城市轨道交通全自动运行车辆段DCC管理方案探讨

2022-12-28 05:53陈锡鑫
机电工程技术 2022年11期
关键词:正线车辆段全自动

陈锡鑫

(广州中咨城轨工程咨询有限公司,广州 510330)

0 引言

我国城市城市轨道交通全自动运行线路建设的发展迅速,规模不断增长,全自动运行系统成了城市轨道交通列车控制系统的发展趋势[1],代表了未来轨道交通的发展方向[2]。全自动运行密切相关的系统主要涉及车辆、信号、通信、综合监控、站台门5个核心系统专业,各专业间功能接口复杂。轨道交通全自动运行技术的应用提高了轨道交通运营安全性和可靠性[3]。截至2021年底,中国内地共计有北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、武汉、成都、苏州、宁波、南宁、济南、太原、芜湖14市开通了全自动运行系统线路,线路共计23条,已形成了554 km的全自动运行线路规模[4]。

城市轨道交通全自动运行线路全自动运行区域包括正线全区域及车辆段全自动区域两部分。由于每个城市全自动运行线路的运营管控模式存在差异,车辆段的全自动运行区域是否由控制中心OCC统一管理有所不同。本文主要对国内主要城市轨道交通全自动运行线路车辆段DCC管理方式进行探讨,包括上海地铁10号线、北京地铁燕房线、成都地铁9号线、太原地铁2号线、苏州地铁5号线、无锡地铁5号线等全自动运行线路,结合各线路的车辆段DCC管理方案,从区域管理的角度,阐述3种车辆段DCC管理方案。通过对不同的车辆段DCC管理方案的优劣势分析,总结不同管理方案选择的侧重点,为国内新开通的全自动运行线路有关车辆段DCC的管理方案的选择提供参考。

1 全自动运行车辆段DCC管理方案

全自动运行车辆段划分无人区域(全自动运行区域)、有人区域(非全自动运行区域),一般无人区域包括出入段(场)线和咽喉区、转换轨、牵出线、洗车线、停车列检库、周月检库等区域;一般有人区域包括检修库、工程车库、镟轮库、联络线及试车线等区域。

车辆段内自动驾驶区的控制权一般在OCC,也可在车辆段控制中心(DCC)[5]。车辆段无人区域的控制权的在OCC还是在DCC,是全自动运行车辆段DCC管理方案制定的主要差异。车辆段无人区域的控制权的划分不同,车辆段DCC管理方案也不同。全自动运行车辆段DCC对车辆段无人区域、有人区域的控制管理权主要分3种情况:第一种是车辆段DCC负责车辆段无人区域及有人区域的控制管理;第二种是车辆段DCC只负责车辆段有人区域的控制管理,车辆段无人区域由控制中心OCC控制管理;第三种是车辆段DCC并入控制中心OCC,车辆段无人区域及有人区域由控制中心统一管理。由以上分析形成3个方案,具体如下。

(1)方案1:DCC负责车辆段全区域管理(范围与常规线路一致)

非全自动运行的轨道交通线路控制中心OCC负责正线行车组织调度工作,车辆段DCC一般设置检修调度员、车场调度员、信号楼值班员、派班员等岗位,车辆检修作业、洗车等车辆运用作业、发车、收车、段内调车转线、综合维修施工作业、乘务员派班等均需DCC统一调度[6]。

如图1所示,方案1管理范围与常规的非全自动运行线路一致,DCC负责车辆段全区域管理(包括非全自动运行区域及全自动运行区域),属地化管理,以出入场段信号灯为分界线,OCC负责正线区域管控。列车全自动运行的车辆段DCC负责行车指挥和车辆检修组织[7]。车辆段DCC的具体职责为:负责车辆段运营生产组织、行车组织、施工管理、车辆检修调度、应急处置和指挥等,包括车辆段日常生产组织,日常生产计划编制、日常施工管理、出退勤管理、初期应急处置、生产应急信息报送等工作。

图1 DCC负责车辆段全区域管理

目前国内已开通的全自动运行线路中,北京地铁燕房线、太原地铁2号线、济南2号线等线路均采取DDC负责车辆段全区域管理方案。

(2)方案2:DCC负责车辆段非全自动运行区域管理

如图2所示,方案2车辆段DCC负责车辆段内非全自动运行区域管理,以车辆段内有人区域与无人区域信号灯为分界线,OCC负责正线区域管控以及车辆段内全自动运行区域管理。全自动运行的车辆段DCC只负责有人区域的行车指挥和车辆检修组织。车辆段DCC的具体职责为:负责车辆段非全自动运行区域行车组织、车辆检修调度,施工管理,应急处置和指挥等,包括车辆段有人区域的日常生产组织,日常生产计划编制、日常施工管理、出退勤管理、初期应急处置、生产应急信息报送等工作。

图2 DCC负责车辆段非全自动运行区域管理

目前国内已开通的全自动运行线路中,采取DDC负责车辆段非全自动运行区域的管理方案较少,如成都地铁9号线,车辆段DCC设置场段运用调度岗位,复合车场调度,派班调度,设备调度,车辆检修调度等4个岗位职责,负责有人区域的段场运作、车辆检修组织、施工组织管理职责,车辆段内无人区域的行车指挥由控制中心OCC的行车调度统一管理。

(3)方案3:车辆段由控制中心OCC统一管理

如图3所示,方案3车辆段DCC管理纳入控制中心OCC统一管理,包括车辆段的无人区域及有人区域,车辆段内的场段调度等行车管理岗位人员在控制OCC统一配置。

图3 车辆段由控制中心OCC统一管理

如上海地铁10号线、苏州地铁5号线、无锡地铁5号线等全自动运行线路,采用方案3管理方案。上海地铁10号线控制中心设置POCC,POCC统一对10号线的正线轨行区及车场实施运营指挥、计划管理、施工管理等业务,精简优化业务流程,提升协同联动能力,实现运营、生产、计划一体化指挥的目的[8]。

苏州地铁5号线、无锡地铁5号线与上海10号线的管理方案相似,设置控制中心(OCC),将车场调度业务划归OCC统一管理[9]。

2 全自动运行车辆段DCC管理方案优劣势分析

根据上述3个方案,分别对各方案的优劣势进行分析,具体分析如下。

方案1优势:一是车辆段区域的属地化管理,便于车辆段统一管理指挥;二是车辆段及正线管理与传统线路管理思路一致,工作管控界面清晰;三是有利于车辆段内行车、施工及车辆检修统一管理。方案1劣势:一是线路全自动运行区域划分为两个区域,正线区域及车辆段区域,不利于全自动运行区域整体管控;二是车辆段存在全自动运行区域及非全自动运行区域之间的交叉管理。

方案2优势:一是区分全自动运行区域与非全自动运行区域的管理区域,便于全自动运行区域的统一控制;二是全自动运行线路行车安全要求较高,无人区的管理纳入正线轨行区的管理;三是全自动运行无人区统一管理,有效减少了区域划分、交叉管理。方案2劣势:一是车辆段划分全自动运行区域与非全自动运行区域的管理区域,不便于车辆段整体属地化管理;二是车辆段管理区域及业务与传统车辆段管理变化比较大,工作岗位职责及工作界面需重新划分。

方案3优势:一是便于正线轨行区与车辆段统一管理,有效减少了区域划分、交叉管理,更安全高效;二是全线统筹施工管理,有效管理线路施工资源,安排更具合理;三是设置专业设备维修调度,有利于设备维护的一体化管理。方案3劣势:一是正线与车辆段管理高度集中,统一界面,管控范围较广,需要更强的管理人员;二是正线及车辆段工作量大,业务繁杂,统一管理,要求工作人员的业务水平更高。

3 全自动运行车辆段DCC管理方案选择分析

从3个方案的优劣势分析来看,每个方案具有各自的优劣势,全自动运行线路车辆段DCC管理方案的选择,重点需要考虑的是全自动运行线路运营组织与人员管理,每个地方的运营管理组织以及运营管理模式可能不同,选择的方案可能不同,各线路需结合自身管理特点做出选择。

每条新开通的全自动运行线路,均会面临全自动运行车辆段DCC管理方案的选择,从国内多个地方的全自动运行线路的管理模式分析,方案的选择主要是方案1与方案3。方案的选择有不同侧重点,选择方案1侧重考虑车辆段区域的属地化管理,保持与与传统线路管理思路一致;选择方案3侧重考虑正线及车辆段的行车组织、施工组织等统一管理指挥。

4 管理方案对信号系统功能设计的影响与建议

不同的全自动运行车辆段DCC管理方案的选择,会影响信号设备系统功能的设计,根据不同全自动运行车辆段DCC管理方案的实际运营需求,一方面涉及车辆段内有人区域及无人区域等相关行车指挥管理功能设计,另一方面涉及控制中OCC及车辆段DCC岗位人员配套的信号设备及相关系统功能设计。如苏州地铁5号线,将正线与车场进行统一管理,实现行车指挥一体化[10];成都地铁9号线,将DCC部分功能整合至OCC调度大厅,场调部分功能整合至调度大厅,检调功能保留在DCC室,检调与场调间考虑直通电话[11],设计了车辆基地综合自动化系统,将传统的车场调度、车辆检修作业、调车作业进行整合,提升了车辆场段作业自动化水平[12]。针对不同的车辆段DCC运营管理需求,对信号设备系统功能设计产生较大影响,建议在信号系统设计联络阶段明确全自动运行车辆段DCC管理方案,以满足运营管理需求。

5 结束语

本文通过城市轨道交通全自动运行车辆段DCC管理方案的探讨,总结分析了目前国内主要城市采用的全自动运行线路车辆段DCC管理方案,车辆段区域管理按无人区域及有人区域划分,反映出车辆段区域管理界面划分关键由运营的管控模式决定。主要涉及控制中心OCC管理的职责范围、车辆段DCC管理的职责范围、DCC是否纳入OCC统一管理、正线及车辆段场行车指挥是否统一管辖等问题。全自动运行线路无论采用哪种车辆段DCC管理方案,都需要根据运营对车辆段DCC的管理的实际需求。车辆段DCC管理方案以及运营管理需求的确定,将更有利于全自动运行线路相关系统的详细设计与专业设备配置,为后续运营组织架构、岗位设置、运作流程等运营筹备工作奠定基础。

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