廣州地鐵梯度降級運營組織研究

黃 平

（廣州市地下鐵道總公司 運營總部，廣東 廣州 510380）

目前，廣州地鐵已發展成為有8條線路、總里程 236 km，日均客運量約 500萬人次的線網。隨著地鐵線網的延伸，一方面旅客運輸安全形勢日益嚴峻，客流高峰期多條線路運能不足問題凸顯；另一方面設備故障使安全風險增大，在客流高峰期設備出現故障影響行車時，將對地鐵線網造成一系列連鎖反應，影響極大。因此，在設備故障影響運營時，控制中心應急決策的指導思想非常重要，它直接影響調度人員能否及時正確地采取有效措施，制訂并啟動相應的應急預案。經過多年的應急處置實踐，廣州地鐵已逐漸形成梯度降級運營的應急理念，在確保客運安全的前提下，有效維持不同梯度的運營組織，盡可能滿足旅客的出行需求。

1 突發設備故障應急處置現狀

地鐵控制中心調度應急處置的一般流程包括信息收集與判斷、應急決策方案比選和實施應急決策方案3個緊密聯系的階段。針對不同的設備故障類型，調度人員在進行方案決策時所考慮的側重點不同。從長期運營的設備故障統計看，車輛故障、信號故障發生次數較多，分別約占41%和30%，對運營造成的影響也較大。在突發事件中，乘客解鎖車門、線路有異物侵限等約占 15%。

通過對突發設備故障的應急處置分析可以發現，調度人員在故障發生初期的信息收集和判斷階段，經常存在信息收集不全和溝通不暢等問題；在應急決策方案比選階段常出現思路不清、處置盲目、預判不足等問題，導致后續應急處置被動；在實施應急決策階段常出現各崗位協作不暢、分工不明、缺乏整體觀念等問題[1-2]。因此，提高調度人員的準確判斷和科學決策能力，是確保應急處置安全，盡可能減小突發事件對地鐵運營影響的關鍵。

2 梯度降級運營概述

2.1 梯度降級運營的定義

梯度降級運營是指運營期間突發設備故障時，在對故障可能造成的影響進行初步判斷或已采取可控的安全措施后，按照“正常運營—限速降級運營—中斷運營”的梯度，逐級降級運營，在確保運營安全的前提下，維持最大限度的運營服務。調度人員根據故障處理情況及線路特點，靈活采取限速、清客、小交路、單線雙向運行和啟動公交接駁等降級運營方法調整行車組織，減少對旅客的影響。其基本理念是：在遇到突發設備故障后，判斷是否能夠正常行車，若不能，在確保安全的前提下采取有效的應急措施降級行車，以達到先通后復、減小對運營影響的目的。

2.2 梯度降級運營的特點

（1）導向安全，降低應急處置中的風險。處置突發設備故障時，在專業人員未提出相應的安全保護措施前，調度人員組織列車按應急預案限速運行，發現異常立即停車。若沒有具體限速要求時，調度人員組織第一列車限速 25 km/h 經過故障點，待相關專業人員現場檢查確認后再按要求運行；如司機反映列車運行異常時，調度人員則組織該區段停運，待有關人員到現場確認后按相關要求組織列車經過該區段。

（2）先通后復，減小故障影響。在進行故障處理時，調度人員應與故障搶修等人員加強聯系，臨時處理或緊急處理后能夠滿足運營或使用要求的，應先臨時處理或緊急處理，盡快采取措施開通線路或降級行車；能夠采取安全措施降級限速運行的，可利用行車間隔組織進行搶修，盡快恢復故障設備的功能。

（3）安全第一，便于現場操作。在遇到設備故障或現場情況不明確時，為避免對運營影響的擴大，同時又要確保旅客安全、控制運營風險，應采用限速、清客、空車區間確認等措施梯度降級運營。在現場情況明確或專業搶修人員到達現場判明故障影響后，決定恢復正常行車，或者繼續降級運營，甚至中斷運營，有效解決由于盲目維持正常運營可能導致行車事故的風險，也避免直接中斷運營將故障影響擴大的風險。

3 典型設備故障的梯度降級運營組織

3.1 車輛故障應急處置

在車輛故障的應急處置中經常存在的問題有信息溝通不暢、決策不夠果斷、被動等待和經驗主義等。廣州地鐵針對引起列車不能動車的無牽引力、制動不能緩解和車門類等典型故障，總結應急處置經驗，編制了列車在站臺發生故障時的梯度降級應急處置流程 (見圖1)，便于調度人員、司機和車站三方協同應急處置。

圖1 突發車輛故障時的梯度降級應急處置流程

（1）故障判斷和處理。列車在站臺發生故障時，司機立即報告控制中心 (OCC)，若屬于無法動車類故障，OCC 指導司機立即介入協助處理。調度通知車站列車故障信息，扣停后續列車。

（2）清客。故障發生 3 min 后，調度聯系故障車司機，詢問是否已判斷出故障原因、是否已有處理思路。若司機仍未找到故障原因，調度通知車站、故障列車清客，司機繼續嘗試處理故障，同時確認列車相關旁路的使用條件是否具備。

（3）嘗試打旁路限速動車。故障車清客完畢后，司機確認相關旁路 (重點確認氣制動旁路、停放制動旁路) 具備條件后，向調度申請嘗試各種旁路限速動車。

（4）救援。故障發生 5 min 后，確認故障列車仍無法動車，調度立即通知救援司機和車站組織救援列車清客，并發布救援命令，列車清客完畢后按故障救援應急預案前往救援。在救援列車連掛前，若故障排除能夠動車，則取消救援，救援列車重新投入載客服務。

明確車輛故障處理的梯度降級處置理念，可以使崗位分工明確，應急決策更加靈活。從實際效果看，車輛故障救援影響運營的時間基本上可以控制在 15 min 之內，最短可控制在 12 min 之內，從而有效減少對運營服務的影響。

3.2 信號故障應急處置

信號故障下的降級行車憑證、速度限制等較為復雜，行車組織存在較大的安全風險。2011年軌道交通行業發生的兩起嚴重追尾事故，都是信號設備故障后的降級行車組織問題導致的。廣州地鐵近期發生的對運營影響較大的信號故障主要包括道岔故障、聯鎖設備故障和車載信號故障等。如何確保信號故障時的降級行車組織安全、有序、可控，防止發生追尾和列車沖突事故，是突發信號故障應急處置的關鍵。

3.2.1 道岔故障應急處置

在道岔故障應急處置中主要存在車站、調度、司機三者之間的溝通聯系不暢、故障搶修組織中協調配合不足、應急決策不當等問題。廣州地鐵依據梯度降級運營的理念，總結了信號故障時終點站“按調車方式辦理站后折返”的流程，以及配合設備搶修時“邊運營、邊搶修”的組織辦法，明確了各崗位的分工與職責，以確保道岔故障應急處置的有序可控。

“按調車方式辦理站后折返”是指在非正常情況下列車需要轉線時，由調度發布有關命令，由車站負責準備列車進路，司機憑車站的道岔開通信號(或信號機的黃燈/綠燈顯示) 和動車指令動車的一種行車組織方式。

“邊運營邊搶修”是指在人工準備進路期間，現場事故處理主任在不影響道岔轉動、不影響人工準備進路、不危及行車安全的前提下，組織人員利用行車間隔進行搶修。當有危及人身安全或進路準備好需組織行車時，現場事故處理主任應停止搶修作業，并確認處于搶修中的設備不危及行車安全、滿足行車要求，原則上要求在 30 s 內出清設備限界并到達指定安全位置避讓列車。

終點站突發道岔故障時的梯度降級運營組織流程如下。

（1）若有變更進路，則優先選擇變更進路組織正常行車。

（2）故障道岔是折返必須經過且不用改變道岔位置的道岔時，調度組織車站人員將道岔人工鉤鎖到正確位置，人員避讓后，通知司機以人工模式限速經過。

（3）故障道岔是折返必須經過且需要來回改變位置的道岔或是站后折返的道岔時，調度組織車站、司機按調車方式辦理列車站后折返；若故障道岔是站前折返的道岔時，由車站人員在現場將故障道岔只鉤不鎖在正確位置，由調度指揮司機動車。

在道岔故障搶修期間，信號人員到場要求下線路處理時，調度利用行車間隔組織車站人員陪同下線路以“邊搶修、邊運營”的原則進行處理，盡快恢復正常行車。

3.2.2 聯鎖 SICAS 故障 (STC故障) 應急處置

聯鎖設備故障需要采用電話閉塞法或站間電話聯系法組織降級行車，車站人工辦理進路，若調度、車站與司機之間溝通和確認出現差錯，未確認清楚動車條件就給出動車指令動車，可能會造成追尾或列車沖突。針對聯鎖故障下降級運營的行車風險，廣州地鐵總結了調度、司機和車站3個關鍵崗位防止列車追尾或沖突的措施，以便于各崗位在安全與效率間把握好平衡點，在確保安全的前提下，有效協作，盡可能減小故障造成的影響。

（1）調度控制措施。確認列車位置：調度先全部核對完畢故障區域列車的數量和實際位置后，再及時將列車位置發布給車站，避免“漏車”而給行車安全帶來隱患。排列進路：采用人工準備進路時，必須與車站落實好相關安全措施，避免人車沖突。降速運行：調度及時將降級運行的模式、限速要求，以及故障區段采用的降級行車組織方法通知司機，并確認所有司機均收到命令?？刂屏熊囬g隔：①在組織列車小交路折返時，有對向進路沖突和側面進路沖突的列車應扣停，確認進路準備好后再組織折返；②切除列車自動保護系統(ATP)的列車與前方列車保持一個區間以上間隔，調度與司機每兩個區間聯控確認前方進路和前方列車位置。

（2）司機控制措施。確認行車憑證：若列車在區間產生緊急制動且無法確認前方進路時，司機須立即呼叫調度，經同意后確認進路安全方可動車。司機在站臺根據調度命令確認降級運營行車憑證。速度控制：按限速要求控制好列車速度，原則上在該速度下應能保障司機在瞭望距離內發現異常后能夠及時停車。信息溝通：列車因故在區間停車時需立即聯系調度，必要時應采取緊急呼叫和使用手機聯系。

（3）車站控制措施。確認區間空閑：各方向第一趟列車必須與調度 (或根據調度發布的列車位置)、前方站共同確認前方區段空閑后，方可辦理相關發車手續。人工辦理進路：在收到調度發布的降級運行命令后，對于發車進路，可直接進入區間辦理，列車扣停在車站作為安全防護；對于接車進路，需確認接車進路區間空閑后，方可進入區間辦理。確認發車手續：在交接路票或給出發車指令時與司機做好雙人確認。對于第二趟及后續列車的組織，要求必須在收到接車站給出前一趟列車的出清點后，發車站方可提出發車請求。即發車請求的前提是一個區間和一個站臺線路空閑，以作為防止列車追尾的安全防護。

3.3 供電故障應急處置

供電故障主要包括變電所內部模塊故障、弓網(靴軌) 關系故障，或者列車附屬設備侵限短路、接觸網/軌斷線和異物侵限短路導致跳閘，以及地鐵外部輸入電壓波動異常等。接觸網/軌跳閘會導致列車失去動力，直接影響列車運行，而外部輸入電壓波動也會對運營造成嚴重影響。例如，2011年廣州地鐵數次發生外部輸入電壓波動異常，造成區域內相關車站供電所失壓，車站照明、扶梯等設備受到影響，甚至影響信號系統正常供電，導致區域內的信號故障。

運營期間突發接觸網/軌跳閘后，調度和現場人員很難及時判斷故障的準確原因，需依據列車當時的故障現象，以及是否能成功重合閘來逐步嘗試處理。在應急處置中，調度人員的判斷與決策經常存在故障處理預想不足、與現場溝通不暢、應急決策盲目等問題。經過多年實踐，廣州地鐵總結處理供電故障時的梯度降級運營指引如下。

（1）故障現象收集。接觸網/軌有火花或聽到有巨響、爆炸聲；車輛網壓瞬間為零；接觸網跳閘；車輛出現牽引電機故障等。

（2）故障判斷和梯度應急處置。①接觸網/軌有火花：調度通知后續列車按由高往低的原則進行限速運行，并通知車站或供電專業人員進行處理，然后按其提出的要求限速。接觸網/軌打火花導致車輛產生牽引系統故障的列車原則上在前方終點站退出服務；若造成接觸網/軌跳閘時，調度須立即向供電人員通報搶修，并扣停開往該區域的列車。②若接觸網/軌跳閘可以重合閘：調度組織跳閘區域的列車在前方終點站退出服務；若確認是車輛原因引起的跳閘，故障列車必須立即清客退出服務；若跳閘時伴隨有爆炸聲等異常情況，組織后續第一趟列車清客，安排車站人員添乘，限速 25 km/h 對故障點進行確認，無異常則后續第二列車限速 45 km/h 進行確認，同時安排車站人員到站臺端墻檢查接觸網情況，并觀察列車進站情況。③若接觸網/軌跳閘不能重合閘：調度組織故障區域的列車降弓/收靴待令，通知試送電。若試送電成功，調度組織故障區域內的列車逐列升弓/靴，確認故障車，然后組織列車救援；若以越區或單邊方式仍不能送電時，可以判斷是供電設備故障，立即停運搶修。

3.4 線路設施故障及其他突發事件應急處置

線路設施故障包括線路隧道、橋梁、軌道等故障。對于這類故障的應急處置，調度在決策時經常出現收集的現場信息沒有有效甄別、對線路或接觸網/軌異物是否影響行車判斷不清、行車決策盲目或猶豫不定等問題。例如，廣州地鐵曾發生隔音板侵限、線路圍蔽網侵限、線路上木板侵限等事件，對運營和行車安全造成較大的影響。為了安全有效地進行應急處置，廣州地鐵總結了現場梯度降級運營的經驗，尤其是對經常出現的接觸網/軌有異物和線路上有異物侵限的應急處置方案，取得了良好的效果。

3.4.1 接觸網/軌有異物時的應急處理

列車經過接觸網/軌有異物的區段一般會有異響，若異響地點在車站范圍，應立即要求車站人員確認，后續列車限速 25 km/h 進站；若異響地點在區間，列車運行無異常，后續列車限速 25 km/h 前行確認。若列車有故障報警或接觸網跳閘，后續列車清客，空車限速 25 km/h 前行確認，根據異物的位置和材質情況梯度降級處理。

（1）異物與接觸網/軌大于安全距離 (700 mm)。在不影響列車運行的情況下，限速離開該區域后恢復正常運行；調度扣停受影響的列車，并安排車站人員添乘列車協助處理異物。

（2）異物距離接觸網/軌小于安全距離 (700 mm)。①現場判斷是否影響行車、是否能限速運行通過異物點；②列車能限速通過異物點時，行車調度組織列車限速 25 km/h 或根據現場要求限速通過異物點；③若影響行車，要求司機用絕緣工具將異物撥到安全位置再處理，或者將異物撥到不影響行車的位置，利用行車間隔安排事故處理主任攜帶絕緣工具到現場 (或添乘列車) 處理。

（3）異物與接觸網纏繞在一起，列車不能限速通過異物點。①如列車停在區間 (異物點前) 時，組織司機現場進行處理；②若不能處理時，通知司機原地待令 (必要時組織列車退回車站待令)，安排相鄰車站人員 (供電人員) 攜帶工具前往進行處理，必要時停電、掛地線配合處理；③若安排處理人員搭乘列車到區間進行處理時，調度組織列車清客，空車前往異物點進行處理。

3.4.2 線路上發現異物的應急處置

（1）現場人員判斷列車能否限速通過異物點，并報告調度異物的大小、狀態、材質等情況。

（2）列車能限速通過異物點時，調度組織列車限速 25 km/h 或更低速度通過異物點，利用行車間隔安排車站人員下線路處理異物。

（3）列車不能限速通過異物點時，調度立即明確事故處理辦法。①異物在站臺時，立即通知在區間運行的列車停車待令，安排車站人員做好防護后下線路處理異物。②異物在區間時，列車在異物點前停車，由司機做好防護后下線路處理異物；如司機不能處理時，通知司機原地待令 (必要時組織列車退回車站待令)，安排相鄰車站人員前往處理。③若列車撞擊異物時，司機判斷列車能夠恢復動車，組織司機由 25 km/h 為起點，逐步提高速度運行到前方站清客退出服務。

4 結束語

安全是城市軌道交通運營的基礎，在安全與效率之間建立一個合適的平衡點，是調度人員在處置突發設備故障時進行決策的關鍵。通過暢通的信息溝通，對現場情況和故障影響作出準確判斷，可以為科學決策提供充分的依據。但現場情況瞬息萬變，而且現場人員的業務技能和應急經驗不盡相同，往往導致調度人員進行決策時出現較大的偏差。若盲目判斷與處置，輕則造成故障影響擴大化，重則由于對安全風險估計不足導致嚴重的行車事故。因此，只有持續開展員工設備知識培訓和應急處置演練[3]，提高各崗位員工的安全意識和敏感性，在處置突發設備故障時，建立梯度降級運營的應急處置理念，結合故障類型特點和現場實際情況，按“正常運營—限速降級運營—中斷運營”的梯度降級組織運營，才能在確保地鐵應急處置安全有序可控的情況下，維持最大限度的運營服務。

[1]蔡 于. 軌道交通行車調度員應急處置分析與對策[J]. 城市公用事業，2006(3)：13-15.

[2]李華燦. 地鐵行車調度應急處理原則探討[J]. 城市軌道交通研究，2011(7)：28-30.

[3]蔡 于. 城市軌道交通應急處置中的若干核心問題[J]. 城市軌道交通研究，2007(7)：9-11.