項目一

列車運行基礎(chǔ)知識

任務(wù)一

城市軌道交通行車組織概述任務(wù)二

行車信號系統(tǒng)任務(wù)三

行車閉塞法任務(wù)四

列車運行圖任務(wù)五

行車指揮機構(gòu)及其作用列車運行圖任務(wù)一

城市軌道交通行車組織概述

一、限界限界是確定與行車有關(guān)的構(gòu)筑物凈空大小和各種設(shè)備相互位置的依據(jù)。限界包括車輛限界、設(shè)備限界、建筑限界等。(1)車輛限界。車輛限界是指車輛在正常運行狀態(tài)下形成的最大動態(tài)包絡(luò)線,應(yīng)根據(jù)車輛的輪廓尺寸和技術(shù)參數(shù),并參考在靜態(tài)及動態(tài)情況下所能達到的橫向和縱向的偏移量及偏轉(zhuǎn)角度,按可能產(chǎn)生的最不利情況進行組合確定。(2)設(shè)備限界。設(shè)備限界是指線路上各種設(shè)備不得侵入的輪廓線,是在車輛限界的基礎(chǔ)上再計入軌道出現(xiàn)最大允許誤差時,引起車輛偏移和傾斜等的附加偏移量,以及在設(shè)計、施工、運營中難以預(yù)計的因素在內(nèi)的安全預(yù)留量。設(shè)備限界可按所處地段分為直線設(shè)備限界和曲線設(shè)備限界。(3)建筑限界。建筑限界是行車隧道和高架橋等結(jié)構(gòu)物的最小橫斷面有效內(nèi)輪廓線。限界還可分為接觸軌限界。接觸軌限界應(yīng)根據(jù)受流器的偏移、傾斜和磨耗、接觸軌安裝誤差、軌道偏差、電氣間隙等進行確定。二、線路與車站

(一)線路線路是列車運行的基礎(chǔ),主要由路基和軌道(包括鋼軌、連接零件、軌枕、道床、防爬設(shè)備和道岔等)組成。線路按其所處環(huán)境可分為地面線路、地下線路及高架線路,按其功能可分為正線、配線、車場線。1.正線正線為載客列車運營的貫穿全程的線路,分為區(qū)間正線和車站正線。正線中車站兩端墻內(nèi)的線路為站內(nèi)線路,簡稱站線;兩相鄰車站相鄰端墻間的線路范圍稱為區(qū)間。城市軌道交通線路的正線為全封閉線路,一般按雙線設(shè)計,遵循右側(cè)行車制,并焊成無縫線路,與其他交通線路相交處,一般采用立體交叉。2.配線城市軌道交通線路中除正線外,在運行過程中為列車提供收發(fā)車、折返、聯(lián)絡(luò)、安全保障、臨時停車等功能服務(wù),通過道岔與正線相互聯(lián)絡(luò)的軌道線路為配線。配線包括折返線、渡線、聯(lián)絡(luò)線、臨時停車線、出入線等。(1)折返線(2)渡線(3)聯(lián)絡(luò)線。聯(lián)絡(luò)線主要是指兩條正線間的連接線,主要供調(diào)運車輛、設(shè)備使用,不載客,所以設(shè)置單線聯(lián)絡(luò)就可以了。聯(lián)絡(luò)線所連接的軌道交通線往往不在一個平面上,因此有較大的坡道與較小的曲線半徑,列車運行速度不高。(4)臨時停車線圖1-4聯(lián)絡(luò)線圖1-5臨時停車線示意圖(5)出入線。出入線是從車輛段到運營正線之間的連接線,視為區(qū)間,屬正線管轄,如圖1-6所示。車輛段與出入線以進段信號機的中心線為界,可設(shè)計為單線或雙線,與城市道路或其他交通方式的交叉處可采用平面或立體交叉形式。圖1-6出入線布置示意圖3.車場線車場線是停車場內(nèi)的各種作業(yè)線,包括檢修線、試車線、洗車線、出入庫線等。4.道岔道岔是使列車從一條線路轉(zhuǎn)入或跨越另一條線路的連接及交叉設(shè)備,如圖1-7所示。圖1-7道岔道岔定位是指開通直股或經(jīng)常開通的位置,如圖1-8所示;道岔反位是指道岔開通側(cè)向或不經(jīng)常開通的位置,如圖1-9所示。城市軌道交通線路的正線、折返線、試車線統(tǒng)一采用9號道岔,其余均采用7號道岔。9號道岔的側(cè)向允許通過速度為30km/h,7號道岔的側(cè)向允許通過速度為25km/h。圖1-8道岔定位示意圖圖1-9道岔反位示意圖(二)車站車站是城市軌道交通的重要組成部分,是客流集散的場所,具有供列車停車、折返、檢修、臨時待避、存放車輛及乘客候車、乘降、換乘等功能。下面介紹幾種常見的車站分類方法。1.按運營功能分(1)始發(fā)(終到)站。始發(fā)(終到)站一般設(shè)置在線路兩端,除具有供乘客乘降的基本功能之外,還可供列車折返、停留、臨時檢修。(2)中間站。中間站是線路中數(shù)量最多的站型,主要作用是供乘客乘降,但有些中間站還設(shè)有折返線、渡線和存車線等,可供列車折返或進行列車運行調(diào)整。(3)換乘站。換乘站設(shè)置在兩條及兩條以上的軌道交通線路交叉點上,除具有供乘客乘降的基本功能之外,其最大的特點是乘客可從一條線路換乘另一條線路。換乘方式有平面換乘和立體換乘之分,換乘站最大限度地節(jié)省了乘客出站、進站及排隊購票的時間,為乘客換乘提供方便。2.按車站客流量分(1)大車站。高峰每小時客流量達3萬人次及以上。(2)中等車站。高峰每小時客流量在2萬~3萬人次。(3)小車站。高峰每小時客流量在2萬人次以下。3.按車站設(shè)置的位置分(1)地下站,設(shè)置在地下隧道。其中,按深度地下站又可分為淺埋式車站和深埋式車站兩種。(2)地面站,設(shè)置在地面層。(3)高架站,設(shè)置在高架橋上。4.按車站站臺形式分(1)側(cè)式站臺車站。(2)島式站臺車站。(3)混合式站臺車站。圖1-11側(cè)式、島式、混合式站臺車站示意圖三、車輛與車輛段

1.車輛城市軌道交通車輛有多種形式,一般有帶駕駛室的拖車(A車)、無駕駛室?guī)茈姽膭榆?B車)和無駕駛室不帶受電弓的動車(C車)三種。拖車為不帶動力裝置,需由具有動力牽引功能的車輛牽引拖帶的車輛,僅具有載客功能;動車為自身具有動力裝置,具有牽引與載客雙重功能的車輛。按照功能，車輛可分為客車、工程車、檢修車等?？蛙囃ǔＶ篙d客列車,是由若干車輛單元連掛而成的車列。城市軌道交通客車車輛一般以電動車組形式編組,通常為3~10輛,車輛寬度在2.6~3m,最高運行速度可達100km/h,運營速度為35~40km/h。2.駕駛室列車在每個帶駕駛室的拖車前端設(shè)有一個駕駛室,駕駛室內(nèi)設(shè)有操縱臺等設(shè)備,供司機駕駛列車使用。雖然不同車型的操縱臺各不相同,但所遵循的布置原則和實現(xiàn)的功能大致相似,下面以鄭州地鐵1號線的操縱臺為例進行介紹。(1)駕駛室操縱臺總體布置圖1-12駕駛室駕駛臺斜面圖圖1-13駕駛室操縱臺平面圖(2)無線車載電臺示意圖(3)左控制面板示意圖(4)右控制面板示意圖3.車輛段城市軌道交通線路一般按一線一段一場設(shè)置。車輛段主要擔負一條或幾條線路車輛的停放、檢修、清潔等任務(wù),有的車輛段還負責乘務(wù)人員的組織管理、出乘、換班等業(yè)務(wù)工作,并相應(yīng)地配備乘務(wù)值班室等設(shè)施。車輛段一般設(shè)有停車庫、檢修庫、洗車設(shè)備、運營管理用房等設(shè)施。另外,還有測試列車綜合性能的試車線,存放內(nèi)燃調(diào)機、工程車的車庫等。車輛段的主要功能有:(1)車輛的停放、日常檢查、一般故障處理、清掃洗刷和定期消毒,根據(jù)需要進行車輛摘掛、編組、轉(zhuǎn)線等調(diào)車作業(yè)。(2)車輛修理:月修、定修、架修與臨修。(3)車輛的技術(shù)改造或廠修。(4)車輛段內(nèi)通用設(shè)施及車輛維修設(shè)備的維護管理。(5)乘務(wù)人員組織管理、出乘計劃編制、備乘換班的業(yè)務(wù)工作。四、列車運行基本概念

(一)運營時刻表運營時刻表是一種以表格形式表示各次列車在車站、車輛段出發(fā)、到達或通過時刻以及折返時刻的集合,是列車運行圖的補充與說明。同時,它規(guī)定了線路的首尾班車時間、各峰期時間段、行車間隔、行車周期、出入段方式、列車運行路徑、上線列車數(shù)量等內(nèi)容。(二)列車運行圖列車運行圖(詳見本項目任務(wù)四)是利用坐標原理來表示列車運行的圖解形式,是運營方案的直接體現(xiàn),它規(guī)定了列車區(qū)間運行時間、停站時間、折返時間以及列車運行交路等,同時是編制運營時刻表的依據(jù)。(三)行車間隔時間行車間隔時間是指列車更替時間,通俗地說,就是兩列同方向載客列車的間隔時間?？s短行車間隔時間可以減少乘客在站候車時間,有利于提高服務(wù)質(zhì)量,增大對乘客的吸引力,也有利于減少列車編組輛數(shù),節(jié)省工程投資。但是,縮小行車間隔時間受多種因素的制約。(四)停站時間停站時間是指列車停站作業(yè)時間,計算方法是從列車對標停妥時刻起至列車從本站發(fā)出(不再停下)的時刻止,包括客流上下車時間、開關(guān)門時間和車門關(guān)閉后的等待開車時間三部分。(五)列車延誤與晚點列車延誤是指運營列車在某一位置(一般指車站)的時刻比照其在時刻表規(guī)定的時刻延后的現(xiàn)象。列車晚點是指列車延誤發(fā)生在本列次終點站時且符合列車晚點范圍的現(xiàn)象。各城市軌道交通企業(yè)關(guān)于列車晚點的統(tǒng)計方法不盡相同。(六)列車到、發(fā)、通過時刻的確認到達時刻:以列車在規(guī)定位置對正停穩(wěn)為準。出發(fā)時刻:以列車由車站(包括車輛段規(guī)定發(fā)車地點)前進啟動(不再停下)為準。通過時刻:以列車最前部通過站線規(guī)定位置時為準。(七)列車種類及車次的規(guī)定按用途，列車可分為圖定列車、圖外列車、調(diào)試列車、專用列車、工程列車和救援列車。不同城市軌道交通系統(tǒng)根據(jù)各自運營實際,列車種類及車次的規(guī)定各不相同。(八)行車時間的規(guī)定行車時間以北京時間為準,從零時起計算,實行24小時制。行車日期劃分以零時為界。零時以前辦妥的行車手續(xù),零時以后仍視為有效。行車專業(yè)詞匯定義見本書附錄。任務(wù)二

行車信號系統(tǒng)

行車信號系統(tǒng)是保證城市軌道交通行車安全的重要設(shè)備,是指示列車運行及調(diào)車作業(yè)進行的命令。為了指揮列車運行及調(diào)車作業(yè)、指示運行條件、表示相關(guān)設(shè)備所處的位置和狀態(tài),城市軌道交通必須設(shè)置信號。同時,信號也可作為城市軌道交通運營線路上劃分閉塞分區(qū)、站間、區(qū)間等的分界標志。一、信號的類型

(一)按接收效果分類按照接收效果,信號可以分為視覺信號與聽覺信號。視覺信號是以信號的顏色、形狀、顯示數(shù)目和燈光的顯示狀態(tài)等視覺效果來表現(xiàn)的信號,如地面信號機、信號旗、手信號、火炬信號、信號牌等。聽覺信號是以不同器具發(fā)出的音響的次數(shù)、長短、強弱等聽覺效果來表現(xiàn)的信號,如電笛、鈴聲以及車輛的鳴笛聲等。(二)按安裝方式分類按安裝方式,信號可分為移動信號、固定信號和手信號。(1)移動信號。當運行線路在特殊情況下需要施工、救援,禁止列車駛?cè)肽车攸c、區(qū)域或須減速運行時應(yīng)設(shè)置移動信號。移動信號根據(jù)需要臨時設(shè)置或撤除,如停車信號牌或信號燈、減速信號牌或信號燈、減速防護地段終端信號牌或信號燈。(2)固定信號。固定信號是設(shè)置在運行線路規(guī)定位置的信號裝置,用以指示列車運行和調(diào)車工作,如地面信號機、行車信號標志牌、信號表示器等。(3)手信號。手信號是行車人員通過直接采用信號旗或信號燈的方式下達指示列車運行的各種命令。(三)按使用時間分類按使用時間,信號可分為晝間信號、夜間信號和晝夜信號。晝間信號,如信號旗、信號牌等;夜間信號,如信號燈等。城市軌道交通信號機采用晝夜通用信號,在隧道內(nèi)采用夜間信號。地面上在晝間遇霧、風(fēng)、雨、雪天氣以及其他情況,致使調(diào)車手信號的顯示距離不足100m、引導(dǎo)手信號顯示距離不足50m時,應(yīng)采用夜間信號。二、信號機的類型

城市軌道交通采用右側(cè)行車制,其地面信號機設(shè)于列車運行方向的右側(cè),與司機的駕駛位置相同,便于瞭望和確認信號。在地下部分一般安裝在隧道壁上,特殊情況(如受到設(shè)備限界、其他建筑物或線路條件等影響)可設(shè)于列車運行方向的左側(cè)或其他位置。(一)正線地面信號機在采用列車自動控制系統(tǒng)(ATC)的正線上,一般區(qū)間不設(shè)地面信號機,各站不設(shè)進、出站信號機,只在道岔區(qū)段設(shè)進路防護信號機,線路盡頭設(shè)阻擋信號機。1.防護信號機防護信號機通常設(shè)置在正線道岔前適當?shù)攸c,向司機提示道岔狀態(tài)及位置,指示列車運行方向?，F(xiàn)在常用的防護信號機采用紅、黃、綠三顯示機構(gòu),具體顯示意義為:(1)紅燈——禁止通行,列車必須在該信號機前停車。(2)黃燈——允許通行,表示前方進路道岔開通側(cè)向位置,允許列車以不超過道岔側(cè)向限速的速度越過該信號機。(3)綠燈——允許通行,表示前方進路道岔開通直向位置,允許列車按照規(guī)定速度越過該信號機。(4)紅色燈光+黃色燈光——引導(dǎo)信號,允許列車以不大于規(guī)定的速度(25km/h)越過該信號機并隨時準備停車。2.阻擋信號機在線路盡頭處應(yīng)設(shè)置阻擋信號機,表示列車停車位置。線路盡頭線是指線路一端已經(jīng)終止,無任何道岔連接,并設(shè)置安全車擋,以防車輛溜出的線路。阻擋信號機為單紅顯示,列車應(yīng)在距信號機至少10m的安全距離前停下。(二)車輛段(停車場)信號機在車輛段(停車場)轉(zhuǎn)換軌正線一端分別設(shè)置進、出段(場)信號機。進段(場)信號機由車輛段(停車場)控制,出段(場)信號機由控制中心和正線車站控制。車輛段(停車場)內(nèi)另設(shè)紅、白兩個顯示調(diào)車信號機。1.進段(場)信號機進段(場)信號機采用高柱(高度根據(jù)車輛高度確定)黃、綠、紅三燈位信號機構(gòu),其顯示及意義如下:(1)黃燈——表明進段(場)的進路開通,準許列車按規(guī)定的速度越過該架信號機進廠。(2)紅燈——禁止越過,不準列車越過該架信號機。(3)紅色燈光+黃色燈光——引導(dǎo)信號,準許列車以不大于25km/h的速度越過該架信號機并隨時準備停車。2.出段(場)信號機出段(場)信號機采用高柱黃、綠、紅三燈位信號機構(gòu),其顯示及意義如下:(1)黃燈——準許列車按規(guī)定的速度越過該架信號機,運行至正線轉(zhuǎn)換軌處一度停車。(2)紅燈——禁止越過,不準列車越過該架信號機。3.調(diào)車信號機車輛段(場)內(nèi)其他地點根據(jù)需要設(shè)矮型調(diào)車信號機,調(diào)車信號機采用藍、白兩燈位信號機構(gòu),藍燈為定位,其顯示及意義如下:(1)藍燈——禁止越過該架信號機。(2)白燈——允許列車按規(guī)定的速度越過該架信號機進行調(diào)車作業(yè)。任何信號機的燈光熄滅、顯示不明或顯示不正確,均視為停車信號。三、列車手信號顯示

手信號是運行系統(tǒng)的重要信號顯示,在運行實踐中經(jīng)常要使用手信號來表示或傳達相關(guān)的行車指示和命令。手信號分為徒手信號、信號旗(晝間)及信號燈(夜間)。(一)手信號的顯示原則手信號的顯示原則是指在進行手信號顯示時的規(guī)定,也即在顯示手信號時要遵循的制度和規(guī)范,否則信號顯示將失去意義或者說是無效的。(1)地面車站及基地內(nèi),晝間使用信號旗,夜間使用信號燈。(2)地下車站一律使用信號燈,按夜間規(guī)定辦理。(3)顯示手信號時左手持紅旗,右手持綠旗(扳道員右手持黃旗)。(二)手信號的顯示時機手信號的顯示時機是指正確及時地顯示手信號的時間,即什么時候開始顯示手信號、什么時候收回所顯示的手信號。時機的掌握與安全行車和提高行車效率有著密切的關(guān)系。如果過早顯示將影響行車工作效率,易產(chǎn)生行車節(jié)奏被打亂現(xiàn)象;而太遲顯示將不能保證列車運行安全,失去了手信號的作用。(1)顯示通過、停車等信號時,必須在看見列車燈光時開始顯示,待列車頭部越過顯示信號地點后方可收回。(2)顯示發(fā)車信號必須在確認列車啟動后方可收回。(3)顯示引導(dǎo)信號要待列車越過顯示地點后方可收回。(4)顯示調(diào)車手信號須待司機回示后方可收回。(5)顯示停車信號和臨時停車信號須待列車停車后方可收回。(三)手信號的顯示方式1.緊急停車信號(圖1-18)白天:展開紅旗下壓數(shù)次;無紅色信號旗時,兩臂高舉頭上,向兩側(cè)急劇搖動。夜晚:紅色燈光下壓數(shù)次;無紅色燈光時,用白色燈光上下急劇搖動。2.減速信號(圖1-19)白天:展開黃色信號旗下壓數(shù)次;無黃色信號旗時,用綠色信號旗下壓數(shù)次。夜晚:用黃色信號燈光下壓數(shù)次;無黃色燈光時,用白色或綠色燈光下壓數(shù)次。3.停車信號(圖1-20)白天:展開紅色信號旗急劇搖動;無紅色信號旗時,兩臂高舉頭上,向兩側(cè)急劇搖動。夜晚:用紅色燈光上下急劇搖動;無紅色燈光時,用白色燈光上下急劇搖動。4.發(fā)車信號(圖1-21)白天:展開綠色信號旗,以上弧線向列車方向做圓形轉(zhuǎn)動。夜晚:綠色燈光以上弧線向列車方向做圓形轉(zhuǎn)動。5.通過手信號(圖1-22)白天:展開綠色信號旗。夜晚:用綠色燈光。6.引導(dǎo)信號(圖1-23)白天:展開黃色信號旗,高舉頭上左右搖動。夜晚:用黃色燈光高舉頭上左右搖動。7.連掛作業(yè)(圖1-24)白天:兩臂高舉頭上,使卷起的兩面手信號旗旗桿末端水平相接。夜晚:用紅、綠色燈光(無綠色燈用白色燈光代替)交互顯示數(shù)次。8.道岔開通信號(圖1-25)白天:地下車站用綠色燈光高舉頭上左右小動,車輛段(或地上車站)用卷起的黃色信號旗高舉頭上左右搖動。夜晚:用綠色燈光(無綠色燈光時用白色燈光)高舉頭上左右小動。四、行車標志牌

城市軌道交通列車運行中,分布在軌旁指示行車的標志分為線路標志和信號標志。它們是行車工作很重要的組成部分。(一)線路標志表示建筑物及線路設(shè)備位置或狀態(tài)的標志稱為線路標志,包括百米標、曲線標、坡度標、限速標等。1.百米標城市軌道交通線路設(shè)有百米標,它是表示正線每百米離該線路起點的長度。將這種長度從起點算起,以百米為單位,用數(shù)字標在白色方形板上,固定于右側(cè)邊墻的上部。2.曲線標曲線標是曲線起點和曲線終點標志的簡稱。曲線標設(shè)在曲線線路中點的右側(cè)邊墻上,標志上通常標明曲線長、曲線半徑、圓曲線及緩和曲線長度、超高、加寬等有關(guān)數(shù)據(jù)。3.坡度標坡度標設(shè)在線路縱斷面的變坡點處。圖1-26坡度標4.限速標限速標設(shè)在列車運行方向右側(cè),用數(shù)字標明限速線路地段的最大速度,如圖1-27所示。圖1-28所示為解除限速信號牌。圖1-27限速信號牌圖1-28解除限速信號牌(二)信號標志表示運行線路所在地點的情況和狀態(tài),指示行車人員依據(jù)標志的要求,及時、正確地進行相關(guān)作業(yè)與操作的標志稱為信號標志,包括停車標、站名標、鳴笛標、一度停車標、車擋表示器、接觸網(wǎng)終止標、預(yù)告標、警沖標等。1.停車標停車標為指示列車停車位置的標志。通常,停車標用于車站站臺規(guī)定乘客上下車的停車地點以及列車折返時指示司機停車的地點,它固定設(shè)置在規(guī)定位置,如圖1-29所示。2.站名標距車站100m處設(shè)站名標,如圖1-30所示。圖1-29停車標圖1-30站名標3.鳴笛標鳴笛標是要求司機鳴笛的標志,一般設(shè)在道口、橋梁、隧道口以及線路狀況復(fù)雜地段的外方規(guī)定位置。4.一度停車標一度停車標是要求列車在該地點停車后確認線路、道岔以及進行相關(guān)操作后繼續(xù)行駛的指示標志,如圖1-31所示。5.車擋表示器車擋表示器是設(shè)在線路盡頭線車擋上的表示器,便于司機確認車擋位置。車擋顯示器在隧道內(nèi)顯示紅色燈光,地面線路晝間使用紅色方牌,夜間使用紅色燈光,如圖1-32所示。6.接觸網(wǎng)終止標接觸網(wǎng)終止標是表示接觸網(wǎng)已終止的標志,設(shè)在接觸網(wǎng)終端,警告司機不準越過該標,防止脫弓。7.預(yù)告標預(yù)告標通常設(shè)于非自動閉塞區(qū)段進站信號機外,用于預(yù)告進站信號機位置距離。8.警沖標在兩條線路匯合處,為了防止停留在一條線路的車輛與鄰線上的車輛發(fā)生側(cè)面沖撞,將警沖標設(shè)在兩匯合線路之間間隔4m處中間的標志。股道之間間距不足4m時警沖標應(yīng)設(shè)在兩線路中心線最大間距的起點處,如圖1-34所示。任務(wù)三

行車閉塞法

從不同角度劃分,閉塞可以有不同的分類,總的來說可分為基本閉塞法和代用閉塞法兩種類型。在同一線路上同一時間內(nèi)應(yīng)采用同一類型的閉塞方式。一、基本閉塞法城市軌道交通的基本閉塞法主要是自動閉塞。自動閉塞就是根據(jù)列車運行及有關(guān)閉塞區(qū)間的狀態(tài)自動變換信號,而司機憑信號行車的閉塞方法。從保證列車安全運行而采取的技術(shù)手段來看,自動閉塞可分為兩大類:傳統(tǒng)的自動閉塞和裝備ATC的自動閉塞。(一)傳統(tǒng)的自動閉塞傳統(tǒng)的自動閉塞通常稱為自動閉塞,因為要與裝備ATC的自動閉塞區(qū)分,故冠以傳統(tǒng)的自動閉塞之稱,屬于固定閉塞的范疇。傳統(tǒng)自動閉塞是用信號機將線路劃分為若干個固定的閉塞區(qū)間,列車以閉塞區(qū)間為間隔,按追蹤方式運行。由于閉塞區(qū)間都設(shè)有軌道電路,信號機能根據(jù)列車占用或離去自動變換信號,指示列車運行。它是由運行的列車自動完成閉塞的一種行車閉塞方法。(二)裝備ATC的自動閉塞ATC是將先進的控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)與軌道交通信號融為一體的具有行車指揮、控制、管理功能的自動化系統(tǒng)。它是保障軌道交通行車安全、提高運輸效率的核心,也是一個國家軌道交通技術(shù)裝備現(xiàn)代化的重要組成部分。ATC由列車自動保護系統(tǒng)(ATP)、列車自動運行系統(tǒng)(ATO)以及列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)三個子系統(tǒng)組成。ATP的主要作用是根據(jù)安全-故障原則(故障導(dǎo)向安全),通過列車ATP系統(tǒng)和地面ATP系統(tǒng)間的信息傳輸,來實現(xiàn)列車間安全間距的監(jiān)控、速度控制、列車的超速防護、安全開關(guān)門的監(jiān)督和進路的安全監(jiān)控等功能,確保列車和乘客的安全。ATO主要通過車載ATO系統(tǒng)完成站間自動運行、列車速度調(diào)節(jié)和進站定點停車,并接受運營控制中心(OCC)的運行調(diào)度命令,實現(xiàn)列車運行的自動調(diào)整。ATS的主要功能是監(jiān)控列車狀態(tài)、產(chǎn)生列車時刻表、自動調(diào)整列車運行時刻、保證列車按時刻表正點運行、生成運行報告和統(tǒng)計報告、向乘客導(dǎo)向系統(tǒng)提供信息等。

城市軌道交通信號系統(tǒng)按閉塞方式分為固定閉塞、準移動閉塞和移動閉塞三種制式。1.固定閉塞固定閉塞的速度控制模式是分級的。運行列車間的空間間隔是若干個閉塞分區(qū),閉塞分區(qū)數(shù)依劃分的速度級別而定。一般情況下,閉塞分區(qū)是用軌道電路或計軸裝置來劃分的,它具有列車定位和占用軌道檢查功能。圖1-35固定閉塞原理圖2.準移動閉塞準移動閉塞的ATC采取目標距離控制模式(又稱連續(xù)式一次速度控制)。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線,不設(shè)定每個閉塞分區(qū)速度等級,采用一次制動方式。準移動閉塞對前后列車的定位方式是不同的,前行列車的定位仍沿用固定閉塞的方式,而后續(xù)列車的定位則采用連續(xù)的或稱為移動的方式。圖1-36準移動閉塞原理圖3.移動閉塞在城市軌道交通中,移動閉塞是一種將先進的通信、計算機、控制技術(shù)相結(jié)合的列車控制技術(shù),所以國際上習(xí)慣稱之為基于通信的列車控制系統(tǒng)(CommunicationBasedTrainControl,CBTC)。移動閉塞與固定閉塞相比,最顯著的特點是取消了信號機分隔的固定閉塞分區(qū),取消了軌道電路。列車間的最小運行間隔距離由列車在線路上的實際運行位置和運行狀態(tài)確定,閉塞分區(qū)隨著列車的行駛,不斷地向前移動和調(diào)整。列車定位、安全距離和目標點是移動閉塞技術(shù)中最重要的三個概念,可以稱為移動閉塞的三個基本要素。1)列車定位列車定位是移動閉塞技術(shù)的基礎(chǔ),要實現(xiàn)閉塞分區(qū)的動態(tài)移動,首先必須實時、準確地掌握列車的位置信息,確定列車間的相對距離。2)安全距離安全距離是后續(xù)追蹤列車的命令停車點與其前方障礙物之間的一個固定距離。障礙物可以是確認了的前行列車尾部的位置或者無道岔表示(道岔故障)的道岔位置。安全距離是移動閉塞系統(tǒng)中的關(guān)鍵,是整個系統(tǒng)設(shè)計的理論基礎(chǔ)和安全依據(jù)。3)目標點目標點是列車運行的行車憑證,如同固定閉塞系統(tǒng)中的允許信號,列車只有獲得了目標點,才能夠向前移動。目標點通常是設(shè)在列車前方一定距離的某個位置點,一旦設(shè)定,即表明列車可以安全運行至該點,但不能超過該點。移動閉塞系統(tǒng)就是通過不斷前移列車的目標點,引導(dǎo)列車在線路上安全運行的。二、代用閉塞法——電話閉塞

當基本閉塞設(shè)備發(fā)生故障或由于其他原因不能使用時,為維持列車運行,應(yīng)采用代用閉塞法——電話閉塞。電話閉塞是由閉塞區(qū)間兩端車站值班員利用站間行車電話以發(fā)出電話記錄號碼的方式辦理閉塞的一種方法。電話閉塞不論單線還是雙線,均按站間區(qū)間辦理。(一)電話閉塞的使用時機當遇到下列情況時,須改用電話閉塞法行車。1.基本閉塞設(shè)備發(fā)生故障時(1)自動閉塞設(shè)備發(fā)生故障或停電,包括區(qū)間內(nèi)兩架及兩架以上信號機故障或燈光熄滅。(2)移動閉塞采用全人工后退模式。2.無雙向閉塞設(shè)備的雙線區(qū)間反方向發(fā)車或改按單線行車時無雙向閉塞設(shè)備的雙線區(qū)間反方向發(fā)車只能按電話閉塞進行。雙線改按單線行車時,上下行列車均須改用電話閉塞。(二)電話閉塞占用區(qū)間的行車憑證使用電話閉塞法行車時,列車占用區(qū)間的行車憑證不論單線還是雙線均為路票,如圖1-38所示。有的城市軌道交通企業(yè),如深圳地鐵使用的行車憑證叫行車許可證,名稱不同但作用相同。圖1-38路票(規(guī)格:74mm×88mm)(三)電話閉塞辦理作業(yè)的程序和要求1.電話記錄電話記錄是采用電話閉塞法行車時,區(qū)間兩端站辦理行車閉塞事項的記錄。2.路票的填寫(1)發(fā)車時發(fā)車站須查明區(qū)間空閑,取得接車站承認,在發(fā)車進路準備妥當后,方可填寫路票。(2)路票應(yīng)由車站值班員或值班站長親自填寫。(3)路票上的項目必須填寫齊全、正確。(4)路票不得在未得到電話記錄號碼前預(yù)先填寫,也不能在進路準備妥當之前填寫。路票已交司機,因特殊原因停止發(fā)車時,應(yīng)及時收回路票。3.路票的交接路票的交接地點為司機所在駕駛室旁的站臺上,路票的交接必須由車站值班員指定的行車人員負責。4.車站報點接車站在列車到達并由車站出發(fā)后,應(yīng)向相鄰車站和行車調(diào)度員通報發(fā)車車次和時分。任務(wù)四

列車運行圖

列車運行圖是運用坐標原理圖解列車運行的時空過程,是列車在區(qū)間運行及在車站的到發(fā)或通過時刻的技術(shù)文件。它規(guī)定各次列車占用區(qū)間的順序、列車在每個車站的到達和出發(fā)(或通過)時刻、列車在區(qū)間的運行時分、列車在車站的停站時分、折返站列車折返作業(yè)時分及列車出入段時刻等內(nèi)容。列車運行圖是行車組織的基礎(chǔ),是協(xié)調(diào)城市軌道交通系統(tǒng)各部門、各單位進行生產(chǎn)活動的重要文件。一、列車運行圖的格式

列車運行圖是利用坐標原理來表示列車運行的圖解形式,如圖1-39所示,一般由下列線條組成。目前,我國城市軌道交通系統(tǒng)所采用的列車運行圖都是以橫軸表示時間,縱軸表示距離。圖1-39列車運行圖(一)橫坐標橫坐標表示時間變量,按要求用不定的比例進行時間劃分,一般城市軌道交通列車運行圖采用一分格或二分格,即每一等份表示1min或2min。(二)縱坐標縱坐標表示距離分割,根據(jù)區(qū)間實際里程,采用規(guī)定的比例,以車站中心線所在位置進行距離定點。(三)垂直線垂直線是一簇平行的等分線,表示時間等分段,一般整小時和整10min用粗線表示,半小時用虛線表示,一分線或二分線用細線表示。(四)水平線水平線是一族簇平行的不等分線,表示各個車站中心線所在的位置,各水平線間距離的遠近基本表示各站之間的距離遠近。中間車站中心線用細線表示,換乘站、折返站和終點站中心線用粗線表示。(五)斜線列車運行軌跡(徑路)線即列車運行線,一般用上斜線表示上行列車,用下斜線表示下行列車。(六)運行線與車站交點在列車運行圖上,列車運行線與車站的交點即表示該列車到達、出發(fā)或通過的時刻。城市軌道交通列車由于停站時間較短,一般不標明到、發(fā)不同時刻。(七)表示時刻的數(shù)字填記所有表示時刻的數(shù)字都填寫在列車運行線與橫線相交的鈍角內(nèi),列車通過車站的時刻一般填寫在出站一端的鈍角內(nèi)。(八)車次的規(guī)定上行列車車次為雙數(shù),下行列車車次為單數(shù),車次標在區(qū)段的首末兩端區(qū)間相應(yīng)列車運行線的上方。二、列車運行圖的分類

在列車運行圖的實際編制中,根據(jù)城市軌道交通各線路的技術(shù)設(shè)備、列車運行速度、上下行列車開行數(shù)量和閉塞方式的不同,列車運行圖可分為各種類型。(一)按時間軸的刻度劃分按時間軸的刻度,列車運行圖可分為一分格運行圖、二分格運行圖、十分格運行圖和小時格運行圖。1.一分格運行圖(圖1-40)它的橫軸以1min為單位用細豎線加以劃分,10min格和小時格用較粗的豎線表示。這種一分格運行圖主要在編制新運行圖和調(diào)度指揮時使用。

2.二分格運行圖(圖1-41)它的橫軸以2min為單位用細豎線加以劃分,城市軌道交通常用這種格式。3.十分格運行圖(圖1-42)它的橫軸以10min為單位用細豎線加以劃分,半小時格用虛線表示,小時格用較粗的豎線表示,并且在運行圖上需標注10min以下的數(shù)字。十分格運行圖常用于鐵路運輸企業(yè),主要供調(diào)度員在日常指揮工作中繪制實際運行圖時使用。4.小時格運行圖(圖1-43)它的橫軸以1h為單位用豎線加以劃分,并且在運行圖上標注60min以下的數(shù)字。小時格運行圖主要用于編制鐵路旅客列車方案圖和機車周轉(zhuǎn)圖。(二)按區(qū)間正線數(shù)劃分1.單線運行圖在單線區(qū)段,上下行方向的列車都在同一正線上運行,因此,兩個方向的列車必須在車站交會。在城市軌道交通系統(tǒng)中,單線運行圖(圖1-44)很少采用,只有在非正常情況下的運行調(diào)整期間或在運量不大的市郊鐵路中使用。2.雙線運行圖在雙線區(qū)段,上下行列車在各自的正線上運行,因此上下行方向列車的運行互不干擾,可以在區(qū)間內(nèi)或車站交會,但列車的越行必須在車站進行。大多數(shù)地鐵、輕軌都采用雙線運行圖,如圖1-45所示。3.單雙線運行圖在有部分雙線的區(qū)段,單線區(qū)間和雙線區(qū)間各按單線運行圖和雙線運行圖的特點鋪畫運行線,如圖1-46所示。在城市軌道交通線網(wǎng)中只在非正常情況下列車運行調(diào)整期間使用單雙線運行圖。(三)按照列車運行速度的不同劃分1.平行運行圖在平行運行圖中,在同一區(qū)間內(nèi),同一方向列車的運行速度相同,且列車在區(qū)間兩端站的到、發(fā)或通過的運行方式也相同,因而運行線相互平行,并且在區(qū)段內(nèi)沒有列車越行,如圖1-44和圖1-45所示。2.非平行運行圖在非平行運行圖上鋪有各種不同速度和不同種類的列車,且列車在區(qū)間兩端站的到、發(fā)或通過的運行方式不同,因而列車運行線不相平行。(四)按照上下行方向列車數(shù)目的不同劃分1.成對運行圖在成對運行圖中,上下行方向的列車數(shù)目是相等的,如圖1-44和圖1-45所示。2.不成對運行圖在不成對運行圖中,上下行方向的列車數(shù)目是不相等的。大部分區(qū)段的上下行列車數(shù)是相等的,因此一般多采用成對運行圖。只有在上下行方向運量不等的個別區(qū)段,行車量較大方向的能力不足時,才采用不成對運行圖。(五)按照同方向列車運行方式的不同劃分1.連發(fā)運行圖在連發(fā)運行圖上,同方向列車的運行以站間區(qū)間為間隔。在單線區(qū)段采用連發(fā)運行圖時,在連發(fā)的一組列車之間不能鋪畫對向列車。城市軌道交通系統(tǒng)基本都采用雙線自動閉塞,因此,連發(fā)運行圖很少采用,只有在非正常行車和運行調(diào)整時才使用。2.追蹤運行圖在追蹤運行圖上,同方向列車的運行以閉塞分區(qū)為間隔,一個站間區(qū)間內(nèi)允許幾列同向列車同時運行。(六)按使用情況劃分按使用情況列車運行圖可分為基本運行圖、節(jié)假日運行圖和其他運行圖。(七)按使用范圍劃分1.城市軌道交通運營企業(yè)內(nèi)部使用的列車運行圖城市軌道交通運營企業(yè)內(nèi)部使用的列車運行圖通常以列車運行圖形式提供。2.供社會使用的列車運行圖供社會使用的列車運行圖通常以旅客列車時刻表形式供社會使用,旅客列車時刻表應(yīng)在新運行圖實施之前向社會公布。三、列車運行圖的要素

列車運行圖的組成要素從內(nèi)容上可分為三大類,即時間要素、數(shù)量要素和其他相關(guān)要素。(一)時間要素1.列車區(qū)間運行時分列車區(qū)間運行時分是指列車在兩個相鄰車站之間運行的時間標準,即列車由某站啟動不再停車,按規(guī)定速度運行至另一站完全停穩(wěn)這一系列作業(yè)所需要的時間。列車區(qū)間運行時分按車站中心線或通過信號機之間的距離計算。2.列車停站時間列車停站時間指列車在中間站辦理乘客乘降作業(yè)所需要的停車時間總和。列車停站時間應(yīng)在滿足客運組織的前提下,盡可能地壓縮,以提高線路通過能力和運行速度。影響列車停站時間的因素主要有車站上下車人數(shù)、平均上(下)一個乘客所需時間、開關(guān)門時間、車門和站臺門的不同步時間、確認車門關(guān)妥與信號顯示時間、司機反應(yīng)時間等。3.列車折返作業(yè)時分列車折返作業(yè)時分是指列車到達終點站或在區(qū)間站進行折返作業(yè)的時間總和,包括確認信號的時間、出入折返線的時間、辦理進路時間、司機走行或換崗時間等。列車折返作業(yè)時分受折返線折返方式、列車長度、列車制動能力、信號設(shè)備水平、司機操作水平等因素的影響。4.列車出入段的作業(yè)時間列車出入段的作業(yè)時間是指列車從車輛段到達與其銜接的車站正線或返回的作業(yè)時間,可以采用超標的方式確定。5.追蹤列車間隔時間在自動閉塞區(qū)段,同方向有兩列或兩列以上列車以閉塞分區(qū)為間隔運行的,稱為追蹤運行。追蹤運行列車之間的最小間隔時間稱為追蹤列車間隔時間。追蹤列車間隔時間的長短與信號類型、車輛性能、接近車站的線路平縱斷面情況、列車停站時間和行車組織方法等因素有關(guān)。在自動閉塞區(qū)段,追蹤列車間隔時間的長短決定了列車密度和運能的大小。為縮短追蹤列車間隔時間,應(yīng)在保證行車安全的基礎(chǔ)上,縮短閉塞分區(qū)的長度,提高列車的運行速度。6.車站間隔時間車站間隔時間是指車站辦理兩列車的到、發(fā)或通過作業(yè)所需要的最短間隔時間。常見的車站間隔時間包括不同時到達間隔時間、會車間隔時間、同方向列車連發(fā)間隔時間等。車站間隔時間與車站鄰接區(qū)間的行車閉塞方法、車站信號和道岔的操縱方法、車站類型、接近車站線路的平縱斷面情況、車輛類型、列車質(zhì)量和長度等因素有關(guān)。7.調(diào)車時分調(diào)車時分指辦理調(diào)車作業(yè)所需要的時間。這里所講的調(diào)車時分主要是指列車從車輛段運行至正線車站的時間,主要包括列車在車輛段與正線防護信號機間的運行時間、列車在正線防護信號機與列車始發(fā)站間的運行時間。8.運營時間運營時間是指城市軌道交通運營線路運送乘客的時間,它一般與該城市的工作時間及人們的生活習(xí)慣有關(guān)。一般來說,各國城市軌道交通系統(tǒng)均有一定的夜間時間(2~6h不等)用作設(shè)備、設(shè)施的維護。9.停送電時間停送電時間指每天運營開始前送電和運營結(jié)束后停電所需的操作和確認時間。(二)數(shù)量要素數(shù)量要素包括客流、全天客流分布、斷面客流量、最大斷面客流量、高峰小時最大斷面客流量、線路斷面滿載率、平均滿載率、平均運用車組數(shù)、運用列車回段組數(shù)及庫停時間、列車連續(xù)運用圈數(shù)、車站吞吐能力等。(三)其他相關(guān)要素其他相關(guān)要素主要包括與路面公共交通的銜接、車輛檢修作業(yè)的要求、調(diào)試車開行、乘務(wù)制度、行車組織辦法、存車線存車能力、區(qū)間及車站通過能力、通勤車的開行、軋道車的開行、換乘站的均衡換乘、其他要素(如線路設(shè)計、車輛段設(shè)置、設(shè)備等方面的因素)。四、列車運行圖的計算指標

(十三)列車正點率列車正點率是指按列車運行圖圖定車次、時間準點運行計算的列車數(shù)(包括根據(jù)調(diào)度命令臨時加開或停運列車)與全部開行列車數(shù)之比,單位為%。列車正點率可分為始發(fā)正點率和到達正點率。(十四)平均運距平均運距指每個乘客平均乘車距離,單位為km/人,它能由全面客流調(diào)查或抽樣客流調(diào)查得到。(十五)出入庫能力單位時間內(nèi)通過出入庫線進入正線運營的最大列車數(shù),稱為出入庫能力。由于車輛基地與接入車站之間的出入庫線有限,加上出入庫列車進入正線受正線通過能力的影響,出入庫能力大小是編制列車運行圖的一個重要因素。任務(wù)五

行車指揮機構(gòu)及其作用一、行車指揮層次城市軌道交通行車指揮分為一級、二級兩個指揮層級,二級服從一級指揮。一級指揮包括環(huán)控調(diào)度員、行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、值班主任助理(其中,電力調(diào)度員兼任供電部門調(diào)度員,環(huán)控調(diào)度員兼任機電部門調(diào)度員),二級指揮包括車站值班站長、派班員、車輛段調(diào)度員、車輛段控制中心(DCC)檢修調(diào)度員、部門調(diào)度員。各級指揮要根據(jù)各自的職責、任務(wù)獨立開展工作,并服從運營控制中心(OCC)值班主任的總體協(xié)調(diào)和指揮。二、行車指揮機構(gòu)的作用(一)OCCOCC是城市軌道交通系統(tǒng)日常運營管理、設(shè)備維修、行車組織的指揮中心,設(shè)有主任調(diào)度員、行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、環(huán)控調(diào)度員,通過各調(diào)度員,對全線列車運營和設(shè)備運行情況進行總的監(jiān)視、控制、協(xié)調(diào)、指揮和調(diào)度。OCC也是城市軌道交通系統(tǒng)運營信息收發(fā)中心,所有與行車有關(guān)的信息必須通