城市轨道交通列车晚点成因分析及对策_夏江云.pdf

2023 年城市轨道交通列车晚点成因分析及对策夏江云(深圳市地铁集团有限公司，518026，深圳工程师)摘要通过扩大数据样本和细化模型，全面分析了20152019 年深圳地铁列车晚点数据，从年度、线别、时间段、晚点起因和晚点指标等 5 个维度进行整体特征分析，从设备因素、乘客及外部因素和人员因素等 3 个维度进行晚点成因分析。基于以上分析成果，从三方面提出了针对性的控制措施，并提出列车晚点分析对全自动运行线路的一些启发。关键词城市轨道交通;列车晚点;成因分析中图分类号U231+92DOI:1016037/j1007869x202301045Delay Cause Analysis of Urban ail Transit Trainand CountermeasuresXIA JiangyunAbstractBy expanding data sample and refining model，thedelay data of Shenzhen Metro from 2015 to 2019 is comprehen-sively analyzed The overall characteristics are analyzed fromfive dimensions:year，line，time period，cause of delay anddelay index The reasons for the delay are analyzed from threedimensions:equipment factor，passengers factor，and externalfactor Based on the above analysis control measures are putforward from three aspects，and some inspiration from delay a-nalysis for fully automatic operation lines is proposedKey wordsurban rail transit;train delay;cause analysisAuthors addressShenzhen Metro Group Co，Ltd，518026，Shenzhen，China列车晚点指标是地铁运营管理的 KPI(关键绩效指标)之一。其与运行图兑现率、正点率、列车服务可靠度等指标关系密切，综合反映出运营公司客运服务、安全管理、设备质量等水平。根据国家标准 GB/T 383742019城市轨道交通运营指标体系1，列车晚点指标主要指 5 min 及以上延误事件数和 5 min 及以上延误率。本研究主要分析了 20152019 年深圳地铁 1号线、2 号线、3 号线、5 号线、7 号线、9 号线和 11 号线等 7 条线的 5 min 及以上延误事件数(以下简称“晚点数量”)和 5 min 及以上延误率(以下简称“延误率”)的特征及成因，并提出了应对措施。20152019 年期间，深圳地铁 1 号线(2004 年开通)已运营 10 年以上，深圳地铁 2 号线、3 号线、5 号线(均于2011 年开通)已过试运营磨合期，而深圳地铁 7 号线、9 号线、11 号线尚处于试运营期状态。本研究分析的数据包含有责晚点及无责晚点两部分。其中深圳地铁 7 号线、9 号线、11 号线的相关数据从2016 年开始提取。1列车晚点整体特征分析11不同年度的列车晚点特征通过分析深圳地铁 20152019 年列车运行晚点数量和延误率 2 个指标可以看出，2 个指标有逐年降低的趋势，如图 1 所示。究其原因，一方面是运营人员、乘客通过磨合，逐渐适应列车拥挤度超过 100%的常态，另一方面是运营公司通过分析20152016 年列车晚点高发原因，推出遏制 15min 及以上晚点方案、开展设备隐患整治、强化行车岗位人员培训等系列措施，使列车晚点指标得到改善。图 1不同年份的列车晚点数量趋势图Fig1Trend chart of train delay amount in different years12不同线路的列车晚点特征对上述深圳地铁7 条线路的列车运行晚点数量和延误率进行分析，发现不同线路列车晚点的延误率与列车拥挤度存在一定的正相关关系:2 号线、7 号线、9812第 1 期应用技术号线表现较好，主要是具备线路客流量较小、拥挤度低等优势;3 号线、5 号线、11 号线表现居中;1 号线晚点指标表现不佳，主要是由于线路年限较长、设备老化和客流量为线网最大等因素导致，如图2 所示。图 2不同线路的列车晚点特征Fig2Features of train delay on different lines13不同时间段的列车晚点特征通过分析 20152019 年间列车晚点情况，非高峰小时晚点数量在 10 件左右，早、晚高峰晚点事件集中发生，占比分别达到 420%和 220%。这主要是由于高峰期行车间隔短、可用于调整延误的冗余时间少和设备负荷大导致故障率高，如图 3 所示。另外，高峰时段的车门夹人夹物、乘客晕倒或不适、物品掉入轨行区和沿途大客流累加延误等乘客因素影响也较非高峰时段影响大。图 3不同时间段的列车晚点特征Fig3Train delay features in different time periods根据统计，早、晚高峰乘客因素占整体晚点比率为 335%，是非高峰乘客因素占比 165%的 2 倍左右。这反映出早、晚高峰的列车拥挤度和站台候车条件较非高峰时差。另外，早高峰列车晚点明显比晚高峰多，主要原因是早高峰人流较晚高峰集中、列车拥挤度更大。14列车晚点起因类别分析通过对 20152019 年列车晚点的起因分析，发现信号故障、乘客及外部因素、车辆故障为晚点起因占比最高的类别，占整体晚点比率的 9167%。因站台门和供电故障引起的 5 min 及以上晚点零星发生，如图 4 所示。图 4列车晚点起因类别占比情况Fig4Proportion of train delay cause categories15列车晚点指标情况分析按照指标维度对 5 min 及以上列车晚点分布情况分析，可以发现随着延误时间增加，列车晚点占整体的比率逐渐下降，其中 5 10 min、11 15 min两个区间占比最大，如图 5 所示。图 5不同晚点指标占比情况Fig5Proportion of different delay indexes2列车晚点成因分析21设备因素特征分析设备故障引起 5 min 及以上列车晚点主要集中在信号、车辆、站台门和供电 4 个系统。其中，信号故障引起的列车晚点占比 3678%、车辆故障引起的列车晚点占比 2730%、站台门故障引起的列车晚点占比 431%、供电故障引起的列车晚点占比 259%，其他设备暂未引起 5 min 以上的列车晚点。通过进一步分析 15 min 以上列车晚点数据，主要集中在信号故障、车辆故障，占本类列车晚点比率均超过800%，站台门、供电和其它设备系统发生 15 min 以上列车晚点的情况极少，如图 6 所示。9122023 年图 6各设备系统 15 min 以上晚点数量及占本类晚点比率分析Fig6Amount of delay over 15 minutes of each equipmentsystem and proportion analysis within each type1)信号系统故障引起的 15 min 以上列车晚点绝对值和占比均比其他因素的高，主要是因道岔故障、板卡故障和网络故障等引起线路关键节点阻塞或区域性产生较大影响，进而引起 15 min 以上的列车晚点。2)车辆故障引起的列车晚点主要是车门、制动、辅助供电、牵引等类型故障引起，通过切除车门、清客回场或存放存车线等措施，晚点时间均能控制在 15min 以内，但也有 8 件因列车救援或车门故障引起 15min 以上的列车晚点。另外，分析五年间发生的 7 件列车救援，5 件造成 15 min 以上的列车晚点，1 件处置得当把延误时间控制在 10 min 内;救援距离大部分在 12 个区间，个别出现了 46 个区间的情况。3)站台门故障引起的列车晚点主要是 DUC(门控单元)、PEDC(站台门控制器)、驱动 UPS(不间断电源)、绝缘不良等故障所引起的，通过站务及维修人员处理，晚点时间均能控制在 10 min 以内，发生 1 件因列车超重导致车门与屏蔽门防踏空胶条干涉，进而引起 15 min 以上的列车晚点。4)供电故障引起的列车晚点主要是保护跳闸、电压波动、结构渗水和绝缘不良等，发生后均能快速恢复，反映出其设备可靠性及冗余度较高，列车晚点数量少且时间均能控制在 15 min 以内。5)20152019 年，暂未发生因轨道、通信、综合监控、FAS(火灾报警系统)、PIS(乘客信息系统)、PA(广播)等其他系统设备引起 5 min 及以上的列车晚点。22乘客及外部因素特征分析通过分析乘客及外部因素，夹人夹物引起的列车晚点类型最为突出，另外因乘客晕倒或不适、乘客物品掉入轨行区、乘客擅动紧急装置、乘客冲突或恐慌等引起的列车晚点也存在一定的比率(如图7 所示)。对夹人夹物引起的列车晚点类型作进一步分析可知，车门夹人夹物占比90%以上，另有3 件影响较大的车门与屏蔽门间隙夹人夹物。图 7乘客及外部因素造成列车晚点的分布情况Fig7Distribution of train delay caused by passenger and ex-ternal factors在 96 件乘客及外部因素引起的 5 min 以上列车晚点中，7188%(69 件)的处置时间在 10 min 以内，938%(9 件)的处置在 15 min 以上，15 min 以上的列车晚点主要集中发生在区间进人、外部物品侵限、车门与屏蔽门间隙夹人、叠加设备故障等。23人员因素特征分析通过对五年间发生的348 件列车晚点的人员因素进行分析，5 件是由于人员问题引起的晚点，另有 85 件人员因素造成影响扩大，整体占比 2586%;涉及岗位责任的主要是司机、站务人员、调度人员及检修人员，各岗位人员因素引起晚点的占比情况如图8 所示。图 8各岗位人员因素引起晚点的占比分析Fig8Proportion analysis of delay caused by personnel factorin each post1)司机岗位的人员因素责任 58 件，占比5577%，主要包括应急处置能力(24 件)和操作技能022第 1 期应用技术(34 件)两类问题:应急处置能力主要是在设备故障后判断失误、处置错误或延误等;操作技能包括车门切除作业问题(17 件)、操作失误(6 件)、岗位沟通延误(4 件)、对标停车(3 件)、清客(2 件)等。2)站务人员的人员因素责任 28 件，占比2692%，主要包括:清客时间过长 9 件，人工准备进路问题 5 件，车控室应急操作不当 4 件，站台门应急处置不当 3 件，车站客流管控不力 3 件，站台防护不到位 3 件，运营前检查不到位 1 件。3)调度人员的人员因素责任 15 件，占比1442%，处置延误或处置不当 8 件，行车组织不到位5 件，调度命令沟通问题 2 件。4)因检修人员的原因导致列车晚点发生有 3件，占比 288%。3列车晚点控制措施及启发31设备因素控制措施及启发通过以上分析可知，约有 7 成左右晚点是由设备因素引起的，故提高设备系统可靠性是减少晚点的最重要途径，特别是对信号、车辆、站台门和供电等行车相关设备系统。历年来，深圳地铁通过开展“三查一提升”“设备隐患专项整治”“设备维保质量提升”“遏制 15 min 以上列车晚点”等专项活动，对修程修制、检修质量、惯性故障、设备隐患等进行整治或优化，晚点指标已逐年向好，特别是一些明显缺陷导致的列车晚点得到控制，证明了运营公司加强