地铁全自动运行故障场景功能需求探索

吴勇国

天津轨道交通运营集团有限公司 天津 300000

概述

全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。是现在各大城市地铁准备建设或是正在建设的重点工程，各地铁运营单位依据自身的需求和管理模式，统筹各专业设计形成运营场景文件。本文主要对故障场景下需要各专业如何联动，实现哪些功能进行探讨。

1 故障场景

故障运营场景是各城市全自动线路中区别最大的所在，各运营单位根据自身的需求制定功能要求。本文主要对三种故障场景下，各专业应具备哪些功能进行分析和说明。

1.1 远程限制人工驾驶模式

当列车丢失定位或列车位置有效但移动授权无效时，车载设备应立即实施紧急制动。控制中心可授权列车缓解紧急制动，以远程限制人工驾驶模式向前以一定限速值移动。

当列车以无人驾驶模式自动运行时，若列车丢失定位或列车位置有效但移动授权无效时，同时车地通信正常，车载设备应立即实施紧急制动。控制中心在确定列车前方区段空闲、道岔位置正确且锁闭、信号已开放后，可授权列车缓解紧急制动，以该模式向前以一定限速值移动。列车根据授权可在限速条件（如25km/h）下继续运行，重新获得移动授权。若列车连续向前运行超过规定距离但列车仍无法升级成功时，应自动退出该模式。该模式每次向前移动到达规定距离后中心可继续授权前进，列车运行至丢失定位点前方车站后，若仍无法升级成功，应清客并退出运营。

信号专业需具备该模式，确保该模式运行范围内行车安全，并在条件具备时，自动升级为FAM模式[1]；车辆专业应能用钥匙开启指定客室门，并能从内部关闭该门，可执行远程人工广播；通信专业应能对列车和车站进行人工广播；综合监控专业应能调看车载CCTV视频。

1.2 故障复位控制

本功能包括远程复位(合闸)和远程旁路两部分。控制中心车辆调根据提示信息人工确认后，采取远程复位和旁路措施。发生允许复位的故障时，在FAM模式下，零速时车辆自动复位一次。车辆自动复位一次不成功后，零速时控制中心车辆调可向车载信号设备发送远程复位和远程旁路指令[2]。

车辆可复位设备有司机室激活断路器，空压机启动控制断路器，列车控制断路器，制动装置控制电源1，制动装置控制电源2，制动控制电源1，制动控制电源2，安全回路电源，转向架远程隔离供电电源，辅助电源控制，列车激活控制，EIOM模块供电控制，司机室广播供电，客室广播供电，无线电主机，车载火灾报警主机供电，车门控制电源，车门电源1，车门电源2。在车载信号设备接收到中心远程复位指令时，应将复位指令通过网络方式转发给车辆TCMS，车辆TCMS接收到该复位指令后，可复位上述设备。

远程旁路指令包括：远程切除电客车制动最小控制单元（缓解），当车辆TCMS汇报最小控制单元，中心车辆调确认仅一个最小控制单元出现不缓解故障，可以进行远程旁路。不能提供以下的远程旁路指令：急环路部分旁路；列车门关好状态旁路：在FAM/CAM模式下，车门在区间非关闭且锁闭时，列车运行至下一站站台停车，打开车门不关闭，等待救援；牵引允许旁路；门使能旁路。

信号专业应具备ATO供电断路器可自动或远程复位功能，并在FAM模式列车零速，且自动复位1次后，控制中心车辆调可向车载信号设备发送远程复位或远程旁路指令。

1.3 再关车门控制

当车门夹人，车辆开闭车门三次后仍未关闭，车辆通过车辆TCMS给车载信号设备反馈进入防夹状态，站台值班员确认可以关门后，按压站台关门按钮，由信号联锁设备通知车载信号设备输出关车门命令。

本地再关门控制：车辆TCMS向车载信号设备发送车门防夹状态，车载信号设备将车门防夹状态汇报给中心，站台值班员确认可以关门时，按压站台关闭车门按钮，信号联锁采集该按钮状态，转发给车载信号设备。车载信号设备再次发出关门指令；远程再关门控制：FAM模式下，控制中心车辆调给车载信号设备发送再关门指令，车载信号设备再次发出关门指令[3]。

信号专业应能向中心汇报车辆处于防夹状态，执行远程开/关门指令，根据中心车辆调或站台车门关闭按钮指令输出关门指令，控制中心车辆调和行调工作站显示防夹状态和报警信息，车辆调可通过二次确认方式远程开关车门和按压站台关门按钮关闭车门和站台门。车辆专业应能向车载信号设备发送车门处于防夹状态，并能接收车载信号设备发送的关门指令。综合监控专业应能联动站台和车上CCTV供调度人员远程确认车门及乘客状态。通信专业应能提供远程广播提示乘客远离车门。

2 结束语

全自动运行系统将列车驾驶员执行的工作，完全由自动化的、高度集中控制的列车运行系统完成。在故障情况下如何运行并将故障对行车的影响降至最低，就需要充分考虑到各类故障场景，将各专业的功能联动起来为综合为运营提供服务，保障地铁的运营效率。