前言
在近年来的城市轨道交通发展中,地面和高架线路的数量显著增加,也带来了新的运营挑战。面对雨雪冰冻等极端天气,钢轨表面易形成湿滑状态,这不仅大幅提升运营列车打滑的风险,还可能诱发运营安全事故,显著增加线路运营管控难度。因此,如何有效降低恶劣天气下的轨道交通运营风险,已成为业界亟待解决的关键难题。
Part.01行业痛点:天气环境因素导致轨道交通运营风险增加
城市轨道交通列车的牵引、制动性能依赖轮轨黏着关系实现,轮轨黏着系数具有随机性,变化范围也很大,影响因素众多(包括:雨、冰、霜、雪、雾),这些因素均会导致黏着系数不同程度的下降,难以量化确定,是国际难题。雨、雪等恶劣天气会造成轮轨接触面湿滑,显著降低轨道表面的摩擦力,导致黏着力不足,当制动力超过黏着力极限时,车轮与轨道表面间的黏着关系被破坏,车轮会产生打滑。列车在发生打滑后,实际可达到的紧急制动率会急剧下降,导致列车制动距离变长,易发生列车运行风险。
Part.02交控良策:信号系统提供雨雪工况下的控车方案
针对上述问题,交控科技联合北京市地铁运营有限公司提出了一种雨雪模式列车控制解决方案,为恶劣天气下的运营提供了一种自动运行技术手段,有效降低运营风险。
主要控制策略包括:
?合理降低列车运行速度;
?采用小牵引、小制动控制列车ATO自动运行;
?适当增大列车防护间距;
?增设自动联动控制;
同时,研发基于视觉和AI的钢轨打滑监测系统,该系统通过相机识别钢轨表面,收集附近环境情况,检测钢轨表面是否存在打滑风险,为雨雪模式的启动和退出提供支撑。
Part.03方案应用
目前,雨雪模式已在北京落地应用,同时结合成都当地实际情况完成适配后,也在成都投入使用,成都雨季及近期北京降雪期间,运营单位采用雨雪模式开展ATO运行,为雨雪天气下的轨道交通运营保驾护航。