沈英杰

(鄭州地鐵集團有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著城市軌道交通快速發(fā)展，以自動化系統(tǒng)取代人工駕駛的全自動線路不斷增多。全自動線路減少了運營人員參與、降低了人為誤操作風險，在運行效率、自動化程度、系統(tǒng)安全性等方面較傳統(tǒng)線路具有較大優(yōu)勢[1]，逐漸成為軌道交通發(fā)展新趨勢。

車輛基地是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，承擔著地鐵車輛停放、清潔、檢查和維修等任務，行車作業(yè)頻率高、運作組織難度大。在傳統(tǒng)線路中，車輛基地的行車作業(yè)是根據運營計劃由車輛基地調度組織、司機駕駛列車完成，收發(fā)車間隔一般為5～7分鐘每列，運作效率較低，而全自動線路最小行車間隔一般在2分鐘左右。

1 全自動與傳統(tǒng)線路行車差異

為滿足列車上線運營及檢修、維護需求，車輛基地存在收發(fā)車、調車及洗車等多項行車作業(yè)內容。全自動與傳統(tǒng)線路車輛基地在行車作業(yè)上存在差異，如表1。

表1 行車作業(yè)差異

2 全自動線路行車運作方案

2.1 設施設備

2.1.1 停車列檢庫設置防護分區(qū)

實現(xiàn)系統(tǒng)自動識別檢測庫區(qū)狀態(tài)功能需在停車列檢庫設置防護分區(qū)、建立硬件隔離，運營人員通過地下通道(建議設置在庫內AG、BG股道中間)經門禁系統(tǒng)到達各防護分區(qū)(每個防護分區(qū)對應兩條股道)后防護激活，分區(qū)內列車保持停車狀態(tài)、分區(qū)外列車禁止進入防護區(qū)域、相關信號機關閉；當分區(qū)人員出清或防護取消后，恢復全自動模式。防護分區(qū)設置及防護功能實現(xiàn)原理如圖1,2。

圖1 停車列檢庫防護分區(qū)設置

圖2 SPKS防護功能實現(xiàn)

2.1.2 增設休眠喚醒、對位應答器

實現(xiàn)列車自動休眠喚醒、對位停車功能需在特定位置(停車列檢庫內、洗車機前等)設置用于休眠喚醒和列車定位的應答器設備，系統(tǒng)按照預定計劃自動喚醒對應車輛，在到達指定位置后自動對位停車。休眠喚醒功能實現(xiàn)原理如圖3。

圖3 休眠喚醒功能實現(xiàn)

2.1.3 多系統(tǒng)接口聯(lián)動

實現(xiàn)系統(tǒng)自動觸發(fā)進路需將信號、通信、庫門、門禁等系統(tǒng)進行互聯(lián)，其功能實現(xiàn)原理如圖4。

圖4 系統(tǒng)互聯(lián)實現(xiàn)自動觸發(fā)進路

2.1.4 配置全自動洗車機

實現(xiàn)自動洗車作業(yè)需將洗車機與系統(tǒng)聯(lián)動，系統(tǒng)接收、確認洗車線狀態(tài)及洗車模式，控制列車以特定速度通過洗車庫，實現(xiàn)全自動洗車功能；同時需增加急?？刂蒲b置，以滿足異常情況下遠程急?？刂?。

2.1.5 配置全自動車載設備

實現(xiàn)列車自動運行，車載設備應能通過地面設備與系統(tǒng)進行信息交換，接受系統(tǒng)遠程指令、控制列車運行、反饋列車運行狀態(tài)。

2.2 人員架構

2.2.1 行車組織架構

對于全自動線路，由于車輛基地自動化程度提高，信號樓功能可合并至車輛基地控制中心(DCC)。全自動線路車輛基地行車組織架構如圖5所示。

圖5 全自動線路車輛基地行車組織架構

2.2.2 行車崗位職責

(1)車輛基地調度。由于全自動線路車輛基地取消信號樓值班員崗位，車輛基地調度除傳統(tǒng)線路崗位職責外增加了非自動情況下的行車進路排列、全自動區(qū)域無人狀態(tài)確認等職責。因新增設備，SPKS開關管理工作也需車輛基地調度負責。

(2)電客車司機。全自動線路自動進行列車上電自檢、休眠喚醒及出入庫作業(yè)，電客車司機無須進行列車整備、收車作業(yè)，在列車自動出入庫、運行、洗車時需司機監(jiān)控。

(3)乘務派班員。乘務派班員聽從車輛基地調度指揮，按運營計劃組織司機值乘列車[2]。

(4)工程車司機。工程車司機按車輛基地調度命令開行工程車。

2.3 運作管理

2.3.1 行車區(qū)域劃分

為實現(xiàn)自動化作業(yè)、避免人工干擾，全自動線路車輛基地應分為全自動區(qū)(無人區(qū))、非自動區(qū)(有人區(qū))及轉換區(qū)三個區(qū)域：

(1)全自動區(qū)需實現(xiàn)列車自動收發(fā)車、洗車作業(yè)，包括停車列檢庫、洗車庫；

(2)非自動區(qū)需實現(xiàn)列車的檢修、鏇輪等作業(yè)，包括雙周三月檢庫、鏇輪庫等；

(3)轉換區(qū)域需能進行全自動運行且滿足列車運行模式轉換。

2.3.2 收發(fā)車作業(yè)流程

發(fā)車時，系統(tǒng)自動實現(xiàn)電客車休眠喚醒、自我檢查，系統(tǒng)判斷庫門打開且鎖閉、進路已準備就緒且具備動車條件后，列車以全自動模式啟動運行。

收車時，列車在入段/場信號機前停穩(wěn)，系統(tǒng)根據計劃自動觸發(fā)進路、判斷動車條件滿足后，列車以全自動模式運行至庫內，對標停車。

2.3.3 調車作業(yè)流程

(1)全自動區(qū)域內調動電客車。車輛基地調度編制調車計劃，系統(tǒng)根據計劃自動實現(xiàn)電客車休眠喚醒、自我檢查，判斷庫門打開且鎖閉、進路已準備就緒且具備動車條件后，列車以全自動模式啟動運行，到達指定位置后對標停車。

(2)非自動區(qū)域內調動電客車。車輛基地調度編制調車計劃、準備調車進路，司機根據計劃進行列車整備作業(yè)、確認行車憑證后駕駛列車運行至指定位置后對標停車。

(3)自動區(qū)與非自動區(qū)之間調動電客車。自動區(qū)向非自動區(qū)調車時，車輛基地調度編制調車計劃，系統(tǒng)喚醒列車、司機登乘列車，系統(tǒng)判斷庫門打開且鎖閉、進路已準備就緒且具備動車條件后，列車以全自動模式啟動運行至自動/非自動轉換區(qū)域對標停車，司機將列車運行模式切換至非全自動模式，車輛基地調度準備調車進路，司機駕駛列車進入指定位置對標停車。非自動區(qū)向自動區(qū)調車時，車輛基地調度編制調車計劃、準備調車進路，司機根據計劃進行列車整備作業(yè)、確認行車憑證后駕駛列車運行至自動/非自動轉換區(qū)域對標停車，將列車運行模式轉為全自動模式，車輛基地調度授權系統(tǒng)自動觸發(fā)進路，列車以全自動模式按照計劃運行至指定位置對標停車。

(4)工程車調車。車輛基地調度編制調車計劃、準備調車進路，司機根據計劃進行列車整備作業(yè)、確認行車憑證后駕駛列車運行至指定位置對標停車。

2.3.4 洗車作業(yè)流程

(1)自動區(qū)域洗車。車輛基地調度編制洗車計劃，列車以全自動運行模式運行至洗車庫前對標停車，系統(tǒng)與洗車機聯(lián)動確認具備洗車條件后控制列車進行洗車作業(yè)，洗車完畢后列車以全自動運行模式按照計劃運行至指定位置對標停車。

(2)非自動區(qū)域列車洗車。車輛基地調度編制洗車計劃、準備進路，司機根據計劃進行列車整備作業(yè)、確認行車憑證后駕駛列車運行至自動/非自動轉換區(qū)域對標停車，將列車運行模式轉為全自動模式，車輛基地調度授權系統(tǒng)自動觸發(fā)進路，列車以全自動模式按照計劃運行至洗車庫前對標停車，系統(tǒng)與洗車機聯(lián)動確認具備洗車條件后控制列車進行洗車作業(yè)。

3 結語

通過分析全自動線路與傳統(tǒng)線路車輛基地的行車作業(yè)差異，提出全自動線路行車運作實現(xiàn)方案，該方案在國內部分全自動線路已得到驗證，如北京燕房線、新機場線，部分內容也在《中國城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)技術指南》中得到明確。全自動運行線路車輛基地行車運作較傳統(tǒng)線路更為復雜，為實現(xiàn)自動化作業(yè)，設備及功能需得到加強，也對通信、信號、車輛等專業(yè)提出了更多的要求，這都影響著車輛基地行車組織工作。