自動駕駛運營管理模式分析

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摘要：基于上海地鐵10線，從管理架構、管理模式、行車組織、系統功能和安全防護五個方面全面分析全自動駕駛的運營管理模式。對比10號線與常規線路9號線，分析全自動駕駛管理模式特點。

關鍵詞：上海地鐵10號線；運營模式；全自動駕駛

一、背景

上海軌道交通10號線是國內首條按無人駕駛要求進行設計的軌道交通線，一期主線部分從市區的西部虹橋火車站起穿越市中心城區至市北的新江灣城站，支線部分從市區的西部航中路站起至龍溪路站，形成Y字形運行線路，沿途經過新天地、豫園老城廂、南京路、淮海路、四川路、五角場城市副中心等上海中心區域，主線運營線路全長約30.537km，支線運營線路長度約4.66km。全線設上、下行雙線，虹橋火車站站/航中路站往新江灣城站方向為上行方向，新江灣城站往虹橋火車站站/航中路站方向為下行方向。第二期將由新江灣城站延伸至基隆路，長10.08公里，共設6站。自2010年4月開通試運營以來，先后經歷了點式后備模式、CBTC模式、有司機的UTO模式等階段、2018年開通無人值守UTO模式。全自動運行線路在保證運營安全前提下，提高列車運行效率和運營效益，增強對客流變化的響應能力，增加了系統的靈活度和可用性。

二、運營管理

（一）管理架構。1.常規線路上海軌道交通常規線路的運營管理業務和維護管理業務分別由網絡運營管理中心和網絡維護保障中心來管理，采用網絡管理層（網絡級）、線路控制層（系統級）、車站執行層（現場級）的三層管理架構[1]，常規線路的三層管理架構見圖1。2.全自動運行線路全自動運行線路采用運營管理業務和維護管理業務為一體集中管理模式[2]，以滿足全自動運行線路對控制管理高度集中化的要求。對于全自動運行線路，可采用兩層管理架構，即線路管理層和車站現場執行層。其中，線路管理層的職能得到強化，承擔全線的行車組織、調度指揮、票務管理、應急指揮、專業性維護（車輛、供電、通信和信號等）等線路系統級管理業務的運作；車站現場執行層作為現場執行主體，接受線路管理層指令，承擔客流組織、客運服務、列車巡視、現場處置、一般性維護（車站設施設備維護、車輛基地維護等）等車站現場級管理業務的運作。全自動運行線路的管理架構見圖2。（二）管理模式。1.上海地鐵9號線線路管理部（生產部門），作為所轄線路（含客服、乘務、設施）運營一線生產組織的責任主體，執行公司下達的線路運營計劃，負責所轄線路的日常管理等；車站配備站長、值班站長和站務員，實行站長負責制，承擔車站管理、乘客管理、客運組織、應急處置等業務。采用線路直管車站（含“大型車站帶中小型車站”、“中型車站帶小型車站”）、車站站長負責制模式進行管理；基地配備運轉信號樓值班員，承擔基地內部上線調試、檢修、列車司機每日出入庫等業務；全線配備車站機電設施維修人員，車站專業性機電設備委托社會化單位進行維修。2.上海地鐵10號線全自動運行線路的列車運行全過程，由控制中心遠程控制，無需配備列車司機。當OCC因外界因素或自身故障不能使用時，啟用備用OCC。全自動運行線路的運營管理和維護管理均由線路運營維護管理部負責，管理控制中心、車站、車輛基地的日常運營業務以及相關設施設備的維護業務。控制中心配備運營調度員（含行車調度、乘客調度、車場調度三項工作）和設備調度員（含環控調度、電力調度、維修調度三項工作），承擔列車的全自動運行以及列車在車場的調車作業。運營調度共設4個席位，每個席位的工作站功能對等；設備調度共設2個席位。車站配備站長、值班站長和站務員，實行站長負責制，承擔車站管理、乘客管理、客運組織、應急處置等業務。車輛基地配備基地值班員、車輛管理員、日常維護人員，承擔車輛的日常檢修和維護，但不包括定修和架大修。全線配備多職能在線巡查隊，負責所有車站和列車的巡視，并負責列車故障處置、人工駕駛、設施設備一級維修等業務。全線配備專業維護隊伍，負責二級以內的專業維護工作（車輛、信號、供電、通信、軌道等故障）及應急搶修。二級以上的維修業務委托專業維修車間完成；車站專業性機電設備委托社會化單位進行維修。（三）行車組織。全自動駕駛線路中，控制中心根據客流需求提前制定運營計劃，包括運能配備、首末班車協調、換乘協調、全日行車計劃、列車運行圖、預案及演練、車輛準備等內容。ATS系統自動導入選定的運營計劃，列車按ATS生成的時刻表自動運行，發生延誤時能夠自動調整恢復；在運行過程中，ATS系統根據調度員增加運能和減小運能的臨時調整指令自動調整發車間隔和增減上線列車。ATS系統提供適應正常客流狀態、高峰狀態、節能狀態的標準運行圖模式，還提供用于牽引供電故障時的“欠壓”狀態的運行圖模式。（四）系統功能。自動運行線路無需列車司機駕駛、在控制中心的集中控制下實現全自動運行的軌道交通系統，具備自動運行、自動調整、自動應急、故障中央監測、中央遠程控制等功能，具有更高的安全性、可靠性、可用性和可維護性。與常規CBTC線路相比，在功能方面差異較大的是機電系統，主要有信號系統、車輛系統、綜合監控系統、通信系統和站臺門系統。（五）安全防護。全自動運行線路在每日運營前由全線配備多職能隊員乘坐巡道車沿線巡視，自動檢測軌道上是否有障礙物；列車內乘客可通過乘客對講電話與OCC人員進行通話；隧道內停車時OCC立即向乘客發出通告。出現故障時，全線配備多職能隊員快速進行干預。對于工作人員出入軌行區具備人員識別和區域封鎖保護作用[3]。全自動運行線路能做好列車碰撞、火災、觸電、結構物坍塌、水淹、乘客跌落軌道、供乘客使用的設備失靈等事故或事件的預防和處置工作，配備應急預案。

三、結語

全自動運行系統具有運行控制及運營管理高度集中化的特點，在運營管理上最主要的區別在于崗位設置和崗位職責的變化，與常規系統的管理模式大不一樣，因此建議提前確定運營管理模式和組織架構，以有效指導前期設計和建設。

參考文獻：

[1]張安鋒，劉濤.城市軌道交通網絡互聯互通的四種運營模式[J].城市軌道交通研究，2016，19（07）:127-132.

[2]丁建中.從城市軌道交通無人駕駛系統的特點談運營管理模式的創新[J].上海電氣技術，2010，3（03）:48-51+62.

[3]王曰凡.全自動無人駕駛系統——全新理念的城市軌道交通模式[J].城市軌道交通研究，2006（08）:1-5.

作者:李偉 單位:上海地鐵第一運營有限公司