城市轨道交通全自动驾驶调度体系差异化初探
2021-03-27黄剑锋
黄剑锋
摘 要 与传统有人驾驶地铁相比,全自动驾驶地铁在岗位设置、运作模式、界面划分方式等方面均具有较大差异。文章通过成都地铁9号线线路模型分析,从运营管理模式、调度员配置、工作职责等方面对全自动驾驶线路差异化进行研究,提升全自动驾驶技术和管理模式,为后续全自动驾驶标准化建设提供参考。
关键词 全自动驾驶;调度体系;差异化;标准化建设。
1引言
如果把钢轨比作支撑人体的“骨骼”,供电接触网是输送能量的血管,那么调度就是统筹协调的“大脑”,调度指挥机构与人体大脑一致,负责统筹安排各项日常生产任务。
综合国内外全自动地铁的应用现状来看,全自动运行系统指的是完全没有司机参与,车辆在OCC的统一控制下实现全自动运营,自动实现列车休眠、唤醒、准备、自检、自动运行、停车和开关车门,以及在故障情况下实现自动恢复等功能,由此可见,全自动驾驶线路的中央系统功能必然会更加全面,OCC调度指挥同时也在运营组织中扮演着更加重要的角色。
2调度指挥架构简析
通常经历线路成网发展过程,调度指挥机构可分为三级,由上至下分别为线网级、线路级、现场级,COCC是线网级指挥机构,OCC是线路级指挥机构,车控室、DCC、各生产中心调度室是现场级指挥机构,各指挥机构之间属从属关系,下级指挥机构须严格按照上级指挥机构指令执行。
COCC主要负责正线网级突发事件应急指挥,同时作为公司对外联络中心,负责与市应急办、市交委、公交集团等单位对外联络工作;OCC负责所辖线路运营指挥及施工管理工作,统筹协调所辖范围内的应急抢险资源;DCC是车场运作管理、车辆维修的中心,負责车场属地管理及应急指挥,启动应急抢险;生产中心调度室负责生产维修组织、抢修指挥。车控室负责站内属地管理及本站行车、环控、客服设备监控及操作。
3有人驾驶线路调度岗位设置
3.1COCC
设值班总调、运营调度、设备调度、线网信息调度。
3.2OCC
设值班主任、行车调度、电力调度、维修调度、信息调度。
3.3DCC
设车场调度、检修调度、信号楼值班员。
3.4生产中心调度室
根据专业的不同,设工务调度、供电调度、机电调度、自动化调度、信号调度、通信调度,各专业生产调度负责组织协调本专业地铁设备计划性维修、故障维(抢)修及故障信息的接报工作。
3.5车控室
设行车值班员,负责当班期间车站范围内运作指挥,在应急情况下按照上级调度指令进行相关操作。
4全自动驾驶线路调度指挥模式差异化分析
4.1调度指挥机构
全自动驾驶技术是基于车辆、信号和机电系统高度自动化的集合,系统设备自动化水平的提高必将带来调度指挥模式上的改变。目前,在调度指挥模式方面,国内全自动驾驶线路多处在探索阶段,上海10号线、北京燕房线作为国内开通较早的高密度全自动驾驶线路,有着较为丰富的管理经验可供借鉴。全自动驾驶地铁将传统的司机、控制中心调度员和车站值班员共同参与控制的运营管理模式,转变为以控制中心调度员直接面向运行的运营指挥管理模式。
全自动驾驶运营调度指挥管理模式上的探索一定程度上代表了未来调度模式的转变方向,根据成都地铁全自动驾驶线路系统特点及运维需求,同时充分结合线网整体运营调度体系机制,调度指挥机构总体与有人驾驶线路保持一致,其中COCC与既有线共用,不单独设置。
4.2全自动驾驶线路差异化调度岗位设置
结合公司组织架构,并通过运营需求分析,全自动驾驶线路OCC将取代部分常规线路司机职责,列车上的设备信息、乘客信息可直接中央进行交互,为了保证中央可对监控车辆状态、远程处置故障以及确保和乘客能进行实时沟通,OCC在有人驾驶线路调度班组的设置基础上,新增乘客调度员及车辆调度员。同时,场段行车组织权移交至OCC,将常规线路场段调度、信号楼值班员行车职能整合,在OCC并设场段行车调度。
基于全自动驾驶线路设计特点,其优势之一在于人员精简和岗位深度复合,在设备检修、属地管理方面,DCC将既有线的车辆检修调度全部职能、车辆段设备调度全部职能、派班调度全部职能、车场调度属地及施工管理职责职能整合,在DCC并设场段运用调度。为了进一步提升全自动驾驶线路生产调度指挥效率和应急处置能力,可将通信、信号、机电、供电、工务、AFC专业调度深度融合,并设生产调度复合岗位,总体涵盖全线设备维保生产调度指挥、施工计划管理、信息报送等方面的工作。
4.3全自动驾驶线路调度岗位工作差异性
从以上岗位设置情况分析,全自动驾驶线路值班主任、维修调度、信息调度、生产调度、车控室岗位工作职责与既有线保持一致,具备差异性调度岗位工作职责主要体现在因列车无司机值守,调度命令需转换为ATS系统控制命令下发至系统执行,行调需根据不同运营场景与设备联动关系操作ATS指令,负责降级情况远程下达RM、列车蠕动、远程唤醒及休眠、远程重启CC、远程开关门等指令;同时因全自动驾驶线路供电、火灾、环控、区间阻塞联动等故障情况下的运营场景更完善、设备联动功能更全面,电/环调度仅确认故障信息真实性并启动对应场景设备联动即可。
新增调度岗位共有乘客调度、车辆专家、场段行调和场段运用调度。分析结合国内已开通全自动驾驶线路运维经验,其中乘客调度主要负责监控和控制乘客系统,协助列车乘客,响应乘客报警,实时进行列车紧急对讲、远程广播、远程疏散广播等“乘客—中央”间的信息播报;车辆专家应监控并操作列车管理系统(MDIAS),实时监视列车运行状态,远程控制车辆空调、照明、断路器等设备,根据列车故障情况向行调提供行车调整的辅助决策,结合故障需要及时安排正线车辆值守人员登车;场段行调具备场段行车管理权,负责编制发车、收车、调车计划,执行洗车计划,开展运营前准备及上线运用客车及备用客车的安排工作,根据调车计划,办理进路并指挥列车运行,同时负责场段施工请销点审批工作,根据施工、检修计划办理场段单股道停/送电、挂/拆地线审批流程;场段运用调度具备场段属地管理权,负责编制列车及工程车、工艺设备各类周期性及日检修计划,组织车辆、设备生产维护及库内故障处置,向场段行调提报调车、洗车需求,宜总体落实车辆、工程车驾驶人员出退勤、派班管理以及场段施工请销点登记工作,同时在场段行车调度的指挥下操作计轴设备盘、SPKS开关。
5展望
全自动驾驶代表技术的提升和管理模式上的突破,也是人类社会智能化、信息技术的成果体现,据不完全统计,到2025年,世界范围内全自动驾驶地铁将达到2200公里,成熟的全自动驾驶线路调度体系,必将引领城市轨道交通的发展趋势。
综上所述,在筹备初期通过运营场景文件合理设定各专业设备接口联动关系,并根据全自动驾驶线路特色研究岗位复合方案,实现极简的业务流程、扁平化的管理模式,利用空载期间充分验证应急预案以及规章制度可行性、科学性,以全面提高全自动驾驶线路的调度水平。基于本文的调度体系研究成果已于成都地铁9号线一期项目工程得以应用,对今后国内城市轨道交通全自动驾驶调度体系建设具有非常重要的指导意义和参考价值。
参考文献
[1] 赵保锋,全自动驾驶地铁调度指挥模式初探[A],中国高新科技,2018
[2] 刘鹏翱,城市轨道交通全自动驾驶运营安全分析与列车运行模拟仿真[D],北京交通大学,2017
[3] 张海涛、梁汝军,地铁列车全自动全自动驾驶系统方案 [J].城市轨道交通研究,2015