軌道交通行車調度調整方法探討

宋 烺

(蘇州軌道交通有限公司運營分公司 江蘇 蘇州 215100)

軌道交通運營是一項使軌道交通發揮社會效益和經濟效益的生產管理活動，包括行車組織、施工維修組織、客流組織、票務組織、乘務組織、運營安全管理等內容。行車調度員作為軌道交通行車組織的指揮者，負責正線的行車組織、施工管理、應急處理等各項工作，是行車組織工作的“神經中樞”。

軌道交通具有速度快、行車間隔小的特點，一旦發生行車故障導致列車延誤，將影響客運服務。因此，列車運行調整是行車組織工作的重要內容，調整水平和技巧是行車調度員業務能力和經驗的重要體現。

1 行車故障特征分析

1.1 行車故障產生的原因

本文所述的行車故障，是指各種因素引起的線路運行條件降低、線路局部中斷、客流突變、車輛故障等導致列車不能按照運行圖正常運行的事故事件，發生行車故障的最直接后果就是引起列車延誤、間隔不均。運營期間引起行車故障的原因很多，主要有三方面，如圖1所示。

圖1 引起行車故障的因素

1)設備因素。由于系統的硬件或軟件故障影響正常運營。一般包括車輛故障、信號故障、通信故障、線路故障和供電故障等，其中車輛和信號系統故障頻率較高，是造成行車故障的主要原因。

2)人為因素。由于乘客違反軌道交通管理規定、人為操作設備失誤、調度判斷或指揮不當等，造成行車故障或故障的擴大。

3)環境因素。由于火災、水災等自然災害造成運營中斷，或高溫、雷雨等惡劣天氣造成線路通過能力降低等行車故障。

在實際運營過程中，各種因素相互影響，行車故障的產生具有隨機性，導致列車延誤也具有隨機分布的特點。

1.2 列車延誤分類

根據列車延誤的原因和特點，延誤一般可分為以下兩類［1-2］。

1)初始延誤。指由于設備故障等原因導致列車產生初始延誤，在運行過程中利用系統冗余運行時間和壓縮停站時間等方法仍沒有消除，到達終點站時產生的延誤。

2)連帶延誤。指前行列車延誤導致后續列車“排隊”等待，或人為處理故障不當造成延誤影響擴大，列車到達終點站時產生的延誤。

連帶延誤對乘客出行和車站客運組織影響較大，尤其是在客流高峰期或列車間隔小的時期，初始延誤可致后續列車連帶大面積延誤，給乘客出行帶來很大不便。因此，通過分析產生初始延誤及導致連帶延誤的條件，可以有效控制和減少延誤的影響。

1.3 列車延誤傳播特點

根據線路的設備條件和行車組織方式，列車運行應保證行車安全所需的最小追蹤間隔時間。在編制運行圖時，運營部門常通過壓縮列車運行時間和車站停留時間等方式來提高系統的運營效率，但同時也限制了列車調整的余地。如果列車延誤時間較少，可以通過冗余時間來“趕點”，以恢復正常運行秩序。否則容易產生延誤并將延誤傳播給后續列車，造成延誤對乘客的影響被放大。此時需要中央調度員通過人為干預來調整列車運行秩序。列車延誤在傳播過程中具有兩個特點［1-2］。

1)制約性。前行列車的延誤通過線路條件和行車組織方式所限定的最小追蹤距離制約著后續列車的運行和間隔，并將延誤向后續列車傳播。

2)延遲性。前行列車延誤后，后續列車需要經過一定的延遲時間后才發生延遲，此延遲時間與列車追蹤運行間隔和列車運行過程中的冗余時間有關。同理，列車恢復正常運行秩序時，各次列車也需要一定的延遲時間才能陸續恢復正常。

延誤傳播過程中的制約性決定了延遲性，延誤的延遲傳播可以使延誤的傳播范圍控制在少數幾部列車之間。因此，制定合理的追蹤間隔時間和區間運行冗余時間，對控制和減少列車延誤具有重要的作用。

2 列車調整

2.1 列車調整原則

在進行列車調整的過程中，行車調度員應嚴格遵循四項基本原則，即安全、快速、全面、服務［3］。

1)安全。安全是運營企業生存與發展的生命線，在任何情況下的運營調整都必須把安全工作放在首位，確保行車安全、設備安全及乘客生命財產的安全。

2)快速。在調度調整時，要做到反應快、報告快、處置快，把握事發初期的關鍵時間，將影響控制在最小范圍。

3)全面。在運營調整時，行車調度要有全局觀，不能只關注突發事件及設備故障，而忽略其他因素和影響。

4)服務。運營的目的是服務，運營調整必須要考慮對乘客服務的影響，并將相關信息告知乘客，最大限度地減少損失、降低影響。

2.2 列車調整方法

軌道交通行車調度列車調整方法有近20種，常用的調整方法包括扣車、多停、跳停、臨時限速運行、小交路折返、抽線、單線雙向運行、下線/退出服務、備用車加開/替開、始發站提前/延遲發車、反方向運行等。

2.2.1 扣車

使用條件:當列車或設備故障等造成局部線路中斷、后方列車無法通過時，將后方列車扣停，有效避免后續列車進入故障區域。

使用要求:執行“誰扣誰放”的基本原則;發現故障后的第一時間將故障點的后續列車扣停，并及時通知相關車站和司機;為避免扣車后忘記放車，行調在通知車站和司機扣車的同時，可以要求其在扣車超過一定時間后提醒行調。

2.2.2 多停

使用條件:因列車延誤等致使列車偏離運行圖較多、運行間隔不均時，行調可以采取多停措施，使列車運行間隔安全化、均勻化，同時可為故障處理爭取時間。

使用要求:通常情況列車多停時間以1～2 min為宜，終點站晚發以3～5 min為宜;為減小乘客等車時間，可通過多站多停來均衡分配多停的時間;對連續多列車進行多停調整時，為均衡行車間隔，各列車的多停時間應有梯度;多停的同時實行區間臨時限速運行，效果更佳。

2.2.3 跳停

使用條件:跳停又叫載客不停站通過，在列車延誤需要“趕點”、車站突發事件、客運組織需要等情況下使用。

使用要求:針對跳停列車，行調應提前通知司機和車站，便于做好乘客服務;應盡量避免同一列車連續多個車站跳停或多趟列車在同一車站連續跳停;原則上，首末班車不應辦理跳停作業;開行專列時，可以通過修改列車目的地碼的方式實現跳停。

2.2.4 臨時限速運行

使用條件:在因列車延誤導致局部堵塞、線路運行條件降低等情況下，需要組織列車限速運行。

使用要求:行調須將列車限速運行的速度值、駕駛模式和限速區域告知司機;因線路運行條件降低引起的限速，必要時可組織列車在前一站清客后，再限速通過;通過故障點后或不再需要限速時，應及時取消列車限速，減小列車延誤。

2.2.5 小交路折返

使用條件:在列車嚴重延誤、線路局部中斷及大客流等情況下，可組織大密度方向的列車在未到達目的地之前，中途清客，折返到密度較小方向的線路運行。

使用要求:列車折返前，行調應將與折返列車運行方向相反的后續列車扣停，保證安全間隔，防止列車沖突;列車小交路折返時間t=t1+t2+t3，t1為列車清客時間，t2為列車折返運行時間，t3為司機換端時間，行調應把握好這3個環節的時間。

2.2.6 下線/退出服務

使用條件:在因列車故障無法投入載客服務、線路局部通過能力下降等情況下，需要組織列車清客后進入就近存車線，或運行至終點站退出服務。

使用要求:組織列車下線時，應先清客;需要組織列車下線的列車故障種類有牽引故障、制動故障、空調故障等;如因線路通過能力下降而下線，退車的簡易計算方法為N退=N－N1，N退為需退出的列車數，N為當前上線列車總數，N1為當前時刻表行車周期/受影響能維持的最大行車間隔。例如，某線路當日執行時刻表的行車周期為90 min，上線列車30列，正常行車間隔3 min，因發生全線聯鎖故障需采用電話閉塞法組織行車，行車間隔增大至7 min，退車數 N退=30－90/7=17列。

2.2.7 備用車加開/替開

使用條件:因大客流導致運力不足、運行圖秩序紊亂等情況，可組織備用車加開車次;因列車故障下線、嚴重延誤等情況，可組織備用車替開。

使用要求:備用車來自車場或正線存車線;臨時加開圖外車次時，應注意控制前后列車的間隔。

2.2.8 抽線

抽線就是抽掉計劃運行圖中的列車車次運行線條。

使用條件:當列車下線后無備用車替開或大面積列車“連帶延誤”時，抽掉前面某一列車車次，然后依次將后面列車車次匹配到前一列車運行線上，可以提高列車正點率。

使用要求:抽線的地點盡量選擇在兩端始發站;抽線時機為列車晚點時間大于或等于行車間隔;如是為提高列車正點率而抽線，抽線前應盡可能將全線列車的行車間隔調整均勻。

2.2.9 單線雙向運行

使用條件:當線路出現局部中斷、無法按原有交路運行時，可組織列車在單線固定區段往返運行，通常結合小交路折返一起應用。

使用要求:同一區域原則上只允許一部列車單線雙向運行，單線雙向運行端點站的選擇應避免與其他交路的折返產生沖突，并考慮便于公交接駁的實施。

2.2.10 反方向運行

使用條件:當一個方向列車密度較大而另一方向列車密度較小時，為恢復列車正點運行，可利用有岔站的渡線，將列車轉到密度較小的線路上反方向運行;當某方向因列車故障救援等造成較大間隔時，也可利用渡線將列車轉到另一線路上反方向運行，縮小列車間隔。

使用要求:列車反向運行時，行調應扣停敵對進路上的列車，防止列車沖突;行調應提前通知相關車站與司機做好乘客廣播服務。

2.2.11 始發站提前/延遲發車

當列車在中途某區段需限速運行，到達終點站晚點時，可以通知列車在始發站提前發車;當線路中部出現行車故障，導致通過能力下降、列車阻塞時，可以通知列車延遲發車，減少擁堵。

3 應用舉例

在實際調整過程中，并不是單一運用某種方法，而是綜合運用多種方法才能達到調整目的，如列車小交路折返，往往需要結合扣車、多停、限速、抽線等方法。下面結合蘇州軌道交通1號線的線路特點，設置行車故障，綜合運用上述調整手段調整列車運行。

3.1 故障設置

某日11∶31，1008次列車從臨頓路站上行開出后，司機報告行調，在K12+700 m處，發現線路上有大量積水，積水已經淹沒鋼軌頂部，列車無法通過，且短時間內無法修復。此時，上線列車12部，行車間隔8 min，蘇州軌道交通1號線線路情況及故障時全線各次列車分布位置如圖2所示。

圖2 線路情況及故障時列車分布情況

3.2 列車調整方案

行調在處理上述故障時，可以按照下列程序進行列車調整:

1)1008次列車司機報告積水情況后，行調通知司機立即停車待令;

2)分別將0307次、1108次扣停在養育巷站下行、中央公園站上行，通知0407次限速30 km/h運行至中央公園站下行待令，并通知全線其他各次列車前方各站多停2 min，兩端折返站晚發3 min;

3)行調通知1008次司機換端，限速45 km/h退行至臨頓路站上行清客，清客完畢后在相門上行退出服務，降弓待令(等待區段積水故障修復后，可讓1008次列車限速30 km/h前往區間確認線路恢復情況);

4)行調和值班調度長共同制定運營調整方案，木瀆站至樂橋站利用樂橋渡線執行小交路(0307次為第一部小交路折返列車)、中央公園站至鐘南街站利用星海廣場存車線執行小交路(1108次為第一部小交路折返列車)，同時樂橋站下行至中央公園站下行執行單線雙向運行，0407次運行至中央公園下行后原路折返，載客運行至樂橋站下行再原路折返，如此往返運行;

5)向司機、車站布置上述調整方案，取消各次列車各站多停，將扣停列車放行。

在以上故障處理方案中，行調靈活合理地運用了多種調度調整技巧，如扣車、多停、列車下線、小交路運行、單線雙向運行、抽線、限速運行、始發站延遲發車、區間臨時停車，并遵守了“安全、快速、全面、服務”的原則，大大降低了故障影響程度。

4 結語

筆者分析了軌道交通行車故障特征，系統地總結了各種調整方法的使用條件和使用要求，并舉例說明，形成了較為實用的行車調度調整技巧資料，對相關從業人員及研究人員具有一定的理論學習和參考價值。但是，調度人員在實際工作中要做到熟練、靈活運用列車調整技巧，還需在實踐中多加鍛煉和積累，“熟”才能“生巧”。

［1］徐瑞華，張國寶，徐行方.軌道交通系統行車組織［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［2］季令，張國寶.城市軌道交通運營組織［M］.北京:中國鐵道出版社.2006.

［3］劉浩江.地鐵運營中的調度調整策略［J］.都市快軌交通.2006，19(3):1-3.