陳錫鑫
(廣州中咨城軌工程咨詢有限公司,廣州 510330)
我國(guó)城市城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路建設(shè)的發(fā)展迅速,規(guī)模不斷增長(zhǎng),全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)成了城市軌道交通列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[1],代表了未來(lái)軌道交通的發(fā)展方向[2]。全自動(dòng)運(yùn)行密切相關(guān)的系統(tǒng)主要涉及車(chē)輛、信號(hào)、通信、綜合監(jiān)控、站臺(tái)門(mén)5個(gè)核心系統(tǒng)專業(yè),各專業(yè)間功能接口復(fù)雜。軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用提高了軌道交通運(yùn)營(yíng)安全性和可靠性[3]。截至2021年底,中國(guó)內(nèi)地共計(jì)有北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、武漢、成都、蘇州、寧波、南寧、濟(jì)南、太原、蕪湖14市開(kāi)通了全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)線路,線路共計(jì)23條,已形成了554 km的全自動(dòng)運(yùn)行線路規(guī)模[4]。
城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域包括正線全區(qū)域及車(chē)輛段全自動(dòng)區(qū)域兩部分。由于每個(gè)城市全自動(dòng)運(yùn)行線路的運(yùn)營(yíng)管控模式存在差異,車(chē)輛段的全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域是否由控制中心OCC統(tǒng)一管理有所不同。本文主要對(duì)國(guó)內(nèi)主要城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路車(chē)輛段DCC管理方式進(jìn)行探討,包括上海地鐵10號(hào)線、北京地鐵燕房線、成都地鐵9號(hào)線、太原地鐵2號(hào)線、蘇州地鐵5號(hào)線、無(wú)錫地鐵5號(hào)線等全自動(dòng)運(yùn)行線路,結(jié)合各線路的車(chē)輛段DCC管理方案,從區(qū)域管理的角度,闡述3種車(chē)輛段DCC管理方案。通過(guò)對(duì)不同的車(chē)輛段DCC管理方案的優(yōu)劣勢(shì)分析,總結(jié)不同管理方案選擇的側(cè)重點(diǎn),為國(guó)內(nèi)新開(kāi)通的全自動(dòng)運(yùn)行線路有關(guān)車(chē)輛段DCC的管理方案的選擇提供參考。
全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段劃分無(wú)人區(qū)域(全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域)、有人區(qū)域(非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域),一般無(wú)人區(qū)域包括出入段(場(chǎng))線和咽喉區(qū)、轉(zhuǎn)換軌、牽出線、洗車(chē)線、停車(chē)列檢庫(kù)、周月檢庫(kù)等區(qū)域;一般有人區(qū)域包括檢修庫(kù)、工程車(chē)庫(kù)、鏇輪庫(kù)、聯(lián)絡(luò)線及試車(chē)線等區(qū)域。
車(chē)輛段內(nèi)自動(dòng)駕駛區(qū)的控制權(quán)一般在OCC,也可在車(chē)輛段控制中心(DCC)[5]。車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域的控制權(quán)的在OCC還是在DCC,是全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案制定的主要差異。車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域的控制權(quán)的劃分不同,車(chē)輛段DCC管理方案也不同。全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC對(duì)車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域、有人區(qū)域的控制管理權(quán)主要分3種情況:第一種是車(chē)輛段DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域及有人區(qū)域的控制管理;第二種是車(chē)輛段DCC只負(fù)責(zé)車(chē)輛段有人區(qū)域的控制管理,車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域由控制中心OCC控制管理;第三種是車(chē)輛段DCC并入控制中心OCC,車(chē)輛段無(wú)人區(qū)域及有人區(qū)域由控制中心統(tǒng)一管理。由以上分析形成3個(gè)方案,具體如下。
(1)方案1:DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段全區(qū)域管理(范圍與常規(guī)線路一致)
非全自動(dòng)運(yùn)行的軌道交通線路控制中心OCC負(fù)責(zé)正線行車(chē)組織調(diào)度工作,車(chē)輛段DCC一般設(shè)置檢修調(diào)度員、車(chē)場(chǎng)調(diào)度員、信號(hào)樓值班員、派班員等崗位,車(chē)輛檢修作業(yè)、洗車(chē)等車(chē)輛運(yùn)用作業(yè)、發(fā)車(chē)、收車(chē)、段內(nèi)調(diào)車(chē)轉(zhuǎn)線、綜合維修施工作業(yè)、乘務(wù)員派班等均需DCC統(tǒng)一調(diào)度[6]。
如圖1所示,方案1管理范圍與常規(guī)的非全自動(dòng)運(yùn)行線路一致,DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段全區(qū)域管理(包括非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域及全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域),屬地化管理,以出入場(chǎng)段信號(hào)燈為分界線,OCC負(fù)責(zé)正線區(qū)域管控。列車(chē)全自動(dòng)運(yùn)行的車(chē)輛段DCC負(fù)責(zé)行車(chē)指揮和車(chē)輛檢修組織[7]。車(chē)輛段DCC的具體職責(zé)為:負(fù)責(zé)車(chē)輛段運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)組織、行車(chē)組織、施工管理、車(chē)輛檢修調(diào)度、應(yīng)急處置和指揮等,包括車(chē)輛段日常生產(chǎn)組織,日常生產(chǎn)計(jì)劃編制、日常施工管理、出退勤管理、初期應(yīng)急處置、生產(chǎn)應(yīng)急信息報(bào)送等工作。
圖1 DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段全區(qū)域管理
目前國(guó)內(nèi)已開(kāi)通的全自動(dòng)運(yùn)行線路中,北京地鐵燕房線、太原地鐵2號(hào)線、濟(jì)南2號(hào)線等線路均采取DDC負(fù)責(zé)車(chē)輛段全區(qū)域管理方案。
(2)方案2:DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域管理
如圖2所示,方案2車(chē)輛段DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段內(nèi)非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域管理,以車(chē)輛段內(nèi)有人區(qū)域與無(wú)人區(qū)域信號(hào)燈為分界線,OCC負(fù)責(zé)正線區(qū)域管控以及車(chē)輛段內(nèi)全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域管理。全自動(dòng)運(yùn)行的車(chē)輛段DCC只負(fù)責(zé)有人區(qū)域的行車(chē)指揮和車(chē)輛檢修組織。車(chē)輛段DCC的具體職責(zé)為:負(fù)責(zé)車(chē)輛段非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域行車(chē)組織、車(chē)輛檢修調(diào)度,施工管理,應(yīng)急處置和指揮等,包括車(chē)輛段有人區(qū)域的日常生產(chǎn)組織,日常生產(chǎn)計(jì)劃編制、日常施工管理、出退勤管理、初期應(yīng)急處置、生產(chǎn)應(yīng)急信息報(bào)送等工作。
圖2 DCC負(fù)責(zé)車(chē)輛段非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域管理
目前國(guó)內(nèi)已開(kāi)通的全自動(dòng)運(yùn)行線路中,采取DDC負(fù)責(zé)車(chē)輛段非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域的管理方案較少,如成都地鐵9號(hào)線,車(chē)輛段DCC設(shè)置場(chǎng)段運(yùn)用調(diào)度崗位,復(fù)合車(chē)場(chǎng)調(diào)度,派班調(diào)度,設(shè)備調(diào)度,車(chē)輛檢修調(diào)度等4個(gè)崗位職責(zé),負(fù)責(zé)有人區(qū)域的段場(chǎng)運(yùn)作、車(chē)輛檢修組織、施工組織管理職責(zé),車(chē)輛段內(nèi)無(wú)人區(qū)域的行車(chē)指揮由控制中心OCC的行車(chē)調(diào)度統(tǒng)一管理。
(3)方案3:車(chē)輛段由控制中心OCC統(tǒng)一管理
如圖3所示,方案3車(chē)輛段DCC管理納入控制中心OCC統(tǒng)一管理,包括車(chē)輛段的無(wú)人區(qū)域及有人區(qū)域,車(chē)輛段內(nèi)的場(chǎng)段調(diào)度等行車(chē)管理崗位人員在控制OCC統(tǒng)一配置。
圖3 車(chē)輛段由控制中心OCC統(tǒng)一管理
如上海地鐵10號(hào)線、蘇州地鐵5號(hào)線、無(wú)錫地鐵5號(hào)線等全自動(dòng)運(yùn)行線路,采用方案3管理方案。上海地鐵10號(hào)線控制中心設(shè)置POCC,POCC統(tǒng)一對(duì)10號(hào)線的正線軌行區(qū)及車(chē)場(chǎng)實(shí)施運(yùn)營(yíng)指揮、計(jì)劃管理、施工管理等業(yè)務(wù),精簡(jiǎn)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,提升協(xié)同聯(lián)動(dòng)能力,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)、計(jì)劃一體化指揮的目的[8]。
蘇州地鐵5號(hào)線、無(wú)錫地鐵5號(hào)線與上海10號(hào)線的管理方案相似,設(shè)置控制中心(OCC),將車(chē)場(chǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)劃歸OCC統(tǒng)一管理[9]。
根據(jù)上述3個(gè)方案,分別對(duì)各方案的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析,具體分析如下。
方案1優(yōu)勢(shì):一是車(chē)輛段區(qū)域的屬地化管理,便于車(chē)輛段統(tǒng)一管理指揮;二是車(chē)輛段及正線管理與傳統(tǒng)線路管理思路一致,工作管控界面清晰;三是有利于車(chē)輛段內(nèi)行車(chē)、施工及車(chē)輛檢修統(tǒng)一管理。方案1劣勢(shì):一是線路全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域劃分為兩個(gè)區(qū)域,正線區(qū)域及車(chē)輛段區(qū)域,不利于全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域整體管控;二是車(chē)輛段存在全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域及非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域之間的交叉管理。
方案2優(yōu)勢(shì):一是區(qū)分全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域與非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域的管理區(qū)域,便于全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域的統(tǒng)一控制;二是全自動(dòng)運(yùn)行線路行車(chē)安全要求較高,無(wú)人區(qū)的管理納入正線軌行區(qū)的管理;三是全自動(dòng)運(yùn)行無(wú)人區(qū)統(tǒng)一管理,有效減少了區(qū)域劃分、交叉管理。方案2劣勢(shì):一是車(chē)輛段劃分全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域與非全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域的管理區(qū)域,不便于車(chē)輛段整體屬地化管理;二是車(chē)輛段管理區(qū)域及業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)車(chē)輛段管理變化比較大,工作崗位職責(zé)及工作界面需重新劃分。
方案3優(yōu)勢(shì):一是便于正線軌行區(qū)與車(chē)輛段統(tǒng)一管理,有效減少了區(qū)域劃分、交叉管理,更安全高效;二是全線統(tǒng)籌施工管理,有效管理線路施工資源,安排更具合理;三是設(shè)置專業(yè)設(shè)備維修調(diào)度,有利于設(shè)備維護(hù)的一體化管理。方案3劣勢(shì):一是正線與車(chē)輛段管理高度集中,統(tǒng)一界面,管控范圍較廣,需要更強(qiáng)的管理人員;二是正線及車(chē)輛段工作量大,業(yè)務(wù)繁雜,統(tǒng)一管理,要求工作人員的業(yè)務(wù)水平更高。
從3個(gè)方案的優(yōu)劣勢(shì)分析來(lái)看,每個(gè)方案具有各自的優(yōu)劣勢(shì),全自動(dòng)運(yùn)行線路車(chē)輛段DCC管理方案的選擇,重點(diǎn)需要考慮的是全自動(dòng)運(yùn)行線路運(yùn)營(yíng)組織與人員管理,每個(gè)地方的運(yùn)營(yíng)管理組織以及運(yùn)營(yíng)管理模式可能不同,選擇的方案可能不同,各線路需結(jié)合自身管理特點(diǎn)做出選擇。
每條新開(kāi)通的全自動(dòng)運(yùn)行線路,均會(huì)面臨全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案的選擇,從國(guó)內(nèi)多個(gè)地方的全自動(dòng)運(yùn)行線路的管理模式分析,方案的選擇主要是方案1與方案3。方案的選擇有不同側(cè)重點(diǎn),選擇方案1側(cè)重考慮車(chē)輛段區(qū)域的屬地化管理,保持與與傳統(tǒng)線路管理思路一致;選擇方案3側(cè)重考慮正線及車(chē)輛段的行車(chē)組織、施工組織等統(tǒng)一管理指揮。
不同的全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案的選擇,會(huì)影響信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì),根據(jù)不同全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案的實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求,一方面涉及車(chē)輛段內(nèi)有人區(qū)域及無(wú)人區(qū)域等相關(guān)行車(chē)指揮管理功能設(shè)計(jì),另一方面涉及控制中OCC及車(chē)輛段DCC崗位人員配套的信號(hào)設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。如蘇州地鐵5號(hào)線,將正線與車(chē)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)行車(chē)指揮一體化[10];成都地鐵9號(hào)線,將DCC部分功能整合至OCC調(diào)度大廳,場(chǎng)調(diào)部分功能整合至調(diào)度大廳,檢調(diào)功能保留在DCC室,檢調(diào)與場(chǎng)調(diào)間考慮直通電話[11],設(shè)計(jì)了車(chē)輛基地綜合自動(dòng)化系統(tǒng),將傳統(tǒng)的車(chē)場(chǎng)調(diào)度、車(chē)輛檢修作業(yè)、調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行整合,提升了車(chē)輛場(chǎng)段作業(yè)自動(dòng)化水平[12]。針對(duì)不同的車(chē)輛段DCC運(yùn)營(yíng)管理需求,對(duì)信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響,建議在信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)階段明確全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案,以滿足運(yùn)營(yíng)管理需求。
本文通過(guò)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行車(chē)輛段DCC管理方案的探討,總結(jié)分析了目前國(guó)內(nèi)主要城市采用的全自動(dòng)運(yùn)行線路車(chē)輛段DCC管理方案,車(chē)輛段區(qū)域管理按無(wú)人區(qū)域及有人區(qū)域劃分,反映出車(chē)輛段區(qū)域管理界面劃分關(guān)鍵由運(yùn)營(yíng)的管控模式?jīng)Q定。主要涉及控制中心OCC管理的職責(zé)范圍、車(chē)輛段DCC管理的職責(zé)范圍、DCC是否納入OCC統(tǒng)一管理、正線及車(chē)輛段場(chǎng)行車(chē)指揮是否統(tǒng)一管轄等問(wèn)題。全自動(dòng)運(yùn)行線路無(wú)論采用哪種車(chē)輛段DCC管理方案,都需要根據(jù)運(yùn)營(yíng)對(duì)車(chē)輛段DCC的管理的實(shí)際需求。車(chē)輛段DCC管理方案以及運(yùn)營(yíng)管理需求的確定,將更有利于全自動(dòng)運(yùn)行線路相關(guān)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與專業(yè)設(shè)備配置,為后續(xù)運(yùn)營(yíng)組織架構(gòu)、崗位設(shè)置、運(yùn)作流程等運(yùn)營(yíng)籌備工作奠定基礎(chǔ)。