高杰 張鈺 金靚怡

[摘? ? 要]隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，城市軌道交通系統(tǒng)的運行逐漸實現(xiàn)智慧化、自動化，其中全自動運行系統(tǒng)的應用就是目前最突出的成就。在技術層面，全自動運行系統(tǒng)集成了多項先進技術，而在實踐中，全自動運行系統(tǒng)更需要配套全新的運營管理模式。因此結合實踐對城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)的運營進行研究更有助于找到一條全新的發(fā)展道路。文章主要對城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)及其優(yōu)勢進行了分析，并結合國內某城市軌道交通無人駕駛線路中全自動運行系統(tǒng)的運營實踐對其實際應用進行了探討。

[關鍵詞]全自動運行系統(tǒng);城市軌道交通;運營管理

[中圖分類號]U284.48 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）05–0–02

Operation Practice of Fully Automatic Operation System of Urban Rail Transit

Gao Jie，Zhang Yu，Jin Liang-yi

[Abstract]With the development of modern science and technology， the operation of urban rail transit systems has gradually realized intelligence and automation， and the application of fully automatic operation systems is currently the most prominent achievement. At the technical level， the fully automatic operation system integrates a number of advanced technologies， and in practice， the fully automatic operation system needs a new operation and management model. Therefore， combining practice to study the operation of the urban rail transit fully automatic operation system is more helpful for us to find a new development path. This article mainly analyzes the automatic operation system of urban rail transit and its advantages， and discusses its practical application in combination with the operation practice of the automatic operation system in an unmanned driving line of a certain urban rail transit in China.

[Keywords]fully automatic operation system;urban rail transit;operation management

隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，城市軌道交通的建設需求越來越旺盛。目前，我國城市軌道交通運營總歷程已超過7 000 km，且仍有許多城市的軌道交通項目正在建設，其總運營里程在未來一段時期內仍將持續(xù)增加。但在城市軌道交通的發(fā)展過程中，交通系統(tǒng)的安全可靠性也經受著巨大考驗，在里程增加、速度提升、自動化運行水平不斷提高的情況下，如何最大程度地保證軌道交通運行的安全性成為該領域熱議的課題。全自動運行系統(tǒng)是城市軌道交通的核心與中樞，其幫助軌道交通系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的自動運行，讓“無人駕駛模式”成為軌道交通的發(fā)展趨勢。同時也借助現(xiàn)代技術讓軌道交通的運行更加安全可靠，為出行者提供更優(yōu)質的交通服務。隨著全自動運行系統(tǒng)應用的日漸增多，對其運營進行研究分析，結合實踐不斷摸索，更有益于打造出符合時代需求的軌道交通系統(tǒng)，進而為現(xiàn)代城市發(fā)展提供助力。

1 城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)概述

城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)是建立在現(xiàn)代計算機通信、控制與系統(tǒng)集成等技術之上的，其對這些技術進行了綜合應用，最終構建出一套可以實現(xiàn)列車運行全過程自動化的現(xiàn)代化系統(tǒng)。而根據(jù)當前IEC和UITP對列車運行自動化水平的分級情況看，在現(xiàn)有五個等級的自動化系統(tǒng)中，GoA3與GoA4都屬于全自動運行系統(tǒng)。其區(qū)別在于GoA4在干擾事件下的運行也能夠實現(xiàn)自動化。

軌道交通全自動運行系統(tǒng)主要具有自動化程度高、管理控制集中化以及多重可靠冗余設計等特點。根據(jù)IEC和UITP對列車運行自動化水平分級所參照的指標就可以看出，全自動運行系統(tǒng)在列車休眠、喚醒、準備、自檢、運行、停車以及開關車門等各環(huán)節(jié)各步驟中均可以實現(xiàn)自動化控制，同時也能夠進行一些故障的自動修復，如此就使得列車的整個運行過程均無需人的參與。此外，在管理控制方面，全自動運行系統(tǒng)將列車運行控制、故障報警與處理、車廂內監(jiān)視以及遠程求助等多項控制內容都進行了集成，使得工作人員在控制中心內可以對多個事項進行集中控制。而在系統(tǒng)的整體設計上，全自動運行系統(tǒng)則采用了冗余設計思路，在車輛、信號與通信系統(tǒng)等方面的設計上都應用了多重可靠冗余設計，使得主備系統(tǒng)可以無縫切換，如此就極大保障了整個系統(tǒng)的安全可靠性。

2 城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

正是由于全自動運行系統(tǒng)的自動化、管理控制集中化以及多重可靠冗余設計特點，使得其相較傳統(tǒng)的軌道交通運行系統(tǒng)在多個方面都具有顯著優(yōu)勢。

（1）全自動運行系統(tǒng)具有更高的安全可靠性與靈活性。傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)運行中對人力的依賴性較大，但人工操作難免會出現(xiàn)各種失誤或疏忽，如此就為軌道交通的運行帶來安全隱患。根據(jù)相關統(tǒng)計顯示，傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)運行意外中因人為因素引發(fā)的超過一半。為解決這一問題，城市軌道交通開始探索全自動運行系統(tǒng)的建設，力求通過減少人工參與來提升系統(tǒng)運行的安全可靠性。這一目標顯然在現(xiàn)在的全自動運行系統(tǒng)中得以實現(xiàn)?，F(xiàn)階段所采用的全自動運行系統(tǒng)通過多重可靠冗余設計以及集中化控制，將許多以往需要人力來完成的工作交給計算機，如此就在極大程度上將人為因素導致的隱患規(guī)避掉。同時自動化的監(jiān)控、故障診斷與處理以及集中控制，使得系統(tǒng)整體運行效率大幅提升，各種安全隱患可以及時被排除，進一步提高了整個軌道交通系統(tǒng)的安全性。

（2）全自動運行系統(tǒng)能夠提供更優(yōu)質的交通服務。全自動運行系統(tǒng)對人力的依賴性大幅降低，這也使得其運行時間得以進一步延長。目前，依托全自動運行系統(tǒng)的城市軌道交通基本可以實現(xiàn)24h不間斷運輸服務，這就為人們的出行提供了更大便利。此外，全自動運行系統(tǒng)由于采用了無線通信技術中的移動閉塞系統(tǒng)，使得其在運行過程中可以對列車運行位置進行精準定位，即使在高速運行中仍可以實現(xiàn)較高精度的定位，這就使得列車運行速度有了進一步提升的空間。再者，其實時跟蹤與自動折返功能也有助于進一步縮短車輛運行間隔，從而增加了城市軌道交通的整體運力，讓更多出行者可以及時享受到軌道交通的運輸服務。

（3）全自動運行系統(tǒng)能夠進一步降低運營成本。自動化程度的提升，最直接的利好就是減少了大量人力物力的投入，如此就在一定程度上降低了軌道交通的運營成本。不僅如此，由于全自動運行系統(tǒng)提升了軌道交通的運行密度，城市軌道交通場站內的站臺乘降等作業(yè)時間也大幅減少，加之系統(tǒng)可以根據(jù)場站內工況實時調節(jié)照明與通風等模式，這就使得軌道交通運行中的整體能耗大幅縮減，進一步減少了運營成本。而新的系統(tǒng)的應用，使得軌道交通企業(yè)相應的對人力配置進行優(yōu)化，提高人力利用率，這也有助于其運營成本的進一步壓縮。

3 城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)的運營實踐

為進一步了解全自動運行系統(tǒng)的特點和以之為支撐的城市軌道交通運營模式，此處就結合國內某城市的軌道交通全自動運行系統(tǒng)的運營實踐進行分析。

3.1 某城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)的基本情況

該城市軌道交通全自動運行線路是國內第一條實現(xiàn)無人駕駛的軌道交通線路，從中可以看到大量新技術、新材料的應用。同時這一線路也在運營管理模式上進行了大膽突破，讓車站無人值守的運行理念開始被軌道交通行業(yè)所接受。

該城市的全自動運行線路于2010年11月正式開通運營，其長度達3.94 km，全程共9個站臺，一端與該城市最擁擠的線路平行設置，兩線距離間隔300 m。該線路內的多個站點都可以進行客流交換。自該線路開通之后，幫助該城市有效緩解了其他線路的運行壓力，起到了重要的疏導作用。

該無人駕駛線路位于該城市的中心軸上，沿途有多個客流大站。由于無人駕駛模式為列車提供了更通透的視野，使得其本身又具有了觀光旅游的功能，受到眾多年輕人的青睞。

3.2 無人駕駛線路的日常列車運行組織

該無人駕駛線路采用大交路運行，一端采用站后折返模式，另一端采用站前折返模式。其折返示意圖具體如圖1所示。此外，線路列車的組織采用等間隔行車方式，實際行車參照具體的運行計劃，并根據(jù)每天的客流情況分成高、中、低峰期。

3.3 運營管理模式分析

作為一條應用了全自動運行系統(tǒng)的軌道交通線路，該城市軌道交通企業(yè)也專門針對其在運營管理模式上進行了大膽創(chuàng)新，充分結合全自動運行系統(tǒng)的特點和設計思路構建出一套獨具特色的管理模式。如企業(yè)將該線路的運營管理完全交與一個部門，然后對這一部門的組織架構進行了重新調整（圖2）。調整后的部門下設一個綜合職能室和4個生產分布組織（中心站、調度分部、信號檢修分部、綜合檢修分部）。

3.4 運維管理系統(tǒng)分析

在無人駕駛線路的運維管理系統(tǒng)搭建上，其采用的是一套全新的LMIS系統(tǒng)平臺。該平臺由后臺管理網(wǎng)站與手持終端兩部分組成，然后結合無人駕駛線路的運營業(yè)務情況又進一步細分出維修管理、資產管理、施工管理三個模塊，用以為這三方面工作提供管理服務。與傳統(tǒng)Maximo系統(tǒng)相比，LMIS系統(tǒng)在多個方面都具有先進性。如預防性維護工單的填報上，LMIS系統(tǒng)可以按照“車站單體可維修設備”維度進行填報，如此就提高了工單信息的可參考性;在工單填報方式上，LMIS系統(tǒng)支持手持終端填報，而無需再利用電腦端進行填報，如此就使得工單的填報更加便捷，時效性更高;工單關閉操作上，Maximo系統(tǒng)需要人工手動關閉，而LMIS系統(tǒng)則會在工單填報完畢的7天后自動關閉，如此就減少了大量人力勞動;在維修系統(tǒng)的登錄方式上，LMIS是以個人賬號來登錄手持設備，這與以往系統(tǒng)的以班組賬號登錄相比最大的好處在于可以掌握每個人的登錄信息，使每個維修記錄都可以定位到個人，從而在后續(xù)調查時方便責任的準確追查，有利于規(guī)范維修管理工作;在檢修記錄與設備履歷的呈現(xiàn)與存儲方式上，LMIS系統(tǒng)是以電子形態(tài)進行記錄，這便于工作人員隨時進行查

閱，有助于提高工作效率;在人員工時的統(tǒng)計上，LMIS系統(tǒng)采用系統(tǒng)自動統(tǒng)計方式，相較于以往線下人工統(tǒng)計，準確性更高，能夠規(guī)避各種弄虛作假行為;在報表的應用上，LMIS系統(tǒng)擁有更強的適用性，其允許工作人員結合實際工作需求自定義報表，如此也為管理工作的開展提供了便利。

4 結語

綜上所述，全自動運行系統(tǒng)對于現(xiàn)代城市軌道交通的發(fā)展優(yōu)化無疑有著重要作用，由于其應用了多項現(xiàn)代科技，使得城市軌道交通在運行效率、管理效率、服務質量以及成本控制等多方面都取得較大進步。而根據(jù)上述城市軌道交通無人駕駛線路中全自動運行系統(tǒng)的運營實踐可以看到，其在實踐中的應用并不單單是對列車組織運行的優(yōu)化，更能夠推動軌道交通企業(yè)在運維管理方面進行創(chuàng)新，讓無人駕駛運營理念滲透到每個員工的心中，從而全面提升我國城市軌道交通的整體運營與服務水平。

參考文獻

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