探析地鐵車輛基地列車出入庫管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

鹿自立

摘要：隨著地鐵線路的增加，使得地鐵車輛基地的工作量不斷增加。在傳統(tǒng)對地鐵車輛基地中所有列車的出入庫管理中，通常采用的是人工追蹤的方式，這種方式手續(xù)十分復(fù)雜，工作人員壓力巨大，十分低效。自動化系統(tǒng)的引入，給列車出入庫的管理帶來了福音，能夠?qū)崿F(xiàn)整個地鐵車輛基地中的管理工作。本文首先提出了具體的設(shè)計，然后根據(jù)具體設(shè)計提出最終系統(tǒng)的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛基地;列車;出入庫;管理系統(tǒng)

到目前為止，我國雖然國土遼闊，但是已經(jīng)基本實現(xiàn)了全國人民的快速出行。不過隨著交通工具的多樣化，我國每個城市的交通壓力也迅速增大。為了緩解這一問題，人們在鐵路技術(shù)的啟發(fā)下開始建設(shè)了基于城市內(nèi)部的地鐵軌道交通。這種交通方式大大的提高了人們出行的速度，而且由于其是建在地下的，減少了土地的使用。在運行上它主要是依靠電能，極大的緩解了當(dāng)前城市由于汽車尾氣而帶來的環(huán)境污染情況。不過在對于地鐵車輛的出入庫管理上，很多基地還在采用人工方式，十分耗時耗力，所以基于信息設(shè)計的出入庫管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠大大的改善這種管理現(xiàn)狀，進一步促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

一、列車出入庫管理系統(tǒng)的設(shè)計

地鐵基地出入庫的列車控制系統(tǒng)主要是將次日列車運行時刻表從ATS系統(tǒng)發(fā)送到車輛基地控制中心。車站調(diào)度員根據(jù)列車時刻表及相關(guān)信息編制每日行車計劃，在到達發(fā)車點時啟動列車行車計劃自動組織進路命令，設(shè)置進路，打開發(fā)車標(biāo)志信號之后，發(fā)送列車準備發(fā)車信息儲存在正線ATS系統(tǒng)中。同時，列車始發(fā)并識別、監(jiān)控列車運行，直至列車進入正線，列車出庫在正線上運行后，由場調(diào)度員根據(jù)列車運行時刻表車次表及相關(guān)信息制定驗收計劃。列車在完成正線任務(wù)后，一旦進入出入境線，正線ATS系統(tǒng)將向基地管理中心的倉庫發(fā)送列車即將返回的信息，同時識別和跟蹤列車，并在基地車上啟動列車運行計劃。當(dāng)自動排列進路指令時，必須確定進路，打開進路信號后，列車發(fā)車進入進路。在存儲過程中，必須根據(jù)相應(yīng)的驗收計劃對列車的運行進行識別和監(jiān)控，直到列車進入折返線，本文在與所連接系統(tǒng)相關(guān)的選線階段采用仿真實現(xiàn)[1]。具體功能如圖一所示。

二、列車出入庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

1、日運營計劃的自動編制

根據(jù)每日運行計劃編制目標(biāo)、限制條件和規(guī)則的建議，在編制次日運行計劃之前，應(yīng)獲得初始數(shù)據(jù)，例如次日的列車運行計劃、次日的維護計劃、列車故障表以及運行日結(jié)束后的當(dāng)前現(xiàn)場和列車時刻表;以及在獲得初始數(shù)據(jù)后，應(yīng)將車輛還原到表中，獲得車輛當(dāng)前狀態(tài)的信息，然后使用對稱型匹配的相應(yīng)方法檢查列車的運行狀況。如果檢驗合格，就可以參與匹配。如果未檢驗合格，則可以對其進行篩選以進行下一輪的匹配。

2、收車計劃自動編制

根據(jù)進站計劃的限制條件和進站計劃編制規(guī)則，在設(shè)計進站計劃時應(yīng)考慮兩種情況，一種是首列車進站計劃，二是主要列車和晚高峰列車的驗收計劃，為編制首高峰列車的驗收計劃，必須努力滿足首高峰列車折返線不影響晚高峰列車發(fā)車的要求。如果折返線的布置影響到晚點高峰列車的發(fā)車，則可以通過移動來完成相應(yīng)的列車運行要求，因此在調(diào)整首列車的高峰線時，可以根據(jù)需要布置接收線，但對于早高峰列車，高峰車輛可在晚高峰時段使用，如有可能，回程軌道必須按AB型軌道A股道或A型軌道布置。

3、列車的出庫管理

（1）列車新車計劃自動生成進路命令觸發(fā)點

編制日運行計劃后，命令在到達時間點后不可能自動生成日運行計劃，而是開始自動生成路徑命令，僅在需要條件時其才能夠自動生成。有兩種方法可以開始自動生成路徑命令。一種是在發(fā)出模擬命令時直接啟動路徑命令的自動生成，另一種是啟動狀態(tài)，啟動條件要求列車處于合適的啟動位置。這包括兩個方面。一方面，要確定當(dāng)前列車位置是否在當(dāng)日運行計劃的相關(guān)字段上，當(dāng)日運行計劃對應(yīng)的停車進路上，列車是否在發(fā)車時到達。另一方面，還要確認對交通信號機交付、交通信號機交付、調(diào)度和進入列車的司機的檢查和調(diào)度。只有這樣才能實現(xiàn)觸發(fā)自動生成路由選擇命令。當(dāng)列車因其他原因不再在計劃路徑上時，列車在一定時間范圍內(nèi)返回計劃路徑后，在滿足其他條件時，也可以自動生成進路命令[2]。

（2）連鎖表選擇進路

觸發(fā)列車運行計劃自動進路指令后，從列車運行計劃的起點到目的地的路徑應(yīng)從聯(lián)鎖表中選擇。根據(jù)每日列車運行計劃設(shè)置起點和終點路線，然后從聯(lián)鎖表中選擇所有相關(guān)的路線。由于道路交通的復(fù)雜性，車輛底部可能正在進行根據(jù)列車運行計劃選擇進路。因此，有必要在線路連接線檢查之前，以最高優(yōu)先權(quán)對線路上的線路進行檢查。如果允許進行線路檢查，則無需對下一級的線路進行檢查，并直接為現(xiàn)有線路的組織做好準備。下一級軌道將逐步檢查，直到檢查所有合格的聯(lián)鎖表路線。

（3）連鎖條件檢查

聯(lián)鎖表包括車輛基地內(nèi)可安排的所有進路，以及該進路對應(yīng)的廣播、道岔、敵方信號和進路區(qū)段。應(yīng)交替檢查鎖定表中選擇的鎖定條件，檢查的鎖定條件應(yīng)符合下列條件：1）并非所有通過列車路徑所需的通知都在封閉的表中打開。2）線路必須通過的所有出口均未鎖定。3）線路在聯(lián)鎖表中必須通過的區(qū)段不被占用。4）并非所有軌道必須通過的沖突信號都在阻塞表中打開。

4、列車的入庫管理

列車入庫時列車路徑控制的仿真與列車出庫列車路徑控制的仿真基本相同，只是列車出庫時自動生成的路徑命令的啟動條件不同。入庫列車如何啟動軌道指令自動生成，從以下兩點來看：一是發(fā)出模擬指令時直接啟動軌道指令自動生成;二是啟動條件取決于三個方面。第一個條件是一是車次號、倒車場類型、倒軌是否對應(yīng)驗收計劃的安排;第二是確定車次;第三是列車是否到達規(guī)定位置，該位置的規(guī)定位置必須服從列車出入境的路徑。

三、結(jié)語

當(dāng)前我國的軌道交通正在不斷的發(fā)展，特別是當(dāng)前信息化技術(shù)的使用，使得我國的軌道交通越來越現(xiàn)代化。不過技術(shù)不斷在改革變新，也就需要在軌道交通中不斷進行創(chuàng)新。所以，在地鐵車輛基地中關(guān)于列車出入庫管理系統(tǒng)的設(shè)計十分有意義。本文以列車出入庫管理為研究目標(biāo)，設(shè)計并實現(xiàn)了日運營計劃和收車計劃的自動編制以及列車的出入庫管理。

參考文獻：

[1]羅載榮.簡談龐巴迪CITYFL06_50移動閉塞的車一地?zé)o線通信系統(tǒng)[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2016， 10（2）：48-52.

[2]汪小勇.城市軌道交通自動化車輛段和停車場的關(guān)鍵功能分析[J].鐵道通信信號，2016， 52（2）：53-56.

（作者單位：徐州地鐵運營有限公司）