摘要：随着地铁在各城市的运营，当地铁发生中型及以上的故障时，地铁控制中心需组织列车小交路折返。组织小交路折返前，需要对故障进行判断，是否有必要组织小交路折返。如果需要组织小交路折返，需根据线路情况选择小交路折返的位置和时机，确保地铁在故障下的行车组织，减少地铁故障对运营产生的影响。
关键词：地铁；故障；作用；对比
1、地铁故障等级分类
在地铁发生故障时，地铁控制中心需要根据故障影响的大小来组织行车，因此我们需要对地铁故障的等级进行分类。从以往的故障来分析总结，可以根据地铁故障的类型、大小及影响时间，大致可以将地铁故障分为三个等级：
（1）一般故障：此类故障对运营影响较小，造成列车晚点3～10min，可不需要组织列车小交路折返。举例：列车复位ATP、车门故障、屏蔽门故障、等。
（2）中型故障：此类故障对运营较大，会列车造成10～20min的晚点，必要时组织列车小交路折返。举例：道岔故障（需要下线路钩锁道岔）、列车故障救援等。
（3）大型故障：此类故障对运营影响很大，造成单线或双线中断行车，或者列车晚点20min以上、影响面较大的故障，需组织小交路折返，必要时需要启动应急公交接驳。举例：供电故障（长时间无法恢复供电）、列车脱轨、挤岔、轨道故障、台风、等。
2、小交路折返的作用
当地铁发生中型及以上的故障时，地铁控制中心会根据路线路情况组织列车小交路折返。我们必须知道地铁小交路折返的作用，才可以更深层次的了解小交路折返对地铁故障情况下的意义。以下为从地铁运营的角度分析出小交路折返的作用。
（1）最大限度的维持地铁线路运营：组织列车小交路折返，可避免因地铁故障而导致中断运营，可以充分利用非故障区域继续运营，最大限度维持地铁线路运营，为乘客提供地铁运输服务。
（2）调整列车间隔，避免列车间隔过大：地铁故障必然导致故障区域的列车与故障区域前方列车的间隔增大，乘客候车时间也相应的增加。组织列车小交路折返，可以调整列车间隔，可避免因列车间隔过大，减少乘客候车时间。
（3）组织故障区域后方列车小交路折返，有利于后续列车动起来：由于地铁故障时，后续列车只能扣停在车站或区间限速运行，组织列车小交路折返，有利于后续列车动起来，避免在车站停站时间过长。
3、小交路折返的行车组织
3.1 小交路折返的原则
（1）需组织小交路折返时前，应确定该地铁故障会对列车延误较大，正线发生中型及以上的故障时才有必要组织小交路折返。一般故障是没有必要组织列车小交路折返，如果发生一般故障就组织小交路折返，不利于地铁行车组织，且对乘客会造成影响。
（2）组织小交路折返时，根据线路和故障点位置情况，组织上/
下行列车经辅助线到下/上行投入载客服务。
（3）组织小交路折返时，把握好折返时机，组织小交路折返列车到故障点前调整列车间隔。
（4）尽量少利用渡线组织小交路折返。
（5）根据故障处理情况，在两端站组织部分列车到辅助线退出服务。待故障处理完毕后再组织退出服务列车投入载客服务。
3.2 各类辅助线小交路折返的对比
地铁正线组织小交路折返时，主要是根据线路情况利用存车线、出入车厂线、渡线来组织列车从上/下行线到下/上行线。
（1）组织列车经存车线、出、入车厂线小交路折返时机的选择：由于存车线和出、入车厂线可以存放列车，所以组织列车小交路时可以尽量提前组织运行到存车线或出、入车厂线待令，根据列车间隔再组织列车运行到上/下行投入载客服务。
（2）组织列车经渡线小交路折返时机的选择：由于渡线无法存放列车，而小交路折返列车需跟在故障点前一趟列车后运行。所以需根据故障点前一趟列车的位置决定哪一趟为小交路折返列车。
3.3 小交路折返时间的计算
计算公式：T（小交路折返时间）= T（清客时间）+ T（区间运行时间）+ T（司机换端时间）
（1）T（清客时间），高、低峰期列车清客所需经验时间：
（2）T（区间运行时间），可以根据各地铁的运营时刻表查找到地铁列车在某个区间的运行时间。
（3）T（司机换端时间）≈2min，由于地铁列车两端都有驾驶室，司机换端时只需要从一端的驾驶室到另外一端驾驶室。
3.4 小交路折返位置和时机的选择
（1）通过计算得出：地铁故障造成列车晚点多少才有必要组织小交路折返？（注：由于各地铁线路的T（间隔）都不同，故以此为参照）
如上图所示：01车为因故障造成晚点的列车，其中T（间隔）为运营时刻表的列车间隔时间。
假设：T（故障造成01车晚点时间）= T（晚点）
因此：T（故障晚点01车与02车的间隔）
= T（间隔）+ T（晚点）
≈（0.5+n）+[T（间隔）+ T（晚点）]
（注：假设考虑到行车调度会组织故障区域前的02车前方各站多停30秒，因此02车和01车的初始间隔约变为（0.5+n）+[T（间隔）+ T（晚点）]
此时如果组织小交路折返，03车经辅助线到下行线调整列车间隔，则：
T（故障晚点01车与03车的间隔）≈ T（02车与03车的间隔）/2≈（0.5+n）+[T（间隔）+ T（晚点）]）/2
由于组织03车小交路折返，上行的03车与前后列车间隔可以调整为1.75 * T（间隔）。所以T（故障晚点01车与03车的间隔）≈ T（02车与03车的间隔）≥1.5 * T（间隔），此时小交路折返才有意义，可避免顾此失彼。
因此：（n+0.5）* T（间隔）≥1.5 * T（间隔）
通过计算可得出：n≥2.5
T（故障造成01车晚点数）= n * T（间隔）
≥2.5 T（间隔）
所以故障造成列车晚点T（晚点）≥2.5 T（间隔）才有必要组织小交路折返。
（2）小交路折返位置选择的时机：组织列车小交路折返时，小交路折返列车必须最少与故障造成晚点的列车保持一个区间间隔以上，否则小交路折返失去其意义，还导致晚点列车更加晚点。
Ⅰ、组织列车经存车线、出、入车厂线小交路折返的计算：
如上图所示：由于03车是经A站的存车线折返，列车可以提前清客到存车线待令，02车到达A站后就可以组织A站存车线03车到B站下行投入载客服务。根据组织小交路折返T（故障造成列车晚点数）≥2.5 T（间隔）的条件，有充裕的时间组织03车到B站下行。
即：T（03从存车线到B站下行）+T（B站下行换端）≤T（故障造成01车晚点数）+ T（01车运行到C站时间）- T（02车运行到A站时间）
Ⅱ、组织列车经渡线小交路折返的计算：
如上图所示：由于03车是经A站的渡线小交路折返，需要待下行02车出清W2道岔后才可组织小交路折返到B站下行投入载客服务。
为确保可以正常组织小交路折返，则需要满足下面的条件：
T（小交路折返时间）≤ T（故障造成01车晚点数）+ T（01车运行到C站时间）- T（02车出清W2道岔）
（注：如果故障车和辅助线之间无其它列车，则也按照组织列车经渡线小交路折返的计算）
4、结束语
在地铁故障情况下，根据地铁线路情况，充分把握好小交路折返的位置和时机，最大限度的发挥地铁设备和设施的潜能，最大限度的维持地铁运营，减少地铁故障对运营产生的影响。
参考文献：
[1]地铁终点站折返能力分析[J].王晓凯. 科技经济导刊.2018（13）
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[5]城市轨道列车在中间站折返时的通过能力适应性分析[J].张国宝，刘明姝，徐瑞华. 城市轨道交通研究.2005（06）
论文作者:邱志伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：列车论文; 故障论文; 组织论文; 地铁论文; 间隔论文; 时间论文; 道岔论文; 《基层建设》2019年第14期论文;