等間隔運行功能在行車組織中的應(yīng)用

吳兆斌

摘要:隨著廣州地鐵三號線行車間隔逐步壓縮,使用等間隔運行功能可以有效提高行車調(diào)整效率,減少人為判斷的誤差。本文闡述了等間隔運行的基本原理、使用注意事項和優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞:等間隔運行;時刻表;系統(tǒng)發(fā)車時間;區(qū)間運行模式

1 引言

廣州地鐵三號線正線信號系統(tǒng)采用采用阿爾卡特的SelTrac S40“移動閉塞”列車自動控制(ATC)系統(tǒng),結(jié)合廣州地鐵三號線實際情況,本為重點對等間隔功能原理及用戶經(jīng)驗總結(jié),提出優(yōu)化建議。

2 等間隔運行的基本原理

等間隔運行是指信號系統(tǒng)在各個車站和區(qū)間持續(xù)計算早、晚列車的運行偏差,通過調(diào)整各次列車在各個車站的系統(tǒng)發(fā)車時間和各個區(qū)間的運行模式,使得各次列車在各個車站的到達時間保持一個固定的間隔的功能。

2.1 等間隔運行時列車早晚點的判定

列車系統(tǒng)將根據(jù)本站前列車的系統(tǒng)發(fā)車時間和調(diào)度員設(shè)定的行車間隔,計算給出本列車在本站的系統(tǒng)發(fā)車時間,后一列車的在前一站的系統(tǒng)發(fā)車時間再加上區(qū)間運行時間得出本站下一列車的系統(tǒng)到達時間。其中系統(tǒng)發(fā)車時間是指系統(tǒng)排列出進路的時間,而非列車實際離開站臺時間。各個列車在各個車站,等間隔功能都將比較的系統(tǒng)與實際的到達時間、發(fā)車時間,判讀列車的早點、晚點情況,并調(diào)整該車后續(xù)的運行情況直到正點。

在系統(tǒng)正點發(fā)車時間偏差±10秒范圍內(nèi)的列車,系統(tǒng)用黑色的車次表示正點;早于系統(tǒng)正點發(fā)車時間10秒以上的列車,系統(tǒng)用綠色車次表示早點;晚于系統(tǒng)正點發(fā)車時間10秒以上的列車,系統(tǒng)用紅色車次表示晚點。

2.2 等間隔運行時列車早晚點的調(diào)整方式

2.2.1 調(diào)整系統(tǒng)站臺發(fā)車時間

在設(shè)定的系統(tǒng)最大和最小時間范圍內(nèi),早點的列車系統(tǒng)給出較大的發(fā)車時間,晚點的列車則以較小的時間給出發(fā)車時間。

系統(tǒng)給出發(fā)車時間后司機需要完成關(guān)門作業(yè)和安全確認(rèn)程序才能駕駛列車實際離開站臺,正常情況下司機完成關(guān)門作業(yè)和安全確認(rèn)程序后動車需要20秒。

2.2.2 調(diào)整區(qū)間運行模式

早晚點的列車在區(qū)間運行分別采用節(jié)能模式和正常模式。節(jié)能模式下,為起到省電目的,系統(tǒng)設(shè)定的列車運行最高速度和加速度、減速度都比正常模式下略低。而正常模式下地鐵列車是根據(jù)線路設(shè)計的最高運行速度和固定的加速度、減速度運行。早點的列車通過節(jié)能模式可以增加區(qū)間運行時間,正點和晚點的列車則不受到影響。

廣州地鐵三號線地鐵列車節(jié)能模式下的列車最高運行速度為60KMH,而正常模式下的最高運行速度為110KMH。節(jié)能模式下運行的列車區(qū)間運行時間可以增加幾十秒不等。

2.3 等間隔運行模式與時刻功能的區(qū)別

運營時刻表是行車組織工作的基礎(chǔ),與列車運行有關(guān)的各崗位必須按照時刻表要求開展工作。時刻表計劃定義了各次列車在各個車站的具體到開點,不同時間段使用不同的行車間隔等。時刻表系統(tǒng)根據(jù)實際到開點與計劃到開點的偏差判讀列車的早晚點,然后通過區(qū)間運行模式和站臺發(fā)車時間調(diào)整列車運行。

處在等間隔運行功能中的列車,不參照時刻表計劃的具體時間,并優(yōu)先于時刻表調(diào)整功能。兩種功能不能同時使用,等間隔運行功能只是根據(jù)前行列車的發(fā)車時間調(diào)整后續(xù)列車的發(fā)車時間,主要在不具備時刻表功能,或者時刻表故障時使用。

3 等間隔運行的使用方法

調(diào)度員在HMI(信號操作終端)上選擇“調(diào)整”-“運行間隔”對話框,選擇需要調(diào)整的運行線(運行交路),指定該運行線上列車之間所需的運行間隔(單位為“秒”), “設(shè)置”并查看列車車次顏色的變化,確定是否執(zhí)行成功。

3.1 設(shè)定系統(tǒng)站臺停站時間

系統(tǒng)最大發(fā)車時間設(shè)置值太小不能夠起到列車早點多停的作用,設(shè)置值過大則容易引起乘客的不滿甚至“列車故障”的猜測;系統(tǒng)最小發(fā)車時間則根據(jù)實際站臺作業(yè)情況保證了必要的上下客時間;系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)停站時間則有一定的冗余。

設(shè)定合適的發(fā)車時間是保證有效使用等間隔運行功能的前提。廣州地鐵三號線正常列車停站的時間為45秒,調(diào)整后的列車停站時間也控制在90秒內(nèi)。所以設(shè)定系統(tǒng)最大發(fā)車時間為70秒,加上司機關(guān)門確認(rèn)的20秒仍在合適范圍內(nèi);系統(tǒng)最小發(fā)車時間設(shè)置為15秒,系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)車時間則設(shè)置為25秒。

3.2 設(shè)定運行模式

節(jié)能模式和正常模式的最大速度、加速度和減速度在設(shè)計階段已經(jīng)固定,運營使用中不能調(diào)整。操作員只能夠選擇是否需要節(jié)能模式進行等間隔調(diào)整。區(qū)間節(jié)能模式運行降低了列車最高速度,減少了設(shè)備磨損,節(jié)約了電力能源,適用于有特殊要求的線路。

節(jié)能模式運行可以調(diào)整早點列車運行,但是早點列車只是在站臺增加停站時間的方式對乘客更加有利,加上廣州地鐵三號線線路長、密度高的特點,日常運營中并沒有使用節(jié)能模式。

3.3 設(shè)定行車間隔

列車到站后,系統(tǒng)將計算給出最貼近正點的系統(tǒng)發(fā)車時間,但是根據(jù)地鐵運營的實際情況,司機必須在確認(rèn)系統(tǒng)發(fā)車時間再在執(zhí)行關(guān)門作業(yè)及安全確認(rèn)程序才能實際發(fā)車離開站臺。即等間隔調(diào)整后的列車實際發(fā)車間隔,始終比較系統(tǒng)發(fā)車間隔增加了20秒左右。所以設(shè)定的系統(tǒng)行車間隔應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)行車間隔人為的減少20秒,以到達調(diào)整的目的。

4 等間隔運行功能的注意事項

4.1 控制晚點列車的前行列車

等間隔功能主要是通過本列車與前行列車進行比較,調(diào)整本列車在后續(xù)區(qū)間、車站的運行情況,但不會調(diào)整前行列車的運行狀況。晚點較多的列車?yán)罅伺c前行列車的間隔,行車間隔越大,前方沿途車站積累的乘客數(shù)量也越多,導(dǎo)致本列車在后續(xù)車站的站臺作業(yè)時間繼續(xù)增加,即會出現(xiàn)“晚點車越開越晚”的情況。

因此,調(diào)度員必須及時介入,組織晚點列車的前行列車多停,以保持一個合理的行車間隔。尤其在高峰期列車受客流影響出現(xiàn)較多晚點的情況下,調(diào)度員不能全部依靠系統(tǒng)進行調(diào)整。

4.2 等間隔模式適用于加開運行圖外列車的情況

運行間隔調(diào)整模式主要在出現(xiàn)突發(fā)事件,需要增加服務(wù)時使用。比如,某個事件可能會需要更多的列車投入運營服務(wù)。由于這些事件不經(jīng)常發(fā)生,因此調(diào)度員通常不需要為增加的列車單獨編制運行圖。可以將額外的列車插入系統(tǒng),并將系統(tǒng)置于運營間隔調(diào)整模式下。所有的列車此后將均勻間隔,并提供所需要的增加服務(wù)。

如果要從服務(wù)中刪除一列車而且已經(jīng)決定不再用別的車進行替換,就可以使用運營間隔調(diào)整模式來將所有列車分開,從而彌補被刪除列車所留下的空擋。

4.3 等間隔模式適用解決“串車”問題

運營間隔調(diào)整模式還可以在所有列車的運行都大大落后于時刻表的不利情況下使用。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時,故障現(xiàn)場的列車無法運行。因此,其它列車將追上事故現(xiàn)場的列車,形成“串車”。一旦事故恢復(fù)后,運營間隔調(diào)整模式可以用來快速解決串車問題。一旦列車間隔調(diào)整均勻后,就可以恢復(fù)按運行圖運營。

在事故現(xiàn)場恢復(fù)通車后,調(diào)度員可以將運行間隔設(shè)置為少于時刻表間隔1分鐘或者更多(建議設(shè)為少1分鐘),目的是減少事故晚點影響的列車數(shù)量,利用時刻表的冗余時間“趕點”,尤其是折返時間和冗余的站臺停站時間快速恢復(fù)時刻表時間運行。

5 等間隔運行功能的優(yōu)化建議:系統(tǒng)時刻表功能和等間隔模式結(jié)合使用

運營中列車受客流變化、司機熟練程度、設(shè)備故障等因素影響,不斷的出現(xiàn)早晚情況,需要不斷的進行調(diào)整。時刻表只是單獨調(diào)整每列車的運行,等間隔功能則可以調(diào)整控制兩列車之間的最小行車間隔。在日常運營中使用時刻表功能,一旦列車的早晚點偏差到達設(shè)定值后激活等間隔模式,等間隔調(diào)整完畢后再退回到時刻表模式,兩種模式的結(jié)合使用才可以滿足運營的實際需求,對于提高地鐵乘客服務(wù)水平,提高調(diào)度員勞動效率作用明顯。

參考文獻

[1]《廣州地鐵三號線行車組織規(guī)則》.

[2] 張國寶.《城市軌道交通運營組織》 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2006年.

[3]彭輝.《城市軌道交通系統(tǒng)》 人民交通出版社 2008年.