轨道交通灵活编组列车驾驶模式的研究分析

轨道交通灵活编组列车驾驶模式的研究分析

王庆振 李开先 倪奉文

青岛地铁运营有限公司 山东 青岛 266108

摘要：随着城市轨道交通不断发展，现代化轨道交通逐渐使用智能驾驶系统，使得列车可以安全稳定的运营。灵活编组列车主要是一种新型列车运营方法，驾驶模式会对灵活班组列车运行的稳定性和安全性有着直接影响。本文主要基于作者实际工作经验入手，分析轨道交通灵活编组列车驾驶模式，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：轨道交通；列车驾驶；运营

前言：灵活的编组是APM系统的主要特点之一。北京机场线等许多APM线路都采用了灵活的编组形式，以适应不同时段的客流需求。随着部分车辆逐渐进入大修阶段，对车辆维修的需求增加。为了满足车辆维修需求，运力计划更符合客流需求和节能降耗。下面是对它的分析。

1 灵活编组列车驾驶研究

城市化轨道交通不同线路日客流的时间分布特点有着较大的差异性，特别是在城郊线路，客流潮汐变化较为明显。固定队形不能解决非高峰时间段的雷车运力浪费、高峰时间段的列车拥挤问题。根据一天内不同时间段和不同路段客流的差异性，在确保其各时间段的列车服务频次最优化条件下，经过对列车编组次数的改变，实现客流需求和运力最佳运输组织，合理优化列车各时间段满载比，对列车时间分配不平衡造成的运力浪费问题进行解决，全面提升轨道交通系统运行经济性。

轨道交通列车灵活编组要求系统有着灵活选择单列编组列车、连列编组列车的能力，在实际运行阶段支持在线自动化连接、断开。支持atp保护模式，驾驶人员手动进行控制列车执行连接或者是断开命令，兼容混合操作的模式。柔性编组作业安全性、作业效率主要是在于信号系统对于柔性编组作业过程安全、快速和可靠控制。

在传统柔性编组作业过程钟，维修作业人员和司机应该在车辆段内特定接拆的区域进行手动发起接拆作业。在列车完成运行后，重新配置车载的数据、车辆的数据，对于列车电子连接、性能的仔细检查，手动重新启动列车，再重新投入运行。其自动化运行程度比较低，运行时间长，灵活性低，不能满足灵活运行环节单列、连续列灵活选择的需要。

2 轨道交通灵活编组驾驶模式的合理应用

为对于以上问题和现有技术存在着的缺陷问题进行克服，提供一种城市轨道交通灵活编组运营实现的方法。可以从下面几点技术方案进行实现，一种城市轨道交通的灵活分组运营方法，信号系统主要是按照运营计划在线执行灵活分组运营，主要有链接、解码，操作方法如下：

第一，列车自动化的连接。按照运行计划和远程手动操作，车载vobc自动化控制列车可以进行连接操作。

第二，列车自动化拆卸。依据操作计划和远程手动话操作，车载vobc自动化控制列车执行拆卸操作。

第三，列车手动的连接。根据运行计划，在atp保护模式下，驾驶人员可以手动控制列车进行连接。

第四，列车手动的拆卸。按照运行计划，在atp保护的情况下，驾驶人员手动进行列车的拆卸处理。

第五，自动化识别灵活列车编组。在完成接通和断开之后，列车就会自动化继续载客。

第六，运行保护。车载vobc主要是按照轨旁设备状态自动化控制、自动化保护连接、断开操作环节。

第七，运行命令方法。ats系统可以直接向车辆vobc发出连接指令或者是放卷指令之后，车辆vobc则是按照列车运行授权自动化进行连接和放卷处理。

第八，列车编组的自动化识别。系统自动化识别列车编组情况，并且加载有关编组信息。

第九，连接列车控制方法。在连接之后，只有第一节车厢vobc控制列车运行，进而激活第一节车厢驾驶室所发出的指令，有效连接列车所有车辆。

第十，工作区域保护。车辆vobc保护连通或未连通区域。

列车自动化连接主要是按照列车运行图计划或者是occ调度终端发出远程指令，自动化列车运行在连接或者是断开区域自动化的连接，在成功连接之后，列车能够保持自动化运行模式实现正常运行。

列车的自动化拆卸主要是指按照列车运行图方案或者是occ调度终端远程发送拆卸指令，自动化运行模式连接列车在连接和拆卸区域进行自动化的拆卸后，把连接列车分成两个单列，进而确保自动化运行模式的正常运行。

手动列车的连接方法是在atp保护模式下，列车的驾驶人员手动控制列车在连接区域或者是断开区域进行连接。在成功连接后，列车保持连接前驱动模式运行，atp保护模式包括am、cm或rm驱动模式。

手动列车解组方法是指在atp保护模式下，驾驶人员手动控制列车在连接或者是解组区域内实施解组操作，在成功解组之后，把连接列车分为两列单编组的列车，进而保持解组之前形式模式，而atp保护模式包括am、cm或rm驾驶模式。

ats系统是直接向车载vobc发送连接命令或者是解绕命令之后，车载vobc则是根据列车运行授权进行自动化连接或者是解绕。

在实现连接时，车载vobc则是依据列车所在位置、ats连接指令、轨旁zc的下一列列车“允许连接”状态和移动授权ma自动启动连接操作;车载vobc根据列车位置和ats的拆卸指令自动启动列车拆卸。

列车接驳后，将列车1号和列车2号车次合并为单个接驳车次，并根据当日运行计划为成功接驳的列车分配新的车次。当列车退役时，连接的车次被分成两个单独的车次，即1号车次和2号车次，新的车次信息根据每日运行计划分别发送给1号车次和2号车次。

3灵活分组驱动模式方案分析

目前，FAO系统还不能完全满足灵活的列车组组作业要求。在研究过程中，采用了一种新的控制方法，并相应地改变了驱动模式。为了快速开展工程化研究和应用开发，在现有成熟解决方案的基础上对FAO系统进行改进是一种有效的方法。

3.1灵活分组驱动模式实现方案

柔性组队是一种先进的列车控制和组织方式，特别是虚拟组队对控制系统的自动化和智能化要求很高。在列车行驶模式方面，为了满足灵活分组的需求，在重构FAM行驶模式的同时，需要考虑保持现有行驶模式不变，使FAM既能满足基于移动分组的列车运行需求，又能满足新控制模式下不需要调度控制的灵活分组。这种方法可以简化驱动模式功能的整体实现，但对系统的成熟部分进行相对困难的更改。

3.2灵活分组驱动模式方案

首先，将其他驾驶模式转变为灵活的组队模式。柔性分组的操作控制要求自动化程度高。列车在全自动运行模式下正常运行时，才能切换到灵活组组模式;其他驱动模式不能直接转换为灵活组模式。当列车处于FAM模式，ATP和ATO装置正常工作，轨道设备正常运行，使列车能够正确定位;然后根据作业计划和调度指令，从FAM模式切换到FM(柔性组)模式，自动灵活组队。

其次，将柔性群驱动模式转化为其他驱动模式。与其他驱动模式相比，柔性团队驱动模式具有更高的档次。列车在FM(灵活组队)模式下运行时，可根据运行计划转换为FAM(灵活自动)、AM(自动)、CM(命令手动)、RM(远程手动)模式。在其他情况下，可能需要人工干预。训练、操作和驱动模式可以切换为FAM、AM、CM。

结束语：

总之，在以上经过对灵活编组列车控制系统的研究，在当前距离实际应用方面还存在着问题。经过分析驾驶模式的研究，采取新型控制方法实现列车灵活编组，进而更好的改变应急处置方法。

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