詹 奇，王釧文，虞乾儷，孫從衛(wèi)，李 安

(通號萬全信號設(shè)備有限公司，杭州 310000)

1 概述

現(xiàn)代有軌電車因其造價低、施工時間短等優(yōu)勢，受到國內(nèi)城市的青睞。不少城市都規(guī)劃了由多條現(xiàn)代有軌電車線路組成的交通網(wǎng)絡(luò)。在多條有軌電車線路組網(wǎng)運(yùn)營過程中，很容易出現(xiàn)岔區(qū)和路口重合的路段。在這樣的路段中，司機(jī)需觀望路口情況，并根據(jù)路口信號燈的狀態(tài)，適時地辦理前方進(jìn)路，快速通過路口。

如圖1 所示，該岔區(qū)是有軌電車1 號線和2 號線的交匯點(diǎn)，同時也是1 號線所在的道路A 和2 號線所在的道路B 的交叉點(diǎn)。為保證行車安全，當(dāng)一條線上的車輛辦理進(jìn)路后，另一條線的車輛將無法通行。有軌電車行駛到該路段，并在路口前的站臺停穩(wěn)之后，司機(jī)需觀察道路A 或道路B 的社會交通信號燈，若社會信號燈的開放時間允許車輛通過，則進(jìn)行手動排路，待岔區(qū)信號機(jī)開放后，通過路口。若社會信號燈開放時間內(nèi)車輛無法通過路口，則司機(jī)不進(jìn)行排路，以避免妨礙另一條線路上車輛的正常通行。

圖1 兩條有軌電車線路在十字路口門交匯的示意圖Fig.1 Schematic diagram of the intersection of two tram lines at an intersection

2 方案分析

針對概述中所描述的運(yùn)營場景，本文將介紹3種排路方案并比較各個方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1 站場圖排路方案

該方案中，司機(jī)使用與控制中心的調(diào)度人員相同的方式辦理手動進(jìn)路。當(dāng)車輛接近岔區(qū)時，車載TOD 上顯示前方站場的站場圖，顯示示例如圖2 所示。司機(jī)通過選擇車載TOD 上的始端信號機(jī)S1 與終端信號機(jī)X2，選取“S1 →X2”進(jìn)路后，按下確定完成進(jìn)路命令下發(fā)。

圖2 站場圖排路方案—車載TOD站場圖顯示示例圖Fig.2 Routing scheme of station and yard layout - diagram of onboard TOD station and yard layout display

該方案統(tǒng)一了控制中心和車輛司機(jī)辦理進(jìn)路的方式。但該方式對于司機(jī)來說并不友好。首先，控制中心的站場圖視角與司機(jī)現(xiàn)場的視角并不一致，司機(jī)不容易將實(shí)際視野中需要辦理的進(jìn)路與站場圖中的進(jìn)路關(guān)聯(lián)起來，這延長了司機(jī)培訓(xùn)和適應(yīng)的時間。其次，由于司機(jī)與控制中心人員采用相同的控制方式，司機(jī)對于站場的控制權(quán)限也與控制中心的調(diào)度人員相同。當(dāng)司機(jī)錯誤地辦理進(jìn)路之后，對運(yùn)營的影響較大。

2.2 左中右排路方案

該方案在國外已運(yùn)營的有軌電車系統(tǒng)普遍使用。國外有軌電車普遍采用公交化的運(yùn)營模式，不設(shè)控制中心，也不建LTE 無線通信網(wǎng)絡(luò)，岔區(qū)的進(jìn)路均通過司機(jī)手動辦理。車輛接近岔區(qū)時，司機(jī)需將車輛停在實(shí)現(xiàn)車地通信的地面設(shè)備上方，并通過車載控制臺上的“左中右”3 個按鍵選擇進(jìn)路。道岔控制設(shè)備根據(jù)地面接收器的位置確定始端信號機(jī)，再結(jié)合接收到的“左中右”方向信息，即可辦理相應(yīng)的進(jìn)路。如圖3 所示，若道岔控制設(shè)備收到來自通信設(shè)備A發(fā)來直向排路命令，則辦理“S1 →X2”進(jìn)路。

圖3 左中右排路方案—設(shè)備布局示例圖Fig.3 Routing scheme of left middle right - diagram of equipment layout

將此方案套用到國內(nèi)的有軌電車系統(tǒng)，借助車輛定位和LTE 無線通信，在岔區(qū)信號機(jī)接近范圍內(nèi)的任意位置，司機(jī)都可以手動辦理進(jìn)路。當(dāng)車輛在岔區(qū)某一信號機(jī)接近范圍內(nèi)時，即將該信號視為進(jìn)路的始端信號機(jī)。由于國內(nèi)現(xiàn)代有軌電車道岔控制系統(tǒng)普遍為SIL3、SIL4 級的設(shè)備，為減小道岔控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，車載系統(tǒng)還需根據(jù)“始端信號機(jī)+進(jìn)路方向→終端信號機(jī)”這一映射關(guān)系獲取司機(jī)所選進(jìn)路方向的終端信號機(jī)，最后與控制中心一樣將始終端信號機(jī)組成的排路命令發(fā)送至道岔控制系統(tǒng)。

該方案與站場圖方案相比，操作直觀，司機(jī)學(xué)習(xí)適應(yīng)時間短。司機(jī)只能辦理以車輛前方信號機(jī)為始端信號機(jī)的進(jìn)路，一定程度上起到防護(hù)作用。但方案對于司機(jī)錯誤選擇方向仍無能為力，也無法應(yīng)對類似梳型道岔等復(fù)雜的岔區(qū)。

2.3 目的地排路方案

該方案中，車輛在行車之前需向控制中心申請行車目的地或由司機(jī)手動設(shè)置目的地。當(dāng)車輛接近岔區(qū)時，司機(jī)只需按下“排路”按鈕，以觸發(fā)車載設(shè)備進(jìn)行手動排路。車載設(shè)備需根據(jù)車輛定位和行車方向選取始端信號機(jī)，并以目的地作為篩選條件選取合適的進(jìn)路。如圖4 所示，車輛位置位于信號機(jī)S1 的接近范圍內(nèi)，車輛行車方向向右，車輛目的地為A。根據(jù)車輛位置和行車方向，可認(rèn)為S1 為前方信號機(jī)。查找以S1 為始端信號機(jī)的進(jìn)路，進(jìn)路1 和進(jìn)路2 均符合。由于進(jìn)路2 的目的地列表中包含了當(dāng)前車輛的行車目的地A，所以系統(tǒng)選取進(jìn)路2 為目標(biāo)進(jìn)路，并將由S1、X2 組成的排路命令發(fā)送至道岔控制系統(tǒng)。

圖4 目的地排路方案—目的地列表示例圖Fig.4 Routing scheme of destination - diagram of destination list

該方案中，司機(jī)的操作比左中右排路方案更為簡單?？刂浦行恼Ｏ掳l(fā)行車目的地的情況下，司機(jī)手動排路只需按下“排路”按鈕。由于司機(jī)無需選擇方向，所以在行車前確認(rèn)目的地正確的前提下，司機(jī)手動排路的正確性是可以得到保證的?？刂浦行臒o法正常下發(fā)行車目的地時，司機(jī)需要通過車載TOD 手動選擇行車目的地。此時，需要司機(jī)對于線路中所有的行車目的地有所了解。

3 總結(jié)

針對有軌電車司機(jī)手動排路的場景，本文提供3種手動排路的方案。站場圖排路方案套用了控制中心的人機(jī)界面，但這種方法并不適用于司機(jī)手動排路。左中右排路方案適用于沒有控制中心，不編制行車計(jì)劃，線路簡單的有軌電車運(yùn)營場景。有行車計(jì)劃的情況下，目的地排路方案可以進(jìn)一步提高司機(jī)手動排路的效率和安全性。