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单元单元1 城市轨道交通行车城市轨道交通行车 组织概述组织概述 教学目标:教学目标: 1、了解城市轨道交通行车组织特点、了解城市轨道交通行车组织特点 2、掌握城市轨道交通行车组织基本概念、掌握城市轨道交通行车组织基本概念 3、熟悉城市轨道交通行车组织机构、熟悉城市轨道交通行车组织机构 4、了解各岗位的基本任务、了解各岗位的基本任务 建议学时:建议学时: 2学时学时城市轨道交通行车组织工作是城市轨道交通的中心工作,指在运输生产的过程中,为完成运送乘客的任务所进行的一系列与运输有关的工作。它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。城市轨道交通行车组织工作是城市轨道交通系统运营的核心。1.1 城市轨道交通行车组织的特点城市轨道交通行车组织的特点城市轨道交通(包括地下铁道和轻轨铁路)是现代化都市的重要基础设施,它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客,最大限度地满足市民出行的需要。在城市各种公共交通工具中,具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点,对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降是行之有效的。城市轨道交通是现代化都市所必需的交通工具我国北京、天津、上海、广州、深圳、南京已建成档次和规模不同的地铁并进行扩展和延伸,武汉高架快速轨道线、重庆单轨运输线、大连轻轨线、长春轻轨线已建成通车,成都、沈阳、青岛、西安、哈尔滨、杭州、苏州等城市轨道交通也正在建设。我国城市轨道交通出现了建设高潮,前景十分广阔。城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率与行车组织工作密切相关,行车组织工作是轨道交通系统完成其运营任务的核心。行车组织已成为城市轨道交通调度指挥和运营工作,制定相应的行车组织规则,可以带来较好的经济效益和社会效益。一、城市轨道交通的特点一、城市轨道交通的特点1.城市轨道道交通有别于城市路交通的特点城市轨道交通具有城市道路交通无可比拟的优势:(1)容量大地下铁道单向每小时运送能力可达3000070000人次,轻轨交通在1000030000人次之间,而公共汽车、电车为8000人,在客流密集的城市建设城市轨道交通可疏散公交客流。(2)准时、快速城市轨道交通有自己的专用线路,与道路交通相隔离,不受其他交通工具的干扰,不会出现交通阻塞而延误运行时间,可保证乘客准时、迅速地到达目的地。(3)安全、正点城市轨道交通或于地下或高架,即使在地面也与道路交通相隔离,与其他交通工具无相互干扰,如果不遇到自然灾害或发生意外,运行安全有充分的保障。(4)利于环境保护城市轨道交通噪声小,污染轻,对城市环境不造成破坏。(5)节省土地资源城市轨道交通(多建于地下或高架)即使在地面其占地也有限,充分利用了城市空间,节省了日益宝贵的土地资源。但是城市轨道交通也存在一定的局限性,如建设费用高,建设周期长,技术含量高,建设难度大;一旦遇有自然灾害尤其是火灾,乘客疏散困难,容易造成人员伤亡。城市轨道交通系统建成后就难以迁移和变动,不像地面公共交通可以机动地调整路线和设置站点,以满足乘客流量和流向变化的需要,其运输组织工作远比地面公共交通复杂。2.城市轨道交通有别于铁路的特点城市轨道交通虽然和铁路同为轨道交通,但和铁路有不少不同之处。(1)运营范围城市轨道交通运行范围是城市市区及郊区,往往只有几十千米,不像铁路那样纵横数千千米,而且连接城乡。(2)运行速度城市轨道交通因在城市范围内运行,站间距离短,且站站须停车,列车运行速度通常不超过80km/h。而铁路的运行速度比较高,许多线路在120km/h以上高速铁路在300km/h以上。(3)服务对象城市轨道交通的服务对象单一,只有市内客运服务,不像铁路那样客、货混运。(4)线路与轨道城市轨道交通大部分线路在地下或高架通行,均为双线,各线路之间一般不过线运营。正线一般采用9号道岔,车辆段采用7号道岔,这些都与铁路有异。另外城市轨道交通还有铁路没有的跨座式和悬挂式。(5)车站城市轨道交通一般车站多为正线,多数车站也没有道岔,换乘站多为立体方式,不像铁路那样车站有数量不等的道岔及股道,有较复杂的咽喉区,换乘也为平面方式。(6)车辆段城市轨道交通的车辆段不同于铁路的车辆段,只有车辆检修的功能,而是类似于铁路的区段站,要进行车辆检修、停放以及大量的列车编解、接发车和调车作业。(7)车辆城市轨道交通采用电动车组,没有铁路那样的机车和车辆的概念,也没有铁路那样众多类型的车辆。(8)供电城市轨道交通的供电包括牵引供电和动力照明供电。城市轨道交通均为直流电力牵引,没有非电气化铁路的说法。城市轨道交通的动力、照明供电尤为重要,一旦供电中断,将陷人整体瘫痪状况。(9)通信信号城市轨道交通列车密度高,行车间隔短,普遍采用列车自动监控和列车自动运行的方式。城市轨道交通为了迅速、准确、可靠地传递信息,建有自成体系的独立完整的内部通信网,还包括广播和闭路电视。(10)运营管理城市轨道交通运营条件十分单纯,除了进、出段和折返外,没有越行,没有交会,正线上一般没有调车作业,易于实现自动监控。二、城市轨道交通对行车组织工作二、城市轨道交通对行车组织工作的要求的要求城市轨道交通,尤其是地下铁道因其固有的特点,对其行车组织提出如下要求:(1)安全性要求高因城市轨道交通尤其是地下部分隧道空间小,行车密度大,故障排除难度大,若发生事故难以救援,损失将非常严重,所以对行车安全的保证,即对行车组织提出了更高的安全要求。(2)通过能力大城市轨道交通一般不设站线,进站列车均停在正线上,先行列车停站时间直接影响后续列车接近车站,所以要求信号设备必须满足通过能力的要求。另一方面,不设站线使列车正常运行的顺序是固定的,有利于实现行车调度自动化。(3)保证信号显示城市轨道交通虽然地面信号机少,地下部分背景暗,且不受天气影响,直线地段燎望条件好,但曲线地段受隧道壁的遮挡,信号显示距离受到限制,所以保证信号显示也是一个重要的问题。(4)可靠性高由于城市轨道交通隧道净空小,且装有带电的接触网,行车时不便洞维修和排除设备故障,所以要求信号设备具有高可靠性,应尽量做到平时不维修或少维修。(5)自动化程度高城市轨道交通站间距短,列车密度大,行车工作十分频繁,而且地下部分环境潮湿,空气不佳,没有阳光,工作条件差,所以要求尽量采用自动化程度高的先进技术设备,以减少工作人员,并减轻他们的劳动强度。(6)限界条件苛刻城市轨道交通的室外设备及车载设备,受土建限界的制约,要求设备体积小,同时必须兼顾施工和维护作业空间。三、城市轨道交通行车组织的特点三、城市轨道交通行车组织的特点城市轨道交通的信号系统沿袭铁路的制式,但由于其自身的特点,与干线铁路不同,城市轨道交通在整个运输生产过程中,调车作业甚少,行车组织基本上只从事列车运行组织和接发列车工作,由调度所(或中央控制室)和车站(段)两级完成。(1)具有完善的列车速度监控功能城市轨道交通所承担的客运量巨大,对行车间隔的要求远高于铁路,最小行车间隔达到90s甚至更小,因此对列车运行速度监控的要求极高。(2)联锁关系较简单但技术要求高城市轨道交通的大多数车站没有配线,不设道岔,甚至也不设地面信号机,仅在少数有岔联锁站及车辆段才设置道岔和地面信号机,故联锁设备的监控对象远少于铁路车站的监控对象,联锁关系远没有铁路复杂。除折返站外全部作业仅为旅客乘降,非常简单。通常一个控制中心即可实现全线的联锁功能。城市轨道交通信号自动控制最大的特点是把联锁关系和ATP编发码功能结合在一起,且包含一些特殊的功能,如自动折返、自动进路、紧急关闭、扣车等,增加了技术难度。(3)车辆段独立采用联锁设备城市轨道交通的车辆段类似于铁路区段站的功能,包括列车编解、接发列车和频繁的调车作业,线路较多,道岔较多,信号设备较多,一般独立采用一套联锁设备。(4)行车调度自动化水平高由于城市轨道交通的线路长度短,站间距离短,列车种类较少,行车规律性很强,因此它的调度系统中通常包含自动排列进路和运行自动调整的功能,自动化强度高,人工介人极少。1.2 城市轨道交通行车组织简介城市轨道交通行车组织简介列车行车组织首先应确定列车运行的最小行车间隔时间、停站时间、折返方式与折返时间、列车运行速度等,在此基础上制定列车编组、车辆配备计划和列车运行图,由调度所(控制室)代表公司执行日常的行车调度指挥工作。实行集中统一指挥,要求各环节紧密配合,协同动作,从而保证安全、均衡、有效的完成旅客运输任务。接发列车的组织工作是在严格遵守地铁或轻轨技术管理规则、车站行车组织细则等有关规定的情况下,按一定程序进行的一系列接发列车作业,由车站值班员统一指挥。一、列车运行基本概念一、列车运行基本概念1、列车列车是指以正线运行为目的,按规定辆数编成并具有列车标志的车组。列车标志包括列车两端的标识灯、列车前端的车次号与目的地标识符。列车运行主要指列车在正线上的运行。在双线行车时;地铁、轻轨列车按右侧单向运行,而市郊列车则按左侧单向运行。按列车用途分类,列车分为:专用列车、客用列车、空驶列车、试验列车、工程列车和救援列车。各种列车可根据不同的车次号来识别,表11是国内几条轨道交通线路列车车次号的使用规定及比较,列车车次号规定的不同与行车调度指挥设备对列车描述的不同有关。列车车次号使用规定及比较北京地铁一号线上海轨道交通一号线广州地铁二号线车次号位数 456使用规定第一位:上下行方向第二位:列车种类后两位:列车运行次序前3位:列车种类与运行号后两位:列车目的地前两位:列车目的地中间两位:列车种类后两位:列车运行次序关于列车种类及车次的规定,不同城市轨道交通系统根据各自运营实际进行规定,以南京地铁为例加以说明。南京地铁规定如下:客车车次:4位数,左边两位为服务号,右边两位为序列号。个位偶数为上行,奇数为下行,顺序编号,各种客车的服务号:客车服务号为0130。空客车服务号为7178。调试车服务号为8188。专列服务号:9699。工程车车次:3位数内燃机车开行车次编号为501508轨道车开行车次编号为551558救援列车开行车次编号为601608有关列车标志、编组的规定客车标志:南京地铁徽记,客车服务号及标志灯等。工程车尾部必须挂有标志灯。当工程车按首尾机车编组时,应使用首端机车驾驶,当首端机车故障而使用尾端机车驾驶时,按推进运行办理。2、运营时刻表运营时刻表是行车组织工作的基础,它规定了运营线路的每个运营周期(一般为每天)的起止时间、高峰期起止时间、各次列车占有区间的顺序、列车在一个车站到达和出发(通过)的时刻、列车在区间的运行时分、列车在车站的停站时分、折返站列车折返作业时间及电动客车出入车场的时刻。运营时刻表也是城市轨道交通运行组织的一个综合计划。如,车站根据运营时刻表所规定的列车到达和出发时刻,安排本站行车组织工作和客运组织工作;车辆维修部门根据运营时刻表在每天运营前要整备好运营需求的列车数;车辆运转部门根据运营时刻表的要求确定列车的派出时间和乘务员的作息计划;线路桥梁、通信信号、牵引供电、机电等专业部门也根据运营时刻表的规定来安排施工计划和维修计划。3、最小行车间隔时间缩短行车间隔时间可以减少旅客在站候车时间,有利于提高服务质量,增大对乘客的吸引力,也有利于减少列车编组辆数,节省工程投资。但是,缩小行车间隔时间受到多种因素的制约。一般来说,行车间隔时间的极小值取决于信号系统、车辆性能、折返能力、停站时间等诸多因素,在有先进技术设备和足够工程投资作保证的前提下,停站时间往往成为最重要的制约因素,因为在高峰小时内,线路上个别车站的乘客集散量可能特别大,导致列车在该站的上、下车时间较长。一般说来,在最长停站时间控制在30s左右时,该县最小行车间隔时间可定为2min。按此可计算线路最大运输能力和编制列车运行时刻表,当然在列车运行秩序少有紊乱时,信号系统和列车折返系统应有能力进一步缩短行车间隔时间,使列车运行秩序尽快恢复正常。4、停站时间列车停站时间长短服从于旅客乘降的需要,因而主要取决于车站的乘客集散量、车辆的车门数和座位布置以及车站的疏导和管理措施等。由于乘客发生量在时间上的不均衡性,以及乘客在列车各节车厢内分布的不均衡性,列车停站时间除了考虑旅客上、下车时间(据实测资料表明,每名乘客上下车约需0.6s)和开关车门反应时间以及动作时间(约需6s)外,还应有一定的富余量。这往往是的列车停站时间成为列车最小行车间隔时间的制约因素,而且停战时间过长会降低列车旅行速度。因此,车站应采取积极的疏导和管理措施,包括列车上的报站广播等设施,让上、下车的旅客提前做好准备,以免延误乘降。一般来讲,列车停站时间应控制在30s以下。有时,为更好地组织列车运行秩序和提高运用效率,列车在沿线不同车站也可考虑不同停站方式。譬如在早、晚高峰小时内,若客流集散地比较集中,就可以突破站站停车方式,不停车通过客流量较小的车站,以加快旅客送达速度和列车的回空。5、折返方式和折返时间列车的折返方式首先涉及一个是否所有的列车都在线路上全线运行的问题,由于各区间断面客流量一般是不均衡的,个别线路甚至相差较大。如果按照最大断面客流量开行一种列车,将使车辆客位利用率不高,造成一定程度的浪费,所以应视线路的具体情况采用长短交路相结合的组织方法,不仅提高列车和车辆运送效率,降低运营成本,避免了运能虚靡,同时还可以给乘客带来极大方便。短交路的起止点车站一般为中间折返站,如果线路一段客流较大时,短交路也可能在终端站折返。中间折返站的设置要考虑车站两端区间断面客流量的差别,同时还要顾及不同种列车间客位利用率的均衡性。在短交路中,短途乘客会上长交路列车,但长度旅客不会上短交路列车,这种乘客心里会导致长交路列车负荷偏重,短交路的列车又较空闲,或者乘客在站台的多余滞留和不必要的换乘。因此,短交路不宜过短,而且同时开行的列车种类不宜超过两种。高峰小时内为保证乘客上下班,不因误乘短交路列车而滞留在中间站台上,应适当减少短交路列车开行数量。列车运行到终点站或对短交路而言列车运行到中间折返站时,要进行列车折返作业,列车折返方式根据折返线的布置可分为站前折返、站后折返以及综合式折返等。不同的折返布置形式,列车折返所需时间是不同的。折返时间受折返线的形式、列车长度、列车制动力、信号设备及驾驶员操作水平等诸多因素的影响。在所要求的列车行车间隔时间小于列车折返所需的时间时,必须采取其他措施,如在折返线预置另一列列车进行周转或在该站配备调车司机,避免原司机在折返线从车尾步行到车首,延长折返时间。6、列车运送速度城市轨道交通的优越性之一就是列车运送速度快,约为公共汽车和无轨电车的一倍,可以大大节省乘客的旅行时间,同时列车运送速度快,则车辆周转快,有利于减少车辆配备数,节省设备投资。在实际工作中,通常把速度分为3个不同的概念,即运行速度,技术速度和旅行速度。运行速度则是在列车运行时间中扣除加减速附加时间和在站停车时间后计算所得;技术速度则是在列车运行时间中扣除在站停车时间后计算所得;旅行速度即指列车运送速度,它是列车在区段或铁路线路内运行的平均速度。列车技术速度与车辆性能,信号设备和线路条件等因素有关,但在技术速度既定的条件下,列车运送速度还与铁路平均站间距密切相关,站间距短,则列车运送速度较低。其原因是站间距短,不仅列车运行速度受到限制,而且会增加总的停站时间和加减速附加时间。虽然站间距短可能减少乘客步行入站候车时间,但会延长乘客在列车上的旅行时间,并会大大增加投资和运营费用。国外,特别是欧洲早期修建的地铁,站间距一般偏短,最短的只有400m左右,但近年来新建的地铁及轻轨铁路站间距有变长的趋势,其范围大致是8002400m,平均为1600m。结合中国的国情,地铁及轻轨线路站间距定位1000m左右较为合适,运送速度不宜低于30km/h。7、行车通过能力轨道交通系统的通过能力是一个综合指标,取决于线路技术条件、信号系统、车辆性能、折返能力、停站时间、乘客素质和管理水平等诸多因素。根据客流的需要,通过能力一般可按每小时2030对考虑,即行车间隔时间为23min,必要时应预留进一步缩小行车间隔的潜力。8、列车编组与车辆配置根据系统的设计客运量、车辆定员数和通过能力,可计算出车辆运行的编组方式。高峰小时内每班次列车的平均载客量应为系统设计客运量与通过能力之比。由每班次列车的平均载客量除以车辆定员数,便可分别得到列车的编挂车数。至于列车定员数,目前已别发达国家的轻轨,地铁运营计划按站立46人/标准来考虑。结合我国具体国情,人口多,乘车难,舒适度不能要求过高,站立标准可按6人/定员,考虑超员情况,按9人/确定为宜。由线路长度,设计客流量、列车载客量和与之相应的行车间隔及列车在终点站的折返时间,并假定高峰期间列车采取全程运行方式,便可推算出运行列车数。配置车辆总数应按适当比例考虑备用车数和检修车数,以保证客运工作的正常运行。二二 列车运行的调度指挥列车运行的调度指挥地铁或轻轨在双线行车时,正常情况下是按左侧单方向运行,列车运行以闭塞分区作间隔。有了行车闭塞方法、列车运行图及列车交路等之后,列车运行的问题还没有全部解决。这是因为有关列车运行的条件随时都可能发生变化,譬如客流有增有减,按图运行的列车可能发生晚点,以及运行秩序紊乱等都需要采取相应的运行调整措施;在区间或车站发生事故时,更要及时防止事故扩大并组织救援等,都要求在日常的运输工作中根据情况的变化,采取调整措施,使列车尽可能按图运行。这一任务主要由行车调度员来完成。为统一指挥日常运输工作,地铁或轻轨行车工作必须坚持高度集中、逐级负责的原则。行车调度员统一指挥各调度区间。一个调度区由该区值班行车调度员统一指挥;车站有车站行车值班员统一指挥;车辆段由运转值班员统一指挥;列车由本列车值乘司机负责指挥;列车在车站时,所有乘务人员应按车站行车值班员指挥进行工作。每一集都应严格执行上一级的调度指挥。在实行调度集中控制的同时,有关行车工作由该区行车调度员直接指挥,在转为车站控制时,由车站值班员指挥。行车调度员应严格按列车运行图指挥行车,在列车不能按运行图运行而进行调整时,应考虑列车运行的安全,做到恢复正点和行车安全兼顾。行车调度员可采取的运行调整方法有:(1)始发站提前或推迟发出列车;(2)加开停运列车,备用列车替换或变更列车运行交路;(3)组织列车加速运行,恢复正点;(4)组织车站加速作业,压缩停站时间;(5)组织列车不停车通过某些车站;(6)组织列车在具备条件的中间站折返运行;(7)扣车;(8)调整列车运行时间间隔;行车调度员对列车运行调整方法的选择,取决于列车运行的具体情况。实际工作中往往可以几种方法结合运用。调度员在组织、指挥日常运输工作中,有权发布与运输组织有关的调度命令,站段以及与行车有关人员必须坚决执行。为保证行车调度工作的延续性和严肃性,必须遵循一定的基本工作制度,如交接班制度、标准化制度、安全生产制度以及调度工作分析制度等。其中行车调度分析具有特别重要的意义。通过对实际运行图,包括列车运用、走行公里、正点率、计划实现率、各类故障及调度调整手段等的综合分析,以及对技术速度、旅行速度、运营里程、空驶里程、行车事故间隔里程、责任事故次数等指标的分析,可以查找导致行车秩序不正常的原因,通过找出规律性的特征以供修改运行图时作参考,并对各方面的工作提出改进意见。知识链接:各行车机构主要工作:1、运营控制中心(OCC)。运营控制中心是城市轨道交通系统运营日常管理、设备维修、行车组织的指挥中心。通过各调度员,对全线列车运营和设备运行情况进行监视、控制、协调、指挥和调度。运营控制中心也是城市轨道交通系统运营信息收发中心,所有与行车有关的信息必须通过OCC集散。2、车厂控制中心(DCC)。车厂控制中心是车厂管理、车辆维修组织和作业的控制中心,负责车厂范围内的行车组织、维修施工管理,负责车辆日常检修、清洁、定修和临修工作控制,为轨道交通系统运营及设备维修施工提供数量足够和工况良好的客车和公程列车。3、车厂信号控制室。车厂信号控制室设有微机连锁设备,集中控制车厂范围内的进路、道岔和信号机,隶属车厂调度员管理,车厂信号控制室与其邻接车站通过进路照查电路,共同组织与监控列车进出车厂。3、车厂信号控制室。车厂信号控制室设有微机连锁设备,集中控制车厂范围内的进路、道岔和信号机,隶属车厂调度员管理,车厂信号控制室与其邻接车站通过进路照查电路,共同组织与监控列车进出车厂。4、车站。车站设有车控室,主要任务是接发列车,并做好乘客服务工作,遇突发情况进行应急处理,确保行车安全和乘客人身安全。三、车站行车备品的种类及管理三、车站行车备品的种类及管理1、车站行车备品种类车站行车备品包括员工劳动保护用品和专用器具两大类。(1)劳动保护用品包括安全帽、绝缘手套、沙手套、安全带、荧光背心、口笛、手电筒、强力探照灯及其充电用具、臂章等。(2)专用器具包括钩锁器、手摇把、信号灯及其充电用具、信号旗、红闪灯及其充电用具、无线电台及其充电用具、手提广播、调度命令、行车凭证、下轨梯、拾物钳等。2、行车备品的存放行车备品应按规定要求存放,具体按照各城市轨道交通企业制定的相关规定执行。以下是深圳地铁公司关于行车备品存放的规定。(1)要求所有行车备品要进行整理、整顿。有序摆放,摆放的地方做到干净、清爽。(2)行车公用物品统一存放,且要存放合理,不准乱堆、乱放。个人用品放进个人专用柜子。(3)荧光背心、口笛、信号灯及其充电用具、手电筒及其充电用具、强力探照灯及其充电用具、无线电台、红闪灯及其充电用具、手提广播及其充电用具、调度命令等放在规定位置,行车许可证放在行车值班员就近随手可拿的地方。文件盒放在指定地点。防毒面具分散放在车控室、会议室、更衣室、站务室、站长室等房间。(4)行车备品柜摆放在车控室,位置以不影响整个车控室美观为准。(5)行车备品柜要有统一的标识和备品目录表,标明备品名称、数量和负责人,柜内物品要摆放整齐有序。(6)钩锁器、手摇把、信号旗、下轨梯、拾物钳等放在站台监控亭。(7)车控室开放式电源柜上摆放打印机、复印机和无线电台充电用具(固定),禁止摆放其他物品,但其他设备也需在开放式电源柜上充电时,应摆放整齐,冲完电后立即收起放回备品柜。3、行车备品的使用(1)正确穿戴劳动保护用品。(2)带电备品(如红闪灯)按照其使用说明提示进行使用。(3)使用过程中,要珍惜爱护,不得随意乱扔,不得损坏。4、行车备品交接(1)每班交接班时应进行行车备品的交接,检查数量及性能及摆放状态。(2)具体交接手续应按相关规定执行。四、主要行车人员的任务四、主要行车人员的任务1、行车调度员负责城市轨道交通的日常行车组织、指挥工作,按照运营时刻表的要求组织行车,实现安全、准点和优质的运营服务。负责监督控制全线客流变化情况,调集人力物力和备用车辆,疏导突发大客流。负责组织、实施正线、辅助线范围内的行车设备检修以及各种施工、工程车运输作业。负责组织、处理在运作过程中发生的各种故障、事件、事故。负责监督、协调供电系统的运作。2、列车驾驶员列车驾驶员严格遵守各种规章制度,正确执行各种作业程序,确保客车运行安全。严格按照运营时刻表行车。工作时严守岗位,不得擅自离岗。严格按照要求规范司机室麦克风使用操作,避免大力拉扯麦克风支架。司机必须经考试合格,并取得司机驾驶证后,方准独立驾驶客车。客车司机必须严格执行有关安全规章制度,听从行调指挥,按照列车时刻表时刻安全正点为乘客提供快捷舒适的优质服务。班前做好行车预想,班后做好总结。对于行车工作中发生的事故事件,必须要如实及时汇报,便于有关人员的调查。3、车站行车值班员执行分公司、部、中心、车站的有关规章制度,作到有令必行,有禁必止。在值班站长的领导下,负责车站行车工作。服从行调指挥,执行行调命令,严格按列车运行图组织行车。严格执行一次作业程序,熟悉行车设备的性能,掌握操作方法。控制车站广播,密切关注监视屏,掌握站台乘客动态,并视情况及时广播。LOW停用时负责现场人工排列进路。非运营时间做好巡道、设备维修的登记和注销手续。保管使用行车设备备品,正确填写各种行车日志,字迹清楚。值班站长不在车控室时代理其职责。完成上级领导临时交办或外部门需协办的其他工作。4、车辆段、停车厂人员1)车辆检修调度员全面负责车辆的计划维修、故障抢修、事故处理、调试、改造作业安排及组织实施,监视所有车辆技术状态,提供运行图所规定的客车数上线服务,并确保其状态良好,符合有关规定。负责车辆检修内务管理及协调、调配车辆部各中心的生产任务。2)基地信号楼调度员统一指挥小行基地内的行车组织工作,全面负责组织实施客车、机车车辆转轨/取送/检查作业,组织实施调试作业、列车出入小行基地等工作,合理科学地调配人员、机车车辆和协调、安排小行基地内行车设备、消防设备及库房等设备设施的检修维护。向行调通报运用客车及司机的配备情况,负责与车辆检修调度交接检修及运用客车、与出/退勤司机交接运营客车。协调小行基地内与外部的工作接口问题,组织相关部门及时处理设备故障问题。3)基地信号楼值班员信号楼微机联锁设备控制室设置一名信号楼值班员,负责接受基地信号楼调度员的接发列车、调车作业计划操作微机设备,实现微机联锁设备的用途及功能4)派班统计员负责安排乘务员的出/退勤作业,制定和组织实施乘务员的派班计划,遇突发事件及时调整交路、调配好乘务员的派班。协助乘务中心主任管理乘务员日常事务,检查落实各项管理制度和作业安全规定。5)调车员基地调车作业时,负责机车车辆移动的现场指挥者,由工程车司机(或副司机)担任。6)车长工程车开行时,由两名司机担任。一名负责驾驶列车;一名担任车长,负责指挥列车运行及检查监视车辆装载货物的安全,推进运行时负责引导了望。五、接、发车组织工作五、接、发车组织工作接发列车是车站的一项基本任务,也是行车组织的一项重要工作。做好接发列车工作可以保证列车按照运行图安全、正点行车。在采用调度及中以及行车指挥自动化系统后,行车调度员可在调度所的控制台上,监控该区段内列车的运行情况,并可直接操纵区段内各个车站的道岔和信号机,因此这些车站的接发列车工作,可以由行车调度员直接指挥和办理。通常,地铁以及轻轨交通的行车量都较大,列车追踪间隔短,沿线各站的运行作业单一,调车量少,而且站间距短,列车基本上是站站停车,因此地铁或轻轨特别适宜采用调度集中以及行车指挥自动化系统。总体来讲,世界各国大城市的轨道交通系统均采用了比较先进的、自动化程度高的调度指挥系统。车站接发列车时需办理以下各项作业:1、办理区间闭塞。办理闭塞是车站接发列车工作的首要步骤,不同的闭塞设备有不同的条件和要求,因此需要根据区间闭塞设备,具体制定办理闭塞的程序和手续。2、准备接发列车进路。接发列车进路是指列车到发或通过所需占用的一段站内线路,在列车到达车站或由车站出发之前,由车站值班员正确发布准备接发列车进路的命令,及时停止影响列车进路的调车工作,以确保列车运行安全。3、开闭信号。在闭塞手续办理完毕,确认列车进路准备妥当之后,才能开放进站或出站的信号机,在列车进入或开出车站之后,应及时关闭信号。4、交接行车凭证。在采用自动闭塞时,接发列车无需交接行车凭证,但在特殊情况下停用自动闭塞,则接发列车仍需交接行车凭证。5、迎送列车和指示发车。在列车进站、出站或通过时,接发列车的工作人员应在规定地点接送列车,注视列车运行状况,如发现有危及人身或行车安全的情况,应采取措施妥善处理。车站发车人员只有在确认列车取得占用区间许可,发车进路准备妥当,影响进路的调车工作已经停止,才能按规定指示发车指示信号,准许列车由车站出发。列车到达车站或出站之后,车站值班员还应及时将列车到达、出发时刻通知邻站,并记入行车日志,向行车调度员报点。车站所有接发列车工作均由车站值班员指挥。单元单元2 行车组织基础行车组织基础教学目标:教学目标:1.能正确识别列车运行图,明确列车运行图基本要素的意义,知道列车运行图的编制步骤。2.熟悉行车闭塞法的种类及其行车办法。3.了解列车开行计划与列车交路的含义及确定原则。4.了解行车有关规章制度,养成遵章守纪的优良工作作风。建议学时建议学时:12课时。2.1 列车运行图列车运行图一列车运行图的意义一列车运行图的意义1.列车运行图是列车运行的基础。列车运行图规定了各次列车占用区间的顺序,在每个车站到达、出发或通过时刻,列车在区间运行时间,以及列车在车站的停站时间和在折返站折返所需时间等。它能直观地显示列车在时间和空间上的关系,能直观的显示列车在各区间的运行及在各车站停车或通过的状态2.列车运行图是一个综合性计划。城市轨道交通是由信号、车辆、通信、线路、机电等多个部门组成的技术密集型的交通系统,它要利用多种技术设备,要求多个部门和工种的协调配合才能完成日常运输任务。因此,城市轨道交通企业通过列车运行图将整个运输生产活动联系成一个统一的整体,把和列车运行相关的部门组织起来,在保证合理、安全运营的前提下,按照列车运行图的需要制定各自的生产计划,并按照一定的程序进行工作,共同保证列车安全、正点运营。综上所述,编制一张经济合理的列车运行图,对于充分利用轨道交通设备的能力,满足各时期、各时段旅客运输的需要,使运能与运量很好的结合,既能方便旅客出行的需要,又能使企业获得最佳的经济效益,具有重要的意义。二列车运行图的识别二列车运行图的识别(一)列车运行图的含义列车运行图(如图2-1所示)是利用坐标系原理表示列车运行的一种图解形式,它是表示列车在各站和区间运行状态的二维线条图,能直观的显示各次列车在时间和空间上的相互位置和对应关系。图2-1中,它的各部分的含义说明如下:1.横坐标:表示时间,按要求用一定的比例进行时间划分。2.纵坐标:表示距离,根据区间实际里程,采用规定的比例,以车站中心线所在位置进行划分。3.垂直线:一簇平行的等分线,表示时间等分段。4.水平线:是一簇平行的不等分线,表示各个车站中心线位置,一般叫做站名线。它的确定主要有两种方法:列车运行图(1)按区间实际里程比率确定:即按照整个区段各个车站实际里程的比例来确定站名线的位置。采用这种方法,列车运行图上的站间距能完全反映实际情况,能明显表示出站间距的大小。但是由于各区间线路和横纵断面的不同,列车运行的速度也不相同,列车在整个区段的运行线是一条折线。这样画出来的列车运行图非常不美观,并且不利于发现区间运行时分上的差错,所以城市轨道交通企业一般不采用此种方法。(2)按区间运行时分比率确定:即按照整个区段内各车站间列车运行时分的比例来确定站名线的位置。采用这种方法,虽然不能表示出站间距的大小,但是在列车运行图上的运行线基本上是一条斜直线,这样既美观,又可以直观的发现列车在区间运行时分上的差错,因此大多数企业采用此种方法。5.斜线:列车运行的轨迹,即运行线。一般以下斜线表示下行列车,上行线表示上行列车。6.车次:列车运行图上每次列车规定有自己的车次。一般来说,上行为偶数,下行为奇数。其实,根据横纵坐标表示的变量不同,我们城市轨道交通企业所运用的运行图主要有两种形式,不同的企业根据实际情况会采用不同形式的运行图。一种是横坐标表示时间,纵坐标表示距离(如图2-1所示)。我们目前大多数城市轨道交通的运行图都采用这种形式。另一种是横坐标表示距离,纵坐标表示时间。这时,运行图上横线表示时间,竖线代表车站中心线。有个别的地铁企业采用此种类型运行图(如图2-2所示)。横坐标表示距离,纵坐标表示时间的列车运行图(二)列车运行图的有关符号列车运行图是记录列车运行实际情况的图表,它采用不同的线条和符号表示列车运行的有关信息,国内部分城市轨道交通一般采用如下的表示方法:1.列车运行图上的列车运行线见表2.列车运行图上的有关表示符号(1)列车始发(如图23所示)(2)列车终到(如图24所示)(3)列车由邻线转来(如图25所示)(4)列车开往邻线(如图26所示)(5)列车合并运行时,在红色实线下方加红色虚线(如图27所示)(6)列车反方向运行时,在反方向运行区间的运行线上填写车次及“反”字(如图28所示)(反)(反)(7)列车折返(如图29所示)(8)列车不停站通过,在列车运行线上方加带箭头的红色短实线(如图210所示)(9)列车停站超时,图解实际站停时间,并注明原因(如图211所示)(原因)(10)列车在区间停车,图解停车时间,并注明原因(如图212所示)(原因)注:列车早点红笔画圈,圈内注明早点时分。列车晚点蓝笔画圈,圈内注明晚点时分,晚点原因应简略注明。且有关施工、封锁线路、设备故障、控制权下放等要在运行图中注明事项和原因。(三)列车运行图的格式为了适应不同的列车运行需要,列车运行图按照时间的划分不同,主要有以下四种基本格式:1.一分格运行图(如图2-13所示),它的横轴以一分钟为单位用竖线进行等分。此种运行图主要在地铁、轻轨线路采用。2.二分格运行图(如图2-14),它的横轴以二分钟为单位用竖线进行等分。此种运行图主要在市郊轨道交通线路采用。3.十分格运行图(如图2-15所示),它的横轴以十分钟为单位用竖线进行等分,并且在运行图上需标注10min以下的数字。此种运行图主要在轨道交通运输企业采用。4.小时格运行图(如图2-16所示),它的横轴以一小时为单位用竖线进行等分,并且在运行图上标注60min以下的数字。此种运行图主要在编制旅客列车方案图、机车周转图时采用。(四)列车运行图的分类根据线路的技术设备、列车运行速度、上下行的列车数量、列车的运行方式的不同,列车运行图可以分为不同的类型。1.按区间正线数目不同分类(1)单线运行图(如图2-15所示)。在单线区段上,上下行方向的列车都在同一正线上运行,两个方向的列车必须在车站进行交会。单线运行图多数在运量不大的市郊轨道交通运用。(2)双线运行图(如图2-13所示)。在双线区段上,上下行方向的列车分别在各自的正线上运行,两个方向的列车运行互不干扰。绝大多数地铁、轻轨都采用此种类型的运行图。(3)单双线运行图(如图2-17所示)。单线区段和双线区段分别按照单线和双线运行图的特点铺画运行图。图2-17单双线运行图2.按列车的运行速度不同分类(1)平行运行图(如图2-18所示)。在同一区段内,同一方向的列车运行速度相同,因此运行图中列车运行线是相互平行的,并且在该区段内列车无越行。一般地铁、轻轨所用运行图都是此种类型。(2)非平行运行图(如图2-19所示)。列车运行图中铺画有不同速度和不同类型的列车,因此运行图中的运行线相互不平行。在城市轨道交通系统中,市郊轨道交通会采用此种类型运行图。3.按上下行列车数量不同分类(1)成对运行图(如图2-18所示)。在这种运行图上,上下行两个方向列车的数目是相等的。(2)不成对运行图(如图2-17所示)。在这种运行图上,上下行两个方向列车的数目是不相等的。城市轨道交通上下行列车数目基本相等,大都采用成对运行图,只有在上下行方向运量不相等的个别区段,才采用不成对运行图。图2-19非平行运行图4按列车运行方式不同分类(1)连发运行图(如图2-20所示)。在这种运行图上,同方向列车的运行是以站间区间为间隔的。在单线区段采用这种运行图时,在连发的一组列车之间不能再铺画对向列车。图2-20连发运行图(2)追踪运行图(如图2-21所示)。在这种运行图上,同方向列车的运行是以闭塞分区为间隔的,一个站间区间内允许几列列车同时运行。目前,大多数地铁、轻轨采用这种追踪运行图。图2-21追踪运行图以上分类,都是针对列车运行图的某一特性进行区分的。实际上,在每张列车运行图都有若干方面的特点。例如图2-21所示,它是双线、平行、成对和追踪运行图。三列车运行图的基本要素三列车运行图的基本要素根据列车运行图的特殊性,可以将列车运行图分为不同的种类。而列车运行图的共性,则是组成列车运行图的各项基本的要素。这些要素的实质就是把列车的运行过程中按空间或时间上衔接的特征划分为若干单项作业。在编制列车运行图之前,我们首先要确定这些基本要素。列车运行图包含很多要素,我们这里主要介绍以下几种要素:列车区间运行时分、列车停站时分、列车折返时分、调车时分、追踪列车间隔时间等。1.列车区间运行时分。指相邻两个车站之间的运行时间标准。即列车由某站启动不再停车,按规定速度运行至另一站完全停稳这一系列作业所需要的时间。这个时间的确定是以牵引计算为理论依据,并结合查标和列车试运行的方法进行确定的。在实际运行中,由于列车性能、列车重量、乘务员驾驶熟练程度的不同等原因,实际的区间运行时分与牵引计算值之间是存在一定误差的。但随着时间的推移,在适当的条件下,可以对区间运行时分进行修正,达到充分发挥各项设备的能力,来满足运营的需要。2.列车停站时分。指列车在中间站办理乘客乘降作业所需要的停车时间标准。列车停站时间应在满足客运组织的前提下,尽可能的压缩,以提高线路通过能力和旅行速度。影响列车停站时间的因素主要有:车站上下车人数、平均上(下)一个乘客所需时间、开关门时间、车门和屏蔽门的不同步时间、确认车门关妥与信号显示时间、司机反应时间等。3.列车折返时分。列车折返是指列车到达终点站后转线运行。折返时分的确定不仅是列车运行图中的一个重要因素,而且是实际行车组织工作中非常重要的一环。列车折返能力直接决定着一条线路的通过能力。列车折返时分的确定也要要根据折返线设置的不同、折返方式的不同进行分别计算。目前,列车折返方式主要有站前折返和站后折返两种。站后折返是利用站后尽端的折返线进行折返,站前折返是利用站前渡线进行折返。不同折返方式所进行的作业不同,导致列车折返时分的不同。4.调车时分。指办理调车作业所需要的时间标准。这里所讲的调车时分,主要是指列车从车辆段运行至正线车站的时间。这段时间主要包括列车在车辆段与正线防护信号机间的运行时间、列车在正线防护信号机与列车始发站间的运行时间。5.追踪列车间隔时间。在采用自动闭塞、超度防护自动闭塞线路的一个站间区间内,同方向有两列列车以闭塞分区为间隔运行,称为追踪运行。追踪运行的两列列车在运行过程中相互不受干扰的最小间隔时间称为追踪列车间隔时间。追踪列车间隔时间的大小,和信号类型、列车性能、线路状况、行车组织方法等因素有关,但是随着科学技术的不断发展,能够实现更小的列车间隔的移动闭塞是城市轨道交通发展的趋势。四列车运行图的编制四列车运行图的编制随着城市轨道交通客运量的不断增长,尤其是当轨道交通形成网络之后,客运量的增长日益显著,同时运输市场不断发展变化,各项新技术、新设备的使用和运输组织工作的不断改进,列车运行速度的不断提高,因此每经过一定的时期,就要重新编制一次列车运行图。(一)编图要求列车运行图的编制应符合以下要求:1确保行车安全。列车运行图应符合各种行车规章的有关规定,严格遵守行车作业程序和时间标准。2.合理运用设备。列车运行图应充分利用线路的通过能力,达到运力与运量的匹配,在满足客流需求的同时,注意提高车辆满载率和旅行速度。3.优化运输产品。列车运行图应根据客流的特点,开行运行间隔、编组数量、站停次数和旅行速度不同的列车,以吸引客流。列车运行图应合理规定列车的到达、出发时刻,合理规划停站时间,缩短乘客出行时间。另外,应注意与其它交通运输工具的相互衔接配合。4.配合站段工作。列车运行图应安排列车均衡交错到达换乘站使车站作业能力比较均衡。合理安排各种列车。(二)列车运行图的编制步骤列车运行图的编制由运营管理部门负责组织,大体经过以下步骤完成:1.按要求和编制目标确定编制列车运行图的注意事项。2.收集编图资料,对有关问题组织调查研究和试验。这里编图资料主要有:全线各区段分时班次计划,列车最小运行间隔,列车在区间计划运行时分,列车在各站的计划停站时间,列车在折返站/折返线上的折返及停留时间,列车出入车辆段的时间标准,可用列车或动车组的数量,换乘站能力及其使用计划,首班车时间和末班车时间,列车交路计划,供电系统作业标准及计划,乘务组工作制度、乘务组数量及工作时间标准,现行列车运行图执行情况分析及改进意见,沿线设备运用及进路冲突数据等。3.编制列车运行方案图。编制列车运行方案图是列车运行图编制工作中一项十分重要的工作。它主要为了解决以下问题:(1)方便乘客。方便乘客是衡量城市轨道交通运输企业服务水平的一个重要标志,具体表现为乘客时间的节约。因此,在编制列车运行方案图时,要认真排定头班车和末班车的发、到时刻,并注意与其他交通工具的衔接配合;合理规定列车停站站名、停站时间以及列车在区间内的运行时间,以提高运行速度和减少旅客乘车时间;换乘站应安排好列车的到发时刻,使几条线路列车合理的衔接配合,减少乘客在车站的换乘时间。(2)经济合理地使用车辆。在车辆不足或客流量增长较快的情况下,充分挖掘潜力,加速车辆周转,对城市轨道交通运输有着重大的意义。减少运用车组数可以采用适当压缩列车在折返站的停留时间,合理安排列车回段检修等方法。(3)列车运行与车站客运作业过程的协调。在运营高峰时间,通常行车密度比较大,在采用岛式站台的车站上,如两个方向或几个方向的列车同时到达,会造成车站内的拥挤。因此,为避免车站客运组织工作出现困难,在铺画列车运行方案图时,应安排不同方向的列车在车站交错到达。(4)列车运行与车辆段有关作业的协调。在城市轨道交通中,车辆的列检作业是我们必须考虑的问题之一。在保证有足够作业时间的同时,也要尽可能使各个车组在列车运行图上连续运行的周期数大体均衡。征求调度部门、行车和客运部门、车辆部门意见,进行必要调整;根据列车运行方案,铺画详细列车运行图,编制列车运行时刻表和编制说明。在一分格的列车运行图上铺画每一条列车运行线,即根据列车运行方案图和有关资料,详细规定列车在每个车站的到达、出发和通过时刻,以及在区间的运行时分和折返站折返时间等。在铺画详图时,可以按照需要对方案图所拟定的列车运行线进行适当的调整。编制分号运行图。为适应运量波动需要应编制分号运行图,一般地,城市轨道交通列车运行图可以按照周一到周四、周五、周六周日、十一黄金周等情况进行分号编制,以适应不同运量的需要。列车运行图编制质量的检查。列车运行图编制完成后,必须对列车运行图进行全面的质量检查,检查的主要内容有:运行图上铺画的列车数和折返列车数是否符合要求;列车运行线的铺画是否符合规定的各项作业时间标准;换乘站的列车到发密度是否均衡;列车乘务员的工作和休息时间是否符合规定的时间标准等。计算列车运行图指标。通过检查确认的运行图满足规定的要求之后,还要计算列车运行图的各项指标。主要有:列车列数和折返列车数、旅客输送能力、高峰小时运用列车数、全日车辆总走行公里、车辆日均走行公里、车辆全周转时间、车辆周转时间、技术速度、旅行速度、满载率、列车正点率、平均运距等。将编制完毕的列车运行图、时刻表和编制说明报有关部门审核批准执行。(三)实行新图前的准备工作列车运行图经过最后批准后,为了保证新图能够正确、顺利的实行,必须在实行新图前进行以下准备工作:1.发布实行新图的命令;2.印刷并分发列车运行图和列车时刻表;3.拟定执行新图的技术组织措施;4.组织有关人员学习新图;5.根据新图的规定,组织各站段修订行车工作细则;6.做好车辆和司乘人员的调配工作。2.2 行车闭塞法行车闭塞法一行车闭塞法概述一行车闭塞法概述(一)行车闭塞法概念两站之间的线路称为区间。列车在区间运行,必须区间空闲,而且必须杜绝其对向和同向同时有列车运行的可能,即必须从列车的头部和尾部进行防护。因此,为了安全、准确、迅速、协调地完成运输生产任务,轨道交通部门在行车管理上设置了一套行车设备和相应的行车组织制度,用来控制轨道车辆的运行,这种为确保列车在区间运行安全而采取一定措施的方法称为行车闭塞法,简称闭塞。(二)行车闭塞法作用控制轨道车辆与轨道车辆之间保持一定安全距离,以保证轨道车辆安全运行。(三)区间行车组织的基本方法为了保证轨道车辆的安全运行,就得设法把两轨道车辆分开。到目前为止,普遍采用的方法是隔离法。隔离法共有两种形式:一种是空间间隔法,一种是时间间隔法。在正常情况下,一般采用空间间隔法。1空间间隔法:在轨道交通正线上每隔相当距离设立一个车站、自动闭塞通过信号机,这样把正线划分为若干个区间,在同一时间里,同一空间内只准许一个轨道车辆运行的办法。2时间间隔法:实际上是一种不确切的空间间隔法。即在一个区间内,用规定的时间将同方向运行的轨道车辆彼此间隔开运行,以达到轨道车辆之间的空间间隔。由于时间间隔法没有设备上控制,容易发生人为的行车事故,安全性较差。所以,时间间隔法不能确保行车安全,原则上不采用该方法,只有在特殊情况下(如临时性的缓和轨道车辆堵塞、事故起复后的车流疏散、一切电话中断时的行车等)采用。(四)闭塞区间的划分区间与站内的划分,是行车组织工作的一项重要内容,也是划定责任范围的依据。列车进入不同地段时必须取得相应的凭证或准许,在我国,列车占用区间的凭证通常为车站出站信号机的准许显示或目标点和速度码。在城市轨道交通线路上采用的闭塞方式不同,闭塞区间的划分也不相同。闭塞区间的划分如图222、图223、图224、图225所示。图222单线线路区间的划分图223双线线路区间的划分图224双线线路自动闭塞分区的划分图225移动闭塞线路闭塞分区的划分采用站间闭塞时,在单线上以两个车站的进站信号机机柱的中心线为车站与区间的分界线;在双线或多线上,分别以各线路的进站信号机机柱或站界标的中心线为车站与区间的分界线。两站间的线路区段称为站间区间。采用大区间闭塞时,并非所有的车站都是闭塞区间的分界点,通常根据作业需要将某些大站(或重要车站)设置为闭塞区车站,两闭塞区车站之间的线路区段称为大区间,其他车站则为大区间内的闭塞分区分界点。采用移动闭塞时,是以同方向保持最小运行间隔的前行列车尾部和追踪列车头部为活动闭塞区间的分界线。(五)闭塞制式的实现闭塞就是用信号或凭证来保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。空间间隔制就是前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方法。从各种不同的角度闭塞可以有各种不同的分类,总的说可分为站间闭塞和自动闭塞两大类。1.站间闭塞站间闭塞就是两站间只能运行一列车,其列车的空间间隔为一个站间。按技术手段和闭塞实现方法又可分为:电话闭塞、路签闭塞,路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。电话闭塞把它作为一种最终的备用闭塞。路签和路牌闭塞在我国已经淘汰。半自动闭塞就是人工办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为:站间只准走行一列车;人工办理闭塞手续;人工确认列车完整到达和人工恢复闭塞。自动站间闭塞就是在有区间占用检查的条件下,自动办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为:有区间占用检查设备;站间区间只准走行一列车;办理发车进路时自动办理闭塞手续;自动确认列车到达和自动恢复闭塞。2.自动闭塞自动闭塞就是根据列车运行及有关闭塞分区状态自动变换信号显示,而司机凭信号行车的闭塞方法。其特征为:把站间划分为若干闭塞分区,有分区占用检查设备,可以凭通过信号机的显示行车,也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车;站间能实现列车追踪;办理发车进路时自动办理闭塞手续,自动变换信号显示。从保证列车运行而采取的技术手段角度来看,自动闭塞可分两大类:传统的自动闭塞和装备列车运行自动控制系统的自动闭塞。(1)传统的自动闭塞传统的自动闭塞属固定闭塞的范畴,一般设地面通过信号机,装备有机车信号,保证列车按照空间间隔制运行的技术方法是用信号或凭证来实现的。传统的自动闭塞通常就称自动闭塞,在此因为要与装备列车运行控制的自动闭塞以区分,故冠以传统的自动闭塞之称。目前,传统的自动闭塞一般适用于列车最高运行速度在160km/h及以下,它可分为:三显示自动闭塞、四显示自动闭塞、多信息自动闭塞。(2)装备列车运行控制系统的自动闭塞列车运行自动控制系统(简称列控系统)保证列车按照空间间隔制运行的技术方法是靠控制列车运行速度的方式来实现的。从闭塞制式的角度来看,装备列车运行控制系统的自动闭塞可分为三类:固定闭塞、准移动闭塞(含虚拟闭塞)和移动闭塞。称为准移动闭塞,说明它还不是移动闭塞,所以有时仍把它归入固定闭塞。固定闭塞:列控系统采取分级速度控制模式时,采用固定闭塞方式。运行列车间的空间间隔是若干个闭塞分区,闭塞分区数依划分的速度级别而定。一般情况下,闭塞分区是用轨道电路或计轴装置来划分的,它具有列车定位和占用轨道的检查功能。固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端,后行列车从最高速开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端,这两个点都是固定的,空间间隔的长度也是固定的,所以称为固定闭塞。准移动闭塞:准移动闭塞方式的列控系统采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,不设定每个闭塞分区速度等级,采用一次制动方式。准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端,当然会留有一定的安全距离,而后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定,在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,由于要与移动闭塞相区别,所以称为准移动闭塞。虚拟闭塞:是准移动闭塞的一种特殊方式,它不设轨道占用检查设备,采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能,闭塞分区是以计算机技术虚拟设定的,仅在系统逻辑上存在有闭塞分区和信号机的概念。虚拟闭塞除闭塞分区和轨旁信号机是虚拟的以外,从操作到管理等,都等效于准移动闭塞方式。虚拟闭塞方式非常有条件将闭塞分区划分得很短,当短到一定程度时,其效率就接近于移动闭塞。移动闭塞是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号系统,国际上已有不少城市开始采用移动闭塞:这种新技术对现有的城市轨道交通列车控制系统进行更新,我国武汉轨道交通一号线、广州地铁三号线等城市轨道交通线路也采用了移动闭塞。该技术的应用,对保证行车安全、缩短列车运行间隔、提高线路通过能力均可起到重要作用,也给运营部门带来良好的经济效益和社会效益。因此采用移动闭塞方式是城市轨道交通发展的一种趋势。城市轨道交通列车间隔控制(即闭塞)均由列车运行自动完成,故为自动闭塞。由于采用了ATC系统,各个轨道电路区段(即闭塞分区)均不设通过信号机,而由车载ATP系统予以显示。也没有铁路那样专用的闭塞设备的概念,闭塞作用由ATP系统完成。准移动闭塞和移动闭塞ATC系统可以实现较大的通过能力,对于客运量变化具有较强的适应性,可以提供线路利用率,具有高效运行、节能灯作用,并且控制模式与列车运行特性相近,能较好地适应不同列车的技术状态,其技术水平较高,具有较大的发展前景。虽然固定闭塞ATC系统技术水平相对较低,但由于可满足2min通过能力的行车要求,且价格相对低廉,因此也宜选用。根据实际情况,因地制宜选择三种不同制式的ATC系统是完全必要的。二传统自动闭塞二传统自动闭塞(一)传统自动闭塞设备概况及作用原理1.设备概况自动闭塞是依靠运行中轨道车辆自动完成闭塞作用的一种设备,将两端车站的区间正线划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的起点设置一个通过色灯信号机进行防护。由于每个闭塞分区都装设轨道电路,因而能够准确反映轨道车辆的运行情况和钢轨的完整与否,并及时通过色灯信号机显示出来,向接近它的轨道车辆指示运行条件。因为出站信号机的关闭与通过色灯信号机的显示变化是随着轨道车辆的运行通过轨道车辆自动控制的,不需要人工操纵(但出站信号机的开放一般仍由车站值班员在排列进路时完成,只有当连续放行通过轨道车辆时,才改由轨道车辆运行控制),所以叫自动闭塞。下面以三显示自动闭塞区段为例,介绍自动闭塞设备概况。车站值班室设有操纵台,操纵台上装有各种表示灯、信号机复示器及操作按钮等设备,如图2-26所示:图2-26自动闭塞设备概况可见,处在自动闭塞区段的车站其控制台上除有站内线路、信号机的有关表示外,还有邻近车站的两个闭塞分区的占用情况表示,即第一、第二接近及第一、第二离去,以使车站值班员了解轨道车辆在临近车站闭塞分区的运行情况。出站信号机的开放受第一、第二离去占用的限制。车站值班员在开放出站信号机发车前,须确认第一、第二远离分区的空闲情况。根据轨道车辆性质和闭塞分区占用情况,才能开放出站信号机。2作用原理由图2-27可见,每一闭塞分区构成一个独立的轨道电路。当分区内无轨道车辆占用时,轨道继电器有电吸起。当轨道车辆在闭塞分区1G内运行时,由于轨道继电器1GJ被轨道车辆的轮对短接,它的前接点断开,继电器接通后接点,使1号信号机显示红灯。表示该闭塞分区有车占用。3G内无车,使轨道继电器3GJ有电吸起,又因轨道继电器1GJ接点落下,使3GJ前接点闭合而接通3号信号机的电路,使3号信号机亮黄灯,表示它所防护的闭塞分区空闲,要求后行轨道车辆注意运行,前方只有一个闭塞分区空闲。5号通过信号机由于轨道继电器5GJ、3GJ都在吸起状态,通过轨道继电器5GJ和3GJ的前接点闭合绿灯电路而亮绿灯,准许后行轨道车辆按规定速度运行,前方至少有两个闭塞分区空闲,其余依次类推。当线路上的钢轨折断时,由于轨道电路断电,继电器失磁释放衔铁,使信号机显示红灯。所以能更好地保证行车安全。图2-27自动闭塞作用原理(二)传统自动闭塞法的类型1.三显示自动闭塞红色灯光:前方闭塞分区有车占用,停车,不准越过信号机;黄色灯光:前方仅有一个闭塞分区空闲,减速通过;绿色灯光:前方至少有两个闭塞分区空闲,按规定速度通过;三显示自动闭塞在绿色灯光条件下,至少有两个闭塞分区空闲可供列车占用。因此,列车基本上是在绿色灯光或黄色灯光下运行。可以保持较高速度运行,或只需要短暂减速运行。适合于客货列车混行的铁路系统。2.四显示自动闭塞红色灯光:前方闭塞分区有车占用,停车,不准越过信号机;黄色灯光:前方仅有一个闭塞分区空闲,低速列车减速通过;绿黄色灯光:前方有两个闭塞分区空闲,高速列车减速通过;绿色灯光:前方至少有三个闭塞分区空闲,按规定速度通过;四显示自动闭塞保证列车在绿色灯光条件下运行,可以充分发挥列车运行速度,比较适合于较高速度的铁路区段或城市轨道交通系统。3.多信息自动闭塞也称多显示自动闭塞,是对四显示及以上自动闭塞的统称。多于四显示时,往往地面通过信号机不具备多显示的条件,而以机车信号显示为主。各种显示类型如图2-28所示。图2-28各种显示类型示意图(三)自动闭塞区间列车运行间距与发车间隔时间前后列车在区间内运行间距越大,通过能力越差,但运行安全程度越高,列车的运行速度也可发挥到最佳点。同样,在自动闭塞区段,车站向区间按一定的间隔时间连续发车,发车间隔时间越长,线路通过能力就越低,但安全可靠性提高;发车间隔时间越短长,则线路通过能力就越大,但必须保证续行列车与前行列车有安全的间隔距离,这个安全距离可以由自动闭塞的制式来决定。由于自动闭塞每个闭塞分区均装有轨道电路,因此,可以比较准确地表示前方列车的位置,继而向续行列车传输比较明确的速度指令,从而保证两个列车之间既有可靠的安全制动距离,又能保持最短的空间间距,达到最大的通过能力。某轨道交通系统速度命令控制线,如图229所示,虚线表示列车占用该分区,1T9T表示各个分区,速度为图中所示0、20、30、45、55、65、80km/h等,MAS为最大允许速度。图229某轨道交通系统速度命令控制线当续行列车A进入1T时,如果前行列车B出清2T进入3T,对列车A而言,前方仅有一个2T分区空闲,此间距不满足最低速度(图例是20km/h)的制动距离要求,此时1T的轨道电路发送器不发码(即指示0速度),列车A应停车;当B列车出清3T分区,对A列车而言,已有2T、3T两个分区空闲,间距已满足最低速度(20km/h)的制动距离要求。因此,1T发送器向列车A发出20km/h的速度命令,依此类推。当前行列车B已出清8T,进入9T时,则续行列车A若在1T分区,则应收到1T发送器发送的速度命令,当中有7个分区空间的间距,满足最高速度(80km/h)的安全制动距离要求。三固定闭塞三固定闭塞固定闭塞将轨道划分为固定的闭塞分区,不论前车还是后车都是用轨道电路来监测的,所以系统只知道轨道车辆在哪个区段并不知道轨道车辆的具体位置,所以轨道车辆的控制必然是分级的,阶梯式的。在这种制式中,需要向被控制列车“安全”传送的只是代表少数几个速度级的速度码。固定闭塞方式无法满足提高系统能力、系统安全性和互用性的要求。传统ATP的传输方式采用固定闭塞,通过轨道电路判别闭塞分区占用情况,并传输信息码,需要大量的轨旁设备,维护工作量较大,并存在较多缺点。四准移动闭塞四准移动闭塞准移动闭塞(也可称为半固定闭塞)是介于固定闭塞和移动闭塞之间的一种闭塞方式。它对前、后列车的定位方式是不同的。前行列车的定位仍沿用固定闭塞的方式,而后续列车的定位则采用连续的或称为移动的方式。准移动闭塞可解释为“预先设定列车的安全追踪间隔距离,根据前方目标状态设定列车的可行车距离和运行速度、介于固定闭塞和移动闭塞之间的一种闭塞方式”。由于准移动闭塞同时采用移动和和固定两种定位方式,所以它的速度控制模式,必然既具有无级(连续)的特点,又具有分级(台阶)的性质。若前行列车不动而后续列车前进时,其最大允许速度是连续变化的;而当前行列车前进,其尾部驶过固定区段的分界点时,后续列车的最大速度将按“台阶”跳跃上升。准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制。准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制。五移动闭塞五移动闭塞移动闭塞是一种新型的闭塞制式。它不设固定闭塞区段,前、后两列车都采用移动式的定位方式。移动闭塞可解释为“列车安全追踪间隔距离不预先设定,而随列车的移动不断移动并变化的闭塞方式”。在城市轨道交通中,移动闭塞是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制技术,所以国际上有习惯称为基于通信的列车控制系统CBTC(CommunicaitionBasedTrainContrl)。移动闭塞可借助感应环线或无线通信的方式实现。早期的移动闭塞系统大部分采用基于感应环线的技术,即通过在轨间布置感应环线来定位列车和实现车载计算机与控制中心之间的连续通信。武汉轻轨一期和广州地铁3号线相继采用基于环线的移动闭塞技术。现今大多数先进的移动闭塞系统已采用无线通信系统实现各子系统间的通信,构成基于无线通信技术的移动闭塞。(一)移动闭塞的概念移动闭塞(MovingBlock,简称MB)是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞有固定的闭塞分区,移动闭塞与固定闭塞相比最显著的特点是取消了以通过信号机分隔的固定闭塞分区。列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,闭塞分区随着列车的行驶,不断地向前移动和调整,所以称为移动闭塞。移动闭塞的线路取消了物理层次上的闭塞分区划分,而是将线路分成了若干个通过数据库预先定义的线路单元,每个单元长几米到几十米不等。移动闭塞分区即由一定数量的线路单元组成,单元的数目可随列车的速度和位置而变化,分区的长度也是动态变化的。移动闭塞方式的列控系统采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,采用一次制动方式。移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部,当然会留有一定的安全距离,后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部,与前行列车的走行和速度有关,是随时变化的,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,所以称为移动闭塞。其在追踪运行运行间隔要比准移动闭塞更小一些,移动闭塞一般是采用无线通信和无线定位技术来实现的。(二)移动闭塞的基本要素在移动闭塞技术中,闭塞分区仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系,因此,移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。其中列车定位(TrainPosition)、安全距离(SafetyDlstance)和目标点(TargetPoint)是移动闭塞技术中最重要的三个概念,可以称为移动闭塞的三个基本要素。1列车定位在固定闭塞和准移动闭塞中有轨道电路或计轴等设备作为闭塞分区列车占用的检查,就能粗略地进行列车定位,再配以测速测距就能较细地进行列车定位,最多再加应答器校准坐标。在移动闭塞中没有轨道电路等设备作为闭塞分区列车占用的检查,被控对象基本处于动态过程中,只有了解所有列车的具体位置,以何种速度运行等信息,才能实施对列车的有效控制,所以列车定位技术在移动闭塞系统中就显得更为重要。列车定位由地面设备和车载设备共同完成。列车定位信息的主要作用是:为保证安全列车间隔提供依据,CBTC系统对在线的每一列车,能计算出距前行列车尾部距离,或距进站信号点的距离,从而对它实施有效的速度控制;作为列车在车站停车后打开车门以及屏蔽门的依据。目前,在列车自动控制系统中得到应用的列车定位技术主要有:测速定位法、查询一应答器法、交叉感应线圈法、卫星定位法。测速定位法的原理是在车轮外侧安装光栅,按车轮旋转次数与转角计算出列车的位移。查询一应答器法是在线路上按一定间隔设置应答器,应答器内存储了其所在位置的公里标,列车上的查询无线经过时读取位置信息。交叉感应线圈法是在线路上敷设轨道电缆,将轨道电缆每隔一定距离交叉一次,利用交叉回线列车可测算出自己的位置。卫星定位法,GPS(GlobalPositioningSystem)和GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)都是利用导航卫星进行测时和测距,从而实现全球定位功能。另外还有多普勒雷达法、无线扩频列车定位、惯性列车定位、航位推算系统定位、漏泄波导法、漏泄电缆法等等。2安全距离安全距离是后续追踪列车的命令停车点与其前方障碍物之间的一个固定距离。障碍物可以是确认了的前行列车尾部的位置或者无道岔表示(道岔故障)的道岔位置。该距离是基于列车安全制动模型计算得到的一个附加距离,它保证追踪列车在最不利条件下能够安全地停止在前行列车的后方不发生冲撞。所以,安全距离是移动闭塞系统中的关键,是整个系统设计的理论基础和安全依据。如图230所示,可以看出:移动闭塞基本原理为:线路上的前行列车经ATP车载设备将本车的实际位置,通过通信系统传送给轨旁的移动闭塞处理器,并将此信息处理生成后续列车的运行权限,传送给后续列车的ATP车载设备。后续列车与前行列车总是保持一个“安全距离”。该安全距离是介于后车的目标停车点和确认的前车尾部之间的一个固定距离。在选择该距离时,已充分考虑了在一系列最坏情况下,列车仍能够被安全地分隔开来。图230安全距离示意图3.列车运行的行车凭证目标点目标点是列车运行的行车凭证,如同固定闭塞系统中的允许信号,列车只有获得了目标点,才能够向前移动。目标点通常是设在列车前方一定距离的某个位置点,一旦设定,即表明列车可以安全运行至该点,但不能超过该点。移动闭塞系统就是通过不断前移列车的目标点,引导列车在线路上安全运行。(三)移动闭塞系统的组成和特点1移动闭塞系统的组成移动闭塞系统主要包括无线数据通信网、车载设备、区域控制器和控制中心等。如图231所示是基于通信的CBTC系统框图。地面和车载设备通过“数据通信网络”连接起来,构成系统的核心。无线数据通信是移动闭塞实现的基础。通过可靠的无线数据通信网,列车将位置、车次、列车长度、实际速度、制动潜能和运行状况等信息以无线的方式发送给区域控制器;区域控制器追踪列车并通过无线传输方式向列车发送移动授权。车载设备包括无线电台、车载计算机和其他设备(如传感器、查询器等)。列车将采集到的数据(如机车信息、车辆信息、现场状况和位置信息等)通过无线数据通信网发送给区域控制器,以协助完成运行决策;同时对接收到的命令进行确认并执行。目前,国内轨道交通行业主要采用的是SeltracMB移动闭塞系统,如武汉城轨交通一号线是第一个开通的移动闭塞式ATC系统。图231典型的CBTC系统结构框图ATS系统联 锁CBTC地面设备数据通信网络CBTC车载设备列车运行控制列车子系统至相邻联锁系统相邻CBTC地面设备Seltrac列车自动控制系统是阿尔卡特(Alcatel)公司研制的一套基于通信的列车自动控制系统,它采用移动闭塞原理,以电缆环线作为车地双向信息传输方式,集ATP、ATS、ATO于一身,实现对列车运行的安全控制。典型的Seltra移动闭塞系统主要由三个控制层次,共5个子系统构成,如图232所示.管理层,由系统管理中心(SMC)子系统构成,主要实现ATS功能,对列车进行自动监督和实现调度管理。操作层,由列车控制中心(VCC)子系统构成,负责计算列车的安全运行间隔。它综合来自车载控制器(VOBC)的列车位置、速度、运行方向信息和来自车站控制器(STC)的轨旁设备(如道岔等)的状态信息,实现列车的运行和轨旁设备的联锁,达到在移动闭塞运行方式下控制列车安全运行的功能。执行层由车站控制器STC、车载控制器VOBC和感应环线3个子系统构成,负责解释和执行VCC发来的控制命令,并向VCC报告所辖设备的状态信息。其中STC负责对轨旁设备(道岔、计轴器、站台发车表示器、站台屏蔽门等)的控制和信息采集;VOBC则对列车的运行进行控制并反馈列车的状态信息;而感应环线则是列车和VCC间通信的传输介质,同时系统利用环线电缆、环线电缆交叉以及VOBC中的转速计实现对列车的定位。2移动闭塞系统的特点移动闭塞与传统的固定闭塞相比较具有以下特点:(1)线路没有固定划分的闭塞分区,列车间隔是动态的,并随前一列车的移动而移动。(2)列车间隔是按后续列车在当前速度下所需的制动距离,加上安全余量计算和控制的,这样可确保不追尾。(3)制动的起点和终点是动态的,轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大。(4)可实现较小的列车运行间隔。(5)采用地车双向数据传输,信息量大,易于实现无人驾驶。图232移动闭塞系统框图(四)移动闭塞系统的主要运行模式及行车办法国内轨道交通行业采用的主要是SELTRACMB移动闭塞系统,它可以提供两种主要运行模式,即列车自动控制(AutomaticTrainContrl,简称ATC)模式和后退模式。1列车自动控制模式ATC模式下,系统根据SELTRAC移动闭塞原理自动地控制列车,司机的干预最少。该模式是ATC系统和列车运营服务的常用工作模式。正常运营条件下,列车的运行由车辆控制中心进行控制,列车在ATC系统控制下自动地在整个线路上运行,司机仅对运行进行监视。ATC系统将在车场边界转换轨处进行列车自检,并在自检成功后使其自动投入到正线运营当中。退出运营的列车将自动返回到车场边界转换轨,车场的列车自动监控子系统(AutomaticTrainSupervision,简称ATS)从这里控制列车进入车场。(1)信息传输路径ATC模式下的信息传输路径如图232所示。(2)进路与道岔控制ATC模式下,VCC负责列车的安全间隔和运行(安全运行还包括对道岔的操作)。VCC按照SMC中执行的时刻表(或运行线)正确排列进路。当列车按所分配的进路前进时,VCC将在列车前方预留相应的轨道及道岔,并在允许列车通过之前命令SRC转换道岔到所需位置。当VCC确认列车已从相关轨道及道岔出清,顶留取消。一旦中心调度员在中心控制室的VCC终端上设置了人工进路预留(MRR)或者调度员人工单独预留道岔命令,系统就不会自动转换道岔。(3)信号显示与计轴状态ATC模式下,信号机显示蓝色以提醒司机信号机防护区域是“自动”区域,人工列车(限制人工或非限制人工)禁止通过。ATC模式下,ATC系统不会在信号机上显示其他灯光。计轴器在ATC模式下仍然工作,但其检测的列车定位信息将不返回给VCC,即计轴状不参与ATC模式下的联锁逻辑。(4)运行方式列车可在ATO驾驶模式、人工保护驾驶模式以及无人驾驶模式下运行。ATC模式下,VCC对站台紧急停车按钮以及中央紧急停车按钮的按下进行响应。ATC系统有能力使列车在线路的任何区域上双向运行。双向运行可以有效应对线路的任何部分由于特殊原因(如轨道阻塞)而采取的自动变更运行。与正向运营一样,反向运行时信号系统提供ATP、ATO及ATS的功能。2后退模式后退模式可以使列车人工驾驶(限制人工或非限制人工)运行,是考虑到ATC系统设备故障,或没有配备ATC设备的列车要在正线线路上运行而设计的。当出现VCC严重故障、感应环线故障或者车载VOBC故障时,后退模式可以提供一种降级服务。此时,列车采用人工驾驶,按照轨旁信号机显示运行。后退模式根据移动闭塞系统的故障影响分为全人工后退模式和局部后退模式。全人工模式下,单个或全部的STC将不受VCC控制,该STC控制下的所有正线区域均以自动闭塞运营;局部后退模式则是指STC控制的个别信号机防护的区段以自动闭塞方式运营,其余区域仍以移动闭塞方式运营。(1)后退模式的特点后退模式下的行车是单方向的,用于使无通信列车进人固定闭塞下运营,在确保安全的前提下,达到一定的运输能力,系统中的STC设备可以为其控制区域内的列车提供地面信号,以保证列车安全运行。进路是由中央调度员或车站值班员采取设置人工进路的方式设置的,并将进路上有关道岔设到所要求的位置。(2)后退模式的功能后退模式时,轨旁信号机平时点亮红灯,在人工办理了进路、联锁条件满足的情况下开放允许信号,在禁止信号“红灯”不能点亮的情况下不能开放任何允许信号。在后退模式下,STC根据区段占用状态和道岔位置等联锁条件来设置信号机的显示。因此,一旦调度员设置了人工进路,当列车占用了该进路计轴区段时,防护该进路的信号机将显示“红灯”。当列车出清该占用区段后,如果所有的道岔都处在“正常”进路所要求的正确位置,则该区段信号机自动开放,显示“绿灯”;如果所有的道岔都处在“变更”进路所要求的正确位置,则该区段信号机自动显示“黄灯”。当道岔处于锁闭状态时,信号机才能显示开放的信号(绿灯或黄灯)。STC根据中心SMC(或处于局部后退模式的VCC)的指令或SMC本地工作站控制指令转动道岔,并依据联锁条件设置信号机的显示。假如接近计轴区段并且道岔区段均空闲,则在STC将信号机成功设置为红灯后,命令道岔开始转动;当道岔转到规定位置并锁闭后,STC检查所有的联锁条件,均符合时就将信号机设置为允许灯光显示。如果STC收到道岔转换指令时接近计轴区段有车且道岔区段空闲,STC则将信号机显示为“红灯”后60s计时;一旦时间计完,若道岔区段无车,则STC开始转动道岔,使其转到规定的位置。(3)后退模式的转换后退模式与自动模式的相互转换时机取决于中央调度员,而时间长短主要取决于司机、调度员以及系统中正在运行的列车数量。当VCC故障时,中央调度员开始干预,系统将在大约60s内从自动模式转入全人工后退模式。只有所有的人工预留进路均已取消,所有线路上正在以人工模式运行的列车都重新进入自动模式,并且中央调度员进行干预,系统才能启用全自动运行模式,否则系统将维持原局部人工运行模式或全人工运行模式。六电话闭塞六电话闭塞(一)电话闭塞的特点电话对轨道交通的安全生产和提高运行效率起了很大的作用。站间电话闭塞法是在信号系统故障,不能使用ATP组织正常行车时,由两车站值班员利用站间行车电话,以电话记录的方式办理闭塞的方法,是代用闭塞法。电话闭塞均按站间区间办理。由于电话闭塞没有机械、电气设备的控制,都靠制度加以约束,办理闭塞手续时必须严格。为保证同一区间、同一线路在同一时间内不误用两种闭塞法,在停用基本闭塞改用电话闭塞或恢复基本闭塞时,均需根据轨道车辆调度员的调度命令办理。(二)电话闭塞法的使用时机当遇有下列情况时,须改用电话闭塞法行车:1.基本闭塞设备发生故障时(1)自动闭塞设备发生故障或停电,包括区间内两架及其以上信号机故障或灯光熄灭。(2)移动闭塞采用全人工后退模式。2无双向闭塞设备的双线区间反方向发车或改按单线行车时。无双向闭塞设备的双线区间反方向发车只能改按电话闭塞进行。当无双向闭塞设备的双线区间的一条正线因施工或其他原因封锁,另一条正线改按单线行车时,虽然该正线正方向闭塞设备能使用,但由于该正线的反方向无闭塞设备,如果对该线路正方向与反方向运行的列车采用不同的闭塞方法,不但增加了行车调度员发布变更或恢复基本闭塞法命令的次数,而且车站办理时容易发生错误。因此,双线改按单线行车时,上、下行运行的列车均须改用电话闭塞。3列车由区间折回;4施工列车或轨道车运行遇列车调度电话不通时,闭塞法的变更或恢复,应由该区间两端站的车站值班员确认区间空闲后,直接以电话记录办理。(三)行车凭证使用电话闭塞法行车时,列车占用区间的行车凭证,不论单线或双线均为路票。路票的样式如图233所示。图2-33路票路路 票票 NO:电话记录第号,车次至站(转换模式站)车站值班员年月日XXX站行车专用章1.电话闭塞的行车办法及路票的填写采用电话闭塞时,列车以路票作为占用闭塞区的凭证,一个闭塞区内只允许有一列车运行。闭塞区内列车凭路票采用URM模式驾驶。列车反向运行时车站需在路票左上角加盖“反方向运行”专用章,非固定股道接车、折返时应写明接车股道。2电话闭塞办理作业的主要程序和要求(1)行调及时向有关车站及司机发布命令:从点分起,在站至站间采用站间电话闭塞法组织行车,折返站固定采用道折返(进/出站、站时司机自行切除/恢复ATP运行)。(2)车站和行调共同确认第一趟发出列车运行前方的进路空闲。接车站收到的同方向前次列车在前方站出发的电话报点记录、接进路准备妥当后,方可同意闭塞(需要时应说明接车线路)。(3)发车站须查明区间空闲,发车进路准备妥当并取得接车站同意接车的电话记录号码后,方可填发路票。(4)路票由值班站长亲自或指定的胜任人员,根据行车值班员的通知在站台填写。对于填写的路票,应根据行车日志的记录,与行车值班员进行认真核对,确认无误,方可与司机核对交接。(5)路票不得在未得到电话记录号码前预先填写,也不能在进路准备妥当之前填写。路票已交司机,因特殊原因停止发车时,应及时收回路票。填写的路票,字迹应清楚,不得涂改;当填写后发现错误时,应在路票上划“”注销,重新填写。(6)路票交接地点为司机所在驾驶室的站台上,路票交接必须由值班站长亲自或指定人员与司机核对、交接,司机接到路票后方可关门,凭车站的发车信号动车。(7)车站报点。接车站在列车到达并由车站出发后,应向相邻车站和行车调度员通报发车车次和时分。2.3 列车开行计划列车开行计划轨道交通运输系统都要通过列车的开行才能实现对乘客的运送。列车的开行是一个系统工程,为了保证列车安全、快速、有序地运行,客运部门在做好客运组织工作的前提下,行车部门必须做好有关行车工作组织。城市轨道交通运输系统的行车工作主要包括:编制列车开行计划、绘制列车运行图、车站接发列车工作等。列车开行计划主要是根据客流特征计算列车开行数、确定列车交路。一列车开行数一列车开行数列车开行数包括各小时列车开行数和全日列车开行数。列车开行数是根据客流量来确定的,首先是通过小时客流量确定各小时列车开行数,再根据各小时列车开行数来确定全日列车开行数。1小时列车开行数小时列车开行数是根据小时内最大客流方向的最大客流区间的客流量确定。因为,上下行列车是成对开行,列车开行只要能满足小时内最大客流方向的最大客流区间的客流量运输需求,同时就能满足另一方向以及各区间的客流运输需求。小时列车开行数的计算方法如下:(对)式中:小时列车开行数,对;小时最大区间断面客流量,人;列车定员,人,计算公式为:(人)其中:车辆定员,人;m列车编成数量;小时列车平均满载率,计算公式为:其中:小时列车平均载客数,人2全日列车开行数全日列车开行数是根据小时列车开行数或全日最大客流断面区间客流量来确定,其计算方法如下:(对)式中:全日最大客流断面区间客流量;全日列车平均满载率。3.列车满载率及列车平均满载率列车满载率是列车载客人数与列车定员数之比的百分数,由于客流因时间段和区间断面的不同而有很大的差别,因而各次的列车满载率也会有很大差异。为了满足某一时间段的客流运输需要,正确确定列车的开行数,通常需要明确列车平均满载率。列车平均满载率是指在单位时间内开行列车所完成的乘客人公里数与列车定员人公里数之比的百分数。列车满载率是一个衡量轨道运输的运营经济指标,也是一个衡量乘客舒适度的服务指标。列车满载率越大,就说明列车单列载客量越多,其相应的运营支出也就越少,因此轨道运输的运营经济指标就会越好;但是列车满载率越大,全天开行的列车数就越少,乘客的候车时间相对就越长,乘客在车站候车及在车上乘车所拥有的空间就会越小,因此乘客的舒适度服务指标就会越差。确定列车满载率的大小不但要考虑轨道运输业的经济收入和乘客对舒适度的要求,同时还要根据线路的通过能力、车辆的内部结构(即座位的布局情况)、城轨所在的地理位置和全线的运行时间等综合因素来考虑,另外在不同的时间断面因客流大小的不同,乘客对列车拥挤的容忍度也不同,因此不同时间断面的列车满载率也不一样。在高峰小时列车满载率有时可达120%,在低谷小时列车满载率甚至只有30%多。如AH城轨在7:008:00高峰小时列车满载率为110%,列车定员1200人,AH城轨线路的客流资料如图2-34所示。则AH城轨的高峰小时列车开行数就为:(对)图2-34AH城轨客流示意图二二.列车交路计划列车交路计划列车交路计划是指根据运营组织的要求和运营条件的变化,按列车运行图或有行车调度指挥的要求,列车在规定的区间运行、折返的运行计划。(一)列车折返方式列车折返方式是指当列车按照运行图的要求至图定终点站后,列车通过进路改变、道岔转换,经由车站的一条线路进入到另一条线路,开始下一次运营的方式。城市轨道线路上只有在中间个别车站、始发站和终点站才具有折返能力。目前采用的折返方式有站前折返和站后折返两种。1.站前折返站前折返线布置图如2-35所示,根据折返渡线的布置不同可分为交叉渡线折返和单渡线折返两种。图2-35站前折返示意图采用站前折返方式,优点是:折返渡线布置在站台的前方,列车走形距离较短,站线兼作折返线使用,站线布置较短,可以减少建设项目的投资,并且在进行折返作业时,乘客上下车可以同时进行,可以缩短停站时间。当这种布置方式的缺点也是很明显的,首先,到达列车和出发列车存在敌对进路,安全上得不到保证;其次,列车进出站都要经过道岔区段,列车运行速度受到限制,且影响到列车运行的平稳,乘客感觉不舒服;在大客流情况下,乘客上下车秩序比较混乱;最后,列车在折返过程中,会占用区间,影响到后续列车的闭塞,为避免到发列车进路交叉,只能在到发列车作业时间上错开,这样会对终点站或折返站的折返能力或线路的通过能力都有影响。因此,在城市轨道交通设计中,较少采用此模式,特别是行车密度高、列车运行速度快、列车运行间隔时间短的时候,更不会采用站前折返方式。2.站后折返如图2-36所示,基本采用下面两种图形的折返布置。图2-36站后折示意图列车在终点站或中间站采用站后折返方式,采用平行进路,可以有效的避免到达列车和出发列车进路的敌对干扰,列车进出站的速度较高,有利于提高旅行速度,此种折返是在空车状态下进行的,不会对乘客有任何影响,另外,折返线在运营时间外,还可以兼作列车临时检修线,这种折返方式被广泛运用。站后折返方式的缺点是站线布置距离长,列车折返消耗时间长,车站投资大。(二)列车交路列车交路是指列车在规定的运行线路上往返运行的方式,其形式主要有长交路、短交路和长短结合交路。如图2-37所示。图2-37列车交路长交路是指列车在城轨全线往返运行的方式;短交路是指列车从始发站到某一能够折返的中间站往返运行的方式;长短结合交路是指在全线有的列车采用长交路方式往返运行,有的列车采用短交路方式往返运行。通常情况下城轨交通都采用长交路的列车运行方式;而长短结合交路的列车运行方式则是在全线某一端的半程客流较大又比较集中的情况下,同时折返中间站又具备折返设备时采用,长短结合交路的采用可降低运输成本、提高列车车组的利用率;短交路一般不单独采用,除非在城轨线路中部的某处由于某种原因不能通车,而在不能通车地点的两边车站又具有折返条件的情况下为了维持通车才单独采用短交路。例如,在AH城轨线路上可以组织长短结合交路的列车开行方式,前提是在E站应具备折返条件。如果E站具备折返条件,就可组织全线长交路和A站至E站短交路的列车套开。AH城轨线路的客流资料如图2-24所示。在长短结合交路的列车套开时,长交路的小时列车开行数可由EF区间断面的客流确定;A至E站的短交路小时列车开行数应由CD区间断面的客流减去EF区间断面的客流来确定,即:(对)(对)(对)在采用长短交路套开时,AH城轨同样开行12对列车,但其中有4对列车只运行至E站。由于短交路列车运行至E站折返,这4对短交路列车走行距离缩短,因而能耗减少,从而降低了运输成本。(三)列车交路计划的确定列车交路计划的最终确定应建立在对线路各区段客流量统计分析的基础上,结合线路通过能力和客流量的大小,进行可行性研究后加以确定。区段客流的大小是列车交路确定的最主要的因素,也就是在客流调查分析的基础上,根据客流在空间、时间上分布的规律加以研究,确定列车开确定列车开行的方案,勾画列车交路。另外,城市轨道交通的线路在设置的时候,根据车站位置的不同、客流量的大小,只有少量车站设置了能够进行调车作业的线路,能够满足列车折返作业的需要,列车交路的实现只能在两个设有调车或折返线路的车站之间进行,列车交路还需要考虑是否会影响行车组织的其他环节,如行车间隔、车站后续列车的接车等。最后,客流组织的方式也是确定列车交路的重要因素之一,由于列车交路计划的调整可能导致列车运行终到站的变化,相关车站的乘客乘降作业、列车清客、转线和客运服务作业组织都会出现相应的变化,这些都对车站作业组织提出了较高的要求,如果客运组织水平无法满足,就会对列车的运行产生不利的影响,因此,客运组织也是确定列车交路时需要考虑的因素。2.4 行车组织规章行车组织规章城市轨道交通不像铁路运输系统那样由铁道部制定铁路技术管理规程、行车事故处理规则等全国性的规章制度,作为城市轨道交通的国家主管部门中华人民共和国建设部只制定了自2005年8月1日起施行的城市轨道交通运营管理办法(详细内容见本单元的知识链接部分),而是由各城市轨道交通主管部门或运营公司根据城市的具体情况制定相应的运行安全规章制度。城市轨道交通系统根据系统特征、所在城市的地理气候环境等要素特征,制定详尽的运行安全规章制度,使系统各部门、各单位人人有章可循。运行安全规章制度可以体现在各种管理规章制度的相关条例中。如上海地铁公司的相关规章制度就有:地铁运营技术管理规程;地铁行车组织规则;各车站与车辆段的行车组织细则;地铁客运组织规则;地铁行车事故处理规则;各种专业的操作规程、安全规则;行车事故示例救援办法。此外,由上海市人民政府颁布了相关的地方法规上海市地铁管理办法,以及相关管理局(市政工程局)颁布的上海市地铁管理办法实施细则,作为上述系统规章制度的法律支持。下面以行车组织规则与车站行车工作细则为例说明。一一行车组织规则行车组织规则各城市轨道交通企业,一般根据设备功能、设备技术状况、列车运行、行车组织原则、设备检修等编写适合本城市轨道交通的行车组织规则,其主要内容有以下几个部分:第一部分总则该部分内容主要说明运营服务的宗旨,各单位、各部门必须坚持安全生产的方针,贯彻高度集中,统一指挥,逐级负责的原则,紧密配合、协调动作,确保行车和乘客安全,完成各项工作任务。第二部分技术设备该部分内容主要规定了机车车辆与建筑物的限界;线路的类型、地铁车站与区间的分界、线路的坡度与上下行方向规定等;通讯与信号的设置与使用要求;车站的设置;供电模式与供电电压;电动车客车的组成与运行速度等。第三部分行车组织基本原则该部分内容主要有在正常情况下采用什么样的模式驾驶列车;行车的时间标准规定;地铁行车指挥组织与机构;列车车次的规定;信号设备管理;行车闭塞方法与联锁;工作站的操作规定等内容。第四部分列车运行该部分内容主要有列车运行模式;客车运行的准备和条件;客车出入车辆基地的组织方式;列车接发作业规定;客车运行中的操作;工程车开行规定;车辆与信号设备调试的规定等。第五部分设备检修施工该部分内容主要是设备检修施工组织;运营时间的设备抢修及非运营时间的施工组织原则等。第六部分非正常情况下的行车组织该部分内容主要有扣车规定;信号系统故障的处理与开放引导信号的规定;客车故障处理;救援列车的开行规定;特殊情况下的列车运行要求等。第七部分调车作业该部分内容主要有调车作业领导与指挥;调车计划的编制、传达和变更;调车作业方法与调车速度的规定等。第八部分信号显示该部分内容主要是有关信号的显示与要求。第九部分相关附录这部分内容主要是对规则中有关名词术语及相关内容进行补充说明。二二车站行车工作细则车站行车工作细则各地铁运营车站都要根据其作业要求编制车站行车工作细则,其主要内容有以下几个部分:第一部分车站概况这部分内容主要是车站的位置、性质、等级和任务。第二部分技术设备这部分内容主要有股道与道岔;信号、联锁与闭塞设备;客运设备;自动售检票系统设备;通信、照明与供电等设备。第三部分车站行车组织工作这部分内容主要有正常运营期间以及非正常情况下车站行车办法;电气集中控制台操作规定;列车转线作业有关要求。第四部分检修、施工管理这部分内容主要有施工计划;车站施工登记的作业程序;检修施工管理办法;车站线路的清扫与道岔的保养等有关规定。第五部分车站运输组织工作这部分内容主要规定了车站客运组织机构形式与行车值班员交接班制度。第六部分有关附录【单元小结单元小结】本单元重点阐述了列车运行图、行车闭塞法与列车交路等基本知识,介绍了城市轨道交通的主要规章制度。学习中应深入了解和掌握在任何情况下为保证行车安全的闭塞方法,重点是城市轨道交通所采用的移动闭塞法;知道列车运行图的重要作用与正确识别;了解列车交路确定依据。【知识链接知识链接】一电话闭塞法组织行车的要求一电话闭塞法组织行车的要求1.只有在信号系统发生故障或特殊作业需要时,OCC必须向车站及司机下达启用电话闭塞法行车的命令。2.实施电话闭塞法组织行车必须保证保障同一时间同一区间只有一列车占用。3.实施电话闭塞法组织行车,列车运行必须保持必要的间隔。4.实施电话闭塞法作业时,列车进入闭塞区间凭站务员手信号发车。5.接车站必须确认接车线路空闲、区间空闲,接车进路准备妥当,进路上的道岔防护信号已开放,方可发出承认闭塞的电话记录号码。6.发车站发车前必须确认已收到接车站发出的承认闭塞的电话记录号码,发车进路以准备妥当,发车时刻已到。7.实施电话闭塞法,车站督导员实施报点程序,向发车站、接车站报点;指定车站需向行调报点;行车调度员开始接收车站督导员报点后,铺划实际运行图。8.在联锁设备正常情况下,将控制权下放到车站,按照SCC与电话闭塞法相结合正常接发车作业程序在SCC上办理进路;如果联锁设备失效,则采用人工手摇道岔组织行车。9.联锁设备失效采用人工手摇道岔作业时,需设专人进行防护,车站应根据行车计划或调度命令对影响正线行车的道岔进行人工机械加锁管制,在配合折返作业时,可不加装钩锁器,但操作人员需确认道岔已操作至机械锁闭位置,作业人员应进行现场监护。二二城市轨道交通运营管理办法城市轨道交通运营管理办法中华人民共和国建设部令第140号城市轨道交通运营管理办法已于2005年3月1日经第53次部常务会议讨论通过,现予发布,自2005年8月1日起施行。建设部部长汪光焘2005年6月28日第一章总则第一条为了加强城市轨道交通运营管理,保证城市轨道交通正常、安全运营,维护城市轨道交通运营秩序,保障乘客和城市轨道交通运营者的合法权益,制定本办法。第二条本办法适用于城市轨道交通的运营及相关的管理活动。第三条国务院建设主管部门负责全国城市轨道交通的监督管理工作。省、自治区人民政府建设主管部门负责本行政区域内城市轨道交通的监督管理工作。城市人民政府城市轨道交通主管部门负责本行政区域内城市轨道交通的监督管理工作。第二章运营管理第四条城市人民政府城市轨道交通主管部门应当按照行政许可法以及市政公用事业特许经营的有关规定,依法确定城市轨道交通运营单位。第五条新建城市轨道交通工程竣工后,应当进行工程初验;初验合格的,可以进行试运行;试运行合格,并具备基本运营条件的,可以进行试运营。城市轨道交通工程竣工,按照国家有关规定验收,并报有关部门备案。经验收合格后,方可交付正式运营。安全设施不符合有关国家标准的新建、改建、扩建城市轨道交通工程项目,不得投入运营。第六条城市轨道交通运营单位应当按照国家有关规定和特许经营协议,制定城市轨道交通运营服务规则和设施保养维护办法,保证城市轨道交通的正常、安全运营。第七条城市轨道交通运营单位应当执行价格主管部门依法确定的票价,不得擅自调整。第八条城市轨道交通运营单位应当为乘客提供安全便捷的客运服务,保证车站、车厢整洁,出入口、通道畅通,保持安全、消防、疏散导向等标志醒目。第九条城市轨道交通运营单位工作人员应当佩戴标志、态度文明、服务规范。驾驶员、调度员、行车值班员等岗位的工作人员应当经培训合格后,持证上岗。城市轨道交通运营单位应当在车站配备急救箱,车站工作人员应当掌握必要的急救知识和技能。第十条城市轨道交通运营过程中发生故障而影响运行的,城市轨道交通运营单位应当及时组织乘客疏散,并尽快排除故障,恢复运行。一时无法恢复运行的,城市轨道交通运营单位应当及时报告城市人民政府城市轨道交通主管部门。第十一条城市轨道交通因故不能正常运行的,乘客有权持有效车票要求城市轨道交通运营单位按照单程票价退还票款。第十二条禁止下列危害城市轨道交通正常运营的行为:(一)在车厢内吸烟、随地吐痰、便溺、吐口香糖、乱扔果皮、纸屑等废弃物;(二)在车站、站台、站厅、出入口、通道停放车辆、堆放杂物或者擅自摆摊设点堵塞通道的;(三)擅自进入轨道、隧道等禁止进入的区域;(四)攀爬、跨越围墙、护栏、护网、门闸;(五)强行上下列车;(六)在车厢或者城市轨道交通设施上乱写、乱画、乱张贴;(七)携带宠物乘车;(八)危害城市轨道交通运营和乘客安全的其他行为。第十三条禁止乘客携带易燃、易爆、有毒和放射性、腐蚀性的危险品乘车。城市轨道交通运营单位可以对乘客携带的物品进行安全检查,对携带危害公共安全的危险品的乘客,应当责令出站;拒不出站的,移送公安部门依法处理。第十四条城市人民政府城市轨道交通主管部门和城市轨道交通运营单位应当建立投诉受理制度,接受乘客对违反运营规定和服务规则的行为的投诉。城市轨道交通运营单位应当自受理投诉之日起十个工作日内做出答复。乘客对答复有异议的,可以向城市人民政府城市轨道交通主管部门投诉,城市人民政府城市轨道交通主管部门应当自受理乘客投诉之日起,十个工作日内做出答复。第三章安全管理第十五条城市轨道交通运营单位应当依法承担城市轨道交通运营安全责任,设置安全生产管理机构,配备专职安全生产管理人员,保证安全生产条件所必需的资金投入。第十六条城市轨道交通运营单位应当按照反恐、消防管理、事故救援等有关规定,在城市轨道交通设施内,设置报警、灭火、逃生、防汛、防爆、防护监视、紧急疏散照明、救援等器材和设备,定期检查、维护,按期更新,并保持完好。第十七条城市轨道交通运营单位负责城市轨道交通设施的管理和维护,定期对土建工程、车辆和运营设备进行维护、检查,及时维修更新,确保其处于安全状态。检查和维修记录应当保存至土建工程、车辆和运营设备的使用期限到期。第十八条城市轨道交通运营单位应当组织对城市轨道交通关键部位和关键设备的长期监测工作,评估城市轨道交通运行对土建工程的影响,定期对城市轨道交通进行安全性评价,并针对薄弱环节制定安全运营对策。在发生地震、火灾等重大灾害后,城市轨道交通运营单位应当对城市轨道交通进行安全性检查,经检查合格后,方可恢复运营。第十九条城市轨道交通运营单位应当采取多种形式向乘客宣传安全乘运的知识和要求。第二十条城市轨道交通应当在以下范围设置控制保护区:(一)地下车站与隧道周边外侧五十米内;(二)地面和高架车站以及线路轨道外边线外侧三十米内;(三)出入口、通风亭、变电站等建筑物、构筑物外边线外侧十米内。第二十一条在城市轨道交通控制保护区内进行下列作业的,作业单位应当制定安全防护方案,在征得运营单位同意后,依法办理有关行政许可手续:(一)新建、扩建、改建或者拆除建筑物、构筑物;(二)敷设管线、挖掘、爆破、地基加固、打井;(三)在过江隧道段挖沙、疏浚河道;(四)其他大面积增加或减少载荷的活动。上述作业穿过地铁下方时,安全防护方案还应当经专家审查论证。运营单位在不停运的情况下对城市轨道交通进行扩建、改建和设施改造的,应当制订安全防护方案,并报城市人民政府城市轨道交通主管部门备案。第二十二条在城市轨道交通线路弯道内侧,不得修建妨碍行车瞭望的建筑物、构筑物,不得种植妨碍行车瞭望的树木。第二十三条禁止下列危害城市轨道交通设施的行为:(一)非紧急状态下动用应急装置;(二)损坏车辆、隧道、轨道、路基、车站等设施设备;(三)损坏和干扰机电设备、电缆、通信信号系统;(四)污损安全、消防、疏散导向、站牌等标志,防护监视等设备;(五)危害城市轨道交通设施的其他行为。第四章应急管理第二十四条城市人民政府城市轨道交通主管部门应当会同有关部门制定处理突发事件的应急预案;城市轨道交通运营单位应当根据实际运营情况制定地震、火灾、浸水、停电、反恐、防爆等分专题的应急预案,建立应急救援组织,配备救援器材设备,并定期组织演练。当发生地震、火灾或者其他突发事件时,城市轨道交通运营单位和工作人员应当立即报警和疏散人员,并采取相应的紧急救援措施。第二十五条城市轨道交通车辆地面行驶中遇到沙尘、冰雹、雨、雪、雾、结冰等影响运营安全的气象条件时,城市轨道交通运营单位应当启动应急预案,并按照操作规程进行安全处置。第二十六条遇有城市轨道交通客流量激增危及安全运营的紧急情况,城市轨道交通运营单位应当采取限制客流量的临时措施,确保运营安全。第二十七条遇有自然灾害、恶劣气象条件或者发生突发事件等严重影响城市轨道交通安全的情形,并且无法采取措施保证安全运营时,运营单位可以停止线路运营或者部分路段运营,但是应当提前向社会公告,并报告城市人民政府城市轨道交通主管部门。第二十八条城市轨道交通运营中发生安全事故,城市人民政府城市轨道交通主管部门、城市轨道交通运营单位应当依据应急预案进行处置。第二十九条城市轨道交通运营中发生人员伤亡事故,应当按照先抢救受伤者,及时排除故障,恢复正常运行,后处理事故的原则处理,并按照国家有关规定及时向有关部门报告;城市人民政府城市轨道交通主管部门、城市轨道交通运营单位应当配合公安部门及时对现场进行勘察、检验,依法进行现场处理。第三十条城市轨道交通运营过程中发生乘客伤亡的,城市轨道交通运营单位应当依法承担相应的损害赔偿责任;能够证明伤亡人员故意或者自身健康原因造成的除外。第五章法律责任第三十一条违反本办法第五条规定,未经竣工验收合格,将城市轨道交通工程项目投入正式运营的,按照建设工程质量管理条例的有关规定进行处罚。第三十二条违反本办法第七条规定,城市轨道交通运营单位未执行价格主管部门依法确定的票价的,由价格主管部门按照价格法律法规的规定依法处罚。第三十三条违反本办法规定,城市轨道交通运营单位有下列行为之一的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门责令限期改正,并可处以5000元以下罚款:(一)违反本办法第八条规定,未保证车站、车厢整洁,出入口、通道畅通,保持安全、消防、疏散导向等标志醒目的;(二)违反本办法第九条规定,安排未经培训合格的工作人员上岗或者未在车站配备急救箱的。第三十四条违反本办法第十条规定,城市轨道交通运营单位在发生运营故障时未及时组织乘客疏散的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门给予警告,并处以5000元以下罚款。第三十五条违反本办法第十二条、第十三条的规定,影响城市轨道交通安全正常运营的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门责令改正,并可处以50元以上500元以下罚款。第三十六条违反本办法规定,城市轨道交通运营单位有下列行为之一的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门给予警告,责令限期改正,并可处以1万元以下罚款:(一)违反本办法第十六条规定,未设置报警、灭火、逃生、防汛、防爆、防护监视、紧急疏散照明、救援等器材和设备,并保持完好的;(二)违反本办法第二十四条规定,未按照规定建立应急预案的。第三十七条违反本办法第十七条规定,城市轨道交通运营单位未按照规定定期检查和及时维护城市轨道交通设施的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门给予警告,责令限期改正,并可处以1万元以下罚款。第三十八条违反本办法规定,有下列行为之一的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门给予警告,责令限期改正,并可处以1万元以上3万元以下罚款;造成损失的,依法承担赔偿责任;情节严重,构成犯罪的,依法追究刑事责任:(一)违反本办法第二十一条第一款规定,在城市轨道交通控制保护区内进行作业的作业单位未制定安全防护方案,或者未征得城市轨道交通运营单位同意的;(二)违反本办法第二十一条第三款规定,城市轨道交通运营单位对轨道交通进行扩建、改建和设施改造时,未制定安全防护方案的。第三十九条个人或者单位违反本办法第二十二条、第二十三条规定,影响城市轨道交通安全的,对个人处以500元以上1000元以下罚款,对单位处以1000元以上5000元以下罚款;造成损失的,依法承担赔偿责任。第四十条城市轨道交通运营单位有下列行为之一的,由城市人民政府城市轨道交通主管部门给予警告,责令限期改正,并可处以1万元以下罚款:(一)违反本办法第二十五条规定,遇有恶劣气象条件时,未按照应急预案和操作规程进行处置的;(二)违反本办法第二十六条规定,在客流量急增危及安全运营时,未采取限制客流量的临时措施的;(三)违反本办法第二十七条规定,停止运营时,未提前向社会公告和报告主管部门的;(四)违反本办法第二十八条规定,发生安全事故时,未按照应急预案进行处置的。第四十一条城市人民政府城市轨道交通主管部门工作人员玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊的,由其所在单位依法给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。第六章附则第四十二条本办法所称城市轨道交通,是指城市公共交通系统中大运量的城市地铁、轻轨等城市轨道公共客运系统。本办法所称城市轨道交通设施,是指为保障城市轨道交通系统正常安全运营而设置的轨道、隧道、高架道路(含桥梁)、车站(含出入口、通道)、通风亭、车辆、车站设施、车辆段、机电设备、供电系统、通信信号系统等设施。第四十三条本办法自2005年8月1日起施行。单元单元3 列车自动控制系统列车自动控制系统教学目标:教学目标:1.熟悉信号显示及意义2.了解联锁的概念及功能3.掌握列车自动控制系统设备结构及功能4.掌握列车自动控制系统的设备及操作建议学时:建议学时:14学时学时3.1 城市轨道交通信号基础设备城市轨道交通信号基础设备一、信号机及其显示一、信号机及其显示1地面信号机的设置(1)地面信号机的设置原则设于列车运行方向右侧城市轨道交通采用右侧行车制,其地面信号机设于列车运行方向的右侧,在地下部分一般安装在隧道壁上。特殊情况(如因设备限界、其他建筑物或线路条件等影响)可设于列车运行方向的左侧或其他位置。信号机柱的选择高柱信号机具有显示距离远,观察位置明确等优点,因此车辆段的进段、出段信号机(以及停车场的进场、出场信号机)均采用高柱信号机。而其他信号机由于对显示距离要求不远,以及隧道内安装空间有限,一般采用矮型信信号机限界信号机不得侵人设备限界。设备限界是用以限制设备安装的控制线。直线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后形成的:车体肩部横向向外扩大100mm,边梁下端横向向外扩大30mm,接触轨横向向外扩大185mm,车体竖向加高60mm,受电弓竖向加高50mm,车下悬挂物下降50mm。曲线地段设备限界应在直线地段设备限界的基础上,按平面曲线不同半径过超高或欠超高引起的横向和竖向偏移量,以及车辆、轨道参数等因素计算确定。(2)信号机的设置城市轨道交通的信号机设置不同于铁路,规定在ATC控制区域的线路上道岔区设防护信号机或道岔状态表示器,其他类型的信号机可根据需要设置。正线上的信号机设置正线上的道岔区设防护信号机或道岔状态表示器(国内尚未采用)。防护信号机设于道岔岔前和岔后的适当地点,具有出站性质以外的防护信号机应设引导信号。具有两个以上运行方向的信号机可设进路表示器。车站一般不设进、出站信号机,在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方适当地点设置发车指示器。也可以根据需要设进站、出站信号机以及进站信号机的预告信号机,或者只设出站信号机。线路尽头设阻挡信号机。车站应设发车指示器或发车计时装置。车辆段(停车场)的信号机设置在车辆段(停车场)人口处设进段(进场)信号机,在车辆段(停车场)出口处设出段(出场)信号机。在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列车阻挡信号机(可兼作调车信号机)。车辆段(停车场)内其他地点根据需要设调车信号机。(3)信号机命名正线上的防护信号机、阻挡信号机冠以“X、“S、“F、“Z”等,其下缀编号方法:下行方向编为单号,上行方向编为双号,从站外向站内顺序编号。车辆段的进段信号机冠以JD”,下缀编号方法:下行方向编为单号,上行方向编为双号,从段外向段内顺序编号。列车阻挡信号机和调车信号机冠以“D,下缀编号方法:下行咽喉编为单号,上行咽喉编为双号,从段内向段外顺序编号。2.信号显示(1)信号显示颜色的选择城市轨道交通信号颜色的选择,应能达到显示明确、辨认容易、便于记忆和具有足够的显示距离等基本要求。经过理论分析和长期实践,铁路信号的基本色为红、黄、绿三种,再辅以蓝色、月白色,构成铁路信号的基本显示系统。城市轨道交通信号的光源为白炽灯产生的白色光。白光是一种复合光,由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光混合而成。其中红光波长最多,紫光波长最短,一般来说,波长越长,穿透周围介质(如空气、水汽等)的能力越强,显示距离越远。同样强度的光,红光最诱目,因为人眼对红色辨认最敏感,红色比其他颜色的光都谱更能引人注意,对人会产生不安全感,所以规定红色灯光为停车信号是最理想的。黄色(实际上是橙黄色,简称黄色)玻璃透过光线的能力较强,显示距离较远,又具有较高的分辨力,辨认正确率接近100%,故采用黄色灯光作为注意和减速信号。绿色和红色的反差最大,容易分辨,而绿色灯光显示距离亦较远,能满足信号显示的要求,故采用绿色灯光作为按规定速度运行的信号。调车信号机的关闭不能影响列车运行,所以它一般不采用红色灯光,而选用蓝色灯光作为禁止调车信号较合适,因其具有较高的诱目性和较大的辨认率。调车信号机的允许信号采用月白色灯光,主要目的是可与一般普通照明电源相区别。蓝色、白色灯光虽显示距离较近,但因为调车速度较低,所以能满足调车作业的需要。紫色灯光具有较高的区别性,作为道岔状态表示器表示道岔在直向开通的灯光,基本上能满足需要。(2)机构选用和灯光配列色灯信号机的机构有单显示、二显示、三显示。单显示机构仅用于阻挡信号机。二显示和三显示可以单独使用,也可以组合(以及与单显示机构组合)构成各种信号显示。色灯信号机灯光配列和应用的规定a.当根据实际情况需减少灯位时,应空位停用方式处理。减少灯位的处理方式可以维持信号机应有的外形,以防误认。如防护信号机若无直向运行方向时,仍采用三显示机构,将绿灯封闭;存车线中间进段方向的列车阻挡信号机采用三显示机构,将绿灯封闭。b.以两个基本灯光组成一种显示时,应有一定的间隔距离,以保证显示清晰,如防护信号机的红灯和黄灯同时点亮表示引导信号,其间隔开一个绿灯灯位。c.双机构加引导信号是一种专门的信号机型式,需要时,进段(场)信号机可采用此型式。各种信号机的灯光配列a.防护信号机防护信号机采用三显示机构,自上而下灯位为黄(或月白)、绿、红。若设正线出站信号机,其灯光配列同防护信号机。b.阻挡信号机阻挡信号机采用单显示机构,为一个红灯。c.进段(场)信号机进段信号机灯光配列可同防护信号机,亦可采用双机构(两个二显示)带引导机构,自上而下灯位为黄、绿、红、黄、月白。d.出段(场)信号机出段(场)信号机采用三显示机构,红、绿,带调车白灯。e.调车信号机调车信号机采用二显示机构,自上而下灯位为白、蓝(或红)f.通过信号机若采用自动闭塞,其通过信号机为三显示机构,自上而下灯位为黄、绿、红。(3)信号显示制度信号显示基本要求a.信号机定位将信号机经常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定位的确定,一般是考虑保证行车安全,提高运输效率及信号显示自动化等因素。除采用自动闭塞时通过信号机显示绿灯为定位外,其他信号机一律以显示禁止信号(红灯或蓝灯)为定位。b.信号机关闭时机除调车信号机外,其他信号机,当列车第一轮对越过该信号机后及时地自动关闭。调车信号机在调车车列全部越过调车信号机后自动关闭。c.视作停车信号信号机的灯光熄灭,显示不明或显示不正确时,均视为停车信号。d.区分运行方向有两个以上运行方向而信号显示不能区分运行方向时,应在信号机上装进路表示器,由进路表示器指示开通的运行方向。信号显示意义地铁设计规范对信号显示未作统一规定。一般,除预告信号机外,所有正线信号机的主体信号均为绿、红两显示。绿灯表示进行,红灯表示停车。进站信号机带引导月白灯。预告信号机为黄、绿、红三显示。各地可对信号显示作出有关规定。例如,上海地铁一号线信号机的显示为:红色停车,ATP速度命令为零;绿色运行前方道岔在直股(定位),按ATP速度命令运行;月白色运行前方道岔在侧股(反位),按ATP速度命令运行,一般限制速度为30km/h;红色月白色引导信号,准许列车在该信号机处继续运行,但需准备随时停车,仅对防护站台的信号机设引导信号。站台还设有发车表示器,发车前5s闪白光,发车时间到亮白色稳定光,列车出清后灭灯。信号显示距离各种地面信号机及表示器的显示距离应符合下列规定:行车信号和道岔防护信号应不小于400m;调车信号和道岔状态表示器应不小于200m;引导和道岔状态表示器以外的各种表示器应不小于100m。 二、信号系统的组成二、信号系统的组成城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制系统(ATC)和车辆段信号控制系统两大部分组成,用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理,由此构成了一个高效的综合自动化系统,如图3-1所示。自城市轨道交通问世以来,其安全程度和载客能力不断得到提高,信号系统也不断完善和得到发展。随着经济的发展,世界各国城市人口急剧膨胀,对城市轨道交通的载客能力提出了越来越高的要求,最重要而有效的措施就是缩短列车运行间隔。在这种情况下,随着计算机技术的飞速发展,城市轨道交通信号技术日趋成熟,成为城市轨道交通不可缺少的组成部分。(一)列车运行自动控制系统(一)列车运行自动控制系统列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护(ATP)、列车自动运行(ATO)及列车自动监控(ATS)三个系统,简称“3A”。系统需设置行车控制中心,沿线各车站设计为区域性联锁,其设备放在控制站(一般为有岔站),列车上安装有车载控制设备。控制中心与控制站通过有线数据通信网连接,控制中心与列车之间可采用无线通信进行信息交换。ATC系统直接与列车运行有关,因此ATC系统中的数据传输要求比一般通信系统的安全性、可靠性、实时性更高。ATC地面设备分布如图1一2所示(不同制式的ATC设备组成可能不同,本图以西门子公司的ATC为例。1ATP子系统ATP子系统的功能是对列车运行进行超速防护,对与安全有关的设备实行监控,实现列车位置检测,保证列车间的安全间隔,保证列车在安全速度下运行,完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输人,与ATS、ATO及车辆系统接口并进行信息交换。ATP子系统不断将从地面获得的前行列车位置信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等通过轨道电路等传至车上,由车载设备计算得到当前所允许的速度,或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上,由车载设备测得实际运行速度,依此来对列车速度实行监督,使之始终在安全速度下运行,以缩短列车运行间隔,保证行车安全。采用轨道电路传送ATP信息时,ATP子系统由设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载ATP设备组成,并包括与ATS、ATO、联锁设备的接口设备。2.ATO子系统ATO子系统主要用实现“地对车控制”,即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制,包括列车自动折返,根据控制中心的指令使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行,自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动,传送车门和屏蔽门同步开关信号。使用ATO后,可使列车经常处于最佳运行状态,避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速,因此明显提高了乘客的舒适度,提高了列车正点率并减少了能量消耗和轮轨磨损。ATO子系统包括车载ATO单元和地面设备两部分。地面设备有站台电缆环路、车地通信设备(TWC)以及与ATP,联锁系统的接口设备。3.ATS子系统ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制,辅助调度人员对全线列车进行管理,其功能包括:调度区段内列车运行情况的集中监视与控制,监测进路控制、列车间隔控制设备的工作,按行车计划自动控制道旁信号设备以接发列车,列车运行实迹的自动记录,时刻表自动生成、显示、修改和优化,运行数据统计及报表自动生成,设备运行状态监测,设备状态及调度员操作记录,运输计划管理等,还具有列车车次号自动传递等功能。ATS子系统包括控制中心设备和ATS车站、车辆段分机。控制中心ATS设备有中心计算机系统、工作站、显示屏、绘图仪、打印机、UPS等。每个控制站设一台ATS分机,用于采集车站设备的信息和传送控制命令,并实现车站进路自动控制功能。车辆段ATS分机用于采集车辆段内库线的列车占用情况及进出车辆段的列车信号机的状态。此外,在ATC范围内的各正线控制站各设一套联锁设备,用以实现车站进路控制。联锁设备接收车站值班员和ATS控制。考虑到运用的灵活性,正线有岔站原则上独立设置联锁设备,当然也可以采用区域控制方法。(一)控制中心设备(一)控制中心设备控制中心设备属于ATS子系统,是ATC的核心。其设备组成如图1-3所示。控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。其中综合显示屏、调度员及调度长工作站设于主控制室。控制主机、通信处理器、数据库服务器、维修工作站设于设备室。运行图工作站设于运行图室。绘图仪和打印机设于打印室。培训模拟工作站设于培训室。UPS设于电源室,蓄电池设于蓄电池室。1.中心计算机系统中心计算机系统包括控制主机、通信处理器、数据库服务器、局域网及各自的外部设备。为保证系统的可靠性,主要硬件设备均为主备双套热备方式,可自动或人工切换。一系统能满足自动控制、调度员人工控制及车站控制的要求。2.综合显示屏综合显示屏设于控制中心的控制室,用来监视正线列车运行情况及系统设备状态,由显示设备和相应的驱动设备组成。3.调度员及调度长工作站调度员及调度长工作站用于行车调度指挥。4.运行图工作站运行图工作站用于运行计划的编制和修改,通过人机对话可以实现对运行时刻表的编辑、修改及管理。5.培训模拟工作站培训模拟工作站配有各种系统的编辑、装配、连接和系统构成工具以及列车运行仿真的软件。它可与调度员工作站显示相同的内容、有相同的控制功能,能仿真列车在线运行及各种异常情况,而不参与实际的列车控制。实习操作员可通过它模拟实际操作,培养系统控制和各种情况下的处理能力。6.绘图仪和打印机彩色绘图仪和彩色激光打印机,用于输出运行图及各种报表。7.维修工作站主要用于ATS系统的维护、ATC系统故障报警处理和车站信号设备的监测。8.UPS及蓄电池组控制中心配备在线式UPS及可提供30min后备电源的蓄电池组。(二)车站及轨旁设备(二)车站及轨旁设备车站分集中联锁站和非集中联锁站。集中联锁站一般为有道岔车站,也可能是无道岔的车站。非集中联锁站一般为无道岔的车站。有道岔车站根据需要和可能也可以由邻近车站控制,而成为非集中联锁站。车站信号设备组成如图3-2所示。图中TWC即车一地通信。1.集中联锁站及轨旁设备集中联锁站设有ATS车站分机、车站联锁设备、ATP/ATO系统地面设备、电源设备、维修终端、乘客向导显示牌、紧急关闭按钮以及信号机及发车指示器、转辙机。(1)ATS车站分机集中联锁站设一台ATS分机,用于采集车站设备的信息,接收控制命令,实现车站进路的自动控制。(2)车站联锁设备车站设继电集中联锁或计算机联锁,能接收车站值班员和ATS系统的控制,用以实现车站进路的自动控制。(3)ATP/ATO系统地面设备ATP地面设备包括:轨道电路或计轴器,ATP地面编码发码设备,与ATS、ATO、锁设备的接口,用于实现列车占用的检测和发送ATP信息,实现列车运行超速防护。ATO地面设备包括:站台电缆环路,TWC设备,以及与ATP、联锁设备的接口设备,用于发送ATO命令,实现列车最佳控制或列车自动驾驶。(4)电源设备集中联锁车站配备一套适用于联锁设备、ATS、ATP、ATO设备的在线式UPS及可提供15min后备电源的蓄电池组。(5)维修终端维修终端设维修用彩色显示器、键盘及鼠标,显示与控制用显示器相同的内容及必要的维修信息,并能对信号设备进行自动、手动测试,但不能进行控制。(6)乘客向导显示牌在站台适当位置设乘客向导显示牌,用于显示接近列车的到站时间等。(7)紧急关闭按钮紧急关闭按钮用于在遇到紧急情况危及行车安全时,关闭信号,使列车停车。(8)信号机及发车指示器正线上防护信号机设于道岔区段,线路尽头设阻挡信号机,用于指示列车运行,防护列车进路。在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方设置发车指示器,指示列车出站。(9)转辙机转辙机用于转换道岔。对于直尖轨道岔,采用单机牵引;对于AT道岔,采用双机牵引。可采用外锁闭装置,也可采用内锁闭方式。当前采用的转辙机为电动转辙机或电动液压转辙机,有直流、交流两种类型。2.非集中联锁站及轨旁设备非集中联锁站的设备只有发车指示器、紧急关闭按钮和乘客向导显示牌。无道岔的非集中联锁站轨旁仅有轨道电路的耦合单元等。有道岔的非集中联锁站除了轨旁的祸合单元外,还有防护信号机和转辙机。(三)车辆段设备(三)车辆段设备车辆段信号设备包括ATS分机、车辆段终端、联锁设备、维修终端、信号机、转辙机、轨道电路、电源设备。1ATS分机车辆段设一台ATS分机,用于采集车辆段内存车库线的列车占用及进出车辆段的列车信号机的状态,以在控制中心显示屏上给出以上信息的显示。2.车辆段终端车辆段派班室和信号楼控制台室各设一台终端,与车辆段ATS分机相连。3.联锁设备车辆段设一套联锁设备,实现车辆段的进路控制,并通过ATS分机与控制中心交换信息。联锁设备只受车辆段值班员人工控制。4.维修终端设备室内设维修用彩色显示器、键盘及鼠标,显示与控制室相同的内容及维修、监测有关信息,并能对信号设备进行自动或手动测试,但不能控制进路。5.信号机车辆段人口处设进段信号机,出口处设出段信号机,存车库线中间进段方向设列车阻挡信号机,段内其他地点根据需要设调车信号机。6.转辙机车辆段内每组道岔设一台电动转辙机或电动液压转辙机。7.轨道电路车辆段内轨道电路多采用50Hz相敏轨道电路,检查列车的占用和空闲。8.电源设备车辆段信号楼内设置适合于联锁设备、ATS设备的UPS及蓄电池。(四)试车线设备(四)试车线设备试车线上设若干段与正线相同的ATP/ATO地面设备,用于对车载ATC设备的试验。试车线设备室内设置用于改变试车线运行方向和速度的控制台。试车线设备室配备一套适合于ATP/ATO设备的UPS,不设蓄电池、电源屏。(五)车载(五)车载ATC设备设备车载设备包括ATP和ATO两部分,用来接收轨旁设备传送的ATP/ATO信息,计算列车运行曲线,测量列车运行速度和走行距离,实行列车运行超速防护以及列车自动运行,来保证行车安全和为列车提供最佳运行方式。3.2 城市轨道交通联锁设备城市轨道交通联锁设备联锁设备是城市轨道交通的重要信号设备,用来在车站和车辆段实现联锁关系,建立进路,控制道岔的转换和信号机的开放,以及进路解锁,以保证行车安全。联锁设备分为正线车站联锁设备和车辆段联锁设备。联锁设备早期采用继电集中联锁,现在多采用计算机联锁。一、联锁及联锁设备一、联锁及联锁设备1,联锁联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施,指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁,即一般所说的联锁专指车站信号设备之间的制约关系。为保证行车安全,联锁关系必须十分严密。车站内有许多线路,它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路,称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路,即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确,或已有车占用,或敌对进路已建立,有关的信号机就不能开放;信号开放后,其所防护的进路不能变动,即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系,称为联锁关系,简称联锁。2.联锁的基本内容联锁的基本内容包括:防止建立会导致机车车辆相冲突的进路;必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置;必须使信号机的显示与所建立的进路相符。进路上各区段空闲时才能开放信号,这是联锁最基本的技术条件之一。如果进路上有车占用,却能开放信号,则会引起列车、调车车列与原停留车冲突。这是绝对不容许的。进路上有关道岔在规定位置才能开放信号,这是联锁最基本的条件之二。如果进路上有关道岔开通位置不对却能开放信号,则会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。信号开放后,其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置,而不能转换。敌对信号未关闭时,防护该进路的信号机不能开放,这是联锁最基本的技术条件之三。否则列车或调车车列可能造成正面冲突。信号开放后,与其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态,不能开放。3联锁设备控制车站的道岔、进路和信号,并实现它们之间的联锁关系的设备,称为联锁设备。联锁设备可以采用机械的、机电的或电气的方法来实现,可以分散控制也可以集中控制。联锁设备有继电集中联锁和计算机联锁两大类设备。用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机,并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备,简称电气集中联锁。若是用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备,称为继电式电气集中联锁,简称继电集中联锁。继电集中联锁采用色灯信号机,道岔由转辙机转换,进路上所有区段均设有轨道电路,在信号楼进行集中控制和监督。电气集中联锁把全部道岔、进路和信号集中起来控制和监督,在一定程度上实现了站内行车指挥的自动控制,能准确及时地反映现场行车情况,不再需要分散控制时所需的联系时间,而且完全清除了因联系错误而引起的事故,因而大大提高了行车安全程度和作业效率,并且极大地改善了行车人员的劳动条件。电气集中联锁具有操作简便、办理迅速、表示完善、安全可靠等一系列优点。计算机联锁大大提高了继电集中联锁的功能,并方便设计、施工、维修和使用。计算机联锁正在迅速发展,是车站联锁设备的发展方向。4.联锁设备的功能联锁设备能够响应来自ATS的命令,在满足安全的前提下,控制进路、道岔和信号机,并将进路、轨道电路、道岔和信号机的状态信息提供给ATS和ATP/AT0。联锁功能包括:(1)联锁逻辑运算:接收ATS或车站值班员的进路命令,进行联锁逻辑运算,实现对道岔和信号机的控制。(2)轨道电路信息处理:处理列车检测功能的输出信息,以提高列车检测信息的完整性。(3)进路控制:设定、锁闭和解锁进路。(4)道岔控制:解锁、转换和锁闭道岔。(5)信号机控制:确定信号机的显示。5联锁设备的基本要求(1)确保进路上进路、道岔、信号机的联锁,联锁条件不符时,禁止进路开通。敌对进路必须相互照查,不得同时开通。(2)装设引导信号的信号机因故不能开放时,应通过引导信号实现列车的引导作业。(3)应能办理列车和调车进路,根据需要设置相应的防护进路。(4)联锁设备宜采用进路操纵方式。根据需要,联锁设备可实现车站有关进路、端站折返进路的自动排列。(5)进路解锁宜采用分段解锁方式。锁闭的进路应能随列车正常运行自动解锁、人工办理取消进路和限时解锁并应防止错误解锁。限时解锁时间应确保行车安全。(6)联锁道岔应能单独操纵和进路选动。影响行车效率的联动道岔宜采用同时启动方式。(7)车站站台及车站控制室应设站台紧急关闭按钮。站台紧急关闭按钮电路应符合故障一安全原则。(8)联锁设备的操纵宜选用控制台。控制台上应设有意义明确的各种表示,用以监督线路及道岔区段占用、进路锁闭及开通、信号开放和挤岔、遥控和站控等(9)车站联锁主要控制项目包括:列车进路、引导进路、进路的解锁和取消、信号机关闭和开放、道岔操纵及锁闭、区间临时限速、扣车和取消、遥控和站控、站台紧急关闭和取消。四、城市轨道交通的联锁系统城市轨道交通联锁系统存在很多与传统铁路电气集中系统不同的情况。例如,列车运行的三级控制、多列车进路、追踪进路、折返进路、联锁监控区、保护区段和侧面防护等。1列车运行控制列车进路由进路防护信号机防护,但列车在进路中的运行安全由ATP负责,这为城市轨道交通高密度行车提供了前提和安全保证。在设计中,ATP与计算机联锁功能的结合,使计算机联锁的功能得到了加强。列车运行进路控制采用三级控制,即控制中心控制(ATS自动控制)、远程控制终端控制和车站工作站控制。控制中心集中控制全线的列车运行(不包括车辆段内列车的运行控制)。系统根据列车运行时刻表及列车运行状况发出列车运行控制命令,并进行自动调整。在车站设置必要的自动控制功能控制中心故障时,转人站级控制。在站级控制模式下,列车运行的进路控制在车站值班员工作站执行,但此时只要控制中心设备及通信线路功能完好,自动进路设置仍可进行。站级控制时,列车进路的设定完全取决于值班员的意图,值班员选择通过联锁区的预期进路。联锁控制逻辑检查进路没有被占用,并且没有建立敌对进路,然后自动排列通过联锁区的进路,锁闭进路,(1)中心级控制中心级控制为全自动的列车监控模式,在该模式下,列车进路设置命令由自动进路设定系统发出,其信息来源于时刻表和列车运行自动调整系统。控制中心调度员也可以人工干预,对列车进行调整,操作非安全相关命令,排列和取消进路。列车自动选路是ATS系统的一部分,其任务是与联锁设备协同为列车运行自动地排列运行进路。为达此目的,进路自动排列具有这样的功能:其自动操作单元具有自动操作功能,而联锁系统根据来源于控制中心的自动进路设定系统排列进路指令,负责实际的安全排列进路。当许可校核得出否定结果时,联锁系统将向ATS系统回送一个相应的信息,然后由ATS系统重复传输相同的控制命令,直至达到规定的次数和时间。(2)远程控制终端的控制在控制中心设备故障或控制中心与下级设备的通信线路故障时,控制中心将无法对远程控制终端进行控制,此时系统自动地转人列车自动控制的降级模式。在降级模式下,由司机在车上输人目的地码,通过列车上的车次号发送系统发出带有列车去向的车次号信息,远程控制终端自动产生进路控制命令,联锁系统根据来自远程控制终端的进路号排列进路。在这种情况下,系统不具备列车运行自动调整功能,但对于高密度的列车运行,用此功能可以节省车站操作人员大量的精力。(3)站级控制在站级控制模式下,列车运行的进路控制在车站值班员工作站执行,但此时只要控制中心设备及通信线路功能完好,自动进路设置仍可进行。站级控制时,列车进路的设定完全取决于值班员的意图,值班员选择通过联锁区的预期进路。联锁控制逻辑检查进路没有被占用,并且没有建立敌对进路,然后自动排列通过联锁区的进路,锁闭进路,在所有条件满足列车的安全运行后开放地面信号机,并允许ATP将速度命令传送给列露车。信号机的开放表示通过联锁区的进路开通。2.多列车进路进路分为单列车进路和多列车进路,这主要是因为城市轨道交通运行间隔小,车流密度大,列车的运行安全由ATP系统保护,所以在一条进路中可能出现多列列车在运行。如图3-3所示,S1S2为多列车进路,只要监控区空闲,以S1为始端的进路便可以排出,S1信号开放。多列车进路示意图对于多列车进路,当第1列车离开进路始端信号机后的监控区后,可以排列第2条相同终端的进路。第2条进路排出,第1列车通过后进路中的轨道区段直到第2列车通过后才解锁。多列车进路排出后,如果是进路中有列车运行,则人工取消进路时,只能取消最后一次排列的进路至前行列车所在位置的进路,其余进路由前行列车通过以后解锁。人工取消多列车进路的前提是:进路的第1个轨道电路必须空闲。如图3-4所示S6-S7为多列车进路,列车1通过TC2,TC3,TC4以后,这3个轨道区段正常解锁,这时,可以排列第2条进路S6-.Sl,S6开放正常绿灯信号。如果列车1继续前进,则通过区段TC5,TC6,TC7后,这3个区段不解锁,只有在列车2通过这3个区段后才解锁。多列车进路排列图3、追踪进路追踪进路为联锁系统本身的一种自动排列进路功能。列车接近信号机,占用触发区段(触发区段是指列车占用该区段时引起进路排列的区段,触发区段可能是信号机前方第1个接近区段,也可能是第2个接近区段,触发区段根据线路布置和通过能力而定)时,列车运行所要通过的进路自动排出。追踪进路排出的前提除了满足进路排出的条件外,进路防护信号机还必须具备进路追踪功能。如图3一5所示,S3-S4具有追踪功能TC1、TC5分别是以S3,S4为始端的进路的触发区段,列车占用TC1-时S3-S4进路自动排出,53开放。列车占用TC5时IS4-S5进路自动排出s,开放。追踪进路示意图当一信号机被预定具有进路追踪功能时,则对一规定进路的进路命令便通过接近表示自动产生。调用命令被储存,一直到信号机开放为止。接近表示将由确定的轨道电路的占用而触发。当对一信号机接通自动追踪进路时,也可以执行人工操作。若接收到接近表示之前已人工排列了一条进路,则自动调用的进路被拒绝,重复排列进路也不能被储存。假如排列的进路被人工解锁,则该信号机的自动追踪进路功能便被切断。4折返进路列车折返进路作为一般进路纳入进路表。通常,通过列车自动选路,追踪进路或人工排列的折返进路从指定的折返线开始。5.联锁监控区段在铁路上信号机开放必须检查所防护进路的所有区段空闲,而在装备准移动闭塞的城市轨道交通中,开放信号机前联锁设备不需检查全部区段,只要检查部分区段,这些被检查的区段叫做联锁监控区段。联锁监控区段即排列进路时信号机开放所必须空闲的区段,一般为信号机内方两个区段,如监控区段内有道岔,则在最后一个道岔区段后加一区段作为监控区段。监控区段的长度,应满足驾驶模式转换的需要。进路设有监控区段时,只要监控区段空闲,进路防护信号机便可正常开放。列车通过监控区段后自动将运行模式转为ATO自动驾驶模式或SM模式(ATP监督人工驾驶模式),列车之间的追踪保护就由ATP来实现了。6.保护区段为了保证列车的运行安全,避免列车由于某种原因不能在信号机停住而导致事故的发生,充分考虑了列车的制动距离及线路等因素,在停车点后设置了保护区段,即终端信号机后方的一至两个区段为保护区段。远类似于铁路的延续进路。进路可以带保护区段或不带保护区段排出。如进路短,排列进路时带保护区段;多列车进路无保护区段时,进路防护信号机可以正常开放。当排列的运行进路无法成功地进行保护区段设置或延时保护区段设置没有成功时,保护区段可稍后设置,只要到达线和指定保护区段的轨道区段空闲,并且设置保护区段的条件得以满足。在设定的时间(预设值为30s)截止之后,保护区段便解锁。延时解锁从保护区段接近区域被占用时开始。在列车反向运行情况下,保护区段的延时解锁仍将继续。7侧面防护城市轨道交通的道岔控制全部单动,不设双动道岔,所有的渡线道岔均按单动处理,也不设带动道岔。这些都靠采取侧面防护来防止列车的侧面冲突。侧面防护是指为了避免其他列车从侧面进人进路,与列车发生侧面冲突,这类似铁路的双动道岔和带动道岔的处理。侧面防护可以分成两种:主进路的侧面防护和保护区段的侧面防护。防护主进路的侧面防护叫主进路的侧面防护,防护保护区段的侧面防护叫保护区段的侧面防护。列车进路需要侧面防护是为了保证其安全的运行径路,侧面防护由防护道岔确保,或者通过显示红色信号来确保。道岔为一级侧面防护,信号机为二级侧面防护。排列进路时先找一级侧面防护,再找二级侧面防护。无一级侧面防护时,则将信号机作为侧面防护。侧面防护必须进行超限绝缘的检查。侧面防护的任务是,通过操作、锁定和检测邻近分歧道岔,使通向已排运行进路的所有路径均不能建立。侧面防护也可通过具有停车显示和位于有侧面防护要求的运行进路方向的主体信号机来获得。在进路表中已为每一条运行进路设计了侧面防护区域。如果采用了一个道岔的侧面防护,而道岔的实际位置和所要求的位置不一致时,则应发出一个转换道岔位置的命令。当该命令不能执行(如道岔因封锁而禁止操作)时,该操作命令将被存储直至要求的终端位置达到为止。否则通过取消或解锁该运行进路来取消该操作命令。排列进路时,除检查始端信号机外,还检查终端信号机和侧防信号机的红灯灯丝,只有这两种信号机的红灯功能完好,进路防护信号机才能开放。当要求侧面防护的运行进路解锁时,运行进路侧面防护区域也将解锁。3.3列车自动控制系统列车自动控制系统ATC列车自动控制(ATC)系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分,它实现行车指挥和列车运行自动化,能最大程度地保证列车运行安全,提高运输效率,减轻运营人员的劳动强度,发挥城市轨道交通的通过能力。ATC系统的技术含量高,运用了许多当代重要的科技成果。一、一、ATC系统系统(一)ATC系统的组成和功能列车自动控制(ATCAutomaticTrainControl)系统包括三个子系统:列车自动防(ATPAutomaticTrainProtection)、列车自动运行(ATOAutomaticTrainOpera-tion)、列车自动监控(ATSAutomaticTrainSupervision)。ATC系统包括五个原理功能:ATS功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI(列车识别)功能。(1)ATS功能:可自动或由人工控制进路,进行行车调度指挥,并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心)内的设备实现。(2)联锁功能:响应来自ATS功能的命令,在随时满足安全准则的前提下,管理进路、道岔和信号的控制,将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC功能。联锁功能由分布在轨旁的设备来实现。(3)列车检测功能:一般由轨道电路完成。(4)ATC功能:在联锁功能的约束下,根据ATS的要求实现列车运行的控制。ATC功能有三个子功能:ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文生成;ATP/ATO传输功能负责发送感应信号,它包括报文和ATC车载设备所需的其他数据;ATP/ATO车载功能负责列车的安全运营、列车自动驾驶,且给信号系统和司机提供接口。(5)PTI功能:是通过多种渠道传输和接收各种数据,在特定的位置传给ATS,向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据,以优化列车运行。(二)ATC系统的水平等级为确保行车安全和线路最大通过能力,根据国内外的运营经验,一般最大通过能力小于30对h的线路宜采用ATS和ATP系统,实现行车指挥自动化及列车的超速防护。在最大通过能力较低的线路,行车指挥可采用以调度员人工控制为主的CTC(调度集中)系统。最大通过能力大于30Xf/h的线路,应采用完整的ATC系统,实现行车指挥和列车运行自动化。ATO系统对节能、规范运行秩序、实现运行调整、提高运行效率等具有重要的作用,但不同的信号系统设或不设ATO会使运营费用差异较大,不过即使是通过能力为30对/h的线路,有条件时也可选用ATO系统。根据运营需要,信号系统还应满足最大通过能力为40对/h的总体要求。对于城市轨道交通,行车间隔的发挥往往受制于折返能力,而折返能力与线路条件、车辆状态、信号系统水平等因素有关。因此,通过能力要求较高时,折返能力需与之相适应,必须对上述因素进行综合研究、设计。(三)ATC系统选用原则ATC系统选用按下列原则选择:(1)ATC系统应采用安全、可靠、成熟、先进的技术装备,具有较高的性能价格比;(2)城市轨道交通运营线路宜采用准移动闭塞式ATC系统或移动闭塞式ATC系统,也可以采用固定闭塞式ATC系统。因为城市轨道交通具有客流量大、行车密度高的特点,而准移动闭塞式和移动闭塞式ATC系统可以实现较大的通过能力,对于客运量变化具有较强的适应性,可以提高线路利用率,具有高效运行、节能等作用,并且控制模式与列车运行特性相近,能较好地适应不同列车的技术状态,其技术水平较高,具有较大的发展前景。虽然固定闭塞式ATC系统技术水平相对较低,但由于可满足2min行车间隔的行车要求,且价格相对低廉,因此也宜选用。根据实际情况,因地制宜选择三种不同制式的ATC系统是完全必要的(3)ATC系统构成水平的选择按前述原则执行。(四)不同闭塞制式的ATC系统按闭塞制式,城市轨道交通ATC可分为:固定闭塞式ATC系统、准移动闭塞式ATC系统和移动闭塞式ATC系统。1固定闭塞固定闭塞将线路划分为固定的闭塞分区,不论是前、后列车的位置还是前、后列车的间距,都是用轨道电路等来检测和表示的,线路条件和列车参数等均需在闭塞设计过程中加以考虑,并体现在地面固定区段的划分中。由于列车定位是以固定区段为单位的(系统只知道列车在哪个区段中,而不知道在区段中的具体位置),所以固定闭塞的速度控制模式必然是分级的,即阶梯式的。在这种制式中,需要向被控列车“安全”传送的只是代表少数几个速度级的速度码。固定闭塞方式,无法满足提高系统能力、安全性和互用性的要求。传统ATP的传输方式采用固定闭塞,通过轨道电路判别闭塞分区占用情况,并传输信息码,需要大量的轨旁设备,维护工作量较大。此外,传统方式还存在以下缺点:轨道电路工作稳定性易受环境影响,如道床阻抗变化、牵引电流干扰等。轨道电路传输信息量小。要想在传统方式下增加信息量,只能通过提高信息传输的频率。但是如果传输频率过高,钢轨的集肤效应会导致信号的衰耗增大,从而导致传输距离缩短。利用轨道电路难以实现车对地的信息传输。固定闭塞的闭塞分区长度是按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计的,分区较长,且一个分区只能被一列车占用,不利于缩短列车运行间隔。固定闭塞系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。2.准移动闭塞准移动闭塞对前、后列车的定位方式是不同的。前行列车的定位仍沿用固定闭塞的方式,而后续列车的定位则采用连续的或称为移动的方式。为了提高后续列车的定位精度,目前各系统均在地面每隔一段距离设置1个定位标志(可以是轨道电路的分界点或信标等),列车通过时提供绝对位置信息。在相邻定位标志之间,列车的相对位置由安装在列车上的轮轴转数累计连续测得。由于准移动闭塞同时采用移动和固定两种定位方式,所以它的速度控制模式既具有无级(连续)的特点,又具有分级(阶梯)的性质。若前行列车不动而后续列车前进时,其最大允许速度是连续变化的;而当前行列车前进,其尾部驶过固定区段的分界点时,后续列车的最大速度将按“阶梯”跳跃上升。由于准移动闭塞兼有移动和固定的特性,与“固定”性质相对应的设备,必须在工程设计和施工阶段完成。而被控列车的位置是由列车自行实时(移动)测定的,所以其最大允许速度的计算最终只能在车上实现。为了使后续列车能够根据自身测定的位置,实时计算其最大允许速度,必须用数字编码轨道电路向其提供前方线路的各种参数以及前行列车处在哪个区段上的信息。准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路缴利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制3移动闭塞(1)移动闭塞的基本概念移动闭塞的特点是前、后两列车都采用移动式的定位方式,不存在固定的闭塞分区,列车之间的安全追踪间距随着列车的运行而不断移动且变化。移动闭塞可借助感应环线或无线通信的方式实现。早期的移动闭塞系统大部分采用基于感应环线的技术,即通过在轨间布置感应环线来定位列车和实现车载计算机(VOBC)与车辆控制中心(VCC)之间的连续通信。而今,大多数先进的移动闭塞系统已采用无线通信系统实现各子系统间的通信,构成基于无线通信技术的移动闭塞。(2)移动闭塞的特点移动闭塞具有如下特点:线路没有固定划分的闭塞分区,列车间隔是动态的,并随前一列车的移动而移动;列车间隔是按后续列车在当前速度下所需的制动距离,加上安全余量计算和控制的,确保不追尾;制动的起点和终点是动态的,轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大;可实现较小的列车运行间隔;采用地一车双向传输,信息量大,易于实现无人驾驶(3)移动闭塞的技术优势移动闭塞是一种新型的闭塞制式,它克服了固定闭塞的缺点。基于通信的列车控制(CommunicationsBasedTrainControl,简称CBTC)则是实现这种闭塞制式的最主要技术手段。采用这种方法以后,实现了车地间双向、大容量的信息传输,达到连续通信的目的,在真正意义上实现了列车运行的闭环控制。当列车和车站一开始通信,车站就能得知所有列车的位置,能够提供连续的列车安全间隔保证和超速防护,在列车控制中具有更好的精确性和更大的灵活性,并能更快地检测到故障点。而且,移动闭塞可以根据列车的实际速度和相对速度来调整闭塞分区的长度,尽可能缩小列车运行间隔,提高行车密度进而提高运输能力。此外,这种系统与传统系统相比将大大减少沿线设备,车载设备和轨旁设备的安装也相对较容易,维修方便,有利于降低运营成本。移动闭塞系统通过列车与地面间连续的双向通信,提供连续测量本车与前车距离的方法,实时提供列车的位置及速度等信息,动态地控制列车运行速度。移动闭塞制式下后续列车的最大制动目标点可比准移动闭塞和固定闭塞更靠近先行列车,因此可以缩小列车运行间隔,有条件实现“小编组,高密度”,从而使系统可以在满足同等客运需求条件下减少旅客候车时间,缩小站台宽度和空间,降低基建投资。由于系统采用模块化设计,核心部分均通过软件实现,因此使系统硬件数量大大减少。移动闭塞系统的安全关联计算机一般采取3取2或2取2的冗余配置,系统通过故障一安全原则移动闭塞还常常和无人驾驶联系在一起。两者的结合能够避免司机的误操作或延误,获得更高的效率。无线移动闭塞的数据通信系统对所有的子系统透明,对通信数据的安全加密和接入防护等措施可保证数据通信的安全。由于采取了开放的国际标准,可实现子系统间逻辑接口的标准化,从而有可能实现路网的互联互通。采取开放式的国际标准也使国内厂商可从部分部件的国产化着手,逐步实现整个系统的国产化。(4)移动闭塞的工作原理移动闭塞与固定闭塞的根本区别在于闭塞分区的形成方法不同,移动闭塞系统是一种区间不分割、根据连续检测先行列车位置和速度进行列车运行间隔控制的列车安全系统。这里的连续检测并不意味着一定没有间隔点。实际上该系统把先行列车的后部看作是假想的闭塞区间。由于这个假想的闭塞区间随着列车的移动而移动,所以叫做移动闭塞。在移动闭塞系统中,后续列车的速度曲线随着目标点的移动而实时计算,后续列车到先行列车的保护段后部之间的距离等于列车制动距离加上列车制动反应时间内驶过的距离。移动闭塞技术在对列车的安全间隔控制上更进了一步。通过车载设备和轨旁设备连续地双向通信,控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态地计算列车的最大制动距离。列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离,便组成了一个与列车同步移动的虚拟闭塞分区(见图3-6)。由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。图3-6移动闭塞列车的安全间隔无线移动闭塞系统的组成主要包括无线数据通信网、车载设备、区域控制器和控制中心等。其中,无线数据通信是移动闭塞实现的基础。通过可靠的无线数据通信网,列车不间断地将其标识、位置、车次、列车长度、实际速度、制动潜能和运行状况等信息以无线的方式发送给区域控制器。区域控制器追踪列车并通过无线传输方式向列车发送移动授权,根据来自列车的信息计算、确定列车的安全行车间隔,并将相关信息(如先行列车位置、移动授权等)传递给列车,控制列车运行。车载设备包括无线电台、车载计算机和其他设备(如传感器、查询器等)。列车将采集到的数据(如车辆信息、现场状况和位置信息等)通过无线数据通信网发送给区域控制器,以协助完成运行决策;同时对接收到的命令进行确认并执行。移动闭塞的线路取消了物理层次上的闭塞分区划分,而是将线路分成了若干个通过数据库预先定义的线路单元,每个单元长度为几米到十几米之间,移动闭塞分区即由一定数量的单元组成,单元的数目可随着列车的速度和位置而变化,分区的长度也是动态变化的。线路单元以数字地图的矢量来表示。线路拓扑结构的示意图由一系列的节点和边线表示。任何轨道的分叉、汇合、走行方向的变更以及线路的尽头等位置均由节点(Node)表示,任何连接两个节点的线路称为边线。每一条边线有一个从起始节点至终止节点的默认运行方向。一条边线上的任何一点均由它与起点的距离表示,称为偏移。因此所有线路上的位置均可由矢量边线,偏移来定义,且标识是唯一的。(5)移动闭塞ATC系统分类移动闭塞ATC系统就车一地双向信息传输速率而言,可分为:基于电缆环线传输方式和基于无线通信和数据传输媒介的传输方式。按无线扩频通信方式可分为:直接序列扩频和跳频扩频方式。按数据传输媒介传输方式可分为:点式应答器、自由空间波、裂缝波导管和漏泄电缆等传输方式。二、二、ATP子系统子系统ATP子系统(以下称为ATP系统)是保证行车安全、防止列车进人前方列车占用区段和防止超速运行的设备。ATP负责全部的列车运行保护,是列车安全运行的保障。ATP系统执行以下安全功能:速度限制的接收和解码、超速防护、车门管理、自动和手动模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永久车辆标识。(一)ATP的基本概念ATP即列车运行超速防护或列车运行速度监督。ATP系统的功能是对列车运行进行超速防护,对与安全有关的设备实行监控,实现列车位置检测,保证列车间的安全间隔,保证列车在安全速度下运行,完成信号显示,故障报警,降级提示,列车参数和线路参数的输人,与ATS,ATO及车辆系统接口并进行信息交换。ATP系统不断将来自联锁设备和操作层面上的信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等从地面通过轨道电路等传至车上,从而由车载设备计算得到当前所允许的速度,或由行车控制中心计算出目标速度传至车上,由车载设备测得实际运行速度,依此来对列车速度实行监督,使之始终在安全速度下运行。当列车速度超过ATP装置所指示的速度时,ATP的车上设备就发出制动命令,使列车自动地制动;当列车速度降至ATP所指示的速度以下时,可自动缓解。而运行操作仍由司机完成。这样,可缩短列车运行间隔,可靠地保证列车不超速、不冒进。ATP是ATC的基本环节,是安全系统,必须符合故障一安全的原则。(二)ATP设备的组成采用轨道电路传送ATP信息时,ATP系统由设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载ATP设备组成,并包括与ATS,ATO、联锁设备的接口设备。连续式ATP系统利用数字音频轨道电路,向列车连续地发送数据,允许连续监督和控制列车运行。对于ATP,由轨道电路反映轨道状态,传输ATP信息,在轨旁无需其他传输设备。当轨道电路区段空闲时,发送轨道电路检测电码。当列车占用时,向轨道电路发送ATP信息。轨道旁的轨道电路连接箱内(发送、接收端各一个)仅有电路调谐用的无源元件,包括轨道耦合单元及长环线。车载ATP设备完成命令解码、速度探测、超速下的强制执行、特征显示、车门操作等任务。车载ATP设备包括:两套ATP模块(信号处理器和速度处理器)、两个速度传感器和两个接收天线、车辆接口、驾驶室内的操作和控制单元(MMI)等。车载ATP设备根据地面传来的数据(由ATP天线接收)与预先储存的列车数据计算出列车实时最大允许速度。将此速度与来自速度传感器测得的列车实际运行速度相比较,超过允许速度时,报警后启动制动器。借助于MMI,司机可以按照ATP系统的指示运行。MMI包括司机显示功能、司机外部接口两个子功能。司机显示功能向司机显示实际速度、最大允许速度、目标距离、目标速度,ATP设备的运行状态,以及列车运行时产生的重要故障信息,在某些情况伴有音响警报。司机外部接口包括允许按钮、车门释放按钮以及确认按钮。(三)ATP系统的主要功能ATP系统应具有下列主要功能:检测列车位置、停车点防护、超速防护、列车间隔控制(移动闭塞时)、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操作。以数字音频轨道电路方式的ATP系统为例,ATP系统功能可分为ATP轨旁功能、列车检测功能(负责根据各轨道区段的“空闲”或“占用”情况,检测列车的位置)、ATP传输功能和ATP车载功能。IATP轨旁功能ATP轨旁功能负责列车安全间隔和生成报文,完成对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备,这些报文包括安全、非安全和信号信息等。ATP轨旁功能又分为列车安全间隔功能和报文生成功能。(1)列车安全间隔功能列车安全间隔功能负责保持列车之间的最小安全距离,还负责发出运行授权。只有在进路已经排列,联锁功能中才发出列车运行授权,准许列车进人进路。当前方列车仍在进路中时,可为后续列车再次排列进路。由ATP轨旁功能发出的运行授权根据相应的安全停车点的选择和激活而定。这些安全停车点的选定依赖于进路内轨道区段的状态。安全停车点的位置在信号系统的设计中确定,这方面的信息保存在ATP轨旁设备中。位置的选定是为了在各安全停车点以外提供一安全的距离。在列车控制中,安全距离提供了差错的限度。这样,在ATP监督下,列车绝对不可能发生通过危险点的情况(2)报文生成功能从各种ATP轨旁功能里接收请求,完成整理数据、准备和格式化要传送到ATP车载设备的报文,并决定传输方向。这样,生成经由每个轨道区段传输的报文,然后向车载设备发出报文。传输的报文总是与受ATP控制的接近列车运行相反的方向馈入轨道电路。报文由变量和包含在各变量中的数据结合而成,每个变量由下列三个来源编辑而成:编人ATP轨旁单元的固定数据,包括速度限制;可依据进路排列和轨道区段占用状态等,从有限的预设选项中选择的可转换数据;ATS功能的可变数据,若没有该可变数据,可使用编人到ATP轨旁单元的缺省值。报文的长度和内容会随环境状态的不同而变化。列车进人一段轨道区段后,立刻会生成一连串专门报文。除其他信息以外,报文还提供列车进人该区段的时间。这个信息必须对距离同步。这些报文由轨道区段的状态变化而引发,并持续数秒时间。整理完所需数据,准备完报文之后,就会将报文转换为ATP车载设备要求的一种格式。报文转换采用了必要的编码保护协议,它确保ATP车载设备能检测到报文的错误。报文一旦完成格式化,就被传送到ATP传输功能。2.ATP传输功能ATP传输功能负责发出报文信号,包括报文和ATP车载设备所需要的其他数据。音频轨道电路电流以二进制编码顺序调制。当音频轨道电路显示轨道区段空闲,二进制编码顺序为音频轨道电路设备内预设的顺序。当音频轨道电路显示轨道区段占用,二进制编码顺序为ATP报文产生功能生成相应的报文。对于每个占用的音频轨道电路产生单独的报文。就地对车传输而言,音频轨道电路电流必须由轨道区段末端,迎着列车运行的方向注人。对双向运行的线路,送电点及传输方向必须根据列车的运行方向转换。转换传输方向所需的信号由ATP轨旁功能中的报文发生功能发出。在每个要求本地再同步化的地点,提供同步定位环线。由未调制载波连续向环线供电,载频由单独的传送器发出。同步定位环线发出感应信号在列车经过环线时可由ATP天线接收到。环线在预定的间隔距离后交叉,感应信号以预定的模式发生相位变化,这种变化能被车载ATP车载设备识别。这种模式用于ATP车载设备识别时间,即为车载接收天线经过已知环线点的时间。以这种方式就能够达到满意的再同步。ATP传输功能的输入是来自ATP轨旁功能的要传输的报文和相应选择传输方向的控制信号。ATP传输功能的输出:感应信号沿着整个轨道区段连续地传输信息;信号利用钢轨作为传输天线,以合适的传输方向发出,且只包括报文数据;感应信号利用同步定位环线作为传输天线传输间歇的信号,这个信号提供本地再同步的精确位置信息。这些感应信号共享一个共同的传输媒体(即轨道同列车之间的空隙),因此它形成了一个在ATP车载设备内接收的单一信号组合。3ATP车载功能ATP车载功能负责列车安全运行,并提供信号系统和司机间的接口。车载功能由下列子功能组成:ATP命令解码、ATP监督功能、ATP服务自诊断功能,ATP状态功能、速度距离功能,以及司机人机接口(MMI)功能。(1)ATP命令解码轨旁音频轨道电路将格式化的数据传送到车上,车载ATP设备要将报文解码,以实现各种ATP功能。(2)ATP监督功能ATP监督负责保证列车运行的安全。各监督功能管理列车安全的一个方面,并在它自己的权限内产生紧急制动;所有的监督功能,在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。各种监督功能之间的操作是独立的,且同时进行。ATP监督包括:速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。速度监督功能速度监督功能是超速防护的基础,是最重要的功能。它由7个速度监督子功能组成,每个子功能选定一个专用的以速度为基准的安全标准。各标准即为一个速度限制,这个限制速度可以是固定的,也可以根据列车的位置连续改变或阶梯式改变。如果实际列车速度超过允许速度加上一个速度偏差值时,列车实施紧急制动。该偏差值可以根据安全标准进行修改,并在系统设计时确定。各种速度偏差值在选定后在ATP车载单元中编程。a.RM速度监督RM速度监督以限制列车速度达到低速值为目的,这个低速值(例如25km/h)适用于RM模式。RM速度监督在RM模式中有效,它不用于任何其他模式。限制速度是固定的(例如不考虑列车的位置),并在系统设计时确定。这个确定值编程在ATP车载单元中。b.最大列车允许速度的监督最大列车允许速度的监督以限制列车运行速度到最大允许值(就车辆允许而言)为目的。它在SM、ATO和AR模式中有效。速度限制是固定的,它定义在ATP车载单元中。c.停车点的监督停车点的监督以保证列车停在停车点(不超过停车点)为目的。在SM、ATO和AR模式中,每当前方列车占用的轨道区段内有安全或危险停车点,该监督都有效在RM模式中,该监督无效。按照列车至停车点的距离,列车的速度限制连续地改变,并通过一条最终为零的制动曲线实施。ATP车载单元计算一个零目标速度的制动曲线的基础为:列车制动性能数据以及已经接收到报文数据中明确定义的线路坡度。d.限制速度起始点的监督限制速度起始点的监督保证列车在起始点就按照速度限制运行。在SM、ATO和AR模式中,当前行列车占用区段内的速度限制始点存在时有效,在RM模式中无效。从限速始点开始,限制速度随着距列车的距离而不断地变化,并通过一个最终为非零的制动曲线实施。制动曲线由ATP车载单元计算。e进入速度监督进人速度为列车进人前方下一轨道区段的最大允许速度,它考虑到:下一轨道区段可能存在的任何停车点、可能存在的线路速度限制起始点、下个进人速度。因而,进人速度是一种假设,用于避免定义精确的速度和目标的位置,它位于列车占用轨道区段前方以外,这样可以减少地对车传输数据的数量。进入速度监督是保证列车速度同下一轨道区段的最大允许速度及以后的目标一致。这个速度监督在SM,ATO和AR模式中有效,在RM模式中无效。f.线路允许速度的监督线路允许速度由列车头部占用轨道区段的线路允许速度和列车其他部分仍占用的其他轨道区段的线路允许速度决定。线路允许速度是根据列车的运行位置改变的。ATP车载单元通过使用报文里的线路速度数据,测量运行距离以及列车的长度来确定线路允许速度。线路允许速度监督保证列车运行速度同其所在位置的线路允许速度监督一致,在SM,ATO和AR模式中有效,在RM模式中无效。g.没有距离同步的监督没有距离同步的监督是提供安全速度监督,这种监督是特殊情况下不能得到距离同步,而ATP车载设备准许在SM模式或ATO模式而不是RM模式中进行操作。这种监督方式的情况很少出现。距离同步的丢失是由于触发紧急制动时列车不处于稳定状态时,或者列车已经在线上运行时才打开ATP车载设备电源引起的。只有当ATP车载单元接收到授权其使用的报文时,可以使用该功能。此项授权限制在下列情况下使用:列车运行不存在从相邻轨道电路产生邻线干扰的危险;列车运行前方当前占用轨道区段无停车点;使用在当前轨道区段的固定速度限制不小于以前轨道区段的任何速度限制。如果没有发生上述情况中任何一种,则不允许ATP轨旁设备发出授权使用这项功能的报文,且列车必须在无信号移动许可的RM模式下运行。速度监督功能的输人包括车载速度距离功能中的列车现行速度和位置信息,以及服务自诊断功能中的列车数据(例如列车最大允许速度)。速度监督功能的输出:向司机人机接口功能提供(通过列车总线)最大允许速度和列车速度警告;向列车制动系统提供紧急制动命令;向服务自诊断功能提供列车数据、状态信息、处理和记录数据(包括紧急制动的使用),以及出错的信息。方向监督功能方向监督功能的作用是监督列车在“反方向”运行中的任何移动,如果此方向的移动距离超过规定值,那么就会实施紧急制动。“反方向”运行移动距离的监督是累计完成的,以便无论是单一的移动或是在几个短距离移动中交替地被“前行”的短距离移动中断。在SM,ATO和AR模式中,必须连续具备方向监督功能;如果列车正在运行,那么RM模式中也可以使用方向监督功能。方向监督功能启动时在驾驶控制中不考虑选用的方向(“前行”、“反向”或“中间位置”),不论移动是由牵引动力引起的,或是在无动力时由斜坡的滑动造成的,不论移动是故意的或是偶然的。如果列车“反方向”运行,列车的后部可能通过保护列车的危险点;那么列车运行将占用为下一列车提供安全距离的轨道区段。驾驶方向的监督是限制这种占用的扩展。在定义一个安全距离时会考虑最大占用距离,因此任何反方向驾驶中剩余的移动不会对安全造成威胁。定义安全距离时考虑到:当列车在坡度较大的上坡道启动时,允许列车稍微向后滑动一点;如果列车超过正确的停车位置,允许司机向反方向实施短距离移动。选定的距离值在ATP车载单元中编程。方向监督功能的输入来源于车载速度距离功能的移动距离和移动方向。方向监督功能的输出在列车制动系统使用紧急制动实施命令,在服务诊断功能中紧急制动实施记录数据。车门监督功能如果检测到列车在移动,而车门没有锁在关闭状态,车门监督功能就会实施紧急制动,除了被抑制,车门监督功能在所有驾驶模式中都有效如果列车移动超过一定的距离(例如0.3m),或者当列车以超过特定速度的速度运行(例如“ATP零速度”),当从车门接点没有接收到“全部车门关闭”信号时,列车实施紧急制动。作为选择,当列车速度大于某特定值时(例如5km/h),禁止实施车门监督,这是为了避免假紧急制动的执行,这个假紧急制动可能是由车门接点的断续操作(振动)引起的。在紧急情况下,当列车停稳,司机按压紧急车门按钮阻止了车门监督功能。这使得在车门接点故障时,也可以移动列车。当车门监督功能以这种方式被抑制时,司机必须完全负责并保证在随后运行阶段乘客的安全。当从车门接点再次接收到“全部车门关闭”信号,车门监督功能自动恢复。紧急制动监督功能紧急制动监督功能保证接收到紧急制动报文时在最短距离内停车。在SM,ATO和AR模式中,紧急制动监督功能连续有效,在RM模式中无效。在站台按下紧急停车按钮,紧急停车命令会立即生成。紧急制动发生在超过最大允许速度值(加上规定的误差)时,或者按压位于车站的紧急按钮时。紧急制动保存在故障存储器中。借助服务与诊断计算机可以得到记录的数据。出现下列情况之一时,ATP车载单元实施紧急制动:超过速度曲线的允许速度;超过车辆的最高允许速度;位于站台的紧急制动按钮引起的紧急停车;传输故障,运行超过10m和5s;启动方向错误,车辆后退;列车运行时打开车门;ATP车载设备全面故障。如果列车处于停稳的状态实施了紧急制动,此功能无效。紧急制动是以故障一安全的方式触发的。紧急制动总是引起列车停车,然后通知司机,可以通过执行RM模式来取消紧急制动,列车继续在限制人工驾驶模式下运行。当列车经过两个音频轨道电路的分界时,进人ATP监督模式的操作。但如果由ATP车载单元出现全面故障引起的紧急制动,列车只能在关断模式下运行。外部触发的紧急制动监督功能是保证在ATP车载设备没有使用ATP车载单元的位置信息,而跟随一个外部触发的紧急制动(例如由司机发出的)的监督。在所有驾驶模式中,这个功能都有效。实施任何紧急制动时,由ATP车载单元发出的位置信息可能由于车轮打滑而失效。当紧急制动由外部触发时,必须通知ATP车载单元,让它采取正确的措施防止使用可能出现的错误信息。通过监督制动系统内的接点,会探测到外部触发的紧急制动,除非列车已经停稳。外部触发紧急制动会引起ATP车载单元自身触发紧急制动。如果ATP车载单元不触发本身的紧急制动,就强迫ATO车载设备进人RM模式,直到再次达到距离同步以前,SM,ATO或AR模式的操作是不可能的。外部触发紧急制动监督功能的输人来自列车制动系统发出的紧急制动实施的警报。外部触发紧急制动监督功能的输出发给列车制动系统的紧急制动实施命令,发给服务诊断功能的紧急制动实施记录数据。后退监督后退监督功能防止列车后退时超过某特定的距离。列车后退距离的累加减去几次短暂前行的距离不能超过规定的距离(3m)。假如超过此距离列车将通过ATP实施紧急制动,确保列车不后退。报文监督功能报文监督功能是监测从ATP传输功能接收到的报文。如果检测出传输报文中断持续超过规定时间(如3s),或在这个期间列车运行超过一规定距离(一般为10m),报文监督功能会触发一个紧急制动。这个功能在SM、ATO和AR模式中有效,但在RM模式中不起作用。报文监督功能的输人是从车载速度距离功能中得到的列车现在的位置、从ATP传输功能产生的报文。报文监督功能的输出发给列车制动系统的紧急制动实施命令,发给服务诊断功能的紧急制动实施记录数据。设备监督功能设备监督功能是用来监控ATP车载设备的正常工作,确保当设备故障时的安全,列车不经检查是不允许运行的。一旦ATP车载设备被检测出故障,就会启动紧急制动直到列车停下来。此时司机使用故障开关强制关闭ATP功能,然后按照控制中心的指挥人工驾驶列车。(3)ATP服务自诊断功能负责采集、存储、记录、调用列车数据、状态信息,为ATP监督提供服务,完成ATP车载设备的自诊断。(4)ATP状态功能ATP状态功能负责根据主要情况选定正确的状态和模式。在列车有电的情况下,ATP车载单元可能处于三种状态中的一种:激活的、待用的、备用的。其中备用状态是暂时的状态。在ATP车载单元负责监督列车时使用激活状态。ATP车载单元监督列车的责任,取决于其中一个相关驾驶控制台的状态(“关”或“开”)。如果两个驾驶控制台的缴一个是“开”的状态,那么ATP在RM、3M或ATO模式中进行的操作取决于ATP状态功能。当ATP车载单元不负责监督列车时,使用等待状态。在列车得到电源但却没有插人钥匙的情况下,即刻出现待用状态。备用状态只是暂时的状态,当钥匙插人任何一列列车的驾驶室时,立即执行启动自检测,完成后更换为激活或待用状态。(5)车门释放功能车门释放功能保证当显示安全时允许打开车门,在所有的信号模式中可以连续使用此功能。在满足下列条件时可得到车门释放指令:列车已停在带非安全停车点的预期停车窗内;非安全停车点对应于列车长度;ATP车载单元接收到许可打开车门的报文。根据站台的布置,车门释放可以在列车的任意一侧或两侧。在特殊情况下(例如列车停在预期停车窗以外),列车停稳时司机可按下车门紧急按钮,不用考虑上述条件就可得到车门释放命令,允许列车车门的打开。当以这种方式得到车门释放时,司机必须完全负责车门的安全操作。在特定条件不再适用,或在紧急开门按钮给出释放的情况下,当从车门接点接收到“全部车门关闭”信号,列车开始启动(例如:列车速度超过ATP零速度),车门释放终止。车门释放功能的输人源于:车载速度距离功能的现行速度和位置、列车长度、ATP传输功能的许可车门打开的报文、紧急车门按钮。车门释放功能的输出向ATO功能和司机人机接口功能发出车门释放指示,向车门控制发出车门释放许可。(6)速度距离功能速度距离功能基于测速单元的输人,负责测定列车的运行速度、运行距离和运行方向。对于采用数字音频轨道电路的ATC系统,距离是根据各轨道电路的始端来测量的,并通过使用测速单元的输人和固定数据(车轮直径)来确定。计算距离准许车轮直径、脉冲发生和车轮砧着打滑而造成的误差。速度距离功能接收测速单元的输人,将当前读数的脉冲计数与先前读数和部分计算出的运行距离进行比较。这些部分距离被累加后提供一个确切的运行距离。通过对特定时间间隔距离部分的累加,测速功能可以确定列车的实际运行速度。在系统设计中根据要求可提供更高的速度灵敏度,累加距离部分的时间间隔是可设置的。从测速单元的输人提供一个渐增或渐减的脉冲计数,这个脉冲计数是测速单元根据列车移动的方向给出的。通过对当前读数与先前读数的比较,速度距离功能可以确定列车的运行方向。速度距离功能的输入:从测速单元中获得的读数,从安全数据入口功能中获得的车轮直径数据。速度距离功能的输出通过列车总线用于其他ATP车载功能,ATO功能和司机人机接口功能中。(7)距离同步功能ATP轨旁功能记录音频轨道电路的占用情况(这个信息由列车检测功能提供),然后ATP轨旁功能向列车传送有关在报文中音频轨道电路占用经过时间的信息。这个时间考虑到包括允许检测、列车检测功能相关的传输延误、地对车传输相关的处理和传输延误在内的余量。一接收到ATP轨旁功能的同步化信息,距离同步化功能就通过计算在报文中消逝时间内列车运行的部分距离来计算列车前方的位置。计算包括列车前方位置相对于第一个轮轴的调整、检测报文中延误的偏离值。距离同步功能的输人来自ATP轨旁功能的同步化信息。距离同步化功能的输出通过列车总线送至其他ATP车载子功能和ATO、司机人机接口功能中。(8)本地再同步化功能对于列车位置高精度要求,提供本地再同步化(例如停车窗和车门释放监督)。这是通过使用预定的同步基准点(同步定位环线的交叉点)实现的。由列车检测的同步基准点,预计位于列车已知的距离窗内,并假定列车距离的测量误差在规定限制范围以内。一旦达到第一个同步基准点,就会精确地知道列车的位置。在某种程度上,交叉模式的选定是由于停车点已足够地接近交叉点因而达到了所需的精度。本地再同步功能的输人来自报文接收同步定位环线检测功能的同步定位环线检测。本地再同步功能的输出提供当前音频轨道电路内再同步当前位置,使得至其他ATP车载子功能和ATO功能成为可能。(9)报文接收同步定位环线检测功能报文接收同步定位环线检测功能的一个作用是从ATP轨旁功能接收、解码报文信号。通过安装在前方列车驾驶室底部的接收天线接收报文。当ATP车载单元一打开,此功能对各有效传输频率进行搜索,直到它识别出基于接收信号幅值的、当前列车所在的音频轨道电路使用的频率。一旦该频率形成且接收到报文,下一音频轨道电路的音频就会从报文数据中确定。如果报文接收功能确定在传输中出现错误,会以无效而拒收报文。在特定时间/距离之内若没有接收到有效报文,就会触发紧急制动功能。报文接收同步定位环线检测功能的另一个作用是在轨道中检测同步定位环线。检测到同步定位环线的时间很重要,它用于列车定位本地再同步中。报文接收功能的输人来自折返功能的当前轨道电路频率以及ATP轨旁功能的报文。报文接收功能输出报文数据,同步定位环线检测功能的输出至本地再同步功能。(10)司机人机接口(MMI)功能MMI提供信号系统与司机的接口。借助于MMI,司机可以按照ATP系统的指示运行。MMI向司机显示实际速度、最大允许速度,以及ATP设备的运行状态。另外显示列车运行时产生的重要故障信息,在某些情况伴有音响警报(例如超过了最大允许速度)。显示信息的类型和范围取决于设备的操作规程和ATP设备的配置。司机人机接口功能包括司机显示功能和司机外部接口。司机显示功能司机显示功能向司机提供驾驶列车时所需的全部信息,包括:实际速度;允许速度(只在SM,ATO和AR信号模式中);从最大限制的ATP功能条件下推算出的目标距离速度;“驾驶状态”(即在牵引、惰行和制动方式下的移动);“运行模式”(RM,SM,ATO或AR模式);列车折返运行(在AR模式有效时显示,也在AR按钮按下时显示确认);列车停在预定停车窗以外;车门状态显示;向司机提供列车车门打开一侧的显示;关门指令;出站命令;车辆段显示(列车在车辆段时的车辆段识别显示);实施紧急制动;ATP/ATO故障等。司机显示功能的输人来自ATP和ATO功能的当前状态。司机显示功能的输出给司机的状态显示。音响报警功能当列车速度位置超过警告速度曲线时发出音响报警。允许速度由制动曲线确定,警告速度曲线是允许速度加上一个特定速度余量来表示的。计算出警告速度曲线用于给出一个固定的司机反应时间,以触发紧急制动。音响报警功能的输人是ATP速度曲线、列车实际速度和位置、ATP功能紧急制动实施的显示。音响报警功能的输出对司机进行音响报警。司机外部接口用于司机驾驶操作。(11)折返改换驾驶室功能在列车进行折返的情况下,要求司机改换驾驶室。ATP车载设备必须考虑到使用不同的驾驶操作台,保存有关相对轨旁位置、列车前部和后部的信息。改换驾驶室引起列车前部和后部的互换,ATP车载设备必须相应地调整位置信息。折返发生故障,会导致在司机改换驾驶室且打开在列车的前头的驾驶操作台时,ATP设备不能进人SM模式。列车停稳后ATP车载设备收到要求折返报文以后自动生成AR模式。此类报文可通过ATS功能发出的命令给出,也可当列车进人在全部列车需要折返地点的相应轨道区段时自动生成。使用AR模式的方法是当列车停在站台、车站后的折返轨或可接收到相关报文的任何位置时,执行折返。当列车停在折返轨,会自动选定AR模式,并接收到相应的报文。这时,安装在司机操作控制台上的AR按钮会亮,并显示可以执行折返处理。司机通过按压AR按钮表示接受,AR按钮闪亮。司机关闭驾驶控制台,并在没有司机的情况下实施自动折返。司机离开原驾驶室,如果需要的话他走到列车另一端的驾驶室。在折返有效时,列车另一端驾驶室里的AR按钮闪亮,表示该驾驶室已经可以使用。同一或另外的司机打开现前驾驶室的司机操作控制台,ATP车载单元进人SM模式并准备列车的返回运行。(四)ATP系统的技术要求1ATP系统的基本要求(1)ATP系统应由列车自动防护的轨旁设备、车载设备和控制区域内的联锁设备组成;联锁设备属于安全系统并纳人ATP系统为典型的系统分类方式。但在系统阐述时,可将联锁设备列为子系统独立论述。(2)城市轨道交通必须配置ATP系统,其系统安全失效率指标应优于10-9/h信号系统安全失效率指标通常定义为10-11/h或10-9/h)。ATP系统内部设备之间的信息传输通道也必须符合故障一安全原则。(3)闭塞分区的划分或列车运行安全间隔,应通过列车运行模拟确定,并经列车实际运行校验。为保证行车安全,在安全防护地点运行方向的后方应设安全防护距离或防护区段,安全防护距离应通过计算确定。安全防护距离涉及信号系统控制方式及其技术指标、列车速度、车辆性能和线路状态等多种因素,主要决定于一定的速度条件下,设定的紧急制动距离和有保证的紧急制动距离之差。在列车跟踪运行的情况下,安全防护距离应增加列车尾车后部车轴可能未被检出的附加距离。(4)城市轨道交通的ATP系统应采用连续式控制方式。连续式控制方式主要是指安全输人信息连续采集,并实现连续控制。宜采用速度一距离制动模式。列车位置检查可采用轨道电路、轨道环路等方式实现。(5)城市轨道交通宜采用计算机联锁设备,也可采用继电联锁设备2.ATP车载设备的技术要求ATP车载设备在满足ATP系统基本要求外,还应符合下列规定:(1)ATP系统导致列车停车为最高的安全准则。地车连续通信中断、列车完整性电路断路、列车超速、列车的非预期移动、车载设备重要故障等均应导致安全性制动。(2)ATP车载设备的车内信号应是行车的主体信号。车内信号至少包括列车实际运行速度、列车运行前方的目标速度;在两端司机室内均应装设速度显示、报警装置和必要的切换装置。(3)ATP执行强迫停车控制时,应切断列车牵引,列车停车过程不得中途缓解;ATP执行的强迫停车控制,包括全常用制动或紧急制动控制等不同方式,但最终控制模式应为紧急制动控制。考虑到行车的安全,要求停车过程不得中途缓解,并应在列车停车后,司机履行一定的操作手续,列车方能缓解。(4)车载信号设备与车辆接口电路的布线应与其主回路等环节的高压布线分开敷设并实施防护;与车辆电器的接口应有隔离措施。3ATP地面设备的技术要求ATP地面设备在满足ATP系统基本要求外,还应符合下列规定:(1)ATP地面设备宜采用报文式无绝缘轨道电路或适用于其他准移动闭塞、移动闭塞ATC系统的地面设备,也可采用模拟式移频轨道电路。(2)ATC控制区域宜采用无绝缘轨道电路,道岔区段、车辆段及停车场线路可采用有绝缘轨道电路。区间轨道电路应为双轨条回流方式;道岔区段、车辆段及停车场轨道电路可采用单轨条回流方式。相邻轨道电路应加强干扰防护。轨道电路利用兼作牵引回流的走行轨时,装设的横向均流线应不影响轨道电路的正常工作。(3)ATP地面设备向ATP车载设备传送的允许速度指令或线路状态、目标速度、目标距离等信息,应满足ATP车载设备控制方式和控制精度的需要。(五)ATP的基本工作原理1列车检测采用轨道电路等作为列车检测设备。当轨道电路区段空闲时,发送轨道电路检测电码,此时轨道电路的功能是检测是否空闲,检测结果送往联锁装置。2.列车自动限速连续式ATP系统利用数字音频轨道电路,向列车连续地发送数据,允许连续监督和控制列车运行。对于ATP,在轨旁无需其他传输设备。ATP车载设备列车实际速度与列车允许速度进行比较。当列车速度超过列车允许速度时,ATP的车载设备就发出制动命令,发出报警后控制列车进行常用全制动或实施紧急制动,使列车自动地制动;当列车速度降至ATP所指示的速度以下时,便自动缓解。而运行操作仍由司机完成。ATP不仅可用来保证列车之间的运行安全,还用于受曲线等线路条件、通过道岔、慢行区间等限制而需要限速的区段。因此限速等级是根据后续列车和先行列车之间的距离、线路条件等来决定的。ATP可对列车运行速度进行分级或连续监督。3.目标速度和目标距离ATP轨旁单元从联锁和轨道空闲检测系统获得驾驶指令,形成计划数据后传输至ATP车载设备。驾驶指令主要包括目标坐标(目标速度和目标距离)、最大允许线路速度和线路坡度。ATP车载设备通过此数据计算现有位置的列车允许速度。驾驶列车所需的数据经由司机室显示器指示给司机。实际的列车速度和驶过的距离由测速装置连续进行测量。图3-7目标距离原理ATP轨旁设备向在其控制范围内的列车分配一个“目标距离”,再由轨道电路生成代码,通知列车前方有多少个未占用的区段,接着,车载ATP车载设备调用存储器里的信息,决定在列车任何时刻列车的运行速度和可以运行的最远距离,确保在抵达障碍物或限制区之前安全停车图中编码仅表示列车B前方未被占用的轨道电路的数目。列车B所在的区段标记为4,这代表在到达阻碍或限制区之前,前方有4个空闲的轨道区段。列车B可获得其精确的位置,这一信息与保存在ATP和ATO设备存储器中的线路图数据相结合,可推算出列车的最大安全距离或目标距离。这样,列车B就能安全地进人列车A所占用的轨道区段之后方的空闲轨道区段。列车的实际行驶速度不断与计算出来的最高速度进行比较,如果实际车速超过最高速度,则自动启用紧急制动。列车除了必须遵循通过轨道传来的指示目标距离的编码外,在线路的某些区域,由于某种特殊情况或临时性原因,如轨道临时性作业等,还有一些速度限制要求。ATP将充分考虑到各种限速条件,选择最严格的条件来执行。4.制动模式列车制动控制模式分为分级制动模式和一级制动模式。(1)分级制动分级制动是以闭塞分区为单元,根据与前行列车的运行距离来调整列车速度,各闭塞分区采用不同的低频频率调制,指示不同的速度等级,在此基础上确定限速值。分级制动模式又分为阶梯型和曲线型。阶梯式分级制动模式俗称大台阶式。它将一个列车全制动距离划分为3一4个闭塞分区,每一闭塞分区根据与前行列车的距离来确定限速值。当列车速度高于检查值歇时,列车自动制动。其为滞后监督方式,即在闭塞分区出口才监督是否超速,所以为确保安全,必须设有“保护区段”。阶梯式分级制动模式的速度曲线如图5-10所示。固定闭塞制式的ATC通常采用阶梯式分级制动模式。阶梯式分级制动模式虽然构成较为简单,但具有较多缺点设有防护区段,会影响通过能力;列车接近前方列车时遇到“保护区段”,司机难以区分哪一个闭塞分区有车占用,容易造成混乱;由于其在闭塞分区出口处才给出下一闭塞分区的允许人口速度,司机有时会措手不及;列车在进站信号机前停车或进站停车时,司机怕“撞墙”引起紧急制动,往往要压低速度运行,影响运输效率。阶梯式分级制动模式不能满足高密度行车的需要,于是改为速度一距离模式曲线制动模式。模式曲线是根据该闭塞分区提供的允许速度值以及列车参数和线路常数由车载计算机计算出来的(或将各种制动模式曲线储存调用)。模式曲线制动模式的速度曲线如图5-24所示。准移动闭塞制式的ATC通常采用曲线式分级制动模式。(2)一级制动一级制动是按目标距离制动的。根据距前行列车的距离或距运行前方停车站的距离,由控制中心根据目标距离、列车参数和线路参数计算出列车制动模式曲线,或由车载计算机予以计算,按制动模式曲线控制列车运行。信息传输有数字编码轨道电路传输和无线传输两种方式。无论何种方式,传输的信息必须包括线路允许速度、目标速度、目标距离。一级制动方式能合理地控制列车运行速度,是列车自动控制技术的发展方向。一级制动速度曲线如图5-25所示。移动闭塞制式的ATC通常采用一级制动模式。保证安全,必须设有“保护区段”。阶梯式分级制动模式的速度曲线如图5-10所示。固定闭塞制式的ATC通常采用阶梯式分级制动模式。阶梯式分级制动模式虽然构成较为简单,但具有较多缺点:设有防护区段,会影响通过能力;列车接近前方列车时遇到“保护区段”,司机难以区分哪一个闭塞分区有车占用,容易造成混乱;由于其在闭塞分区出口处才给出下一闭塞分区的允许入口速度,司有时会措手不及;列车在进站信号机前停车或进站停车时,司机怕“撞墙”引起紧急制动,往往要压低速度运行,影响运输效率。阶梯式分级制动模式不能满足高密度行车的需要,于是改为速度一距离模式曲线制动模式。模式曲线是根据该闭塞分区提供的允许速度值以及列车参数和线路常数由车载计算机计算出来的(或将各种制动模式曲线储存调用)。模式曲线制动模式的速度曲线如图5-24所示。准移动闭塞制式的ATC通常采用曲线式分级制动模式。5测速与测距确定车辆速度和位置是车载设备关键、重要的功能。(1)测速列车运行速度的测量非常重要,列车实际运行速度是速度控制的依据。该速度值的准确和精度直接影响调速效果。测速有车载设备自测和系统测量两种方法。车载设备自测有测速发电机、路程脉冲发生器、光电式传感器和霍尔式脉冲转速传感器等,它们安装在无动力车辆的轮轴上。系统测量有卫星测速和雷达测速等方法。测速发电机。早期采用测速发电机测速。测速发电机安装在车轮轴头上,它发出的电压与车速成正比,该电压经处理后产生模拟量和数字量两个输出,分别用来驱动速度表和进人车上主机用于速度比较。测速发电机简单,但在低速范围内精度较差,可靠性也不高。路程脉冲发生器。其核心部件是一个16极的凸轮,随着车轮的转动,发生一系列脉冲,车速越快,脉冲数越多,只要在一定时间内记录下脉冲的数目,即能换算成列车的实际速度。光电式传感器。光电式传感器应用光电传感技术,它有一个多列光圈盘,随着车轮的转动,光线不断地通过和被阻挡,使光电式传感器产生电脉冲,记录脉冲数目来测量车速。霍尔式脉冲转速传感器。车轮转动时,使霍尔式传感器产生频率正比于车轮转速的信号,来进行测速。需采用两路测速,两套传感器安装在不同的车轴和不同的侧面,以提高保证测量准确性和提高测量精度,并对车轮空转、蠕滑、死抱等引起的误差进行修正。转速传感器无法精确补偿车轮滑转和滑行,可用一台多普勒雷达装置,向ATP/ATO系统输人第三个车速信息。这个信息跟转速传感器输人的车速相比较,以检验车速测量系统的可靠性。(2)测距在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置,那么它就无法保证在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。如何测量馨距停车点的精确距离是列车运行超速防护系统的重要任务。通过连续确定列车行驶距离,ATP车载设备可以随时查找列车的精确位置。距离信息以音频轨道电路的分界来定位,当列车经过轨道电路的分界时,距离测量被同步。测距是通过测速与轮径完成的,距离测量系统记录车轮旋转的次数,考虑运行方向和车轮直径,计算出列车走行的距离。距离测量系统利用两个速度传感器测得的数据,通过两个通道进行比较。如果结果不一致,为可靠起见,取其中的最大值。在跨越轨道电路时,如果已经接收到带有有效时间标记的新报文,则距离测量装置复位为零。ATP系统允许输人正确车轮直径,由此来确保正确测量速度和距离。当维护人员键人密码后,通过面板上的开关和显示器就可设置轮径,数据进人ATP单元后存放于EPROM中。此项来自ATP处理器的安全输人可以以步长1cm进行调整,以对磨损予以补偿。注意,这是一项在线操作,离线后无法操作。也可采用信标来进行测速测距。信标(APR)沿线路等间距放置。这些信标由装在列车上的发射应答器读取。每个信标都有一个独一无二的识别号,存储在ATP/ATO系统存储器中。这个系统可以确保在指定范围内对转速传感器发出的信号进行自动重新校正,也能进一步确定列车位置。6.速度限制速度限制分为固定限速、临时限速、在道岔或道岔前方的限速、具有短安全轨道停车点的限速。(1)固定限速固定限速是在设计阶段设置的。车载ATP和ATO设备都储存着整条线路上的固定限速区信息。速度梯降级别为1km/h。它决定了“目标距离”工作模式下的可能给出的最优行车间隔。(2)临时限速限制速度在某些条件下(施工现场、临时危险点)可以被降低。临时速度限制区段的范围总是限制在一个或多个轨道电路。在紧急情况下,通过特殊速度码,可立即将任何一段轨道电路上的速度设置为25km/h。如果需要设置临时性限速区,可以在地面安装应答器。这些应答器允许以5km/h为一个阶梯,降到25km/h。在带有允许临时速度限制的编码的轨道电路里,可通过设置信标来实施。ATP通过设置区域限速或闭塞分区限速来设置速度限制。区域速度限制是针对轨道电路内的预定区域设定的限制速度,可分为15km/h,30km/h,45krn/h,60km/h区域限速可由ATP轨旁设备设置,也可在需要时由控制中心控制,但控制中心只能复位控制中心设置的区域限速。如果控制中心离线或通信失败,则本地轨旁设备可直接设置区域限速。一旦设置了限速,集中站的ATP轨旁设备就将产生到速度限制区的新的目标。车站程序停车线路上的车站都有预先确定的停站时间间隔。控制中心ATS监督列车时刻表,计算需要的停站时间以保证列车正点到达下一个车站。由集中站ATS通过环线传送给车载设备。控制中心能通过集中站ATS缩短或延长车站停站时间。在控制中心要求下,列车可跳过某车站。这一命令由控制中心通过集中站ATS传给列车设置站台屏蔽门时,车门的开度和屏蔽门的开度要配合良好。要求安装有屏蔽门的地下车站允许停站误差为10.25m,其他车站允许停站误差为士0.5m.目标距离和实际的目标限制速度,通过轨道电路传送给接近限速区域的列车,列车在该区域中的运行速度就不允许超过限速。如果列车速度超过限速,则车载ATP将启动紧急制动,直到列车速度低于限速。闭塞分区限速是对单独的轨道电路设置最大的线路速度和目标速度。通过ATP轨旁设备选择最大速度,所选的速度作为轨道电路的最大允许速度。控制中心可以确定和解除临时限速。解除时,要执行一套安全防护措施。临时速度限制区段的范围总是限制在一个或多个轨道电路中。7常用制动和紧急制动ATP车载设备具有常用制动和紧急制动两级防护控制的能力。在常用制动失效后,可施行紧急制动。常用制动是直接控制列车主管压力使机车制动与缓解,不影响原有列车制动系统的功能。它缩短了制动空走时间,大大减小了制动时的纵向冲击加速度,使列车运行更安全、舒适。紧急制动是将压缩空气全部排人大气,使副风缸内压缩空气很快推动活塞,施行制动,使列车很快停下来。紧急制动时,列车冲击大,中途不能缓解,充风时间长,不能使列车安全平稳地运行。ATP车载设备收到紧急停车命令后,将发送给影响区域内的列车的数据信息中的“线路速度”、“目标速度”设置为零。而且一旦发出紧急制动指令时,中途不得缓解,直到停车。紧急制动的实施可通过下列三种基本方式的任何一种来实现:在列车超速、后退、移动时车门打开等的情况下,直接由ATP功能提供防护;在故障情况下(例如在需要报文时,不能接收到报文),直接由ATP功能作为安全防护;由司机或由牵引控制设备执行,不依靠ATP功能。在危急情况下,控制中心按下紧急停车按钮或轨旁按下安装在站台两侧的紧急停车按钮即可启动紧急停车。因为紧急制动可能会导致不能接受的距离误差,实施紧急制动后,ATP车载设备不允许保持在SM,ATO或AR模式。随着紧急制动的取消,列车可以行驶,但其运行受到RM模式强制的限制,列车速度限制为RM速度。RM模式继续到报文接收和距离同步再次得到满足。一旦满足,即向SM模式转换。如果列车在车辆段运行并选择了RM模式,发生紧急制动时,ATP功能不能监督运行方向。如果有ATP功能直接启动但不能被缓解的紧急制动,这说明ATP车载设备出现了完全的故障。在这种情况下,必须通过使用故障开关来隔离故障设备。8停站车站定点停车是靠一组地面标志线圈(或者环线)提供至停车点的距离信息,标志线圈设置的多少可视定位停车精度而异,一般为3一4个。地面标志器设于沿线离站台的确定距离内,当列车标志天线置于地面标志器作用范围内时,使列车接收滤波一放大电路开始振荡,振荡频率通过调谐标志线圈来确定,每个标志线圈根据距站台的距离调在不同的频率上。离定位停车点350m处设置外方标志器对;离150m处设中间标志器对;离25m处设内方标志器;离8m处设站台标志器。350m和150m标志线圈成对布置,具有方向性。无源标志线圈具有固定的谐振频率,列车经过时与车载标志线圈产生谐振。有源标志线圈能发送特定的频率信号。9.车门控制在通常的情况下,在车辆没有停稳靠在站台或是车辆段转换轨上时,ATP不允许车门开启。当列车在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时,地面定位天线会收到车载定位天线发送的停稳信号,列车从ATP轨旁设备收到车门开启命令,ATP才会允许车门操作,车载对位天线和地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。这需要地面和车载ATC设备以及车辆门控电路共同配合。有了车门开启命令后,使ATP轨旁设备改发打开屏蔽门信号,当站台定位接收器收到此信号,当站台定位接收器收到此信号,便打开与列车车门相对的屏蔽门。列车停站时间结束(或人工终止),地面停站控制单元启动ATP轨旁设备,停发开门信号,由司机关闭车门,同时关闭屏蔽门。在列车停靠站台的精度已经偏离了土0.5m(对于地下车站)或11m(对于高架车站或地面车站)的情况下,列车可以被允许以小于5km/h的速度移动,以满足精确停车点的要求。左右车门选择由车门开启命令来执行,此命令通过轨旁ATP系统取得。ATP不断监视安全车门关闭列车管,以确保车门没有被异常打开。地面ATP设备还将列车停准、停稳信息送至控制中心作为列车到站的依据。车门关闭后,车载ATP才具备安全发车条件。车站在检查了屏蔽门已关闭好以后,才允许ATP子系统向列车发送运行速度命令信息,列车收到速度命令,同时检查了车门已关闭后,可按车载ATP收到的速度命令出发。六、ATP的运行特性1危险点和保护区段危险点是不能越过的轨道区段的始端或已占用的轨道区段的始端。列车无论如何不能越过危险点,否则将导致危险情况的发生。因此,ATP保护区段必须在危险点处终止。ATP保护区段的长度是以运营条件为基础的,例如轨道区段的速度限制、减速度、坡度、在距离测量中出现的误差。它确保常用制动或紧急制动的列车最迟在ATP保护区段末端(危险点前方)停稳。2.安全停车点和运营停车点安全停车点是在危险点的基础上定义的。运营停车点是对列车应停车的车站设置的。运营停车点位置的设计根据运行方向决定。运营停车点无安全显示。安全和非安全停车点,在ATP轨旁单元中按互相独立处理。它们的编码数据借助锗于零目标速度和目标距离(是从所占用的音频轨道电路始端至停车点的距离)传到车载设备。仅非安全停车点可应ATS请求而取消。3输入数据生成报文所需的数据由联锁设备、轨道空闲检测设备、相邻轨旁ATP单元和紧急关闭按钮提供。需要输人下列数据:线路上轨道区段的连接和道岔布置、设计的最大安全速度(它们被固化在ATP轨旁单元内)、临时限速区段、设计的安全区段、道岔设定和道岔区段的侧向限速、进路的人口、轨道空闲检测、紧急停车。4.列车方向保证列车的方向由司机控制台上方向开关的状态来控制。ATP根据由两个速度传感器所接收到的速度脉冲,安劲也确定列车的方向。ATP执行一项交叉检查,以确认所探测到的运行方向与由方向开关所选择的方向的一致5.出入车辆段的运行(1)进人车辆段正常情况下,列车从正线运行至车辆段内,以ATO模式或SM模式接近车辆段,且要求列车停在车辆段人口附近。然后,当列车到达合适位置,且列车速度不高于RM速度,系统将提示司机选定RM模式。(2)车辆段内的正常驾驶在车辆段内,没有提供ATC功能的轨旁设备,不可能采用ATO模式或SM模式,只能使用RM模式。列车运行速度监督在预定低速值(例如25km/h时称为RM速度。ATP功能不监督驾驶方向)列车可以自由地以“前行”或“反向”的方向移动。(3)从车辆段发车在有效的驾驶室用总钥匙打开ATP和ATO车载单元。ATP执行自检测,并在成功地完成自检测之后启动ATO车载单元。只要没接收到报文,ATP就认为列车在车辆段内,并保持在RM模式中。当从车辆段向正线行驶时,要求使用RM模式,这由车辆段的出段信号机来控制。当列车一进人正线前的转换轨,就会接收到从轨道电路发来的报文,ATP车载单元将自动转换至SM模式。如满足转换到ATO模式的全部条件,ATO启动按钮就会亮,司机按下ATO启动按钮时,ATP车载单元将会转换到ATO模式。三、三、ATO子系统子系统ATO子系统(以下称为ATO系统)主要用实现“地对车控制”,即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制,包括列车自动折返,根据控制中心指令自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动,送出车门和屏蔽门同步开关信号,使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行。(一)ATO系统基本概念ATO为非故障一安全系统,其控制列车自动运行,主要目的是模拟最佳司机的驾驶,实现正常情况下高质量的自动驾驶,提高列车运行效率,提高列车运行的舒适度,节省能源。ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障,ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行水平(准点、平稳、节能)的技术措施。ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。和ATP系统一样,ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料,以便能优化列车控制指冷。ATO还装有一个双向的通信系统,使列车能够直接与车站内的人TS系统接口,保证实现最佳的运行图控制。当列车处在自动驾驶模式下,车载ATO运用牵引和制动控制,实现列车自动运行。(二)ATO系统的组成虽然各公司的ATO系统结构不尽相同,但ATO系统的基本组成是共同的。ATO系统都由轨旁设备和车载设备组成。ATO轨旁设备通常兼用ATP轨旁设备,接收与列车自动运行有关的信息。ATO车载设备由设在列车每一端司机室内的ATO控制器(包括司机控制台)及安装在列车每一端司机室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成,还包括ATO附件,这些附件用于速度测量、定位和司机接口。ATO车载设备通常和ATP车载设备安装在一个机架内。ATO具有一个双向通信系统,通过车载ATO天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接,可以实现最佳的运营控制,完成下列ATO功能:程序停车、运行图和时刻表调整、轨旁列车数据交换、目的地和进路控制功能。ATO还具有定位停车系统,为列车提供精确的位置信息。包括车底部的标志线圈和对位天线,以及每个车站ATC设备室内的车站停车模块和沿每个站台设置的一组地面标志线圈。ATO的功能不考虑故障一安全,因此,ATO车载单元是非故障一安全的一取一配置。ATC显示单元不要求是故障一安全的,因而ATC显示单元采用基于商用计算机硬件。ATO向列车广播设备及车厢信息显示牌提供报站信息。(三)ATO系统的主要功能ATO系统的功能分为基本控制功能和服务功能。基本控制功能是自动驾驶、自动折返、车门打开。这三个控制功能相互之间独立地运行。服务功能包括:列车位置、允许速度、巡航惰行、PTI支持功能等。1ATO系统基本控制功能(1)自动驾驶自动调整列车运行速度ATO车载控制器通过比较实际列车运行速度及ATP给出的最大允许速度及目标速度,并根据线路的情况,自动控制列车的牵引及制动,使列车在区间内的每个区段始终控制速度(ATP计算出来的限制速度减去5km/h)运行,并尽可能减少牵引、惰行和制动之间的转换。停车点的目标制动车站停车点作为目标点,车站停车点由ATP轨旁单元和ATS系统控制。当停车特征被启动后,ATO系统基于列车速度、预先决定的制动率和距停止点的距离计算出一个制动曲线,采用最合适的减速度(制动率)使列车准确、平稳地停在规定的停车点。与列车定位系统相配合,可使停车位置的误差达到0.5m以下。假如列车超过了停车点,ATP准许后退一定距离。如果超过后退速度限制值,向列车司机发出声音和视觉报警。从车站自动发车当发车安全条件符合时(在ATO模式下,关闭了车门,这由ATP系统监视),ATO系统给出启动显示,司机按下启动按钮,ATO系统使列车从制动停车状态转为驱动状态。停车制动将被缓解,然后列车加速。ATO通过预设的数据提供牵引控制,该牵引控制可使列车平稳加速。停站时间由ATS控制,并传送给ATP。另外,基于车站和方向的停车时间也储存在ATP轨旁单元中,用作ATS故障下的后备程序。区间内临时停车由ATP系统给出目标点位置(例如前方有车)及制动曲线,并将数据传送给ATO系统车载单元,ATO系统得到目标速度为1409,的速度信息后自动启动列车制动器,使列车停稳在目标点前方10m左右。此时车门还是由ATP系统锁住的。一旦前方停车目地地,速度信息改为进行码后,ATO系统使列车自动启动。假如车门由紧急开门打开,或是司机手柄被移至非零位置,那么列车必须由司机重新启动SM模式或ATO模式(如果允许)。在危险情况下,例如按下紧急停车按钮,或是因常用制动不充分而使列车超过紧急制动曲线,由ATP启动紧急制动,ATO向司机发出视觉和音响警报。5s以后音响警报自动停止。限速区间临时性限速区间的数据由轨道电路报文传输给ATP车载设备,再由ATP车载设备将减速命令经ATO系统传达给动车驱动、制动控制设备。此时ATO车载设备的功能犹如ATP系统与驱动、制动控制设备之间的一个接口。对于长期的限速区间,数据可事前输人ATO系统,在执行自动驾驶时,ATO系统会自动考虑到该限速区间。(2)无人自动折返无人自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式,在这种驾驶模式下无需司机控制,而且列车上的全部控制台将被锁闭。从接收到无人驾驶折返运行许可时,就自动进人AR模式。授权经驾驶室MMI显示给司机,司机必须确认这个显示,并得到授权,锁闭控制台。只有按下站台的AR按钮以后,才实施无人驾驶列车折返运行。ATC轨旁设备提供所需的数据以驾驶列车进人折返轨。列车将自动回到出发站台。列车一到出发站台,ATC车载设备就会退出AR模式。无人自动折返功能的输人是来自车载速度距离功能的列车当前的速度和位置以及ATP速度曲线。无人自动折返功能的输出至列车制动和牵引控制系统的命令。(3)自动控制车门开闭由ATP系统监督开门条件,当ATP系统给出开门命令时,可以按事前的设定由ATO系统自动地打开车门,也可由司机手动打开正确一侧的车门。车门的关闭只能由司机完成。当列车空车运行时,从ATS接收到的指定的目的地号阻止车门的打开。车门打开功能的输人是来自ATP功能的车门释放、运行方向和打开车门的数据,以及来自ATS功能的确定目的地号。车门打开功能的输出将车门打开命令发给负责控制车门的列车系统。2ATO系统服务功能(1)列车位置列车位置功能从ATP功能中接收到当前列车的位置和速度等详细信息。根据上一次计算后所运行的距离来调整列车的实际位置。此调整也考虑到在ATP功能计算列车位置时传送和接收的延迟时间,以及打滑和滑行。另外,ATO功能同测速单元的接口为控制提供更高的测量精确性。列车位置功能也接收到地面同步的详细信息,由此确定列车的实际位置和计算列车位置的误差。对列车位置调整,可在由ATO功能规定的直至接近实际停车点1015m的任意位置开始。由于这种调整,停车精度由ATO控制在希望的范围内。列车位置功能的输人来自ATP功能的列车当前速度和位置、轨道电路信息的变化,测速单元的读人、轨道中同步标记的检测、SYNCH环线。列车位置功能的输出用作校正列车位置信息。(2)允许速度允许速度功能为ATO速度控制器提供列车在轨道任意点的对应速度值。这个速度没有被优化,只是低于当前速度限制和制动曲线给的限制。允许列车速度调整是为了能源优化或由惰行巡航功能完成的列车运行。允许速度功能的输人来自ATP功能的轨道当前位置的速度限制,以及列车制动曲线。允许速度功能的输出至ATO速度控制器。(3)巡航惰行功能巡航惰行功能的任务是按照时刻表自动实现列车区间运行的惰行控制,同时节省能源,保证最大能量效率。ATO巡航惰行功能协同ATS中的ATR功能,并通过确定列车运行时间和能源优化轨迹功能实现巡航惰行功能。确定列车运行时间的功能由ATO和ATR功能确定的列车运行时间,通过车站轨道电路占用完成同步。当列车在ATO功能下,从报文给定的列车运行时间中减去通过计时器测定的已运行时间,以确定到下一站有效的可用时间。确定列车运行时间功能的输人来自ATC轨旁功能的轨道电路占用报文,以及通过ATC轨旁和ATP车载功能来自ATR功能的运行时间命令。确定列车运行时间功能的输出至能源优化轨迹功能的到下一站停车点的有效运行时间。能源优化轨迹功能能源优化轨迹的计算要考虑加速度、坡度制动以及曲线制动。因此,整套系统的轨道曲线信息都储存在ATO存储器中。借助此信息,并使用最大加速度,惰行巡航功能计算出到下一停车点的速度距离轨迹。能源优化轨迹功能的输人来自确定列车运行时间功能的至下站可用的列车运行时间、ATO存储器的轨道曲线、ATP功能的ATP静态速度曲线(例如速度限制)。能源优化轨迹功能的输出至ATO速度控制器的速度距离轨迹。(4)PTI支持功能PTI支持功能是通过多种渠道传输和接收各种数据,在特定的位置(通常设在列车进人正线的人口处)传给ATS,向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号,以及列车位置数据(例如当前轨道电路的识别和速度表的读数),以优化列车运行。PTI功能是由车载设备和轨旁设备实现的。由ATC车载设备提供的数据,通过ATO功能,传输到PTI的轨旁设备,进而传给ATS。在将信息传输至轨旁设备之前,ATO/PTI功能收集数据,完成合理检查。编辑信息必需的数据从ATS,ATC轨旁功能、司机MMI功能发送至ATO。PTI是一个非安全功能。(四)ATO系统的基本要求1.根据线路条件、道岔状态、前方列车位置等,实现列车速度自动控制。列车在区间停车应尽量接近前方目的地。区间停车后,在允许信号的条件下列车自动启动。车站发车时,列车启动由司机控制。2.ATO应能提供多种区间运行模式,满足不同行车间隔的运行要求,适应列车运行调整的需要;司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换;手动驾驶时由ATP系统负责安全速度监督,自动驾驶时由ATO系统给出对驱动、控制设备的命令,ATP系统仍然负责速度监督。3.ATO定点停车精度应根据站台计算长度、列车性能和屏蔽门的设置等因素选定。站台定点停车精度宜在土0.25土0.50m范围内选择。4.ATO控制过程应满足舒适度和快捷性的要求。舒适度的要求主要是指牵引、惰行和制动控制以及各种工况之间的转换控制过程的加、减速度的变化率。快捷性主要是指控制过程的时间宜短,以减少对站间运行时分的影响和提高运行质量。ATO应能控制列车实现车站通过作业。5.自动记录运行状态、自诊断及故障报警。(五)ATO系统基本工作原理1.列车自动驾驶和ATP系统一样,ATO也存储了轨道布局和坡度信息,能够优化列车控制命令。ATO中有一套最大安全速度数据,与ATP的最大安全速度数据互相独立。这样,为了保证乘坐的舒适性,ATO可按照最大速度行驶,不过这一速度要小于ATP的最大安全速度。ATO的最大速度可以任意设置,梯进精度为1km/h.ATO利用通过地面ATP设备传来的编码得知前方未被占用的轨道电路数目或者前行列车的位置,知道当前本次列车的位置,列车就可以在到达安全停车点之前,综合雷考虑安全因素,尽量以全速行驶。ATO系统的自动驾驶功能是通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系统而实现的。为此,ATO需要ATP的数据:从ATP轨旁单元接收到的全部ATP运行命令、测速单元提供的当前列车位置和实际速度信息、位置识别和定位系统的信息、列车长度、ATS通过向ATP轨旁单元发送的出站命令和到下一站的计划时间。如果ATO自检测成功完成,且ATP设备释放了自动驾驶,信号显示“ATO启动”,可以实施ATO驾驶。由ATO系统执行的自动驾驶过程是一个闭环反馈控制过程,其基本关系框图如图5一27所示。测速单元通过ATP向ATO发送列车的实际位置信息。反馈环路的基准输人是从ATP数据和运营控制数据中得出的。ATO向牵引和制动控制设备提供数据输出。ATO模式在以下条件下被激活:ATP在SM模式中;已过了车站停车时间;联锁系统排列了进路;车门关闭;驾驶手柄处于零位。于是,司机通过按压启动按钮开始ATO模式,列车加速达到计算的速度曲线。假如其中一项条件不能满足,启动无效,ATP关闭ATO至牵引的控制信号。在达到计算速度时,系统根据这个速度曲线控制列车的运行。当接近制动启动点时,ATO设备将自动控制常用制动使列车运行跟随制动曲线。2车站程序停车线路上的车站都有预先确定的停站时间间隔。控制中心ATS监督列车时刻表,计算需要的停站时间以保证列车正点到达下一个车站。由集中站ATS通过ATO环线传送给ATO车载设备。控制中心能通过集中站ATS缩短或延长车站停站时间。如果控制中心离线,集中站ATS预置一个缺省的停站时间,该时间是可编程的。在控制中心要求下,列车可跳过某车站。这一跳停命令由控制中心通过集中站ATS传给列车。3车站定位停车车站精确停车通过在车站区域的轨道电路标识、分界过渡和ATO环线变换来进行。轨道电路标识被用来确定停车特征的合适起始点。轨道电路分界过渡和轨旁ATO环线变换提供了距离分界。该距离分界用于达到所要求的位置精度。当停车特征启动后,ATO基于列车速度、预先确定的制动率和距停止点的距离计算制动特征。ATO将通过根据要求改变牵引和制动需求来遵循此特征。制动率调整值通过ATO环线轨旁ATO取得。此调整是动态的,是根据异常线路情况作出的,并且可以从OCC或SCR(车站控制室)中进行选择。一旦列车停车,ATO会保持制动,以避免列车运动。ATO可以与站台屏障门(PSD)的控制系统全面接口,保证列车的精确和可靠地到站停车。4.车门控制ATO只有在自动模式下才执行车门开启。在手动模式,由司机进行车门操作(ATP仍会提供一种安全的车门使能功能)。当列车驶抵定位停车点,列车的定位天线(它接至车辆定位发送器和接收器)位于站台定位环线上方,环线置于线路中央,它连向站台定位发送器和接收器;只有当列车停于定位停车的允许精度范围内,车辆定位接收器收到站台定位发送器送来的列车停站信号,ATO系统确认列车已到达确定的定位区域,这时ATO系统发出“列车停站”信号给ATP系统,以保证列车制动;ATP系统检测到零速度,通过列车定位发送器发送ATP列车停车信号给地面站台定位接收器,站台接收器检测到此信号,将其译码,使地面“列车停站”继电器工作;此时车站轨道电路ATP发送器发送允许打开左车门(或右门)的调制频率信号;车辆收到允许打开车门信号,使相应的门控继电器工作,并提供相应的广播和允许开门的信号显示,这时司机按压与此信号显示相一致的门控按钮,才可以打开规定的车门。有了车门打开信号以后,使车辆定位发送器改发打开屏蔽门信号,当站台定位接收器收到此信号,使打开屏蔽门继电器吸起,以使与列车车门相对的屏蔽门打开(包括屏蔽门的数量及位置)。列车停站时间结束(或人工终止),地面停站控制单元启动车站ATP模块,轨道电路停发开门信号,车辆收不到开门信号,使门控继电器落下。司机按压关门按钮,关闭车门;与此同时,车辆停发打开屏蔽门信号,车站打开屏蔽门继电器落下;车站在检查了屏蔽门已关闭及锁闭好以后,才允许ATP系统向轨道电路发送运行速度命令信息,车辆收到速度命令同时,检查了车门已关闭和锁闭、ATO发车表示灯点亮,列车可按车载ATP收到的速度命令进行出发控制。如果车门控制系统遇到在发出车门关闭请求后车门关闭被阻止的妨碍时,车门将会循环关闭。如果车辆在“x”秒后还探测不到车门的关闭,告知车辆报告系统(VAS),同时产生一条关于关闭车门被阻止的报告。然后,车门在y秒的延迟后被请求关闭。在z秒后,如果车门还是被检出没关,车门将会打开,一条关门受阻的报警就送到轨旁设备。“x”,“y”、“z”的时间从1s到15s可改变。5.轨旁列车数据交换列车与轨旁的通信是非安全的。任何情况下控制中心需要与列车通信时,轨旁设爵备都作为数据交换的接口。列车发到轨旁的数据:分配列车号;目的地;车门状态;车轮磨损表示(从ATP到控制中心);在接近车站时制动所产生的过量车轮滑动;紧急情况或异常情况(比如不正确的开门)。轨旁发到列车的数据:车辆车门开启命令;列车号的确认;列车长度;性能修改数据;出发测试指令;车门循环测试;主时钟参考信号;跳停指令;搁置命令;申请车载系统和报警状态。6性能等级性能等级是列车标识的一部分,可以被中央ATC修改。列车从轨旁接收到由中央ATC所确定的性能等级。性能等级由速度限制、命令的加速、预定的减速构成。为了减少数据的传输量,一张六个性能等级的表存放在列车上。为了修改当前性能等级,中央ATC发送单数字命令。7滑行模式滑行模式是一种额外的性能等级,其要求是级别1到5处于有效状态,并且当申请滑行时,目标速度大于40km/h。滑行模式会使列车在上电的间隙进行滑行,并且允许列车的实际速度在重新上电之前下降11km/h。(六)ATO与ATP的关系在“距离码ATP系统”的基础上安装了ATO系统,列车就可采用手动方式或自动方式进行驾驶。在选择自动驾驶方式时,ATO系统代替司机操纵,诸如列车启动加速、匀速惰行、制动等基本驾驶功能均能自动进行。然而,不论是由司机手动驾驶还是由ATO系统自动驾驶,ATP系统始终是执行其速度监督和超速防护功能。可以这样认为:手动驾驶司机人工驾驶ATP系统自动驾驶二ATO系统自动驾驶+ATP系统图5-28表示了三种制动曲线。曲线表示列车的紧急制动曲线,由ATP系统计算及监督。列车速度一旦触及该制动曲线,立即启动紧急制动,以保证列车停在停车点。曲线对应于列车的最大减速度,一旦启用紧急制动,列车务必停稳后经过若干时间才能重新启动。因此,这是一种非正常运行状态,应该尽量避免发生。曲线表示由ATP系统计算的制动曲线,在驾驶室内显示出最大允许速度,它略低于紧急制动曲线(之间的差值通常为35km/h)。当列车速度达到该曲线值时,应给出告警,但不启用紧急制动。显然,曲线对应的列车减速度小于曲线的减速度,一般取与最大常用制动对应的减速度。曲线则是由ATO系统动态计算的制动曲线,也即正常运行情况下的停车制动曲线。通常将与此曲线对应的减速度设计为可以达到平稳地减速和停车的从这三条停车制动曲线可以明显地看出:ATP系统主要负责“超速防护”,起保证安全的作用;ATO系统主要负责正常情况下列车高质量地运行。因此,ATP是ATO的基础,ATO不能脱离ATP单独工作,必须从ATP系统获得基础信息。而且,只有在ATP的基础上才能实现ATO,列车安全运行才有保证。ATO是ATP的发展和技术延伸,ATO在ATP的基础上实现自动驾驶,而不仅仅停留在超速防护的水准上。四、四、ATS子系统子系统ATS子系统(以下称为ATS系统)主要实现对列车运行的监督和控制,包括:列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动监测设备运行状态等,辅助调度人员对全线列车进行管理。(一)ATS系统的基本概念ATS系统主要是实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制,给行车调度人员显示出全线列车的运行状态,监督和记录运行图的执行情况,在列车因故偏离运行图时及时做出调整,辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。ATS在ATP和ATO系统的支持下,根据运行时刻表完成对全线列车运行的自动监控,可自动或由人工监督和控制正线(车辆段、停车场、试车线除外)列车进路,并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能由位于控制中心内的设备实现。ATS系统功能主要刨舌:时刻表编辑、列车运行监事、列车自动调整、自动抖陌哒尽各等。ATS工作方式为集中管理,分散控制。ATS系统能与ATP系统、计算机联锁设备或继电联锁设备配套使用,并有与时钟系统、旅客向导系统和综合监控系统的接口。ATS系统负责监控列车的运行,是非安全系统。(二)ATS系统组成ATS系统由控制中心设备、车站设备、车辆段设备、列车识别系统及列车发车计时器等组成。控制中心设备属于ATS系统,是ATC的核心。用于状态表示、运行控制、运行调整、车次追踪、时刻表编制及运行图绘制、运行报告、调度员培训、与其他系统的接口。控制中心ATS设备主要包括:中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。其中,综合显示屏、调度员及调度长工作站设于主控制室,控制主机、通信处理器、数据库服务器、维修工作站设于设备室,运行图工作站设于运行图室,绘图仪和打印机设于打印室,培训模拟工作站设于培训室,UPS设于电源室,蓄电池设于蓄电池室。(1)中心计算机系统中心计算机系统包括:控制主机、COM通信服务器、ADM服务器、TTE服务器、局域网及各自的外部设备。为保证系统的可靠性,主要硬件设备均为主备双套热备方式,可自动或人工切换。系统能满足自动控制、调度员人工控制及车站控制的要求。实际的进程映像都存储在COM服务器上。所有从联锁和外围设备发送来的数据都由COM服务器最先得到和处理。一些应用功能也由COM服务器激活,并在此服务器上运行,如列车自动调整、自动列车跟踪、自动进路设置等功能。因此,COM服务器是自动调整功能的核心部分。ADM服务器(系统管理器)用于系统数据存储,处理所有不受运行事件影响的数据,如系统配置、计划时刻表、计划运行图等。通常在系统启动时或收到一个询问指令时或对某一设备的参数进行设置时才需要。列车自动调整功能所需要的计划时刻表数据,就是在系统启动时从ADM服务器中读得的。TTE服务器(时刻表编辑器)建立离线时刻表的操作者平台。时刻表的编译也是TTE服务器的任务。ADM服务器存储的计划时刻表由TTE服务器提供。(2)综合显示屏综合显示屏用来监视正线列车运行情况及系统设备状态,由显示设备和相应的驱动设备组成。(3)调度员工作站及调度长工作站调度员工作站及调度长工作站,用于行车调度指挥,与ATC计算机系统接口,是实际操作平台,使调度员能在控制中心监视和控制联锁设备及列车的运行,如需要可显示计划运行图和实迹运行图。调度员能将系统投人列车自动调整,必要时可人工干预。典型的配置是32位台式机、显示器、键盘(带功能键)、鼠标。设两个调度员工作站,它们与正线运转有关。调度长工作站是备用控制台,它能替代或扩大其他两个工作站中任一个的工作。(4)运行图工作站用于运行计划的编制和修改,通过人机对话可以实现对运行时刻表的编辑、修改及管理。(5)培训模拟工作站培训模拟工作站配有各种系统的编辑、装配、连接和系统构成工具以及列车运行仿真的软件。它可与调度员工作站显示相同的内容,有相同的控制功能,能仿真列车在线运行及各种异常情况,而不参与实际的列车控制。实习调度员可通过它模拟实际操作,培养系统控制和各种情况下的处理能力。(6)打印机服务器、绘图仪和打印机打印服务器缓冲和协调所有操作员和实时事件激活的打印任务。彩色绘图仪和彩色激光打印机,用于输出运行图及各种报表。(7)维修工作站主要用于ATS系统的维护、ATC系统故障报警处理和车站信号设备的监测。(8)局域网把本地和远程工作站、服务器的PLC连接在一起。以太网允许各成员间进行高速数据交换(10Mbit/s)。(9)UPS及蓄电池控制中心配备在线式UPS及可提供30min后备电源的蓄电池。运行控制中心一般设在城市轨道交通线路的较大车站,它配套现代化、高性能、模块化的控制系统,是基于灵活的工作站结构。工作站的硬件设置相同,所不同的是扩展的内存和接口板,具有与分散的联锁设备、综合自动化系统、旅客向导系统等通信的界面。控制中心与各站联锁设备间由遥控系统联系,如过程连接单元完成所有分散接口与联锁装置及ATO系统的通信控制,车辆段服务器把车辆段的两台远程MMI与控制中心连接起来。2车站设备车站分集中联锁站和非集中联锁站,设备不同。(1)集中联锁站设备集中联锁站设有一台ATS分机,是ATS与ATP地面设备和ATO地面设备接口,用于连接联锁设备和其他外围系统,采集车站设备的信息,传送控制命令,使车站联锁设备能接收ATS系统的控制,以实现车站进路的自动控制。为从联锁设备取得所需数据,配备了采用可编程控制器的远程终端单元。采用模块化设计,扩展十分容易。它还控制站台上PIIS的列车目的显示器、列车到发时间显示器和发车计时器DTI。车站ATS设备的功能有:接收、存储其管辖范围内当日的列车计划时刻表;根据计划时刻表及列车运行情况,自动控制及办理管辖范围内的列车进路,包括进、出正线,终端站折返进路等;特殊情况下,可以按控制中心设定的运行间隔控制列车运行;根据计划时刻表自动控制列车到站及出发时刻;采集管辖范围内的所有各车站的列车运行信息、设备工作状态,并将这些信息送至控制中心ATS;实现本管辖范围内的列车车次追踪;控制无道岔车站的RTU设备,并向相邻的ATS设备传送有关信息;控制ATO地面设备,向列车传送运行控制信息。(2)非集中联锁站设备非集中联锁站不设ATS分机。非集中联锁站的PTI,PIIS和DTI均通过集中联锁站的ATS分机与ATS系统联系。有岔非集中联锁站的道岔和信号机由集中联锁站的计算机控制,通过集中联锁站的ATS分机接收ATS系统的控制命令。3车辆段设备(1)ATS分机车辆段设一台ATS分机,用于采集车辆段内存车库线的列车占用及进出车辆段的列车信号机的状态,在控制中心显示屏上给出以上信息的显示,以便控制中心及车辆段值班员及车辆管理人员了解段内停车库线列车的车次及车组运用情况,正确控制列车出段。(2)车辆段终端车辆段派班室和信号楼控制台室各设一台终端,与车辆段ATS分机相连,根据来自控制中心的实际时刻表建立车辆段作业计划。车辆段联锁设备,通过ATS分机与控制中心交换信息,实现段内运行列车的追踪监视,车辆段与控制中心间提供有效的传输通道,距离较长时用MODEM。4.列车识别系统(PTI)PTI设备是ATS车次识别及车辆管理的辅助设备,其由地面查询器环路和车载应答器组成。地面查询器环路设于各站。PTI设备用于校核列车车次号。当列车经过地命面查询器时,地面查询器可采集到车载应答器中设定的列车车次号,并经车站ATS设备送至控制中心,校核是否与中心计算机列车计划中的车次号一致,若不相同则报警并进行修正。5列车发车计时器(TDT)TDT设备设于各站,为列车运行提供车站发车时机、列车到站晚点情况的时间指示,提示列车按计划时刻表运行。正常情况下,在列车整列进人站台后,按系统给定站停时间倒计时显示距计划时刻表的发车时间,为零时指示列车发车;若列车晚点发车,则TDT增加停站时间的计时。在特殊情况下,若实施了站台扣车控制,TDT给出“H显示;如有提前发车命令,TDT立即显示零;列车通过车站时TDT显示“”。(二)ATS系统的基本要求1同一ATS系统可监控一条或多条运营线路,多条运营线路共用,可实现相关线路的统一指挥,并且也有利于实现资源的共享。监控多条运营线路时,应保证各条线路具有独立运营或混合运营的能力。2.ATS的计算机及网络系统应采用冗余技术,应设调度员工作站、调度长工作站、时刻表编辑工作站、工程师工作站,以及其他必要的设备。调度员工作站的数量,根据在线列车对数、线路长度和车站数量等因素合理配置。3.运营线路上的车站应纳入ATS系统监控范围,涉及行车安全的应急直接控制应由车站办理。车辆段、停车场可不全部列人系统监控范围。4.ATS系统应满足列车运行交路的需要,凡有道岔的车站均应按具有折返作业处理。5.出人车辆段、停车场的列车不应影响正线列车的运行。6.系统故障或车站作业需要时,经控制中心调度员与车站值班员办理必要的手续后,可实现站控与遥控转换,车站值班员也可强行办理站控作业。站控与遥控转换过程中,不应影响列车运行。7列车进路控制应以联锁表为依据,根据运行时刻表和列车识别号等条件实现控制。8.ATS系统应具有良好的实时控制性能。系统处理能力、设备空间等应留有余量。信息采集周期宜小于2.0s。9.ATS系统可与计算机联锁或继电联锁设备接口;ATS系统的进路控制方式应与联锁设ATS系统具有下列主要功能:列车运行情况的集中监视和跟踪;列车运行实迹的自动记录;时刻表自动生成、显示、修改和优化;自动排列进路,按行车计划自动控制道旁爵信号设备以接发列车;列车运行自动调整;列车运行和设备状态自动监视;调度员操作与设备状态记录、运行数据统计及报表自动生成;运输计划管理、输出及统计处理;实现沿线设备及列车与控制中心之间的通信;列车车次号自动传递;车辆修程及乘务员管理;系统故障复原处理;列车运行模拟及培训;乘客向导信息显示。(1)列车监视和跟踪进行在线列车的监视、跟踪、车次的移位及显示。列车监视列车监视是用计算机来再现列车的运行。列车运行由轨道空闲和占用信号来驱动。列车由车次号来识别。ATS给MMI、旅客信息显示系统、模拟线路表示盘提供列车位置和车次号。车次号输人、追踪、记录和删除列车车次号是ATS功能的先决条件,必须在固定时间内提出。当列车由车辆段或其他地点进人正线运行时,ATS系统将根据计划时刻表自动给计划车加人车次号。列车车次号输人用于修改和确认列车车次号。输人方式有:在读站自动输人车次号、时刻表系统提出车次号、系统自动生成虚假车次号、调度员人工输入。车次号在该列车通过读站时被记录,出错时调度员可用另一车次号予以替代。车次号从列车在车辆段开始至全部正线连续追踪,在中心表示盘及显示器上的车次窗内随着列车运行的位置动态显示。调度员可人工修改,并能由车次查出对应车组号。车次号删除是从ATS系统中清除车次号记录,在被监视到离去本区段、被覆盖时删除,也可人工删除。列车运行识别列车运行由轨道占用信号从“空闲”到“占用”的翻转来识别。列车运行被监测到,就在计算机内再现。集中显示控制中心表示分为大屏表示盘(目前用得较多的是背投式,等离子显示屏正在逐步推广)和显示器。在站场布置图上显示正线全线列车运行及信号设备的工作状况,如列车位置及车次号、信号显示、道岔位置、轨道电路状态、进路状态及开通方向、车站控制状态(站控或遥控)、行车闭塞方式(自动闭塞或站间闭塞)、站台扣车状态、信号设备报警等,以及根据调度员的需要在显示器上显示车辆段内列车运用状况及各种报告。(2)时刻表处理包括安装、修改、存储时刻表,描绘、显示和打印实迹运行图。备的进路控制方式相适应;ATS系统控制命令的输出持续时间应保证继电联锁设备的可靠动作,其与安全相关的接口应有可靠的隔离措施。10.ATS系统宜从时钟系统获取标准时钟信号。(三)ATS系统主要功能系统提供时刻表编制用的数据库,通过调度员的人工设置如站停时间、列车间隔、轨道电路布置等数据产生计划时刻表。每天运营前将当日使用的计划时刻表从控制中心传至车站ATS分机。系统储存适合于不同运行情况的多套时刻表;根据时刻表自动完成列车车次号的跟踪与更新;自动生成时刻表。控制中心ATS根据列车运行的实际情况自动绘制列车实迹运行图。系统随时对时刻表的状态进行比较。利用车次号和列车位置可以对一列车的计划位置和实际位置进行比较。在发生偏离(早点或晚点)时,系统一方面通过适当的显示通知调度员,另一方面自动产生相应的纠正措施。(1)自动建立进路控制中心能对列车进路、信号机、道岔实现集中控制,可根据当日列车运行计划时刻表自动控制列车运行,包括:自动办理正线各种进路并控制办理的时机,自动控制列车驶人、离开正线的时机,自动控制车站列车停车时间及发车时机。必要时,通过办理控制权转移手续,可将控制权转移至车站。调度员必要时可以人工控制,包括人工建立及取消正线各种进路等。调度员的人工控制命令在执行前均由中心计算机检查其合理性,并给出提示。自动建立进路的功能是形成控制道岔位置的命令和在适当时间向信号系统发送这些命令。将列车车次号和位置信息、道岔位置和已选信号系统的信息提供给自动建立进路系统,命令的输出由接近列车的监测和进路计划来控制。(2)列车运行调整不断地对计划时刻表与实际时刻表进行比较;通过调整停站时间自动调整列车按计划时刻表运行,在此基础上自动产生列车的出发时间。在装备有ATO的线路上能通过对列车运行等级的设置实现对列车运行的自动调整。调度员也可通过人工命令调整列车停站时间来调整列车运行。(3)旅客信息显示系统用来通知等待的乘客下一列车的目的地和到达时间。(4)列车确实位置识别列车识别码由司机在开始旅程前选定,由列车自动发送。(5)服务操作操作员能修改数据库、列车参数、控制与显示数据库信息。(6)仿真及演示系统仿真是通过仿真手段,离线模拟列车的在线运行,主要用于系统的调试、演示以及人员培训,是一种必不可少的运行模式。它与在线控制模式几乎完全相同,唯一的差别是列车定位信息不是实际获取,而是随车次号的设置而出现。仿真模拟运行能够模拟在线控制中的所有功能,但它与现场之间没有任何表示信息和控制命令的信息交换。培训演示系统具有模拟时刻表,模拟列车运行的调度等,可记录、演示,据此对学员进行实际操作的培训。(7)遥控联锁联锁设备由远程控制系统操作,它提供了与运营控制系统的接口界面。(8)运行报告ATS能记录大量与运行有关的数据,如列车运行里程数、实际列车运行图、列车运行与计划时间的偏差、重大运行事件、操作命令及其执行结果、设备的状态信息,设备的故障信息等。ATS系统所记录的事件都应该有备份。通过选择,可回放已被记录的事件;提供数据备份和恢复功能,并可回放和查询;提供运行分析报告。ATS中心可提供多种报告,辅助调度员了解列车运行情况,以及系统工作情况。调度员还可调用列车运用计划并进行修改,并可登记、记录、统计数据、离线打印。ATS系统可按用户的要求提供各种统计功能,以完成各种统计报表(如日报表、周报表、月报表等)。(9)监测与报警能及时记录被监测对象的状态,有预警、诊断和故障定位能力;监测列车是否处于ATP保护状态;监测信号设备和其他设备结合部的有关状态;具有在线监测与报警能力;监测过程应不影响被监测设备的正常工作。在相应工作站上,报告所有故障报警的状况并予以视觉提示,直到恢复正常状态为止。重要的故障以音响报警提示,直到确认报警状况为止。要报警的不正常状况包括:轨旁ATC系统内的故障;轨道电路和轨旁设备内的故障;车载ATC系统和车辆设备内的故障;通过TWC传送的车载ATC状态信息和在DTS(光纤通信系统)设备内检测出并由DTS报告的故障。(四)ATS系统基本原理1.自动列车跟踪列车追踪系统是监视受控区域内列车的移动的。不论是自动还是人工方式,每列列车与一个列车车次号相关连。当列车由车辆段进人正线运行时,ATS系统根据计划时刻表自动给该列车加人车次识别号。根据对来自联锁设备的信息的推断,随着列车的前进,列车车次号在列车追踪系统中从一个轨道区段单元向下一个轨道区段单元移动。列车移动在调度员工作站上的车次号窗内以列车识别号显示出来。车次号按先到先服务的原则显示。(1)列车识别号报告每次列车准备进入运营时,它将自动地被分配一个列车标识,根据预先存储的列车时刻表来命名进人系统的列车。根据列车跟踪,显示列车标识并能在显示器上移动列车标识。列车识别号包括目的地号、序列号和服务号。目的地号规定列车行程终到地点。参序列号按每次行程自动累增。乘务组号和车组号将显示在特定的对话框中。如果某一列车出现在列车追踪系统所监视区域,该列车识别号必须报告给列车追踪系统。列车识别号报告给列车追踪系统的方法有:手动输人、用读点(PTI)读人、从列车时刻表中导出、在步进检测中产生。当无法自动导出列车识别号时必须手动输入。调度员在其监视区的第一个区段输人列车识别号。如果该区段已被某一列车识别号占用,则不能输人列车识别号。在系统的边界点,例如在车站,可安装检测接近列车的PTI。当多次读人的车次号被传输时,列车自动追踪系统可以识别出这些读数属于这一列车。列车运营是由时刻表决定的,时刻表系统建议列车的识别号。将车次号输人到相应进人的区段,按它们的出现顺序调用。步进是列车号从一个显示区段移动到下一个与列车移动相应的显示区段的前进。当轨道区段发生从空闲到占用的状态变化,或轨道区段发生从占用到空闲的状态变化,或来自PTI的有效列车数据的输人,或来自OCCMMI功能的人工步进命令的输人时都会产生步进。如果由于故障不能自动步进,也可以手动步进。(2)列车识别号跟踪自动列车跟踪要完成:列车号定位、列车号删除、车次号处理。a.列车号定位列车号向轨道区段的分配由下列任一情况所启动:在列车离开车辆段的地点,一个向正线方向的列车移动被识别,列车号从时刻表数据库取出;来自PTI的有效列车数据输入;来自OCCMMI的一个列车号插人或修改的输人,或在没有列车号能被步进到的位置识别到一个列车移动时,依照时刻表产生一个列车号。b.列车号删除当步进超出自动列车跟踪功能的监控范围,或从OCCMMI功能输入一个人工删除命令时列车号被删除。c.车次号处理车次号处理包括:从OCCMMI功能输人一个新的列车号、输人列车识别号、更改列车识别号、删除列车识别、人工步进列车识别号、查询列车识别号。2.自动排列进路通过列车进路系统,实现了进路的自动排列。这可以节约调度员大量的操作工作量。其功能就是将进路排列指令及时地输出到联锁设备中去。调度员可在任何时候都绕过列车进路系统,用手动方式办理进路。列车进路系统则在可用性检查中检测这一行动。列车进路系统可由调度员关闭,这一点是必要的,因在当调度员人工办理进路时,要避免列车进路系统发出命令的危险。列车进路系统可以为某些信号机、某些列车和某些联锁而关闭。只有正常方向才考虑自动选路,反方向要受到OCCMMI的干预。(1)运行触发点列车进路系统只是在列车到达某一特定地点时才被启动,该特定地点称为“运行触发点”。运行触发点的位置必须进行配置。运行触发点的选择应能使列车以最高线路允许速度运行。但运行触发点又不能发生得太早,否则其他列车可能会遇到不必要的妨碍。为此,可以确定一个延时时间来决定输出列车进路指令的时间。该时间称之为“接通时间”,由最长指令输出时间、联锁最长设定时间、列车到达接近信号机之前司机看到和作出反应的时间、预留的时间等来决定。在驶近列车进路始端时,可以确定多个运行触发点。这样就可以保证列车进路系统的可靠工作,即使在出现问题而未发送出列车位置的情况下也能保证其可靠性。对于每一条进路,应在其他始端的前方,配置一个附加的一、称之为“重新建立”的运行触发点。对每个运行触发点,要对启动列车进路系统的目的地编码予以配置。列车进路由列车初始位置和列车的终到(目的)编码来确定。终到编码必须含在列车识别号中。列车位置、列车号是通过列车追踪系统报告给列车进路系统的,它决定了所要求的目的地。(2)确定进路当到达触发点的列车请求进路时,已配置的数据就确定了进路。为此,为每个带有效目的地码的触发点配置一条进路。对于每一条进路,还可以配置出替代进路。替代进路是必要的,如果该进路已被其他列车占用,那么就可以把替代进路按优先顺序存储到运行触发点处。进路可由两种方法予以确定。第一种,进路由时刻表来确定。前提条件是必须有一个时刻表系统,能提供当天适应于每一列列车的时刻表。列车进路系统利用这些信息确定列车的进路命令,相关的替代进路也被确定。第二种,从地点相关的控制数据中来确定进路。为此有必要在车次号中包含目的地码,然后相应的进路就可以通过目的地码的方式指派到每一个运行触发点。(3)进路的可行性检查在进路设定指令输出到联锁设备之前,需进行若干可行性检查,该检查将决定执行或拒绝命令。首先要进行“进路始端检查”,以检查没有排列敌对进路。然后进行“触发区段检查”,检查没有其他列车处于该列车和进路入口之间,确认该列车是否到达进路的始端。接着要进行“进路可用性检查”,目的是防止将不能执行的命令发送到联锁设备。这种检查要经过若干步骤来实施:第一步,要检查是否自始端开始的进路已排好;第二步,检查进路的自动办理是否可能;第三步,检查是否有短期障碍(如轨道被占用等)。如果所有检查都成功完成,则给联锁设备输出一个进路命令。在规定的时间间隔之后进行“办理进路检查”,以查明联锁设备是否允许执行选择进路的命令,已办理好进路,并与输出命令相符。列车自动排路功能不取消进路。3时刻表系统时刻表系统要完成:时刻表数据管理;向其他ATS功能模块提供时刻表数据;向外部系统提供时刻表数据;为停站时间时刻表的在线装载设置界面;为时刻表的离线修改设置界面;为使用中的时刻表增加或删除一个列车行程设置界面;按自动列车追踪请求安排列车识别号。ATS设备包括时刻表数据库,该时刻表数据库里存储有ATS功能要求的所有时刻表信息。时刻表数据库里的信息是由时刻表计算机提供的。(1)时刻表编辑时刻表的编制和修改在离线模式下用给定的数据在时刻表编辑器中编辑。基本数据代表一列列车在某段线路上的运行。基本数据包括:站间旅行时间、车站与折返线之间的旅行时间、在折返线上的停留时间。时刻表包括到站和离站时间。为了编制时刻表,调度员必须通过时刻表编辑界面输人以下数据:运行始发时间、运行始发地点、运行终到站、每一运行间隔阶段的开始时间和终止时间、每一运行间隔阶段(是一个时间段,在当日对所有列车有效)的运行间隔。调度员通过时刻表编辑界面输人必要的信息后,时刻表编译器模拟器从该信息中综合出所需时刻表。如果新的时刻表存在冲突就会被显示。调度员可以调整时刻表的结果。如果调度员存储时刻表,时刻表就被确定。为不同类型的运行阶段可存储不同的时刻表。系统时刻表中列车运行图或列车运行档案通过列车运行图表示器显示出来。(2)时刻表系统处理程序手动选择当天运行的时刻表,这样的时刻表当天运行有效。时刻表查询功能通过向时刻表系统查询,得到列车的计划到达或出发时间及到达下一站的时间。列车自动调整从时刻表系统得到用于列车调整的时刻表数据。如果列车识别号在列车自动追踪时丢失,则向时刻表系统询问列车识别号,时刻表系统能给一个列车识别号建议。对此,确定的列车识别号是(按当天时刻表)预定的地点和时间最适当的车次。(3)时刻表比较时刻表比较器比较时刻表上预定的到达或出发时间和当前列车的到达和出发时间,为列车运行图表示器和自动列车跟踪提供列车与当前时刻表的偏差,启动列车自动调整。若时刻表偏差超过一规定值,时刻表偏差通过MMI给以显示,时刻表比较器进而给列车自动调整指令以调整列车的运行其目标是补偿列车的实际偏差。4.列车自动调整由于许多随机因素的干扰,列车运行难免偏离基本运行图,尤其是在列车运行密度高的城市。一列列车晚点往往会波及许多其他列车。当出现车辆故障或其他情况时,列车运行紊乱程度更加严重。就需要从整体上大范围地调整已紊乱的运行秩序,尽快恢复运行。人工调整很难尽善尽美。采用自动调整方法,可以充分发挥计算机的优势,能比较及时并全面地选出优化的调整方案,使列车运行调整措施更智能化,避免人工调整的随意性。同时,调度员也可以积极发挥主观能动性,尽一切可能主动干预列车运行调整。(1)列车运行调整所需采集的数据调整列车运行,首先必须实现对列车运行情况以及轨道、道岔、信号等设备状况的集中监督。基本数据包括:车站的顺序和种类、站间旅行时间、各站的停站时间、车站与折返线之间的旅行时间、在折返线上的停留时间和计划时刻表数据等。实时数据包括调度员下达的控制指令、在线运行列车的实时位置和速度、在线运行列车的限制速度和安全距离。(2)列车运行调整的目标a.减少列车实迹运行图与计划运行图的偏差;b.所有列车的总延迟最短;c.减少旅客平均等待时间;d.列车运行调整的时间尽量短;e.实施运行调整的范围尽量小;f.使整个系统尽快恢复正常运营。(3)列车运行调整的系统模式列车运行调整的系统模式是指系统调整列车运行的自动化程度。可分为人工调整和自动调整两种类型。人工调整方式下,除具有自动排列进路、自动的时刻表和车次号管理功能外,还具有自动调度功能,即能根据时刻表和调度模式,按时自动调度列车从端站出发,但运行调整仍需要人工进行。自动调整除具有人工调整模式的全部功能外,还具有自动调整功能,能根据计划时刻表自动调整列车停站时间和运行等级,使列车尽量恢复正点运行。调度员应具有通过策略选择程序引用正确策略的能力。对于计算机显示的可应用方案和实施选择方案,什么样的修正动作是最适宜的,调度员能做出最佳判断,选择最适宜的方案。(4)列车运行调整的基本方法对列车运行进行调整,实质上是对列车运行图的重新规划,它是在ATS对列车运行和道岔、信号设备能实时控制的基础上实现的。当列车偏离计划运行图的程度不大时,可以利用运行图自身的冗余时间,对个别列车进行调整即可恢复按图运行;当列车运行紊乱程度较严重时,则需要大幅度调整列车运行。a.改变车站停车时间。通过车站ATS适时发送命令,控制站内列车的停站时间。若列车晚点,可使列车提前出发(但也必须受车站最小停站时间的约束);若列车早点,则可延长列车停站时间。这种方法可以在一定范围内调整列车正点运行。b.改变站间运行时间。根据列车的速度和位置,可以预测列车到达下一站的到站时间。如果预测的到站时间晚于计划到站时间,可以向列车的ATO设备发送命令,提高ATO运行等级,缩短站间运行时间,从而及时消除可能出现的晚点。c.越站行驶。如果列车晚点太多,需要快速赶点,可要求列车直接通过下一个车站或多个车站,以尽快恢复到计划时刻表上。d.改变进路设置。在有道岔的车站,可通过改变进路的设置来改变列车运行的先后顺序,从而达到调整的目的。e.修改计划时刻表。当列车晚点时间比较多,或者涉及晚点的列车比较多时,可以考虑直接修改计划时刻表,尽可能地减小对整个系统的影响,保证系统的有序运行。修改计划时刻表通常包括加车、减车和时刻表整体偏移等。(5)列车运行调整的算法a.线路算法。一旦列车进人运营,线路算法将监视和控制列车的运行性能。线路算法的主要功能是快速和自动地管理由于较小的线路干扰造成的延误。线路干扰是指列车与其时刻表相比提早或滞后的状态,这将影响列车停站时间和在正线上列车的运行。线路算法通过调整列车的停站时间和运行等级,动态和自动地调整列车运行性能和列车运行时刻,使延误的影响减小或消失,以使本站的出发计划误差和下一站的到达计划误差最小。还调整受影响列车的前行列车和后续列车的空间间隔,以平稳地脱离线路干扰。当线路算法确定一列车或一组列车不能保持与时刻表一致(在时刻表误差内),它将产生一个报警。调度员能从时刻表控制中撤销一列车或一组车或者修正时刻表误差并取消报警,还能中止线路算法的自动运行。线路算法还应用于列车到达车站之前启动车站广播设备和旅客向导系统的控制。b.进路控制算法。进路控制算法将监督所有运营中列车的进路。列车上所存储的进路应能被控制中心改变。控制中心能自动地或由控制台发出命令,要求改变目的地,并且能验证列车已收到的新目的地。5控制和显示当调度员通过键盘等输人命令时,列车控制和显示功能将驱动显示和报警监视器,提供运行状态和历史信息,还检查从现场返回的所有状态数据并按要求动态地更新显示和报警消息;允许调度员在授权的情况下人工向系统输人命令调用各种显示,控制所有调度员的输人以及协调这些输人的执行。控制和显示功能不允许不能执行的自动控制请求。ATS主机服务器将处理所有送到调度员工作站的输人和来自该工作站的输出。接收从工作站来的命令,包括:登记、退出、显示、硬拷贝、跟踪、列车控制、自动运行调整、数据输人、一般用户信息、报警、报警处理、进人退出处理、列车和轨旁ATC状态请求、诊断信息请求等。对于重要的命令采用命令释放程序,例如:调度员的命令和确认,进路、保护区段、轨道区段、道岔和信号机的状态,列车位置,时刻表数据库中的每日时刻表,时刻表偏差,所有ATS功能的错误信息,以及记录功能中的运营信息和错误信息。调度员可通过控制中心ATS控制联锁设备。借助于设备显示器上的对话框和鼠标来输入联锁指令,然后送到联锁设备中。可实现如下操作:打开关闭列车进路模式、打开关闭联锁区域、指定联锁区域、对单一道岔操纵。车辆段内信号机由车辆段信号楼控制,出段信号机由ATS系统自动控制。段内调车作业应能自动追踪,并能与ATS控制中心交换信息。操作授权决定调度员可以使用哪些命令和可以访问哪些信息。调度员操作授权由系统管理员决定,并且通过登录过程完成。线路的现状通过MMI以图形方式实时地向调度员显示。全线概况显示由ATS系统控制,显示的信息包括列车的位置和进路状况、车站名和站台结构、保护区段、轨道区段、道岔和信号机的状态,以及所有ATC系统状态和工作的动态表示、ATC报警信息。信息的类型与显示的详细程度可以由调度员的显示控制命令而控制。缩放功能允许从全景显示缩放到单个要素的显示。MMI可显示调度员对话框和基本视窗。所有的功能、线路的总体情况和详细情况都可以在基本视窗上进行选择。以下功能可通过基本视窗进行选择:设备和系统的总体概况;对话,例如用于系统登录退出,或者调度员控制;信息功能,例如操作日志或者用户的登记。系统概况显示出各种硬件设备以及它们的状况。通过这种办法能很快查找出损坏的设备。列车识别号总体显示表示每一列车的列车识别号。详细情况显示是详细地表示出一些较小的区域,用于控制决策以及用于监督特定列车或功能,如线路地形、列车识别号以及道岔编号、信号机编号和详细报警。6.记录功能按顺序和类别存档从其他ATS功能得到的信息,例如操作信息和错误信息。能够通过MMI功能检查记录。记录序列存放在MMI工作站上,必要时能够回放。收到的操作和错误信息时按事件和起因(联锁功能、ATS功能、操作系统或联锁命令开放,就取决于这一用户名。DS上必要的ADM功能都对学员开放。COM中用于模拟目的的功能,在DS上开放,包括:列车时刻表比较、列车自动调整、自动办理进路、列车监视和追踪、时刻表管理(但不得对时刻表进行修改)。COM中的以下功能不在DS上开放PIIS旅客信息显示),DTI发车计时器),BAS(环境与设备监控系统),FAS(火灾自动报警系统)、车辆段联锁接口,TEL(通话)。概况显示在MMI上的模拟模式下全部可以实现,设备显示包括轨道概况、列车号概况、细部概况,以及系统概况。在模拟模式下学员完全可以实现以下对话:变更责任(全部功能),记录、变更工作站,联锁对话,列车移动监视,列车自动调整对话。在模拟模式下学员不具备以下对话:车辆段服务对话、时刻表编辑器、列车运行图显示、记录和回放。S一PC模拟全部有关联锁功能、有关外部设备、有关ATP功能、有关ATO功能、列车运行。S一PC具有图像操作界面,里面装有用户化的线路平面。与MMI一样,S一PC显示线路平面,包括联锁元件以及列车运行车次。DS和SPC的显示因为模拟的局限与实际设备的状态可能不相同。联锁元件的显示也会按实际情况的变化而变化。用这种办法,教师就可在S一PC上设置轨道电路是否空闲或被占用,进路是否已办理完毕等。在正常操作情况下,即无教师输人任何干扰的情况下,在S一PC上模拟实际过程时,只需很少的操作。S一PC模拟每一个相关的联锁元件(轨道区段、信号机、道岔)的功能,若有状况的变化,则将其用报文形式传送到DS。模拟联锁元件之后,还模拟相关的联锁功能,实时模拟办理进路ARS自动办理进路)的开关以及从当地控制转到遥控都属此范围。S一PC全部模拟PTI列车识别系统)功能。当列车进入或离开车站时或者停在车站时,S一PC将PTI报文(到达、停车和出发报文)发送给DS。对于那些在车站区域以外的PTI,S一PC将在列车通过PTI时就产生一个通过报文。S一PC还生成RTU(远程终端单元)的生存标志。除了LCP(局部控制盘)指示灯不模拟以外,全部当地的LCP功能,如“扣车”和“放行”以及远程LCP扣车”、“放行”和“跳站”等均被模拟。模拟包括对运营停车点和停留时间的处理。DTI的功能仅仅是部分模拟。如果列车在车站停车,那么S一PC在停留时间过后,就自动解除停车点的命令,以使列车离开车站。S一PC全部模拟PTI列车识别系统)功能。当列车进入或离开车站时或者停在车站时,S一PC将PTI报文(到达、停车和出发报文)发送给DS。对于那些在车站区域以外的PTI,S一PC将在列车通过PTI时就产生一个通过报文。S一PC还生成RTU(远程终端单元)的生存标志。除了LCP(局部控制盘)指示灯不模拟以外,全部当地的LCP功能,如“扣车”和“放行”以及远程LCP扣车”、“放行”和“跳站”等均被模拟。模拟包括对运营停车点和停留时间的处理。DTI的功能仅仅是部分模拟。如果列车在车站停车,那么S一PC在停留时间过后,就自动解除停车点的命令,以使列车离开车站。模拟列车运行,如果ATR(列车自动调整)被关闭,那么列车则以在S一PC中规定的某一速度走行。例如,列车每巧。就向前移动一个轨道电路。对于使用中的ATR而言,列车向前移动的速度不是常数。给出旅行时间,S一PC就计算出列车相对于实际速度的向前移动的相对时间(五)ATS系统运行1ATS正常运行ATS系统的正常运行,在大部分情况下,是自动进行的,无需调度员干预。由于车站ATS分机可存储管辖范围内的当日运行时刻表,中心一般仅为监视,而由ATS分机进行列车运行的自动控制。车站的ATS处理器通过从信号系统收到的轨道电路占用信息,监视列车运行情况,据此为列车办理进路。办理哪条进路以及何时办理进路的依据是时刻表,或者根据调度员为该列车提前指派的目的地信息。ATS分机可以对列车驾驶曲线作细微的调整,以遵守时间表规定的出发时间。停站时间可以调整,ATO滑行开关控制参数可以修改。调度员工作站对时刻表所作的其他修改内容也将传达给ATS分机,并用来确定新的出发时间。当列车接近某个A邓分机的控制区边界时,该ATS分机就将列车资料传给同一条线上的下一个ATS分机,这样收取这些资料的下一个ATS分机可以为列车办理所需的进路。ATS分机将有关其控制区内的列车和信号设备(轨道、道岔、信号机等)的信息传给OCC中的ATS设备,这些信息在工作站的屏幕上显示,供调度员监控,并在显示盘上显示整个线路的情况。如果正常的自动运行发生问题(例如要求的进路无法设定)时,ATS分机向OCC发出报警信号,要求调度员人为干预。调度员也可以根据需要,脱离系统的自动运行,而ATS能提供对列车分配、进路办理和道岔转换的全面人工控制。车辆段内的ATS设备没有自动运行模式。2.列车调度ATS系统用列车时刻表自动地租人工地调度列车。在培训演示计算机上生成时刻表并下载到ATC主机服务器上。由系统维护4类时刻表:日常、周六、周日、假日和特殊时刻表。在同一时间只使用一种时刻表。在每晚的一预定时间,系统将设定次日的时刻表。在设定之前,调度员有权选择为次日建立的时刻表类型。如果没有选择,系统将自动地选择相应的符合本周本日的时刻表类型。时刻表由每列列车的调度数据构成。列车调度数据包括:列车标识号、转换区和终端区的出发时间、车站到达和出发时间、每列车的起始站和终点站。系统提供应用程序以在培训演示工作站上生成和更新时刻表。该应用程序是菜单驱动的,并且不要求繁杂的原始数据编辑。一旦生成时刻表,它可以方便地直接下载到在线系统或被存储。系统按“待用的”、“现役的”或“停用的”来标识计划列车。待用列车是正等待自动或人工将其插人系统中去的列车。现役列车是指一列正在被系统跟踪和生成历史信息的列车。当一列车到达其目的地或从系统中将其人工撤销时,则该列车被认为是停用的。可用两种方法将一列停用的列车再次插人系统。第一种,可以修改列车的进人时间,使列车标识号再次插人某车站的序列窗中,该列车再次成为待用的。第二种,指定车站直接将列车插人系统,使列车成为现役的。调度员接口包括用鼠标键盘插人、移动、交换、撤除列车跟踪标识号的功能。“插人列车”的功能将引人一列计划或非计划列车进人系统并在指定的轨道区段上方显示列车的标识号。“移动列车”功能是将一列计划或非计划列车的标识号从一个显示位置移到另一个位置。“交换列车”功能是用于交换两个列车标识号的位置。还包括由调度员编辑列车出发数据、到达时间和目的地标识号的功能。“撤除列车”功能是从系统中撤消早先进人的列车标识号,并取消显示。ATS系统从转换区和终端区以及车站之间的正线上调度和跟踪列车。基于当前的预存时刻表,给被检出的列车配上一个标识号。在计划出发后的规定时间内,若一列车没有出清联锁区,则向调度员发出报警。在每个车站转换线,随后的三列计划列车将在值班员的CRT上显示,系统调度和跟踪进出车辆段的列车。ATS系统将实际的标识号与时刻表中的列车标识号相比较。如果它们相同,系统将为列车设定一条进路进人下一车站。如果这些标识号不同,系统将产生一条报警。在列车计划出发前的一个指定时间内,列车没有到达转换区或终端区,将引发值班员控制台处的一条报警。列车要出发时,ATS系统通过列车出发指示器发送一个指示给司机。系统提供一组控制功能,用这些功能调度员能人工指挥通过其控制区域的列车。这些功能包括启动道岔、设置进路、取消进路和关闭信号。“进路设定”功能将发送控制命令给车站,来排列和开通一条进站或出站进路。如果在联锁区有一条以上的进路可以使用时,将从优先表中选择进路。如果优先进路不能使用,则选择顺序中的下一条进路。“启动道岔”功能发送控制命令给车站以转动道岔。“关闭信号”功能发送控制命令给车站,取消已开放的信号。4.运行图时刻表调整在每个车站,集中站ATS与控制中心ATS相连,将运行图和时刻表的调整信息传给列车。运行图调整是由控制中心确定的,控制中心计算保证列车正点到达下一个车站所需要的运行图。有6个运行等级加上滑行模式可供选择。典型的调整是改变运行等级,包括设置最大速度和加速度。启动滑行模式也可影响运行时间。控制中心将运行图调整信息传到轨旁ATS再传到列车。时刻表储存在集中站ATS中,必要时也可从控制中心获得。只能选择一个时刻表。发生控制中心离线时,指定的集中站如终点站使用缺省的调度时刻表来进行列车调度。缺省的调度时刻表是建立在每天、每周的运行上,可由本地编程或由控制中心控制。5.目的地进路控制列车进路在正常情况是通过车地通信系统的进路申请建立的,该申请受控制中心的监督。如果控制中心同意进路申请,进路就可执行。控制中心的操作员只有在异常条件下才会干涉。控制中心能拒绝任何进路申请。在异常情况下或者存在不同的进路要求时,控制中心将干涉。如果申请的进路不满足控制中心的要求,控制中心将发出报警并将进路置为手动。轨旁设备可从控制中心、车站ATS、接近轨道电路接收进路申请。在有车地通信环线的任何集中站,车站ATS都能通过轨旁车地通信模块询问列车的目的地编号。车站ATS在时刻表中查找列车车次号,向联锁设备发送进路申请,由联锁设备选择需要的道岔和信号机以建立进路。车站ATS也向控制中心传送进路信息。如果控制中心同意进路申请,列车就可以在完成停站时间后离开车站。如果控制磁中心离线并且车地通信申请的进路有效,则进路不需批准即可执行。如果控制中心离线而车地通信申请的进路无效,则进路不会执行。如果车站ATS失效,则通过自动的接近出清来排路。6.自动排列进路在中央自动模式(CA)中,系统根据当前时刻表自动地请求排列进路。通过使用时刻表和由系统采集的实际列车数据(实际到达出发时间和实际到达出发进路),计算机将检测冲突,提议解决的方法,以有效和及时的方式自动设置进路。只有当列车和车站的控制模式都设在CA模式时,才能自动为列车排列进站进路。系统提供修改列车和车站控制级别的功能。“设定车站控制级别”功能请求设定本地、人工或自动控制等级。“设定列车控制级别”功能将一单独的计划列车的控制等级设为自动或人工。在CA模式时,系统基于自动排列进路规则,设置列车前方的最佳进路号码。如果所要求的进路因故没有开通,或一列列车在预定的时间因故未离开车站,则向调度员发出一条报警信息。如果调度员人工排列一条不同于计划进路的列车进路进站,则自动排列进路功能将不为该列车排列出站进路;它认为调度员有其改变到达进路的原因。当列车到达站台时,系统试图在列车出发前1min设置出站进路。若列车晚点,系统将在停站时间结束前1min设置出站进路。用设定最小停站时间的功能可以人工调整停站时间。“自动提议”功能能确定列车冲突,然后提出可能解决的办法。当停站列车离站时,“自动提议”功能可被人工或自动触发,所提议的解决办法提供调度员确认。应说明的是所有解决办法均需调度员确认,也就是说调度员确认列车不可以偏离其时刻表。7历史数据记录系统采集所有列车、车站信息和出现的报警,这样做是为了编辑一份完整的系统运行历史。数据写人磁盘供以后分析用,并可将其归档供长期贮存。所记录的列车数据包括:计划和实际到达时间、计划和实际出发时间、计算的计划偏差。可以联机检查数据,或在网络打印机中的一台打印出来。显示的格式是易读的并且按列车或车站组织。根据接收到的轨道表示,确定联锁区之间的列车实际走行时间,计算列车计划走行时间与实际走行时间的偏差并记录下来。通过使用“列车的计划时间”或“车站的计划时间”功能,来检查所记录的运行图偏差。“列车的计划时间”功能将显示列车通过全部车站的计划的、实际的和偏差的时间。“车站的计划时间”功能将显示所有的列车通过指定车站的计划的、实际的和偏差的时间。如果列车超出了晚点阀值,则认为列车晚点到达车站。由调度员或系统管理员来调整晚点的阀值。系统记录所有动作,诸如轨道电路占用、信号机和道岔的状态、进路设定和解锁数据以及列车运行等。所有采集到的信息都可以用文字的或图形的格式在线查看。如果指定了文字格式,则数据可送到打印机打印出来或在屏幕上显示出来。这类格式化的数据展示了所记录的控制和表示的顺序,以详细检查在特定的车站内所发生的事件。一个调度员或所有调度员都可以请求数据并可按指定的时间或时间范围请求数据。如果指定图形格式,必须由指定的调度员和时间来请求数据。在工作站上显示的信息与事件发生时的一样,用连续更新时间显示来描述每个事件实际出现的时间。系统还能加速、慢速或暂停重放图形显示。由系统采集来的全部数据被储存在磁盘上最少72h(这个缺省值可由调度员或系统管理员联机调整)。还可以使数据从系统删除之前,自动进人WORM磁盘备用。系统不能自动地从WORM磁盘中再次调用数据。由于系统只能使用驻留在磁盘上的文件,因而为了分析72h以前的数据,系统管理员需要先恢复已存人WORM磁盘的备用数据文件。这类处理过程能通过使用系统文本和可能提供的命令程序来简化。8其他支持功能(1)模拟能模拟响应调度员控制和系统发生事件时中央ATC系统的表示。列车运行、轨旁表示和TWC表示都被精确地模拟,以便能对列车时刻表和算法进行测试。所有模拟的对控制中心控制命令的轨旁回应时间都通过一个文本数据库来进行配置。对于每一轨道运行时间也通过一个文本数据库来进行配置。由于表示的来源对系统的其他功能是不透明的,模拟器可用来测试系统工作并向学员提供一个逼真的列车控制环境。当启动模拟系统时,模拟器被激活并可在培VII/演示工作站上使用。(2)调试调试功能给用户提供软件系统内部作业的接口,允许输人和扫描内部信息。调试功能是一个软件开发和故障查找的诊断实用程序,并且供熟悉控制中心ATC系统软件的维修人员使用。调试功能可用于诊断由中央启动控制所遇到的问题。通过参照一张编码一功能分配表,维修人员可以扫描输出控制和进人现场点,以便确定问题的来源。如果看到预期的控制,而未看到预期的表示,则问题来源可以缩小,排除了控制中心ATC系统的软件问题。调试功能还可以与培训的模拟器一起使用。因为模拟器功能生成响应调度员控制的所有预期现场表示,调试功能可以用来促成一个非预期的表示或生成一个模拟报警条件。以此方式,调度员可在系统运营之前熟悉处理过程。(3)重放重放功能提供启动重放和执行交互重放功能的用户接口。重放功能允许请求、检歇查和控制一段重放时间。在输人有效的重放请求时,重放功能恢复存储的数据并处理数据文件。然后用户能检查所要求数据的重放。重放一段时间给用户提供了图形化的系统状态再现和影响系统状态的作业,这些是基于存储数据基础上的。重放应用X-window屏幕,允许用户交互使用。重放功能启动和初始化图形并执行重放允许用户控制时间段。当用户输人有效的时间时,重放尝试从硬盘驱动器或依附于控制中心ATC主机服务器处理器的WORM磁盘上恢复已经存储的配置文件。如果文件没有找到,重放将发送一条信息给用户。(4)构成常备时刻表该功能给用户提供了生成新时刻表、编辑已有时刻表和修改日历数据的接口,控制中心ATC系统用日历数据自动选择时刻表。在生成新时刻表时,系统提供了减少由用户输人所需数据量的特性。该功能是一个独立可执行的功能,培训演示工作站的约定管理器窗口内的应用程序菜单启动。它为用户提供输人和修改列车时刻表以及日历信息的能力。该功能只能由某一个用户在培训演示工作站上使用。由于构成常备时刻表功能在培训演示工作站上使用,并且被设计成单用户操作,所以不用文件锁闭机制来阻止多用户修改同一时刻表。该功能只与脱机时刻表数据一起应用,时刻表数据库的访问是受限制的,并由用户来控制。直到新时刻表和日历信息被编入控制中心ATC主机服务器,任何脱机的时刻表和日历的变化均不会影响联机系统。不存在对这些时刻表和日历文件的自动版本管理。用户在对文件做修改前,可以拷贝一个时刻表或日历文件到不同文件名中去,这样修改之前的时刻表或日历文件能再恢复9.故障模式运行(1)控制中心工作服务器故障工作服务器若发生故障,自动开关就会探测到,然后把控制权转交给备用服务器,备用服务器即成为工作服务器。该服务器探测到自己已成为工作服务器后,向所有车站ATS索取信息,并停止处理来自工作站的控制指令。为了响应控制中心发出的信息的要求,每个车站ATS将其控制区内的信号设备和列车的完整信息送给控制中心。控制中心索要的车站ATS信息的发送速度受到控制,以避免让通信网络或中央服务器超载。当所有信息收集齐全后,恢复全部的控制设施,供调度员使用。从工作服务器失灵,到自动开关测出失灵状态、转交控制权,再到信息传送完毕,整个过程需时不到1min。除了向控制中心传送信息外,车站ATS还继续执行所有正常的列车跟踪和路线设定功能,线路继续运营,但路线设定功能降级。(2)控制中心设备全面失灵如果控制中心设备全面失灵,系统在车站ATS指挥下继续运行,基本上就是这种能力的延伸。车站ATS在硬盘上存储有7天的时刻表信息,每个车站ATS将继续按照当前的时刻表,自动设定路线。车辆段控制器可以独立于控制中心,将出站列车信息传给相邻的车站ATS,因此可以指定一列列车投人运行,由车站ATS指挥它在正线上行驶,直到它返回车辆段。当控制中心系统恢复后,每个车站ATS将把其当前状态的信息送给控制中心,恢复监视、控制整个系统的能力,调度员能够上载存储在本车站ATS和车辆段控制器中的记录信息。(3)车站ATS服务器失灵车站ATS的工作服务器失灵后,被自动开关探测到,就会把控制权转交给备用服务器。由于ATS服务器是热备式,备用服务器掌握有关控制区内联锁和列车当前状态的全部信息,因此能够立即投人,为列车安排进路,并向控制中心汇报状态信息。一个车站ATS中的两个服务器都有一个专用的联锁接口连通本地信号系统。当失灵的服务器重新启动后,它可以获得该区所有的信号信息,包括已占用轨道电路。在工作服务器和备用服务器之间没有更新机制,但在运行的头几分钟内,备用服务器自动与工作服务器同步。单元单元4 车站行车作业组织车站行车作业组织教学目标:教学目标:1.掌握城市轨道交通车站的概念及类型2.熟悉车站行车技术设备的使用3.掌握车站行车作业标准4.了解接发列车作业及折返作业建议学时:建议学时:6学时学时在运输生产活动中,车站起着极为重要的作用。车站是线路上供列车到发、通过的分界点,某些车站还具有折返、停产检修和临时待避等功能;车站是客流集散的场所,是乘客出行乘坐列车的始发、终到及换乘地点,也是运营企业与服务对象的主要联系环节;车站还是轨道交通各工种联劳协作的生产基地。车站的运输生产活动主要由行车作业和客运作业两部分组织。车站行车作业包括接发列车作业、列车折返作业等。车站客运作业包括售检票、组织乘客乘降和换乘作业等。车站的分类可从不同的角度进行。就车站作业而言,主要是按运营功能分类和按是否具有站控功能分类。1、车站按运营功能的不同分类(1)终点站:终点站是指线路两端或列车交路两端的车站,除供乘客上下车外,通常还具有列车折返、停留或临时检修等运营功能。(2)中间站:中间站一般只供乘客上下车,是线网中数量最多的车站。有的中间站设有配线,可供列车越行;也有的中间站设有折返设备,可供列车折返。(3)折返站:折返站是终点站与中间站中设有折返线、渡线等折返设备,可供长、短交路列车进行折返作业的车站。(4)换乘站:换乘站设在不同线路的交汇地点,除供乘客上下车外,还供乘客由一条线路的列车换乘到另一条线路的列车上去。2、车站按是否具有站控功能分类(1)集中站:集中站是指具有站控功能的车站,集中站车站值班员根据调度命令,可监控集中站管辖线路上的列车运行、办理电话闭塞行车和执行扣车、催发车等列车运行调整措施。集中控制站通常为有道岔车站。(2)非集中站:非集中站是指不具有车站控制功能的车站。非集中站通常为无道岔车站。4.1 车站行车技术设备车站行车技术设备车站每天要办理大量的行车作业。为此,根据车站的运营功能和客流量的不同,车站上应设置各种不同种类和容量的行车设备。一、行车设备一、行车设备 1、线路、线路车站线路包括正线、配线、折返线和存车线等。正线是列车在站内到发、通过及停留的线路;配线是供列车待避、越行的线路,为了降低工程投资,轨道交通车站一般不设置配线;折返线是供列车折返的线路,折返线的布置应尽可能保证线路最大通过能力的实现;存车线是临时停放列车的线路,存车线的设置应兼顾运营功能需要与车站造价控制。车站辅助线的长度一般按远期列车长度加30m设计。地下车站的线路通常采用“高站位、低区间”设计,如图41所示。列车在进站前上坡缓行、出站后下坡加速。这种凸形纵断面设计对行车安全、节约电能、减少加减速时间、降低乘客出入站升降高度、降低造价和缩短工期都是有利的。地下车站的线路坡度,考虑排水因素与防止列车溜逸,一般设计为2。地面车站与高价车站的线路一般设置在平道上。图4-1高站位、低区间设计地面车站车站区间区间区间2、道岔、道岔(1)道岔的组成:)道岔的组成:道岔是使列车、车辆由一条线路转入另一条线路的连接设备,通常设置在车站上和车辆段内,是轨道的组成部分。道岔有单开道岔、双开道岔和交分道岔等类型,单开道岔是最常用的道岔。单开道岔由转辙器(包括尖轨、基本轨和转折机械)、连接部分(包括直轨和导曲线轨)、辙叉及护航(包括辙叉心、翼轨和护轮轨)三部分组成,见图42。图4-2单开道岔的组成道岔号数以辙叉号数N表示(N=ctg),辙叉角越小、辙叉号数N 越大,列车通过道岔速度,尤其是侧向通过道岔速度也越高。轨道交通正线和辅助线一般采用9号道岔,车辆段线路一般采用7号道岔。(2)道岔的使用:)道岔的使用:正常使用下采用遥控操作、电气锁闭。在故障情况下道岔采用现地手摇、人工锁闭。一般来说道岔的操作由扳道员专人负责,在没有扳道员的车站可以由站长指定可以胜任该工作的其他人员进行操作。具体操作见表4-1。表扳道员手摇道岔一次作业标准在进行人工操作道岔时应严格按照一看、二扳、三确认、四显示的要求操作道岔:一看现场情况、位置、尖轨与基本轨有无异味,二根据车站值班员布置将道岔手摇到所需位置,三确认道岔操作到位并锁闭,四根据车站值班员命令向司机显示信号。此外,手摇道岔时必须确认锁闭,确认锁闭的常用方式如下:1、尖轨密贴:尖轨与基本轨间,顶端4cm以内无大于2mm的间隙;2、手摇操作到位:以听到电动转辙机箱内动接点与静接点接触后发出的“咔嚓”声为准;3、声或其他特殊情况时,由行车值班员下达命令才进行。(3)道岔的维护保养)道岔的维护保养1)道岔的日常维护保养规定车站内道岔有行车值班员在运营结束后负责清洁保养,正常情况下每个夜班当班的值班员都要对所包干的道岔(定、反位)保养一次,如遇雨雪、冰冻天气视情况及时擦拭上油,确保正常运转。行车值班员擦拭道岔必须在运营结束后,经当班行车调度同意,得到允许擦拭的施工信号方可进行。首先应在操纵台对将擦拭道岔进行单锁,确认所携带的对讲机与行调通话正常后方可离开车控室,擦拭工作务必在行调给定的时间内完成,不得影响其他施工作业,如果夜间施工、调试任务较忙,行调一时难以安排时,可在巡道时间内完成,但不得影响巡道人员的正常登记与注销。道岔擦拭完毕后,值班员应对所擦拭道岔检测一次,确认正常后方可向行车调度申请注销,将站控权上交,每次擦拭完毕做好记录备查,因故不能擦拭或只能擦拭某一状态(定位或反位),均应在登记本上注明。在日常检查保养中发现道岔由不同程度的损坏或其他异常情况时,值班员应立即向有关部门保修。车站要制定道岔清扫制度,对站内所有道岔落实包干,确保每付道岔(定位或反位)至少每周上油一次,每半月擦拭一次。表道岔清扫保养及检查的操作2)道岔日常维护保养方法(擦拭道岔)在确认线路空闲,道岔状态良好的情况下,先用钢丝刷、沙皮等工具将杂物、铁锈铲除干净,再用抹布将滑床板表面清理干净,用铲子彻底清洁;用抹布再次将滑板床清理干净;将机油用油刷均匀的涂刷在滑床板上。道岔擦拭作业完毕后还需确认道岔滑床板板面无油污;尖轨、撤叉部分干净无油污,护轮轨槽内无杂物;道岔连接杆与道床之间留有约2指宽间隙;道岔区内无杂物、无脏物;上油不能上在尖轨、护轮轨、基本轨、翼轨及撤叉心上;确保表示器、标志灯、矮型信号机清洁、无积灰。3、渡线:、渡线:为使列车、车辆能从一条线路转入另一条线路,应设置渡线。渡线有单渡线和交叉渡线两种。单渡线由两副单开道岔和道岔间的直线段组成,交叉渡线由四副单开道岔和一副菱形交叉组成,分别见图43和图44。图4-3单渡线图4-4交叉渡线4、信号与通信设备、信号与通信设备为保证行车作业安全和提高行车作业效率,车站设置信号、联锁和通信设备。(1)信号设备:车站信号设备通常有出站信号机、发车表示器、防护信号机和阻挡信号机等。车站联锁设备在道岔、信号机、进路之间建立起一种相互制约的联锁关系,是保证列车站内运行或折返作业安全的设备。联锁设备设置在有道岔车站,分电气集中联锁设备和微机联锁设备两种类型。在采用列车自动控制(ATC)系统的情况下,车站还设置ATC系统有关设备,如车站ATS设备等。(2)通信设备:用于车站行车作业的通信设备主要有站间行车电话、集中电话和无线调度电话等。5、行车凭证及行车报表、行车凭证及行车报表(1)行车凭证)行车凭证轨道交通行车凭证是指列车进入区间或闭塞分区的凭证。行车凭证分为两大类:采用基本闭塞法时的行车凭证为自动闭塞的列车速度码及出站信号机的显示;当基本闭塞法停止使用后采用代用闭塞法,即电话闭塞法时的行车凭证为路票或特殊情况下使用的调度命令(书面命令、口头命令等)。路票路票是在电话闭塞法行车时,根据区间空闲相邻两站所承认闭塞的电话记录号码而填发的行车凭证。路票的要素包括:电话记录号码;车次;列车运行方向;车站行车专用章;行车值班员签名;日期,如图4-5所示。电话记录以每站一组100个号码,自每日0时起至24时止,按日循环编号;相邻车站不能使用相同号码;每个号码再一次循环中只准使用一次,号码一经发出无论生效与否,均不得重发使用。填写路票应注意:值班员签名必须当班值班员手写,不能使用值班员印章;路票日期以零点为界,按邻站给予确认闭塞的电话记录号码时间为准;路票作为一种行车凭证,具有一定的严肃性,不得做任何涂改,一经涂改了立即作废。路票NO:电话记录第号,车次至站(转换模式站)车站值班员年月日XXX站行车专用章调度命令调度命令是指在按规定进行某些行车作业时,向行车值班员、司机发布的作业指示,有严肃性、授权性和强制性。调度命令只能有当班行车调度员发布,且一事一令,先拟后发。接调度命令后,行车值班员栏须由当班值班员手写,无本站行车专用章的调度命令单不能作为行车凭证使用;调度命令单的填写必须符合固定的规范。(2)行车报表)行车报表行车报表是指在列车运行及设备保养等活动中,行车人员及相关人员根据现场实际情况而记录下来的原始资料。行车报表的种类有:车站生产日志,调度命令登记簿,设备故障检修(施工)登记簿,破加封登记簿等。各类行车簿册都应由行车值班员认真及时填写,做到填写正确,字迹清晰。4.2 车站行车作业车站行车作业一、行车作业基本要求一、行车作业基本要求车站行车作业包括行车接发作业、列车折返作业等。车站行车作业应按照列车运行图要求,不间断地接发列车与折返列车,确保行车安全与乘客安全。对车站行车作业的基本要求是:1、执行命令听从指挥、执行命令听从指挥严格执行单一指挥制,车站行车作业由车站值班员统一指挥。列车在车站时,列车司机应在车站值班员指挥下进行工作。车站值班员应认真执行行车调度员的命令和上级领导的指示。2、遵章守纪按图行车、遵章守纪按图行车认真执行行车规章制度,遵守各项劳动纪律.办理作业正确及时,严防错办和忘办,严禁违章作业。当班必须精神集中,服装整洁、佩戴标志,保证车站安全、不间断的按列车运行图接发列车。3、作业联系及时准确、作业联系及时准确联系各种行车事宜时,必须程序正确、用语规范、内容完整、简明清楚,严防误听、误解和臆测行事。4、接发列车目迎目送、接发列车目迎目送接发列车严肃认真,姿势端正。认真做好看、听、闻,确保列车安全运行。5、行车表报填写齐全、行车表报填写齐全行车表报包括各种行车凭证、行车日志和各种登记簿。行车凭证有路票、绿色许可证和调度命令等,登记簿有调度命令登记簿、检修施工登记簿和交接班登记簿等。应按规定内容、格式认真填写各种行车表报,保持表报完整、整洁。二、行车作业制度二、行车作业制度为加强车站行车作业组织,必须建立和健全各项行车作业制度,做到行车作业制度化、程序化、标准化。车站行车作业的制度主要有车站值班员岗位责任制、交接班制度、检修施工登记制度、道岔擦拭制度、巡视检查制度和行车事故处理制度等。1、车站值班员岗位责任制、车站值班员岗位责任制车站行车作业实行单一指挥制,车站值班员是车站行车作业的组织者和指挥者。根据行车作业的需要,车站还可设置助理车站值班员,但在采用ATC系统是一般不设。车站值班员的岗位职责是:执行行车调度员的命令和指示,统一指挥车站的行车作业。监视行车控制台的进路开通方向、道岔位置及信号显示,监视列车运行状态和乘客乘降情况。在实行车站控制时,按列车运行图及行车调度员下达的列车运行计划办理闭塞、排列进路、开闭信号、接发列车。填写行车凭证和其他各种行车报表。办理设备检修施工登记。组织交接班工作。助理车站值班员的岗位职责是:接送列车、监护列车运行,交递调度命令及行车凭证,手信号发车,调车作业现场组织,进行站线巡视和协助乘客乘降组织。在不设助理车站值班员岗位时,上述职责由站台服务员等员工承担。2、交接班制度、交接班制度车站值班员交班时,应将列车运行和设备状态,上级指示和命令及完成情况等填记在交接班登记簿上,并口头向接班车站值班员交代清楚。车站值班员接班时,要了解列车运行情况,对行车设备、备品、表报进行检查后,签认接班。内、外勤车站值班员实行对口交接。3、检修施工登记制度、检修施工登记制度车站值班员对各项检修施工作业,应根据检修施工计划,向检修施工负责人交代有关注意事项后,方可登记。凡影响行车作业的临时设备抢修,要在于行车调度员联系作业时间并获同意后,方可登记。检修施工作业结束后,行车设备经试验、确认技术状态良好,方可签认注销。4、道岔擦拭制度、道岔擦拭制度道岔必须由专人负责定期擦拭。擦拭道岔,必须与行车调度员联系,办理控制权下放手续。道岔擦拭时,车站控制室要有人监护,不准随意扳动道岔:擦拭道岔人员一律穿绝缘鞋,携带防护用具擦拭前施放木楔,无关人员不得擅自进入道岔区;如需换道岔,室内监护人员与现场擦拭人员应进行联系,说明道岔号码及定、反位,现场擦拭人员要离开岔道。道岔擦拭完毕,要认真清理现场,清点工具,撤除木楔,并检查有无妨碍列车运行及道岔转换的物品;实验道岔及确认良好后,与行车调度员办理控制权上交手续,有关按钮由信号人员加封并做记录;填写道岔擦拭登记簿。5、巡视检查制度、巡视检查制度送电前,车站值班员应进行站线巡视,检查线路上有无影响列车运行的异物。对站内检修施工后的现场进行巡视检查,符合检修施工登记注销情况。检查行车控制台是否有异常情况。6、行车事故处理制度、行车事故处理制度发生行车事故,应立即采取有效措施进行处理,同时向行车调度员及有关部门报告。认真记录事故发生的时间、地点、列车车次、车号、关系人员姓名及人员伤亡和设备损坏情况。赶赴现场,查找人证与物证,并做成记录。清理现场,尽快开通线路。对责任行车事故,应认真找出原因,提出处理意见,制定防范措施。议一议:车站值班员应具备那些素质?议一议:车站值班员应具备那些素质?三、接发列车作业三、接发列车作业由于国内城市轨道交通信号系统普遍实现中央级控制(ATS),列车实行自动驾驶运行,城市轨道交通车站原则上不办理接发列车作业。车站对列车运行情况进行监视,负责向行调报点,各站间相互报点,当发生意外事件时,向行调请示,经同意后暂不报点;站台站务员按有关规定迎送列车。只有在信号联锁故障,需人工排列进路组织列车运行及列车开到区间因故障要退回车站等特殊情况下须办理接发列车作业。1、控制中心办理接发列车作业、控制中心办理接发列车作业在采用自动闭塞时,区间闭塞是自动办理的,但进路排列有两种情形。在行车指挥自动化时,控制中心ATS根据使用列车运行图及列车运行实际情况,通过车站联锁设备自动排列进路、实时控制列车接发作业。在控制中心ATS自动功能故障时,列车进路由行车调度员人工排列。在调度集中时,由行车调度员通过进路控制终端控制管辖线路上的信号机、道岔,人工排列列车进路,办理列车接发作业。在上述两种情况下,车站值班员通过行车控制台监视列车进路排列、信号显示,列车到发、通过情况,以及列车运行状态是否正常等。2、车站办理接发列车作业、车站办理接发列车作业在采用区间闭塞设备时,行车闭塞法为双区间闭塞法;在停用自动闭塞设备时,行车闭塞法为电话闭塞法;在上述两种情形下,区间闭塞由车站值班员办理。在区间闭塞由车站值班员办理的情况下,列车进路也由车站值班员排列。此外,如果仅是控制中心ATS的自动排列进路功能故障,列车仍可按自动闭塞法行车,此时将控制权下放给集中站,由车站值班员在联锁工作站上排列进路,办理列车接发工作。知识链接知识链接 列车进路与联锁概念:列车进路与联锁概念:列车进路与联锁:列车在车站到达、出发或通过所需占用的一段线路称为列车进路。列车进路的排列通常涉及道岔位置的转换,列车进路的防护则由设置在进路入口处的信号机担当。为了确保列车进路的安全,在道岔和信号机之间以及信号机之间建立的相互制约关系成为联锁。联锁设备是实现联锁关系的技术设备。联锁关系可以归纳为以下几点:1、只有进路上有关道岔开通位置正确,防护这一进路的信号机才能开放;2、当防护某一进路的信号机开放以后,该进路上的所有道岔均不能转换;3、当防护某一进路的信号机开放以后,所有敌对进路的信号机均不能开放;4、在正线出站信号机开放以前,进站信号机不能显示正线通过信号。(1)列车进路办理:电气集中联锁。在采用电气集中联锁设备时,列车进路办理在行车控制台上进行。在行车控制台上按下拟建立进路的始、终端按钮,只要该进路区段无车辆占用以及无敌对进路存在,与进路有关的所有道岔机会自动转换到规定位置并锁闭,即进路排列完成。此时,在行车控制台的显示盘上,选出的进路从始端到终端呈现一条白色光带,防护该进路的信号机也同时开放,信号复示器显示绿灯。当列车驶入进路,防护信号机关闭,信号复示器显示红灯,白色光带随着列车运行逐段变为红色光带,表示该进路被占用。列车出清进路后,光带有红色变为灭灯状态,表示该进路已经解锁。进路解锁可以是分段解锁,也可以是一次解锁;微机联锁。在采用微机联锁设备时,列车进路办理在操作员工作站上进行。在工作站显示器窗口的视窗上,用鼠标点击拟建立进路的始、终端要素(信号机),然后点击“排列进路”按钮,再点击“执行”按钮,计算机根据输入的操作命令,经过联锁判断,自动建立进路、开放信号。当列车驶入进路,防护信号机关闭,随着列车的运行,进路可逐段解锁。(2)双区间闭塞行车:在调度监督、双区间闭塞法行车时,控制权下放给车站。此时,车站值班员办理接发列车作业,行车调度员监督现场设备和列车运行状态。接发列车作业的内容、程序与办法如下:1)准备进路:接发列车进路可根据行车调度员下达的列车运行计划预先办理。2)办理闭塞:发车站车站值班员用站间行车电话向接车站请求闭塞;接车站车站值班员接到请求闭塞电话后,确认前次列车已经到达前方站、接车区间空闲、接车进路畅通、有关道岔位置正确,以及确认影响接车进路的调车作业已经停止后,按压同意接车按钮。此时,接车站接车表示灯由黄灯显示变为灭灯。关于表示灯的显示颜色与意义参见表3)开放信号:法车站车站值班员确认发车进路正确无误后,按压发车信号按钮。此时,发车站发车表示灯由绿灯显示变为红灯显示,出站信号机绿灯显示;接车站接车表示灯变为红灯显示以及闭塞电铃鸣响。4)列车出发:列车发出后,发车站车站值班员拔出发车信号按钮,向接车站车站值班员和行车调度员报点,填写行车日志;接车站的车站值班员接到报点后填写行车日志。此时,出站信号机变为红灯显示。5)列车到达:列车到达后,接车站的车站值班员向发车站的车站值班员和行车调度员报点,填写行车日志;发车站的车站值班员接到报点后填写行车日志。此时,发车站发车表示灯为黄灯显示;接车站列车到达表示灯为红灯显示以及闭塞电铃鸣响,接车表示灯为红黄灯显示。6)取消闭塞:在发车站请求闭塞、接车站同意接车和发车站尚未开放出站信号时,如因故需要取消闭塞,由发车站的车站值班员用站间行车电话向接车站的车站值班员请求取消闭塞,接车站的车站值班员请求取消闭塞电话后,破封登记,按压故障按钮。此时,发车站发车表示灯为黄灯显示;接车站接车表示灯为红黄灯显示。7)接送列车:列车在车站上到发或通过时,助理车站值班员应按规章要求站在规定地点接送列车,密切注意列车运行状态与乘客乘降情况,发现有危及行车安全和乘客安全的情况应立即采取有效措施妥善处理。表表示灯的显示颜色与意义表示灯类型发车表示灯接车表示灯到达表示等表示灯显示红灯出站信号开放邻站出站信号开放列车到达本站绿灯可以开放出站信号黄灯列车到达接车站列车到达前方站红黄灯列车达到本地灭灯同意接车(3)电话闭塞法行车:改用电话闭塞法行车,必须有行车调度员命令。由于电话闭塞法行车时无设备控制,为了防止因疏忽向占用区间发车,造成通向列车尾追,要求车站值班员在接发列车作业过程中,严格按照规定的作业程序和要求进行,以确保接发列车作业安全。电话闭塞法行车时,车站值班员办理接发列车作业的内容、程序与办法如下:1)办理闭塞:发车站向接车站请求闭塞。接车站确认接车区间空闲,接车进路准备妥当后,向发车站发出承认某次列车闭塞的电话记录号码,并填写行车日志;所谓进路准备妥当是指接发列车进路空闲、有关道岔位置正确和影响接发列车进路的作业已经停止。闭塞办妥后,因故不能接车或发车时,应立即发出停车手信号进行防护,并由提出一方发出电话记录号码作为闭塞取消的依据,取消闭塞应及时向行车调度员报告。2)发出列车:发车站接到接车站承认闭塞的电话记录号码后,填写路票交给列车司机,向司机显示发车手信号。列车出发后,发车站向接车站和行车调度员报名,并填写行车日志;3)接入列车:接车站在列车停车位置向司机显示停车手信号。列车整列到达停妥后,向列车司机收取路票;4)闭塞解除:接车站在列车整列发出或进入折返线,以及接车进路准备妥当后,向发车站发出到达列车闭塞解除的电话记录号码。向行车调度员点名,并填写行车日志。联锁站的接发车作业程序表见表想一想采用不同的设备类型,在国内地铁、轻轨线路颁布的技规和行规中,对电话闭塞法时的接发列车作业内容、程序与办法的规定有什么不同?四、列车折返作业四、列车折返作业1、列车折返方式、列车折返方式根据车站折返线的布置,列车折返主要有站后折返、站前折返和混合折返三种。(1)站后折返:)站后折返:站后布置得折返线如图46所示。其中,(a)是列车在终点站站后折返时的尽端线折返设备,()是列车在中间站站后折返时的单渡线折返设备,()上列车在终点站站后折返时的环形线折返设备。采用站后折返方式,出发列车与到达列车不存在敌对进路;列车进出站速度较高,有利于提高旅行速度;列车进出站不经过道岔区段、乘客无不舒适感;此外,采用尽端线折返设备,折返线即可供列车折返,也可供列车临时停留检修。因此,战后折返方式被广泛采用。站后折返方式的缺点是列车的折返走形距离较长。站后折返时的折返设备(c)(a)(b)环形线折返设备能保证最大的通过能力,节约设备费用与运营成本。但它也存在一些缺点,如列车在小半径曲线上运行造成单侧钢轨磨耗,折返线不能停放检修列车,以及若用明挖法施工修建增大了开挖范围等。图47时某终点站高架站环形折返线,该站修建了车站配线,解决了环形折返线不能停放列车的问题,提高了列车折返作业组织的机动性。()站前折返:()站前折返:站前布置的折返线如图47所示。其中,()是列车在终点站站前折返是的交叉度线折返设备,()是列车在中间站站前折返时的单渡线折返设备。站前折返时的折返设备(a)(b)采用站前折返方式,列车无空驶折返走行;乘客上下一起进行能缩短停站时间;车站正线兼折返线以及站线长度缩短,有利于车站造价的节省。站前折返方式的缺点是出发列车与到达列车存在敌对进路;因列车进站或出站侧向通过道岔,列车速度受到限制、影响乘坐的舒适感;在大客流的情况下,站台秩序会受到影响。产生交叉干扰的条件是空间上存在进路交叉、时间上占用进路的时间相同,两个条件同时具备才构成真正的进路交叉。在采用站前折返方式的情况下,要完全消除接发列车作业的交叉干扰难度较大。而为了避免进路交叉,只能将接发列车作业在时间上错开,但这样又会对终点站的列车折返能力、甚至是铁路的最终通过能力产生不利影响。(3)混合折返:)混合折返:站后、站前混合布置的折返线如图426所示。采用混合折返方式的目的是为了提高列车折返能力与铁路通过能力。混合折返兼有站后折返与站前折返的特点。 2、折返作业组织、折返作业组织(1)中央控制:)中央控制:列车在进行折返作业前,应清客、关车门。列车折返进路由中央ATS自动排列或行车调度员人工排列。在车站有数条折返进路的情况下,应在折返作业办法中规定优先采用的列车折返模式,明确列车折返优先经由的折返线或渡线。在办理列车折返作业时,如要变更列车折返模式,在折返列车尚未启动时,可在通知折返列车司机后,变更列车折返模式。在自动排列折返进路时,折返列车平发车表示器的稳定白灯显示进入折返线或折返停车位置。在人工排列折返调车进路时,折返列车凭调车信号显示进入折返线或折返停车位置。列车停妥后,司机应立即办理列车换向作业,然后凭防护信号机的准许越过显示进入车站出发正线。在列车自动驾驶时,列车进出折返线的速度按接收到的ATP速度码自动控制;在列车人工驾驶时,列车进出折返线的速度根据有关规定,由司机人工控制。(2)车站控制:)车站控制:车站控制时的折返作业组织,除列车折返进路由车站值班员人工排列其余与中央控制时相同。原则上,车站值班员按作业办法中规定的优先模式排列折返进路,如要变更列车折返模式,必须要得到列车调度员的同意。单元单元5 车辆基地作业组织车辆基地作业组织教学目标:教学目标:1、了解车辆段与综合基地2、掌握编制车场行车作业计划及车场接发车作业。3、掌握编制调车作业计划及调车作业。建议学时:建议学时:10学时学时5.1 概述概述一、车辆段与综合基地一、车辆段与综合基地 一)一) 车辆段及综合基地车辆段及综合基地车辆段及综合基地包括车辆段、综合维修中心、材料总库、教育培训中心和必要的生活设施,是保证轨道交通系统中各项设备处于良好状态、确保行车安全的场所。其服务对象包括移动设备(车辆)、机电设备(如车站的自动扶梯、屏蔽门、乘客导向设施、环控设备、给排水设备等)、供电设备(如变电站、变电所、接触网、电力电缆等)、通信信号设备、轨道、桥梁、隧道、房屋建筑等等固定维护设施和部门。下面将介绍车辆段及综合基地的几个重要组成部分:(一)(一) 车辆段车辆段城市轨道交通车辆段主要担负着一条或几条线路城市轨道交通车辆的停放、检查、维修、清洁整备等任务。有的车辆段还负责乘务人员的组织管理、出乘、换班等业务工作,并相应配备乘务值班室等设施。1、车辆段的类型:车辆段根据功能可分为检修车辆段(简称车辆段)和运用停车场(简称停车场)。车辆段根据其检修作业范围可分为架(厂)修段和定修段。独立设置的停车场隶属于相关车辆段。2、车辆段的必备设施1)停车场车辆段应有足够的停车场地,以确保能够停放管辖线路的回段电动车辆和工程车辆;车辆段的位置应保证列车能够安全、便捷地进出正线运行,并保证车辆段出人线坡度、长度适宜停车场应以库内停车为主,在不能满足现有列车数量停放的情况下,可使用露天式等其他类型的停车设施。2)检修库车辆段内需设检修库,包括架、定修库和月修库;列检作业在列检库或停车库(线)进行架、定修库内要有桥式起重机和架车设备、车轮镬削机床及存轮库,必要时应设不落轮车轮镟床,设置转向架、电机、电器、制动机维修车间,转向架等设备的清扫装置和单独设立的喷漆库,车辆配件仓库等。3)洗车设备在车辆段内一般安装自动洗车机,用于车辆完成自动清洗,完成喷淋、去污、上蜡、吹干等洗车作业。为保持车厢内部以及难以自动清洗部位的整洁,还需设置专用的车辆人工清扫线。4)运营管理用房根据运营管理模式的要求,多数运营单位在段内设有相应的办公室,包括乘务队办公室、运转值班室、信号值班室、乘务员备乘休息室、内燃机工程轨道车司机休息用房等。段内还应有设备维修车间,负责段内的动力设施及通用设备维修。5)维修管理部门车辆段内一般还有为该城市轨道交通线路供电、通信信号、工务和站场仓库建筑等维修管理单位。6)其他设施基地内还有测试列车综合性能的试车线,存放内燃机车、工程车的车库;机关办公楼与其他服务设施,如培训场地、消防设施、食堂、会议厅以及供处理火灾等紧急事务的专用通道。3、车辆段的主要功能1)列车的停放、调车编组、日常检查、一般故障处理和清扫洗刷、定期消毒。2)车辆修理月修、定修、架修与临修。3)车辆的技术改造或厂修。4)段内通用设施及车辆维修设备的维护管理。5)乘务人员组织管理、出乘计划编制、备乘换班的业务工作。根据各城市线路的情况的不同,可以另外设置仅用于停车和日常检查维修作业的停车场或检车区,管理上一般附属于主要车辆段,规模较小,其功能主要为:1)列车的停放、调车编组、日常检查、一般故障处理和清扫;2)车辆的修理月修与临修;3)可另设工区,管理乘务人员出乘、备乘倒班。4、车辆段及综合基地的设置与选择车辆及综合基地作为城市轨道交通的车辆停放和检修基地、设备维修和材料供应基地、人员培训基地,具有占地面积大、工程造价高、设备及技术接口复杂、与市政设施接口密切等特点。为了实现土地资源的综合配置和合理利用,提高设备使用效率以及轨道交通建设和服务水平,在进行城市轨道交通网络规划研究时,就必须对路网中车辆基地布局进行统筹规划,明确各自的分工、任务范围以及建设时机,经济合理地在路网中配套建设完善的车辆运用检修设施。在网络化运营的条件下,在城市用地规划许可、技术经济条件合理时,可以在路网中的合理位置修建不同规模的车辆基地和维修设置,满足车辆等设备技术检查以及故障抢修的需要。总体说来淬辆基地功能划分和各项设施的配置应根据轨道交通线路规划、既有轨道交通设备情况和城市规划的具体条仲分析确定。规模设计应初、近、远期相结合,车辆配备按设计初期运输需要购置,以后根据运输的发展逐步添置;基地内股道、房屋等土建设施和机电设备配套等应按近期需要设计,用地范围按远期规模控制。(二)综合维修中心(二)综合维修中心综合维修中心(简称维修中心)是指城市轨道交通系统中各种设备和设施的维修管理单位。它的业务范围较广,涉及轨道交通线路、路基、轨道、桥梁、涵洞、隧道和房屋建筑等设施的维护、保养,以及供电、通信、信号、机电设备和自动化设备的维修保养和故障修理工作。1.基本功能综合维修中心是轨道交通系统的重要组成部分之一,一般应具有以下基本功能:1)承担全线轨道、道岔、隧道、路基等建筑及设备的日常维护和定期检修任务;2)承担全线车站建筑、站内装饰、导向标志、出人口设施、风亭等日常维护和定期检修任务;3)承担全线各种变电所、接触网、供电线路及设备的运营管理、日常维护和定期检修任务;4)承担全线各种机电系统及设备,包括环控系统、给排水系统、电梯及自动扶梯等设备的运营管理、日常维护和定期检修任务;5)承担全线通信、信号系统的运营管理、日常维护和定期检修任务;6)承担全线车站设备监控系统(BAS)、防灾报警系统(FAS)、电力监控系统(SCADA)等的日常维护和定期检修工作。2、设置原则1)综合维修中心可分别设立供变电、接触网、通信、信号、机电、土务、建筑等专业车间和流动维修班组,任务量不大时可设综合性维修车间和流动班组。2)各车间规模应根据各项设备种类、规格、数量和确定的修理周期等进行计算,并结合检修工艺要求及总体要求确定。3)正线区间及车站中的各项设备的维护、检测、试验,均以现场作业为主、回送综合基地检修为辅的方式进行,设备的大、中修宜委外。4)使用效率较低的设备,如接触网检测车、接触网放线车等特种车辆,应考虑多条线共用;部分仪器、仪表可考虑与车辆段内其他车间设备共用。5)综合维修中心根据各专业任务量可分别或集中设置生产调度室和技术室等行政办公设施。生产车间按作业性质分为机电车间、修建车间二工务车间、通号车间和接触网工区等,还应设置与检修配套的配电间,压缩空气管道等辅助设施。3、车间组成1)机电车间由供电工段和机电工段两部分组成。供电工段承担轨道交通供电系统的牵引变电所、降压变电所、电力监控设备、供电电缆等的日常巡检、保养和维护工作。包括电器工班、继电器工班、远动工班、仪表计量工班、蓄电池工班、电缆工班。机电工段负责全线机电设备,如环控系统、自动售检票系统、给排水系统、动力照明系统、电梯及自动扶梯、屏蔽门、车站监控设备的日常巡检、保养和维护工作。包括电机工班、环控工班、电梯工班、给水工班、屏蔽门工班、自控工班、自动售检票工班等。2)修建车间由建筑工段和桥隧工段组成。建筑工段承担全线房屋建筑、车站建筑、站内外装饰、室内外上下水、出人口、风亭和其他地面设施的日常巡检、保养和维护工作。需要配备木工班、电工班、水瞬班、建筑工班等。桥隧工段承担全线高架桥、隧道的日常巡检、维护和堵漏工作。由隧道巡检工班和清扫工班组成。3)工务车间承担线路的轨道、道岔及其设备的日常巡检、探伤和养护工作,根据工作量大小,由若干个养路工班组成。4)接触网工区负责接触网或接触轨的日常维护、检修和事故抢险。需要配备轨道牵引车、接触网检测车、架放线车等,可存放于特种车库。5)通号车间负责全线所有的通信信号系统和设备的运行维护、故障处理的工作。(三)材料总库(三)材料总库材料总库担负着轨道交通系统材料、配件、设备和机具,以及劳保用品等的采购、存放、发放和管理工作,为轨道交通工程各系统的建设、运营和维修所需材料、机电设备和配件等提供储存和供应服务,并负责材料的采购、保管和发放工作。在工程建设期间可作工程材料、设备临时存放。材料总库由机电库、特殊配件库、材料库、易燃品库、卸料线、堆场等组成。存放量小时,也可将机电库、特殊配件库、材料库合并布置,形成综合材料库,有条件时可采用自动化立体仓库。易燃品库用于存放氧气、乙炔、氢气、油脂、化学物品等,应单独设置并分成隔间。材料库的布置宜邻近卸料线和堆场。(四)培训中心(四)培训中心培训中心负责组织和管理车辆段及综合基地职工的技术教育以及培训。城市轨道交通系统网络一般宜共用一个培训中心。中心内应设有教室、设备室、教职员工办公室以及配套设施。培训中心应以城市快速轨道交通线网规划为依据,进行合理规划,根据功能和任务确定建设规模。二、车辆段技术设备二、车辆段技术设备(一)车辆运用设备(一)车辆运用设备车辆段(停车场)需配备停车列检库、周月检库、车体清洁洗刷设备及相应线路等设施,车辆通过这些设施完成日常的运用整备作业。有时将作业性质相近的停车列检库和周月检库设计建成运用库。根据总平面布置的具体情况并经厂房组合方案比较,有时也将周月检库单独设置或与定临修库等其他厂房合建。停车列检库是建库还是棚,宜根据当地气象条件确定,南方炎热多雨地区可设棚,北方寒冷多风地区应设库。尽端式停车列检库的库线按每线至多两列位设计;贯通式车库中,每线停放列位不应大于三列位。周月检线按一线一列位考虑。运用库中各种库线宜根据车辆的受电方式设置架空接触网或地面接触轨。地面接触轨应分段设置并加装安全防护罩。库线上方的架空接触线应按列位设置隔离开关和分段绝缘器。为了方便列检作业,停车列检库中设置柱式检查坑,股道两侧地坪低于库内股道轨顶一形成低位作业地坪,检修人员可以很方便地对车辆进行日常检查和保养。周月检库除了采用柱式检查坑外,股道间还宜设置高架作业平台,方便工人进出车厢和上下车顶,以满足车门、车体内装、受电弓和空调的检查保养的作业要求。为安全起见,高架作业平台设置与隔离开关联锁的标志灯和平台安全锁。运用库中,根据工艺要求设动力和局部安全电压照明电源,并考虑上下水和压缩空气管路设施。库中检查坑侧壁也应设安全电压照明及其插座。(二)检修库主要设备和设施(二)检修库主要设备和设施为了实现车辆检修工艺要求,根据车辆段所承担的任务范围,段内宜配套建设大架修库、定临修库、静调库、吹扫库、喷漆库、部件检修试验间以及相应的线路和试车线等。1)大架修库大架修库负责车辆大修、架修作业中的架车、部件解体、解钩、车体修整(铝合金模块化车体)、部件组装、落车等检修作业。大架修作业中,车体与走行部分解的常用方法有两种,即架车体与吊车体。吊车体方式中,库内设置专门的解体组装线,由大吨位桥式起重机配套库线上的检查地沟实现走行部与车体间的分解与移位。通过库内设置地下同步架车机完成走行部与车体的分解,通过室内移车台将车体移位。大架修库主要结构尺寸包括车库的跨度、长度和高度。库内配备移动式升降平台等设备,方便检修人员上下车辆,以及车底电气箱柜的拆装作业。根据需要在库内敷设压缩空气管道、交直流电力插座(或配电箱)、低压照明插座等。2)定修库一般将定修作业与临修作业合库布置,形成定临修库。定修作业量较小时,也可将静调与定、临修合库设置。3)喷漆库喷漆库宜独立布置或设于联合车阿的边侧。库内设置静电喷漆设备和机械通风设备,各种电器及照明设备应满足防爆要求。4)转向架轮轴检修车间转向架轮轴检修间承担转向架、轮对、轴承轴箱、减振器、齿轮箱的分解、清洗、检测、修理和组装作业,其设置位置应方便车间与检修库和电机间的联系。5)电机电器检修间承担牵引电机、空压机电机、通风机电机、牵引逆变器、辅助逆变器、辅助控制箱、制动电阻箱、司机控制器、高速断路器的检修和性能试验工作。6)制动(空压机)检修间承担车辆制动系统和空压机检修任务,应设制动机、分配阀和空气压缩机检修、清洗、测试和性能试验设备,以及空气制动系统各闷件、风缸等的检修、试验设备。7)不落轮镟轮设备不落轮镟轮设备可在轮对不与车体分解时对轮对的轮缘和踏面进行修理加工,使同一转向架上的轮对在加工后其有合适的公差配合。不落轮镟轮设备必须设于库内,设备两端的线路长度各满足一列车的长度需要。车辆定修、临修、架修、大修过程中,除机加工设备、起重设备、电焊机、充电机、移动式空压机、探伤仪等标准设备外,还需要一部分专用设备,以完成车体及零部件的清洁、吹扫、干燥、修理、试验和调试等工作。(三)车体外皮洗刷机(三)车体外皮洗刷机目前国内车辆段和停车场都设置机械式洗车设备,包括洗车机、洗车线和洗车库。洗车线宜布置在出人线端的咽喉区头部,并与入段线平行,方便车辆人段后直接洗刷,然后直接人停车列检库。当地形限制时,洗车线也可尽端式布置于停车列检库的人段线侧。当洗车线尽端式布置时,也可将洗车线与不落轮傲轮线并列设置,洗车库与不落轮链轮库合并,减少占地面积。洗车库两端的线路长度应各满足一列车的长度需要。采用通过式洗车工艺,可以满足车体两侧以及端部的清洗。对于接触轨受电方式的车辆,洗车机还应具有清洗顶部的功能。完整的洗车程序包括7个工位:预湿、预冷(热)工位、头、尾部刷洗工位、车体侧面初刷洗工位、侧面次刷洗工位、初冲洗工位、侧面精刷洗工位、终冲洗工位。冲洗水应考虑回收利用。我国在90年代初期开始轨道交通建设时,由于车辆大部分采用进口,对相应的检修制度、检修工艺以及专用设备的要求了解不多,又受制于融资条件,配套进口了大量设备,如不落轮镬轮车床、车体外皮清洗机、室内移车台、架车机、电机试验设备等,购置费占到设备总投资的70以上,现在,有关企业、科研单位投人了大量人力、物力对上述设备进行开发研制,很多产品已趋于成熟,目前我国的车辆段设备国产化率已达到90以上。5.2车场内行车作业组织车场内行车作业组织一、列车作业过程一、列车作业过程(一)、(一)、 车场行车作业组织车场行车作业组织车场内的常见设备包括线路、信号进路和控制设备、运转日常管理以及各类机电设备、检修设备、列车存放和其他辅助设备。车场可为正线运行列车提供各类后勤保障、服务,确保正常的运营秩序;为运营相关人员提供后勤保障、服务,车场是运行勤务人员的重要工作场所。在车场还可完成除电动列车以外的各类运营相关设备保障工作。1、车场行车作业车场行车作业是整个城市轨道交通系统行车组织的重要的组成部分之一,它在上级运营指挥部门的统一指挥下,按运行图制定的行车计划完成日常的车辆运用工作,其日常工作范围包括:1)负责所辖各运行线路内的电动列车运用、检修、整备任务,确保上线运用列车状态良好;2)确保上线运营列车准点出场、回库,能顺利进行运用列车的调整;3)配合维修人员完成列车的保养、维修、调试等工作;4)安排场内调车作业以及正线开行施工列车;5)协调场内各专业技术工种在规定范围和规定界面的施工作业;6)协助正线事故救援工作;7)编排列车运用计划,按运行图要求配置列车及乘务人员;8)对车辆乘务人员及站场行车人员的行政管理、技术管理等。(二)列车运转流程(二)列车运转流程 1、列车运转流程、列车运转流程列车运转流程指的是每日列车运用过程,包括四个环节,即列车出场、列车正线运营、列车入场及列车场内检修及整备作业。这些作业由车辆运用部门各个岗位协同配合共同来完成,车辆周转过程如图车辆周转过程列车出车列车库内检修及整备列车正线运营列车收车2、列车出车作业、列车出车作业列车出车作业包括编制发车计划、乘务员出乘、列车出库与出段三部分。如图列车出发流程列车出车作业编制并下达发车计划发车作业检修交车确认计划司机出勤列车检查列车出库1)编制发车计划:发车计划由运转值班员根据使用列车运行图、运营检修用车安排、车场线路存车情况等编制,内容包括列车车次、待发股道、运用车编号等。编制发车计划时,应注意避免交叉发车和保证列车出库顺序无误。发车计划编制完毕后,除应将计划下达给信号楼值班员外,运转值班员还应将计划中列车车次、车号、有无备车、备车车号上报给行车调度员。2)司机出乘:电动车司机应在充分休息的情况下出勤,按规定时间、地点办理出勤手续,领取相应物品。在办理出勤手续时,乘务员应查看行车告揭示牌牌上的行车命令、指示及安全注意事项,了解列车出库股道,并认真回答运转值班员的提问、听取运转值班员传达的有关事项。办妥出勤手续后,乘务员应对安排值乘的列车案突出重点、兼顾一般的原则进行出车前检查,检查合格后方能发车。检查时发现车辆故障不能担负列车任务时,应及时上报运转值班员并按其指示执行。运转值班员应立即通知检修部门检修故障列车,及时调整乘务员值乘列车的出车次序,并向信号楼值班员传达变更出车计划。备用乘务员应与值乘乘务员同时出勤,完成备用列车检车程序后,备用乘务员应在车上待命。在发车工作结束后,方可回到乘务员休息室待命。3)列车出库与出段:列车起动前应确认信号开放与库门开启正常,并注意平交道是否有人员、车辆穿越。在规定的出库时间已到而出库信号仍未开放时,乘务员应主动询问信号楼值班员,联系不上时可通过运转值班员询问。正常情况下,列车经由出段线出段。列车出段凭防护信号机的显示,在出段线的有码区按人工ATP方式运行,在出段线的无码区按限速人工驾驶方式运行。在设备故障(咽喉道岔、道岔区轨道电路、牵引供电)或检修施工(车厂路线、信联闭设备、接触网)时,列车可以由入段线出段,但应得到行车调度员准许。信号楼值班员在办理列车发车作业时,应确认区间空闲(出、入段线视为区间),停止影响发车进路的调车作业。3、列车正线运行、列车正线运行从车辆运用角度,列车正线运行主要涉及列车运行交路、列车驾驶员作业和乘务员正线交接班等。1)列车运行交路:列车正线运行的循环交路、以及列车在两端折返站的到、发时刻和出入段时间、顺序由车辆周转图规定,如图车辆周转图X X站站站站7:477:587:477:58H H站站站站7;107;107:147:148:328:408:328:409:519:519:139:179:139:17115115(1212)车辆段车辆段车辆段车辆段6 6:202015:1615:1619:0319:1019:0319:1016:2716:3416:2716:3417:0717:1117:0717:1117:4517:5117:4517:5118:2418:2918:2418:2919:4319:4719:4319:47L L站站站站19:5619:5919:5619:59车辆段车辆段车辆段车辆段2020:0404(3 3)15:491515:4915:53532)列车驾驶作业:乘务员在值乘中应注意力集中、严禁违章行车。在发现异常情况时,要及时采取措施排除故障和险情,确保行车安全和乘客安全。3)正线的交接班:乘务员在正线交接班时,接班乘务员应按要求出勤,交班乘务员应将列车技术状态、有关行车命令与注意事项交待清楚,并填写在司机报单上。如接班乘务员未能按时到达,交班乘务员应坚守岗位,及时报告行车调度员4、列车收车作业、列车收车作业列车收车作业包括列车入段与入库、库内作业两部分。1)列车入段和入库:正常情况下,列车由入库线回段。列车入段凭证为防护信号机的显示,在入库线的有码区按人工ATP方式运行,在入库线的无码区按限速人工驾驶方式运行。在设备故障或施工作业时,列车可以从出库线入段,但应取得行车调度员的准许。信号楼值班员在办理接车作业时,应确认接车线路空闲并停止影响接车进路的调车作业。2)库内作业:列车进入车库停稳后,乘务员应对列车进行检查,在确认列车无异常后携带列车钥匙、司机报单及其他相关物品办理退勤手续,然后向乘务组长汇报当日工作情况,听取次日工作安排与注意事项。在发现列车技术状态不良时,乘务员应向运转值班员报告并做好记录。在发生列车晚点、掉线、清客、行车事故与救援时,运转值班员须组织当事人及有关人员填写情况报告并立即报有关部门处理。5、列车整备作业、列车整备作业列车整备作业分清洗、检修和车辆验收三部分。1)列车清洗:列车清洗包括内部清扫、清洁和车身清洗,列车清洗工作根据清洗计划进行。清洗时的动车按调车作业办理。2)列车的检修:列车回库停稳后,运转值班员应及时与检修部门办理车辆交接,检修部门按计划进行检修作业。3)车辆的验收:检修完毕的车辆应及时与运转值班室办理移交给手续,运转值班室须派专人对车辆技术状态进行检查,验收确认车辆符合正线运行的要求。二、乘务管理二、乘务管理乘务员是轨道交通行车关键工种。列车在区间运行时,乘务员负责列车安全与乘务安全。因此,必须加强乘务管理。合理选择乘务方式,优化配备乘务员,努力提高乘务管理水平。(一一)乘务制度乘务制度 1、定义乘务制度是列车乘务员(司机)值勤的一种工作制度,它表示列车乘务员对运行列车值乘的方式。2、类型地铁运输运行管理中通常使用两种乘务制度:即包乘制和轮乘制。3、区别l)轮乘制是列车司机在运行的整个工作中轮流使用参加运行列车的制度。其特点为:(1)节省参与运行的司机人数,其配量可减少到最少程度,有较高的工作和管理效率;(2)能够比较合理地利用列车台数,降低车辆使用成本;(3)对列车司机的技术素质要求较高,对列车(车辆)性能的适应性要求较强。(4)不利于列车保养、维护。2)包乘制是一列车由一个乘务组固定使用的制度。其特点为:(1)列车司机能够比较全面地掌握值乘列车(车辆)的性能熟悉列车(车辆)情况,有利于处理列车运行时的故障。(2)有利于管理、监督。(3)有利于列车维护、保养。(4)由于定人包车,对提高列车(车辆)的技术状况有一定的好处。(5)投用列车台数较多,列车(车辆)使用相对不均匀、不平衡。(6)需配备的司机人数较多。(二)乘务员的配备(二)乘务员的配备1、配备数计算:乘务员配备数的计算如下:P配备=(P值乘+P替乘)D循环(1+备)式中:P配备乘务员配备数(人);P值乘列车上值乘乘务员总数(人);P替乘折返站替换休息乘务员总数(人)D循环-轮班循环天数(d)备-乘务员备用系数,一般取10%乘务员平均驾驶时间(正线上)为:t驾驶=S列V旅(P值乘+P替换)D出勤t驾驶乘务员平均驾驶时间(h/d)V旅列车旅行速度(km/d)D出勤乘务员在轮班循环中出勤天数(d)2、配备数比较:假如轨道交通线路运营时间为5:3023:00,使用车组数为10列,图定列车公里数为5120km/d,列车旅行速度为32km/h,实行担任值乘,在列车折返站配备3名替换休息的司机。采用轮乘制时,实行四班二运转,即日班(7:3016:30)、夜班(16:307:30)、休息、休息的轮班制。采用包乘制时,实行五班三运转,即早班(5:3011:00)、中班(11;0017:00)、夜班(17:00回库)、休息、休息的轮班制。经计算,在采用轮乘制时,需要配备乘务员58名,乘务员平均驾驶时间6.15h;在采用包乘制时,需要配备乘务员72人,平均驾驶时间4.10h,包乘制比轮乘制增加定员24.1%。5.3 调车作业调车作业一、调车作业基本概念一、调车作业基本概念一)调车工作的意义一)调车工作的意义 1、定义除正线列车在车站到、发、通过及在区间内运行,参与运营活动以外的所有为了编组、解体列车或摘挂、取送车辆、转线等车辆在线路上有目的的移动统称为调车。2、调车工作的基本分类调车作业按方法、方式和过程可以分为两类:(1)由电动列车完成的转线、转场、出人场等相关的作业。(2)由内燃机车以及其它机车完成的编组、解体、转线、摘挂、取送等相关的作业。不论是何种形式的调车作业,不论在方法的使用和实现上有何区别,但是它们的最基本的要求、条件是一致的,没有根本的差异,仅仅是形式,表现方法不同。3、调车工作的基本作用调车工作是地铁运行重要的组成部分,也是基地内的一项重要工作。在行车安全上,调车作业安全同样是重点,因为调车工作是确保地铁运行的重要环节之一,它对提高地铁运行的效率,做好列车后勤保障,使电动列车的维修、检查保养等修程的顺利实现有着十分突出的作用。4、调车工作应该实现的功能(1)及时、正确地进行调车作业,保证电动列车按运行图的规定时刻发出列车,按运行图的要求安排使用列车;(2)及时取送需检修的车辆,保证检修车辆按时到位;(3)保证基地设备以及调车作业运行安全和人身安全;(4)确保其他物资运输的运行秩序正常进行。5、调车工作的领导指挥系统基地信号楼值员(信号员)运转值班员(基地调度)司机调车长调车员(连结员)场内调车作业可以设调车组,调车组设调车长、司机、调车员(连结员)二)一般要求二)一般要求 1、调车作业基本要求(1)调车作业必须按照调车作业计划以及调车信号机或调车信号的显示要求进行,没有信号不准动车,信号不清立即停车;(2)特殊情况使用无线电对讲机联络进行调车作业时,司机与调车人员必须保持联络畅通,联络中断时应及时采取停车措施,停止调车作业;(3)调车作业时,调车人员必须正确及时地显示信号,司机要认真确认信号并且鸣笛回示。2、配合协作要求调车作业是参加调车作业的相关人员如司机、调车员、信号楼信号员等之间的相互配合、相互协作的过程。因此无论是车辆的动车、信号确认、进路确认及注意事项都必须在作业前明确。(1)信号楼信号员必须按规定正确、及时安排调车进路,并且监视运转情况。(2)调车员必须看清计划,确认安全状态后,才准显示信号,不得盲目指挥盲目显示信号;(3)司机必须要确认信号,了望四周情况后才能启动机车。3、确认的基本内容调车作业中应该看清与确认的情况是:(1)线路情况、停留车位置情况;(2)道岔开通情况、信号显示情况;(3)车下障碍物与异物情况;(4)检修线以及所进人线路作业情况及进出库房大门情况;(5)连挂的车辆情况;(6)走行速度情况、道口四周情况;(7)参加调车作业的人员情况等。4、终止作业条件(1)在调车作业中,调车人员显示的信号得不到司机回示或认为速度过快以及其他异常情况必须立即显示停车信号;(2)司机在无法了望信号、信号中断、联络中断或者认为有异常情况时必须立刻停车(3)信号楼信号员发现调车作业人员或作业过程有违反安全规定时应立即采取措施,命令调车作业终止(4)基地或车站管理人员发现有危及调车作业安全、设备安全、人身安全的情况时应立刻通知有关人员停止调车作业。5、调车工作的指挥原则(1)统一领导原则统一领导就是在同一基地或车站内,在同一时间只能由基地运转值班员或行车值班员统一领导全场的调车工作与调车区域相关联的其它作业均应按基地运转值班员(正线车站按行车值班员的领导进行。(2)单一指挥原则单一指挥就是在同一时间内,一台机车或一组车列的调车作业计划的执行、作业方法的拟定和布置,以及车辆的行动指挥只能由一人负责指挥。a.所有在车站进行的调车作业,应以确保正线正常运营为基础条件合理安排调车作业程序、时机,不得以任何理由影响和干扰正线运营。b.基地接车前10分钟停止调车作业,不迟于列车到达前4分钟开放接车信号。c.基地发车前10分钟停止调车作业,不迟于列车发车前2分钟开放发车信号。d.基地在列车运行图规定的接发列车以外时间,运转值班员可以确定场内的调车作业;但与行车调度员布置的临时接发列车命令有抵触时,以接发列车作业为主,必须先进行调车作业时,应得到行车调度员的批准同意。调车作业时因特殊需要必须越出站界、场界调车时,应事先报告行车调度员,得到批准同意后,由行车调度员发给调车作业有关人员调度命令,越出站界、场界进行调车的凭证,调车人员应严格按命令要求执行。三)调车作业计划三)调车作业计划调车作业都是通过调车作业计划来实现的,所以对于调车作业来说调车作业计划是进行调车作业的凭证与根据。调车作业计划是指调车工作的有关领导人(运转值班员或行车值班员)向调车作业人员以书面形式下达或口头布置方式的调车作业通知,内容包括:起止时间,担当列车(机车)作业顺序,股道号、摘挂辆数(编组车号或车位),安全注意事项等。(一)调车作业计划的编制、传达(一)调车作业计划的编制、传达 1、计划编制(l)由于调车作业中地点比较分散,涉及作业部门较多,钩数不易记忆,环境因素对作业影响较大,所以一般规定调车作业钩数在三钩以上时应由行车管理的有关部门制订调车作业计划;(2)调车作业计划的制定或编制应由运转值班室值班员或行车值班员根据生产部门提出的要求,根据运行实际状况正确、合理、及时地制定;(3)制定调车作业计划时应充分考虑各方面的因素与条件,力求在确保行车安全的前提下,提高调车作业效率,以最少的作业钩数,最短的调车行程,完成相应的调车工作任务。2、计划传递(1)调车领导人(运转值班员或行车值班员)在编完调车作业计划后,应向信号楼值班员、调车长等参加作业的人员传达清楚,参加调车作业的有关天员在接受调车计划时必须复诵、核对正确无误后执行。(2)为了正确、及时地完成调车作业任务和要求,调车指挥人(调车长)在向参加作业的其他人员传达调车计划时,应预想作业安全事项、进行具体作业方法、注意事项等情况的布署、并与调车长核对复诵计划,在调车作业开始之前,必须使参加调车作业的人员都做到心中有数,避免误听、误传而引起作业重复,以及其他不良后果产生。(二)调车作业计划的变更(二)调车作业计划的变更变更作业计划主要是指变更作业股道、摘挂辆数与车辆号、作业方法及取送作业或转线的区域或线路。1、调车作业中必须严格按照调车作业计划所规定的内容与要求进行,不准擅自改变作业内容与计划。2、如因运行状况以及生产实际需要必须变更调车作业计划时,应该停止进行中的作业。3、由运转值班员或行车值班员将变更后的计划向调车人员及信号员重新布置,传达清楚,并且进行核对和复诵,确认无误后,方可继续作业。4、变更不步时划不超过三钩时可以以口头方式传达,超过三钩时应重新编制书面调车作业计划,原计划取消执行。5、为了贯彻集中统一指挥的原则,调车作业中调车长在作业过程中认为必须变更原计划时,应及时向有关行车、运转调车领导人反应,由调车领导人重新编制书面计划后执行。6、所谓调车作业中的“一钩”作业,一般是指机车(列车)或所挂车辆的运行由线路的一股道到另一股道并且改变运行的方向。二、车辆段调车作业二、车辆段调车作业一)调车作业运行一)调车作业运行(一)调车进路确认在吊车作业中经常会遇到牵引车辆运行和推进车辆运行的情况,由于调车进路变化较多,车辆存放处所不同,连挂与牵出的地点各异。所以这两种情况在调车作业时常常交替进行,为了分清调车作业中对进路以及周围情况确认的责任,更安全有效地展开调车作业,通常对牵引与推进运行的了望以及确认要求作以下规定:1、列车正向运行、单机运行或牵引车辆运行时,前方进路的确认由司机负责。司机在运行时要不中断了望,对发生的异常情况,如线路限界情况、信号显示状态、人员行走、道口安全、调车路径是否正确等司机要果断采取处置措施。2、推进车辆运行时,前方进路的确认由最前方调车员(或调车长)负责,调车长应不中断了望,及时正确地与司机联系或显示信号,如调车指挥人所在位置确认前方进路有困难,可指派参加调车作业的其他人员(调车员或连接员)确认、了望,并将情况正确、规范地传达给调车指挥人,由调车指挥人与司机联络。在一般情况下调车指挥人应站立在易于了望进路,又能使司机能够看清其信号显示的位置。3、在调车作业中,调车作业人员必须按调车信号的显示要求进行,如果运行中遇调车信号机灯光显示不明或熄灭,手信号灯光忽明忽暗或中断,无线电对调机联系中断,信号没有得到回示等,都应视为停车信号而采取措施,使机车(列车)停止作业。4、如果车站或基地信号机故障,应由调车人员即刻通知信号值班人员,必要时应通知运转值班人员或行车值班员组织检修、调车人员必须等信号机恢复显示或由有关行车人员到场通知司机或显示允许通过该信号机的信号后,方可按照有关规定和制度越过该架信号机。(二)调车作业进路的变更与终止(二)调车作业进路的变更与终止在实际调车作业中,由于线路情况变化以及实际工作的需要,必须取消调车作业进路时,进路控制和信号操纵人员必须遵守以下规则:1、进路控制和信号操纵人员确认列车或车辆尚未启动,通知调车司机与调车员后,并得到回复;2、如果列车、车辆已经开始运行,必须立即通知司机和调车长,并且确认列车或车辆已经停止运行;3、如果必须使列车或车辆运行时,确认列车或车辆已经按规定进入规定位置停车;4、在执行以上三点基本规则之一后,进路控制和信号操纵人员才能够关闭信进号机取消原先调车进路;5、进行变更进路的排列,开放变更后的调车作业信号时参加调车作业的司机和调车员在得到信号楼或有关信号操纵人员的通知后,应立即遵照执行,不得盲目动车或强行启动进人信号机内方,防止产生由于进路变更而使列车或车辆冒进红灯或者由于道岔转换而造成挤岔或脱轨事故。(三)调车作业中(三)调车作业中“连挂连挂”与与“摘钩摘钩”在一般的调车作业中,除了列车、机车的转线、出场以外,过程均通过“连挂”作业后的移动来实现其调车作业的目的,其他相关的作业“连挂”是重要环节。在调车作业中的“摘钩”或“解钩”因此调车作业中的生的下一道作业工序,是由于“连挂”而产“解钩”它最终确定调车过程中列车或车辆的停放位置或者通过而使调车作业程序有效持续进行。我们通常说的“连挂”是指在调车作业过程中列车、车辆、机车相互联接组编成为一组或多组的调车作业过程;调车作业中的“连挂”与“摘钩”是通过调车作业人员的操作由机械或电子设备的动作而完成的,参加调车作业的调车员根据有关制度规定执行操作程序。1、车辆连挂规定(l)连挂作业前,推进车辆进行时,调车员必须向司机显示“三二一车”距离信号,如果调车员没有调车员显示“三二一车”的距离信号,不准进行连挂,调车员显示的信号没有得到司机的回示,应立刻显示停车信号。,没有停留车位置的距离信号,司机应拒绝挂车。(2)单机或牵引车辆挂车时,由于司机的了望视线不受影响,调车员可以不显示“三二,一车”距离信号,但是为了确保连挂作业的安全,调车员应在与被连挂车辆即停留车位置接近三车距离时,显示连接信号,调车司机在了望后确认鸣笛回示。(3)“三二一车”距离信号除了表示距离的含义外,通常还包含以下意交:a.三车”时司机应掌握运行速度8公里小时。b.“二车”时司机应掌握运行速度5公里/小时;c.“一车”时司机应掌握运行速度3公里小时;d.为了不使司机对信号显示产生误解,在显示距离信号后,一般不再显示减速信号。(4)连挂车辆时,遇有气候不良,如暴风雨、浓雾,使调车环境情况复杂,弯道曲线影响了望、照明情况不良,坡道较陡等状况,调车员确认前方停留位置有困难,无论牵引运行还是推进运行都应派出人员在停留车连挂一端显示停留车位置信号,并指示司机减速,加强了望。防止意外发生。显示停留车位置信号的地点为距连接端前5米。(5)连挂车辆前在距停留车l车距离时,司机必须一度停车,检查确认被连挂列车、车辆状况、包括确认被连挂车辆与列车前无禁动红牌,被连挂车辆与列车上或限界内无作业人员正在作业,被连挂车辆周围情况无异物侵人限界和影响安全的因素存在。(6)在调车作业连挂中必须注意在列车、车辆的连挂前约三米左右要停车由调车员对连接的车钩钩位状态进行调整,使车钩位置符合要求,避免因钩位差错位而在挂车时损坏车钩或引起车辆溜逸,连挂的速度应掌握在3公里小时以下。(7)连挂后的列车、车辆必须根据规定进行试拉,确认联接妥当后,列车可起动,试拉时不得越出呈关闭状态的信号机。2、车辆“摘钩”规定(l)摘挂后的列车、车辆要按规定位置放置止轮器或采取制动措施防止溜车,造成人员伤亡和设备损坏。(2)调车作业中的解钩拆车必须在车辆停稳的状况下进行,车辆决不允许摘钩。(3)调车员在摘钩作业时,司机必须注意了望,按调车员的信号显示进行。没有调车员的移动信号,司机不准动车;(四)调车速度限制1、调车速度限制依据(l)调车作业中,被调动车辆自动制动机可能没有全部加入整列统中,造成制动力较小;(2)调车作业中,运行方向正向、逆向交互进行,有时了望不便;(3)调车线路一般情况下其标准、等级以及道岔型号都低于运营正线存在设备结构限制;(4)当推进运行时,需中转信号,在时间上有延误或需增加中转时间;(5)调车作业时,线路周围情况相对较复杂等。2、调车速度限制要求调车作业中要严格控制运行速度,不得违反以下规定:(l)在空线上运行时应严格按照线路、道岔的允许速度运行,最高速度不得超过30公里小时;(2)调车作业中因工作需要进出厂房、车库时不得超过5公里小时;(3)接近被连挂车辆与列车时不得超过3公里小时;(4)了望条件不良时应适当降低速度;(5)电动列车出人基地无码区时按慢速前行方式限速20公里小时进行;(6)正线车站内,调车按相关规定的速度运行;(7)尽头线调车时速度不得超过3公里小时。二)尽头线调车以及其他限制二)尽头线调车以及其他限制(一)、尽头线调车规定(一)、尽头线调车规定 1、在尽头线上进行调车作业时,距离线路终端应有不少于10米的安全距离,包括被摘挂车辆的停留。2、在特殊情况必须近于10米时,要严格控制列车、车辆运行速度,以随时能停车的3公里/小时以下速度进行。3、如果需摘挂车辆,应报告有关行车管理人员时,距离位置有利于再次挂车时,进行预防性措施准备。4、天气或环境情况恶劣,了望距离较短时,通常不允许在尽头线末端近于10米处摘挂车辆或作业。(二)手推调车规定(二)手推调车规定所谓手推调车是指以人力推动车列、车辆走行至目的地的方法。一般只在短距离移动车辆时采用。一般情况下手推调车只在基地内车辆(列车)检修作业中使用,必须遵守下安全规定:1、与被移动车辆相关的作业要停止,防止发生人身伤亡事故;2、要严格掌握调车速度,必须有相应的安全措施确保制动良好并指定专门人员负责;3、手推调车速度不得超过3公里小时,每批手推调车不得超过一辆重车或二辆空车防止失控,造成不良后果;4、车辆走行时必须有专人进行指挥,并得到有关行车管理人员的同意5、手推调车指挥人应与运转值班室及信号控制部门联系安排作业计划开通调车进路,开放调车信号;6、禁止手推调车的情况:(1)暴风雨雪天气,影响线路及周围了望时;(2)夜间无照明设备的线路时;(3)线路坡度大于2.5。时;(4)制动措施不能保证随时能停车时;(5)能进人接发列车进路的线路上无脱轨器或无隔开设备时;(6)装载有易燃、易爆物品的车辆;7、手推调车时,必须有胜任人员把关,采取好各项安全措施后,才能进行,确保手推调车过程的安全。(三)其他安全规定(三)其他安全规定 1、调车作业时,无论什么原因造成调车的列车、车辆越过显示红灯的信号机造成“挤岔”,调车司机应该停车,严禁擅自移动列车、机车、车辆司机,立即报行车管理人员(行车调度员、行车值班员、运转值班员)等待来人确认情况后,据现场处理指挥人员的命令和允许移动的信号将列车、机车、车辆行驶至规定位置。2、调车作业时,需停留的车辆、列车不得超越警冲标与压占道岔位置,以免成走行线路堵塞,影响其他相邻相关进路的开放,如确实要越出警冲标或压占岔位置时,应得到有关行车管理人员的批准同意,并根据要求及时开通线路。3、通常情况下,城市轨道交通运输各车站,基地禁止调车过程中进行溜放作业。4、调车作业中遇到同一线路上需连挂多节车辆时,禁止采用连续连挂的方式行。5、基地线路上调车作业,空车四辆以上(含四辆),重车二辆以上(含二辆)须连结制动风管;正线进行调车以及施工作业连挂车辆必须全部连结制动风管。6、调车作业中在线路上停留的车列,车辆如不能以自动制动机、手制动机进行制动防溜,应采用铁止轮器对车列、车辆进行制动防溜措施。三)特殊情况下调车作业三)特殊情况下调车作业1手推调车作业,停车场内原则上不实行手推调车作业。遇特殊情况必须使用手推调车时,要取得信号楼行车值班员的同意,由当班运转值班员编排调车计划。2场内试车作业为方便检修人员测试检修后电动列车的技术性能,以确保车辆能符合运营条件,车辆进行维修后需要试车。场内试车作业分为:专用试车线试车、股道试车及非进路试车。当电客车辆在车库内股道上进行小范围动态测试时使用股道试车。当电动列车在车场线路上进行有特殊要求动态测试时使用非进路试车。3特殊愉况下的调车作业办法(1)VPI设备故障时,应使用应急盘用单操道岔锁闭进路的方法进行调车作业。(2)失去联锁不能转为应急盘操纵方式时,以及道岔及轨道电路故障,致使进路中的道岔不能转换到所需位置时。应立即按按现地手摇道岔准备调车进路。(3)一般严禁使用越出站界调车法,必须越出站界调车时,要向行车调度员申请“发车作业”。行车调度员同意并发出“发车作业”的调度命令后,方可向邻站请求闭塞。单元单元6 行车调度工作行车调度工作教学目标:教学目标:1.能明确调度工作的重要性;掌握行车调度工作内容、原则与方法。2.熟悉行车调度设备,了解调度机构组成及其岗位职责。3.掌握调度命令的发布要求及需发布调度命令的情况。4.能了解调度工作分析的主要内容以及列车运行调整的原则与基本方法。建议学时:建议学时:8课时课时6.1 行车调度工作概述行车调度工作概述一行车调度工作的作用与任务一行车调度工作的作用与任务(一)城市轨道交通调度工作的作用城市轨道交通系统是技术密集型的公共交通系统,行车调度是轨道交通企业日常运输组织的指挥中枢,担负着组织行车、提高运营服务质量、确保运输安全、完成乘客运输计划、实现列车运行图的重要责任。它对城市轨道交通日常工作的开展起着决定性的作用。在生产过程中,为了保证完成乘客运输计划,实现列车运行图,必须进行一系列的运输日常工作组织,城市轨道运输工作日常工作组织就是通称的调度工作。行车调度工作由调度控制中心实施,实行集中领导、统一指挥、逐级负责的原则,以使各个环节紧密配合、协同动作,从而保证列车安全、正点的运行。(二)城市轨道交通调度工作的任务列车运行调度的主要任务是:科学地组织客流,经济合理地使用车辆及其他运输设备,挖掘运输潜力,根据列车运行图和每日的具体状况,组织与运输相关的各部门密切配合,采用相应的调整措施,努力完成运输生产任务,以满足乘客出行的需要,更好的服务于城市人民的生活。具体的行车调度工作的基本任务有:1负责组织各站及有关行车部门,按列车运行计划行车,监督各站及有关行车部门的执行情况,及时正确发布有关行车命令及指示。2.监督列车到发及运行情况,遇到列车晚点和突发事件时,及时采取运营调整措施,迅速恢复列车正常运行。3.遇列车运行调整时,正确指导车站及有关行车部门进行工作。4.负责入轨施工作业的管理。5.负责工程车、试验列车等上线车辆的调度指挥工作。6.当发生行车事故时,按规定程序及时向上级主管部门汇报,并采取措施防止事故扩大,并积极参与救援工作的指挥。7.建立、健全运营生产、调度指挥等各项原始记录台帐及统计,分析报表,并按规定向上级主管部门报告。8.密切注意客流动态,协同有关部门根据客流变化采取相应的组织方案。二行车调度设备二行车调度设备城市轨道交通系统仿佛是一个大联动机,与运输有关的设备、人员紧密联系,协同动作,从而构成了一个庞大的系统性工程。行车调度员是这个系统的指挥官,他能否熟练使用有关运输设备,是否熟悉现场设备,对整个系统的运行起着非常重要的作用。一般情况下城市轨道交通都设有交通控制中心(或称调度中心),该中心应有以下设备:调度监督、调度集中、行车指挥自动化、列车运行图自动铺画、传真、通讯记录设备、无线列调系统及调度命令无线传输设备。同时在中心应备有相关的行车调度规章制度汇编,如行车组织规则、行车调度指挥规则、行车事故处理规则、控制中心手册等,配备调度指挥使用的有关调度命令格式、电报、列车运行图,管辖线路各站平面示意图、接触网供电系统及信号、联锁、闭塞设备的有关资料。1模拟屏城市轨道交通控制中心一般装有行车、供电、环控中央监控终端设备、各模拟屏能够显示现场(车站、车辆段)设备的使用和占用情况,包括列车运行状态、供电系统情况和车站环控设备工作情况,如图61所示。图61调度指挥中心布置示例综合显示屏主要显示有关行车的信息,包括轨道电路、线路、信号平面布置各站及区间线路布置、列车车次及其运行状态。2监视器在控制中心内,综合显示屏是供所有人员监察,而各类工作台的设备按各种专业工能而不同,控制中心的工作台分别设置了列车自动控制系统、自动售检票终端监控系统、通信系统、电力监控、防灾报警等操作设备,供有关人员操控及监察日常客运作业及处理故障和事故。行车调度员配备若干监视终端和一个操作盘,通过监视器可以监视各车站的情况,可对各车站的站台、站厅进行图像监视,并可对监视图像进行切换,同时也可使用移动摄像机进行监控,并监视的对象进行录像。3通讯设备控制中心的通讯设备主要有调度电话、无线调度电话、中央广播设备等。(1)调度电话调度电话是为列车运行、电力供应、维修施工、发布命令等提供指挥手段的专用通讯工具,包括调度直通电话、公务电话等。调度直通电话:控制中心设置有防灾调度、行车调度及电力调度直通电话。调度直通电话具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能;各工作台设置有数字话机(ISDN),可实现与其他部门的通信。并具有会议电话功能,以及来电显示、呼叫转移等业务。(2)无线调度电话:包括无线调度台和手持台。无线调度台:值班调度主管工作台及行车调度员工作台均需设置无线调度台(互为备用)。可对列车司机、站场无线工作人员实施无线通信,该设备应具有组呼,紧急呼叫,私密呼叫及对列车进行广播等功能。手持台:控制中心配备多部手持台用于无线调度台故障时的备用设备,分为车站台、维修台与电力调度台等,在日常交接班时需保持手持台处于良好状态。(3)中央广播系统值班调度主管、行车调度及电力调度工作台分别设置广播控制台,可对各车站,停车场,车辆段等相关单位进行广播,具有人工和自动广播两种模式,并可指定区域广播。6.2 行车调度组织工作行车调度组织工作一城市轨道交通行车调度机构一城市轨道交通行车调度机构(一)调度机构及其组成城市轨道交通是一个复杂、技术密集型的城市公交系统。为了实现安全正点的行车,进行不间断的组织指挥和监督,有序组织运输生产,轨道交通应设立不同级别的调度控制中心(OCC),调度控制中心实行分工管理原则,按业务性质划分,设置了不同的调度工作岗位,通常在控制中心设有行车调度、客运调度、电力调度、环控调度、设备调度等工种。各工种调度各司其责:调度控制中心主任全面负责本线路的调度指挥工作;行车主管负责行车调度员的业务指导、突发事件的指挥与报告,运营统计与分析;设备主管负责本线路各相关设备的的管理工作,包括施工管理及安全生产管理等,如图6-2所示为控制中心组织机构示例,各轨道交通系统可根据自己的具体情况及管理模式设置不同的调度工作岗位,但在控制中心,一般都设置行车调度、环控调度、电力调度等调度工种。调度所主任(控制中心值班主任)值班调度主任环控调度值班站长行车值班员站务员行车调度电力调度派班员客车司机信号楼调度信号楼值班员维修调度车长工程车司机调车员调车司机值班调度主任(主管)是调度班组工作的领导者,在值班中,接受控制中心主任的领导,负责统一指挥协调各种调度工种及车站、车辆段等相关人员的工作,并组织处理运营中出现的各种故障和事故。行车调度是一个调度区段行车工作的指挥者,负责监控列车的运行状况,及时掌握列车运行、到发情况,发布调度命令,检查各站、段执行和完成行车计划情况,并且在列车晚点或事故时,组织和指挥车站工作人员、列车乘务员以及相关的各个部门及时采取相应措施,尽快恢复列车运行,减少运营损失。环控调度主要监控通风、空调、给排水等和环境相关的各种设备,及时调节所管辖区段内的温度、湿度、空气流动速度、含尘量等各种参数,保证环境质量,满足乘客的出行需要。电力调度主要监控变电所、接触网等和供电相关的各种设备,及时采集各种数据,保证各个车站、列车供电的可靠性与安全性。(二)行车调度员应具备的素质1.具有中等运输专业以上学历,具有运输专业实践工作经验,并经过调度专业知识的学习,熟悉调度工作规则、行车工作规则所在公司的各项运输类规章,并取得调度员上岗资格证。2.熟悉人、车、天、地、电、设备、规章等各种和运营相关的情况。人:熟悉各站值班站长及乘务人员的基本情况,包括业务能力、工作习惯、家庭情况、个性特点等,以便于更好的组织工作。车:熟悉车辆结构、列车的基本工作原理以及车辆主要系统(如制动系统、转向架系统、传动系统等)常见故障的处理方法,以便于在运行时出现车辆故障后能沉着冷静地进行合理调度,使故障的影响降到最小。天:熟悉天气变化对行车造成的影响。比如:在雨、雪天对站厅、站台的影响;露天线路,天气变化可能给行车工作带来的影响等。行车调度若能及时掌握天气变化,便可以根据不同的天气情况提前采取有效的调整措施,保证列车安全、正点运行。地:熟悉列车运行过程中途经线路的曲线、坡度、信号机布置、桥隧及建筑物限界等情况。电:掌握所管辖区段线路牵引供电区域的划分以及供电情况。设备:主要指信号设备、环控设备、防灾报警设备、车站监控设备、售检票设备、电扶梯系统、动力照明系统、屏蔽门等和列车运行息息相关的各种设备。规章:行车调度应全面掌握技术管理规程、行车组织规则、行车调度规则、行车事故处理规则等各种和列车运营及事故处理相关的各种规章制度。3.熟悉司机、车站值班员等与列车运行有关的作业人员情况,如工作经历、业务水平、性格特点等,充分调动有关人员的工作积极性。4.身体健康,无色盲、色弱、高血压、心脏病、传染病、肠胃系统等疾病。5.熟悉车辆技术状态、使用性能和特点等情况。6.掌握气候变化、节假日、重大活动等因素对客流增减及对列车运行影响的一般规律。7.熟悉与行车有关的各种技术设备,如线路平纵断面、信号、联锁、闭塞设备、车站折返设备、调度集中设备和通讯广播设备等。8.应具有高度的责任心,爱岗敬业;应能承受较强的心理压力,具有良好的心理素质;应具有较强的语言表达、人际沟通能力和应急决策能力。二行车调度工作二行车调度工作在各种调度当中,行车调度是运输调度工作的核心工种,担负着指挥列出运行、贯彻安全生产、实现列出运行图、完成运输计划的重要任务。(一)行车调度员的基本职责行车调度员是列车运行的组织者和指挥者,其基本职责为:1组织指挥各部门、各工种严格按照列车运行图的规定和要求行车。2组织列车到发和途中运行、监控列车行车和设备运转状况。3根据客流变化、及时调整列车开行计划。4列车晚点、运行秩序紊乱时,通过自动或人工列车运行调整,尽快恢复按图行车。5发生行车事故时,按照规定立即向上级和有关部门报告,迅速采取救援措施,最大限度的减少人员伤亡、降低事故损失、防止事故升级,及时恢复列车的正常运行。6.安排各种检修施工作业、组织施工列车开行。(二)行车调度员的岗位要求鉴于行车调度员对列车的安全运营起着决定性的作用,因此每个城市轨道交通企业对行车调度员的要求也是非常严格的,不仅需要扎实的专业知识,还需要具备较高的能力(如分析处理问题能力、反应能力,沟通能力等)。(三)行车调度组织工作行车调度工作是协调与运营有关的各个工种协同工作,在保证安全的前提下以完成列车运行计划为基本任务。行车调度员在工作中,必须掌握指挥主动权;在复杂情况下,能积极主动调整列车运行以实现列车运行图。必须熟悉与运营有关的工种、人员设备。如:电力、车辆、信号等调度控制系统的使用;熟悉列车运行图和有关规章制度;掌握客流变化的一般规律,灵活运用各种列车调整方法,充分调动有关人员,确保完成乘客运输任务。行车调度组织工作是指在营业时间内采用基本列车运行控制方式和基本行车闭塞法情况下的列车运行组织。包括运营前的准备工作、列车出入场作业、运营中的调度指挥、运营结束后的收尾和施工前的准备工作等环节。1运营前的准备工作(1)在每日运营前,行车调度员要与车站值班员确认线路上所有施工检修作业己经完成、注销,线路空闲,无侵限。(2)根据运营计划,与车辆段运转值班员核对运行图,当日运用车列数应符合运营计划的要求。出场列车需具备以下条件:列车无线电话和车厢广播设备使用功能良好车载ATC设备日检正常、铅封良好车辆设备良好每日运营前ATS需具备以下条件:中央工作站、表示正确且一致;所有集中站处于中控状态;方向开关、道岔位置及信号表示正确;确认各终端站折返的主用模式;确认系统的调整方式;消除告警窗内所有无效告警;建立并确认计划时刻表(3)每日运营前须确保接触网系统、消防环控系统、通信信号系统等与运营有关的设备状况良好。(4)每日运营前各车站及信号楼须按规定做好各项运营准备工作。所有运营有关值班人员须到岗,检查、确认无任何异常情况(5)每日运营前行车值班员、运转值班员等有关运营人员须主动与行车调度员校对以控制中心ATS钟点为准的钟表时间(ATS钟点应与北京时间校对),列车司机须在出乘报到时向运转值班员校对钟表时间。2列车出入场(库)(1)列车出场出场列车为CATS系统所确认的计划列车,并确定列车的出场径路,以及进入运营系统的车站。列车经出场线(入场线)出场,司机凭出场信号机显示的绿色灯光开出车场。列车在出入场无码区按慢速前行方式限速(20km/h)运行,在进入有码区前一度停车,待设置好车次号及接收到速度码后,以ATO(或ATP)方式投入线路运营。遇特殊情况时,列车可以凭行车调度员下达命令投入运营。(2)列车回库入场列车为CATS系统所确认的计划回库列车,列车入场原则由入场线开往车场,图定或经由行调准许的入场列车,可有出场线运行至车场。入场列车在有码区按人工ATP方式运行,在一度停车标至车场的无码区按慢速行车方式限速(20km/h)运行,司机凭入场信号机显示的黄色灯光进入车场内。车场接入站和车场信号楼的行车值班员需相互办理行车日志的填报,其内容为车次、开车点、到达点、反向运行时尚需注明径路(出场线或入场线)及调度命令号等。在中央控制故障改为站控时,车场接入站和车场信号楼的行车值班员须向行车调度员报出入场列车的车次、到开点,车场信号楼的行车值班员应按运行图规定,组织好出、入车场列车的出入场工作。3运营中的调度监督列车进人正线运营后,行车调度员必须时刻关注列车运行动态,确保安全、正常运行。正常情况下的列车运行组织是指在营业时间采用基本列车运行控制方式和基本行车闭塞情况下的列车运行组织。目前主要有两种方式:(1)调度监督下的列车运行组织调度监督是一种行车调度员能监视现场设备和列车运行状态,但不能直接进行控制的远程监督设备。通常是地铁新线在信号系统尚未安装情况下投入运营时采用的过渡期时调度指挥方式。为了实现调度监督,除控制中心的显示盘等设备外,还需要在车站安装行车控制台、道岔局部控制设备及出站信号机等临时信联及出站信号机等信联闭设备,在实施调度监督时,双线自动比赛为基本闭塞法。在调度监督情况下,由车站值班员排列列车进路、开闭出站信号,行车调度员通过显示盘,监督线路上各车站信号机开闭显示、区间闭塞情况和列车运行状态,组织指挥列车运行。为了实现按图行车,行车调度员要努力组织列车正点运行,而组织列车正点始发又是列车正点运行的基础。对始发列车,行车调度员应在列车出库、列车折返和客流异动等各方面进行具体掌握,以组织列车正点始发。在始发站列车正点始发的情况下,由于途中运缓、作业延误或设备故障等原因,难免会出现列车运行晚点的情况。行车调度员应根据实际情况,及时采取有效的调整措施,尽可能使晚点列车恢复正点运行或缩短晚点时间。(2)行车指挥自动化时的调度监督行车指挥自动化是利用计算机控制调度集中设备,指挥列车运行的一种自动远程遥控设备。在行车自动化时,自动闭塞为基本闭塞法。行车指挥自动化的基本功能有:由基本列车运行图或计划列车运行图自动生成实际列车运行图自动或人工监督控制各管辖车站的信号机、道岔及排列接发车进路跟踪正线列车运行的信息(车次、正晚点)、显示沿线各车站进路占用自动或人工进行列车运行调整自动绘制实绩列车运行图及运营统计分析报告在行车指挥自动化情况下,由电子计算机通过调度集中设备实现当日使用列车运行图,列车进路自动排列和列车运行自动调整,指挥列车运行。控制中心ATS通常储存多套基本列车运行图,经过加开或停运等修改后的列车运行图称为计划列车运行图,使用列车运行图是当日列车运行的实际计划,由基本列车运行图或计划列车运行图生成。行车调度员通过显示盘与工作站显示器,准确掌握线路上列车运行和分布情况,区间和站线的占用情况,以及信号机的显示状态和道岔的开通位置等。行车调度员也可以应用人工控制功能,通过工作站终端键盘输入各种控制命令,控制管辖区域的信号机,道岔以及排列列车进路,进行列车运行组织。4运营结束后的收尾及施工前的准备工作运营结束后,首先要核对所有运营列车及备用列车离开运营正线,确保正线线路空闲。日常的养护维修、施工、原则上利用停营期间进行。作业单位应提前提出计划报运营部,经运营部安排,以检修施工通告的形式下达给有关站、段、总调度所及作业单位。施工前调度员对当晚行车、电力、工务、环控等方面的施工进行核对,落实具体的施工计划、责任人安全细则。根据施工计划及施工申请,对对需要停电区段的接触网通知电调停电,监控施工作业过程。日常的养护维修、施工,作业负责人应充分做好一切准备,按批准的检修施工计划,提前在车站进行检修施工登记,通过车站值班员向行车调度员申请作业,行车调度员应保证作业时间,并向有关车站、单位、及作业负责人发出实际作业命令。作业负责人确认施工内容及起止时间后,在设好停车防护后方可开工,并保证在规定时间内完成。经检验设备使用性能良好,通过车站值班员报行调申请开通区间,由总调度所下达注销命令号码。如不能在规定时间内完成施工作业,须在规定的施工截止时间前20分钟与总调度所联系,得到批准后方可延长作业时间。三调度命令三调度命令(一)行车指挥原则行车组织工作必须贯彻安全生产的方针,坚持高度集中,统一领导的原则,发扬协作精神。车务、车辆、维修等部门要主动配合,紧密联系,协同动作,不断提高效率,安全、准时、高效地完成客运服务工作。在组织列车运行的过程中,行车调度员按规定在进行某些行车作业时需发布调度命令,以表示行车调度员在指挥列车运行过程中的严肃性和强制性的指令。在发布调度命令前,行车调度员应详细了解现场实际情况,听取有关人员的汇报,按有关规定发布调度命令,各有关行车人员接到调度命令后,必须严格执行。(二)调度命令的分类调度命令是指行车调度员在调度指挥过程中对行车有关人员发出的要求,并强制其配合完成的指令。调度命令样式见表61。调度命令有口头命令、书面命令两种。口头命令与书面命令虽然形式不同。但具有同样的严肃性。均须做到规范发令、严格执行。1.口头命令:一般为同单个受令对象(一般为列车司机)直接发布的短期性指令。在无线录音设备正常状态时,行车调度员发布的行车调度命令均以口头命令下达。包含的内容有命令号、受令人处所、受令人、受令内容、发布日期及时间、发令人姓名及复诵人姓名。调度命令行车专用章车站行车值班员受令处所命令号码行调命令命令内容2.书面命令:一般至少有两个受令对象。有时还需送达司机,较长时间影响行车的命令一般为书面命令。书面调度命令必须填写调度命令登记薄,见表62。调度命令登记簿调度命令登记簿日期 命令复诵人姓名接受命令人签名行车调度员姓名阅读时刻(签名)发令时间号码 受令处所内容在录音设备故障停用时,遇救援列车、反方向行车及ATP切除运行均需发布书面命令。命令内容同上。3.口头通知:在日常进行调整指挥时,行车调度员以口头通知下达,口头通知无需给号,只下达通知内容及受通知人(三)调度命令发布要求1.调度命令须由行车调度员发布;2.发布前应详细了解现场情况,听取有关人员意见;3.命令内容应一事一令。先拟后发,书写调度命令简明扼要、用语标准,遇有不正确的字应圈掉后重新书写,对涉及到邻调度区的重要调度命令,应取得调度长同意后发出,发令时应口齿清晰、语速中等;4.受令处所若为沿线各站及运转,应根据标准填记车站全称或采用标准缩写站名;5.发令人、受令人、复诵人、复核人必须填记全名;6.命令中空缺的内容应正确填写,做到不随意涂改,如调度命令内容与与固定格式中虚体字内容相吻合时,应及时描实,不需要的虚体字内容用横线划掉;7.下达命令时,命令号每天由1至100顺序循环使用,每一个循环不得漏号、跳号、重号使用,发令日期、发令时间按实际发令时间填写,并如实记录在调度命令登记簿上,不随意涂改,如有涂改,应由发布命令的调度员盖章确认,发布调度命令后,应及时将调度命令按照顺序号装订成册,做到不遗漏,不颠倒顺序;8.在日常执行中如无法及时把调度命令交付司机,应适时完成补交手续。(四)需发布调度命令的情况在下列情况下,行调应发布调度命令:1.区间发生重大、大事故,对开入其邻线的列车;2.列车反方向运行;3.变更行车闭塞法;4.封锁区间、开通区间;5.列车清客;区间下人;6.向封锁区间开行救援列车;7.临时加开或停运列车;8.后端驾驶列车;9.载客通过;开行工程列车、调试列车;10.行车调度员认为有必要的其它情况。(五)调度命令的传达行车调度员向司机发布调度命令时,当司机未离段/场前,应发给车辆段/停车场运转值班室,由其负责转达。当列车已出场/段,应由行车调度员向司机直接发布。行车调度员应使用无线通信系统向司机、行车值班员发布调度命令或口头指示(在通信记录装置故障时,只可以使用调度命令)。有关人员必须复诵正确调度命令内容可执行的条件具备后,行车调度员才可发布授权执行命令。(六)调度命令号码的编制调度命令号码的编制应按不同工种分别编号,行车调度命令号码按日循环,其他工种调度命令按月循环。调度命令日期的划分,以0:00为界。各级调度命令的保存期限一般为1年。(七)书面调度命令的填记标准及常用调度命令样板格式为了使行车调度命令发布规范化、用语标准化,调度命令内容更加准确、简练、清晰、完整,从而提高工作效率,确保安全生产,各轨道交通企业均对常用的行车调度命令格式和用语进行统一,目的是强化发布调度命令的标准化作业,保证行车安全。1.书面命令的标准格式(1)区间下人命令:(受令者:XX站并交XX司机)“自时起,准单位人员,凭令登次列车,在站至站行区间抢修施工。”(2)救援命令:(受令者:XX站至XX站,XX站交XX司机、XX司机)“自时起,准站行故障列车清客,同时,次,在站清客后开救次至站(站外)与故障车连挂(牵引/推进)运行至站(回段/折返线)。”(3)限速命令:(受令者;XX站至XX站,运转)“自时起,至时止,站至站上(下)行线列车限速公里/小时运行。”(4)取消限速命令:(受令者:xx站至XX站,运转)“自时起,取消站至站上(下)行线列车限速公里/小时运行。”(5)封锁区间命令(受令者:XX站并交运转)“自时起,至时止,段(站)发次至站(站外/折返线),站(站外/折返线)至站(站外/折返线)封闭,准次凭令进入封锁区间。次至站(站外/折返线)后,封锁区间自行解除。”(6)其他命令:(格式自拟)运行指挥中,如遇其他特殊情况时(即命令内容超出现有标准格式),应由列车调度员将命令内容写在调度命令登记簿中。2.口头命令示例:列车清客时:适用情况:遇列车不能载客运营时,须令司机广播清客,同时通知车站组织清客。行调发令:“命令号,次号车,站广播清客。”司机复诵:“次明白。站广播清客。”四行车调度控制方式四行车调度控制方式城市轨道交通系统的行车调度控制方式主要与采用的行车调度指挥设备类型有关。随着科学技术的发展,城市轨道交通系统运行控制设备正逐步向自动化、远程化、计算机化发展,行车调度工作逐步由人工控制方式向电子调度集中和行车指挥自动化控制系统发展。(一)人工调度指挥系统1.控制调度中心设备:调度电话、无线调度电话、传输线路。2.车站设备:调度电话、传输线路。3.列车设备:无线调度电话。该系统主要由行车调度员通过调度电话向车站值班员直接发布指令,又称电话闭塞法。由车站值班员排列接发列车进路,通过与车站值班员的联系,调度员掌握列车到达、出发信息,下达列车运行调整调度命令。调度员通过无线调度电话呼叫列车司机,发布调度指令,指挥列车运行。列车运行图由行车调度员手工绘制。这种方式通常在线路开通初期,设施设备尚未到位等特殊情况下才使用。(二)电子调度集中系统1.调度控制中心设备:调度集中总机、运行显示屏、运行图自动绘制仪等。2.车站设备:调度集中分机、传输线路。3.机车设备:无线调度电话、信息接收装置。调度集中控制设备是一种远程控制的信号设备,目前能实现运行调度指挥的遥信和遥控两大远程控制功能。它的特点是区间采用自动闭塞,车站采用电气集中联锁,并利用电缆引接到指挥控制中心。控制中心的行车调度员通过中央ATS工作站对各车站进行集中控制,可以直接排列进路,直接指挥列车的运行调整,并通过运行显示屏监控列车到达、出发及途中运行情况,及时掌握线路上列车运行及分布情况,各信号机的显示状态和道岔开通位置,确保列车运行秩序正常。这种基本闭塞方法为自动闭塞法,列车运行采用自动驾驶。在必要时,可由调度集中控制改为车站控制,即将列车运行进路排列权限下放给车站,由车站值班员操作。(三)行车指挥自动化控制系统(ATC系统和CATS系统)目前ATC(AutomaticTrainControl)系统己被越来越多的城币轨道交通系统采用。通常ATC系统由列车自动保护系统(ATP)(AutomaticTrainProtection)、列车自动驾驶系统(ATO)(AutomaticTrainOperation)、列车自动监控系统(ATS)(AutomaticTrainSupervision)组成。其中:1.列车自动保护系统(ATP)该系统强制规定列车运行速度,保证前后列车之间的安全运行间隔2.列车自动驾驶系统(ATO)该系统能够使列车按照ATS速度进行平稳调速运行,能够指挥列车在站内正确位置停靠。是ATS系统自动调整列车运行的前提。3.列车自动监控系统(ATS)ATS子系统能监控列车运行状态,实时控制列车运行时刻表。CATS是一个实时控制系统,一般由调度控制和数据传输电子计算机、工作站、显示盘、绘图仪等构成,电子计算机按双机热备用配置。CATS的主要功能包括:具有运行显示及人工控制功能;能发出控制需求信息,并从轨道线路上及信号设备上接受信息;并由行车调度员人工或自动地将调度指挥信息(如停站时间、运行等级)传递至各集中站ATC设备;实现了列车的动态显示,如列车位置、车站到发时分、车次号等;能储存多套列车运行图,如基本运行图、双休日运行图、客流组织运行图,并按照当前使用的运行图调整;列监督列车运行,调整列车发车时刻,控制列车停站时分和终点站列车折返方式;自动进行列车运行调查自动绘制实绩列车运行图和生成各种运行报告。五行车调度分析五行车调度分析(一)调度工作分析的作用及分类1调度工作分析作用调度工作分析是通过对日常运输工作进行综合分析,肯定成绩,总结和推广先进工作经验,及时发现日常运输中存在的问题,查明原因,寻找规律性的因素,针对存在的问题提出各种解决措施,以便完善工作,为运行图的修改和上级领导的决策提供依据。因此,调度工作分析不仅仅是对日常运输工作进行事后分析,而且要通过分析研究,预见运输工作发展的趋势和可能出现的问题,减少运营损失。调度工作分析必须及时、准确。只有准确的分析,才能客观的反映运输工作的实际情况,恰当的评价工作中的优缺点,以便针对存在的问题,制定可行的解决措施。另外。运输工作具有多变性,这就要求调度工作必须及时分析,及时拟定措施,及时采取措施。如果分析不及时,等到分析完问题,提出解决措施,实际情况已经发生了变化,提出的措施没有了针对性,自然就没有作用了。2调度工作分析的类型调度工作分析可以分为日常分析、定期分析和专题分析。(1)日常分析应每日进行,在班工作或日工作终了时对日班计划的执行情况及日常运输中的先进经验和存在的问题进行简要的分析。对运输中存在的问题查明情况及原因,以便采取措施。(2)定期分析有旬分析和月分析。在日常分析的基础上,收集和积累有关资料、建立必要的台帐和报表,如运营日报、故障报告等,按时作出旬、月分析,总结经验、发现问题,提出改进意见。(3)专题分析是运输工作在某一方面或某一指标有比较突出的变化,而且对运输生产产生较大影响时,分析人员深入现场调查研究,对某一方面或某一指标作出专题分析,并提出改进意见和措施,以改进运输工作。(二)调度工作分析的主要内容作为运营管理指挥中心,城市轨道交通控制中心每天都应对行车组织、客运组织及票务管理方面进行总结分析,以适应和改善日后的工作。一般地,控制中心的运营调度工作分析主要包括以下内容:1.运营日报。值班主任每日均须编写运营日报,报告前一天运营计划完成情况。运营日报的主要内容包括:(1)当日完成运送客运量、客车开行情况、兑现率、正点率和月度累计指标;(2)车辆调度提供的运用客车数及投入使用客车数;(3)客车加开、停运及中途退出服务情况;(4)耗电量和温湿情况;(5)客车服务情况,包括事故、故障和列车延误及处理;(6)有关工程列车、试验列车运行方面的信息。2.故障和延误报告。故障和延误报告作为编写运营日报原始资料的一部分,行调应在行车设备发生故障及造成列车延误时,及时编写故障和延误报告。故障和延误报告主要内容包括:(1)发生故障的时间、地点、列车编组报告员及概况(故障现象)等情况;(2)发生故障导致列车延误、影响情况;(3)采用的调整列车运行的措施;(4)恢复正常运作的时间。3.行车事故概况。行车调度员根据每件行车事故及时填写“行车事故概况”,并按规定的时间报运营公司安全监察室和运营主管部门。4.统计分析工作制度。(1)客车统计分析。运营结束后,控制中心值班主任负责客车统计分析,分析内容:计划开行列数、实际开行列数,救援列次、清客列次、下线列次、晚点列数、正点率、列车运营里程。行调对发生晚点的客车记录晚点原因。晚点原因分:车辆故障、线路故障、供电故障、通讯故障、信号故障、客流过多、调度不当及其他方面。(2)工程车统计分析;(3)调试列车统计;(4)检修施工作业及统计分析:首先对前一天的正线、辅助线的检修计划件数和完成情况进行统计,其次对检修施工完成情况进行分析,分析的主要内容包括:日计划、临时计划兑现率,临时计划占全日比例,各单位施工计划完成情况分析,检修施工作业请点件数的统计。(5)月度运营技术分析。轨道交通企业通常在每月上旬对上月的运营情况进行技术分析。调度部门根据各室、部相关网络提供的资料,重点对月度运营指标完成情况、行车组织、客运组织、票务管理等情况、设备故障和当月典型事件、故障、事故等进行技术分析,找出问题,提出完善建议。六列车运行调整六列车运行调整(一)列车运行调整原则列车运行图对客车在车站的到发时刻、停站时分及在区间运行时分均作了具体规定,行车调度员应努力确保列车正点运行。但是在日常运输组织中,由于线路施工、列车运缓、自然灾害、设备故障、旅客上下超过图定时间、行车事故以及指挥不当等影响,经常会发生列车停运、加开、早点、晚点的情况。使每天开行的列车数、运行时刻等与列车运行图有出入。列车的开行是一个系统工程,任何一个部门的工作失误都会影响到列车的正点运行,因此与列车运行有关的各部门,必须切实按照列车运行图合理安排本部门的工作。列车运行调整工作应遵循以下原则:1.坚持按图行车,提高列车正点率的原则列车正点率是衡量城轨运行质量的重要指标,是运输管理水平的综合体现。在列车运行调整中,要加强调度指挥水平,严格按图形车,提高列车正点率,确保列车正点运行,重点抓好特殊时段(如上下班高峰、大型活动时)的运行组织工作。2.单一指挥原则行车调度员要努力提高调度指挥的科学性,在列车运行调整的过程中,与行车有关的各部门的工作人员,必须服从行车调度员的集中统一指挥,各级领导和主管领导对列车运行的指示,要通过所在区段行车调度员去实现,坚决杜绝令出多口或多头指挥,维护调度命令的严肃性和权威性。3.下级调度服从上级调度指挥的原则在列车运行调整中,必须严肃调度纪律,下级调度必须服从上级调度的指挥,车站调度员必须听从行车调度员的指挥,对不认真执行命令、指示,影响列车运行者,要追究酒责任,严肃处理。4.安全生产的原则调度指挥必须坚持安全生产,正确及时的指挥列车运行。杜绝因调度指挥不当造成事故隐患。当出现危机行车安全的情况时,要正确、及时、妥善处理,提高应变能力。行车调度员必须正确、及时、清晰地发布调度命令,以保证列车安全为重点,组织列车安全运行。5.按列车运行状态及等级进行调整的原则行车调度员在进行列车运行调整时,对处于正常状态下运行的各次的列车,应按列车运行图正常办理;对不能按列车运行图运行的列车,应及时做出调整,尽快恢复其正点运行,在调整上,晚点列车应服从正点列车,一般列车服从重点列车。列车等级顺序排列为:专运列车、旅客列车、调试列车、回空列车、其他列车。在抢险救灾的情况下,优先放行救援列车。(二)正常情况下的列车运行监控城市轨道交通具有运能大、行车密度高、运行间隔短、运营安全、受气候影响小等优点。根据目前采用的信号设备,正常情况下的运行组织分为调度集中控制、调度监督下的自动运行控制和半自动运行控制三种模式。1.调度集中控制条件下的列车运行组织调度集中控制条件下的列车运行组织,是在调度所行车调度员的指挥下,利用集中设备,对车站上列车的到、发、通过、折返等作业进行远程控制和调整,行车调度员是唯一的行车指挥者和操作者,车站一般不参与行车指挥工作,只是对有关作业进行监督。调度集中控制设备必须具备以下功能:(1)车站采用电气集中连锁或微机连锁,能够对车站的设备(如道岔、进路)进行远程控制,车站设备要保证列车的安全运行。(2)行车调度员能够通过调度监督设备(微机显示器或显示屏)监护列车在线路上的运行状态,所有的信号显示,道岔位置及进路的布置。(3)行车调度员能够远程控制车站的道岔转换、进路排列、信号开放、指挥和调整列车的运行。(4)设有自动或人工绘制列车运行图的设备。2.调度监督下的自动运行控制这是目前城市轨道交通采用的主要列车运行方式。它是利用计算机技术对列车实行自动指挥和自动运行监护,并利用列车自动防护(ATP)系统保护列车运行安全。在正常情况下,系统能够根据列车运行图自动排列车站的接发车进路,列车按照自动运行(ATO)系统模式自动运行。调度监督下的自动运行控制应能实现以下功能:(1)计算机系统内存储多套列车运行图,根据实际使用的运行图实现列车自动运行。(2)调度监督能够对运行的列车实时跟踪监控,对线路占用、道岔位置、信号显示、进路布置能够通过终端系统显示其状态。(3)能够实现集中控制系统和车站控制系统控制权的转换。(4)能够自动或人工对列车运行作出必要的调整,包括车站进路排列、道岔转换、信号开放等。(5)列车运行一般采用ATO系统模式,必要时转换人工控制,列车占用区间的凭证为列车收到的速度码。(6)列车自动防护(ATP)系统为列车运行安全提供保证,使前后列车保持必要的间隔。(7)能够自动或人工绘制列车实绩运行图。3.调度监督下的半自动控制调度监督下的半自动控制是在调度所的统一指挥和监督下,由车站控制列车进路的排列、信号开放等作业的一种运行模式。这种模式在早期运营的城轨中采用,并一直沿用到现在。在新修建的城轨中,信号系统尚未安装调试到位,过渡期运营时也可采用此模式,在正式运营中,当中央ATS发生故障,或者特殊情况进行运行调整时,也可采用此模式。调度监督下的半自动控制应实现以下功能:(1)车站采用电气集中连锁或微机连锁,能实现进路排列、道岔转换、信号开放等功能。(2)能够实现线路状况、进路占用情况、道岔位置、信号等状态的实时监控,对列车的运行进行监护。(3)能够对列车运行的数据进行记录,便于调阅。(4)车站能够根据行车调度员的指令调整列车运行。(5)人工或微机绘制实绩列车运行图。(三)非正常情况下的列车运行调整方法在正常情况下的列车能够按照列车运行图规定的时刻运行,实现按图行车,对于较小的行车延误。系统可自动进行调整干预,努力实现列车正点运行。列车的正点运行,应首先保证列车的正点始发,这是基础,当出现列车途中运缓、作业延误或设备故障造成列车运行晚点时,特别是在某些特殊情况下,如重要政治活动、重大体育赛事、文化演出或线路出现突发紧急事件时,行车调度员应根据晚点的实际情况,按照上级指示及时、准确的作出调整的措施,以满足实际运营需要及时作出调整的措施,尽快恢复列车运行秩序的正常。以下是一些常用的列车运行调整方法:1.始发站提前或推迟出发列车。2.根据列车的技术状态、线路允许速度,改变列车等级,组织列车提高速度,恢复正点运行。3.组织列车在车站快速作业,缩短停站时间。4.组织列车载客通过,又称为列车跳停。一般情况下不采取此措施。只有当某一列车因故晚点,对后行列车大量拥堵,且在短时间内无法恢复,造成运行秩序紊乱,系统无法及时调整时,行车调度员可以适当的将该列车不停车(放站)通过某些车站,使该列车缩短运行时间,减少对后续列车的影响,恢复列车的正常运营秩序。行车调度员应严格掌握跳停的使用,下列情况原则上不允许使用跳停:(1)客流量较大的车站;(2)该列车为首、末班车;(3)连续两列车跳停同一车站。(4)列车运行的高峰时段慎用。(5)广播出现故障的客车在实际使用跳停时,应在始发站乘客上车前作出安排,途中需要安排时,应提前两站通过广播或其他方式通知乘客。列车跳停的设置可由行车调度员在中央工作站完成,也可以由调度员命令司机在当次列车上完成。列车跳停仅对ATO运行列车设置有效。5.加开备车当出现列车晚点、客流异常、列车故障、开行专列等情况时,可以使用加开备车的调整方法。备车可以自备车停车线或车库进入正线投入运营,从而提高运能,解决运输瓶颈。该方法应经成为一种常用的调整方法,可以有效的解决短时运力紧张的局面。6.列车清客是指在列车运行过程中,出现某些异常情况(如列车故障、线路故障、自然灾害、火灾、爆炸等),无法保证列车运行安全、无法正常行驶,或因列车调整的要求,列车改变正常的行车路线时,需要进行清客作业。当列车调度员做出清客决定后,应及时通知司机车站做好准备,司机、车站负责做好乘客的解释工作,司机关闭车厢照明,车站协助司机做好清客工作,清客完毕后,由车站通知司机关闭车门,司机请示行车调度员后启动列车。遇旅客不配合清客作业时的处理:清客2分钟后,若车上有旅客未下车,车站应通知司机车内乘客情况,司机应与行车调度员联系,确定开车还是再次清客。若客车上的旅客未清完,则在列车退出运营的最后一个车站再次清客,并及时通车车站工作人员给与配合。若旅客在客车退出运营的最后车站仍然不下车,行车调度员指示列车回库后。通知车库的工作人员及公安解决善后问题。7.列车反方向运行一般情况下,城市轨道交通线路均为双线设置,上下行列车各自运行,互不影响。列车反方向运行主要适用于特殊情况下的列车运行调整以及救援列车的开行。通常列车反方向运行都没有ATP保护,因此只有在满足一些必要条件后,行出调度员才可以考虑使用这一调整措施。列车反方向运行的办理方式有两种:人工ATP驾驶方式和切除ATP人工驾驶方式。(1)人工ATP驾驶方式:只有当列车反方向运行区段设有ATP速度码时,才可以采取此方式。此时,列车反方向运行按人工ATP方式办理,行车凭证为列车收到的速度码,发车凭证为行调命令,区间运行按列车收到的速度码执行。(2)切除ATP人工驾驶方式当列车反方向运行区段没有速度码时采用此方式。列车的行车凭证为行车调度员下达的调度命令,列车发车间隔需满足站间区间空闲的要求,列车运行速度按行调指令或按规定速度运行,行车调度员下达反向切除ATP运行的调度命令时,应封锁与反向运行区段末端相邻的一个站间区间,严禁对向列车进入该封锁区间,确保行车安全,同时行车调度员应跟踪调度指挥,保证反方向列车的运行安全。8.隧道内线路积水时的行车巡道、巡检人员、司机及其他行车有关人员发现隧道线路积水时,应立即报行车调度员,行车调度员要及时通知相关维修部门进行抢险,并根据需要下达抢险命令。积水区间的列车运行速度按行车调度员下达的命令规定执行,列车运行以ATP方式进行,越过积水区间,到前方站后恢复ATO方式运行。由于天气或设备的影响,造成地下隧道内发生积水情况时。为了保证列车运行安全和运行秩序。要应根据积水面距轨面高度的不同,设定列车的不同行驶速度。当积水面距钢轨轨面的距离越小时,表明积水越深,对行车和列车车辆的影响也越大。因为此时列车司机无法判断线路状况是否符合行车安全的要求与条件;列车通过该段线路时,水是否会进人列车下部设备,特别是电机、电器设备等,造成电器短路,损坏列车。行车调度员在指挥行车的同时,应按有关程序上报,尽快查明隧道线路积水原因,通知有关人员按照相应的预案,采取抢险措施排除积水。抢险人员随列车进出积水区间,应配备通讯工具并做好自我及邻线防护。地下线路或地面、高架线路夜间抢险时,行车调度员须令相关车站的行车值班员启动积水区间的照明。9.地面车站或区间遇大雾、暴雨大风等恶劣天气时的行车组织(1)地面车站或高架线路遇大雾时:列车按原来的ATO方式运行;列车进站时,司机要加强瞭望,鸣笛示警,遇有险情时,立即采取停车措施;车站要加强组织,执行恶劣天气下的组织预案,特别要强调站台组织,注意旅客的乘车安全,避免出现人身伤亡。(2)地面车站或高架线路遇台风、暴雨时:列车继续以ATO方式运行,列车进站时,司机要加强瞭望,鸣笛示警;车站要执行恶劣天气下的组织预案,强化站台旅客组织,注意利用广播提示旅客客车的运行信息,注意人身安全,遇有险情时,及时采取停车措施。当发生十级(含十级)以上台风时,列车要采取停运措施,并进入到安全的车站待命,并尽可能使列车利用折返线转入地下运行,执行小交路运行。同时车站要及时利用广播、站台车厢内电视等形式告之旅客列车运行的有关信息。10.列车推进运行列车推进运行时的行车凭证为行车调度员下达的调度命令。前部列车负责列车的运行瞭望,前后不列车要随时保持运行信息的沟通,确保运行安全,列车推进运行按人工驾驶方式有关规定运行,并按规定的限速(如30公里/小时)运行。遇无线电话故障时,前后部司机要在就近的车站领取对讲电话,以保持联系。推进列车的停靠站及站台由行车调度员安排。11.大客流情况下的运行组织随着我国城市化进程的加快,城市人口急剧增加,经常出现在某一时段、某一地区大客流突发的情况,此时需要采取一些及时的措施疏散客流,防止出现意外事件。(1)当某一车站出现大客流时,客运调度员要通过各种渠道及时发布相关信息,通知全线各站,并告知乘车的旅客,并请轨道公安部门配合,组织好车站客流的疏散和安置工作。(2)如站内客流超过安全容许的程度,要及时采取封站措施,禁止旅客进入,做好站外到站厅客流截流工作,以减轻站台的压力,并处理好乘客的情绪;同时,请求其他运输方式的配合,共同输送旅客。(3)如遇大客流发生在轨道换乘站,相邻线路的行车调度员要互通信息,加强配合,尽可能通过其他车站换乘旅客,当换乘站客流持续增长要及时通知相邻换乘站启动“换乘站客流组织应急预案”。当换乘站客流超出容许限度时,要采取限制换乘人数、临时关闭换乘通道、临时停售车票等措施,并请轨道公安部门配合好旅客的组织工作,同时通过广播等媒体及时向旅客通报有关信息,稳定乘客的情绪,避免出现乘客拥挤、摔倒等现象,确保安全。当大客流得到有效疏散,客流恢复到正常水平时,车站及时向行车调度员汇报,取消应急预案,打开封锁的换乘通道,恢复正常运营行车。知识链接知识链接一行车调度工作考核指标行车调度工作考核指标(一)列车运行图的兑现率:体现了基本运行图的完成情况。计划开行列车数:当日运行图计划开行列车总数(含空车)。实际开行列车数:当日实际开行的计划列车数(不包含加开列车)。运休列车数:由于各种原因(客车、天气等),取消的计划列车数(包含计划空车)实际开行列数:=实际开行列车数运休列车数加开列车数:全天在计划开行列车数开行的列车数,包括空车和载客车。兑现率=*100%总开行列车=实际开行列车数+加开列车数(二)正点率指标它是指一定时期内正点运行的列车与全部开行列车数之比。列车正点率=*100%列车正点率包括列车始发正点率和列车到达正点率,列车正点统计的规定如下:1.凡按列车运行图规定的车次、时间正点始发、正点运行的列车统计为正点列车数,早点或晚点不超过2分钟的按正点列车统计;临时加开的列车按正点统计。2.由于客流的变化,行车调度员采取临时措施,抽调或加开部分列车时,调整后的运行时间,一律按正点统计。3.列车运行时刻的确定(1)到达时刻:以列车在站台规定位置停稳,不再移动为准。(2)出发时刻:以列车在车站(或存车场、车库)启动时刻为准。(3)通过时刻:以列车前部机车通过车站规定位置为准。(三)平均满载率指标它是指在单位时间内,车辆载客能力的平均利用效率。平均满载率=日均客运量*平均运距/输送能力*线路长度*100%(四)清客统计:当运营列车发生清客时,需要在车站或区间将车上的旅客清除至站台,该列车按清客统计。(五)载客通过(放站):由于运输的需要,载客列车在运行过程中要某一站或某些站不停车通过,该列车放站统计。单元单元7 正常情况下的行车组织正常情况下的行车组织教学目标:教学目标:1.知道列车运行组织方式、行车组织原则。2.熟悉不同列车运行组织方式下的行车组织方法。3.熟悉列车驾驶模式及各种驾驶模式的运用,掌握不同列车驾驶模式下的列车行车凭证。4.能理解正常情况下的行车组织工作。建议学时:建议学时:10课时课时7.1 行车组织指挥体系行车组织指挥体系一行车组织一行车组织(一)行车组织概念城市轨道交通行车组织就是采取各种技术手段保证列车运行系统、客运服务系统、检修保障系统的专业设施、设备的正常、合理的运转,从而实现安全、舒适、快速、准时、便利的运送旅客,以达到乘客出行的需要。城市轨道交通行车组织不同于干线铁路,基本上只从事列车运行组织和接发车两项作业,主要有控制中心和车站两级部门完成。(二)接发车作业目前,城市轨道交通的信号系统普遍具有ATS系统,所以车站原则上不办理接发车作业,中央控制室和车站可对列车运行状况进行监视。只有当信号联锁故障,需要人工排列进路组织列车运行及列车退行等特殊情况时须办理接发车作业。此时,一般作业程序为:办理闭塞、布置与准备进路、开放(关闭)信号或交接凭证、接送列车、开通区间五个步骤。二二.行车组织原则行车组织原则1.在ATC系统正常情况下,客车以ATO模式驾驶,司机需在客车出库或交接班时输入乘务组号。在ATS有计划运行图时,客车进入正线运行时自动接收目的地及车次信息;在没有ATS计划运行图时,客车在正线运行时,司机或行调需输入目的地码和车次号信息。2.行车时间以北京时间为准,从零时起计算,实行24小时制。行车日期划分:以零时为界,零时以前办妥的行车手续,零时以后仍视为有效。3正常情况下正线上司机凭车载信号显示或行调命令行车,按运营时刻表和DTI显示时分掌握运行及停站时间。4.非正常情况下行车时,司机应严格掌握进出站、过岔、线路限制等特殊运行速度。5.客车在运行中司机应在前端驾驶,如推进运行时由副司机或引导员在前端驾驶室引导和监控客车运行。6在车厂范围内指挥列车或车厂调车的信号以地面信号和调车专用电台为主,手信号旗/灯为辅。7.调度电话、站车无线电话用于行车工作联系,须使用标准用语。8客车司机可使用客车广播系统向乘客进行信息广播。遇信息广播故障时,可使用人工广播,若人工广播也不能使用时,报告行调,按行调的指示办理。9客车晚点统计方法:比照运营时刻表单程每列晚点3分钟以下为正点,3分钟及以上为晚点;排队晚点时则按统计的要求进行统计。行调应根据客车晚点情况及时采取措施,调整客车运行。三行车组织指挥体系三行车组织指挥体系(一)行车指挥体系城市轨道交通是一个复杂、技术密集型的城市公共交通系统,具有各项作业环节紧密联系和各部门、各工种协同工作的特点。因此,城市轨道交通行车组织必须贯彻安全生产的方针,坚持高度集中、统一指挥、逐级负责的原则。在一个调度区段应由该区段的行车调度员统一指挥,相关行车人员必须执行调度命令,服从指挥。一般的城市轨道交通系统(如图7-1所示)。(二)有关人员的主要职责正常情况下城市轨道交通列车的一个运行周期为:根据列车运行图,列车按照规定时间从车辆段存车线出来进入正线并投入运营,一直到运营结束退出服务回到车辆段进行整备,整备完毕后再次从车辆段出来进入正线投入运营服务为止。可以说正常情况下列车的一个运行周期是24小时。在这一段过程当中,需要由行车调度指挥,车辆段调度员、车辆段值班员、车站行车值班员、站台站务员、司机等人员共同完成。城市轨道交通行车组织阶段性比较强,主要分为运营前准备、运营中的行车组织和运营结束后的作业三个阶段。不同的工作人员在不同的阶段有不同的作业,我们着重介绍行车调度员、车站和司机的作业。1.行车调度员:行车调度员在运营前主要进行试验道岔、检查人员到岗情况和设备情况、装入运营时刻表等工作。运营期间主要是利用各种调度设备,组织指挥列车按照列车运行图的计划安全、准点的运行。运营结束后行车调度要对当天的行车工作进行分析、总结,主要是打印当日计划、实绩运行图,编写运营情况报告,进行客车统计分析等工作。2.车站:正常情况下城市轨道交通车站的行车组织作业主要包括首末车组织、运营期间的接发车作业等工作。开行首班车前,车站各岗位工作人员要准时开门、开启照明和电扶梯、并要试验道岔、巡视车站等工作。车站末班车发出前应在规定时间开始广播,通知停止售检票工作,检查付费区乘客均已上车,确认无异常情况后向司机发出发车信号。3.司机:司机在一个运营周期的作业也分为运营前、运营期间和运营后三个阶段。运营前司机主要进行列车整备作业(如检查车体内外情况、车载电器、制动设备、无线电话等)。在运营期间主要是负责列车在正线运行作业、站台作业和折返作业。运营结束后,客车应进入车辆段进行整备以确保第二天的正常运行。7.2 行车指挥自动化时的行车组织行车指挥自动化时的行车组织一列车驾驶模式一列车驾驶模式(一)列车运行模式的基本特征及运用目前较先进的地铁车辆的列车驾驶模式主要有以下五种:ATO模式(列车自动驾驶模式)、AR(列车自动折返模式)、SM模式(受监控的人工驾驶模式)、RM模式(受限制的人工驾驶模式)、URM模式(不受限制的人工驾驶模式)。1.ATO模式(自动列车驾驶)(1)基本特征ATO模式是最优先级的驾驶模式,通过ATC信号系统实现。该种模式下,两站间的列车自动运行,列车的运行不取决于司机。司机负责监督ATP/ATO指示,列车状况,所要通过的轨道、道岔、信号的状态,必要时加以干预。(2)基本运用正线的正常运行(包括折返线和试车线)2.AR模式(自动折返)(1)基本特征AR模式包括列车的自动换向和有折返轨的自动折返。其中有折返轨的自动折返又可分为人工折返和无人折返。(2)基本运用在折返站和具有换向功能的轨道区段使用。3.SM模式(监督人工驾驶)(1)基本特征SM模式是次优先级的驾驶模式,正常情况下培训时采用,或当ATO设备故障,但车载何轨旁的ATP设备良好时必须采用。在SM模式下,司机必须根据显示屏显示的推荐速度驾驶列车,当实际速度在推荐速度-1km/h到推荐速度+4km/h这范围时,会有声音报警,当实际速度大于推荐速度4km/h时,ATP产生紧急制动,司机要负责监督列车状况,所要通过的轨道、道岔、信号的状态。司机以SM驾驶时,要保持按下警惕按钮,否则会产生紧急制动。司机以SM驾驶列车进站,停车在停车窗内,ATP给出门释放命令后,司机手动开门。(2)基本运用ATO故障时的降级运行。运行时轨道上发现有障碍物(如人)。列车在下雨时在地面站行驶。4.RM模式(限制人工驾驶)(1)基本特征RM模式是较低级的驾驶模式,在该模式下,列车由司机驾驶,司机负责监督ATP/ATO指示显示,列车状况,所要通过的轨道、道岔、信号的状态,速度不能大于25km/h,ATP只提供25km/h的超速防护。(2)基本运用车辆段运行联锁、轨道电路、ATP轨旁设备列车紧急制动以后5.URM模式(非限制人工驾驶)(1)基本特征URM模式是故障级驾驶模式,在该模式下,列车的运行完全由司机负责,没有ATP的监控。国内部分地铁车辆采用URM模式时,列车前进最高速度可达80km/h,后退最高速度可达10km/h。(2)基本运用车载ATP设备故障,不能使用。车辆部分设备检修和调试。在地铁线上,司机可根据线路、设备状态及运营要求,以任何一种驾驶模式驾驶列车运行。以国内城市轨道交通某种车型为例,各种驾驶模式的特性和运用见表二行车指挥自动化时的列车运行组织二行车指挥自动化时的列车运行组织(一)行车指挥自动化子系统的主要功能行车指挥自动化是利用电子计算机控制调度集中设备,指挥列车运行的一种自动远程遥控设备。在行车指挥自动化时,自动闭塞为基本闭塞法。行车指挥自动化子系统的主要功能有:1.由基本列车运行图或计划列车运行图生成使用列车运行图;2.自动或人工控制管辖范围内各车站的发车表示器,道岔以及排列列车进路;3.跟踪正线列车运行,显示各车站发车表示器开闭、进路占有和列车车次、列车运行状态等;4.自动或人工进行列车运行调整;5.自动绘制实际列车运行图和生成运营统计报告。(二)列车运行组织在行车指挥自动化情况下,由电子计算机通过调度集中设备实现当日使用列车运行图、列车进路自动排列和列车运行自动调整,指挥列车运行。控制中心ATS通常储存数个基本列车运行图,经过加开或停运列车等修改后的基本列车运行图称为计划列车运行图。使用列车运行图是当日列车运行的计划,由基本列车运行图或计划列车运行图生成。行车调度员通过显示盘与工作站显示器,准确掌握线路上列车运行和分布情况、区间和站内线路的占用情况、以及发车表示器的显示状态和道岔开通位置等。行车调度员也可应用人工功能,通过工作站终端键盘输入各种控制命令,控制管辖线路上的发车表示器、道岔必及排列列车进路;进行列车运行调整。在行车指挥自动化情况下,列车占用区间的行车凭证为列车收到的速度码,凭发车表示器显示的稳定白色灯光发车,如发车表示器故障无显示,凭行车调度员的命令发车。追踪运行列车间的安全间隔由ATP子系统自动实现。(三)控制中心ATS行车指挥自动化子系统(ATS)包括控制中心ATS设备、车站ATS设备和车载ATS设备三部分。控制中心ATS是一个实时控制系统,由调度控制和数据传输电子计算机、工作站、显示盘和绘图仪等构成,电子计算机按双机备份配置;车站ATS由列车与地面间数据传输设备和电气集中联锁或微机联锁设备等构成。车载ATS由列车与地面间数据传输设备等构成。(四)列车正线运行列车正线运行可采用以下几种驾驶模式。1.列车自动驾驶ATO模式列车出发前,在列车进路已设置完毕、车门及屏蔽门已关闭的条件下,驾驶员可操作列车进入自动驾驶模式。车载ATO系统根据从线路上接收到的速度码,自动控制列车加速、巡航、惰行、制动,控制列车按要求停车,并自动控制车门、屏蔽门的开启。车门、屏蔽门的关闭是由司机按压关门按钮完成的。司机主要监督车载ATP/ATO设备的状态显示,并注意列车运行所经过的线路状况(如道岔、信号机),必要时可人工进行干预,以保证行车安全。列车在站台停车时如果超出了停车区域,则车门和屏蔽门均不能打开。2.ATP监控的人工驾驶SM模式在ATO设备故障,但车载和轨旁的ATP设备良好,列车发车前,列车进路已设置完毕、车门及屏蔽门已关闭的条件下,司机操作列车进入ATP监控的人工驾驶(SM)模式。列车由司机驾驶,运行速度受“列车超速防护(ATP)系统”的实时监督。当列车运行速度接近ATP限制速度时,系统对司机给出声、光报警信号,提醒司机注意。如果司机未采取措施,列车的运行速度超过了限制速度,并达到了列车“紧急制动曲线”确定的速度,ATP系统将对列车实施紧急制动。一旦产生紧急制动,不能进行人工缓解,必须待列车停稳并经特殊操作后才能重新启动列车。到站停车时,与采用ATO驾驶模式的列车停站规定相同。3.限制人工驾驶RM模式司机根据信号显示等要求,操作列车进人“限制人工驾驶模式”,一般设定的限制速度为25km/h,若列车运行速度超过ATP限制速度,则产生紧急制动。在此模式下运行,司机对列车运行安全负责。此运营模式主要作为联锁设备故障情况的降级运行模式及列车在车辆段内的运行模式。4.非限制人工驾驶URM模式在此模式下ATP系统将不起任何作用,列车运行的安全完全由调度员、车站值班员和司机人为保证。司机必须使用特殊的钥匙开关才能进入该模式。(五)列车出入段车辆段内的列车驾驶模式采用限制人工驾驶(RM)模式。所有设备正常的情况下,列车按照设计的模式运行。因车辆段没有安装轨旁ATP设备,且联锁设备为6502电气集中联锁或微机联锁,与ATP设备没有接口关系,列车在车辆段范围内只能用RM模式运行,车载ATP提供25km/h的超速防护。列车出入段的程序如下:1.列车整备完毕列车状态符合正线服务后,报告车厂信号值班员列车整备完毕。2.确认出厂信号开放,按该列车出车厂时刻以RM模式驾驶列车出库,整列离开库门前限速5km/h。库大门前、平交道口应一度停车,确认线路状况良好后动车。3.列车运行到转换轨一度停车,待显示屏收到速度码,“ATO”灯亮后,司机确认进入进路防护信号开放,以ATO/SM模式运行至车站。(六)列车运行调整1.自动列车运行调整在执行自动列车运行调整功能时,ATS系统根据使用列车运行图对早、晚点时间在一定范围内的图定列车自动进行列车运行调整。自动列车运行调整通过控制列车的停站时间和列车的运行等级来实现。列车运行等级的自动降低或升高可实现列车运行速度的自动控制。列车运行等级的设置如下:(1)运行等级1ATS限速等于ATP限速,列车在ATS限速正负2kmh范围内调速。(2)运行等级2ATS限速等于ATP限速,但经过惰行标志线圈后,在列车速度高于30km/h时,惰行进站停车;在列车速度低于30km/h时,提速至30km/h运行。(3)运行等级3除ATP限速为20km/h和30km/h外,ATS限速等于75%的ATP限速,例如,在ATP限速为65km/h时,ATS限速为48km/h。(4)运行等级4ATS限速等于65的ATP限速。针对列车运行偏离列车运行图的各种可能,ATS系统设置了太早、很早、早点和太晚、很晚、晚点,阻及最大、最小停站时间参数,参见表所示某城市地铁ATS系统上述各参数的现行取值。系统计算列车实际到站时间与列车图定到站时间的差值,并将此差值与上述六种参数进行比较,根据比较结果确定列车运行调整方法。列车运行调整比较参数取值参数取值(s)参数取值(s)太早90太晚90很早60很晚60早点10早晚10最大停站时间60最小停站时间20在早于太早和晚于太晚时,系统不能进行自动列车运行调整。在早点与晚点之间时,系统不进行列车运行调整。在太早与很早之间时,列车降低一个迳行等级,调整列车停站时间。在很早与早点之间时,列车运行等级不变,调整列车停站时间,停站时间改为图定停站时间加上早点时间,但调整后的列车停站时间不大于列车最大停站时间。在晚点与很晚之问时,列车运行等级不变,调整列车停站时间,停站时间改为图定停站时间减去晚点时间,但调整后的列车停站时间不小于列车最小停站时间。在很晚与太晚之间时,列车升高一个运行等级,调整列车停站时间。2.人工列车运行调整凡列车早点早于太早、晚点晚于太晚或列车运行秩序较紊乱时,控制中心ATS可执行人工功能,由行车调度员进行人工列车运行调整。在列车早点早于太早和晚点晚于太晚时,可在不退出自动功能情况下执行人工功能进行列车运行调整,此时,人工功能优先于自动功能。但执行人工功能时设定的列车停站时间和列车运行等级仅对经过指定车站的指定列车一次有效。当指定列车经过指定车站后,系统将自动恢复对经过该站的后续列车进行自动列车运行调整。在列车运行秩序较紊乱时,应退出自动功能,进行人工列车运行调整,待列车运行基本恢复正常后,再进入列车运行调整的自动功能。人工列车运行调整的主要方法有:(1)列车跳站停车列车跳站停车分为列车载客跳站停车和列车空驶跳站停车两种。列车载客跳站停车应严格掌握,客流较大的车站原则上不应组织列车跳停通过,仅在由于车辆或其它设备故障、发生事故,车站因乘客滞留造成拥挤等原因引起列车运行秩序紊乱,以及特殊需要时,方准列车载客跳停通过。安排列车跳站停车应考虑越站乘客是否有返回乘坐的列车,末班列车不办理列车载客跳停通过。为了缓解客流压力或困剜车晚点影响后续列车运行时,准许始发列车空驶跳停,但不宜连续两个空驶列车跳停。组织列车跳站停车时,行车调度员要加强预见性和计划性,提前下达命令。司机和车站有关人员应对乘客作好宣传解释工作,车站应维持秩序,组织好乘客乘降,保证乘客安全。列车跳站停车的设置可由行车调度员在工作站上进行,也可由行车调度员命令司机在当次列车上进行,前者称为中央设置,后者称为列车设置。中央设置对允许跳停车站有所限制,并且不能设置一列车在两个车站连续跳停。列车设置对允许跳停车站没有限制,并且具有连续设置跳停功能。在行车组织上,为保证一定的服务水平和行车安全,规定:一般情况下不采取列车跳站停车措施;图定首、末班客运列车不办理列车跳站停车;同一车站不允许连续两列车跳停通过;除特殊情形外,客流较大车站不准列车跳停通过。(2)扣车当一条线路的列车由于车辆及其他设备故障或某种原因不能正常运行,造成换乘站站台上乘客拥挤时,行车调度员应采取扣车措施,即将另一条线路的上下行列车扣在换乘站附近的各个车站,以缓和换乘站的压力。扣车时间一般应控制在10min内,如果堵塞线路的列车在短时间内不能恢复正常运行,可组织扣下的列车在换乘站通过。同时,行车调度员应发布畅通线路各站停售跨线票的命令。行车调度员实施扣车应在列车到达指定站台停稳,并在发车表示器闪光前完成。如多列车分别在各站进行扣车时,行车调度员应及时命令司机在指定车站扣车。实施扣车后,如要终止列车停站,行车调度员应进行催发车。(3)设置列车运行等级除系统自动调整列车运行等级外,行车调度员还可人工设置列车运行等缎,即由初始设定的运行等级2改设为其他运行等级。列车运行等级的设置可由行车调度员在工作站上进行,也可由行车调度员命令司机在当次列车上进行。行调设置只对指定列车一次有效。7.3 调度集中控制下的列车运行组织调度集中控制下的列车运行组织一调度集中控制的类型与主要功能一调度集中控制的类型与主要功能调度集中是指挥列车运行的一种远程遥控设备。在调度集中时,自动闭塞为基本闭塞法。调度集中系统由调度集中总机、进路控制终端、显示盘与显示器、描绘仪、打印机和电气集中联锁设备等构成。(一)调度集中控制的类型调度集中控制是指调度集中和行车指挥自动化时两种情况。1.在调度集中情况下,由行车调度员通过进路控制终端控制管辖线路上的信号机、道岔,直接排列列车进路,办理列车接发作业。2.在行车指挥自动化情况下,中央ATS能根据当前使用列车运行图及列车运行实际情况,自动办理与实时控制车站上的列车接发作业,即自动完成与接发列车有关的列车进路排列和发车表示器显示控制。因此,在上述两种情况下,车站的接发列车作业,实际上是由行车调度员集中办理或中央ATS自动完成,车站行车值班员通过行车控制台监视列车进路排列、信号显示和列车到发、通过情况以及列车运行状态是否正常等。(二)调度集中的主要功能1.控制管辖范围内各车站的信号机、道岔以及排列列车进路;2.显示各车站信号机开闭、进路占用和列车车次、列车运行状态等;3.自动绘制实际列车运行图。二调度集中时的列车运行组织二调度集中时的列车运行组织(一)列车运行组织在调度集中情况下,由行车调度员人工排列列车进路,指挥列车运行以及进行列车运行调整。行车调度员通过进路控制终端键盘输入各种控制命令,控制管辖线路上的信号机、道岔以及排列列车进路;通过显示盘与显示器,准确掌握线路上列车运行和分布情况、区间和站内线路的占用情况、以及信号机的显示状态和道岔开通位置等。在调度集中情况下,列车进入区间的行车凭证为出站信号机的绿灯显示。如出站信号机故障,凭行车调度员的命令发车。追踪运行列车间的安全间隔由自动闭塞设备实现。(二)列车运行调整为了实现按图行车行车调度员要努力组织列车正点运行,而组织列车正点始发又是列车正点运行的基础。对始发列车,行车调度员应在列车出段、列车折返交路和客流情况等各方面进行具体掌握和组织,以确保正点始发。在始发站列车正点始发的情况下,由于途中运缓、作业延误或设备故障等原因,难免出现列车运行晚点的情况。此时,行车调度员应根据列车运行的实际情况,按恢复正点和行车安全兼顾的原则,根据规定的列车等级进行运行调整,尽可能在最短时间内使晚点列车恢复正点运行。列车的等级依次为:专运列车、客运列车、调试列车、空驶列车和其他列车。在抢险救灾情况下,优先放行救援列车。对同一等级的客运列车,可根据列车的接续车次和载客人数等情况进行运行调整,列车运行调整的主要方法有:1.始发站提前或推迟发出列车。2.根据车辆的技术状杰、司机驾驶水平和线路允许速度,组织列车加速运行、恢复正点。3.组织车站快速作业,压缩列车停站时间。4.组织列车跳站停车。5.变更列车运行交路,组织列车在具备条件的中间站折返。6.组织列车反方向运行在双线线路上,如一个方向列车密度较大,而另一个方向列车密度较小,为了恢复正点运行,可利用有道岔车站的谴线,将列车转到列车密度较小的线路上反方向运行。7.扣车8.调整列车运行时间间隔当换乘站由于客流骤增造成作业困难时,行车调度员可根据列车的运行情况,适当调整列车运行时间间隔,尽量避免各线列车同时到达换乘站。9.在环形线情况下,当一条线路运行秩序紊乱时,要尽力维持另一条线路列车的正常运行,并通知各站组织乘客乘坐畅通线路方向的列车。10.停运列车行车调度员对列车运行调整方法的选择,取决于列车运行的具体情况。而在实际工作中,往往又可以是几种列车运行调整方法结和运用。(三)列车折返作业1.行车调度员列车折返的调车进路由行车调度员人工排列或中央ATS自动排列。在车站有数条折返线或渡线,即有不同的折返调车进路情况下,应在列车折返作业办法中规定优先采用的列车折返模式,明确列车折返优先经由的折返线或渡线。在办理列车折返作业时,如折返列车尚未起动,需临时变更列车折返模式,可在通知折返列车司机后,变更列车折返调车进路。在人工排列列车折返进路时,折返列车凭调车信号显示进入折返线或折返停车位置。在自动排列列车折返进路时,折返列车凭发车表示器的稳定白灯显示进入折返线或折返停车位置。列车停妥后,司机应立即办理列车换向作业,然后凭道岔防护信号机的准许越过显示进入车站出发正线。在列车人工驾驶时,列车进出折返线的速度根据有关规定由司机人工控制,在列车自动驾驶时,列车进出折返线的速度按接收到的速度码自动控制。2.司机(以站后无人折返为例)折返时的作业主要是到达司机与折返司机进行交接,并组织列车进行折返。列车在折返站进行折返有人工折返和自动折返两种方式。运营列车结束服务到达终点站停车标处,显示屏出现折返图标,AR黄灯亮,列车停稳左侧车门打开,按压“AR”按钮,确认显示屏上的折返图标由蓝色变为黄色背景,“AR”黄灯灯灭。与折返司机交接完毕,根据站务人员的清客完毕手信号及进路防护信号机的开放信号,关闭列车车门;进入司机室本务司机关闭主控钥匙,锁好司机室侧门;本务司机锁闭司机室侧门行至头端墙处,操作自动折返按钮(DTRO),列车自动启动进入折返线,并自动折返到对面站台,完成无人折返作业。7.4 调度监督时的列车运行组织调度监督时的列车运行组织一调度监督下半自动控制的列车运行组织一调度监督下半自动控制的列车运行组织(一)车站控制的类型城市轨道交通系统由于装备了列车自动控制系统ATC系统,ATC系统的ATS子系统能根据列车运行图自动排列进路、开放信号。当中央ATS系统故障,可通过微机联锁区域操作员工作站(简称LOW工作站)办理接发列出作业。车站控制是指调度监督和改用电话闭塞法时两种情况。(二)调度监督下的半自动控制的功能在控制中心行车调度员的统一指挥下,由车站行车值班员操作车站微机联锁或电气集中联锁设备或临时信号设备控制列车运行。早期建成的城市轨道交通至今仍采用这种列车运行组织方式,一些新线由于信号系统尚未安装调试完毕,在过渡期采取这种方式进行行车组织。调度监督下的半自动控制可实现的功能如下:1.利用车站信号控制系统具有的联锁功能,车站行车值班员可对进路排列、道岔转换、信号开放实行人工操作。2.中央可实时反映进路占用、信号及道岔等的工作状态,对线路上的列车运行进行监护。3.中央可储存信号开放时刻、道岔动作、列车运行等各类运行资料,并可根据需要调用。4.车站可根据中央指令对列车运行进行调整。5.计算机自动绘制或人工绘制列车实绩运行图。二调度监督时的列车运行组织二调度监督时的列车运行组织(一)调度监督的主要功能调度监督是一种行车调度员能监督现场设备和列车运行状态,但不能直接进行控制的远程监控设备。轨道交通系统采用调度监督组织指挥列车运行,通常是新线在信号系统尚未安装情况下投入运营时采用的过渡期调度指挥方式。为了实现调度监督,除控制中心的显示盘等设备外、需在车站安装出站信号机等临时信联闭设备。在调度监督时,双区间闭塞为基本闭塞法。双区间闭塞法即以两个站间区间为一个比塞分区,如上海地铁采用的行车闭塞法有:自动闭塞、半自动闭塞、双区间闭塞法。调度监督的主要功能有:1.显示各车站出站信号机开闭、区间闭塞、列车运行状态,以及到站列车车次等;2.储存和打印列车运行时刻和出站信号机开放时刻等运行资料。(二)调度监督时的行车组织在调度监督情况下,由车站行车值班员排列列车进路、开闭出站信号,行车调度员通过显示盘,监督线路上各车站信号机开闭显示、区间闭塞情况和列车运行状态,组织指挥列车运行。双区间闭塞法行车时,列车占用区间的凭证为出站信号机的绿灯显示,凭助理行车值班员手信号发车。追踪运行列车间的安全间隔按双区间要求,由双区间闭塞设备实现。在按双区间闭塞法行车时,列车正线运行限速60km/h。列车接近车站时,司机应加强对接近车站的瞭望,控制进站速度,遇有险情立即制动停车。列车进入通过式车站的限速为40km/h,列车进入尽头式车站的限速为30km/h。在列车晚点或列车运行秩序紊乱时,行车调度员应及时进行列车运行调整,尽快恢复按图行车,列车运行调整方法可参见调度集中时的列车运行组织,此处不再赘述。应该强调,在调度监督时,载客列车一般不安排跳站停车,如因特殊情况需要跳站停车,应经公司主管领导同意,由行车调度员发布调度命令执行。在调度监督过程中,如发现车站行车值班员或列车司机有违章作业情况,行车调度员应及时下令纠正,确保行车安全。(三)接发列车作业在调度监督情况下,由于行车调度员只能监督现场设备和列车运行状态,不能直接控制现场列车运行,因此调控权下放,由车站行车值班员运用车站信联闭设备办理接发列车作业。车站行车值班员办理接发列车作业必须按规定的程序和要求进行。车站接发列车作业的内容与程序如下:1.准备进路有道岔车站的列车接发车进路可根据行车调度员下达的列车运行计划预先办理。2.办理闭塞发车站行车值班员用车站集中电话向接车站请求闭塞;接车站行车值班员接到请求闭塞电话后,确认前次列车已经到达前方站,确认接车区间空闲、接车进路畅通、有关道岔位置正确和确认影响接车进路的调车作业已经停止后,按压同意接车按钮。此时,接车站接车表示灯由黄灯显示变为灭灯。3.开放信号发车站行车值班员再次确认发车进路正确无误后,按压发车信号按钮。此时,发车站出站信号机为绿灯显示,发车表示灯变为红灯显示;接车站接车表示灯变为红灯显示以及闭塞电铃呜晌。4.列车出发列车发出后,发车站行车值班员拔起发车信号按钮,向接车站行车值班员和行车调度员报点,填写行车日志;接车站行车值班员接到报点后填写行车日志。此时,发车站出站信号机变为红灯显示。5.列车到达列车到达后,接车站行车值班员向发车站行车值班员和行车调度员报点,填写行车日志,发车站行车值班员接到报点后填写行车日志。此时,接车站列车到达表示灯为红灯显示以及闭塞电铃鸣响,接车表示灯为红黄灯显示;发车站发车表示灯为黄灯显示。6.取消闭塞在发车站请求闭塞、接车站同意接车和发车站尚未开放出站信号时,如因故需要取消闭塞,由发车站行车值班员用车站集中电话向接车站行车值班员请求取消闭塞,接车站行车值班员接请求取消闭塞电话后,破封登记,按压故障按钮。此时,发车站发车表示灯为黄灯显示;接车站接车表示灯为红黄灯显示。7.接送列车列车在车站上到发或通过时,助理行车值班员应按规章要求站在规定地点接送列车,密切注意列车运行状态以及乘客乘降情况,发现有危及行车安全和乘客安全的情况应立即采取有效措施妥善处理。知识链接知识链接一一. 电话闭塞法时的接发列车作业电话闭塞法时的接发列车作业改用电话闭塞法或恢复基本闭塞法行车,必须要有行车调度员命令。在停止使用基本闭塞法,改用电话闭塞法行车时,调控权下放,实行车站控制即由车站行车值班员办理接发列车作业,由于电话闭塞法行车时无设备控制,为了防止因疏忽向占用区间发车,造成同向列车尾追,要求车站行车值班员在接发列车作业过程中,严格按照规定的作业程序和要求进行,以确保接发列车作业安全和能按调整后的列车运行计划不间断地接发列车。根据是在集中站间办理电话闭塞还是在相邻站间办理电话闭塞,电话闭塞法接发列车作业的办法有所不同。(一)集中站间电话闭塞法行车时的接发列车作业程序如下:1.办理闭塞电话闭塞在集中站间办理。有发车站向接车站请求闭塞,接车站在确认接车区间空闲、接车线路空闲,接车进路准备妥当后,向发车站发出承认某次列车闭塞的电话记录号码。2.发出列车发车站接到接车站承认闭塞的电话记录号号码后,向列车显示手信号发车。列车出发后,发车站向接车站通报列车车次、出发时分,并向行车调度员报点。填写行车日志。3.闭塞解除列车整列到达并发出或进入折返线,以及接车进路准备妥当后,接车站可向发车站发出到达雷彻闭塞解除电话记录号码,并向行车调度员报点。填写行车日志。4.取消闭塞闭塞办妥后,因故不能接车或发车时,立即发出停车手信号进行防护,由提出一方发出电话记录号码作为闭塞取消的依据。列车由区间退回发车站时,由发车站发出电话记录号码作为闭塞取消的依据。取消闭塞应及时向行车调度员报告。5.行车凭证电话闭塞法行车时,列车占用区间的行车凭证式路票,凭助理值班员的手信号发车。发车手信号的显示方式是:昼间为展开的绿色信号旗上弧线向列车方面作圆形转动;夜间为绿色灯光上弧线向列车方面作圆形转动。(二)相邻站间电话闭塞法行车时的接发列车作业程序与办法如下:1.办理闭塞电话闭塞在相邻站间办理。由发车站向接车站请求闭塞,接车站在确认接车区间、接车线路空闲,接车进路准备妥当后,向发车站承认某次列车闭塞。接车站向发车站承认闭塞,对最初列车、反方向运行列车,以及在车辆段与相邻站间运行列车应发出承认闭塞的电话记录号码;对其余列车则可用电话闭塞解除法来承认闭塞。所谓电话闭塞解除法是指接车站在前次列车已经由本站发出或进入折返线,接车进路已经准备妥当后,用车站集中电话通知发车站前次列车闭塞解除,作为对后次列车闭塞的承认。2.发出列车发车站接到接车站承认闭塞的电话记录号码或电话通知后,列车凭出站信号机的绿灯显示发车。如出站信号机故障,以绿色许可证作为列车占用区间的行车凭证,向列车显示手信号发车。开放出站信号,应在确认接车站承认闭塞和发车进路正确无误后。列车出发后,发车站关闭出站信号机,向接车站行车值班员和行车调度员报点,填写行车日志。3.闭塞解除列车整到达并发出或进入折返线,以及接车进路准备妥当后,接车站通知发车站前次列车闭塞解除,并向行车调度员报点,填写行车日志。4.取消闭塞闭塞办妥后,因故不能接车或发车时,立即发出停车手信号进行防护,由提出一方发出电话纪录号码作为闭塞取消的依据;如列车已经发出,但接车站因故无法接车,应派专人到进站方向站界附近,向驶近列车显示停车信号。列车由区间退回发车站时,由发车站发出电话记录号码作为闭塞取消的依据。取消闭塞应及时向行车调度员报告。5.行车凭证电话闭塞法行车时,如是反方向运行,列车占用区间的行车凭证是路票;在出站信号机故障时,列车占用区间的行车凭证是绿色许可证,凭助理行车值班员的手信号发车。行车凭证由车站行车值班员负责填发,助理行车值班员负责与司机办理交接。行车凭证在取得接车站承认闭塞,并确认闭塞区间空闲后方可填发。行车凭证填写,要求内容完整,字迹清楚,出现填写错误时,应重新填写。行车凭证在车站行车值班员确认无误并签名后,方可递交司机。(三)电话闭塞的作业程序见表二二.时间间隔法时的接发列车作业时间间隔法时的接发列车作业当车站的一切电话中断时,为维持列车运行,双线区间可改用时间间隔法行车。此时,车站行车值班员具体组织和直接办理接发列车作业。由于与行车调度员和邻站行车值班员均无法联系,为了安全、不间断接发列车,须按照特定的行车组织办法进行列车接发作业。1.出站信号机或发车表示器置于停车信号显示,中间站道岔一律置于正线列车运行位置;2.停止办理一切妨碍正线列车运行的调车作业;3.列车进入区间的行车凭证是红色许可证,助理行车值班员手信号发车;4.列车发车间隔和列车运行速度应符合有关规定,5.通信设备恢复正常后,立刻向行车调度员报告列车运行情况,并根据调度命令恢复原行车闭塞法。三、三、ATS系统控制下列车运行采用系统控制下列车运行采用ATO自动自动驾驶模式行车组织办法驾驶模式行车组织办法(一)基本模式1.进路控制模式:由列车自动监控系统(ATS)系统控制,方式为控制中心自动控制;2.列车运行模式:采用ATO自动驾驶模式行车(简称ATO模式);3.列车运行控制:采用时刻表控制;(二)行车作业1.出/入段/场作业列车驶入转换轨后,司机将驾驶模式转换为“ATO驾驶模式”,建立ATO模式,与行车调度员进行通信测试,同时核对计划的DID号;列车在回段/场,已驶离转换轨(转换轨上无列车占用)时,行调核对行车计划确认为回段/场列车,在调度终端中删除该列车的车次窗。2.控制中心作业行车调度员于每日首班列车在段/场转换轨发车30分钟前,将当日的时刻表由列车自动监控系统(ATS)调出,确认信号控制权在中心,并进行道岔的测试;行车调度员通过调度终端或大屏幕,监控列车的运行情况。3.车站作业车站督导员通过SCC监察列车的运行情况,发现问题立即报告行调;接发车作业站台站务员在距紧急停车按钮(发车方向第一个)2-3米附近的黄色安全线处接发列车,观察路轨及接触网情况。四、四、ATS系统控制下列车运行采用系统控制下列车运行采用ATP监督下的人监督下的人工驾驶模式行车组织办法工驾驶模式行车组织办法(一)基本模式1.进路控制模式:由列车自动监控系统(ATS)系统控制,方式为控制中心自动控制;2.列车运行模式:采用ATP监督下的人工驾驶模式行车(简称ATP模式);3.列车运行控制:采用时刻表控制行车作业。(二)出段/场作业1.按运行图规定或行车调度员的调度命令,采用ATP监督下的人工驾驶模式出段/场,当列车驶入转换轨后,司机确认驾驶模式为“ATP驾驶模式”,与行车调度员进行通信测试,收到DID后,核对DID与计划相符;2.列车在回段/场,已驶离转换轨(转换轨上无列车占用)时,行调核对行车计划确认为回段/场列车,在调度终端中删除该列车的车次窗。(三)车站作业1.遵照ATO下正常作业程序执行;2.车站督导员应密切监视车站SCC,发现异常情况立即报告行调;(四)控制中心作业1.遵照ATO下正常作业程序执行;2.列车按照运行图进行驾驶模式的转换后,与司机核对车次及DID。单元单元8 非正常情况下的行车组非正常情况下的行车组织织教学目标:教学目标:1、掌握ATC设备故障时的列车运行组织2、掌握车站联锁设备故障时的行车组织3、掌握特殊情况下的行车组织建议学时:建议学时:16学时学时8.1 ATC设备故障时的列车运行组设备故障时的列车运行组织织城市轨道交通信号ATC系统(英文AutomaticTrainControl缩写),是一套列车运行自动控制系统,它是城市轨道交通指挥调度实现自动化、现代化和信息化的基础,主要包括三个子系统:列车运行自动监控系统ATS(AutomaticTrainSupervise)、列车运行自动防护系统ATP(AutomaticTrainProtection)、列车自动驾驶系统ATO(AutomaticTrainOperation),其中从安全性角度讲,ATS和ATO两个子系统属于非安全性系统,ATP属于安全性子系统。一、ATS故障时的行车组织1、正常情况下,城市轨道交通列车运行实行中央控制,由控制中心(OperationControlCenter,英文缩写OCC)行车调度员通过ATS系统监控全线列车运行;当ATS系统运行出现故障时(如ATS工作站无显示),控制中心行车调度员应通过专用调度电话授权给联锁车站行车值班员,转换列车运行控制模式,实行临时性的站控,通知相关车站通过LOW(联锁控制工作站)监控列车运行状态,发现问题及时上报控制中心行车调度员。2、联锁站行车值班员确认LOW工作站上的RTU(RemoteTerminalUnit,远程终端单元)降级模式是否激活。(1)当LOW工作站上的RTU降级模式激活时,保持原状态;(2)若LOW工作站上的RTU降级模式未激活时,各LOW工作站应在确认列车进站停稳后人工在LOW上取消运营停车点;(3)当列车折返或出、入车辆段时,联锁区的RTU降级模式未激活时,应在LOW工作站上设置相关列车进路。3、当ATS系统设备故障时,行车调度员调通知司机在PTI(PositionTrainIdentification,列车身份识别系统)显示屏终端上输入当时车次号,到转换驾驶台换向运行时,输入新的列车识别号(即目的地码和车次号),直至行车调度员通知停止输入为止。4、报点车站向行车调度员报告各次列车的到、发点及停站时分,至行车调度员收回控制权时止。5、行车调度员通过人工铺画列车运行图,掌握全线列车运行情况及列车具体位置,至ATS设备恢复正常,收回控制权时止。城市轨道交通列车运行图ATS界面显示6、当车站在LOW工作站上取消不了运营停车点时,应立即报告行车调度员,由行车调度员通知司机,用RM(RestrictedMode,限速人工驾驶模式)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列车目标速度仍为零,且超过30秒时,司机应及时报告行车调度员,由行车调度员指示司机开车。ATO驾驶恢复正常时,应向行车调度员报告。7、当ATS的自动排列进路或联锁系统(CIS)的追踪进路不能自动排列时,应由人工介入,在MMI(人机界面)上或在LOW工作站上人工排列进路。议一议:在议一议:在ATS故障(工作站无显示)时,故障(工作站无显示)时,控制中心行车调度员为什么要人工铺画列控制中心行车调度员为什么要人工铺画列车运行图?车运行图?ATS工作站站场图主界面显示ATS工作站站场图主界面显示二、ATP系统故障时的行车组织1、列车在区间运行发生紧急制动,若司机明确发生紧急制动原因时,在确认前方列车进路安全的情况下,首先转换RM驾驶模式(限速25km/h运行)驾驶运行,再向行车调度员报告;当RM模式运行未能在规定的范围内恢复ATP监控下的人工驾驶模式或ATO模式时,应继续以RM模式运行到前方车站。若不明白列车发生紧急制动的原因,司机应立即向行车调度员报告,按行车调度员指示要求执行。2、当ATP轨旁设备发生故障,行车调度员通知有关司机以RM模式驾驶运行。出清故障区段经过两个轨道电路还未恢复ATO模式时,司机报告行车调度员。行车调度员指示司机以RM模式驾驶至前方车站或终点站。当ATP轨旁设备发生故障影响范围较大时,由控制中心值班主任决定改区段是否采用URM(非限制性的人工驾驶模式)模式驾驶或自动站间闭塞模式。3、当ATP车载设备故障时,行调命令司机以URM模式驾驶列车至前方终点站(根据情况可在中间有存车线的车站退出运行)退出服务。列车URM运行时,行调应通知车站上监控员协助司机了望、监控速度表,提醒司机控制速度,必要时立即按压紧急停车按钮。当列车在区间无法上监控员时可限速40KM/H运行至前方站,监控员上车后按URM模式规定速度运行。4、行调应随时注意ATP车载设备故障的列车运行情况,严格控制确保列车间的最小行车间隔在一站两区间以上。5、列车在运行中因道岔显示故障造成紧急停车(停在岔区)时,车站报告行车调度员、设修调度员,行车调度员通知司机限速15km/h离开岔区后,及时安排人员带钩锁器到现场将道岔锁定。6、列车在站台收不到ATP码时,司机报告行车调度员,在得到行车调度员同意后方可使用RM模式动车。三、三、ATO故障时的行车组织故障时的行车组织1、列车ATO故障时,司机立即报行车调度员,经行车调度员同意后,切换相应的列车运行降级模式(ATP监控下的人工驾驶模式)运行;2、若有备用车,行车调度员则安排ATO故障列车运行至终点站退出运营服务,备用车替换运行。议一议:列车在区间运行发生紧急制动,议一议:列车在区间运行发生紧急制动,若司机明确发生紧急制动原因时,应该怎若司机明确发生紧急制动原因时,应该怎么做?么做?8.2 车站联锁设备故障时的行车组织车站联锁设备故障时的行车组织一、联锁设备出现异常时的处理一、联锁设备出现异常时的处理1、联锁死机(显示正常,但不能操作)(1)报告行调和信号维修人员;(2)行车值班员对联锁主机电源复位,同时行调接收该联锁区的控制权,在MMI上监控。(3)如复位故障不能恢复,且MMI不能监控,报行调,行调通知相关信号人员组织抢修。2、联锁工作站全部灰显(1)报告行调和信号维修人员;(2)行调接收该联锁区的控制权,在MMI上监控。(3)如果MMI不能监控,报行调,行调通知相关信号人员组织抢修。二、电话闭塞法时的接发列车二、电话闭塞法时的接发列车1、车站原则上不办理接发列车作业,在电话闭塞组织行车时须接发列车,车站接发列车人员应严格执行接发列车作业程序,手信号的显示地点应便于司机了望与确认。2、当列车进站时站台岗人员应于站台楼梯口靠近紧急停车按钮附近立岗,随时注意站台乘客动态,维护站台秩序,监督司机按规范动作关门,发现危及安全时及时按压紧急停车按钮或显示停车信号。3、终点站站台人员清客完毕后应及时显示“好了”信号通知司机。4、电话闭塞组织行车时接发列车的规定:(1)按照列车运行图及行调命令,做好接车工作。(2)接发列车时显示手信号的时机:a)接车时,在看见列车头部灯开始显示。b)通过列车,应待列车头部越过信号显示地点后方可收回。c)停站列车,应待列车停车后方可收回。d)发车信号,必须在司机动车或鸣笛回示后方可收回。e)引导信号,待列车头部越过信号显示地点后方可收回。三、轨道电路故障时的行车组织三、轨道电路故障时的行车组织1、站内轨道电路故障时,列车收不到速度码,司机转换RM驾驶模式,车站行车值班员采用引导方式接发列车;2、区间轨道电路故障时,列车可在故障区段前停车,经司机与行车调度员确认后,转换成限速人工驾驶模式(RM)后继续行车,在列车越过故障区段后再转换为ATP监控下的人工驾驶模式或ATO模式运行;3、在多个区间轨道电路故障时,改变行车闭塞方式,启用自动站间闭塞法或电话联系法组织行车,列车采用人工驾驶模式8.3特殊情况下的行车组织特殊情况下的行车组织一、扣车规定一、扣车规定1、当行车调度员需要扣停列车时,在人机界面MMI上操作,并通知司机和车站或通知车站操作。2、当车站需要扣车时,由车站值班站长(值班员)在信号单元控制台上操作,并及时通知司机及行调扣车,紧急情况按紧急停车按钮。3、扣车原则上是“谁扣谁放”,只有在ATS故障时,对原MMI扣停的列车,经行车调度员授权后由相关车站放行。4、如取消扣车作业时,行车调度员或车站行车值班员应确认列车已停稳后方可操作。二、列车反方向运行二、列车反方向运行1、在没有ATP保护的情况下,除降级运营时组织单线双方向运行或开行救援列车外,载客列车原则上不能反方向运行。2、在ATP正常使用时:(1)列车反向运行在各站不能通过,自动停车,没有跳停功能,停站时分由司机掌握;(2)列车须反向运行时,在MMI(LOW)上排列进路,列车根据ATP允许速度以ATO或SM模式运行。3、ATP轨旁设备故障时,行调通知司机以RM模式运行。4、工程车需在明确行车计划和进路排列好的情况下方可反方向运行。三、列车退行三、列车退行1、列车因故在站间停车需要退行时,司机必须及时报告行调,在得到行调的命令后方可退行。行调应及时通知有关车站。2、列车退行进入车站时,车站接车人员应于进站站台端处显示引导信号,列车在进站站台端外必须一度停车,确认引导信号正确方可进站(后端推进退回车站难以确认时车站应做好站台防护工作)。3、退行列车到达车站后,司机应及时向行调报告,同时根据行调的命令处理。四、列车推进运行四、列车推进运行1、列车推进运行,必须得到行调的调度命令,应有引导员在列车头部引导。2、因天气影响,难以辨认信号时,禁止列车推进运行。3、在30及以上的下坡道推进运行时,禁止在该坡道上停车作业,并注意列车的运行安全。五、恶劣天气时的行车组织五、恶劣天气时的行车组织1、在恶劣天气条件下的行车组织原则,以确保行车安全为原则,采取降低运行速度、严格控制一个站间区间只准同方向一列车占用的办法组织行车。2、当遭遇恶劣气候影响运营时,车站(高架及地面)应做到:(1)各岗位要按照分工加强对各自负责区域的检查和巡视,发现危及运营安全情况时,立即向控制中心(OCC)行车调度员、设修调度员汇报。(2)车站值班站长要立即赶赴现场了解情况,并组织人员、物资进行先期处理。3、遇恶劣气候影响司机瞭望或危及运营安全时,司机立即向行车调度员汇报。特殊地段(出入基地、进站、曲间弯道)操纵列车,应采取减速运行、加强瞭望等安全措施,确保列车运营正常。4、控制中心(OCC)根据气象预报的预警信息,立即向运营公司领导和有关部门、中心通报,当大雾、暴风、雨、雪、严寒等恶劣天气来临时,提供不同等级的预警、预报。5、控制中心(OCC)根据各类天气的影响程度和相应级别向运营公司领导报告,经同意后指挥机构和现场处置机构自然成立。6、控制中心对现场恶劣气候条件下的防范措施进行检查、指导,及时向车站发布运营信息。7、控制中心执行指挥机构指令,对不具备安全运营条件的车站下达关闭命令,启动公交接驳方案。8、控制中心组织具备运行条件的区段维持运营。单元单元9 救援列车与工程车的救援列车与工程车的开行开行教学目标:教学目标:1、了解救援列车的开行方法2、了解工程车的开行方法及注意事项建议学时:建议学时:6学时学时9.1 救援列车的开行救援列车的开行一、救援列车的请求与派遣一、救援列车的请求与派遣1、列车的故障在规定时间内未能排除,且不能动车时,司机及时报告行车调度员,由控制中心值班主任确定处理办法,当决定救援时,司机作好救援的防护连挂工作。2、正线发生列车故障需救援时,行车调度员及时通知相关换乘点的司机,事后应通报派班员。需车辆段出车时应及时通知信号楼,由信号楼负责车辆段内的组织安排。3、请求救援列车需要疏散乘客时,行车调度员发出口头命令通知司机和有关车站,要做好乘客疏散及救援工作。司机除引导乘客下车外,还必须做好客车的防护及协助救援工作。二、救援列车的开行二、救援列车的开行1、行车调度员决定救援或接到司机的救援请求后,向有关车站、司机(检调、运转派班员)发布开行救援列车的命令,及时组织备用车上线。采用无ATP保护的列车救援或因挤岔、脱轨、线路故障等可能会影响后续列车行车安全的原因救援时,必须发布封锁线路的命令。2、已申请救援的列车严禁动车,司机应做好防护及救援准备工作。3、原则上救援列车空车前往救援。救援列车司机接到救援命令,清客广播两次后,可关闭客室照明,2分钟内未能清客完毕,带客前往救援。列车到达存车线车辆段前,安排车站、公安配合再次清客。4、救援列车应距被救援车20m外停车,以5km/h速度接近故障车3米处一度停车,听候救援负责人(被救援列车司机)的指挥连挂。故障车在连挂之前可继续排除故障,但不能动车,如故障排除则报告行调解除救援。5、向封锁线路发出救援列车时,不办理行车闭塞手续,以行车调度员命令作为进入该封锁线路的许可。6、在未接到开通封锁线路的调度命令前,不得将救援列车以外的其它列车开往该线路。9.2 工程车的开行工程车的开行一、施工计划分类非运营时间的施工组织,凡需进入轨行区、影响列车运行或对车站客运服务带来较大影响的施工作业,须有施工计划的批准方可安排施工。1、施工计划按时间划分为周计划、日补充计划和临时补修计划。2、周计划在施工部门提交周施工计划申报单的基础上,由施工管理部门组织召开计划审批会议后,编成施工行车通告下达。3、日补计划,由施工部门向施工管理部门提报,由施工管理部门审核、协调计划必要性后,经OCC审核后下达执行。4、临时补修计划由施工部门向OCC提报,由值班主任审核、协调计划必要性后下达执行。5、OCC根据施工作业计划签发施工作业令,施工人员凭施工作业令到车站或信号楼办理施工登记,车站、信号楼按有关规定办理施工手续。6、运营时间内临时抢修作业由OCC负责安排。非运营时间的施工,因抢修需要的临时补修计划有优先权,控制中心在组织实施施工计划时,有调整权。二、工程车的开行1、工程车开行依据:(1)按施工行车通告或日补充计划或临时补修计划的规定和要求执行,发布工程车开行的调度命令;(2)临时的特殊情况按行车调度员命令执行。2、工程车开行指挥的规定非运营时间,行车调度员负责工程车进路监控,与工程车司机、车长的联络及与各站布置、落实工程车开行的有关事宜;负责与相关车站办理施工请点登记、审批和销点工作;工程车开车前发布好相关的书面调度命令;行调在同意工程车开车前,必须在线路施工作业登记表上确认工程车运行的前方进路无施工作业,并在OCC联锁工作站上确认工程车运行的前方进路已准备好;工程车司机在出车前,应仔细检查轨道平板车和内燃机车的连挂情况,连挂达不到规定要求,工程车不允许开行。在工程车出车辆段前,工程车司机要与行车调度员试验无线电的性能;工程车在运行中行车调度员要加强与司机和车长的联系,掌握工程车运行计划,确认进路;行车调度员组织工程车正线运行时,应尽量避免分段行车;当前方施工作业未按时结束或因特殊情况须组织工程车分段运行时,应提前一个站扣停工程车,并使用调度电话,通知工程车司机允许运行的起、止站,受令人必须要原话复诵;遇到以下情况时行车调度员提前通知车站接发工程车:(1)向司机发布书面调度命令;(2)当行车调度员使用无线电联系不到司机时,须通过车站拦停工程车询问情况;(3)临时需要拦停工程车。在正常情况下,工程车在正线运行时,应按闭塞方式组织运行,凭地面信号及调度命令行车。一个联锁区同一线路原则上只准有一列工程车运行,工程车之间至少应保证一个区间的间隔。同一联锁区必须开行多辆工程车或间隔不能满足时应由值班主任同意。工程车在区间、非联锁站及无信号机的车站作业后折返时,凭调度命令行车。在特殊情况下,可根据控制中心行车调度员的调度命令,采用封锁区间运行的方法,但必须符合下列要求:(1)封锁区间的所有道岔均应保持锁闭,开通列车运行方向;(2)封锁区间内无其它施工、维修作业;(3)列车不准越出封锁区间范围运行;(4)列车必须按规定的时间离开封锁区间;(5)封锁区间两端须按规定设置防护设施。工程车在有道岔车站进行转线调车作业时,司机应在道岔区段防护信号机前规定的位置停车,使用无线手持台向车站行车值班员报告说明车辆现在的位置、去向和行车相关的作业,车站行车值班员接到司机的行车报告后,检查线路,办理相关的进路,开放信号,司机按照相应的显示信号并确认道岔位置(道岔处于定位或反位)正确后进行转线调车作业。在道岔区段防护信号出现故障时,工程车进入线路道岔区段,车站行车值班员必须将线路上道岔按工程车运行方向在ATS单元控制台(或鼠标控制台)上将道岔进行锁闭,司机按车站行车值班员引导手信号进行相关的作业。工程车司机应注意工程车停车位置,尽量使工程车停在平直长坡道上;不能停在平直长坡道上的工程车,应注意做好防溜措施,必须在车辆两端放置防溜设施,防止车辆溜放。工程车司机应在出车前对车辆(含轨道平板车)的走行部位、连挂装置、和制动装置进行性能检查,状态良好、合格后方能使用;在行车中工程车司机应注意观察车辆的状态,确保施工作业过程中工程车的安全运行。3、工程车可以牵引运行,也可推进运行,各站按正常列车办理。4、工程车中车辆编挂作业由车长负责检查。工程车装载货物高度超过距轨面3800mm时,接触网必须停电。5、工程车进出正线的规定:(1)工程车必须在本线路最后一列电客车之后运行,并保持数个(一般情况下4个站间距)站间区间的间隔,以保证运行安全。(2)工程车必须在正线第一列客车运营前60分钟出清正线。(3)工程车在车站始发或停车后再开时,司机要确认地面信号或按行调的命令行车。(4)车站原则上不用接发列车,工程车在运行中司机、车长通过电台加强与车站联系,掌握运行计划,确认运行进路。开行超长、超限、集重货物的工程列车时,车站必须派人在站台监督列车运行,发现危及安全时应及时显示停车信号并报告行调。(5)工程车到达指定的施工作业区域后,行调应根据施工计划及时发布书面命令封锁该作业区,并布置有关防护措施。待施工结束后,再开通有关线路,安排工程车回车辆段。(6)工程车编挂有平板车时,因施工或装卸货物的需要,可以在中途站甩下作业,但要做好安全防护及防溜安全措施,返回时要挂走。平板车在区间原则上不准甩下作业。工程车在有坡度的线路上施工停靠时,不得进行分解、连挂等一系列作业。(7)工程车司机应随时注意出车前、行车过程中的车辆运行状态,发现问题及时报控制中心行车调度员。(8)工程车载有工具、物品和空载运行时,都不得侵入行车限界。工程车载有工具、物品时,应安放稳固,必须有防范工程车在行驶过程中工具和物品滑落的安全措施。工程车在区间装卸工具、物品时,施工负责人应指挥工程车停于指定的规定位置,不得主观随意停放,要确保工具、物品装卸的安全。(9)工程车在线路上行驶时,工程车司机应注意了望前方线路情况,防止有施工工具、材料、物品和施工人员突然侵入行车限界,并注意前方道岔开行方向是否正确。工程车在线路行驶过程中,要平稳地走行,不得急停急动。(10)内燃机车在连挂轨道平板车时,轨道平板车不允许载人。工程车在运行过程中,车上人员应按相关的规定要求站好,不得妨碍司机的瞭望视野。(11)工程车在线路上临时停放时,必须放置防滑、防溜装置,车辆两端要放置警示标志。(12)遇有线路、道岔等行车设备检修完工后,按规程规定使用工程车配合试运转作业时,要有施工负责人和专业工程技术人员在现场负责技术问题,由施工负责人指挥工程车运行。(13)工程车司机必须掌握好工程车运行速度,按规定速度操作运行。工程车运行速度见表工程车运行速度序号项目机型速度(km/h)说明1正线内燃机车45通过车站40km/h,车辆段25km/h2接触网检修作业车接触网架线作业车503网轨检测车704磨轨车605平板车45单元单元10 行车事故处理及预防行车事故处理及预防教学目标:教学目标:1.了解安全生产方针与事故处理原则。2.熟悉行车事故的类型与构成条件。3.能知道运营事故的调查和处理程序。4.了解事故处理应急预案的制定要求,能有效预防各种行车事故。建议学时:建议学时:6课时10.1 行车事故处理规则行车事故处理规则一安全生产方针与事故处理原则一安全生产方针与事故处理原则(一)安全生产方针1.为贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针和执行党、政、工、团齐抓共管的原则,轨道交通公司各级领导要把安全工作当作首要任务来抓,加强安全管理和安全思想教育,强化职工安全意识,严肃劳动纪律和作业纪律,教育职工自觉执行各项规章制度。2.做好员工技术培训,提高技术业务水平。加强安全检查,及时消除各类隐患。搞好设备维修保养,提高设备质量。深入开展安全正点、优质服务的竞赛活动,确保地铁安全运营。(二)事故处理原则1.发生事故时,要积极采取措施,迅速抢救,以“先通后复”的原则,尽快恢复运营,尽量减少损失。2.事故发生后,要以事实为依据,以有关法规、规章为准绳,按照“四不放过”的原则(即事故原因没有查清不放过,事故责任者没有严肃处理不放过,广大职工没有受到教育不放过,防范措施没有落实不放过)处理事故,查明原因,分清责任,吸取教训,制订措施,防止同类事故再次发生。3.对事故要定性准确,对事故责任者(或单位)以责论处。对事故责任者(或单位),应根据事故性质和情节分别予以批评教育、经济处罚、行政处分直至追究法律责任。4.对事故分析处理拖延、推托责任、姑息纵容、隐瞒不报或不如实反映事故情况者,应予以严肃批评教育或纪律处分。二行车事故分类二行车事故分类(一)以某市轨道交通为例,按照事故损失及对运营造成的影响和危害程度,一般分为特别重大事故、特大事故、重大事故、大事故、险性事故、一般事故和事故苗头。1.特别重大事故。在运营工作中,造成下列后果之一的为特别重大事故:(1)死亡三十人及其以上的;(2)事故直接经济损失在500万元及其以上的;(3)造成一百人以上的急性中毒;(4)其他性质特别严重产生重大影响的事故。2.特大事故。在运营工作中,造成下列后果之一的为特大事故:(1)死亡十人及其以上的;(2)中断正线(上下行正线之一)行车240分钟及其以上;(3)事故直接经济损失在300万元及其以上的。3.重大事故。在运营工作中,造成下列后果之一的为重大事故(1)人员死亡3人或死亡、重伤5人及其以上;(2)中断正线(上下行正线之一)行车180分钟及其以上;(3)事故直接经济损失在100万元及其以上。4.大事故。在运营工作中,造成下列后果之一的为大事故(1)人员死亡1人或重伤2人及其以上者;(2)中断正线(上下行正线之一)行车120分钟及其以上;(3)事故直接经济损失在20万元及其以上。5.险性事故。凡事故性质严重,但未造成损害后果或损害后果不够大事故及以上事故的,造成下列后果之一的为险性事故:(1)正线列车冲突;(2)正线列车脱轨;(3)正线列车分离;(4)向占用区段接入或发出列车;(5)未准备好进路接入或发出列车;(6)列车运行中擅自切除车载安全装置;(7)客车错开车门、运行途中开门或车未停稳开门产生紧急制动;(8)列车冒进信号或越过警冲标;(9)客车夹人开车;(10)机车、车辆溜入区间或站内;(11)未拿或错拿行车凭证发车;(12)列车运行中,齿轮箱吊挂装置、空压机、牵引电机等重要部件脱落;(13)变电、动力供电、接触网系统操作中发生错送电、漏停电;(14)运营线路积水漫过轨面,影响行车;(15)运营线路走行轨由轨头到轨底贯通断裂;(16)正线各类设施、设备、物资等侵入车辆限界;(17)车辆或车辆载物超出车辆限界,装载货物脱落;(18)运营线路几何尺寸四级超限。6.一般事故。凡事故性质及损害后果不够特别重大、特大、重大、大事故及险性事故的为一般事故:(1)非正线列车冲突;(2)非正线列车脱轨;(3)非正线列车分离;(4)应停列车全列越过停车标或在站通过;(5)挤道岔;(6)通过的列车在已封闭的车站停车,造成后果;(7)列车运行中车辆部件脱落,危及运营安全;(8)中断正线行车30分钟及以上;(9)错误办理行车凭证发车;(10)各类因车辆、设备、设施异常,造成重伤一人;(11)设施、设备、器材、物品等超出设备限界;(12)因行车有关人员违反劳动纪律漏乘、出乘迟延耽误列车运行;(13)错误办理行车凭证耽误列车;(14)漏发、漏传、错发、错传调度命令耽误列车;(15)事故直接经济损失在1万元及以上;(16)因错发操作命令或人员误操作造成断路器跳闸,或接触网误停电,造成后果;(17)接地线错挂、漏挂、错撤、忘撤;(18)运营中车站正常照明、事故照明全部停电。7.事故苗头。凡在地铁运营工作中,因违反规章制度,违反劳动纪律或其它原因造成设备损坏,影响正常行车或危及行车安全,但事件性质或损害后果达不到事故的为事故苗头;因违章行为性质严重,虽未造成损失,但经安全部门认为定性事故苗头的。(1)车辆、设备故障,中断正线(上下行正线之一)行车20分钟及以上的(2)载客列车车门故障无法关闭,且无安全措施行车;(3)列车夹物走车;(4)通过列车在站停车;(5)因错办进路造成变更交路或列车错进股道;(6)运营期间,列车内灯管、广告牌、镜框等松脱;(7)车站未按规定时间开、关站,造成影响;(8)运营期间,设备、设施、广告、备品脱落或掉下站台、隧道,造成停车;(9)正线作业进入隧道施工未登记或未注销;(10)运营中,车站正常照明全部停电;(11)运营线上,委外施工无安全协议和现场无甲方(或甲方指定的)安全负责人;(12)设备故障情况下,单个道岔手摇道岔作业时间超过20分钟;(13)列车“带”着错误的车次、车号运行,造成后果;(14)调度电话无录音或者未到规定时间录音丢失;中央处理系统未到规定时间数据丢失;(15)车辆、设备、设施人为责任破损,经济损失1千元以上;(16)各类机柜门、检查孔盖未按规定锁闭或设施固定不牢,造成后果;(17)客车列车主风管破裂;机车、车辆撞止挡;机车、车辆溜逸;(18)无证操作LOW或违章操作安全相关命令;(19)空调季节,车站环控系统停止运行连续时间超24小时;(20)人为失误,造成自动消防设施误喷;(21)因设备、设施突发故障,造成正线列车限速运行;(22)因设备、设施故障,危及车厂行车安全;(23)在灾难、险情时,FAS系统未能正常报警;(24)行车指挥无线通讯联络中断或程控交换机中断30分钟及以上;(25)正线给水主管、消防主管位移、破裂;(26)因房屋、隧道漏水,影响变电、通信、信号设备正常使用;(27)运营线路几何尺寸三级超限;(二)根据以上定性的事故,还可以按事故类别分为行车事故、设备事故、工伤事故、火灾事故等。三运营事故的现场应急处理及指挥抢险三运营事故的现场应急处理及指挥抢险(一)运营事故的现场应急处理1.事故发生后,各相关岗位应按规定的报告程序进行报告。2.有关各类突发事件的应急处理办法,按规定执行,并同时执行各有关专业应急处理方案。(二)运营事故的抢险指挥1.运营事故的抢险指挥组织自低向高分为以下三个层级:事故处理主任、抢险指挥小组、公司抢险指挥领导小组及现场总指挥。运营事故的抢险指挥组织的下一级必须服从上一级的指挥,并向上一级报告抢险工作。2.运营事故的抢险指挥组织按以下办法确定(1)事故处理主任:在抢险指挥小组到达现场前,现场抢险指挥由事故处理主任负责,事故处理主任按以下办法自然产生。若直接影响到行车组织、客运服务及线路施工的:若事故发生在区间,涉及到列车的由司机担任;事故区间邻近车站值班站长(或站长)到达事故现场后,由该值班站长(或站长)担任。若事故发生在车站或小行基地,由值班站长(或站长)或车厂调度员担任;若未直接影响到行车组织、客运服务及线路施工的,由管辖责任部门当班班组长或工段长担任现场事故处理主任。(2)抢险指挥小组:抢险指挥小组到达现场后,现场的抢险指挥由抢险指挥小组组长负责,抢险指挥小组组长及副组长按以下办法自然产生。涉及到行车安全的事故(事件)处理,由客运部安全领导小组成员担任现场指挥小组组长,相关设备部门领导小组成员担任现场指挥小组副组长;未涉及行车安全的事故(事件)处理,由设备所属部门安全领导小组成员担任现场指挥小组组长,其他相关部门领导担任现场指挥小组副组长。3.运营分公司抢险指挥领导小组及现场总指挥:若初步判定为可造成重大、大事故的,由运营分公司抢险指挥领导小组负责现场总指挥,运营分公司抢险指挥领导小组由运营分公司安全委员会主任、副主任及运营分公司其他领导组成。必要时,运营分公司抢险指挥领导小组可以指定现场总指挥。4.事故处理主任、抢险指挥小组、运营分公司抢险指挥领导小组及现场总指挥:其任务是负责指挥抢救伤员,做好救援准备工作,尽快开通线路,并查看现场,保存可疑物证,查找事故见证人,做好记录,待事故调查处理小组到达后要如实汇报或移交资料。四运营事故的调查和处理程序四运营事故的调查和处理程序(一)特别重大事故按国务院34号令发布施行的特别重大事故调查程序暂行规定调查处理。(二)重大、大事故由运营分公司安全委员会负责组织调查处理;险性事故由安全保卫部负责组织调查处理;一般事故由事故发生部门负责调查处理,并将处理情况报安全保卫部;涉及两个及以上部门并有争议的一般事故,由安全保卫部负责组织调查处理。(三)重大、大事故调查和处理程序1.运营分公司领导接到重大、大事故报告后,要立即组成以分公司总经理或副总经理为组长,地铁公安分局局长为副组长,安全保卫部和有关部门负责人为组员的事故调查处理小组迅速赶赴现场,组织指挥有关人员积极抢救伤员,采取一切措施,迅速恢复运营。同时,做好以下工作:(1)保护、勘查现场,详细检查车辆、线路及其他设备,做好调查记录。绘制现场示意图、摄影录像,如技术设备破损故障时,应保存其实物;(2)若事故地点的线路破坏严重,无法检查线路质量,则应对事故地点前后不少于50米的线路进行测量,以作为衡量事故地点线路质量的参考依据;(3)对事故关系人员分别调查,由本人写出书面材料;(4)检查有关技术文件的编制、填写情况,必要时将抄件附在调查记录内;(5)提高警惕,注意是否有人为破坏的迹象;(6)必要时召开事故调查会;(7)根据调查结果,初步判定事故原因及责任,及时向分公司安全委员会汇报。2.发生重大、大事故的责任单位,应于事故后三日内写出事故报告,一式四份:事故调查处理小组一份、安全保卫部一份、报总公司安委会一份,事故责任部门一份。3.事故调查处理小组接到责任单位事故报告后,由事故调查处理小组组长主持召开事故分析会议,分析事故原因,判明事故责任,制定防范措施。然后,由相关部门主稿重大、大事故调查报告,于七日内报分公司安全委员会。4.运营分公司安全委员会接到事故调查处理小组的报告后,由运营分公司安全委员会主任主持召开事故处理会议,审议事故调查处理小组的调查报告,认定事故性质,并对事故责任人提出处理建议。由安全保卫部写出事故报告提交有关部门,于十日内通报全公司,并呈报上级领导机关。5.重大、大事故若初步判明系属地铁外部单位责任时,事故调查处理小组应立即发出电传,通知地铁外部责任单位,说明情况和原因,要求责任单位迅速派员参加事故调查分析会议。若双方意见不一致时,可提请司法部门裁决处理。(四)险性、一般事故调查和处理程序1.发生险性事故,由安全保卫部负责人立即组织有关人员进行调查。发生一般事故,各部门要立即进行调查。召开事故分析会,查明原因及责任者,做出处理建议,制定防范措施,并于五个工作日内将事故报告上报分公司安委会办公室(安保部),一式三份,由安全保卫部审核归档。其中安全保卫部一份、报总公司安委会一份,事故责任部门一份。2.运营分公司安全委员会认为有必要时,可派员对一般事故进行调查,并可对事故性质提级处理。3.各部门及个人有责任配合事故调查,事故调查人员有权向任何部门及人员调查了解有关情况,并有权限期让其提交书面材料和收集有关资料。拒绝、拖延、影响事故调查的,按分公司有关规定进行处理。(五)其他1.运营事故若属人为破坏性质,交由地铁公安分局调查处理。2.运营事故的损失费用,根据以责论处的原则,原则上应由责任部门承担(包括地铁外部责任事故)。3.凡涉及地铁外部人员伤亡的,按相关规定执行。4.运营事故的分析报告书的管理及要求见附录B。5.事故苗头的调查处理按一般事故的程序进行。五运营事故的责任判定五运营事故的责任判定1.事故责任判定的原则:以事实为依据,规章为准绳。2运营事故责任按责任程度分为全部责任、主要责任、同等责任、次要责任、一定责任和无责任。按责任关系分为直接责任、间接责任。3.设备(包括零、配件)质量不良造成事故时,根据设备的质量保证期、使用寿命和损坏情况分析事故原因,判定责任单位。判明产品供应者责任的,列产品供应者责任。设备的所属部门或管理部门,对设备原因造成的事故,不认真分析、查不出原因的,定该部门责任事故。4.对发生的事故或事故苗头涉及两个以上单位,如双方推托扯皮,不认真配合调查分析事故,由事故调查小组裁处。5.事故发生部门不认真组织事故调查分析、调查资料不全,列非责任事故依据不足的,定发生部门的责任事故。6.承包地铁设备的施工、维修而造成的运营事故,定施工维修承包单位的责任事故。凡因货物装载不良造成的事故,定装载部门的责任事故。7.地铁外部单位责任事故列其他事故。8.因设备质量等原因发生的事故一律统计在该部门的事故中,能确定责任的列责任事故。如不能确定为地铁责任的,列该部门其他事故。9.凡经公司批准的技术革新、科研项目进行试验时,在规定的试验期内,被试验的项目发生事故,不列运营责任事故。但由于违反操作规程以及其他人为事故仍列责任事故。凡已经正式投入使用的各种技术设备,发生运营事故时,一律列运营事故。对非责任事故,事故发生单位统计事故件数,但不影响安全成绩。10.事故苗头的责任判定按此规定执行。11.各级安全部门负责对运营事故的定性定责,上级安全部门发现下级安全部门对运营事故的定性定责不准确时,有权加以纠正。10.2 事故处理应急预案及预防事故处理应急预案及预防一事故处理应急预案一事故处理应急预案应急预案是针对各种可能发生的事故或突发事件所需的应急行动而制定的指导性文件,是应急救援系统的重要组成部分。其目的是指导应急行动按计划有序进行,防止因行动组织不力或现场救援工作的混乱而延误事故应急救援,从而减少人员伤亡和财产损失。(一)应急预案的制定应急预案的制定应该分层次、分级别。1.城市轨道交通特大事故和突发事件应急救援预案应由当地政府组织制定。当地政府应组织城市轨道交通运营单位、公安、消防、供电、通讯、供水、交通和医疗等单位建立统一和完善的灾害救援指挥机构和抢险救灾体系,制订故障、火灾、爆炸、化学恐怖袭击、灭火抢险救灾等应急处理工作预案。2.城市轨道交通运营单位应急预案:城市轨道交通运营单位应组织制订运营机构应对轨道交通事故和突发事件应急救援预案。该预案应遵循统一指挥、逐级负责、快速反应、配合协同的原则。并且该应急预案还要包含以下子预案:(1)控制中心应急处理预案(调度指挥预案):城市轨道交通运营单位应组织制订控制中心应急处理预案,该预案应规定控制中心各调度岗位在运营组织中,遇到各类突发事件时的应急处理程序。(2)城市轨道交通车站应急处理预案:城市轨道交通运营单位应组织制订车站应对各类事故和突发事件的应急处理预案。车站现场应急处理预案均应遵循及时报警、疏散乘客、抢救伤员的原则,周密制订相关岗位职责、工作流程和设施器材配置标准及操作规程。(3)车站其他预案:为确保城市轨道交通运营安全,除火灾应急预案外,运营单位还应建立毒气、爆炸、劫持人质等突发事件应急预案。(4)车务安全应急处理预案:城市轨道交通运营单位应组织制订车务安全应急处理预案,该预案应规定车站、客车司机及车厂行车有关人员对乘客服务、行车组织、调车作业等工作中可能发生的各种应急事件、事故的处理程序。(5)乘客疏散预案:因发生火灾等突发事件需要疏散乘客时,各岗位工作人员应密切配合、协调动作,根据指挥进行乘客疏散作业。(二)应急预案的基本内容各应急预案在制定时应明确以下内容:1.运营单位抢险指挥领导小组的人员组成和职责,抢险指挥领导小组应负责抢险救援的组织、指挥、决策,并指挥各部门实施各自应急预案,尽快恢复轨道交通运营;2.抢险信息的报告程序,应遵循迅速、准确、客观和逐级报告的原则;3.现场处置过程中各部门的组织原则及相关职责;4.不同事故情况下的抢险救援策略和人员疏散方案;5.提供救援人员、通信、物资、医疗救护和生活保障;(三)应急预案的分类应急预案按照针对事故的不同可以分为三种:故障应急预案、事故应急预案、突发事件应急预案。具体见表101。表表101 应急预案的分类应急预案的分类(四)应急预案的使用应急预案在编制完成后,应注意以前让工作人员熟悉和演练。首先,应急预案必须及时发放给相关工作人,包括:应急处置指挥人员、参与应急处置人员、可能与事故直接有关人员、可能会受到事故影响的人员。其次,应急预案必须通过模拟演练与培训来强化。通常应急预案中规定的救援办法通常都需要多单位、多部门的人员进行相关配合使用,因此应急预案在被编制完后一定要按照里面提及到的人员进行配合模拟演练。二事故预防途径二事故预防途径1.建立完善安全规章,安全生产有章可循。完善安全规章制度是抓好运营安全工作的保障。规章制度是管理工作的基础,建立科学的、完善的、全面的安全生产管理制度,使安全生产有章可循,是非常重要的。在地铁开通运营前狠抓安全规章制度的建设,用规章制度约束员工的工作行为,为员工提供安全生产指引。在严格执行国家、省、市各项安全法律法规的同时,建立健全安全生产管理办法、安全奖惩办法、行车组织规章等制度和各类操作规程,涵盖公司的各个专业、运营生产环节,使各专业的安全生产管理都有章可循,促进公司的安全生产工作向规范化、制度化迈进。目前,国内许多地铁都开展了ISO9001质量体系和OHSMS18000职业健康安全管理体系认证工作,国家也出台了地铁运营安全评价标准,都为规范运营安全生产工作,提供了依据和标准,应不遗余力地宣传贯彻。2.建立三级安全网络,落实安全生产责任制。坚持“安全第一,预防为主”的工作方针,全面贯彻安全生产法,强化制度化、规范化、科学化的安全管理。坚持管生产必须管安全、安全生产各级主要负责人亲自抓的原则,有效发挥“纵管到底、横管到边、专管成线、群管成网”的安全管理网络作用,形成安全工作一级抓一级、一级保一级、一级监督一级的网络化安全监督管理体系;狠抓安全生产责任制的落实,上自总经理,下至基层员工,逐级签订安全生产目标责任状和社会综合治理目标责任状,将安全生产目标纳入考核内容,明确各层级的安全职责和安全生产目标,有效落实安全生产责任,形成安全生产、人人有责的良好氛围。3.建立安全检查制度,预防运营事故发生。加强监督检查机制是抓好运营安全工作的关键。安全检查是对安全工作实施有效管理的一项重要内容。学习运用“破窗理论”抓隐患,抓漏洞,漏洞不补必酿大祸。建立班组每周一查,中心每旬一查,专业管理系统每月一查,公司每季一查的制度,采取定期检查与不定期抽查相结合,综合检查与专项抽查相结合的形式,坚持安全检查以自查自纠为重点,自下而上,查找不足。严抓隐患整改,按照“五个落实”,即任务落实、人员落实、经费落实、质量落实、时间落实,按期整改完成;在做好安全检查工作的同时,逐步建立安全隐患管理机制,将安全检查和隐患管理统一起来,并落实到工作制度中,形成健全的检查网络,实施有效监控。4.建立安全培训制度,营造安全文化氛围。提高员工安全意识和技能是抓好运营安全工作的基础。认真开展安全生产知识培训教育工作,组织各单位负责人和安全生产管理人员参加安全生产法培训,取得安全生产资格证;对新进员工实行三级(公司级、中心级、岗位级)安全教育;除国家规定的特殊工种外,规定内部特种作业项目,如:LOW操作、客车司机证等;制定特种作业人员安全管理办法和特种作业人员培训持证上岗制度;利用安全宣传月、119消防日等活动,在车站、列车等宣传阵地,向市民派发安全实用手册,不断提高员工和市民的安全意识。通过广泛开展各类安全生产培训教育活动,有效地提高干部职工的安全文化素质。5.建立应急救援体系,增强应急处置能力。根据国内外地铁运营救援抢险的经验和突发事件的特点,建立健全应急预案体系,针对轨道交通运营线路发生火灾、列车脱轨、列车冲突、大面积停电、爆炸、自然灾害以及应设备故障、客流冲击、恐怖袭击等其他异常原因造成影响运营的非常情况制定相应的应急预案,在国家和地方发生紧急事件、疫病传播情况时,制定相应的应急预案。另外,还要针对部分预案经政府组织相关部门、专家进行评审,报市政府。组织员工对各种预案进行学习,按计划进行演练,演练的方式包括培训式、桌面式、突发式,在演练的过程中,每个安全点都安排评估人员把关,使演练活动有序、安全的进行。定期的实战演练可以及时暴露预案的缺陷,发现救援设备是否足够、发现运营设备是否完好、发现员工是否熟悉掌握各种规章,改善各部门间的协调作战的能力,增强员工的熟练程度和信心,提高员工的安全意识;通过演练检验规章、设备和预案,提高员工的业务技能,增强员工对事故事件的应急处理能力。6.建立事故处理机制,落实责任追究制度。建立健全事故处理机制,按照“四不放过”原则和“安全奖惩办法”,定因、定性、定责,严格惩处,通过教育和处罚使员工吸取教训,提高认识,增强岗位意识、责任意识和纪律意识;将“降低故障率事件率”作为一项长效工作机制专题研究,开展地铁事故案例研究,学习先进一流的运营安全管理,博采众长,取长补短,用“投石头原理”防员工思想麻痹,不断在“在平静的水面上荡起水花”,让每个员工认识到任何时候都不要把安全生产形势估计得过好,要始终保持一种危机感和忧患感;同时,转变观念,对发生的事故由此及彼,由表及里,透过现象看本质,从领导层、管理层上剖析深层次原因,从加强管理上,研究制定有针对性的措施,解决安全工作中的问题,变被动管理为主动管理,变事后惩处为事前预防,不断提高事故分析处理能力。7.建立警地联动机制,共保地铁一方平安。目前,国内地铁都建立了相应的公安部门,地铁运营单位要加强与地铁公安的合作,充分依靠公安力量,保障地铁的平安秩序,建立警地联动工作实施办法,明确联动例会制度,工作联系机制及联动应急机制。通过双方精诚合作,共保地铁平安。
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