第十章列车运行控制及调度指挥

第十章列车运行控制及调度指挥丁太生---编辑2主要内容列车自动控制系统的组成及功能一列车运行控制系统的基本类型二固定闭塞系统及移动闭塞系统三列车最小运行间隔四日常调整及调度指挥五一、列车自动控制系统的组成及功能列车自动控制系统（ATC)包括:列车自动防护系统（ATP），列车自动运行系统（ATO）和列车自动监控系统（ATS）。车站计算机联锁和地面设备。轨道交通列车运行控制系统组成示意图ATSATOATP定位系统驱动、制动控制设备列车数据测速传感器列车自动防护系统（ATP）功能：（1）停车点防护（2）速度监督与超速防护（3）列车间隔控制（4）测速与测距（5）车门控制（6）其他功能：紧急停车，给出发车命令，列车倒退控制。1.列车自动防护系统(ATP)ATP（AutomaticTrainProtection，简称ATP）子系统的主要功能是通过车载ATP系统和地面设备间的信息传输，来实现列车的安全间隔控制、防止列车追尾、超速防护及车门控制,保证行车安全。列车自动运行系统（ATO）功能：①控制列车运行速度②自动调整列车速度③控制列车制动④控制列车自动启动⑤列车到达折返站，自动准备折返2.列车自动运行系统(ATO)ATO(AutomaticTrainOperation，简称ATO)子系统主要完成站间自动运行、列车速度调节和进站定点停车,并能接受控制中心的运行调度命令,实现列车的运行自动调整。列车自动监控系统（ATS）功能（1）控制与显示功能（2）时刻表功能（3）仿真功能（4）数据记录（5）检测与报警3.列车自动监控系统(ATS)ATS(AutomaticTrainSupervision，简称ATS)子系统的主要功能是监控列车运行状态,采用软件方法实现联网、通信及对全线列车运行管理自动化。二、列车运行控制系统的基本类型点式自动列车运行控制系统连续式自动列车运行控制系统其主要功能：实现列车超速防护，所以又称为点式超速防护（点式ATP）系统，它是一种点式传递信息，用车载计算机进行信息处理，最后达到列车超速防护目的的系统。主要优点：采用无源、高信息容量的地面应答器，结构简单，安装灵活，可靠性高，价格明显低于连续式自动列车运行控制系统。主要缺点：信息传递的不连续性，有时会对列车运行造成比例影响。系统组成：(1)地面应答器(2)道旁电子单元LEU（信号接口）(3)车载设备1.点式自动列车运行控制系统点式ATP系统的基本结构示意图2.连续式自动列车运行控制系统连续式自动列车运行控制系统适应高速干线与高行车密度的轨道交通。（1）采用轨间电缆的连续式自动列车运行控制系统组成：地面控制中心、轨间传输电缆及车载设备缺点：电缆价格昂贵，而且轨间电缆的存在给线路养护工作带来了麻烦。（2）采用数字编码轨道电路的连续式自动列车运行控制系统优点：摒弃了轨间电缆，同时又实现了连续信息传递。缺点：钢轨不是一种理想的信息通道，铁质材料对音频信号的衰耗很大，限制了轨道电路的有效长度；此外，钢轨之间的泄露，轮轨之间的接触电阻等因素均会影响轨道电路的工作性能。控制中心列车信息列车信息V允许V允许V允许采用轨间电缆的列车速度自动控制原理图三、固定闭塞系统及移动闭塞系统1.固定闭塞系统固定闭塞系统是采用地面固定信号机将铁路线路分成若干个闭塞分区，每个闭塞分区只能被一列车占用，而且闭塞分区的长度不得小于驾驶员确认信号和制动停车所需要的距离之和。在所有的固定闭塞系统中，列车位置是通过它所占用的闭塞分区的长度来确定的，因此闭塞系统分区的长度和数量就决定了线路的能力。与地面色灯信号相比，驾驶员更容易将列车调整到最优，而且无须考虑越过出行禁止信号。同时，它也避免了在曲线困难地段信号能见度差所导致的问题。2.移动闭塞系统移动闭塞是目前线路能力利用效率更高的列车闭塞方式。与固定闭塞方式相比，移动闭塞相当于将区间分成了无数个细小的、连续的闭塞分区，它使列车间的安全信息传递得更为频繁、及时和详细。这种闭塞制度最大限度地利用了列车间的时间和空间资源，使得线路能力可得到充分利用。移动闭塞中，列车间隔可压缩到最大限度，最小可达60s。移动闭塞的实施可利用轨道电路环路作信息传播媒体，（地面感应器或卫星定位）列车速度不受固定信号机位置的影响，而只取决于其运行速度和加减速特性。四、列车最小运行间隔1.固定闭塞下的列车间隔车站间隔时间是指车站从发出一列车开始到下一列车进入之间的最少间隔时间。决定因素：安全间距，车站停留时间，运营裕量车站间隔时间计算方法:•(1)将线路速度改为进站速度。并求出这个速度;•(2)增加列车离开并清空站台所需要的时间;•(3)增加列车在车站的停留时间;•(4)增加运营裕量。不同停站时间与运营裕量下的列车间隔时间(s)最小间隔(s)停站时间运营裕量三显示多相位机车信号45251271214515117111302510396301593862.移动闭塞下的列车间隔•对于一个封闭的运营系统来说，可以计算出最小车站间隔时间。对移动闭塞系统来说，列车可以不必走过其自身长度或在为下一列车腾空一个闭塞区间前腾空站台。列车从站台发车时，其腾空的距离立即可以被后行列车使用。因此，清空站台所在的闭塞分区的时间可以节省，安全间距可以降低到零。固定安全距离可以加到列车长度上。由此得到一个包括列车长度和安全间距的数据项。3.部分关键点列车间隔计算折返线列车间隔计算交叉口列车间隔计算五、日常调整及调度指挥1.行车调度概述运输调度的基本任务是：科学地组织客流，经济合理地使用车辆及运输设备，挖掘运输潜力，提高运输效率和经济效益，组织与运输有关各部门密切配合、协同动作，确保实现列车运行图，努力完成运输生产任务，为城市经济建设和人民生活服务。行车调度工作的基本任务包括：（1）组织指挥各部门、各工种严格按照列车运行图工作。（2）监控列车到达、出发及途中运行情况，确保列车运行正常秩序。（3）随时掌握客流情况，及时调整列车运行方案。（4）检查监督各行车部门执行运行图情况，发布调度命令。（5）当列车运行秩序不正常时，及时采取措施，尽快恢复正常运行秩序。（6）及时、准确地处理行车异常情况，防止行车事故的发生。（7）当发生行车事故时，立即采取措施防止事故扩大，并积极组织救援工作。2.列车运行图1819202122控制中心主任（调度主任）值班调度主任（调度长）分析调度员电力调度员行车调度员环控调度员运输调度生产组织系统控制中心组成2425262728293031行车调度控制方式•城市轨道交通系统的基本行车调度控制方式主要有调度集中和行车指挥自动化两种。车站控制是在特殊情况下采用的辅助方式。•(1)调度集中•行车调度员通过调度集中控制设备控制所管辖线路上的信号和道岔，办理列车进路，组织和指挥列车运行。这时，基本闭塞方法为自动闭塞法。列车运行以驾驶员操纵为主。•(2)行车指挥自动化•在行车调度员监控下，由双机冗余计算机组等设备构成的列车自动监控子系统(ATS)完成列车运行的控制任务。这时，基本闭塞方法为自动闭塞法，通常还采用列车自动保护(ATP)和列车自动运行(ATO)子系统。2.正常情况下列车运行列车运行的基本概念：（1）在双线行车情况下，城市轨道交通系统的列车通常是按右侧方向单方向运行。（2）为保证列车运行的安全，在组织列车运行时，通过设备或人工控制，使列车按闭塞分区或站间区间保持间隔距离的办法，称为行车闭塞法。（3）各站的行车工作由行车调度员统一指挥。列车运行的调整方法：（1）始发站提前或推迟发出列车。（2）根据车辆的技术性能，驾驶员操作水平和线路允许速度，组织列车加速运行、恢复正点。（3）组织车站快速作业，压缩停战时间。（4）组织列车通过某些车站。（5）变更列车运行交路，组织列车在具备条件的中间站折返。（6）组织列车反方向运行。（7）扣车。（8）调整列车运行时间间隔。（9）在环形线情况下，当一条线路运行秩序紊乱时，要尽力维持另一条线路的列车正常运行，并通知各站组织乘客坐畅通线路方向的列车。（10）停运列车。3.特殊情况下列车运行组织1.列车自动控制系统故障时的行车：（1）ATS子系统发生故障，改为调度集中控制，由行车调度员仍控制全线的信号与道岔、办理列车进路和调整运行秩序。（2）ATP地面设备发生故障时，因ATO车载设备接收不到限速命令，无法按自动闭塞法行车。如是小范围的设备故障，列车在故障区间限速运行；如是大范围的设备故障，须停止使用自动闭塞法，改为车站控制，实行电话闭塞法行车。（3）ATP车载设备发生故障，因故障列车无法接收限速命令，该列车驾驶员应按调度命令，人工驾驶限速运行。（4）ATP子系统和车站通信设备同时发生故障，采用时间间隔法行车。（5）ATO子系统发生故障，列车改为人工驾驶，在ATP车载设备的监护下，按车内速度信号显示运行。2.凡发生下列情形之一时，由调度集中控制改为车站控制。（1）对所管辖的道岔或信号失去了控制作用。（2）表示盘上失去了复示作用或不能正确复示。（3）停止使用自动闭塞法。（4）清扫道岔。（5）列车运行或调车有关工作必须由车站办理。3.改为时间间隔法时的行车由于自然灾害或其他原因使车站一切电话中断，改为时间间隔法行车。行车作业办法与要求如下：（1）车站行车值班员指定改用时间间隔法的第一趟列车驾驶员，将实行该行车法的情况通知有关车辆。（2）除线路两端折返站外，中间站道岔一律置于正线列车运行位置。（3）出站信号机置于停车信号显示，列车进入区间的行车凭证为红色许可证，手信号发车。（4）两列车的间隔时间和列车运行速度应符合要求。•4.夜间施工时的行车•（1）行车调度员应认真核对当夜施工计划，对施工内容、地点和方法做到心中有数。目前规定：如施工负责人在23点前未与行车调度员确认夜间施工，视为施工计划自行取消，行车调度员不予安排。•（2）行车调度员在23点后将施工命令下达给有关车站值班员和信号楼值班员，对重点车站应做重点布置。行车调度员应保证施工时间，并在施工过程中与施工负责人保持联系。•（3）需向施工封锁区间开行施工列车时，列车进入封锁区间的行车凭证为调度命令。调度命令中应包括列车车次、运行速度、停车地点、停车时间、到达车站的时刻等有关事项。向施工封锁区间井行施工列车，施工地点每一端只准进入一列。施工列车进人施工地段时，应在施工防护人员显示的停车手信号前停车，根据施工负责人的要求，按调车办法，进入指定地点。•（4）施工列车应按闭塞方式运行。当一个区段一条线路上，只有一个列车往返多次运行时，可采取封闭区间运行的办法。•（5）行车调度员应在满足施工要求的前提下，尽量缩小线路封锁或封闭的范围，使其对行车和其他施工作业的影响达到最小。•（6）当施工负责人报告不能按时完成施工作业、造成设备损坏、影响邻线列车运行和发生人员伤亡等情况时，行车调度员应立即报告值班调度主任，同时采取有效措施，确保施工安全和次日运输生产能正常进行。运行质量分析运营分析是通过对运营报表相关指标的记录进行汇总后，对运营完成情况进行统计分析，以找出提高运营质量的办法。运营分析的定义运营分析是指对运营生产各项指标的归因分析和重大运营事件的影响程度分析。运营统计指标1.兑现率2.正点率%100总开列车数总晚点列车数总开列车车数正点率3.清客次数4.载客通过，即放站。运营分析的内容（1）正点率，兑现率，列车加开、运行情况及运营里程；（2）换车、放站、清客、列车救援及严重晚点情况；（3）设备故障、列车故障情况；（4）列车旅行速度、平均运距；（5）高峰小时客流、日均客流等客流数据；（6）施工完成情况，即施工兑现率及工时利用率；（7）各种记录表及运营指标的评比考核工作。