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
联锁站值班员首先应确认联锁工作站上的RTU(指ATS的远程终端控制单元)降级模式是否激活,当“RTU降级模式”被激活时。联锁站不用操作,列车可自动排列进路及自动取消运营停车点。当“RTU降级模式”未被激活时,行调没有特殊指示时,车站必须在工作站上按正常情况下人工排列进路及人工取消运营停车点。
由ATS系统故障,影响列车位置、车次等列车运行信息的记录,进一步影响列车运行图的自动绘制。故ATS设备故障时,司机应人工输入车次号,换向运行时,输入新的车次;各规定报点站向行调报告各次列车的到开点,行调以报点站为单位人工铺画客车运行图。
如果车站在工作站上取消不了运营停车点时,应立即报告行调,由行调转告司机,用RM模式驾驶列车出站,直至转换为ATO模式;当车站取消运营停车点而客车目标速度仍为零,且超过规定时间时,车站值班员应报告行调,由行调指示司机开车,当ATO驾驶恢复正常时,应向行调报告。
3.1.2 ATP设备发生故障
ATP子系统是确保列车安全的关键设备,由轨旁地面设备和车载设备组成。列车通过地面ATP设备接收运行于该区段的目标速度,保证列车在不超过此目标速度情况下运行,从而保证后续列车与先行列车之间的安全距离。对联锁车站,ATP系统确保只有一条进路有效。ATP系统同时还监督列车车门和车站站台屏蔽门的开启和关闭,保证操作安全。
1、ATP地面设备发生故障。当ATP地面设备发生故障时,则ATO车载设备接收不到限速命令,无法按自动闭塞法行车。此时如果是小范围的设备故障,可由行调确认故障区间空闲后,命令司机在故障区间以RM模式限速运行,经过规定数量的轨道电路还未恢复ATO模式时,以RM模式驾驶至前方车站或终点站。如是大范围的设备故障,须停止使用自动闭塞法,改革为车站控制,按电话闭塞法组织行车。
2、ATP车载设备故障。ATP车载设备发生故障时,因故障列车无法接收ATP限速命令,此时主要解决列车的驾驶模式问题。一般ATP车载设备发生故障时,司机根据行调命令人工驾驶限速运行,即以URM(有限速规定)驾驶列车至前方站;列车到达前方站(或在车站发生故障)仍不能修复时,由车站派行车人员上驾驶室添乘,沿途协助司机瞭望,监控速度表,超速时,立即按压紧急停车按钮。司机以URM按规定的限速继续驾驶列车至前方终点站退出服务。此时行调应随时注意ATP车载设备发生故障的列车运行情况,严格控制速度以确保列车与列车之间的最小间隔在一个区间及以上。
列车在运行中因道岔显示故障造成紧急停车(停在岔区)时,车站应报行调通知信号检修人员,车站人员到现场将道岔锁定后,司机根据行调命令限速离开岔区。
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如果客车在站台发车前收不到ATP速度码时,司机应报行调,在得到行调同意后方可使用RM模式动车。 3.1.3 ATO子系统发生故障
ATO子系统的主要功能是站间运行控制、列车按时刻表的时间和最大可能的节能原则自动调整实际运行时分和在站内的停留时间、在车站的定位停车控制、车门控制及站台屏蔽门的开启等
[12]
。
当ATO子系统发生故障时,列车自动运行功能不能实现,此时列车改为SM人工驾驶,在ATP车载设备的监护下,按车内速度信号显示运行。
3.1.4 当信号联锁系统发生故障时的行车组织方法
当信号联锁系统发生故障时,根据故障发生的地点,可分别采用不同的行车组织方法。
1、采用电话闭塞法组织行车
一般地,城市轨道交通信号联锁发生故障时,应采用电话闭塞法组织行车。 电话闭塞法是在没有机械、电气设备控制的条件下,仅凭电话联系来保证列车空间间隔的行车闭塞法,安全程度较低。
改用电话闭塞法行车时的作业办法与要求如下:
(1)基本行车闭塞法的变更或恢复。为保证同一区间在同一时间不会采用两种闭塞法,在停止使用基本闭塞法改按电话闭塞法或恢复基本闭塞法时均应有调度命令。行调应及时调整列车运行计划,车站值班员根据行车调度员的命令,办理闭塞、准备进路、开闭信号(或交接凭证)和接发列车。采用电话闭塞法行车时一个闭塞区段内只允许一趟列车占用。列车占用闭塞区间的行车凭证为路票,图4.1所示为某地铁公司的路票。
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图4.1 路票
路票 NO: 电话记录第_号,车次____ ____至____站 车站值班员____ __年_月_日
(2)办理闭塞。首先使用电话闭塞行车的发车站行车值班员在发车前,必须得到接车站行车行车值班员以电话记录号码承认的闭塞,其余列车则实行电话闭塞解除法
[13]
。
接车站报告发车站前次列车闭塞解除的条件:接车站接到发车站发车通知,该出发列车到达本站,并且已由本站发出或已进入折返线,下一列列车的接车进路已准备妥当。接车站解除前次列车闭塞即表示接车站承认后一次列车闭塞。
(3)准备进路。接车站在准备好接车进路后,同意发车站闭塞请求,发车站准备发车进路。当道岔在控制终端上表示正常时,把道岔单独操作到正确位置并使用单独锁定,当道岔在控制终端上无表示或表示不正常时,须人工将进路上的有关道岔开通于正确位置,使用钩锁器钩锁,并实行现场两人确定制。
国内部分城市轨道交通系统总结出了手摇道岔的标准作业程序,即“手摇道岔六步曲”:
一看:看道岔开通位置是否正确,是否需要改变位置; 二开:开盖孔板及钩锁器,拆下钩锁器;
三摇:摇道岔转向所需的位置,在听到“落槽”声后停止;
四确认:手指尖轨,口呼“尖轨密贴开通×位”,并和另一人共同确认; 五加锁:另一人在确认道岔位置开通正确后,用钩锁器锁定道岔尖轨; 六汇报:向车站行车控制室汇报道岔开通位置正确。
(4)接发列车。发车站接到接车站车站闭塞承认号后,填发路票并交付司机,司机确认路票正确后凭车站发车指示信号开车,列车凭路票占用闭塞区段。
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(5)路票的填写规定。路票是列车占用区间的行车凭证,填写路票是采用电话闭塞法对办理行车作业的重要环节。铁路曾发生多起因错填、漏填路票而导致的行车事故,因此车站值班员在办理电话闭塞法组织行车时,对填写路票这一环节应高度重视。
路票须在确认闭塞区间空闲,取得接车站承认闭塞,且发车进路准备妥当后,方可填发。路票应由车站行车值班员(或值班站)亲自填写。填写路票时要求内容齐全,字迹清楚,不得涂改。出现填写错误时,应划“×”注销,重新填写。车站值班员对于填写完毕的路票,应与电话记录进行核对,确认地误并签名后,方可交给司机。
(6)正确填记《行车日志》。在改用电话闭塞法行车时,《行车日志》内应正确填记列车的车次、承认闭塞的电话记录号码,列车到达、出发时间及闭塞解除时间。
(7)电话记录号码。电话记录号码是采用电话闭塞法行车时,区间正确两端站办理行车闭塞事项的记录。车站在发出电话记录的同时还要编电话记录号码,以明确办理的事项和责任。承认闭塞、列车到达、取消闭塞等行车事项均应发出电话记录。
2、采用站间电话联系法组织行车
目前国内部分城市轨道交通系统为了提高正线通过能力,规定当正线信号联锁故障时,采用站间电话联系法组织行车,只有车辆段和与车辆段相邻接的车站间线路的信号联锁故障时方采用电话闭塞法组织行车。
采用站间电话站间联系法组织行车时,行调应及时向有关车站发布:“从什么时间起,在××站至××站间采用站间电话联系法组织行车”;行调亲自或通过车站通知司机口头调度命令的内容。车站和行调共同确认第一趟发出的列车运行前方的车站和区间空闲,此时列车在故障区段范围内的行车凭证是行调的口头命令,列车采用RM驾驶模式。每一站间区间及前方站内线路内只允许一趟列车占用。
采用站间电话联系法组织行车时准备进路及接发列车作业方法同电话闭塞法。 3、采用调车方式组织行车
部分轨道交通系统规定当换乘站信号联锁故障时,联络线的行车组织采用调车方式。
当换乘站发生信号联锁故障,影响到进出联络线进路的正常办理,行调发布同意高车的书面高度命令,授权该换乘站按调车方式现场办理列车进出联络线;需人工现场准备进路时,由站务人员在确认进路准备后,向司机显示道岔开通信号;司机凭道岔开通信号或地面信号显示动车。当进路在联锁工作站上排列好,但不能开放信号时,由车站使用站车无线电通知司机动车。
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3.1.5 列车驾驶模式及模式转换
1、驾驶模式
城市轨道交通列车的主要驾驶模式应包括:列车自动运行驾驶模式;列车自动防护驾驶模式;限制人工驾驶模式;非限制人工驾驶模式。此外,还有自动折返驾驶模式
[14]
。
自动驾驶模式和无人驾驶模式可以提高列车行车效率,实现列车自动调整、维护列车运行秩序、减少司机劳动强度和人员配备的数量。然而,由于无人驾驶涉及车辆、行车组织、车辆段配置等多种因素,系统造价高,我国又无运用经验,故无人驾驶系统宜在探索经验后,根据需要逐渐采用。
(1)列车自动运行驾驶模式(ATO模式或AM模式)
ATO模式即ATO自动运行模式,此模式是正线上列车运行的正常模式,即用于正线上列车的正常运行。在这种模式下,列车在车站之间的运行是自动的,不需要司机驾驶,司机只负责监视ATO显示,监督车站发车和车门关闭,以及列车运行所要通过的轨道、道岔和信号的状态,并在必要时人工介入。
司机给出列车关门指令关闭后,通过按压启动按钮给出出发指令。车载ATP确认车门已关闭后,列车便可启动。如果车门还开着,ATP会不允许列车出发。列车出发后站间运行的速度调整、至下站的目标制动以及开车门都由ATO自动操作。ATP确保列车各阶段自动运行安全,在车站之间的运行将根据控制中心ATS的优化时刻表指令执行,确定其走行时间。
在ATO模式下,ATO根据ATP编码和列车位置生成运行列车的行驶曲线,完全自动地驾驶列车;ATO还能根据到停车点的距离计算出列车的到站停车曲线;ATO速度曲线可以由ATS的调整命令修改;ATP系统控制列车的紧急制动。
(2)列车自动防护驾驶模式(SM模式或CM模式)
SM模式即ATP监督人工驾驶模式,是一种受保护的人工驾驶模式。在这种模式下,司机根据驾驶室中的指示手动驾驶列车,并监督ATP显示,以及列车运行所要通过的轨道、道岔和信号的状态,可以在任何时候操作紧急制动。ATP连续监督人工驾驶的列车运行,如果列车超过允许速度将产生紧急制动。ATO故障时列车可用SM模式在ATP的保护下降级运行
[15]
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在SM模式下,列车由司机人工驾驶,列车的运行速度受ATP监控;ATO此时对列车不进行控制,但会根据地图数据随时监督列车位置;如果ATO能与PAC通信,它可控制车门开启;ATP向司机提示安全速度和距离信息;在列车实际行驶速度达到最大安全速度之前,ATP可实施常用制动,防止列车超速;由ATP系统来控制列车的紧急制动。
(3)限制人工驾驶模式(RM模式)
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