貴陽地鐵1號線列車故障救援方案研究

摘" 要：地鐵列車發(fā)生故障救援事件時，會造成線路運營秩序紊亂、大面積晚點、車站滯留大量乘客等，因此，如何快速制定救援方案、高效組織實施，最大限度減少救援事件帶來的影響尤為重要。該文針對救援組織流程各環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行具體分析，對貴陽地鐵1號線全線不同位置的列車故障救援方案開展專題研究，以線路堵塞時長為主要評價標(biāo)準(zhǔn)來確定最佳救援方案，并制定全線的救援方案圖。實踐證明，貴陽地鐵1號線救援方案圖能夠助力行車調(diào)度快速決策及高效實施救援，大幅提升救援工作效率。

關(guān)鍵詞：地鐵；列車故障救援；救援路徑；救援方案；救援效率

中圖分類號：U231" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）08-0150-06

Abstract： When a metro train failure rescue incident occurs， it will cause disorder in line operation， large-scale delays， and a large number of passengers at stations. Therefore， how to quickly formulate rescue plans， efficiently organize and implement them， and minimize the impact of rescue incidents is particularly important. This paper conducts a specific analysis of each link of the rescue organization process， carries out a special study on train fault rescue plans at different locations along Line 1， uses the line congestion duration as the main evaluation criterion to determine the best rescue plan， and formulates a rescue plan for the entire line. Practice has proved that the rescue plan diagram for Line 1 can help traffic dispatch make rapid decisions and efficiently implement rescue， greatly improving the efficiency of rescue work.

Keywords： metro; train failure rescue; rescue path; rescue plan; rescue efficiency

截至2024年6月，中國大陸地區(qū)共有54個城市開通運營城市軌道交通線路311條，運營里程為10 339.4公里。地鐵作為主要制式，在城市公共交通體系中占有重要地位，具有運量大、間隔小、低碳環(huán)保等特點。隨著地鐵線路運營年限的增加，列車系統(tǒng)部件日益老化，客觀上增加了列車發(fā)生故障的概率，當(dāng)列車因故障失去自身動力時，需要組織其他列車進(jìn)行救援，將故障車轉(zhuǎn)移出所占用線路。據(jù)統(tǒng)計，完成一次救援任務(wù)需要20～25 min，線路未疏通前會對本線或相關(guān)換乘線路的運營秩序帶來較大沖擊，極大影響了市民乘客的正常出行。因此，本文針對貴陽地鐵1號線不同地點的列車故障救援最佳方案開展專項研究，以期達(dá)到提高救援處置效率和減少運營秩序影響的目的[1-3]。

1" 基礎(chǔ)條件

1.1" 車輛技術(shù)條件

貴陽地鐵1號線列車采用4動2拖6輛編組的B型車，正線旅行速度約36 km/h，最高運行速度80 km/h，列車總長度為119.88 m，定員計1 460人，超員計2 062人（超員載荷工況）。列車救援能力：超員載荷工況的列車在損失1/4動力情況下，可在38‰的坡道上起動，且以正常運行方式完成當(dāng)日運營任務(wù)；超員載荷工況的列車在損失1/2動力情況下，可在34‰的坡道上起動，運行至下一站清客后排空回段；空載列車（不載客）可在35‰的坡道推行超員載荷工況的列車（無動力）運行至下一車站清客。

1.2" 線路條件

貴陽地鐵1號線共設(shè)25座車站，線路全長35.11 km，最大站間距為3 867 m（貴陽北站至雅關(guān)站），最小站間距為601 m（八鴿巖站至北京路站），正線線路最大坡度為28‰，出入段線及出入場線的最大坡度為34‰。下行方向為竇官→小孟工業(yè)園，上行方向為小孟工業(yè)園→竇官。正線配線如圖1所示，正線所有停車線、折返線的長度在135～139 m范圍內(nèi)，故只能停放1列車（故障車停放停車線后，救援車需解鉤退回正線）。結(jié)合列車救援能力及線路情況，1列空載列車具備救援正線任何地點的故障列車至場段或附近停車線的能力[3-5]。

若故障車位于竇官上行或下行站線、小孟工業(yè)園下行站線或站后折返線時，行車調(diào)度及時調(diào)整兩端車站折返路徑后不影響正線運營秩序，待運營結(jié)束后再組織救援。若故障車位于竇官至下麥西上下行區(qū)間，因竇官站為日常客流小站[4]，可通過公交接駁、列車單線雙線運行接駁竇官至下麥西運營工作，優(yōu)先保障下麥西至小孟工業(yè)園區(qū)段的運營正常，待調(diào)整好運營秩序后或運營結(jié)束再組織救援故障列車（稱為緩救援）。除上述外的其他運營線路上的故障列車（無動力），須立即組織救援盡快疏通線路，這部分內(nèi)容即是后文研究重點。

2" 列車救援基礎(chǔ)內(nèi)容

2.1" 列車故障種類及救援方式

列車出現(xiàn)故障后，可根據(jù)影響列車運行的程度劃分為一般故障、重大故障2類。前者指發(fā)生故障后列車需降速運行的故障，例如多個轉(zhuǎn)向架故障、單個客室門無法關(guān)閉等；后者指與行車相關(guān)的系統(tǒng)部件發(fā)生故障后失去動力（司機(jī)處理無效），需采取救援的方式來移出正線的故障，例如全部牽引逆變器故障、所有受電弓無法升起等。

救援主要有牽引、推進(jìn)2種方式，牽引救援指救援車在編組列車（指救援車與故障車連掛后的統(tǒng)稱）的前端提供動力，連掛、帶動后端的故障車運行；推進(jìn)救援指故障車在編組列車的前端，救援車在編組列車后端提供動力推動故障車前行。兩者的組織方法有所差異，需結(jié)合列車故障地點來選擇。此外，城市軌道交通相關(guān)規(guī)范針對不同救援方式、空駛或載客情況下的編組列車的運行速度提出了具體要求[5-7]。

2.2" 救援組織過程劃分

結(jié)合城軌行業(yè)內(nèi)列車故障救援作業(yè)程序，大致可分為5個階段：故障處理階段、救援準(zhǔn)備階段、救援處置階段、疏通線路階段和救援結(jié)束階段。

1）故障處理階段。當(dāng)故障發(fā)生后，司機(jī)應(yīng)立即將故障信息反饋至行車調(diào)度，并按故障處理指南思路開展處置，司機(jī)無法排除故障申請救援或故障處理時間達(dá)到規(guī)定時限后行車調(diào)度啟動救援預(yù)案。各城市地鐵關(guān)于司機(jī)處理重大故障時間規(guī)定（含故障判斷、處置、匯報時間）有所不同[5]，見表1。貴陽地鐵列車故障處理時間為7 min（分為0～4 min、4～7 min 2個時間片段），0～4 min內(nèi)，司機(jī)處理故障，行車調(diào)度做初步行車調(diào)整以及救援方案預(yù)想；4～7 min，行車調(diào)度跟進(jìn)故障處理進(jìn)展，并著手救援相關(guān)準(zhǔn)備工作。

2）救援準(zhǔn)備階段。在司機(jī)故障處理4～7 min時限內(nèi)無進(jìn)展，行車調(diào)度將救援方案報值班主任審核確認(rèn)（口述方式），組織站臺區(qū)域的故障車清客或讓司機(jī)做好被救援準(zhǔn)備（故障車迫停區(qū)間時），通知救援車在指定車站清客并做好前往救援的準(zhǔn)備，以此來提高救援效率[7-8]。司機(jī)主動申請救援或故障處理超過7 min時，行車調(diào)度按照救援方案正式向救援車、故障車司機(jī)發(fā)布救援調(diào)度命令。

3）救援處置階段。救援車司機(jī)接到救援調(diào)度命令，待清客完畢后運行至故障車附近，與故障車司機(jī)按規(guī)定聯(lián)控、連掛，連掛時運行速度不應(yīng)超過5 km/h，連掛完畢試?yán)晒η揖幗M列車具備動車條件后報告行車調(diào)度，行車調(diào)度按照救援方案排列進(jìn)路，通知編組列車駛離正線或到達(dá)既定站點清客后駛離正線?！冻鞘熊壍澜煌ㄐ熊嚱M織管理辦法》（交運規(guī)〔2019〕14號）中明確了救援車、故障車均已清客情況下，推進(jìn)運行速度不超過30 km/h，牽引運行速度不超過45 km/h；任一列車載客情況下，運行速度不超過25 km/h。在推進(jìn)或牽引救援中，為了不超過規(guī)定限速，司機(jī)通常按照規(guī)定限速下浮5 km/h行駛。

4）疏通線路階段。編組列車按照既定線路及限速要求運行至輔助線或場段，故障車動車后即達(dá)到疏通線路的目的。由于編組列車為降速運行，與前方運營列車之間形成行車間隔“大空檔”，后方正常速度運行的“列車群”陸續(xù)“追趕上來”，編組列車后方的列車數(shù)異常增多、行車間隔過密，行車調(diào)度通過小交路折返、越站、“先壓后趕”等多種行車調(diào)整策略，減少故障救援的影響范圍，盡快恢復(fù)運營秩序[8-9]。

5）救援結(jié)束階段。編組列車運行至指定停車線或場段（包含停車、故障車恢復(fù)B05以及解鉤等），已對正線無影響，行車調(diào)度按照運行圖組織列車恢復(fù)正常運行秩序。

2.3" 影響救援效率的因素

列車在運營線路上發(fā)生重大故障后會堵塞線路（無越行線），若司機(jī)處理無效或處置超過規(guī)定時限，需采取救援方式將故障車移出正線，為后方列車“讓路”。從故障車無法動車，至救援車推動或牽引故障車運行疏通線路，此過程所耗費的時間稱為救援時間[10-11]。救援時間越短，對本線路或相關(guān)換乘線路的列車運行秩序影響越小，故列車救援成為各城市地鐵持續(xù)開展的重要演練項目或業(yè)務(wù)培訓(xùn)內(nèi)容，確保列車出現(xiàn)重大故障后能夠快速完成救援工作。本文結(jié)合日常救援演練及國內(nèi)多個救援案例，得到影響救援效率的主要因素見表2，并提出相關(guān)措施。

3" 救援方案研究

3.1" 方案對比分析

本節(jié)結(jié)合上述基礎(chǔ)條件、救援方式，制定9種救援方案，其運行路徑、作業(yè)內(nèi)容如圖2、表3。圖2中“回場”指回車輛段或停車場，順向指與運營列車正常運行方向相同，反之稱為反向。折返救援是推進(jìn)、牽引方式組合使用的方案，即救援車牽引或推進(jìn)故障車在就近站清客后，經(jīng)單渡線或停車線運行至就近折返點換端，救援車?yán)^續(xù)推進(jìn)或牽引故障車回場/段的過程。9種救援方案作業(yè)流程不同，實施的難易程度及影響范圍不同，造成線路堵塞的時長不同。因此，本節(jié)將進(jìn)一步分析各類救援方案的具體作業(yè)內(nèi)容及耗時情況。

不同救援方案有相同作業(yè)內(nèi)容，例如清客、連掛、司機(jī)換端和摘鉤等。為了盡可能量化各類救援方案的線路堵塞時間，通過大量演練或獨立作業(yè)耗時來制定救援中各項作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)用時如下：列車清客180 s；救援連掛600 s（自救援列車距被救援車20 m外一度停車開始計時，試?yán)戤吘邆鋭榆嚄l件報告行調(diào)計時結(jié)束）；司機(jī)換端150 s；停車線摘鉤420 s（自故障車司機(jī)恢復(fù)B05開始計時，摘鉤完畢具備動車條件報告行調(diào)計時結(jié)束，含救援車或故障車司機(jī)換端至連掛車鉤端作業(yè)時間）。除上述作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用時外，其他作業(yè)用時需結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行測算。

針對不同地點的列車重大故障，如何抉擇最佳救援方案，縮短線路堵塞時長，達(dá)到減少對正線運營秩序影響的目的。對比表3中各方案堵塞時長得到：B、C、D、E、F和H方案最小阻塞時間大于I方案最大阻塞時間（1 425 s），對運營秩序會產(chǎn)生更大的影響故而排除；A、G方案最小阻塞時間（均為1 020 s）小于I方案最小阻塞時間（1 290 s），需結(jié)合具體故障地點來計算堵塞時長，再進(jìn)行比選。所以，不同故障地點的最佳救援方案出自順向推進(jìn)回場（A方案）、反向牽引回場（G方案）、折返救援（I方案）三者之一，需進(jìn)一步研判選擇。

3.2" 最佳救援方案制定

由表3可知，A方案t1、G方案t7、I方案t9指編組列車運行至場段或就近停車線過程的線路堵塞時長（實際運行速度低于旅行速度），需通過實際測算或根據(jù)列車限速運行的時間增量估算得到[8]。經(jīng)統(tǒng)計，不同故障地點執(zhí)行A、G、I方案后造成的堵塞時長見表4，時長越短表明對應(yīng)的救援方案為最佳（下行方向省略了林城西路至白鷺湖，上行方向省略了望城坡至雅關(guān)，最佳方案均為I方案）。綜上，當(dāng)故障車位于下麥西至老灣塘下行區(qū)段時采用G方案，位于老灣塘（不含）至貴陽北站下行區(qū)段時采用I方案，位于貴陽北站（不含）至小孟工業(yè)園（不含）下行區(qū)段時采用A方案；當(dāng)故障車位于小孟工業(yè)園至長江路上行區(qū)段時采用G方案，位于長江路（不含）至貴陽北站上行區(qū)段時采用I方案，位于貴陽北站（不含）至下麥西（不含）上行區(qū)段時采用A方案。結(jié)合上述內(nèi)容，繪制不同故障地點下的最佳救援方案如圖1所示。

2022—2023年期間，共開展20余次列車故障救援實操演練，實踐證明：該救援方案圖可助力行車調(diào)度在列車故障救援突發(fā)事件中的快速決策方案、高效組織救援，各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率顯著提升，有效減少了線路堵塞時長。

4" 結(jié)束語

本文結(jié)合貴陽地鐵1號線既有基礎(chǔ)條件、正線配線形式以及救援方式，提出了列車故障情況下的9種救援方案，以線路堵塞時長為主要評價標(biāo)準(zhǔn)，分析比選了不同故障地點的最佳救援方案，進(jìn)而制定1號線全線救援方案圖。加強(qiáng)行車相關(guān)崗位人員關(guān)于全線救援方案圖的培訓(xùn)，可有效提升列車故障救援的應(yīng)急處置能力。通過演練或單項試驗實踐證明：救援方案圖可助力行車調(diào)度快速決策以及高效實施救援，能夠大幅提升救援工作效率，減少救援對正線運營秩序帶來的影響。

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