一种列车在线联挂解编调度方法

一种列车在线联挂解编调度方法

汤尧

天津市地下铁道集团有限公司 天津 300011

摘要：在城市轨道交通领域，客流分布时空不均现象很常见。列车在线联挂解编就是一种比较理想的解决方式，但是其调度指挥过程较复杂。本文提出了一种在线联挂解编调度方法，基于常见地铁运行图模型增加联挂解编信息，将不同车组和列车识别号进行有效关联，实现列车在线联挂解编过程的全自动化。该方案可有效的提高调度指挥的效率，工程可实施性好，对信号系统的改造较小。

关键词：联挂；解编；运行图

1 列车在线联挂解编发展现状

随着现在城市轨道交通的不断发展，客流分布不均衡的现象越发常见，因此针对旅客的乘车需要更加精细灵活的方案。在此背景下，城轨的列车在线联挂解编作为一种理想的解决方式逐步得到了行业认可。但是列车在线联挂解编调度指挥一直未能得到较好的解决[1]。

现有列车的联挂解编全部在停车场内通过人工手动完成，无法在运行图中计划运行线上实行全自动的联挂解编，联挂解编后的列车行驶出场段后会独立执行若干次单程运行计划，且无论是否联挂解编，所有列车均以运行图中单次运行计划作为最小颗粒度的完整行车计划周期，无法实现在计划运行线上实现运行线合并的联挂和实现运行线分叉的解编相关方案。

2 全自动列车在线联挂解编调度方法

在线联挂解编的运行图典型过程如下图1所示。图中C车为两列车联挂后的完整大编组车。A车和B车则为联挂前的小编组车。比如A车和B车为4编组，则C车为8编组。联挂过程为A车和B车联结变为C车的过程。而解编过程为C车解体变为A车和B车的过程。

图1 连挂解编示意图

2.1在线联挂调度

联挂调度步骤如下：

2.1.1向两车下达联挂命令。即行调对行驶在运行线上A、B两车下达人工或列车自动监控系统（简称ATS）自动下达联挂命令。若为自动联挂命令，则在运行图上运行计划中会标记联挂前后的A、B、C车的车组号、列车识别号、联挂地点。A车为被联挂车，B车为联挂车；

2.1.2A车自动行驶到终点停车。列车自动监控系统按照运行计划要求自动或者人工排列进路，最后确保A列车根据开放进路运行直至静止，此时运行线上的计划工作图对该段路径进行计划运行线修正为实际运行线的操作；

2.1.3B车自动行驶到终点停车。与上面A车调度过程类似。A车后方的联挂车B车同A车一样确保车在列车自动监控系统排列的进路下，同步骤2，且B车该段计划工作计划修正为实际点运行；

2.1.4下达开始联挂命令。A、B车对命令进行回执，同意联挂；

2.1.5联挂车B车自动以缓慢驶向A车并撞击，直到联挂成功；

2.1.6联挂后列车结合在一起，重新生成新列车C的列车识别号信息，列车C共同控制管理A、B两车信息，C列车完整性一旦丢失，则A、B车单独紧急制动，为保证列车信息的可用性，列车自动监控系统可优先采用位于头部的A车为C车次信息，B车为备用信息，A车出现问题，B车直接升级为C车信息管理A、B两车。

2.1.7C列车联挂结束后，列车自动监控系统重新对C列车匹配运行计划，或者人工输入运行计划。在列车自动监控系统运行图终端上采用人工模式（需提前编辑运行图）或者自动模式（自动调整运行图）后再进行搜索相近运行线。

人工模式是计划在列车在联挂解编计划点前，自动调整列车A、B两车所占用运行线合并实现联挂，即在运行图上直接表标记了A车、B车以及联挂后的C车的列车识别号，列车自动监控系统。

自动匹配模式需在编辑运行线时，直接编辑两条运行线合并为单条运行线，然后按计划运行线进行行车，两种方式本质都为运行线的调整。通过现有临近线间搜索，可直接进行运行线的匹配，使得原有的两条工作计划运行线更改为单根前车计划运行线的匹配、中间运行线的匹配（早晚点调节）、后车运行线的匹配甚至能跨越多车后的运行线匹配，最后根据权重选择出最优的运行线。

2.1.8列车自动监控系统根据步骤7计算出的列车识别号直接对列车C进行控制。

2.2在线解编调度

解编调度步骤如下：

2.2.1行调通过列车自动监控系统手工操作或者通过运行图中的C车解编时间和地点信息自动向列车C发送解编命令，该命令将直接发送至列车A、B进行解编；

2.2.2列车C到达指定解编地点后停准停稳；

2.2.3A、B列车进行解编命令，解编完成后向列车自动监控系统确认回执；

2.2.4列车C完整性消失，独立解编为列车A、B，两车同时通过人工模式或者自动匹配模式匹配列车识别号。如果采用自动匹配模式此处和联挂步骤7同样进行运行线的搜索调整，筛选出独自的运行线，进行运行线的匹配行车；

2.2.5如果采用自动匹配模式，列车A在重复联挂步骤7进行搜索临近运行线匹配后行驶出，列车B继续静止。A车匹配运行线后按计划行驶离开后，B车再进行相邻运行线的搜索然后升级运行；

2.2.6列车自动监控系统对A、B列车分别进行自动控制；

2.3与传统调度方式的对比

从以上联挂解编过程可以看出，对于在线联挂解编的列车，行车指挥调度过程比传统调度方式要更复杂。主要体现在以下几个方面：

2.3.1列车在计划运行线任意点的联挂解编：可根据行调下达的命令，指定列车在本设备安装的位置进行联挂和解编；

2.3.2首发站和终点站的联挂解编：列车在临近首发站和终点站时可以进行解编减小因满载率降低所导致的资源浪费问题。

2.3.3列车自动监控系统需要消除临时删除小编组运行计划、增加小编组运行计划造成运行图周期性的混乱。且必须通过联挂解编信息直接添加在运行图上，消除了原有列车单表占中和取消所造成的运行图混乱问题。

2.3.4运行图系统需要提供人工将运行线合并和分叉的编辑操作，列车可在已编辑好的合并分叉点进行联挂解编；可通过设备的自动模式在联挂解编过程中直接对运行线进行自动调整更改，自动生成相应的计划运行线。

2.3.5运行图系统的运行线搜索功能更加复杂：列车能自动搜索相邻或者间隔若干列车的运行线间的匹配权重，为列车提供最优计划运行线。

3 结语

综上所述，本文提出的列车在线联挂解编调度方法可以提高列车实时运力、减轻了城轨列车高峰期的运行间隔压力、消除了原有添加和删除对原有运行图交路周期性特点的破坏，实现了在临近首发站、终点站时刻和高峰期列车的联挂解编，实时合理调整列车运力，实现在任意点的联挂解编，在横轴时间和纵轴地点二维空间综合解决列车在运行图上的联挂和解编问题。该方法有较好的可实施性，无需对信号系统其他子系统进行额外改造，具备一定的应用前景。

参考文献

[1] 宿帅,刘旭,王学楷,等.北京地铁双超列车运行图编制方法[J].交通运输系统工程与信息,2021,21(1):101-107.

[2] 聂磊,张渊,武鑫.计算机编制周期性列车运行图关键技术[J].中国铁道科学,2014,35(1):114-121.