李 冰 李春明
(1.蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)二分公司,江蘇 蘇州 215001;2.交控科技股份有限公司,北京 100070)
當(dāng)前全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增設(shè)了運(yùn)營(yíng)異常處理模式,一旦全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)判定運(yùn)行場(chǎng)景為異常場(chǎng)景,則自動(dòng)進(jìn)入異常處理模式,觸發(fā)相關(guān)系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng),進(jìn)而激活信號(hào)系統(tǒng)安全防護(hù)功能,保障行車(chē)安全。由于該場(chǎng)景下列車(chē)上缺少司機(jī)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置或安全保障,全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全將會(huì)受到較大的影響。
蘇州5號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件經(jīng)過(guò)多次修訂,形成運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景67項(xiàng),分別為正常場(chǎng)景共36項(xiàng),具體組成為確認(rèn)并下發(fā)當(dāng)日運(yùn)營(yíng)計(jì)劃、列車(chē)反向運(yùn)行、出庫(kù)計(jì)劃的編制與下發(fā)、小交路運(yùn)行、自動(dòng)開(kāi)站、更換列車(chē)、送電、列車(chē)遠(yuǎn)程廣播、列車(chē)喚醒、回庫(kù)計(jì)劃的編制與下發(fā)、列車(chē)出庫(kù)、列車(chē)退出正線(xiàn)服務(wù)、軋道車(chē)運(yùn)行、自動(dòng)關(guān)站、列車(chē)進(jìn)入正線(xiàn)服務(wù)、自動(dòng)調(diào)車(chē)、列車(chē)進(jìn)站、自動(dòng)洗車(chē)、停站作業(yè)、列車(chē)清掃、車(chē)門(mén)與站臺(tái)門(mén)間異物檢測(cè)、休眠、車(chē)站發(fā)車(chē)、日檢與維修相關(guān)防護(hù)、列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行、雨雪模式、折返換端、駕駛模式轉(zhuǎn)換、清客、緊急制動(dòng)及緩解、扣車(chē)、乘客票務(wù)自助服務(wù)、跳停、自動(dòng)解編、遠(yuǎn)程緊急制動(dòng)、車(chē)輛基地登乘列車(chē)。
故障場(chǎng)景共17項(xiàng),具體組成包括車(chē)門(mén)故障、車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)故障、列車(chē)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及故障遠(yuǎn)程處理、運(yùn)行中車(chē)輛或信號(hào)車(chē)載信號(hào)設(shè)備故障、車(chē)載ATO設(shè)備故障、車(chē)載ATP設(shè)備故障、車(chē)地通信設(shè)備故障、列車(chē)位置信息丟失、ATS設(shè)備故障、ZC設(shè)備故障、道岔設(shè)備故障、蠕動(dòng)模式、區(qū)間故障停車(chē)、站臺(tái)門(mén)故障、防淹門(mén)請(qǐng)求關(guān)閉、防淹門(mén)狀態(tài)丟失、接觸網(wǎng)失電。
應(yīng)急場(chǎng)景共14項(xiàng),周界防護(hù)報(bào)警、區(qū)間疏散、軌道障礙物/脫軌檢測(cè)、救援、登乘迫停列車(chē)、列車(chē)火災(zāi)、車(chē)站火災(zāi)、乘客緊急呼叫、緊急手柄、災(zāi)備模式、遠(yuǎn)程應(yīng)急駕駛、區(qū)間水患、乘客異常、開(kāi)啟停車(chē)庫(kù)庫(kù)中橫向通道消防門(mén)。
蘇州5號(hào)線(xiàn)已于2021年開(kāi)通試運(yùn)營(yíng),市域S1線(xiàn)、6號(hào)線(xiàn)均已完成設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)工作,且已形成各線(xiàn)路上的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件。目前,在運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)上存在以下4個(gè)方面問(wèn)題:
(1)場(chǎng)景文件的編制較難兼顧運(yùn)營(yíng)需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì),運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),廠(chǎng)家不同,運(yùn)營(yíng)單位不同,對(duì)于運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)理念不同,導(dǎo)致無(wú)法完整地將運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件中的功能需求落實(shí)到各條線(xiàn)路中去。
(2)部分運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景對(duì)功能實(shí)現(xiàn)的方式要求太過(guò)具體,導(dǎo)致功能實(shí)現(xiàn)與場(chǎng)景文件要求出現(xiàn)較多的偏差,貼合度不高。
(3)信號(hào)系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是故障—安全,傳統(tǒng)理念中面對(duì)異常情況系統(tǒng)輸出的安全側(cè)就是停車(chē)。但在全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路上,尤其是在異常場(chǎng)景下,如區(qū)間水患、列車(chē)火災(zāi)等,行車(chē)安全不能僅僅理解為停車(chē),需要綜合考慮較為復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇最優(yōu)的處置方式。因此,為場(chǎng)景的功能設(shè)計(jì)造成了較大的困難。
(4)受限于現(xiàn)有的技術(shù)手段,部分故障場(chǎng)景下的功能設(shè)計(jì)還無(wú)法滿(mǎn)足高效處置的運(yùn)營(yíng)需求。
運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的編制主體應(yīng)該包括運(yùn)營(yíng)單位、建設(shè)單位及設(shè)備供應(yīng)商,場(chǎng)景文件的編制原則應(yīng)該是功能設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)運(yùn)營(yíng)實(shí)際的需求。在運(yùn)營(yíng)單位與建設(shè)單位完成場(chǎng)景文件編制且各系統(tǒng)招標(biāo)工作完成時(shí),須由一致性協(xié)調(diào)方統(tǒng)一組織各系統(tǒng)廠(chǎng)家針對(duì)場(chǎng)景文件進(jìn)行細(xì)化討論,梳理差異,形成符合當(dāng)前廠(chǎng)家產(chǎn)品特點(diǎn)和用戶(hù)需求的場(chǎng)景文件。
從運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景導(dǎo)出功能需求,并在項(xiàng)目中進(jìn)行持續(xù)檢驗(yàn);若需要改進(jìn),再更新運(yùn)營(yíng)需求,經(jīng)過(guò)持續(xù)更新的運(yùn)營(yíng)需求才是最好的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景。以工程案例分析如下:
(1)蘇州5號(hào)線(xiàn)早期的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件對(duì)例如蠕動(dòng)模式下車(chē)輛的相關(guān)制動(dòng)控制參數(shù)及制動(dòng)重故障的設(shè)計(jì)要求過(guò)于具體,導(dǎo)致后期廠(chǎng)家進(jìn)場(chǎng)后無(wú)法按照?qǐng)鼍拔募筮M(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),最終只能修改場(chǎng)景文件的描述。
(2)蘇州5號(hào)線(xiàn)前期對(duì)控制中心新增的車(chē)輛調(diào)、乘客調(diào)的定位不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致功能需求上針對(duì)性不強(qiáng),在5號(hào)線(xiàn)投入運(yùn)營(yíng)后,隨著車(chē)輛調(diào)和乘客調(diào)投入使用,其功能需求逐步清晰,在后續(xù)的S1、6號(hào)線(xiàn)的場(chǎng)景文件中,對(duì)該方面內(nèi)容進(jìn)行了更新完善。
在應(yīng)急場(chǎng)景下,有較多不可控因素會(huì)導(dǎo)致該場(chǎng)景下的功能設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。
以區(qū)間水位為例,首先,在國(guó)內(nèi)城市軌道交通線(xiàn)路上,區(qū)間水位監(jiān)測(cè)手段較為單一,能夠提供的水位監(jiān)測(cè)信息有限,很難為系統(tǒng)提高直接有效的判斷依據(jù);其次,在區(qū)間存在水位異常時(shí),列車(chē)若運(yùn)行通過(guò)積水區(qū)域,可能導(dǎo)致因積水過(guò)高影響設(shè)備正常工作而迫停,對(duì)乘客的生命安全造成更大的威脅,若立即停車(chē),除了有可能停車(chē)點(diǎn)在積水區(qū)域外,還存在停車(chē)后水勢(shì)變大、列車(chē)無(wú)法動(dòng)車(chē)的問(wèn)題。
以車(chē)門(mén)緊急解鎖為例,當(dāng)列車(chē)迫停在區(qū)間時(shí),有可能是因?yàn)檩^大的安全事故,也有可能是因?yàn)榍胺秸九_(tái)有車(chē)列車(chē)需要在區(qū)間臨時(shí)停車(chē),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)緊急解鎖時(shí),既要考慮真的遇到極端情況(如列車(chē)火災(zāi)時(shí))乘客必須具備絕對(duì)的逃生手段,也要盡量避免一些臨時(shí)停車(chē)造成乘客隨意操作緊急解鎖造成區(qū)間疏散的發(fā)生。
在故障場(chǎng)景下,如列車(chē)丟失定位、道岔故障、車(chē)地通信故障、ATP故障、計(jì)軸故障等信號(hào)系統(tǒng)常見(jiàn)故障,全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)功能均需提供應(yīng)急處置手段,以盡量保障運(yùn)營(yíng)效率。但目前,在較多故障場(chǎng)景下,系統(tǒng)還不具備切實(shí)有效的手段供運(yùn)營(yíng)人員使用,從而導(dǎo)致故障場(chǎng)景下處置效率較低,對(duì)乘客影響較大。
以蘇州5號(hào)線(xiàn)為例,系統(tǒng)具備車(chē)地通信故障后恢復(fù)時(shí)、軌旁ATP故障時(shí)使用RSRM(遠(yuǎn)程RM)模式的功能,該模式下列車(chē)不受聯(lián)鎖條件的約束,僅依靠車(chē)載設(shè)備保證單次運(yùn)行800m后停車(chē),雖然系統(tǒng)具備一鍵檢查前方是否滿(mǎn)足運(yùn)行條件的功能,但在使用上仍存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路的功能設(shè)計(jì)需要以運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件為依據(jù),在建設(shè)前期,應(yīng)全面梳理運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件中的各項(xiàng)功能需求,結(jié)合設(shè)備特點(diǎn)形成與之對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案;運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行及使用情況,不斷完善運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景文件,通過(guò)不斷深入的理解明確具體的功能需求;異常場(chǎng)景下的功能需求須盡量兼顧安全與效率;當(dāng)功能無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)需求時(shí),運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)制定相關(guān)場(chǎng)景下的處置流程和安全卡控 措施。