孫永生 趙 斌

(1.西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，611756，成都；2.南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司，211106，南京；3.蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，730070，蘭州∥第一作者，高級(jí)工程師)

清客是一種在站臺(tái)區(qū)域讓車(chē)上乘客下車(chē)，并禁止站臺(tái)乘客上車(chē)的運(yùn)營(yíng)行為。全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路的清客一般發(fā)生在終點(diǎn)站、折返站等固定站臺(tái)，以及有臨時(shí)需要清客的站臺(tái)。

疏散是當(dāng)正常上、下車(chē)條件不完全具備的情況下，需要車(chē)上乘客離開(kāi)列車(chē)進(jìn)入線(xiàn)路、維修區(qū)域或應(yīng)急區(qū)域的應(yīng)急運(yùn)營(yíng)行為。全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路的疏散一般發(fā)生在區(qū)間、列車(chē)未全部進(jìn)入或離開(kāi)站臺(tái)區(qū)域的情況下。

清客和疏散功能可以保證全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路正常和異常情況運(yùn)營(yíng)時(shí)乘客能夠安全地下車(chē)。

根據(jù)國(guó)際電工協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62290-1，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)化等級(jí)分為GoA0、GoA1、GoA2、GoA3、GoA4共5級(jí)[1]。其中滿(mǎn)足GoA3和GoA4要求的統(tǒng)稱(chēng)為全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)。本文將著重對(duì)GoA3全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路的清客和疏散場(chǎng)景進(jìn)行分析。

1 清客

1.1 基本流程

1)信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)控列車(chē)在折返站和終到站(含臨時(shí)清客站臺(tái))停車(chē)并判定停穩(wěn)且停準(zhǔn)。

2)ATS(列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控)子系統(tǒng)通過(guò)ATO(列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行)子系統(tǒng)向車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)發(fā)送清客工況指令，并通過(guò)硬線(xiàn)向車(chē)輛發(fā)送列車(chē)開(kāi)門(mén)使能并撤銷(xiāo)保持列車(chē)門(mén)關(guān)閉信號(hào)，以控制列車(chē)車(chē)門(mén)打開(kāi)；同時(shí)向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)門(mén)命令，控制站臺(tái)門(mén)打開(kāi)。

3)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)接收到清客工況指令后，自動(dòng)觸發(fā)車(chē)載廣播和PIS(乘客信息系統(tǒng))，提醒乘客下車(chē)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)車(chē)載PIS提示乘客下車(chē)。

4)信號(hào)系統(tǒng)的ATS聯(lián)動(dòng)車(chē)站廣播，提醒站臺(tái)乘客不能上車(chē)；同時(shí)聯(lián)動(dòng)站臺(tái)PIS提示本站清客，乘客請(qǐng)勿上車(chē)。

5)在收到人工清客完成確認(rèn)信號(hào)后，信號(hào)系統(tǒng)的ATO子系統(tǒng)命令關(guān)閉車(chē)門(mén)和站臺(tái)門(mén)，清客結(jié)束。

整個(gè)過(guò)程中，控制中心調(diào)度人員可調(diào)取站臺(tái)和車(chē)載CCTV(閉路電視)畫(huà)面觀(guān)察清客情況。整個(gè)清客業(yè)務(wù)的基本功能流程如圖1所示。

圖1 清客功能基本事件流程

1.2 觸發(fā)清客場(chǎng)景

正常情況下，對(duì)固定站臺(tái)的清客被視為計(jì)劃內(nèi)清客。它由信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)根據(jù)列車(chē)計(jì)劃自動(dòng)觸發(fā)。

而對(duì)臨時(shí)清客業(yè)務(wù)，中央調(diào)度人員(行調(diào)或乘客調(diào))通過(guò)乘客調(diào)度系統(tǒng)或者直接通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)下達(dá)清客命令?；蛘邔⒁M(jìn)行臨時(shí)清客的列車(chē)扣在站臺(tái)，直至清客完成確認(rèn)。

清客場(chǎng)景觸發(fā)流程見(jiàn)圖2。無(wú)論哪種情況下的清客，均要求列車(chē)在站臺(tái)范圍內(nèi)停穩(wěn)、停準(zhǔn)，且保持車(chē)門(mén)和站臺(tái)門(mén)打開(kāi)狀態(tài)。車(chē)門(mén)和站臺(tái)門(mén)的關(guān)閉須收到清客確認(rèn)完成的信號(hào)或人工指示才被允許。

圖2 清客場(chǎng)景觸發(fā)流程

1.3 清客完成確認(rèn)

對(duì)于固定站臺(tái)的清客業(yè)務(wù)，通常會(huì)在站臺(tái)設(shè)置“清客確認(rèn)”按鈕。該按鈕通過(guò)硬線(xiàn)接入信號(hào)系統(tǒng)的聯(lián)鎖或者軌旁ATP(列車(chē)自動(dòng)防護(hù))子系統(tǒng)。正常情況下，站臺(tái)工作人員會(huì)查看該站臺(tái)列車(chē)的清客情況，在確認(rèn)車(chē)內(nèi)無(wú)人、站臺(tái)門(mén)和車(chē)門(mén)之間無(wú)障礙、站臺(tái)上無(wú)人靠近站臺(tái)門(mén)等條件后，再按壓“清客確認(rèn)”按鈕。信號(hào)系統(tǒng)收到該信號(hào)后，觸發(fā)各系統(tǒng)清客完成確認(rèn)流程(見(jiàn)圖3)。

圖3 清客完成確認(rèn)流程

而可能執(zhí)行臨時(shí)清客業(yè)務(wù)的站臺(tái)，一般不會(huì)設(shè)置“清客確認(rèn)”按鈕。需要中央調(diào)度人員(行調(diào)或客調(diào))通過(guò)車(chē)輛和站臺(tái)CCTV畫(huà)面實(shí)時(shí)查看清客狀況，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和確認(rèn)。在這種情況下，也可以要求多職能隊(duì)員或者車(chē)站值班人員到站臺(tái)進(jìn)行輔助監(jiān)督，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行人工確認(rèn)。如果條件允許，可以利用智能視頻圖像識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)車(chē)輛和站臺(tái)CCTV圖像，快速準(zhǔn)確地自動(dòng)生成清客確認(rèn)輔助信號(hào)，從而自動(dòng)進(jìn)行清客確認(rèn)。

在確認(rèn)清客完成后，通過(guò)乘客調(diào)度系統(tǒng)或者直接通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)下達(dá)“清客確認(rèn)”軟命令，觸發(fā)各系統(tǒng)清客完成流程(如圖3所示)。

2 疏散

當(dāng)全自動(dòng)無(wú)人駕駛列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行時(shí)發(fā)生設(shè)備故障等情況，但線(xiàn)路條件、車(chē)輛狀況等可以支持維持列車(chē)運(yùn)行至前方站臺(tái)，列車(chē)將開(kāi)行至前方站臺(tái)停車(chē)。如列車(chē)進(jìn)站后對(duì)位停準(zhǔn)，則執(zhí)行清客流程，必要時(shí)進(jìn)行站臺(tái)疏散；如列車(chē)對(duì)位不準(zhǔn)，在站臺(tái)區(qū)域迫停需要執(zhí)行到站疏散流程。

當(dāng)全自動(dòng)運(yùn)行列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行時(shí)因設(shè)備故障或其他突發(fā)事件迫停；短時(shí)間無(wú)法恢復(fù)運(yùn)營(yíng)，則需要工作人員至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮，按運(yùn)營(yíng)要求和相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行區(qū)間有序疏散流程。當(dāng)列車(chē)迫停區(qū)間時(shí)，未有工作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，乘客自行打開(kāi)車(chē)門(mén)進(jìn)入?yún)^(qū)間線(xiàn)路，則需要中央調(diào)度人員遠(yuǎn)程引導(dǎo)乘客在區(qū)間進(jìn)行疏散。

另外，考慮到最不利情況，當(dāng)全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路發(fā)生火災(zāi)、爆炸和車(chē)地通信中斷等危及乘客安全的緊急狀況，導(dǎo)致列車(chē)不得不在區(qū)間迫停時(shí)，乘客須自行打開(kāi)車(chē)門(mén)或逃生門(mén)進(jìn)行逃生。在此情況下，需要中央調(diào)度人員遠(yuǎn)程引導(dǎo)乘客在區(qū)間進(jìn)行疏散。引發(fā)疏散的各種事件及相應(yīng)的疏散預(yù)案如表1所示。

表1 引發(fā)疏散的事件及對(duì)應(yīng)預(yù)案表

2.1 到站疏散基本流程

1)中央調(diào)度人員通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)站列車(chē)未停準(zhǔn)，且觸發(fā)緊急制動(dòng)不能動(dòng)車(chē)。

2)中央調(diào)度人員調(diào)取相關(guān)的CCTV畫(huà)面查看，并安排車(chē)站工作人員或多職能隊(duì)員打開(kāi)應(yīng)急門(mén)。

3)中央調(diào)度人員(行調(diào)或客調(diào))通過(guò)車(chē)載廣播指導(dǎo)乘客打開(kāi)應(yīng)急門(mén)所對(duì)應(yīng)的車(chē)門(mén)，或者安排多職能隊(duì)員打開(kāi)應(yīng)急門(mén)和列車(chē)乘務(wù)門(mén)(全自動(dòng)運(yùn)行列車(chē)不設(shè)置專(zhuān)用乘務(wù)門(mén)，而是將靠近站臺(tái)一側(cè)運(yùn)行方向最前端的第1個(gè)門(mén)作為乘務(wù)門(mén))進(jìn)入列車(chē)協(xié)助乘客打開(kāi)車(chē)門(mén)。如列車(chē)乘務(wù)門(mén)和應(yīng)急門(mén)未對(duì)準(zhǔn)，則須從端頭門(mén)外側(cè)小站臺(tái)隔離欄處打開(kāi)隔離欄活動(dòng)門(mén)，再打開(kāi)乘務(wù)門(mén)進(jìn)入列車(chē)。

4)車(chē)站工作人員在站臺(tái)應(yīng)急處置室內(nèi)廣播告知乘客客流引導(dǎo)信息，并進(jìn)入車(chē)廂進(jìn)行疏散。

列車(chē)到站疏散流程的事件流如圖4所示。

圖4 到站疏散流程的基本事件流

2.2 區(qū)間有序疏散的基本事件流程

1)中央調(diào)度人員通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)封鎖事發(fā)區(qū)間，安排相關(guān)車(chē)站工作人員通過(guò)車(chē)控室或應(yīng)急處置室ATS子系統(tǒng)設(shè)備確認(rèn)故障位置后，至現(xiàn)場(chǎng)組織區(qū)間疏散。

2)中央調(diào)度人員(客調(diào)或行調(diào))通過(guò)車(chē)載廣播及車(chē)載PIS做好車(chē)內(nèi)乘客安撫工作，并通過(guò)車(chē)載CCTV查看情況。

3)中央調(diào)度人員確定疏散方向，根據(jù)確定的疏散方向和疏散預(yù)案啟動(dòng)相應(yīng)的區(qū)間通風(fēng)模式及區(qū)間疏散標(biāo)識(shí)，打開(kāi)區(qū)間照明。

4)多職能隊(duì)員到達(dá)迫停列車(chē)，進(jìn)入車(chē)內(nèi)打開(kāi)列車(chē)逃生門(mén)開(kāi)始區(qū)間疏散,原則上引導(dǎo)乘客至車(chē)站疏散。

5)中央調(diào)度人員配合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行區(qū)間疏散車(chē)廂廣播及設(shè)置區(qū)間疏散車(chē)載PIS顯示。

6)車(chē)站工作人員在車(chē)控室或應(yīng)急處置室向車(chē)站乘客廣播車(chē)站應(yīng)急客流組織情況，并接應(yīng)疏散乘客從站臺(tái)端頭門(mén)引導(dǎo)至站臺(tái)。

7)區(qū)間疏散完畢后，中央調(diào)度人員(行調(diào)和客調(diào))與現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及車(chē)站值班員確認(rèn)人員出清、設(shè)備恢復(fù)、具備運(yùn)營(yíng)條件，然后取消區(qū)間封鎖，恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。

區(qū)間有序疏散的基本事件流程如圖5所示。

圖5 區(qū)間有序疏散的基本事件流程

2.3 遠(yuǎn)程引導(dǎo)區(qū)間疏散基本事件流程

如圖6所示，遠(yuǎn)程引導(dǎo)區(qū)間疏散的基本事件流程如下：

圖6 遠(yuǎn)程引導(dǎo)區(qū)間疏散基本事件流程

1)中央調(diào)度人員根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)報(bào)警信息、車(chē)輛調(diào)度和乘客調(diào)度系統(tǒng)報(bào)警信息，獲知列車(chē)須迫停區(qū)間。

2)中央調(diào)度人員對(duì)前后相鄰列車(chē)實(shí)施扣車(chē)或截停后續(xù)進(jìn)入?yún)^(qū)間的列車(chē)，封鎖事發(fā)區(qū)間。

3)中央調(diào)度人員安排多職能隊(duì)員觸發(fā)工作人員防護(hù)開(kāi)關(guān)，進(jìn)入?yún)^(qū)間登乘迫停列車(chē)。

4)中央調(diào)度人員根據(jù)報(bào)警信息和車(chē)載 CCTV 視頻，獲知列車(chē)車(chē)門(mén)或逃生門(mén)已被乘客解鎖，中央調(diào)度人員打開(kāi)區(qū)間照明。

5)中央調(diào)度人員通過(guò)車(chē)載廣播指揮乘客打開(kāi)車(chē)門(mén)或逃生門(mén)，引導(dǎo)乘客疏散至相關(guān)車(chē)站。

6)中央調(diào)度人員安排相關(guān)車(chē)站工作人員至現(xiàn)場(chǎng)接應(yīng)。

7)車(chē)站工作人員通過(guò)車(chē)控室/應(yīng)急處置室確定區(qū)間疏散位置后，趕赴現(xiàn)場(chǎng)接應(yīng)疏散乘客從站臺(tái)端頭門(mén)引導(dǎo)至站臺(tái)。

8)區(qū)間疏散完畢后，中央調(diào)度人員與現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及車(chē)站值班員確認(rèn)人員出清、設(shè)備恢復(fù)、具備運(yùn)營(yíng)條件后，取消區(qū)間封鎖，車(chē)站值班員恢復(fù)SPKS(人員防護(hù)開(kāi)關(guān))，恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。

遠(yuǎn)程引導(dǎo)區(qū)間疏散時(shí)，多職能隊(duì)員趕往事發(fā)列車(chē)與乘客下車(chē)自行疏散同步進(jìn)行；多職能隊(duì)員趕往事發(fā)地點(diǎn)后，主要工作是清障、恢復(fù)設(shè)備和確認(rèn)列車(chē)運(yùn)營(yíng)條件。該情況下，一般需要引導(dǎo)乘客向遠(yuǎn)離事發(fā)地點(diǎn)的一側(cè)車(chē)站疏散撤離。僅當(dāng)確認(rèn)區(qū)間內(nèi)沒(méi)有致命氣體和塵埃等擴(kuò)散物時(shí)，才應(yīng)根據(jù)其他條件或預(yù)案引導(dǎo)乘客向兩端疏散。

2.4 疏散場(chǎng)景的注意事項(xiàng)

由于疏散是在乘客正常上、下車(chē)條件不完全具備的情況下，乘客可以離開(kāi)無(wú)人駕駛列車(chē)的一種場(chǎng)景。為保證乘客安全，疏散流程和規(guī)則的制定需要格外注意一些不利因素，并給出相應(yīng)對(duì)策。

在疏散過(guò)程中，只有當(dāng)列車(chē)停穩(wěn)后，車(chē)門(mén)才能被允許打開(kāi)，且參與疏散的人員(除乘客外)和信號(hào)系統(tǒng)共同保證只有“安全側(cè)”的車(chē)門(mén)被打開(kāi)。如果乘客因車(chē)門(mén)在站臺(tái)區(qū)域外打開(kāi)能夠進(jìn)入軌道，運(yùn)營(yíng)人員應(yīng)該能有效監(jiān)控乘客動(dòng)向，并在列車(chē)周邊建立防護(hù)區(qū)域以防止其他列車(chē)駛?cè)搿?/p>

對(duì)采用第三軌供電的線(xiàn)路，應(yīng)在供電軌周?chē)O(shè)置警示標(biāo)識(shí)。列車(chē)車(chē)門(mén)打開(kāi)前應(yīng)確保斷電，且盡可能在遠(yuǎn)離供電軌的一側(cè)進(jìn)行疏散，并通過(guò)遠(yuǎn)程廣播進(jìn)行持續(xù)語(yǔ)音引導(dǎo)，如條件允許還應(yīng)通過(guò)遠(yuǎn)程視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以有效防止乘客疏散過(guò)程中觸電。

如果車(chē)站或區(qū)間疏散是由火災(zāi)、爆炸、毒氣泄漏引起的，還應(yīng)確保乘客疏散撤離方向與通風(fēng)方向一致，并能夠進(jìn)行有效的遠(yuǎn)程或現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)。

另外，遠(yuǎn)程引導(dǎo)區(qū)間疏散時(shí)，要求調(diào)度人員及時(shí)、準(zhǔn)確地判定事發(fā)地點(diǎn)、可疏散方向和列車(chē)迫停位置，并及時(shí)遠(yuǎn)程告知乘客疏散方向，以最大程度地提高疏散效率、降低疏散風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

新一代的全自動(dòng)運(yùn)行列車(chē)控制系統(tǒng)以列車(chē)運(yùn)行全自動(dòng)化為目標(biāo)，同時(shí)兼顧運(yùn)維智能化，已經(jīng)得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)同，且正處在廣泛應(yīng)用的技術(shù)發(fā)展階段。

全自動(dòng)運(yùn)行運(yùn)營(yíng)體系的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景復(fù)雜，專(zhuān)業(yè)結(jié)合程度高，人機(jī)協(xié)作要求更加默契。對(duì)清客、疏散場(chǎng)景進(jìn)行研究并建立有效的應(yīng)急機(jī)制和預(yù)案，除能保證乘客正常上、下車(chē)之外，也能夠保證乘客安全到達(dá)目的地，突發(fā)情況下乘客亦能安全下車(chē)并到達(dá)指定地點(diǎn)。這對(duì)提升以乘客為本的運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量有深遠(yuǎn)意義。

另外，全自動(dòng)運(yùn)行運(yùn)營(yíng)體系中“多職能隊(duì)員”將起到比“司機(jī)+維護(hù)人員+巡視人員”更大的作用，也必須具備更高的多專(zhuān)業(yè)綜合知識(shí)、多任務(wù)處置水平、應(yīng)急處置能力等綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)。