提高地鐵列車故障救援效率的探討

1、提高地鐵列車故障救援效率的探討        摘要地鐵列車在故障救援時(shí),受到車站沒有配線而不能越行等因素制約,會(huì)對后續(xù)列車造成較長時(shí)間的阻塞,對社會(huì)和產(chǎn)生不良影響。從地鐵列車故障救援的影響和效率分析入手,結(jié)合地鐵運(yùn)營管理的經(jīng)驗(yàn),對提高地鐵列車故障救援效率進(jìn)行可行性研究,提出提高救援列車推進(jìn)速度、合理設(shè)置配線、優(yōu)化救援程序、提高車務(wù)人員能力等建議,以達(dá)到提升地鐵運(yùn)營服務(wù)水平、提高地鐵在城市運(yùn)輸體系中地位的目的。關(guān)鍵詞地鐵,列車故障救援,效率 1 問題的提出    &#

2、160; 地鐵受建設(shè)條件、投資規(guī)模和城市規(guī)劃等多方面因素的限制,其車站基本上沒有配線,沒辦法組織列車越行或迂回運(yùn)行。因此,作為地鐵運(yùn)輸載體的地鐵列車,一旦由于列車自身的故障在正線需要救援時(shí),一處故障將影響到全線列車受阻;同時(shí)由于換乘站的換乘客流不能疏運(yùn),還將會(huì)影響到鄰線的換乘列車正常運(yùn)行,影響之大倍受關(guān)注。      地鐵列車的故障救援不但耽誤了乘客的出行時(shí)間,影響了地鐵運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量,而且還削弱了地鐵在城市公共交通中的競爭能力。所以,如何安全、高效地組織處理地鐵列車故障救援,盡快開通受阻塞的線路,有其重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。2 影響地鐵列車故障救

3、援效率的分析2.1 地鐵列車故障救援的組織處理過程      列車在車站或區(qū)間發(fā)生故障后,司機(jī)根據(jù)車輛故障處理指南對故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷和處理,同時(shí)報(bào)告行車調(diào)度員(簡為“行調(diào)”);行調(diào)扣停后續(xù)列車,對全線列車運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整,并聯(lián)系車輛檢修調(diào)度向司機(jī)提供技術(shù)支援;當(dāng)司機(jī)判斷故障不能排除或達(dá)到一定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí),行調(diào)將組織列車救援;當(dāng)救援列車連掛故障列車起動(dòng)后,受阻塞的列車開始逐一恢復(fù)運(yùn)行,待救援列車將故障車推進(jìn)前方存車線或折返線(有條件時(shí)可以直接回車輛段),救援任務(wù)結(jié)束,救援列車重新投入運(yùn)營服務(wù)。     

4、; 列車救援過程的主要作業(yè)和時(shí)間,如表1所列。2.2 地鐵列車故障救援影響情況分析      列車故障救援影響情況分析主要是對乘客旅行時(shí)間、影響人數(shù)等并結(jié)合運(yùn)營管理規(guī)章制度的有關(guān)要求,進(jìn)行分析。      1)按列車和信號系統(tǒng)設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度80km/h考慮,救援列車的推送運(yùn)行時(shí)采用RM(人工手動(dòng)限制)模式,最高速度為25km/h,實(shí)際速度為22km/h及以下?？紤]到救援列車與故障客車的連掛,進(jìn)站對標(biāo)停車清客和存放故障車等因素,其平均推送運(yùn)行速度為20km/h左右。  

5、60;   高密度的地鐵系統(tǒng)其設(shè)計(jì)的行車間隔能力,采用準(zhǔn)移動(dòng)閉塞信號系統(tǒng)時(shí)為120s,采用移動(dòng)閉塞信號系統(tǒng)時(shí)達(dá)到90s。在運(yùn)營中發(fā)生列車故障時(shí),須經(jīng)司機(jī)的初步判斷和處理才能確定是否需要救援。此時(shí)后續(xù)列車通常已停在后方車站,甚至已進(jìn)入該區(qū)間;把后續(xù)列車提前扣停在后方2個(gè)或更多的車站,基本上難以做到(未班車故障除外)。如后續(xù)的列車前往救援,再往回拉存在反方向行車,則存在敵對進(jìn)路的極不安全因素。因此,本文主要針對救援時(shí)推進(jìn)運(yùn)行的方式進(jìn)行研究。      2)廣州地鐵行車事故管理規(guī)則中規(guī)定,中斷單線行車30min及以上為一般事故。故

6、在組織列車故障救援時(shí)須控制在30min以內(nèi)。換言之,對乘客耽誤時(shí)間按30min考慮。單向受影響的列車數(shù)可由計(jì)算得出。設(shè)受阻塞影響列車數(shù)為N,阻塞時(shí)間為t阻,當(dāng)時(shí)的行車間隔為t間,則有N=t阻÷t間。A型列車每列車載客量按6輛編組計(jì),即1860人,則受影響乘客人數(shù)為1860N。      上述計(jì)算還沒有包括受影響站進(jìn)入付費(fèi)區(qū)內(nèi)及換乘客流中等候上車的人數(shù),因此實(shí)際影響的乘客人數(shù)將要比上述計(jì)算的影響人數(shù)大得多。1           

7、0;   3)按列車故障救援影響時(shí)間30min考慮,從表1則有14min+t=30min,得t=16min。按t=16min,如救援列車的平均速度20km/h,不考慮對后續(xù)客車扣車的影響,得出能推送的運(yùn)行距離5.3km;考慮對后續(xù)客車扣車的影響,得出能推送的運(yùn)行距離4.0km;      上述計(jì)算是在理想狀態(tài)下的理論值,還要考慮到員工操作和乘客配合等一些不可預(yù)測因素。2.3 影響地鐵列車故障救援效率的分析      影響列車救援效率的主要因素有以下3個(gè):  

8、;    1)列車故障發(fā)生地點(diǎn)。離存車點(diǎn)的距離越大,救援時(shí)對后續(xù)列車阻塞時(shí)間及乘客的影響越大。      2)救援列車的推進(jìn)運(yùn)行速度。推進(jìn)運(yùn)行速度越低,救援時(shí)對后續(xù)列車阻塞時(shí)間及乘客的影響越大。      3)故障救援程序及人員操作的熟練程度。3 提高地鐵列車故障救援效率的可行性研究      綜上所述,要提高地鐵列車故障救援效率,就要從設(shè)備上和管理上進(jìn)行可行性研究。3.1 提高救援列車推進(jìn)速度的研究 &#

9、160;    救援列車推進(jìn)運(yùn)行的速度,決定著后續(xù)列車能否按圖定的區(qū)間運(yùn)行時(shí)間和停站時(shí)間執(zhí)行。以最高運(yùn)行速度80km/h為例,設(shè)計(jì)的列車旅行速度為35km/h左右,要滿足后續(xù)列車正常運(yùn)行,前行的救援列車推進(jìn)速度必須35km/h(已考慮到在運(yùn)行至前方存車點(diǎn)時(shí)須減速對位停車及摘鉤、換室操作等和其它一些時(shí)間因素)。通過計(jì)算,救援列車推進(jìn)運(yùn)行的最高速度需按45km/h考慮。      由表1可知從列車故障的判斷和處理,直至開始推進(jìn)運(yùn)行已花時(shí)10min(一個(gè)行車間隔按2min計(jì)),故障列車的前行列車已經(jīng)遠(yuǎn)離5.8km(按車速

10、35kw/h計(jì)),后方的救援列車如用40km/h平均速度需69.6min、行程46.4km才能趕上。按目前的地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范,不可能在45km內(nèi)沒有存車線或折返線。所以,不存在救援列車追上前行列車的情況。      救援列車最高推進(jìn)速度定為45km/h,這就向車輛系統(tǒng)提出了明確的要求:車輛的車鉤及中梁的強(qiáng)度,以及牽引、制動(dòng)與控制系統(tǒng),必須滿足一列正常空載列車推進(jìn)一列滿載(按區(qū)間故障時(shí)最壞情況考慮)、沒有牽引、甚至沒有制動(dòng)力的故障列車能按45km/h速度運(yùn)行(目前只要求>25km/h)。     

11、; 明確上述的要求后,現(xiàn)提出以下實(shí)施方案:      1)對于新建系統(tǒng)或新購置的車輛,采購合同上需明確“救援列車推進(jìn)運(yùn)行速度應(yīng)達(dá)到45km/h的要求,救援列車連掛上故障列車后,應(yīng)具備與故障車同步緩解、施加制動(dòng)的功能。      2)對既有車輛,進(jìn)行車鉤及中梁強(qiáng)度驗(yàn)算,按與故障列車能同步施加制動(dòng)和不能同步施加制動(dòng)兩種情況進(jìn)行牽引計(jì)算,確認(rèn)車輛設(shè)備條件滿足后,進(jìn)行上線試驗(yàn),測量兩列車在兩種情況下的牽引能力和緊急制動(dòng)距離。如試驗(yàn)結(jié)果滿足安全管理要求,則說明既有車輛可以滿足“救援列車推進(jìn)運(yùn)行速度為45k

12、m/h的要求;如緊急制動(dòng)距離的試驗(yàn)結(jié)果超出安全規(guī)定時(shí),則根據(jù)緊急制動(dòng)距離的安全值,通過牽引計(jì)算得出這種駕駛模式下的允許運(yùn)行速度,再通過上線試驗(yàn)驗(yàn)證后,以該允許速度作為故障救援列車的推進(jìn)運(yùn)行速度。3.2 合理設(shè)置配線的研究      地鐵線路中多長距離設(shè)置存車線路,直接決定了列車故障救援時(shí)需要推進(jìn)的距離。按地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定需隔35個(gè)站設(shè)置配線,但沒有明確是設(shè)渡線,還是存車線或折返線?，F(xiàn)按上述分析計(jì)算的5.3km,作為設(shè)置存車線的最大距離。本文建議線路配線設(shè)計(jì)時(shí),按相隔5km設(shè)渡線、再相隔5km設(shè)存車線的最低標(biāo)準(zhǔn)考慮,同時(shí)進(jìn)行多方案比較,選取

13、可行的優(yōu)化方案。3.3 救援程序和規(guī)章優(yōu)化研究      救援程序的優(yōu)化主要是研究各救援步驟是否合理、必要、安全和高效,并制定各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。救援程序的優(yōu)化主要考慮以下幾方面:      1)合理選擇救援列車與故障列車連掛前、后的駕駛模式,以縮短救援列車運(yùn)行時(shí)間;      2)故障列車司機(jī)救援準(zhǔn)備,以及與救援列車司機(jī)直接有效的溝通聯(lián)系;      3)連掛試?yán)煤?故障列車司機(jī)對故障列車的制

14、動(dòng)、聯(lián)動(dòng)模式的設(shè)置時(shí)間,以及到推進(jìn)運(yùn)行前端的走行時(shí)間;      4)在有可能進(jìn)行救援列車推進(jìn)對位、換端折返等線路旁,預(yù)先做好救援列車司機(jī)確認(rèn)到位停車的標(biāo)志,幫助司機(jī)提高一次性停車的準(zhǔn)確性。      針對車輛設(shè)備限制條件和車站配線情況,規(guī)章方面的優(yōu)化主要有:      1)對列車故障救援時(shí),各環(huán)節(jié)的駕駛模式和運(yùn)行速度進(jìn)行明確規(guī)定;      2)針對車輛救援推進(jìn)速度和配線設(shè)置情況,優(yōu)化列車故障救

15、援組織行車預(yù)案;      3)優(yōu)化列車故障救援調(diào)度命令的內(nèi)容和發(fā)布方法;      4)在救援事件分析的基礎(chǔ)上,不斷補(bǔ)充完善車輛故障處理指南。3.4 車務(wù)人員處理能力培訓(xùn)      車務(wù)人員的處理能力與培訓(xùn)、演練和經(jīng)驗(yàn)積累密切相關(guān),應(yīng)注意做好以下幾點(diǎn):      1)加強(qiáng)組織司機(jī)、行調(diào)對車輛故障處理指南的學(xué)習(xí),設(shè)置各種車輛故障對司機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化培訓(xùn),注意加強(qiáng)日常司機(jī)人工駕駛技能的培訓(xùn); &

16、#160;    2)加強(qiáng)對行調(diào)應(yīng)急應(yīng)變能力的培養(yǎng),做到對列車故障救援預(yù)案心中有數(shù),指揮得當(dāng);      3)加強(qiáng)對列車故障救援預(yù)案的學(xué)習(xí),組織行調(diào)、司機(jī)和車站人員對預(yù)案進(jìn)行模擬或?qū)嵶餮菥?      4)對列車故障救援的實(shí)例進(jìn)行分析、總結(jié),不斷優(yōu)化列車故障救援預(yù)案。3.5 救援實(shí)施準(zhǔn)備工作      在司機(jī)處理故障的同時(shí),有計(jì)劃地采用平衡作業(yè)的方式,做好準(zhǔn)備工作。      1)根據(jù)故障客車的狀態(tài)信息、延誤時(shí)間和行調(diào)經(jīng)驗(yàn)等作出判斷,組織將擔(dān)任救援的客車提前清客。      2)提前通知相關(guān)車站做好客運(yùn)組織和乘客服務(wù)引導(dǎo),安排站務(wù)人員做好協(xié)助司機(jī)清客的準(zhǔn)備。4 結(jié)語       地鐵列車故障救援效率是一個(gè)十分值得關(guān)注的問題。運(yùn)營管理部門一方面應(yīng)注重對故障救援效率的前瞻性研究(如:廣州地鐵總公司通過對廣州地鐵1、2號線