靳添舟

(哈尔滨地铁集团运营分公司,黑龙江 哈尔滨150040)

1 概述

在地铁运营过程中,当发生车辆、信号等系统故障时往往会产生列车阻塞的情况。这对于行车组织往往会产生不利的后果。需要行车调度员及时的进行应急情况下的行车组织,快速、有效的组织列车维持运营。但各地铁的ATS 的系统都具备在晚点情况下的列车赶点模式,加快列车区间运行速度,缩小列车晚点时间等能力。所以在轻微阻塞的情况下,调度员往往不采取小交路这种需要中途清客和抽线的调整方式。当发生较大阻塞的情况下,列车延误会超过一般的晚点情况,此时就需要调度员对是否开行小交路行车调整进行决策。但是,如何科学、准确的界定小交路运用的时机,在运营阻塞情况下准确的使用调整列车运行的方式,需要针对本线路的运行特点进行合理的计算。

2 小交路组织行车的特点

当发生的运营阻塞采用小交路运行,是一种非正常情况下的行车组织。其主要是通过牺牲一列次或多列次继续在本线运营的时机,将其折返到对向线路中投入运营的一种组织方法。会得到在阻塞线路上乘客等待时间的缩短以及全线列车的均匀间隔,同时,组织小交路运行对于后续的行车调整也会带来很明显的效果,会极大的缩短行车调整的时间。但是小交路的组织需要提前进行布置,安排车站清客以及提前给需要小交路折返的列车进行进路的准备。这都需要调度员能够果断的掌握小交路开行时机。但是,当轻微的运营阻塞发生时,如果信号系统本身的列车延误追击能力能够使列车在运行至终点或者下列次终点时能够将延误时间缩短在可控范围之内,此时运营小交路就显得操之过急和没有必要。如图所示,0812 次在中途理工大学站延误长达224S,经过后续行程的追赶,最终达到终点站尽晚点77S,本列次的追击时间达到了147S,折返后正点开出。

图1 列车追击赶点运行图实例

3 开行时机计算模型

当发生运营阻塞事件时,往往会造成地铁运营单线的短时中断行车。其中所影响的首列车次我们通常称之为最大的列车延误。我们假设当最大的列车延误超过某一数值时,地铁运营的控制中心就应当启动小交路运行程序,以便减少后期行车调整的困难,最大限度的将运用阻塞的影响降到最低。但是信号系统ATS 时刻表会有一定的冗余设计,当列车发生实际线与计划线的偏差时,ATS 系统中的ATR 会自动加快列车运行中的加速度或适当的缩短站停时间。或者采用有信号系统保护的手动驾驶模式,也能使延误的地铁列次追回一定的时间。再就是列车折返作业时,在赶点情况下也可以进行适量的压缩。当上述行车调整方法都无法使最大延误列车在一个周期内恢复不晚点的状态时,那幺就是采取小交路运行的起始时机。其计算模型为:

模型当中,T延误为导致运营阻塞事件的当事列次比照时刻表发生的最大晚点时间;T本列次追为导致运营阻塞事件的当事列次比照时刻表能够追回的时间;T下列次追为导致运营阻塞事件的当事列次折返后的下一列次比照时刻表能够追回的时间;T折返追为该列次在终点站折返时能够追回的时间;T下列次允许为一个周期内该列次能够被允许晚点的时间;T后续延误是指列车在追击过程中因设备故障、客流等因素再次产生的列车延误。本模型是基于线路特点的一种依靠经验、需要根据实际情况实时调整的模型。应当根据线路特点、高峰客流状况、系统追击能力、行车管理体系人员素质水平等多因素综合考虑。当模型成立时,既T延误≥T本列次追+T下列次追+T折返追+T下列次允许-T后续延误时,指挥中心行车调度员应当及时开行小交路以调整列车运行。当T延误<T本列次追+T下列次追+T折返追+T下列次允许-T后续延误时,表明不开行小交路列车依靠系统自身的追击功能可以达到该条线路能够承受的下列次延误。

4 哈尔滨地铁1 号线一、二、三期工程实例情况验证分析模型应用

某日17:00 新疆大街上行1108 次(0114 车)已过发车点未发出。司机报站台门使用门选装置故障,司机使用司机台关门按钮关闭车门后,站台门仍无法关闭,使用PSL 盘手动操作站台门关闭后,拔出钥匙站台门再次弹开。行调组织后续车站协助司机操作PSL 盘,列车维持运行。列车在运行至镜泊路站出站时的最大晚点达到了574S。在这次事件中,当班的调度班组没有使用小交路运行来调整行车,此事件造成0216、0217 次抽线;0114 车下线;加开1 列次;1814 次哈尔滨东站终到晚点301秒,0516 次哈尔滨东站排队晚点143 秒,0715 次新疆大街站排队晚点148 秒,2403 次新疆大街站排队晚点138 秒。然而是否有组织小交路运行的必要,我们运用计算模型进行计算。

通过当天现场实测的数值,T本列次追的数值为187s;T下列次追的数值为203s;T折返追的数值为23s;T下列次允许的数值采用晚点的统计值120s。后续基本没有对列车运行有延误的影响。带入模型,计算出的小交路启动时机为T延误≥533。列车实际的延误574s 已经超过了该启动时机。通过事后分析发现,如果及时采取小交路的行车组织方式,将会避免终点站退车、列车积压、抽线、大量晚点、行车调整时间过长等弊端,而这些弊端都是通过一列次的清客及部分抽线就能够避免的。当掌握好小交路开行的时机后,调度员在现场就能够通过最大延误的数值来进行快速的判断与决策,避免犹豫不决而错过最佳的小交路组织时机。

根据模型应用实例我们发现,在进行模型建立的时候应当注意结合本线路的实际情况进行数值的确认。如列车在本列次及下列次的追击时间受到信号、线路、车辆、轨道、站停时间及司机操作等因素的限制;列车折返追击时间受到司机换端及乘务组织等因素的限制;下列次的允许延误时间受到线路的运行间隔及延误状态下的系统恢复能力的限制;而在高峰平峰不同的时间状态下列次后续的延误可能会受到影响。当地铁线路发生列车阻塞事件时,当班的行车调度班组应当根据文提出的计算模型计算出的小交路基本开行时机为依据,辅助分析现场的实际情况,包括客流大小、乘务组织能力、站务组织能力等现场的实际情况进行综合分析,适时的选择小交路的开行时机。

5 结论

本文通过地铁运营阻塞情况下的小交路开行时机计算模型的设计,旨在建立一个能够适应不同运营线路,根据不同运营线路特点进行调整的计算模型。通过该模型能够找到每条线路小交路开行的最佳时机,给地铁运营的实际指挥工作给予量化参考,提高运营应急处置效率。下一步工作还需要针对自身线路的信号、车辆、轨道、行车人员技术水平等各系统特点进行实地测量,找到准确的单列次追击时间,从而找到适合线路特点的小交路开行时机,并且根据实际情况的变化对模型进行适时的调整。