轨道交通行车调度调整方法探讨

2013-08-10宋烺

都市快轨交通 2013年2期

宋烺

(苏州轨道交通有限公司运营分公司江苏苏州 215100)

轨道交通运营是一项使轨道交通发挥社会效益和经济效益的生产管理活动，包括行车组织、施工维修组织、客流组织、票务组织、乘务组织、运营安全管理等内容。行车调度员作为轨道交通行车组织的指挥者，负责正线的行车组织、施工管理、应急处理等各项工作，是行车组织工作的“神经中枢”。

轨道交通具有速度快、行车间隔小的特点，一旦发生行车故障导致列车延误，将影响客运服务。因此，列车运行调整是行车组织工作的重要内容，调整水平和技巧是行车调度员业务能力和经验的重要体现。

1 行车故障特征分析

1.1 行车故障产生的原因

本文所述的行车故障，是指各种因素引起的线路运行条件降低、线路局部中断、客流突变、车辆故障等导致列车不能按照运行图正常运行的事故事件，发生行车故障的最直接后果就是引起列车延误、间隔不均。运营期间引起行车故障的原因很多，主要有三方面，如图1所示。

图1 引起行车故障的因素

1)设备因素。由于系统的硬件或软件故障影响正常运营。一般包括车辆故障、信号故障、通信故障、线路故障和供电故障等，其中车辆和信号系统故障频率较高，是造成行车故障的主要原因。

2)人为因素。由于乘客违反轨道交通管理规定、人为操作设备失误、调度判断或指挥不当等，造成行车故障或故障的扩大。

3)环境因素。由于火灾、水灾等自然灾害造成运营中断，或高温、雷雨等恶劣天气造成线路通过能力降低等行车故障。

在实际运营过程中，各种因素相互影响，行车故障的产生具有随机性，导致列车延误也具有随机分布的特点。

1.2 列车延误分类

根据列车延误的原因和特点，延误一般可分为以下两类［1-2］。

1)初始延误。指由于设备故障等原因导致列车产生初始延误，在运行过程中利用系统冗余运行时间和压缩停站时间等方法仍没有消除，到达终点站时产生的延误。

2)连带延误。指前行列车延误导致后续列车“排队”等待，或人为处理故障不当造成延误影响扩大，列车到达终点站时产生的延误。

连带延误对乘客出行和车站客运组织影响较大，尤其是在客流高峰期或列车间隔小的时期，初始延误可致后续列车连带大面积延误，给乘客出行带来很大不便。因此，通过分析产生初始延误及导致连带延误的条件，可以有效控制和减少延误的影响。

1.3 列车延误传播特点

根据线路的设备条件和行车组织方式，列车运行应保证行车安全所需的最小追踪间隔时间。在编制运行图时，运营部门常通过压缩列车运行时间和车站停留时间等方式来提高系统的运营效率，但同时也限制了列车调整的余地。如果列车延误时间较少，可以通过冗余时间来“赶点”，以恢复正常运行秩序。否则容易产生延误并将延误传播给后续列车，造成延误对乘客的影响被放大。此时需要中央调度员通过人为干预来调整列车运行秩序。列车延误在传播过程中具有两个特点［1-2］。

1)制约性。前行列车的延误通过线路条件和行车组织方式所限定的最小追踪距离制约着后续列车的运行和间隔，并将延误向后续列车传播。

2)延迟性。前行列车延误后，后续列车需要经过一定的延迟时间后才发生延迟，此延迟时间与列车追踪运行间隔和列车运行过程中的冗余时间有关。同理，列车恢复正常运行秩序时，各次列车也需要一定的延迟时间才能陆续恢复正常。

延误传播过程中的制约性决定了延迟性，延误的延迟传播可以使延误的传播范围控制在少数几部列车之间。因此，制定合理的追踪间隔时间和区间运行冗余时间，对控制和减少列车延误具有重要的作用。

2 列车调整

2.1 列车调整原则

在进行列车调整的过程中，行车调度员应严格遵循四项基本原则，即安全、快速、全面、服务［3］。

1)安全。安全是运营企业生存与发展的生命线，在任何情况下的运营调整都必须把安全工作放在首位，确保行车安全、设备安全及乘客生命财产的安全。

2)快速。在调度调整时，要做到反应快、报告快、处置快，把握事发初期的关键时间，将影响控制在最小范围。

3)全面。在运营调整时，行车调度要有全局观，不能只关注突发事件及设备故障，而忽略其他因素和影响。

4)服务。运营的目的是服务，运营调整必须要考虑对乘客服务的影响，并将相关信息告知乘客，最大限度地减少损失、降低影响。

2.2 列车调整方法

轨道交通行车调度列车调整方法有近20种，常用的调整方法包括扣车、多停、跳停、临时限速运行、小交路折返、抽线、单线双向运行、下线/退出服务、备用车加开/替开、始发站提前/延迟发车、反方向运行等。

2.2.1 扣车

使用条件:当列车或设备故障等造成局部线路中断、后方列车无法通过时，将后方列车扣停，有效避免后续列车进入故障区域。

使用要求:执行“谁扣谁放”的基本原则;发现故障后的第一时间将故障点的后续列车扣停，并及时通知相关车站和司机;为避免扣车后忘记放车，行调在通知车站和司机扣车的同时，可以要求其在扣车超过一定时间后提醒行调。

2.2.2 多停

使用条件:因列车延误等致使列车偏离运行图较多、运行间隔不均时，行调可以采取多停措施，使列车运行间隔安全化、均匀化，同时可为故障处理争取时间。

使用要求:通常情况列车多停时间以1～2 min为宜，终点站晚发以3～5 min为宜;为减小乘客等车时间，可通过多站多停来均衡分配多停的时间;对连续多列车进行多停调整时，为均衡行车间隔，各列车的多停时间应有梯度;多停的同时实行区间临时限速运行，效果更佳。

2.2.3 跳停

使用条件:跳停又叫载客不停站通过，在列车延误需要“赶点”、车站突发事件、客运组织需要等情况下使用。

使用要求:针对跳停列车，行调应提前通知司机和车站，便于做好乘客服务;应尽量避免同一列车连续多个车站跳停或多趟列车在同一车站连续跳停;原则上，首末班车不应办理跳停作业;开行专列时，可以通过修改列车目的地码的方式实现跳停。

2.2.4 临时限速运行

使用条件:在因列车延误导致局部堵塞、线路运行条件降低等情况下，需要组织列车限速运行。

使用要求:行调须将列车限速运行的速度值、驾驶模式和限速区域告知司机;因线路运行条件降低引起的限速，必要时可组织列车在前一站清客后，再限速通过;通过故障点后或不再需要限速时，应及时取消列车限速，减小列车延误。

2.2.5 小交路折返

使用条件:在列车严重延误、线路局部中断及大客流等情况下，可组织大密度方向的列车在未到达目的地之前，中途清客，折返到密度较小方向的线路运行。

使用要求:列车折返前，行调应将与折返列车运行方向相反的后续列车扣停，保证安全间隔，防止列车冲突;列车小交路折返时间t=t1+t2+t3，t1为列车清客时间，t2为列车折返运行时间，t3为司机换端时间，行调应把握好这3个环节的时间。

2.2.6 下线/退出服务

使用条件:在因列车故障无法投入载客服务、线路局部通过能力下降等情况下，需要组织列车清客后进入就近存车线，或运行至终点站退出服务。

使用要求:组织列车下线时，应先清客;需要组织列车下线的列车故障种类有牵引故障、制动故障、空调故障等;如因线路通过能力下降而下线，退车的简易计算方法为N退=N－N1，N退为需退出的列车数，N为当前上线列车总数，N1为当前时刻表行车周期/受影响能维持的最大行车间隔。例如，某线路当日执行时刻表的行车周期为90 min，上线列车30列，正常行车间隔3 min，因发生全线联锁故障需采用电话闭塞法组织行车，行车间隔增大至7 min，退车数 N退=30－90/7=17列。

2.2.7 备用车加开/替开

使用条件:因大客流导致运力不足、运行图秩序紊乱等情况，可组织备用车加开车次;因列车故障下线、严重延误等情况，可组织备用车替开。

使用要求:备用车来自车场或正线存车线;临时加开图外车次时，应注意控制前后列车的间隔。

2.2.8 抽线

抽线就是抽掉计划运行图中的列车车次运行线条。

使用条件:当列车下线后无备用车替开或大面积列车“连带延误”时，抽掉前面某一列车车次，然后依次将后面列车车次匹配到前一列车运行线上，可以提高列车正点率。

使用要求:抽线的地点尽量选择在两端始发站;抽线时机为列车晚点时间大于或等于行车间隔;如是为提高列车正点率而抽线，抽线前应尽可能将全线列车的行车间隔调整均匀。

2.2.9 单线双向运行

使用条件:当线路出现局部中断、无法按原有交路运行时，可组织列车在单线固定区段往返运行，通常结合小交路折返一起应用。

使用要求:同一区域原则上只允许一部列车单线双向运行，单线双向运行端点站的选择应避免与其他交路的折返产生冲突，并考虑便于公交接驳的实施。

2.2.10 反方向运行

使用条件:当一个方向列车密度较大而另一方向列车密度较小时，为恢复列车正点运行，可利用有岔站的渡线，将列车转到密度较小的线路上反方向运行;当某方向因列车故障救援等造成较大间隔时，也可利用渡线将列车转到另一线路上反方向运行，缩小列车间隔。

使用要求:列车反向运行时，行调应扣停敌对进路上的列车，防止列车冲突;行调应提前通知相关车站与司机做好乘客广播服务。

2.2.11 始发站提前/延迟发车

当列车在中途某区段需限速运行，到达终点站晚点时，可以通知列车在始发站提前发车;当线路中部出现行车故障，导致通过能力下降、列车阻塞时，可以通知列车延迟发车，减少拥堵。

3 应用举例

在实际调整过程中，并不是单一运用某种方法，而是综合运用多种方法才能达到调整目的，如列车小交路折返，往往需要结合扣车、多停、限速、抽线等方法。下面结合苏州轨道交通1号线的线路特点，设置行车故障，综合运用上述调整手段调整列车运行。

3.1 故障设置

某日11∶31，1008次列车从临顿路站上行开出后，司机报告行调，在K12+700 m处，发现线路上有大量积水，积水已经淹没钢轨顶部，列车无法通过，且短时间内无法修复。此时，上线列车12部，行车间隔8 min，苏州轨道交通1号线线路情况及故障时全线各次列车分布位置如图2所示。

图2 线路情况及故障时列车分布情况

3.2 列车调整方案

行调在处理上述故障时，可以按照下列程序进行列车调整:

1)1008次列车司机报告积水情况后，行调通知司机立即停车待令;

2)分别将0307次、1108次扣停在养育巷站下行、中央公园站上行，通知0407次限速30 km/h运行至中央公园站下行待令，并通知全线其他各次列车前方各站多停2 min，两端折返站晚发3 min;

3)行调通知1008次司机换端，限速45 km/h退行至临顿路站上行清客，清客完毕后在相门上行退出服务，降弓待令(等待区段积水故障修复后，可让1008次列车限速30 km/h前往区间确认线路恢复情况);

4)行调和值班调度长共同制定运营调整方案，木渎站至乐桥站利用乐桥渡线执行小交路(0307次为第一部小交路折返列车)、中央公园站至钟南街站利用星海广场存车线执行小交路(1108次为第一部小交路折返列车)，同时乐桥站下行至中央公园站下行执行单线双向运行，0407次运行至中央公园下行后原路折返，载客运行至乐桥站下行再原路折返，如此往返运行;

5)向司机、车站布置上述调整方案，取消各次列车各站多停，将扣停列车放行。

在以上故障处理方案中，行调灵活合理地运用了多种调度调整技巧，如扣车、多停、列车下线、小交路运行、单线双向运行、抽线、限速运行、始发站延迟发车、区间临时停车，并遵守了“安全、快速、全面、服务”的原则，大大降低了故障影响程度。