湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文) 非正常情况下地铁行车组织
第5章 实例分析
分析列车正点率对城市轨道交通的影响,针对微机联锁系统故障时的站间电话联系法的行车组织程序进行实例分解,分析站间电话联系法对行车组织的影响,提出取消路票和RM模式下提高运行速度的建议,并进行仿真测算。同时对列车运行间隔提出“压点”、“抽线”和“小交路”等调整方法
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5.1 列车正点率对城市轨道交通的影响
在日益激烈的运输市场竞争中,城市轨道交通要不断发展,必须全面提高服务质量,列车正点率作为公共运输工作中的一个重要指标,对轨道交通服务质量有非常重要的影响。
1、列车正点率关系轨道交通运输企业的信誉和形象。近年来,轨道交通能得到社会的认可并得到快速发展,一方面是由于轨道交通使城市交通拥挤的状况得到缓解;另一方面是轨道交通拥有高度自动化的列车自动控制(ATC)系统,具有较高的安全正点率。因此,安全正点既是轨道交通的优势所在,也是关系企业声誉和形象的重要标志
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2、列车正点率是轨道交通良好运行秩序的保证。2004 年以来,广州地铁两条运营线路经过6次大的运行图调整,单线上线列车已从7列增加到17列,列车运行密度越来越大,列车间隔越来越小,目前行车密度达到高峰期 4 min 的行车间隔。如果某个联锁区段发生系统故障,则运行于该联锁区段的列车运行速度将会降低,造成列车晚点,也必然会影响其他列车,打乱全线的正常运行秩序。
3、列车正点率事关行车和乘客的人身安全。正常的站车秩序是建立在 ATC 功能良好,列车正点运行基础之上的,如果某个联锁区段发生系统故障,就会使部分列车晚点,列车自动监控系统(ATS)上固定的运行线路被打乱,并易发生以下问
(1) 联锁故障区段的列车需要靠人工驾驶运行,除限制运行速度外的列车运行安全仅靠驾驶员的目视保证。
(2) 由于列车晚点会造成列车运力不足或集中到达,使车站客流组织难度加大,客运力量薄弱的车站,易发生客流拥挤甚至旅客受伤的情况。
(3) 由于晚点列车需要临时调整其停站时间或发车时间,给中央行车调度的指挥带来难度,易发生行车问题。
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微机联锁系统(SICAS)发生故障,一般持续时间长,影响范围广,给行车组织和客运服务都带来很大的压力,严重影响乘客的出行,影响城市轨道交通的信誉和形象。处理好微机联锁系统故障情况下的行车组织,在不降低列车运行安全系数的前提下,实现列车群对客流的均衡吸纳,并最大程度地提高列车运能利用率,减小对乘客的影响,是城市轨道交通应积极解决并不断提高处理效率的关键问题。
5.2 列车晚点调整方法
因为车辆故障或客运组织原因造成列车出现大幅度晚点时,应牢固树立“以旅客为本”的思想,加强运输组织和客运组织,积极恢复正点。列车大幅度晚点调整模式的重点是放弃原有的列车运行计划,通过调整沿线列车的运行时间、停站时间、终止停站等措施,逐步恢复列车运行的正常秩序,尽快均匀在线运行列车的间隔。在此过程中,将采取相应的列车运行、车站运行、调度指挥和设备运行模式。
1、列车运行模式
前行列车尽量提高站间运行速度,根据情况减少列车停站时间,必要时进行终止停站或跳停运行,后续列车逐次降低站间运行速度,以逐次加大与前行列车间的距离。列车运行采用ATO监控下的驾驶模式
2、车站运行模式
当列车晚点时间较长而导致车站站台积压乘客较多时,将进一步延长列车停站时间,使晚点现象更加严重。为此,相关车站应根据情况采取“站台乘客过度拥挤”的运行模式。
3、调度指挥模式
出现列车大幅度晚点时,采用人工调度模式,行车调度员对列车晚点的原因、程度、堆积列车数量、发生的地点做出正确的判断,确定前行和后续列车的站间运行时分和停站时间,随时调整运行参数。
4、设备运行模式
列车大幅度晚点,造成车站乘客拥挤、区间列车堆积并导致地下车站和区间温度升高。因此,环控设备采取加强通风的运营模式,其它设备根据晚点的具体情况采取相应的运行模式。
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5.3 站间电话联系法的行车组织
5.3.1 站间电话联系法
当正线某联锁区SICAS故障时,由中央调度控制中心的值班主任决定在该区段
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采用站间电话联系法组织行车。电话联系法组织行车的一般程序如下驶,每一站间区间及前方站的线路内只允许有一列列车占用。
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1、列车在故障范围内的各区间凭路票运行,用限速的人工驾驶模式(RM)驾 2、有关站值班站长接到行调命令后,分别在每个站台监控亭派值班员负责接发列车,并通知邻站采用站间电话联系法组织行车。
3、进路准备。故障联锁站正线上的道岔均要开通正线,并使用钩锁器锁定。 4、接发列车。接车站值班员确认站内线路及区间空闲后,电话通知发车站同意接车;发车站接到接车站同意接车的通知后,由站台值班员向司机派发填写好的路票并向司机显示发车指示信号,司机确认发车指示信号显示正确后动车出站。 5、故障车站分别向行车调度及前、后方车站报列车的到、开点。
5.3.2 SICAS 故障时的实例分析
1、广州地铁二号线基本情况
广州地铁二号线全长23.265公里,共设20座车站,1个车辆段。线路从海珠区所辖的新港东路、琶洲塔以西580米处为起点,沿新港东路向西,过华南路立交、黄埔涌、新港中路,过客村立交进入新港西路,再穿晓港立交,沿昌岗东路向西延伸,随后转向北进入江南大道中,沿江南大道北上,在海珠桥西约50米处穿越珠江,经过越秀区的海珠广场、起义路至人民公园,而后转向人民公园西侧,经连新路过东风路再穿过越秀公园五羊山、解放北路、人民北路口、广州火车站至白云区的广花路、广园西路、三元里,向北过机场路进入现在的白云机场,在向北到本次设计的终点白云区的江夏,终点位于黄石路以南约208米处。车站依次是:琶洲站、新港东站、磨碟沙站、赤岗站、客村站、鹭江站、中大站、晓港站、江南西站、市二宫站、海珠广场站、公园前站、纪念堂站、越秀公园站、广州火车站站、三元里站、远景站、广州体育馆站、新市站、江夏站。
其中,中大站:位于岭南最高学府——中山大学南门。鹭江站:位于海珠区新港西与规划的下渡口交叉处。客村站:位于广州未来城市中心中轴线上,是地铁二、三号线交汇点、换乘站。从这里可十分方便地转入地铁三号线。赤岗站:位于海珠区新港中路北侧、黄埔涌、赤岗大桥西边,与地铁二号线赤沙车辆段相连,为无柱车站。广州地铁二号线线路图5.1。
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图5.1 广州地铁二号线线路
2、广州地铁二号线赤岗联锁区SICAS的故障演练以某次列车从赤岗站运行到中大站为例,车站线路布置见图5.2,其各段作业时间如下。
图5.2 车站线路布置示意图
(1)由于SICAS故障影响,列车从赤岗站晚到客村站时间为1min。
(2)SICAS故障时起,发令采用站间电话联系法行车,在客村站增加停站时间4 min。
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(3)鹭江站下线路钩锁道岔影响时间为11 min。
(4)客村站与行调确认区间是否空闲占用时间为 2 min。 (5)客村站与鹭江站办理发车请求及填写路票时间为3 min。
(6)安排站台值班员发车、司机确认信号后关门动车占用时间为2 min 10 s。 (7)客村—鹭江的行车时间为3 min 20 s(平均速度22.4 km/h)。 (8)鹭江站与中大站办理发车,列车发车时间为1 min 30 s。 (9)鹭江—中大的行车时间为4 min 40 s(平均速度21.7 km/h)。
(10)司机在中大站接行调恢复正常行车的命令,关门动车时间为2 min 30 s。 整个过程共用时 35 min 10 s,列车比正常运营时刻表中大约晚发31min,即SICAS故障造成晚点31 min。
分析以上数据,车站间及与行调的电话联系和办理闭塞与进路的时间无法减少,降低晚点影响的关键是能否取消路票填写、交接和确认这些环节,以及提高列车在故障区段的运行速度。
5.3.3 路票作为电话联系法行车凭证的弊端
路票是由车站行车值班员按规定填写完整的固定格式的书面记录。行车值班员通过电话联系,确认区间空闲、邻站同意后即可填写,待列车到站后交给司机。此作业环节的安全关键是车站行车值班员要确保区间空闲。一般城市轨道交通的区间长度在1 000 m~1 500m,以行车速度25 km/h计,出清区间也只需 2 min 24 s~3 min 36 s,而利用路票作为行车凭证后的列车在站停留时间平均为4 min 15 s,超过了列车在区间的运行时间,成为制约列车运行间隔时间的关键。虽然路票具有凭证明确的优点,但这种路票交接方式对安全并没有关键性的意义,而且降低了作业效率,对于以“秒”为单位计算的具有“方便、快捷”特点的城市轨道交通,取消路票作为行车凭证是可行的。经实测,从填写路票到将路票送交站台值班员一般需时 2min 30 s,取消路票后,可有效缩短列车在站停留时间
5.3.4 RM模式下提高运行速度的建议
目前在国内城市轨道交通列车运行的RM模式下,列车的驾驶速度一般都规定为限速25 km/h,当速度达到24 km/h时,列车发出报警,当速度达到25 km/h时,列车即产生紧急制动。经测试,广州地铁A型车各主要速度下的紧急(快速)制动距离如表5.3 所示。
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