江杨北路站改后运营能力分析

成正波 张 亮

上海轨道交通3号线又称为明珠线，该线从徐汇区的上海南站至宝山区的江杨北路站，自2000年通车运营以来，客流年均增长巨大。目前3号线北段长江南路站至江杨北路站行车间隔约15min，已落后于沿线居民的出行需求，因此，需要在早晚高峰时段部分车站采取限流措施以确保安全。为此上海轨道交通3号线北段的增车扩能已迫在眉睫。

目前计划在江杨北路站北侧已有一个停车场的基础上，在南侧新建一个停车场，以此达到增车扩能的目的。下面分析改扩建后，江杨北路站的折返与出入库能力及其两者之间关系，以便改扩建完成后，为运营提供最优的折返与出入库方案。

1 改造情况

改造前3号线江杨北路站站型如图1所示，车站采用的是站前折返，并且在站前设置了一组单渡线和一组交叉渡线，这样的折返方式可保证列车在折返时与后续列车进站无干扰，安全系数高，且上下乘客作业都是分开进行没有交叉，客流组织方便。但是由于列车折返驶入折返区需一定的时间，且列车调头与上下客不能平行作业，上下客时间远远大于列车调头时间，故江杨北路的站型设置在一定程度上限制了折返能力。

为了将新建的停车场引入正线，以达到扩能的目的，需对正线的轨道进行调整：修建第3线，移动江杨北路站的站前交叉渡线位置。图1粗线部分描述了改造后新增轨道情况。

图1 改造前后江杨北路站站型

2 改造后折返能力分析

改造后江杨北路站有3种折返方式可供选择，分别如图2、3、4所示。对于这3种折返方案，后车只有在前车出清道岔所在区域，且后续进路上的道岔被锁在了相应位置并进路建立之后，后车才刚好能到达道岔防护信号机干扰点，否则后车将会触发制动以保证安全。3种折返方案示意如图1中粗箭头实线。例如折返方案1：后车只有在前车出清TC25N，道岔SW20N和SW22N被X6N到X14N的进路锁向反位，且进路建立之后，后车刚好能到达信号机X6N的干扰点。3种折返方案对比如表1所示。

通过对比3种折返方案过程可知：方案1由于站前渡线距离站台更远，比方案2、3需要更多的时间才能出清道岔区域，因此方案1折返能力最差；方案2、3折返能力相当，但基于长期以来运营的经验，最后将方案2的折返方式作为常用折返；方案3与方案1作为备用折返方式。

图2 折返方案1过程图

图3 折返方案2过程图

3 改造后出库能力分析

改造后新建停车场有4种出库方案可供选择，同时考虑到出库过程中可能穿插折返作业，因此对每种出库方案都考虑了穿插折返方案2，如图5所示。其中带箭头的粗实线为出库方案。

对于连续出库的列车之间，各车制约关系原理与折返时类似，例如出库方案1：后车只有在前车出清TC29N，道岔SW36N和SW38N被X20N到X14N的进路锁向反位且进路建立之后，后车刚好能到达信号机X20N的干扰点，否则后车将会触发制动以保证安全。其他出库方式需要考虑的各车制约关系与此类似。

图4 折返方案3过程图

表1 3种折返方案对比 单位：s

对于出库时穿插折返的情况，出库列车与折返列车间的制约关系原理同样与折返时类似，例如出库方案1穿插折返方案2：假设前车先以出库方案1从新建停车场出库，后车以折返方案2进行折返，只有当出库的列车出清TC29N，道岔SW36N和SW38N转回定位，道岔SW12N和SW14N被X8N到X14N的进路锁向反位且进路建立之后，折返的列车能刚好到达信号机X8N的干扰点，否则折返的列车将会触发制动以保证安全；假设前车先以折返方案2进行折返，后车以出库方案1从新建停车场出库，只有当折返的列车出清TC29N，道岔SW36N和SW38N被X20N到X14N的进路锁向反位且进路建立之后，出库的列车能刚好到达信号机X20N的干扰点，否则出库的列车将会触发制动以保证安全。其他出库方案穿插折返方案2需要考虑的各车制约关系与此类似。4种出库方案以及穿插折返方案2的计算结果如表2所示。

4 改造后入库能力分析

改造后新建停车场同样有4种入库方案可供选择，同时考虑到入库过程中可能穿插折返作业，因此对每种入库方案都考虑了穿插折返方案2，如图6所示。其中带箭头的粗实线为入库方案。

对于连续入库的列车由于入库前各车须先完成折返作业，因此整个入库过程中存在两处关键制约点，同时各车制约关系原理与折返时类似，例如，入库方案4存在的2处关键制约点：第1处为后车从TLR2往JYR2运行过程中受到前车干扰，后车只有在前车出清TC27N，道岔SW16N和SW18N被X8N到X12N的进路锁向定位，且进路建立之后，后车刚好能到达信号机X8N的干扰点，否则后车将会触发制动以保证安全；第2处为后车从JYR2往TT2运行入库过程中受到前车的干扰，后车只有在前车出清TC83N的下一个防护区段，道岔SW28N与道岔SW30N和SW32N与SW16N和SW18N被X12N到X22N的进路锁向反位，且进路建立之后，后车刚好能从站台X12N出发进行入库作业。其他入库方案需要考虑的各车制约关系与此类似。

图5 新建停车场出库方案

表2 4种出库方案以及穿插折返方案2的计算结果

表3 4种入库方案以及穿插折返方案2的计算结果

对于入库时穿插折返的情况，入库列车与折返列车间的制约关系原理同样与折返时类似。4种入库方案以及穿插折返方案2的计算结果如表3所示。

5 总结

目前江杨北路站停车场改扩建工程已经完成且开通运营，各项指标均大幅优于运营7min的目标值。江杨北路站如果采用折返方案2最优的折返能力可以达到159s，相比改造前有了提高。关于出库，如果是前后车连续出库不考虑中间穿插折返则建议按照出库方案3进行出库，如果出库中间穿插折返则建议按照出库方案1进行出库。关于入库，如果是前后车连续入库，不论是否考虑中间穿插折返，都建议按照入库方案4进行入库。

图6 入库方案

［1］ 中华人民共和国铁道部．TB10007－2006／J529－2008．铁路信号设计规范［S］．2008．

［2］ 吴应攀，刘翔，钟敏富．广州地铁三北段体育西路站折返能力改造［J］．铁道通信信号，2014，0（9）；44－46

［3］ 花修坤．城轨车站不同折返形式对折返能力影响分析［J］．现代城市轨道交通，2012，（6）：69－71．

［4］ 王志海．轨道交通终点站折返能力分析及改进研究［J］．城市轨道交通研究，2012，15（4）：86－89．

［5］ 张雄，李鸿旭．BRT智能化交通系统相关技术在现代有轨电车中应用探讨．［J］．城市轨道交通研究，2013，26（6）：149－152．