周鳴語(yǔ)

(南京地下鐵道有限責(zé)任公司 南京 210017)

1 現(xiàn)狀分析

城市軌道交通車輛段調(diào)度系統(tǒng)是線路日常運(yùn)輸組織指揮中樞的重要組成部分，負(fù)責(zé)車輛段內(nèi)車輛運(yùn)用與檢修調(diào)度、車場(chǎng)路徑調(diào)整、作業(yè)安全監(jiān)控、災(zāi)情警示與救援指揮等工作。目前，國(guó)內(nèi)城市軌道交通已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的車輛段，絕大多數(shù)是將車輛段總調(diào)度系統(tǒng)設(shè)于段內(nèi)獨(dú)立的信號(hào)樓，而將列車運(yùn)用、列車檢修、車場(chǎng)行車、安防等調(diào)度分別設(shè)于段內(nèi)其他廠房或車間內(nèi)，并分別隸屬于地鐵運(yùn)營(yíng)公司的不同使用部門。當(dāng)各專業(yè)需要調(diào)度作業(yè)時(shí)，都需要向信號(hào)樓申請(qǐng)，并完成復(fù)雜的審批手續(xù)。上述組織機(jī)構(gòu)與作業(yè)流程存在4個(gè)問(wèn)題:

1)每個(gè)專業(yè)的調(diào)度隸屬于各自部門，在車輛段內(nèi)分散，但調(diào)度作業(yè)時(shí)常涉及多個(gè)部門聯(lián)動(dòng)，這需要協(xié)調(diào)各部門調(diào)度，時(shí)常發(fā)生調(diào)度作業(yè)各自為政的局面，作業(yè)效率低下;

2)調(diào)度作業(yè)申請(qǐng)大多采用紙質(zhì)文件填寫方式提交，人工作業(yè)因素較多，作業(yè)檔案歸檔與查閱不便;

3)不少調(diào)度作業(yè)在電話與傳真中往復(fù)確認(rèn)，工作量大，實(shí)時(shí)性差，且容易出錯(cuò)，不利于安全管理;

4)當(dāng)出現(xiàn)調(diào)車事故時(shí)，沒(méi)有電子記錄，較難追溯源頭、相關(guān)責(zé)任部門和有關(guān)人員。

因此，近幾年新建的城市軌道交通車輛段調(diào)度系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)整設(shè)計(jì)方案，主要包括以下兩種方案:一是將列車運(yùn)用與檢修調(diào)度合并設(shè)置于列車運(yùn)用庫(kù)，另設(shè)車場(chǎng)行車調(diào)度于辦公樓(信號(hào)樓)內(nèi)，如廣州地鐵2、3、5號(hào)線，南京地鐵3號(hào)線等的車輛段;二是取消傳統(tǒng)的信號(hào)樓，將車輛運(yùn)用、檢修、車場(chǎng)行車調(diào)度合并設(shè)置于列車運(yùn)用庫(kù)邊跨內(nèi)，并統(tǒng)稱為車輛段調(diào)度中心(depot control center，DCC)，如香港地鐵、杭州地鐵1號(hào)線、成都地鐵2號(hào)線、武漢地鐵4號(hào)線等的車輛段。顯然，第二種方案的調(diào)度作業(yè)整合得更好。但DCC尚沒(méi)有成熟的設(shè)計(jì)方案和運(yùn)用案例，已執(zhí)行的各家地鐵公司對(duì)其功能定位、設(shè)施配置、隸屬部門的思路也不盡相同，因此有必要對(duì)DCC設(shè)計(jì)方案做進(jìn)一步研究。

2 車輛段調(diào)度的主要職能、內(nèi)容和流程

車輛段調(diào)度的組成、功能定位、作業(yè)流程是DCC設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，因而明晰DCC相關(guān)概念是方案設(shè)計(jì)的前提。

2.1 職能定位與作業(yè)內(nèi)容

城市軌道交通車輛段調(diào)度作業(yè)一般由車輛運(yùn)用調(diào)度、車輛檢修調(diào)度、車場(chǎng)行車調(diào)度和防災(zāi)調(diào)度等組成。

1)車輛運(yùn)用調(diào)度承擔(dān)段內(nèi)列車日常運(yùn)用的調(diào)度作業(yè)，含每日運(yùn)用列車/乘務(wù)調(diào)配、司機(jī)派班、列檢、月檢、鏇輪、洗車等車輛運(yùn)用作業(yè)的計(jì)劃調(diào)度和新購(gòu)列車在段內(nèi)試車的調(diào)度等，以及車頂作業(yè)平臺(tái)供電隔離開(kāi)關(guān)操作、運(yùn)用股道監(jiān)控等調(diào)度。通常車輛運(yùn)用調(diào)度員與值班員合設(shè)，兼管運(yùn)用作業(yè)計(jì)劃的制訂。

2)車輛檢修調(diào)度承擔(dān)段內(nèi)列車檢修作業(yè)的計(jì)劃調(diào)度，包括車輛定修、架修、大修等相關(guān)檢修作業(yè)和臨修的調(diào)度，以及靜調(diào)、試車作業(yè)調(diào)度。通常車輛檢修調(diào)度員與值班員合設(shè)，兼管檢修作業(yè)計(jì)劃的制訂。車輛檢修調(diào)度的日常作業(yè)主要是統(tǒng)計(jì)列車?yán)锍蹋⒏鶕?jù)相關(guān)檢修周期、檢修里程、故障信息，安排相關(guān)修程列車檢修作業(yè)，在工作過(guò)程中需與車場(chǎng)行車調(diào)度協(xié)作。車輛檢修調(diào)度還需將檢修車信息傳至車輛運(yùn)用調(diào)度、車場(chǎng)行車調(diào)度，以方便后續(xù)收/發(fā)車作業(yè)。

3)車場(chǎng)行車調(diào)度承擔(dān)段內(nèi)所有的行車調(diào)度作業(yè)，出段、入段和段內(nèi)調(diào)車車輛路徑的制定、開(kāi)放與斷開(kāi)(含股道、道岔等)，是車輛段安全作業(yè)的基本保證。通常車場(chǎng)行車調(diào)度員與信號(hào)值班員合設(shè)，兼管段內(nèi)信號(hào)檢修作業(yè)計(jì)劃的制訂。車場(chǎng)行車調(diào)度的日常作業(yè)主要是信號(hào)操作員開(kāi)放相關(guān)路徑時(shí)，須對(duì)道岔區(qū)、運(yùn)用庫(kù)等區(qū)域進(jìn)行廣播、視頻監(jiān)視，以確保作業(yè)安全。

4)防災(zāi)調(diào)度承擔(dān)段內(nèi)的防災(zāi)報(bào)警(火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)及安防系統(tǒng)等)及災(zāi)害狀態(tài)下的協(xié)調(diào)救援工作。通常防災(zāi)調(diào)度員與防災(zāi)系統(tǒng)值班員合設(shè)，兼管段內(nèi)各防災(zāi)系統(tǒng)檢修作業(yè)計(jì)劃的制訂。車場(chǎng)防災(zāi)調(diào)度一般采用防災(zāi)報(bào)警、安防設(shè)備與人員值守、巡邏相結(jié)合的方式保證車輛段的作業(yè)安全，并考慮災(zāi)害情況下的預(yù)警、調(diào)度能力。在日常運(yùn)營(yíng)情況下，該調(diào)度與車輛段運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修、車場(chǎng)行車調(diào)度作業(yè)聯(lián)系不大;但在災(zāi)害情況下，防災(zāi)調(diào)度需將災(zāi)害信息及時(shí)通報(bào)給運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修、車場(chǎng)行車等調(diào)度，并在調(diào)度統(tǒng)一指揮下進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，開(kāi)展救援工作。

2.2 車輛段典型調(diào)度作業(yè)流程

根據(jù)以上各調(diào)度作業(yè)內(nèi)容，結(jié)合列車駛出車輛段、駛?cè)胲囕v段以及列車段內(nèi)轉(zhuǎn)軌作業(yè)等幾個(gè)車輛段內(nèi)主要的作業(yè)類型，分析調(diào)度作業(yè)流程如下。

2.2.1 出段調(diào)度作業(yè)流程

如圖1所示，車場(chǎng)行車調(diào)度ATS(列車自動(dòng)監(jiān)控)工作臺(tái)排出當(dāng)天的列車時(shí)刻表，將時(shí)刻表發(fā)至車輛運(yùn)用調(diào)度派班工作臺(tái)，由車輛運(yùn)用調(diào)度將當(dāng)值乘務(wù)、列車信息錄入時(shí)刻表，再返回到ATS工作臺(tái)。ATS工作臺(tái)將完善的時(shí)刻表傳至OCC(運(yùn)營(yíng)控制中心)和信號(hào)操作員，信號(hào)操作員據(jù)此按時(shí)開(kāi)放相關(guān)路徑。此外，車輛運(yùn)用調(diào)度將完善的時(shí)刻表信息轉(zhuǎn)至乘務(wù)派班員，乘務(wù)派班員據(jù)此安排乘務(wù)辦理上車手續(xù)，確保準(zhǔn)時(shí)發(fā)車。

圖1 出段調(diào)度作業(yè)流程

2.2.2 入段調(diào)度作業(yè)流程

如圖2所示，車場(chǎng)行車調(diào)度將列車停放位置信息發(fā)至乘務(wù)員，然后信號(hào)操作員開(kāi)放相關(guān)路徑，列車入庫(kù)。列車停放位置信息被傳至車輛運(yùn)用調(diào)度，以方便第二天發(fā)車、安排乘務(wù)、列車作業(yè)。

圖2 入段調(diào)度作業(yè)流程

2.2.3 段內(nèi)調(diào)度作業(yè)流程

如圖3所示，相關(guān)專業(yè)向車場(chǎng)行車調(diào)度申請(qǐng)作業(yè)時(shí)段，車場(chǎng)行車調(diào)度負(fù)責(zé)段內(nèi)作業(yè)，信號(hào)操作員開(kāi)通相關(guān)路徑。如需斷電作業(yè)，還需相關(guān)專業(yè)向供電值班員申請(qǐng)斷電，并辦理斷電手續(xù)，憑手續(xù)進(jìn)行斷電后再開(kāi)展段內(nèi)作業(yè)。

圖3 段內(nèi)調(diào)度作業(yè)流程

2.3 小結(jié)

從出段、入段、段內(nèi)的調(diào)度作業(yè)流程可知，在車輛段的日常運(yùn)營(yíng)中，車輛運(yùn)用調(diào)度、車輛檢修調(diào)度、車場(chǎng)行車調(diào)度三者間各自獨(dú)立又緊密聯(lián)系;防災(zāi)調(diào)度則相對(duì)獨(dú)立，與前三種調(diào)度工作聯(lián)系不是很緊密，但在災(zāi)害應(yīng)急情況下，則需協(xié)調(diào)前三種調(diào)度進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，展開(kāi)災(zāi)害應(yīng)急處理工作。因此，一般將車輛運(yùn)用、車輛檢修、車場(chǎng)行車調(diào)度合并，設(shè)置成DCC;而防災(zāi)調(diào)度既可設(shè)置于DCC內(nèi)，也可單獨(dú)設(shè)置，但須與DCC保持緊密聯(lián)系。

3 DCC方案的優(yōu)點(diǎn)與設(shè)計(jì)原則

3.1 DCC方案優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)于國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的調(diào)度模式，DCC具有以下優(yōu)點(diǎn):

數(shù)字化調(diào)度方便統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一調(diào)度;簡(jiǎn)化各調(diào)度作業(yè)配合的中間環(huán)節(jié)，提高信息交換效率;降低工作強(qiáng)度，提高調(diào)度工作效率;減少或及時(shí)消除調(diào)度誤差造成的潛在事故隱患;取消傳統(tǒng)的信號(hào)樓，可以適當(dāng)減少車輛段占地，更便于車輛段工藝的總圖設(shè)計(jì);提高了故障、災(zāi)害模式下的反應(yīng)能力。

3.2 DCC方案設(shè)計(jì)原則

結(jié)合廠房布置和車輛段檢修現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)，DCC的主要設(shè)計(jì)原則如下:

不設(shè)信號(hào)樓，全段設(shè)DCC，各調(diào)度集中設(shè)于DCC內(nèi)，負(fù)責(zé)全段配屬車輛運(yùn)用、車輛檢修及行車調(diào)度;DCC應(yīng)優(yōu)先設(shè)于運(yùn)用庫(kù)邊跨內(nèi)，無(wú)條件時(shí)可就近設(shè)置，便于運(yùn)用調(diào)度使用;DCC應(yīng)設(shè)顯示大屏;DCC應(yīng)顯示段內(nèi)所有股道信息;DCC應(yīng)預(yù)留復(fù)示車輛信息實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)的條件;DCC應(yīng)顯示進(jìn)入車輛段內(nèi)的車輛所在位置的信息;DCC應(yīng)預(yù)留后期系統(tǒng)擴(kuò)展的條件。

4 典型DCC設(shè)計(jì)方案的實(shí)施

4.1 DCC與車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的關(guān)系

DCC是地鐵運(yùn)營(yíng)公司對(duì)車輛系統(tǒng)管理的重要組成部分，因此，在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮既有的管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將DCC系統(tǒng)與其他管理系統(tǒng)有效地結(jié)合起來(lái)，為運(yùn)用部門提供最集約化的管理方式。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了DCC與車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的信息傳遞，系統(tǒng)框架如圖4所示:利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將DCC與固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)、車輛運(yùn)用/檢修管理系統(tǒng)等有機(jī)整合起來(lái)，統(tǒng)一調(diào)度與調(diào)配，實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的全面數(shù)字化、信息化和智能化。

圖4 DCC與其他列車運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的關(guān)系

4.2 DCC平面布置方案

DCC內(nèi)有車輛運(yùn)用、檢修、車場(chǎng)調(diào)度、供電值班員、乘務(wù)派班員等，依據(jù)工作中各調(diào)度間指令傳輸順序和路徑最短的原則，各工作人員的崗位布置如圖5所示。

圖5 DCC平面布置

4.3 DCC人員配置方案與調(diào)度人員崗位職責(zé)

根據(jù)調(diào)度工作崗位需求和DCC平面布置方案，調(diào)度中心的人員需求與工作班次確定如表1所示。

表1 DCC人員配置

各調(diào)度人員的主要崗位職責(zé)如下。

1)調(diào)度主管:段內(nèi)調(diào)度(DCC)總管，全面負(fù)責(zé)各項(xiàng)調(diào)度工作。2)車場(chǎng)調(diào)度員:輔助主管完成各項(xiàng)調(diào)度工作，下發(fā)各種調(diào)度指令，配合OCC完成應(yīng)急情況下的各項(xiàng)調(diào)度工作。3)車場(chǎng)值班員:接收車場(chǎng)調(diào)度員和OCC下發(fā)的各項(xiàng)指令，實(shí)施各項(xiàng)調(diào)度指令;車場(chǎng)值班。4)供電調(diào)度員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成供電操作;供電值班。5)車輛運(yùn)用調(diào)度員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成車輛運(yùn)用調(diào)度;向車場(chǎng)值班員提出調(diào)度申請(qǐng)，完成各項(xiàng)車輛運(yùn)用任務(wù)。6)車輛檢修調(diào)度員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成車輛檢修調(diào)度;向車場(chǎng)值班員提出調(diào)度申請(qǐng)，完成各項(xiàng)車輛檢修任務(wù)。7)信號(hào)值班員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，開(kāi)放各種路徑;向車場(chǎng)值班員提出調(diào)度申請(qǐng)，完成信號(hào)維修任務(wù);信號(hào)值班。8)乘務(wù)派班員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成司乘人員安排及值班工作。9)安防值班員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成各項(xiàng)工作;負(fù)責(zé)車場(chǎng)內(nèi)安全防護(hù)及視頻監(jiān)控的調(diào)度及值班工作。10)FAS(火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng))/BAS(環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng))值班員:接收車場(chǎng)值班員下發(fā)的調(diào)度指令，配合完成各項(xiàng)工作;向車場(chǎng)值班員提出調(diào)度申請(qǐng)，完成FAS/BAS維修任務(wù);FAS/BAS值班。

4.4 DCC工作流程

DCC內(nèi)各種調(diào)度作業(yè)流程的設(shè)計(jì)依據(jù)依然遵循本篇“2.2節(jié)車輛調(diào)度作業(yè)流程”，但各調(diào)度作業(yè)指令將依照調(diào)度人員在工作室內(nèi)的布置(參見(jiàn)4.2 DCC平面布置方案)順序傳遞，這極大地縮短了調(diào)度員之間往復(fù)溝通的時(shí)間，使作業(yè)順序更加流暢，作業(yè)效率顯著提高。

5 結(jié)論與展望

城市軌道交通在國(guó)內(nèi)發(fā)展已近50年，車輛段的各項(xiàng)工藝方案在引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新的過(guò)程中日臻完善，但DCC方案在國(guó)內(nèi)運(yùn)用鮮有案例，很多城市軌道交通DCC還在設(shè)計(jì)和建設(shè)階段，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等單位都在探索中，沒(méi)有太多的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。筆者在梳理車輛段調(diào)度作業(yè)內(nèi)容與流程的基礎(chǔ)上，就DCC方案優(yōu)點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)原則做了分析，并以此為指導(dǎo)開(kāi)展了南京地鐵4號(hào)線青龍車輛段DCC的有關(guān)設(shè)計(jì)方案研究，并以網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)現(xiàn)了固定資產(chǎn)、物資信息、車輛運(yùn)用、車輛檢修、綜合維修、五防聯(lián)鎖等管理系統(tǒng)間的信息通信，提高了車輛段內(nèi)列車運(yùn)營(yíng)管理的工作效率。

目前，即將頒布的新版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中也建議車輛基地設(shè)置DCC，為車輛段DCC設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、作業(yè)流程、信息管理等技術(shù)的發(fā)展，DCC方案也將進(jìn)一步優(yōu)化，DCC必將成為車輛段設(shè)計(jì)和運(yùn)用管理的又一創(chuàng)新點(diǎn)。

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