城市轨道交通非正常状态下运营组织措施研究

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【摘要】 地铁行车组织和运营措施关系到地铁运营的安全、可靠和舒适，相关研究工作具有重要意义。本文从定义地铁非正常运营状态及其影响因素分析出发，区分轨道区间堵塞、列车自身故障、沿线设备故障、列车运行晚点、站台乘客拥挤等不同情况，对相应的运营措施和行车组织进行分析与探讨，研究成果可供相关项目设计工作参考。

【关键词】 地铁；非正常状态；紧急状态；行车组织措施

中图分类号：U231+.2 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

近年来，以地铁、轻轨为代表的城市轨道交通得到了快速发展，截止2012年底，我国内地城市轨道交通运营里程达1984.1km，运营车站1319个，其中，2012年新增线路运营里程339.3km，运营车站226个，运营里程增长幅度为20.6%。大量地铁、轻轨线路的运营缓解了城市交通拥堵的状况，方便了城市居民的出行，但由于我国城市轨道交通起步较晚，运营管理经验不足，运营设备系统的集成能力不强，这些问题（特别是在城市轨道交通系统处于非正常状态情况下时）严重地影响了城市轨道交通系统的正常运营，必须引起足够的重视。为此，本文以下内容将对城市轨道交通非正常状态情况下的运营组织问题进行研究和探讨，供相关项目设计工作参考。

1 轨道交通运营状态分类及其影响因素分析

城市轨道交通的基本运营状态可分为：正常运营状态、非正常运营状态和紧急运营状态。系统的运营，必须在能够保证所有使用该系统的人员和乘客以及系统设施安全的情况下实施。在城市轨道交通系统的实际运营中，非正常状态运营在所难免，根据不完全统计，国内外近几年发生的140起城市轨道交通故障中，车辆故障约占64%，其次是信号和牵引系统故障，分别约占22%和10%，如图1所示。而城市轨道交通系统的紧急情况则主要包括地震、火灾以及列车出轨等。

图1 城市轨道交通故障构成分析

上述影响因素会造成诸如区间堵塞、线路故障、列车故障、列车晚点、站台乘客过度拥挤等非正常情况，在这些非正常情况下如何保证行车安全、减少损失，最大程度地满足乘客的需求是行车组织工作需要解决的关键问题。

2 轨道交通非正常状态运营措施分析

2.1 区间堵塞

城市轨道交通系统运行中，线路上的任何意外都可能导致线路堵塞。短时间的堵塞将可能引起列车的晚点，长时间的堵塞可能影响既定列车运行交路的实现，。此时，将可采用临时交路分段运行的方式。，一旦实施临时交路，列车运行、车站运行、调度指挥和设备运行将各自按照预定预案启动运行。

（1）列车运行调整

列车处于或能够驶入临时交路覆盖范围，则可以正常的驾驶方式运行，并由调度指挥系统根据临时列车运行计划的安排在规定折返站点折返。地铁线有可能开行临时分段交路如图2、图3所示。

图2 单线双向运营交路图

图3 分段运营交路图

如果列车超出了临时交路的范围，应改为人工驾驶，尽可能就近前方车站停车疏散乘客。如果无法进站，则应设法将列车倒回前一车站疏散。当列车被迫停在区间中无法开动时，可在调度员的指挥下，让乘客有秩序的从列车的下到区间疏散平台，沿区间疏散平台走到车站。总之，应急处置的原则是将保证乘客安全放在首位。

（2）车站运行调整

对于临时交路覆盖范围以外的车站，由于没有列车通行，车站应对乘客关闭；对于临时交路范围内的车站，应通过乘客信息系统向乘客通报列车运行状况，并根据具体情况采取限制车站乘客数量的措施。

（3）调度指挥调整

调度指挥系统在确定以临时交路运行时，应根据交路长度，在线运用列车数量，排列出临时运行计划，并将此信息传输给车站和列车保障实施。对于被堵塞在区间中的列车及乘客，调度系统应采取灵活的措施，首先安全疏散乘客，再处理引起堵塞的事件。

（4）设备运行调整

在组织临时交路运行时，沿线设备将根据导致这种状态的具体原因和处理要求采取相应的运行方式。

2.2 列车自身故障

列车故障可能发生在列车的任何一个系统，从列车运行的角度出发，列车故障的严重程度可分为以下几种类型，不同故障情况下应采取不同的措施。

（1）列车发生故障，但不影响运行

此时列车仍可以继续按运营计划运行，直至列车退出运行回车辆段修理。列车故障的内容被列车的检测系统记录在案并通知司机。

（2）列车发生故障，不宜继续长时间运行

为维护正常的运营秩序，列车可以继续运行到有故障列车停留线或存车线的车站，待乘客全部下车后，进入车辆停放线修理或等待，并在适当时机回段修理。

（3）列车发生故障，无法继续运行

此时列车必须尽快在前方车站停车并清客，然后驶入最近的故障车停车线。如果列车在区间内无法开动，列车必须尽快请求控制中心，指派相邻车站的列车实施救援，将故障列车推至运行前方站清客后，推至附近车辆停放线或回车辆段。

2.3 沿线设备故障

（1）供电系统故障

该系统发生故障时，采取相应的故障运行模式，尽量不影响列车运行；如果故障严重，导致区段行车中断，在恢复正常工作前，列车运行采用线路阻塞模式。

（2）通讯设备故障

该系统发生故障时，采用自动切换的备用设备、替代设备或其它管理方式继续维持系统的运营。

（3）沿线信号设备故障

沿线信号设备故障分为：轨道电路故障、道岔故障以及车载ATO/ATP设备故障。

1）轨道电路故障。①区间轨道电路故障：控制中心行调了解情况后，指示停在故障轨道电路区段列车司机转换为人工驾驶模式，列车重新启动并运行出清故障区段若干轨道电路区段后，由司机手动恢复为ATO驾驶模式。②车站道岔区段轨道电路故障：行调应及时授权区域联锁工作站以单独操作的方式，将进路中的道岔转换到规定位置并锁闭，然后开放有关防护信号机的引导信号。停在信号机外的列车司机根据引导信号的指示，启动列车以人工驾驶模式运行，出清故障区段若干轨道电路区段后，列车自动转换为ATP限速人工驾驶模式，此后司机可手动恢复为ATO驾驶模式。

2）道岔故障。①正线道岔故障：正线道岔发生故障，正常的列车运行交路无法实现，区间车站必然引起堵塞，此时列车运行转为线路堵塞模式，采用临时交路运行。②折返线道岔故障：终点折返站一般拥有两条折返进路。如果由于道岔故障引起一条进路不能实现，可利用其他进路折返，以维护全线列车的运行。如果两个折返进路均不能实现，列车将采用线路堵塞模式运行。如果临时折返站的道岔故障，列车将采用线路堵塞模式运行。

3）车载ATO/ATP故障。①车载ATO故障：司机将列车转为ATP监督下的人工驾驶模式并报告行调。列车到达终点站后，在行调的指令下重新启动车载ATO设备，如果仍未成功，行调应安排此故障列车回段检修和备用列车出段投入服务。②车载ATP故障：列车按限制人工驾驶模式运行并在就近车站清客，空车返回车辆段或进入故障车停留线及存车线停放。

（4）通风/排烟系统设备故障

该系统某一设备发生故障，应由相应的替代系统暂时替代该系统的功能，以保证车站和列车在短时期内能维持正常的运行。

（5）控制中心设备故障

1）信号控制采用多级控制的运行模式，当控制中心信号设备发生故障时，自动转换到由车站信号设备直接控制列车运行。