考虑地铁列车故障救援的运行图调整优化研究

考虑地铁列车故障救援的运行图调整优化研究

林俊屹

宁波轨道交通集团有限公司运营分公司  浙江宁波   315100

摘要：城市轨道交通列车发生故障且无法恢复正常运营时，调度员应及时组织其他正线列车将故障列车移至停车线或车辆段，待救援结束后救援列车还应返回正线运营。救援工作会对线路的正常运营产生影响，导致停车线长时间占用、运用车底数量减少和后序列车延误等问题。因此，根据故障的具体情况选择适用的救援方式，并采取有效的运行调整措施，有助于维持线路的运营服务水平。

关键词：地铁列车；故障救援；运行图调整

引言

从2021年12月31日起，我国城市轨道交通正处于蓬勃发展阶段，在满足交通需求和减少城市交通拥堵方面发挥着重要作用，50个城市在铁路上投资9192.62km，由于城市轨道交通网络数量不断增长，乘客数量不断增加，列车运行间隔时间缩短，对正常运行的不确定性大大增强，导致乘客中断和停滞，这可能会严重影响单个线路或整个网络的运行，从而极大地影响乘客在运行过程中的交通和安全，尤其是在列车拖动、刹车或其他故障无法在短时间内解决的情况下。必须采取紧急救援措施，救援过程可能对列车的后续运行造成严重影响，并危及故障列车上乘客的安全，因此，有效合理的列车救援措施和安排交通，对于提高故障排除的效率和可靠性，减少对故障列车对口线运行和乘客出行的影响至关重要。

1.地铁车辆检修质量管理问题

1.1检修工作标准不明确，管理混乱

在地铁车辆检修工作中，由于缺少明确的车辆检修作业标准，具体作业的方法也不清楚，因此在开展地铁车辆检修工作时，检修现场比较混乱。同时，在车辆检修质量管理工作开展时，没有制定明确的质量目标，而有关质量管理人员缺少责任意识，使得车辆检修质量管理工作存在形式化问题，质量检查工作无法落实到位。地铁车辆检修质量管理混乱体现在现场环境管理方面。一些地铁车辆检修操作对于环境有着一定要求，良好的作业环境和条件可以为检修工作提供助力，保障检修质量。然而在实际中，一些零部件和检修使用的工具随意摆放，由于这些工具和零部件种类比较多，在使用的时候很难第一时间找到，会降低车辆检修效率。并且检修现场管理混乱，还会导致一些工具遗留在现场，埋下安全隐患。

1.2辅助供电系统故障

列车辅助电源系统为空气压缩机、电池、空调、照明和风扇提供电源。列车辅助电源具有交叉、扩展的电源和使用多个次级逆变器的网络电源，并且具有更好的冗馀性，因此，只要其中一个逆变器正常工作，但如果有多个次级逆变器出现严重故障,可能导致列车无法正常运行，需要组织列车支持。

2.列车故障救援的处置流程、原则与方案

2.1列车故障救援方案

根据牵引力、推进剂、尺寸界线后退、反馈等因素，常用的救援措施分为八类:转向车辆、转向参考线、回到参考线、回到车辆、回到车辆、回到辅助段这八种救援措施中的一种主要方法，但其他方面指出前进可能导致原线路的次要延误，因此在某些情况应优先考虑采用其他救援方案。

2.2列车小交路运行

当线路局部堵塞或中断时，可能会导致站内某一方向的乘客受到压力，因为为了减少这种影响，在长时间不通过任何列车时，调度中心可以安排一辆列车在停止运行后返回另一条线路，以提供交通便利，例如无锡地铁1号线南站的南站锁可以导致广西站的小交叉交通，同时为广西站到南站的单程运行提供最大的安全和快速的组织效率。

2.3地铁列车故障救援效率的影响因素及分析

地铁列车故障的救援和消除过程主要是：列车在正交车站或车站间距发生故障后，司机根据工作经验结合列车车厢故障排除手册，事先对故障信号进行思考和处理，将故障通知调度控制，在维修经理的技术支持下，进一步处理故障。
2.4确保信息有效沟通

故障车辆的司机和救援车辆的司机应告知故障车辆的司机及时报告故障，并在处置无效时请求协助。救援车辆司机发现先前故障信息后，必须及时识别重要信息，确保与故障车辆司机及时沟通，加强与故障司机的沟通，确保准确、及时的沟通，并避免严重的安全风险进行救援。

2.5救援车运行路径选择。

选择救援路径时考虑到未来列车的影响、故障车辆的位置以及调整交通的难度如果列车的速度大于或等于该列车的速度，将不会对后续列车产生任何影响，如果列车可以返回工厂，这可能会导致下一趟列车的延长时间比下一趟列车中断的时间要长得多，那么如果有可能将故障的汽车返回工厂，将会是一个很好的选择。或者，如果需要更少的时间，请返回到工厂前和后列车更正，如果行驶速度与救援列车的速度相差很大，则仍需要清理在线列车以获得最佳匹配。

2.6列车故障救援行车组织方法

其一，因救援故障对正线的运营影响较大，应尽量避免列车救援事件的发生，列车司机尽量处置车辆故障，确因故障无法处理，也可考虑尝试在另一端驾驶室驾驶列车，看能否动车；但此故障应急处置应不长于必须救援时间。其二，结合列车故障的位置，灵活组织，在进行列车故障救援时，应考虑尽快将列车退出正线：如故障位置离顺向运行的车辆段（停车场）较近时，宜采用直接推进救援的方式，救援车将故障车直接推回车辆段（停车场）；如故障位置离顺向运行的车辆段（停车场）较远时，宜采用救援车先推进故障车运行，利用上下行正线之间的渡线、存车线等进行转线，从而能够就近将故障车运送至距离较近的车辆段（停车场）。其三，不宜采用使用救援车将故障车推至最近的中间站存车线的方案，因为将会造成正线行车的二次中断和堵塞、加剧列车延误和晚点、无法利用存车线折返等，使故障影响继续扩大。

结束语

1)本文考虑故障场景下列车救援过程及对线路正常运营的影响，构建了运行图调整的混合整数线性优化模型，采用滚动优化算法进行求解，求解时间可满足运行调整的时效性要求。2)构建模型进一步提升了运行图调整优化效果，各断面总运力损失较小；后序列车正向救援适用于列车在线路中段发生故障情况；后序列车反向救援适用于列车在靠近线路一端发生故障情况。3)后续研究可围绕灵活编组运营模式中不同编组列车间救援可能出现动力不足和运能损失的问题开展。

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作者简介:（林俊屹，1993.10，浙江，汉族，本科，助理工程师，城市轨道交通)