全自动运行列车火灾运营场景分析

■ 谢正媛

0 引言

目前我国正在大力推广全自动运行模式城市轨道交通，全自动运行模式城市轨道交通提升了轨道交通的自动化水平，提高了对乘客的服务质量，提升了我国轨道交通装备产业的技术层次。但全自动运行城市轨道交通自动化处置预案尚未经过成熟案例验证，业内有经验的运营人才较少，应急处置流程也和传统线路有一定区别，照搬既有线路做法处理全自动运行线路的火灾必然会遇到一些问题，与全自动运行线路的运营理念不适应。因此为解决全自动运行线路火灾疏散处置的相关问题，需着重对应急处置运营场景进行研究。着重从运营场景角度分析全自动运行模式城市轨道交通发生列车火灾情况下的应急处置[1-2]。

1 火灾应急处置技术条件

全自动运行线路具有高度集中管理的要求，调度员专业分工更加细化，专业水平和系统设备运行管理经验要求更高。除设置基本行车调度员（行调）、电力调度员（电调）、环控调度员（环调）、设备调度员、总调度员外，为了尽量准确掌握电客车设备运行情况和车上乘客的行为，在控制中心一般设置专门车辆调度和乘客调度岗位。

车辆调度根据列车检修计划安排列车检修；正线运行中出现的故障列车安排其进入车辆段检修，此外还可监督列车运行中的设备状态及车载相关设备的操控。

乘客调度负责查看列车上乘客的行为，并负责在应急状态下与乘客进行信息交互，发挥引导乘客行为的作用。具备与列车内乘客通话，即时解决乘客问题；向列车和车站远程广播，通知乘客运营信息，组织乘客疏散；负责与车站作业人员联系[3-5]。

全自动运行线路控制中心调度员岗位设置见图1。

全自动运行线路为防范列车火灾，电客车均增设了车载火灾自动报警系统，具有车载烟感探测器，列车控制和管理系统（TCMS）的相关信息也上传至控制中心，控制中心相关调度岗位具备车载对应设备的紧急控制功能。车辆调度具备第一时间觉察列车发生火灾迹象的条件。

列车配置了乘客救助电话，发生紧急情况时，乘客语音信息通过专用无线调度系统实现与控制中心调度人员的通话。另外，在电客车增加高清车载摄像机数量，使得控制中心可全方位掌握列车内乘客情况，且在车头设置摄像机，可实时监控列车行进视频图像，在调度员工作站上轮巡和点播。由于车载视频需落地在控制中心调度员工作站显示，因此系统与车载信息系统通过PIS车地无线系统接口，收集列车实时状态和报警信息，为调度员提供列车实时状态信息和列车报警信息。中央级综合监控系统获取车载FAS报警信息，可由控制中心自动启动或环调人工启动区间消防模式。

图1 全自动运行线路控制中心调度员岗位设置

在区间隧道内增设了区间红外摄像机或低照度摄像机，并设置了区间应急广播。具备在无人区捕捉人员、实现区间发布广播信息、引导乘客疏散的技术条件。

所有设备均与车辆和综合监控系统具有接口，可统一实现车载广播及车载PIS、地面广播、地面视频监视、排烟风机、疏散指示、AFC闸机、站台门的联动功能。列车火灾报警联动示意见图2。

图2 列车火灾报警联动示意图

2 火灾运营场景

2.1 火灾基本处置流程

若列车发生火灾报警，行调应首先确定列车所在的具体位置（站台、高架区间、隧道区间、地面区间等），列车处在不同位置，疏散处置方式略有不同。

车载火灾自动报警系统报警或乘客利用紧急通话装置报告车厢有火警后，正线调度员通过车厢视频监视系统（CCTV）确认列车火灾部位、起火源、火势程度及影响等；列车停在站台时，车载VOBC保持在站台打开车门不关闭状态，远程确认。同时综合站务员上车确认火灾情况。FAM模式下，如确认无火灾，车辆调度可人工通过车辆TCMS界面复位、撤销FAS报警后，车载VOBC收到复位FAS信息后自动发车。

如确有火灾，车辆调度向车载VOBC发送火灾确认，由车载VOBC触发车辆TCMS预录广播，对乘客进行广播，车辆自行触发预录制的PIS信息提示乘客，引导乘客使用车上灭火器灭火和车内疏散。若正线调度员判断列车可继续运行，则应维持列车运行至前方车站，到站后各岗位按车站火灾预案相关要求进行应急处置。控制中心确认列车火灾情况后，封锁事故区段，取消事故区域列车移动授权、事故列车移动授权，相邻车站紧急关闭，通知相邻车站做好应急处置准备工作，视情下达抢修指令。

控制中心预判火灾影响并通知全线车站，及时进行行车组织调整。岛式站台ATS自动设置本站邻线站台跳停，联动车载广播；侧式站台上下行相邻车站自动扣车。对相邻区间内正在接近的列车自动实施紧急制动，正在进站的列车跳停。

正线调度员通过广播做好车上乘客信息告知及安抚工作，并做好疏散逃生过程中的广播、引导工作。相关车站应及时确认AFC紧急模式己启动，落实乘客信息告知、疏散引导、接应统计、人员先期救助及抢险抢修配合等工作；组织车站工作人员等及时携带应急救援装备赶赴事发地点开展火灾前期扑救工作。

线网指挥中心进行和外部单位（如消防局、公交公司）的应急交互处置，进行相关应急预案的下发和执行。

应急处置结束后，控制中心应及时进行运营调整，逐步恢复正常运营秩序。

全自动运行线路列车火灾处理流程见图3。

2.2 火灾处置注意事项

正线调度员应及时确认列车所在火灾部位、起火源、火势程度及影响等，通过车载CCTV图像观察列车内部具体情况，结合牵引供电及列车状态情况进行综合评估，判断列车是否可继续运行。若列车可继续运行，应尽量维持列车运行至前方车站停靠稳定后再进行相关人员疏散。应及时扣停后续及邻线相关列车，通知相邻车站做好应急处置准备工作。

正线调度员及时进行行车组织调整，组织进入火灾区段的其他列车驶离或退回至发车站：根据列车火灾位置启动相应火灾工况，开启事故风机及时送风排烟；明确疏散方向，落实救援人员进入现场安全防护措施，下达乘客区间紧急疏散指令，必要时封锁相关区段。区间疏散需要运营单位配置足够应急处置人员，中央调度员应用好区间隧道内的红外摄像机和广播，确保乘客疏散快速、有序，提高疏散效率，避免造成二次伤害。

图3 全自动运行线路列车火灾处理流程

乘客在区间疏散完毕后，运营人员一定要通过系统技术手段和人工确认，确保没有乘客滞留在轨行区，最大程度保证乘客安全。

2.3 相关设施建设功能需求

（1）车辆：应具有火灾自动报警系统；火灾自动报警系统报警后，CCTV自动切换到事发地点；列车在牵引设施条件具备的情况下可不停车维持运行到下一站。

（2）信号系统：车站应有人工施工保护区，并分区设置施工保护开关；中央应具备取消列车移动授权的功能；ATS工作台应有列车报警信息推送功能，需正线调度员确认。列车运行过程中，FAS系统检测到客室内部物体或列车车体发生火灾时，车辆同时通过硬线和网络方式给车载VOBC提供火灾报警信息，车载VOBC将火灾报警信息上报行调、电调环调、车辆调度、乘客调度、相关车站。同时VOBC向车辆调度请求火灾确认信息。

（3）广播：车辆发生火警，正线调度员可通过广播向车站、列车、区间进行应急广播，协助车站工作人员疏散乘客，引导客流。

（4）PIS：车辆发生火警，ATS自动联动综合监控及PIS，将运营事故相关信息告知乘客。车辆PIS系统将火灾报警区域画面推送给行调、车辆调度、电调、环调、乘客调度CCTV监视器和控制中心乘客调度员室CCTV 监视器。

（5）车载乘客救助电话：车辆发生火警，车载乘客救助电话自动触发启动，正线调度员可以应答。

（6）CCTV：车头应配置CCTV，车厢内应增设高清CCTV，车载CCTV可与车载火灾自动报警系统联动，区间应增设红外及低照度CCTV。

（7）其他设施：疏散平台的导向路线能与事故风机联动；线路应敷设感温光缆。

3 案例分析

当列车某处发生火灾时，车厢内乘客向控制中心乘客调度员报警。控制中心乘客调度员接到报警并通过控制中心乘客调度员室监控画面确认火灾后，向OCC行调报告。

列车在区间发生火灾有如下几种情况：上行区间列车车头火灾、下行区间列车车头火灾、上行区间列车尾部火灾、下行区间列车尾部火灾。只考虑2个相邻站（设为A、B站，A—B方向为上行）的联动，区间火灾联动方式同区间列车车头火灾一致，联动相关消防设施。

3.1 上行区间列车车头火灾

上行区间列车车头火灾的联动内容如下：

（1）行调。通知环调，通知A/B站进入区间火灾紧急模式。①B站车控室值班员执行下列操作：B站之后的下行列车禁止进入AB区间，在B站实施扣车控制，并触发B站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。②A站车控室值班员执行下列操作：A站之前的上行列车禁止进入AB区间，在A站实施扣车控制，并触发A站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本车站内旅客进行疏散。

（2）环调。①操作员执行AB上行区间列车车头火灾模式（A站TVF风机执行送风模式，B站TVF风机执行排烟模式，上下行区间疏散指示指向A站）。②操作员在OPS上切换显示A站站台的CCTV图像。

（3）控制中心乘客调度员。组织车上乘客向A站方向疏散，或是通过区间联络通道（若有）向对侧区间疏散，A站做好迎接旅客准备。

3.2 下行区间列车车头火灾

下行方向列车车头火灾的联动内容：

（1）行调。通知环调，通知A/B站进入区间火灾紧急模式。①B站车控室值班员执行下列操作：B站之后的下行列车禁止进入AB区间，在B站实施扣车控制，并触发B站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。②A站车控室值班员执行下列操作：A站之前的上行列车禁止进入AB区间，在A站实施扣车控制，并触发A站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。

（2）环调。①操作员执行AB下行区间列车车头火灾模式（A站TVF风机执行排烟模式，B站TVF风机执行送风模式，上下行区间疏散指示指向B站）。②操作员在OPS上切换显示B站站台CCTV图像。

（3）控制中心乘客调度员。组织车上乘客向B站方向疏散，或是通过区间联络通道（若有）向对侧区间疏散，B站做好迎接旅客准备。

3.3 上行区间列车尾部火灾

上行方向列车尾部火灾的联动内容：

（1）行调。通知环调，通知A/B站进入区间火灾紧急模式。①B站车控室值班员执行下列操作：B站之后的下行列车禁止进入AB区间，在B站实施扣车控制，并触发B站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。②A站车控室值班员执行下列操作：A站之前的上行列车禁止进入AB区间，在A站实施扣车控制，并触发A站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。

（2）环调。①操作员执行AB上行区间列车尾部火灾模式（A站TVF风机执行排烟模式，B站TVF风机执行送风模式，上下行区间疏散指示指向B站）。②操作员在OPS上切换显示B站站台CCTV图像。

（3）控制中心乘客调度员。组织车上乘客向B站方向疏散，或通过区间联络通道（若有）向对侧区间疏散，B站做好迎接旅客准备。

3.4 下行区间列车尾部火灾

下行方向列车尾部火灾的联动内容：

（1）行调。通知环调，通知A/B站进入区间火灾紧急模式。①B站车控室值班员执行下列操作：B站之后的下行列车禁止进入AB区间，在B站实施扣车控制，并触发B站的PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。②A站车控室值班员执行下列操作：A站之前的上行列车禁止进入AB区间，在A站实施扣车控制，并触发A站PA相关广播和PIS相关显示信息；组织对本站内旅客进行疏散。

（2）环调。①操作员执行AB下行区间列车车尾火灾模式（A站TVF风机执行送风模式，B站TVF风机执行排烟模式，上下行区间疏散指示指向A站）。②操作员在OPS上切换显示A站站台CCTV图像。

（3）控制中心乘客调度员。组织车上乘客向A站方向疏散，或是通过区间联络通道（若有）向对侧区间疏散，A站做好迎接旅客准备。

4 结束语

综上所述，全自动运行模式轨道交通列车火灾处置的运营场景可满足应急处置需求，但相比传统城市轨道交通，全自动运行线路发生列车火灾的模式更为复杂，虽然各种自动化设备技术条件更先进，但应急处置流程更为复杂，需进行大量技术论证和运营演练才能达到预期效果，在相关系统建设期间需得到多方参与，以保证达到预期效果。随着技术的发展、运营单位经验的丰富、运营场景的不断优化，全自动运行模式城市轨道交通对车载火灾的应急处置运营场景和应急预案会逐渐成熟。

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[3] 李晶．城轨全自动驾驶信号系统方案设计及运营场景分析[J]．铁道通信信号，2016，52(2)：48-52．

[4] 孙少婧，苑丰彪，张凯荣，等．高速动车组智能火灾报警系统设计[J]．中国铁路，2013(4)：60-63．

[5] 张燕，王学林，王文伟．铁路隧道火灾探测器应用研究[J]．中国铁路，2015(12)：28-31．