(diào)組織行車。

(3) 只有站前折返方式的線路,列車必經(jīng)且必須轉(zhuǎn)動的道岔故障時,按照行調(diào)命令或者按照電話閉塞法(電話聯(lián)系法)組織行車。

(4) 只有站后折返方式的線路,列車必經(jīng)且必須轉(zhuǎn)動的道岔故障時,按照調(diào)車方式組織行車;列車必經(jīng)但不是必須轉(zhuǎn)動的道岔故障時,則電子鎖定在正確位置(不能鎖定時則人工手搖并鉤鎖在正確位置),由行調(diào)組織行車,配合設(shè)備搶修可以授權(quán)車站人工辦理進路,采用調(diào)車方式組織行車。

2 終點站道岔故障時各操作環(huán)節(jié)的時間分解

2.1 轉(zhuǎn)動道岔嘗試恢復(fù)

道岔因尖軌被異物卡阻、滑床板阻力過大、表示桿調(diào)整不到位、轉(zhuǎn)轍機速動開關(guān)節(jié)點接觸不良等原因,造成道岔轉(zhuǎn)不到位故障。此類故障可采取轉(zhuǎn)換道岔兩個來回的方式嘗試恢復(fù)。道岔故障后首先取消之前進路,故障恢復(fù)后應(yīng)盡量減少該道岔轉(zhuǎn)動,組織維修人員進行詳細檢查。

根據(jù)信號系統(tǒng)的特點,取消之前的進路需要延遲解鎖30 s,操作擠岔恢復(fù)和確認30 s，然后轉(zhuǎn)換道岔兩個來回，每次操作間隔15 s,溝通確認時間30 s,該流程共需150 s。

2.2 組織人員下線路鉤鎖

道岔不能恢復(fù)正常而需組織人員下線路鉤鎖道岔時,車站和維修人員5 min內(nèi)到達站臺下線路處,然后利用行車間隔到達道岔位置。該流程直接加鉤鎖器時共需7 min,若需手搖道岔則共需9 min。詳細分解見表1。

表1 車站人員故障處理及操作時間表

2.3 站后道岔故障變更為站前折返

W2411道岔故障時,可以變更為站前折返,折列車最小間隔時間為3 min。詳細分解見表2。

表2 文沖站站前折返動作過程及時間表

2.4 轉(zhuǎn)人工限制模式運行

W2413道岔故障時,站前折返進路S2402-S2417進路的保護區(qū)段不滿足,列車ATO(列車自動運行)模式停車點前移至站臺中部,列車需轉(zhuǎn)人工限制模式(RM)繼續(xù)進站對標(biāo)。折返列車最小間隔時間為4 min。詳細分解見表3。

表3 文沖站站前折返動作過程及時間表(RM對標(biāo))

2.5 切除ATP模式運行至下一站重投ATP

W0101道岔故障時,采用滘口Ⅱ道折返。行調(diào)組織車站人員將道岔人工鉤鎖在右位后,人工排列X0101—X0102進路,行調(diào)授權(quán)司機以RM模式越過X0101信號機紅燈，折返能力降低為7 min。詳細分解見表4。

表4 滘口站越紅燈折返動作過程及時間表

2.6 道岔故障情況下的折返最小間隔時間

道岔有左位故障、右位故障、左右位均故障、完全不能使用共4種故障類型,詳細分析得出一副道岔在每種故障下的折返能力,作為決策行車組織調(diào)整的基礎(chǔ)。詳見表5和表6。

表5 滘口站道岔故障行車組織方法及折返最小間隔時間

表6 文沖站道岔故障行車組織方法及折返時間

3 案例分析

某日9∶31,廣州地鐵5號線文沖站W(wǎng)2413道岔故障,調(diào)度室組織后續(xù)列車采用站前折返并組織搶修。9∶38 車站和維修人員及下線路搶修W2413道岔;9∶46 經(jīng)現(xiàn)場搶修人員處理,行調(diào)對文沖W2413道岔轉(zhuǎn)換一個來回后道岔恢復(fù)正常;09∶57行調(diào)組織后續(xù)列車恢復(fù)使用文沖站后折返。統(tǒng)計各次列車到達文沖站的晚點時間詳見表7(注:正常間隔為2 min 16 s)。

表7 列車到達文沖站的晚點時間表

3.1 列車延誤分析

根據(jù)表6結(jié)論,W2413故障的折返時間增加到4 min,列車排隊晚點時間逐列增加。分析原因為:①故障后的8 min,到達文沖站的前4列車全部在文沖輔助線退出服務(wù),未造成晚點;②第4列車開始排隊晚點,第9列車晚點最多,第10列車三溪站小交路折返,時間較遲,折返列車也過低;③故障恢復(fù)變更站后折返時,文沖輔助線已全部占滿,必須等待發(fā)車后才能再接車,再次增加2 min延誤時間。

3.2 文沖折返情況分析

站前折返的5列車中,3504次和4002次折返時間分別為4 min 48 s和7 min 35 s,效率較低。分析原因為:①站臺停站時間過長,兩者站臺分別停站2 min 49 s、3 min 54 s。兩次站臺作業(yè)均存在司機因車次、目的地碼不正確多次呼叫行調(diào),要與行調(diào)確認后才能動車。②每個司機的操作效率差異較大,信號開放后動車和RM限速運行環(huán)節(jié)有30 s至1 min的偏差。

3.3 三溪折返情況分析

1306次折返時間6 min 48 s,效率較低。分析原因為:①行調(diào)對故障影響預(yù)判不夠,行車調(diào)整決策臨時變更;②行調(diào)間溝通不到位,增加了排列進路、取消進路的無效動作時間;③三溪站折返時僅1名司機,區(qū)間換端時間較長。

4 行車組織調(diào)整方案比選

高峰期的行車間隔為2 min 16 s(T正常間隔),文沖站W(wǎng)2413道岔故障后變更站前折返,折返能力為4 min (T故障折返)。設(shè)定20 min (T故障總時間)后道岔經(jīng)處理恢復(fù)正常,若不做行車調(diào)整,則最大晚點時間為

理論上最小晚點時間超過10 min,而實際故障時必須的溝通確認、人工排列進路、駕駛模式轉(zhuǎn)換等,晚點時間將增加至20 min以上。

4.1 行車調(diào)整方案1

全線列車站臺多停加區(qū)間限速運行,增大行車周期，降低行車間隔,減少列車晚點。5號線每個站臺多停1.4 min,行車間隔由2 min 16 s均勻地拉大至4 min。計算公式為

每站多停不超過2 min時,該行車調(diào)整方案執(zhí)行容易,見效快,乘客實際反感也不明顯,但是全線運輸能力和旅行速度降低為正常情況的50%和63%。

4.2 行車調(diào)整方案2

安排超出折返能力的部分列車退出服務(wù),降低行車間隔,減少列車晚點。組織列車在非故障端終點站清客后進入存車線或折返線退出服務(wù),或空車進入中間站存車線、出入車廠線、車廠等,或尾隨載客列車空車運行。計算公式為

故障后需安排17列車退出服務(wù),正線沒有足夠多的存車線停放,大部分列車需要運行回廠。該行車調(diào)整方案執(zhí)行時間長,操作量大,全線運輸能力降低為正常情況的50%,但是旅行速度不受影響。

4.3 行車調(diào)整方案3

故障情況下大小交路運行,按照降級運營的能力匹配大小交路比例。正常間隔為2 min 16 s,故障后折返能力為4 min,確認道岔不能恢復(fù)后,立刻組織1∶1比例的大小交路運行。

該行車調(diào)整方案操作量大,小交路清客多,但是高效執(zhí)行該方案時,可以提升小交路重合區(qū)段的運輸能力接近正常水平。非重合段的運輸能力降低為正常情況的50%,但故障區(qū)間僅4個車站,影響相對較小。故障時建議實施方案3。

5 終點站道岔故障時的行車組織方案

5.1 多種行車調(diào)整方法分階段組合使用

調(diào)整方法包括:全線列車多停,拉大行車周期和間隔;退車以減少調(diào)整運行秩序和控制列車的壓力;降級運營,按照折返能力匹配大小交路比例;列車載客越站,避免大間隔后的首列車越開越晚,釋放后續(xù)列車的運能;列車始發(fā)站不停站載客,疏導(dǎo)前方大客流車站的滯留乘客等。

5.2 根據(jù)故障點的折返能力合理組織大小交路

故障初期嘗試恢復(fù)道岔和下線路鉤鎖道岔將會直接中斷列車運行,適合安排連續(xù)2列以上小交路折返;故障中期列車可以通行,但是折返能力降低,適合按正常間隔和終點站折返能力比例組織大小交路;恢復(fù)正常折返時,應(yīng)避免再次增加晚點。

5.3 制定各環(huán)節(jié)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時間

故障情況下將大量變更正常作業(yè)程序,列車切除ATP保護運行,人員反復(fù)進出行車線路,溝通環(huán)節(jié)多,存在較多安全風(fēng)險,需要制定事故處理主任、雙人確認、車機聯(lián)控等制度。理論計算出各終點站的折返能力,要通過實際操作演練確認。另外，還需制定各中間站折返點的折返能力、司機和行調(diào)處理各種故障時間、列車以非限制人工駕駛模式駕駛通過各區(qū)間時間、車站鉤鎖每副道岔的時間標(biāo)準(zhǔn)等。

5.4 降低人為因素的晚點

故障后行調(diào)盡早確定行車組織調(diào)整計劃,并提前全呼通知到所有司機,避免到達調(diào)整時再反復(fù)聯(lián)系確認;避免停車時確認列車車次等非關(guān)鍵信息,不影響進路的確認盡量在列車運行過程中進行;精簡各類行車標(biāo)準(zhǔn)用語,提高溝通效率;減少非必要的聯(lián)系行調(diào),非安全相關(guān)操作不再要求行調(diào)授權(quán)。

5 結(jié)語

終點站道岔每日頻繁轉(zhuǎn)動,設(shè)備維修部門做好每日的維修保養(yǎng)可以大大降低故障頻率,但是并不能完全避免道岔故障。設(shè)備使用部門應(yīng)認真研究故障預(yù)案和定期實際操作演練。故障時科學(xué)果斷的調(diào)整行車組織,可以有效的降低故障影響。

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Organization of Train Operation in the Mode of Terminal Switch Fault on Guangzhou Line 5

ZHENG Xiaomin

According to the treatment principle of metro terminal switche fault, the time standards of each operation link are analyzed, the train turn-back capacity on each turnout after the fault is calculated. By analyzing the typical cause of delay in case of switch fault, it is pointed out that the key problems lie in the low efficiency during the course of turnback and the lack of feasible adjustments. In

metro; train operation; switch fault; turnback capacity; long/short route

U 292.1; U 231

10.16037/j.1007-869x.2016.08.020

2016-03-25)

view of these problems, some optimized methods are proposed to adjust the size and proportion of the long/short route, make standard timetable for each link operation, and decrease the delays for artificial reasons.