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自动驾驶运营管理模式分析

摘要:基于上海地铁10线,从管理架构、管理模式、行车组织、系统功能和安全防护五个方面全面分析全自动驾驶的运营管理模式。对比10号线与常规线路9号线,分析全自动驾驶管理模式特点。

关键词:上海地铁10号线;运营模式;全自动驾驶

一、背景

上海轨道交通10号线是国内首条按无人驾驶要求进行设计的轨道交通线,一期主线部分从市区的西部虹桥火车站起穿越市中心城区至市北的新江湾城站,支线部分从市区的西部航中路站起至龙溪路站,形成Y字形运行线路,沿途经过新天地、豫园老城厢、南京路、淮海路、四川路、五角场城市副中心等上海中心区域,主线运营线路全长约30.537km,支线运营线路长度约4.66km。全线设上、下行双线,虹桥火车站站/航中路站往新江湾城站方向为上行方向,新江湾城站往虹桥火车站站/航中路站方向为下行方向。第二期将由新江湾城站延伸至基隆路,长10.08公里,共设6站。自2010年4月开通试运营以来,先后经历了点式后备模式、CBTC模式、有司机的UTO模式等阶段、2018年开通无人值守UTO模式。全自动运行线路在保证运营安全前提下,提高列车运行效率和运营效益,增强对客流变化的响应能力,增加了系统的灵活度和可用性。

二、运营管理

(一)管理架构。1.常规线路上海轨道交通常规线路的运营管理业务和维护管理业务分别由网络运营管理中心和网络维护保障中心来管理,采用网络管理层(网络级)、线路控制层(系统级)、车站执行层(现场级)的三层管理架构[1],常规线路的三层管理架构见图1。2.全自动运行线路全自动运行线路采用运营管理业务和维护管理业务为一体集中管理模式[2],以满足全自动运行线路对控制管理高度集中化的要求。对于全自动运行线路,可采用两层管理架构,即线路管理层和车站现场执行层。其中,线路管理层的职能得到强化,承担全线的行车组织、调度指挥、票务管理、应急指挥、专业性维护(车辆、供电、通信和信号等)等线路系统级管理业务的运作;车站现场执行层作为现场执行主体,接受线路管理层指令,承担客流组织、客运服务、列车巡视、现场处置、一般性维护(车站设施设备维护、车辆基地维护等)等车站现场级管理业务的运作。全自动运行线路的管理架构见图2。(二)管理模式。1.上海地铁9号线线路管理部(生产部门),作为所辖线路(含客服、乘务、设施)运营一线生产组织的责任主体,执行公司下达的线路运营计划,负责所辖线路的日常管理等;车站配备站长、值班站长和站务员,实行站长负责制,承担车站管理、乘客管理、客运组织、应急处置等业务。采用线路直管车站(含“大型车站带中小型车站”、“中型车站带小型车站”)、车站站长负责制模式进行管理;基地配备运转信号楼值班员,承担基地内部上线调试、检修、列车司机每日出入库等业务;全线配备车站机电设施维修人员,车站专业性机电设备委托社会化单位进行维修。2.上海地铁10号线全自动运行线路的列车运行全过程,由控制中心远程控制,无需配备列车司机。当OCC因外界因素或自身故障不能使用时,启用备用OCC。全自动运行线路的运营管理和维护管理均由线路运营维护管理部负责,管理控制中心、车站、车辆基地的日常运营业务以及相关设施设备的维护业务。控制中心配备运营调度员(含行车调度、乘客调度、车场调度三项工作)和设备调度员(含环控调度、电力调度、维修调度三项工作),承担列车的全自动运行以及列车在车场的调车作业。运营调度共设4个席位,每个席位的工作站功能对等;设备调度共设2个席位。车站配备站长、值班站长和站务员,实行站长负责制,承担车站管理、乘客管理、客运组织、应急处置等业务。车辆基地配备基地值班员、车辆管理员、日常维护人员,承担车辆的日常检修和维护,但不包括定修和架大修。全线配备多职能在线巡查队,负责所有车站和列车的巡视,并负责列车故障处置、人工驾驶、设施设备一级维修等业务。全线配备专业维护队伍,负责二级以内的专业维护工作(车辆、信号、供电、通信、轨道等故障)及应急抢修。二级以上的维修业务委托专业维修车间完成;车站专业性机电设备委托社会化单位进行维修。(三)行车组织。全自动驾驶线路中,控制中心根据客流需求提前制定运营计划,包括运能配备、首末班车协调、换乘协调、全日行车计划、列车运行图、预案及演练、车辆准备等内容。ATS系统自动导入选定的运营计划,列车按ATS生成的时刻表自动运行,发生延误时能够自动调整恢复;在运行过程中,ATS系统根据调度员增加运能和减小运能的临时调整指令自动调整发车间隔和增减上线列车。ATS系统提供适应正常客流状态、高峰状态、节能状态的标准运行图模式,还提供用于牵引供电故障时的“欠压”状态的运行图模式。(四)系统功能。自动运行线路无需列车司机驾驶、在控制中心的集中控制下实现全自动运行的轨道交通系统,具备自动运行、自动调整、自动应急、故障中央监测、中央远程控制等功能,具有更高的安全性、可靠性、可用性和可维护性。与常规CBTC线路相比,在功能方面差异较大的是机电系统,主要有信号系统、车辆系统、综合监控系统、通信系统和站台门系统。(五)安全防护。全自动运行线路在每日运营前由全线配备多职能队员乘坐巡道车沿线巡视,自动检测轨道上是否有障碍物;列车内乘客可通过乘客对讲电话与OCC人员进行通话;隧道内停车时OCC立即向乘客发出通告。出现故障时,全线配备多职能队员快速进行干预。对于工作人员出入轨行区具备人员识别和区域封锁保护作用[3]。全自动运行线路能做好列车碰撞、火灾、触电、结构物坍塌、水淹、乘客跌落轨道、供乘客使用的设备失灵等事故或事件的预防和处置工作,配备应急预案。

三、结语

全自动运行系统具有运行控制及运营管理高度集中化的特点,在运营管理上最主要的区别在于岗位设置和岗位职责的变化,与常规系统的管理模式大不一样,因此建议提前确定运营管理模式和组织架构,以有效指导前期设计和建设。

参考文献:

[1]张安锋,刘涛.城市轨道交通网络互联互通的四种运营模式[J].城市轨道交通研究,2016,19(07):127-132.

[2]丁建中.从城市轨道交通无人驾驶系统的特点谈运营管理模式的创新[J].上海电气技术,2010,3(03):48-51+62.

[3]王曰凡.全自动无人驾驶系统——全新理念的城市轨道交通模式[J].城市轨道交通研究,2006(08):1-5.

作者:李伟 单位:上海地铁第一运营有限公司

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