弓網(wǎng)故障對全自動運行線路行車組織的影響及處置對策

付政 何虹 陳怡伶

摘?要：本文介紹了全自動運行系統(tǒng)新增的功能，全自動運行線路弓網(wǎng)故障的分類、處置原則及調(diào)度各崗位職責。基于不同故障場景，闡述了無人值守的全自動運行線路弓網(wǎng)故障的處置流程，并針對接觸網(wǎng)失電關(guān)鍵故障場景進行了行車組織分析，確保全自動運行線路弓網(wǎng)故障下的行車組織安全及最大限度保證運營。

關(guān)鍵詞：全自動運行；弓網(wǎng)故障；行車組織；應急處置

1?全自動線路弓網(wǎng)故障處置

1.1?全自動系統(tǒng)功能概述

全自動運行系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)系統(tǒng)在信號、車輛、通信、綜合監(jiān)控、站臺門等方面新增了功能。因UTO模式無人值守的特點，針對故障場景，新增蠕動模式、列車沖標自動跳躍功能、列車關(guān)鍵斷路器斷開自動復位、列車遠程控制（升降弓、分合高斷等）、遠程車輛旁路、遠程故障復位、車門緊急解鎖申請位、OCC遠程乘客緊急對講功能等一系列自動及遠程控制功能，從而適應全自動運行故障處置的需要。

1.2?弓網(wǎng)故障分類

對于使用接觸網(wǎng)供電的線路而言，接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分，弓網(wǎng)故障可以分為受電弓故障、接觸網(wǎng)供電分區(qū)失電故障。接觸網(wǎng)供電分區(qū)失電可分為接觸網(wǎng)本身故障引起的失電和弓網(wǎng)異常引起的失電。由于受電弓或接觸網(wǎng)故障等原因，受電弓和柔性接觸網(wǎng)發(fā)生弓網(wǎng)異?；蚬W(wǎng)絞織等突發(fā)行車事件，造成接觸網(wǎng)打火，嚴重時受電弓會鉆進接觸網(wǎng)內(nèi)，損壞受電弓及接觸網(wǎng)的定位器、電聯(lián)接、吊弦等接觸網(wǎng)設備，最終造成接觸網(wǎng)斷線、接觸網(wǎng)短路跳閘，地鐵線路運營中斷等嚴重影響。

1.3?弓網(wǎng)故障處置原則

UTO模式下，弓網(wǎng)故障前期由OCC行車調(diào)度員及車輛調(diào)度員進行故障判斷處理?；跓o人值守的特點，列車將迫停區(qū)間且當OCC無法遠程判斷或處理故障時，需組織列管員進入軌行區(qū)接管區(qū)間迫停列車進行故障處置，極大地增加了區(qū)間停車時間，會影響乘客乘車體驗及后續(xù)列車運行。因此，當發(fā)生弓網(wǎng)故障影響行車時，應以系統(tǒng)自動處置故障或OCC行車調(diào)度員及車輛調(diào)度員遠程處理故障為主，當無法處理時，應盡量組織列車運行至下一站后安排相關(guān)人員處置，避免列車長時間迫停區(qū)間。當列車迫停區(qū)間經(jīng)車輛調(diào)度員處置仍無法動車時，行車調(diào)度員組織列管員進入?yún)^(qū)間處置，且可同步進行列車救援的準備工作，減少列車迫停區(qū)間時間，提升處置效率?？傊W(wǎng)故障的處置原則為盡可能組織列車自動運行至前方車站處置，避免列車長時間迫停區(qū)間，當列車無法運行時，應采取多種方式如列車救援、蓄電池牽引等避免區(qū)間疏散。

1.4?弓網(wǎng)故障職責劃分

值班主任負責將故障信息通報相關(guān)中心部門，協(xié)調(diào)故障情況下線網(wǎng)運輸組織工作。調(diào)度長負責協(xié)調(diào)各調(diào)度做好應急指揮工作，審核并確定行車組織方案，把控行車組織風險。行車調(diào)度員（以下簡稱行調(diào)）負責將故障信息匯報，制訂行車組織方案，指揮行車。車輛調(diào)度員（以下簡稱車輛調(diào)）負責根據(jù)列車故障現(xiàn)象進行判斷并遠程進行列車故障處置，對于遠程無法判斷或處理的故障，盡快安排列管員接管列車處置，并負責線路范圍內(nèi)車輛設備的故障（事故）搶修指揮、組織、協(xié)調(diào)；乘客調(diào)度員（以下簡稱乘客調(diào)）負責全自動運行模式下的列車遠程乘客服務，包括接聽列車內(nèi)乘客緊急對講，并通知人員處理，通過列車廣播或列車PIS發(fā)布緊急信息告知乘客。電力調(diào)度員（以下簡稱電調(diào)）負責監(jiān)控電力相關(guān)設備，協(xié)助車輛調(diào)度員進行故障判斷，根據(jù)要求將相應接觸網(wǎng)停電。維修設備調(diào)度員（以下簡稱維調(diào)）負責將故障信息通報相關(guān)專業(yè)并發(fā)布搶修令，執(zhí)行區(qū)間疏散時，啟動對應環(huán)控模式，開啟區(qū)間照明。

2?受電弓故障處置分析

2.1?一個受電弓嚴重故障或顯示降弓

中央ATS工作站收到受電弓故障或顯示降弓的報警時，車輛調(diào)與運維支持員確認列車狀態(tài)。

若經(jīng)專業(yè)確認未發(fā)生弓網(wǎng)沖突、受電弓外觀完整且雙弓均處于升弓狀態(tài)，行調(diào)查看列車限速情況，車輛限速80km/h，行調(diào)組織列車以FAM模式正常運行；車輛限速70km/h，行調(diào)視情況組織列車退出服務。

若經(jīng)專業(yè)判斷受電弓出現(xiàn)姿態(tài)異常但未發(fā)生弓網(wǎng)沖突時，車輛調(diào)通過中央ATS工作站遠程降下故障受電弓，車輛將限速70km/h運行，行調(diào)視情況組織列車退出服務。

行調(diào)進行行車調(diào)整，乘客調(diào)做好全自動模式列車乘客緊急對講接聽、人工廣播等乘客服務工作，向車站發(fā)布延誤信息等。

2.2?兩個受電弓嚴重故障或顯示降弓

中央ATS工作站收到兩個受電弓故障或顯示降弓的報警時，車輛調(diào)與專業(yè)確認列車狀態(tài)。

若經(jīng)專業(yè)確認未發(fā)生弓網(wǎng)沖突、受電弓外觀完整且雙弓均處于升弓狀態(tài)，車輛限速80km/h，行調(diào)組織列車以FAM模式正常運行；如車輛限速70km/h，行調(diào)視情況組織列車退出服務。

若經(jīng)專業(yè)確認受電弓出現(xiàn)姿態(tài)異常但未發(fā)生弓網(wǎng)沖突，車輛調(diào)遠程降下姿態(tài)異常受電弓，行調(diào)視情況安排列車退出服務或組織救援。

若能動車，行調(diào)根據(jù)實際限速情況組織列車運行；若無法動車，車輛調(diào)操作遠程升弓；若仍無法動車，如列車在站臺，行調(diào)派遣列管員接管列車按規(guī)定處理并組織清客退出服務；若仍無法動車或列車迫停區(qū)間，行調(diào)組織列車救援。

行調(diào)進行行車調(diào)整，乘客調(diào)做好乘客緊急對講接聽、人工廣播等乘客服務工作，向車站、服務熱線、鄰線行調(diào)發(fā)布延誤信息。OCC通報故障信息，啟動電客車故障救援程序。

3?接觸網(wǎng)故障處置分析

接觸網(wǎng)供電分區(qū)失電可分為接觸網(wǎng)本身故障引起的失電和弓網(wǎng)異常引起的失電。接觸網(wǎng)供電分區(qū)失電較受電弓故障影響范圍廣、處置難度大，當列車迫停區(qū)間時還需組織乘客區(qū)間疏散，影響乘客出行及搶修效率，尤其是弓網(wǎng)異常引起的接觸網(wǎng)失電涉及供電、車輛兩個專業(yè)共同搶修，極為考驗調(diào)度員的應急處置能力。故障處置流程如下。

3.1?故障現(xiàn)象及影響確認

行調(diào)收到接觸網(wǎng)失電的故障報警后與電調(diào)確認故障現(xiàn)象及影響范圍，通知事發(fā)車站站務人員查看接觸網(wǎng)情況。

電調(diào)通過SCADA界面查看故障報文及開關(guān)動作情況，確認斷路器自動重合閘不成功，向相關(guān)專業(yè)通報故障信息及失電范圍，維調(diào)發(fā)布搶修令。

行調(diào)通報故障信息，通知列管員做好接管列車的準備。

3.2?中期故障處置

3.2.1?故障區(qū)域內(nèi)列車運行

（1）行調(diào)通過CCTV了解現(xiàn)場情況，盡量組織列車惰行進站；如無法動車，通知列管員接管列車，并通知列管員、車站查看故障區(qū)域接觸網(wǎng)情況。

（2）行調(diào)及時扣停將要進入無電區(qū)的列車。當ATS接收到綜合監(jiān)控發(fā)送的接觸網(wǎng)失電信息后，無法自動觸發(fā)事發(fā)區(qū)域進路。

（3）乘客調(diào)做好乘客緊急對講接聽、人工廣播等乘客服務工作。

3.2.2?確認列車位置

行調(diào)確認在故障區(qū)停留列車相關(guān)信息（百米標、車次、車體號）。

3.2.3?故障原因判斷

（1）電調(diào)先試送電一次，如重合閘成功，接觸網(wǎng)恢復供電，行調(diào)對事發(fā)區(qū)段執(zhí)行“三檢查一限速”。若不成功，根據(jù)電調(diào)要求，車輛調(diào)對故障區(qū)域內(nèi)列車遠程操作降弓，配合電調(diào)進行故障判斷。如遠程無法降下受電弓，行調(diào)通知車站激活相應SPKS，派遣列管員、車站前往現(xiàn)場確認，現(xiàn)場確認無異常，按受電弓故障處理；若現(xiàn)場確認弓網(wǎng)纏繞，按弓網(wǎng)纏繞故障處理。

（2）失電區(qū)域內(nèi)所有列車受電弓降下后，電調(diào)嘗試送電，如供電系統(tǒng)未跳閘，接觸網(wǎng)恢復供電，車輛調(diào)逐列對事發(fā)供電分區(qū)內(nèi)的列車進行以下操作：①車輛調(diào)通過遠程操作升弓，若供電系統(tǒng)未跳閘，則行調(diào)組織事發(fā)列車后續(xù)區(qū)段限速25km/h運行、后續(xù)列車通過事發(fā)地點限速25km/h運行，若后續(xù)3站均報列車弓網(wǎng)狀態(tài)無異常，則可逐步提高限速值，直至恢復正常速度，維調(diào)組織各專業(yè)檢查車輛狀態(tài)、弓網(wǎng)狀態(tài)、設備、設施狀態(tài)；②若供電系統(tǒng)跳閘，車輛調(diào)遠程降下列車前車受電弓，供電系統(tǒng)嘗試合閘，若合閘成功，則行調(diào)組織列車按規(guī)定限速運行，維調(diào)組織各專業(yè)檢查車輛狀態(tài)、弓網(wǎng)狀態(tài)、設備、設施狀態(tài)；③若無法合閘，車輛調(diào)操作遠程則升列車前車受電弓，并降后車受電弓，供電系統(tǒng)嘗試合閘，若合閘成功，行調(diào)組織列車按規(guī)定限速運行，維調(diào)組織各專業(yè)檢查車輛狀態(tài)、弓網(wǎng)狀態(tài)、設備、設施狀態(tài)；若無法合閘，判斷為列車故障，車輛調(diào)遠程降下整車受電弓，行調(diào)組織列車救援。

（3）電調(diào)試送電不成功，電調(diào)判斷故障為所內(nèi)故障時向值班主任提出供電方案，行調(diào)根據(jù)值班主任要求做好行車調(diào)整；如電調(diào)判斷為接觸網(wǎng)故障，行調(diào)與值班主任確認行車組織模式，根據(jù)實際情況進行行車調(diào)整，根據(jù)現(xiàn)場故障搶修進度，適時組織區(qū)間迫停列車進行區(qū)間疏散。

（4）若接觸網(wǎng)需要越區(qū)供電時，行調(diào)及時配合電調(diào)處理故障調(diào)整好列車間隔，組織好相關(guān)列車運行。

3.3?搶修組織

根據(jù)現(xiàn)場故障搶修進度和影響時間，預計恢復時間超過30分鐘時，行調(diào)按規(guī)定組織故障區(qū)域列車清客，組織停在故障區(qū)域區(qū)間列車進行區(qū)間疏散，通知車站做好配合。調(diào)整故障區(qū)域外行車間隔，及時組織備用車加開。根據(jù)影響范圍，確定折返車站，通過組織小交路、單線雙向行車等運營調(diào)整方式最大限度保證運營。

根據(jù)相關(guān)專業(yè)要求，行調(diào)及時通知場調(diào)做好接觸網(wǎng)工程車加開準備。將故障區(qū)間封鎖，交給搶修負責人組織故障搶修，行調(diào)實時跟進現(xiàn)場搶修進度，根據(jù)搶修進度組織行車調(diào)整。

3.4?故障修復

故障處理完畢后，若專業(yè)人員有限速要求，行調(diào)按專業(yè)人員要求對故障區(qū)段進行限速，并按運行圖調(diào)整列車運行。

4?行車組織方案

隨著城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，乘客出行效率有效提升，乘客對軌道交通的依賴性日益增強的同時，影響安全及正常運營的設備故障、突發(fā)事件等事件發(fā)生次數(shù)也逐漸增加，因而導致列車延誤、清客、運營中斷等問題，造成城市軌道交通秩序受擾，影響乘客出行體驗，嚴重時將導致事故發(fā)生。且因網(wǎng)絡化運營行車密度高、線網(wǎng)互聯(lián)互通等特點，造成故障事件影響擴大化，隨著公眾對城市軌道交通關(guān)注度不斷增加，運營單位輿論壓力有所增大。因此，綜合考慮供電分區(qū)失電影響范圍及線路折返條件，盡最大限度保證運營成為行車組織中至關(guān)重要的一部分。

4.1?線路兩端失電

4.1.1?小交路+單線雙方向運行

一端小交路+單線雙向運行方案適用于線路兩端中斷行車無法運營時，且失電區(qū)域在列車正常折返路徑前。選取正常區(qū)段距離失電區(qū)域最近且具備折返能力的車站作為小交路折返站，同時該站作為單線雙方向起點（終點）站。如圖2所示：A站至F站上行采用單線雙方向運行；F站至Z路上下行采用小交路運行，利用F站折返線折返。

4.1.2?大小交路套跑

大小交路套跑方案適用于線路兩端中斷行車無法運營時，且失電區(qū)域在列車正常折返路徑后。選取正常區(qū)段距離失電區(qū)域最近且具備折返能力的車站作為小交路折返站。如圖3所示：A站至C站小交路運行，利用C站站后折返；A站至Z站大交路（A站下行折返后反方向運行，經(jīng)C站渡線運行至上行恢復正常運行）。

4.2?線路中部失電

兩端小交路+中間單線雙方向運行。兩端小交路+中間單線雙方向運行方案適用于線路中間供電分區(qū)失電無法正常行車時。在失電區(qū)域兩端選取最近的具備折返能力的站分別作為兩端小交路的折返站，且該兩站作為單線雙向運行的起點（終點）站。如圖4所示：A站至C站小交路運行，利用C站上行站臺折返；C站至F站上行單線雙方向；F站至Z站路小交路運行，利用F站折返線折返。

如失電區(qū)域范圍較廣或失電區(qū)域兩端具備折返能力車站距離太遠，可在失電區(qū)域兩端具備折返能力車站中間選取一個車站，采用兩段單線雙方向的調(diào)整方式提升運營效率。如圖5所示：A站至C站小交路運行，利用C站上行站臺折返；C站至F站上行、F站上行至J站上行單線雙方向；J站至Z站路小交路運行，利用J站站后折返。

結(jié)語

相比于傳統(tǒng)城市軌道交通駕駛系統(tǒng)，全自動運行系統(tǒng)具有全自動、高可靠、高智能度等優(yōu)勢。但應急情況下的處置，特別是接觸網(wǎng)失電類直接影響列車運行的突發(fā)事件，更為考驗調(diào)度人員的處置能力，且網(wǎng)絡化運營下運營復雜性、突發(fā)性提升，突發(fā)事件影響擴大，還需根據(jù)后續(xù)故障案例及演練結(jié)果對處置流程及行車組織方案進一步優(yōu)化。

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作者簡介：付政（1996—?），男，漢族，江西高安人，本科，工程師，研究方向：城市軌道交通。