既有地鐵運(yùn)營(yíng)條件下的行車調(diào)整方法

摘" 要：地鐵列車行車密度高、追蹤間隔短，調(diào)度員在突發(fā)情況下的反應(yīng)時(shí)間、抉擇越來(lái)越少，行車調(diào)整難度大幅提升。該文基于既有地鐵運(yùn)營(yíng)條件，提出適用于貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線不同晚點(diǎn)程度情況下“先壓后趕“的運(yùn)行調(diào)整方法。實(shí)踐證明，該方法可以有效提高調(diào)度員應(yīng)急處置效率，減小晚點(diǎn)事件對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；列車晚點(diǎn)；應(yīng)急處置；行車調(diào)整；“先壓后趕”

中圖分類號(hào)：U231.92" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2023）19-0141-04

Abstract： The metro train has the advantages of high traffic density and short tracking interval， the response time and choices of dispatchers in sudden situations are less and less， and the difficulty of train adjustment is greatly increased. Based on the existing subway operation conditions， this paper puts forward the operation adjustment method of \"pressing first and then catching up\"， which is suitable for Guiyang Metro Line 1 with different degrees of delay. Practice has proved that the method can effectively improve the emergency response efficiency of dispatchers and reduce the impact of late events on operation.

Keywords： urban rail transit; train delay; emergency response; traffic adjustment; \"pressing first and then catching up\"

截至2021年，國(guó)內(nèi)共有51座城市開(kāi)通城市軌道交通線路269條，作為城市公共交通的主動(dòng)脈，具有行車密度高、追蹤間隔短、運(yùn)輸能力大的特點(diǎn)。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中常因行車設(shè)備失效、車輛故障、人為等各類干擾因素，導(dǎo)致列車（后文稱為“事件車”）偏離運(yùn)行計(jì)劃出現(xiàn)晚點(diǎn)，可能造成其前方列車因行車調(diào)整晚點(diǎn)以及后方“列車群“出現(xiàn)大面積連帶晚點(diǎn)[1-3]。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2019—2021年貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線發(fā)生5 min及以上晚點(diǎn)事件數(shù)13件，造成晚點(diǎn)列車68列次，其中連帶晚點(diǎn)39列次（占比57.4%）。在應(yīng)急處置全過(guò)程，絕大多數(shù)情況下初始晚點(diǎn)的列車數(shù)量多于終到站晚點(diǎn)的列車數(shù)量。因此，研究基于當(dāng)前運(yùn)營(yíng)條件下不同晚點(diǎn)情況下的行車調(diào)整方法，對(duì)幫助調(diào)度員快速控制全局并作出科學(xué)的行車調(diào)整組合策略，縮小晚點(diǎn)影響范圍、恢復(fù)運(yùn)營(yíng)秩序有著重要現(xiàn)實(shí)意義。

1" 當(dāng)前地鐵運(yùn)營(yíng)條件

1.1" 貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線基礎(chǔ)設(shè)施

貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線（以下簡(jiǎn)稱“1號(hào)線”）采用四動(dòng)兩拖六輛編組型式（B型車輛），采用受電弓受流，最高運(yùn)行速度為80 km/h。1號(hào)線正線采用的是基于波導(dǎo)管和自由波無(wú)線通信的移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)（CBTC），列車旅行速度為35.41 km/h，技術(shù)速度為45.97 km/h。

1號(hào)線線路起于竇官站，止于小孟工業(yè)園站，運(yùn)營(yíng)里程34.83 km。連接著老城區(qū)與觀山湖區(qū)，其中八鴿巖站與貴陽(yáng)北站垂直落差161 m，線路經(jīng)過(guò)平緩處理后，1號(hào)線正線線路坡度控制在28‰以內(nèi)。我國(guó)地鐵規(guī)范規(guī)定正線最大坡度一般不宜大于25‰，1號(hào)線正線線路坡度占比情況見(jiàn)表1。

1.2" 不同速度值的區(qū)間運(yùn)行效果

基于上述地鐵運(yùn)營(yíng)條件，對(duì)1號(hào)線上、下行共48個(gè)區(qū)間開(kāi)展25、40、50 km/h不同速度值的運(yùn)行時(shí)間增量測(cè)量統(tǒng)計(jì)（時(shí)間增量直接反映列車在不同限速值的調(diào)整效果），整理得到表2。出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)突發(fā)情況，針對(duì)地點(diǎn)不同、受影響程度不同的列車，調(diào)度員在采取不同速度值進(jìn)行限速調(diào)整過(guò)程中可參考此表，以解決“限速多少”“限速到哪”的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，從而達(dá)到較好的行車調(diào)整效果。

2" 既有運(yùn)營(yíng)條件下的行車調(diào)整方法

2.1" 不同階段下的行車調(diào)整措施

從運(yùn)營(yíng)事件發(fā)生至處置完畢，事件車動(dòng)車前稱為“壓點(diǎn)”階段，從動(dòng)車后至恢復(fù)圖定行車間隔或到達(dá)終點(diǎn)站的過(guò)程稱為“趕點(diǎn)”階段。

調(diào)度員在“壓點(diǎn)”階段對(duì)事件車的前后方列車采取不同力度的運(yùn)行限制措施，稱為“壓點(diǎn)“運(yùn)行，措施有：①限速運(yùn)行（通過(guò)降低運(yùn)行速度來(lái)延長(zhǎng)列車運(yùn)行時(shí)間）；②在站多停；③始發(fā)站晚發(fā)；④連續(xù)扣車（在相關(guān)站臺(tái)對(duì)多個(gè)列車設(shè)置扣車，規(guī)避多個(gè)列車在不同區(qū)間里長(zhǎng)時(shí)停車或防止多個(gè)列車進(jìn)入同一區(qū)間）。

調(diào)度員在“趕點(diǎn)”階段采取利于恢復(fù)正常行車間隔的措施，稱為“趕點(diǎn)”運(yùn)行，措施有：①壓縮停站時(shí)間；②ATS上設(shè)置高速度運(yùn)行等級(jí)；③越站；④空車套跑（因線路短時(shí)堵塞，組織后續(xù)某載客列車清客后空車運(yùn)行，減少部分車站停站時(shí)間及起停時(shí)間，并在指定車站投入載客服務(wù)）；⑤小交路（因前方線路堵塞造成后續(xù)列車積壓無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行或?yàn)榱颂钛a(bǔ)鄰線大行車間隔，中間站折返進(jìn)入鄰線的調(diào)整方式）；⑥下線（組織有故障或受影響的列車就近站清客退出服務(wù)）；⑦備車始發(fā)站替開(kāi)晚點(diǎn)列車；⑧終點(diǎn)站改站前折返等[5-11]。

2.2" 既有運(yùn)營(yíng)條件下“先壓后趕”調(diào)整方法

在運(yùn)行圖1中：k為事件車，S延為k在n站的晚點(diǎn)時(shí)分，T行為圖定行車間隔，k前后方列車名稱是根據(jù)運(yùn)行方向前后順序以及該車與事件車k距離的遠(yuǎn)近關(guān)系來(lái)確定。隨著S延持續(xù)增加，k前方的行車間隔越來(lái)越大形成間隔“大空檔”，而k后方的影響有2類。

1）S延＜T行，k在后一車到達(dá)n站前已處置完畢離開(kāi)，不會(huì)“堵塞”后方列車。文獻(xiàn)[12]采取限速運(yùn)行延緩后一車到達(dá)n站，且運(yùn)行時(shí)分增量為0.5S延。在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中僅對(duì)后一車采取限速運(yùn)行不能達(dá)到較好的調(diào)整效果，需對(duì)k前后方列車采取不同力度的“壓點(diǎn)”措施才能達(dá)到快速均衡間隔的調(diào)整效果，“壓點(diǎn)”運(yùn)行產(chǎn)生的時(shí)間增量由式（1）得出，a為以事件車為中心由近及遠(yuǎn)的調(diào)整次數(shù)，對(duì)臨近事件車前、后方第一列車取a=1；同理前、后方第二列車取a=2；前、后方第三列車取a=3。結(jié)合運(yùn)營(yíng)實(shí)際，“壓點(diǎn)”運(yùn)行產(chǎn)生的時(shí)間增量可通過(guò)采取限速運(yùn)行、在站多停等組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2）S延≥T行，運(yùn)營(yíng)事件未處置完畢且未采取任何調(diào)整措施，事件車k的后方列車將會(huì)在ATC列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)作用下以前車尾部為移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)的對(duì)應(yīng)安全距離處停車，造成列車在區(qū)間排隊(duì)進(jìn)站。

基于貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線既有運(yùn)營(yíng)條件，檢驗(yàn)出列車不同速度值的區(qū)間運(yùn)行調(diào)整效果，結(jié)合其他行車調(diào)整措施形成適用于貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線2～30 min晚點(diǎn)情況的“先壓后趕”組合調(diào)整策略（見(jiàn)表3），主要處置思路為：一是在“壓點(diǎn)”階段對(duì)事件車的前后方列車群采取“不同速度值的限速運(yùn)行”“在站多?！薄斑B續(xù)扣車”等多種組合措施，延緩后方列車群“接近”事件車；同時(shí)防止事件車前方的行車間隔快速擴(kuò)大[13]。二是在“趕點(diǎn)”階段取消前后方列車群的運(yùn)行限制，采取“壓縮停站時(shí)間”“ATS上設(shè)置高速度運(yùn)行等級(jí)”“越站”“空車套跑”等多個(gè)組合措施來(lái)提高列車趕點(diǎn)能力[14-15]。

2.3" 效果驗(yàn)證

2019—2021年貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線發(fā)生2 min以上晚點(diǎn)事件數(shù)36件（年均12件），累計(jì)造成晚點(diǎn)92列次（年均30.7列次），累計(jì)晚點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)約295.1 min，平均晚點(diǎn)8.2 min/件。自2022年起，采用“先壓后趕”的運(yùn)行調(diào)整方法應(yīng)對(duì)運(yùn)營(yíng)突發(fā)事件25起，最終產(chǎn)生2 min以上晚點(diǎn)事件數(shù)6件，累計(jì)造成晚點(diǎn)10列次，累計(jì)晚點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)約41.4 min，平均晚點(diǎn)6.9 min/件，對(duì)比2019—2021年平均晚點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)下降了15.6%。實(shí)踐證明，采用基于貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線既有運(yùn)營(yíng)條件下的“先壓后趕”運(yùn)行調(diào)整方法有效。

3" 結(jié)束語(yǔ)

在高密度行車組織形勢(shì)下，常因突發(fā)事件導(dǎo)致列車晚點(diǎn)，甚至連帶影響后方列車引發(fā)大面積晚點(diǎn)。調(diào)度員需要在較短時(shí)間內(nèi)作出科學(xué)的調(diào)整策略以提高應(yīng)急處置效率、降低事件影響。本文結(jié)合貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線既有運(yùn)營(yíng)條件，現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)列車不同速度值的區(qū)間運(yùn)行調(diào)整效果，輔以其他行車調(diào)整組合策略，得出適用于貴陽(yáng)地鐵1號(hào)線不同晚點(diǎn)情況下“先壓后趕”的運(yùn)行調(diào)整方法，可以為調(diào)度員在應(yīng)急處置中快速制定有效的調(diào)整決策提供借鑒，最大限度降低晚點(diǎn)事件對(duì)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的影響。

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第一作者簡(jiǎn)介：駱開(kāi)榮（1994-），男，碩士，工程師。研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)管理。

*通信作者：葉凱（1993-），男，工程師。研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)管理。