前言
在近年來的城市軌道交通發(fā)展中,地面和高架線路的數(shù)量顯著增加,也帶來了新的運營挑戰(zhàn)。面對雨雪冰凍等極端天氣,鋼軌表面易形成濕滑狀態(tài),這不僅大幅提升運營列車打滑的風(fēng)險,還可能誘發(fā)運營安全事故,顯著增加線路運營管控難度。因此,如何有效降低惡劣天氣下的軌道交通運營風(fēng)險,已成為業(yè)界亟待解決的關(guān)鍵難題。
Part.01行業(yè)痛點:天氣環(huán)境因素導(dǎo)致軌道交通運營風(fēng)險增加
城市軌道交通列車的牽引、制動性能依賴輪軌黏著關(guān)系實現(xiàn),輪軌黏著系數(shù)具有隨機(jī)性,變化范圍也很大,影響因素眾多(包括:雨、冰、霜、雪、霧),這些因素均會導(dǎo)致黏著系數(shù)不同程度的下降,難以量化確定,是國際難題。雨、雪等惡劣天氣會造成輪軌接觸面濕滑,顯著降低軌道表面的摩擦力,導(dǎo)致黏著力不足,當(dāng)制動力超過黏著力極限時,車輪與軌道表面間的黏著關(guān)系被破壞,車輪會產(chǎn)生打滑。列車在發(fā)生打滑后,實際可達(dá)到的緊急制動率會急劇下降,導(dǎo)致列車制動距離變長,易發(fā)生列車運行風(fēng)險。
Part.02交控良策:信號系統(tǒng)提供雨雪工況下的控車方案
針對上述問題,交控科技聯(lián)合北京市地鐵運營有限公司提出了一種雨雪模式列車控制解決方案,為惡劣天氣下的運營提供了一種自動運行技術(shù)手段,有效降低運營風(fēng)險。
主要控制策略包括:
?合理降低列車運行速度;
?采用小牽引、小制動控制列車ATO自動運行;
?適當(dāng)增大列車防護(hù)間距;
?增設(shè)自動聯(lián)動控制;
同時,研發(fā)基于視覺和AI的鋼軌打滑監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)通過相機(jī)識別鋼軌表面,收集附近環(huán)境情況,檢測鋼軌表面是否存在打滑風(fēng)險,為雨雪模式的啟動和退出提供支撐。
Part.03方案應(yīng)用
目前,雨雪模式已在北京落地應(yīng)用,同時結(jié)合成都當(dāng)?shù)貙嶋H情況完成適配后,也在成都投入使用,成都雨季及近期北京降雪期間,運營單位采用雨雪模式開展ATO運行,為雨雪天氣下的軌道交通運營保駕護(hù)航。