关于地铁车辆段发车能力的研究

吴广生 廖书林

摘要：地铁车辆段不仅是停放和检修列车的地方，更是接发地铁列车的地方，随着一条线路客流量的不断增大，增加上线列车数量成了解决这一问题的主要办法。不断增加的上线列车数量受到车厂发车能力的影响，本文以广州地铁三号线厦滘车辆段（车厂）为例，从现状出发，简要分析了影响车厂发车能力的因素以及瓶颈，并提出应对措施，以期对其他线路特别是新建地铁车辆段的设计布局及运作方式给予一定的帮助。

关键词：地铁车辆段（车厂）；车厂运作；发车能力

一、厦滘车厂运作现状

（一）线路布置

厦滘车辆段采用纵列尽头式厂型，南端与正线连接，北端为尽头，与正线平行布置的非贯通式布置。出入车厂线按八字线形式布置，其中出段线在厦滘站南端与下行正线接轨，主要作为沥滘方向的出厂线使用；入段线向南下穿下行线后，沿两正线间铺设，在大石至厦滘的区间接通上、下行正线，主要作为大石方向的出入厂线使用。出入段线均具备双方向行车的功能。

厦滘车厂共有48条股道，车厂内线路按作业目的和功能分为：运用线、检修线、其它线。其中包括停车/列检线L1至L18道，其中L9至L18道均为A、B两道。双周检线L19、L20道，季检线L21、L22道，旋轮线L23道。工程车线L24、L25道，静调线L26、L27道，定修线L28至L30道，临修线L31道，调机线L32至L33道，架修线L34道，大修線L35道，吹扫线L36道，油漆线L37道，试车线L38道，洗车线L39、L40道，牵出线L41、L47、L48，联络线L42至L46道。

其中具备停放列车功能的有L1至L22道，L40道、L44道，具备接发车功能的有L1至L22道、L44道。详见附件。

（二）信号设备及功能

车厂信号系统采用TYJL-Ⅱ型微机联锁系统可办理列车进出车厂、调车转线作业、引导接车或总锁闭接车等。微机联锁根据作业情况可办理列车进出车厂、调车转线作业、引导接车或总锁闭接车等。功能可实现单独操纵道岔和单独锁闭道岔、总取消、总人解、信号机及道岔封锁和清封锁、破封检查等，操作方式采用鼠标在屏幕上按压“按钮”进行操作，若办理进路的操作有误或挤岔、断丝时，在屏幕上将显示提示或语音报警。

厦滘车厂信号设备具备连排功能，可以连续排列发车进路，即：

1、一列车在转换轨停稳时，可以排列下一列车发车进路到SZC或SZR信号机前待令。

2、前一列车离开转换轨出清X909或S913后，SZC或SZR信号机自动开放黄灯，第二列车可凭开放的黄灯进入转换轨。

（三）车厂实际发车情况

1、运作安排。根据三号线的运作，目前工作日使用《Z3150》、周六日使用《Z3646》时刻表，按照不同的时刻表要求，《Z3150》时刻表需要从车厂发车27列，《Z3646》时刻表需要从车厂发车26列车。

目前，厦滘车厂库内正常停车为32列（未考虑调车转线需要的空列位），如算上两条牵出线，则最多停放列车为34列。结合检修部门的检修作业，目前厦滘车厂可用于发车的股道已经处于超饱和状态，必要的时候需要从非正常停车股道的L-44道接、发列车。

2、岗位操作流程。从实际运作而言，排列进路时信号楼值班员及司机的作业流程如下：

对该流程进行实际的测试，从测试的结果来看，信号楼值班员开始排列进路到列车开始动车的时间流程平均用时约为25秒。

3、发车相应数据测试及分析。

工作日时刻表车厂发车时间测试表

工作日时刻表发车时间

周六日时刻表车厂发车时间测试表

周六日时刻表发车时间

分析：从测试的数据来看，从列车动车到到达转换轨的时间平均约为230秒，即约为4分钟。结合信号楼排列进路的作业流程测试时间，从排列进路到列车到达转换轨的整个发车流程用时约为4.5分钟。（注：目前厦滘车厂的操作流程的用时是在采取一系列控制措施的最理想前提下得到的，如考虑到司机个体操作以及其他因素的话，该发车流程用时将会有不同程度的延长）。而从时刻表来看，最短发车间隔为5分09秒（周六日时刻表中往大石方向的发车间隔），时刻表上发车间隔较仅给予不到40秒的冗余，因此，目前的操作流程基本满足时刻表需求。

4、现有出厂能力计算

根据实际测试的时间可以推算出目前厦滘车厂发车出厂能力。

根据车厂发车能力的通解——发车能力指在一定的机车车辆类型、信号设备和行车组织方法条件下，车辆段内固定设备在单位时间内（以小时为例）能发出的最大列车数。选取厦滘车厂发车密度最高的时间段作为计算时间段，即工作日时刻表中5：30至6：16分。在该46分钟的时间段内，按时刻表要求需要发15列车。因此可以大概推算时刻表要求的厦滘车厂的发车能力为

N===19列/h

根据实际测试的时间（列车自动车到转换轨时间为4分钟）以及信号楼现场操作（信号楼从排列进路到司机动车约需25秒）来看，理想情况下，单向发车能力可以粗略推算出来为：==13列/h，但实际情况下，车厂信号设备的缺陷导致列车可发车的时间增晚，列车从转换轨到达车站的时间约为4分钟。即首先排列一列车到达转换轨（耗时4.5分钟），随即再连排第二列车到SZC或SZR（耗时4分钟），等待第一列车出清转换轨后（耗时4分钟），才可继续连排下一列车的进路。按照连排进路的要求来算，排列两列车出车共需耗时为4.5+4+4=12.5分钟，根据实际情况，没发两列车可以看作一个周期。因此，实际单向发车能力的计算为：N==9.6列/h≈10列/h。因厦滘车厂可同时向两个转换轨发车，因此实际上的发车能力为N=2*N=2*10列/h =20列/h

根据上述数据，厦滘车厂高峰期理论发车能力为20列/h，实际高峰期发车能力为19列/h，结合目前运作，在正常情况下，厦滘车厂发车能力基本可以满足现行的时刻表参数要求，但高峰期已经达到发车能力上限。

二、出厂能力瓶颈

根据实际情况，限制厦滘车厂出厂能力的瓶颈有以下几点：

（一）厦滘车厂线路布局存在的咽喉区。根据厦滘车厂发车股道的线路布局，列车出厂进路仅为两条，从各股道发车后必须经过道岔咽喉区域，导致通过能力受限。

（二）厦滘车厂发车可连排进路，但是一旦发生前发列车在转换轨故障需要退回车厂的话，就必须要先将后发的列车退回股道，然后再排列故障列车回厂进路，势必造成较大影响。

（三）从检修股道发车。按照相关规定，检修股道发车时的出库速度限制要求为3km/h，从检修股道发车相比正常股道发车要增晚140秒，因此检修股道发车时势必影响出厂。

（四）现有车厂与正线的信号设备存在一定缺陷。根据现有信号设备的条件，在连排进路时，只有当转换轨的列车处于未动车状态或已到达厦滘、大石站，信号楼连续排列出厂进路，车厂股道的发车信号能正常开放黄灯。但如果列车在转换轨已动车或未在厦滘、大石停稳时，信号楼向转换轨排列发车进路时，进路的道岔可以转动，但无法开放发车信号黄灯。

三、出厂能力风险分析

（一）故障换车存在的风险。列车在检车时如突发故障需要换车时，信号楼要联系司机后，取消预先排列好的发车进路，同时车厂调度需要重新安排出厂列车，此举必然造成列车出厂晚点的风险。

（二）特殊情况上下区交叉发车存在的风险。如果遇到突发状况需要上下区交叉发车时，必须等某一区域的列车完全出清转换轨后，才能排列另一区的列车进路，大大影响了发车的效率，也会造成列车出厂晚点的风险。

（三）列车故障存在的风险。

1、列车故障在转换轨需要退回车厂时，必须将已经连排的进路取消，调整连排进路上的列车回厂，然后再安排转换轨的列车回厂。

2、车厂A段列车发生故障，受车厂属于纵列尽头式厂型设计，不能双向发车的限制，影响到B段列车发车。

（四）因信号设备缺陷，信号楼在执行排列进路时存在重复多次取消进路操作的风险。当列车从转换轨动车后，信号楼微机设备上已看不到列车状态，此时若信号楼排列一条出厂进路时，受前文所说信号设备缺陷影响，排列进路将无法开放发车信号，信号楼将不得不取消此出厂进路。同时，因信号楼值班员不知转换轨的列车何时出清转换轨，存在取消发车进路后，再次排列发车进路，若还是无法开放，则再次取消，诸如此类……信号楼值班员将会在排列进路过程中存在重复多次取消进路的操作。

四、控制出厂风险的对策

（一）提前做好准备。比照正常时刻表出勤点，客车队安排司机提前11分钟出勤，并将列车检车的时间提前；信号楼比照时刻表时间提前6分钟通知司机动车，以应付高密度发车。

（二）增加提前整备好的列车数量。安排人员提前整备列车，将提前整备好的列车数量增加至4列，上下区各安排两列，以满足列车故障时换车的需要。一旦发生列车故障需要换车出厂，信号楼可以迅速排列进路，换车司机也可迅速到达备用车上。

（三）合理安排出厂股道。根据上下区的特点，安排上区的列车往转换轨Ⅰ道，安排下区的列车往转换轨Ⅱ道，从而避免上下区交叉发车。

五、小结

综上所述，车厂发车能力受多方面限制，在目前三号线运作模式下，上线列车数量保持不变的情况下，如无故障影响，基本能满足发车能力要求。但如果在高峰期饱和的情况下增加出厂列车数量，加大列车发车密度的话，厦滘车厂出厂能力将受限。

附件：厦滘车厂线路图

参考文献：

[1]陈锡武等《厦滘车厂运作手册》（企业内部规章）

[2]汤善成等《客车司机手册》（企業内部规章）

[3]宋利明等《工程车司机手册》（企业内部规章）

[4]王旭东等《行车组织规则》（企业内部规章）