地铁单线局部中断的运营调整研究

吴 非 周茂庆 陈维新



地铁单线局部中断的运营调整研究

吴 非 周茂庆 陈维新

摘 要：以无锡地铁单线局部中断情况下的运营调整为实例，从选择最优调整方案，到影响调整的配线设置分析，提出优先加设交叉渡线、按影响正线的范围来合理设置存车线的方案，为运营调整及配线设计提供参考依据。

关键词：地铁；存车线；渡线；运营调整

吴 非：无锡地铁集团运营分公司，工程师，江苏无锡214000

0　引言

2015年6月17日无锡地铁2号线在三阳广场站—上马墩站下行区间中断的情况下，经积极的行车调整，维持了上下行15 min 的行车间隔、5840人次/h 的运能，最高断面客流出现在东林广场站—三阳广场站上行的5777人次/h，满足当时无锡市民乘坐2号线的出行需求，调整过程中，中间站乘客无须清客，保持了较高的服务质量。在地面交通因暴雨接近瘫痪的情况下，无锡地铁充分发挥了轨道交通的优势，保持了无锡公共交通整体的安全畅通、优质服务，赢得了无锡市民的信任。本文探讨无锡地铁在行车调整、车站配线设计方面积累的经验和教训，为城市轨道交通的设计和运营提供借鉴。

1　无锡地铁2号线单线局部中断的运营调整

1.1事件概况

无锡已开通地铁1号线，线路总长29.42 km，车站24座；地铁2号线，线路总长26.33 km，车站22座。

图1为地铁2号线配线图，故障停电中断区域为三阳广场站—上马墩站下行区间，如图1所示。因无锡地铁1号线最高断面客流出现在火车站—胜利门站下行线，为6113人次/h，2号线出现在东林广场站—三阳广场站上行线，为5777人次/h。B 型列车标准载客量为1460人，因此，交路调整须维持15 min 的列车间隔，保持5840人次/h的运能，才能满足市民乘坐轨道交通的需求。

图1　无锡地铁2号线配线图（红色为当日中断区段）

图2　两端小交路（上马墩站换乘）

1.2行车调整方案比选

在2号线当前配线的情况下，下行三阳广场站—上马墩站失电，行车调整方案较合理的有如下3种方式。

（1）调整方式1，采用两端小交路衔接：梅园站—上马墩站、上马墩站—无锡东站，具体如图2所示。清客时间按2 min 计时，维持行车间隔约为12 min。

图3　两端小交路（东林广场站换乘）

图4　∞形调整交路

（2）调整方式2，采用两端小交路衔接：梅园站—东林广场站、三阳广场站—无锡东站，具体如图3所示。清客时间按2 min 计时，维持行车间隔约为13 min。

（3）调整方式3，采用 ∞ 形调整：梅园站—五爱广场站、靖海站—无锡东站正常运行，经五爱广场站下行站台经三阳广场站存车线运行至上马墩站上行站台，经渡线运行至靖海站下行站台，如图4所示。在正常行车间隔8 min 的情况下，调整运行效果如图5所示（实迹图），单线共线区段行车间隔约为15 min。

调整方式1与调整方式2，均是利用中间站进行换乘，时间间隔接近，调整方式2可以将上行需换乘地铁1号线的乘客直接送达至三阳广场站，便于换乘客流。调整方式1、2时间间隔略优于调整方式3，因在中间站需清客1～2次，乘客服务不及调整方式3。15 min 间隔能够满足当前运量需求时，选用调整方式3的 ∞ 形调整，维持较高的服务质量，适用于地铁单线局部中断的大多数情况。

1.3∞ 形调整的行车组织

确定 ∞ 形调整的行车方案后，需要对列车发车间隔把控、列车数确定、列车运行、信息传递等各个环节进行详细的考虑，保证合理的行车组织，才能达到优质的调整效果。

（1）须控制列车在三阳广场站至靖海站上行单线的运行。按原8 min 的行车间隔，下行列车在三阳广场站存车线等待，避让上行列车约5 min，在靖海站须避让下行列车约7.5 min，信号手动排列开放的时间1次0.5 min，全周转时间约增加13.5 min，调度员须控制始发站列车发车间隔，按15 min 均衡发车，适当延长停站时间，避免单个车站长时间停靠。

（2）确定列车数。在选用 ∞ 形调整的情况下，列车间隔15 min，2号线正常情况下全周转时间95 min36 s，技术速度45.8 km/h，旅行速度34.2 km/h。故加上停靠等待的时间，此时全周转时间为108 min36 s，所需列车数 = 全周转时间/列车间隔 =7.24列，8列列车即可满足需求，组织2列列车停入折返线，为恢复正常运营做好准备。

（3）列车运行。全线列车由 ATO-CBTC 改为 ATPCBTC 运行，加强共线运行区间的监控，及时发现可能出现的异常情况。

图5　∞形调整效果图

（4）信息传递。布置三阳广场站—上马墩站各车站注意接车方向，各次列车在梅园站、无锡东站凭调度员命令动车，人工控制发车间隔；通过乘客信息系统（PIS）向全线车站发布通知，告之下行须换乘的乘客在东林广场站乘坐上行列车至三阳广场站，并通过微博等媒体向社会公布。

（5）换乘客流组织及公交接驳。因三阳广场站存车线在站台中部，下行越站时不具备登乘条件，组织下行梅园站—五爱广场站乘客在东林广场站上行站台下车，后续搭乘上行列车到达三阳广场站上行站台换乘，同时安排三阳广场站至上马墩站公交接驳。

图6　存车线的形式

2　运营调整对车站配线的设置需求

按照 GB50157-2013《地铁设计规范》的要求，正线应每隔5～6座车站或8～10 km 设置停车线，其间每相隔2～3座车站或3～5 km 应加设渡线。实际上有些地铁选用渡线来替代存车线，如上海8号线曲阳路站到耀华路站设置的存车线间隔11个车站；而有些线路又过于强调每隔4站设置存车线的作用，如上海地铁10号线。因此，如何合理优化存车线及渡线布局，增加调度的灵活性，满足运营需求，有效节约投资，就成为关键。

2.1运营调整对存车线选型的设置要求

若存车线处于线路中间区域，应采用图6a 中4条渡线的形式，一方面各方向的故障车均较容易进入存车线；另一方面发生线路等故障须调整交路时，该形式更灵活实用。如东林广场站—上马墩站上行失电，因三阳广场站存车线只有3个方向的渡线，靖海站渡线因上马墩站上行站台失电无法折返，只能河埒口站—柏庄站两端小交路方案行车，行车间隔为45 min，存车线的设置不能有效地满足运营需求。

若处于线路两端区域时，往往是设在小交路折返站，须与折返线分开设置，互不兼用，充分保证折返功能与存车线功能，列车故障存车线应与正线贯通。效果较优的存车线形式如图6b 和6c 所示，便于有动力的故障车随时回车辆段；无动力的列车可以由救援车从渡线一头拉回车辆段，作业方便，方向较顺。图6中双箭头表示车辆段或停车场的方向，单箭头表示运行方向；有渡线的为存车线。

2.2从交路调整来看对存车线及渡线的设置要求

从交路调整角度来看，当1条线线路中断或运营阻塞时，通过渡线、存车线进行折返、单线双向运行。每隔3个站设置存车线或渡线相对合理，此情况下，阻塞区段单线往返运营周期约15 min，能够满足大多数城市轨道交通运营初期的运能需求。综合无锡地铁1、2号线的配线使用情况，在折返站或小交路折返站确定的情况下，八字渡线组合（图7）以及交叉渡线和单渡线组合（图8）的2种配线形式具有较强的实用性。一方面能维持单线堵塞情况下，另一条线15 min 的行车间隔；另一方面在局部中断的情况下交路调整更加机动灵活。交叉渡线与单渡线组合能兼顾各个方向的调整，而且设置存车线车站的选择也较灵活，适合投资或线路条件受限的地铁线路。

图7　八字渡线组合

图8　交叉渡线与单渡线组合

2.3运营调整对存车线间隔的设置要求

2.3.1从救援列车运行时间来看对存车线的设置要求

当列车在运行中出现故障时，配线布局能及时引导故障列车离开正线，进入存车线，尽最大可能减少对正常运行的干扰，维持较高的行车质量。因故障列车救援连挂至动车的时间是相对固定的，1列故障车处理下线总时间应控制30 min 以内，下线走行总时间=存车线间隔距离走行时间 + 进出存车线的时间。通过对进出存车线时间的控制，可以增大存车线之间的间隔。表1为无锡地铁当前救援列车进出存车线的步骤和时间表，进出存车线至恢复载客运行总时间约为5.5 min，通过司机技能的提升，人员设备磨合，参照其余成熟地铁经验，时间有望压缩至4 min。则宜按故障列车以25～30 km/h 的运行速度、走行时间不大于26 min 为控制目标，故存车线间隔距离上限可控制在10.8 km 或13 km，各线路根据自身的线路及车辆条件确定故障列车推进速度和存车线间隔距离的上限。

表1　救援列车进出存车线步骤和时间

2.3.2从存车线离车辆段/停车场的距离来看对存车线的设置要求

若故障发生地点离车辆段/停车场较近，且运行方向为车辆段/停车场时，故障列车的处置有2个选择：一是将故障车推进至存车线，待运营结束之后再组织列车救援回库；二是将故障车直接推回车辆段/停车场，至救援编组尾部出清正线即可恢复全线正常运行。

故障列车以平均25 km/h 的运行速度计，因线路局部中断下线路旅行时间增加10～15min，通常大部分线路旅行速度为35 km/h，总周转时间在100 min 左右，故障中断下的线路旅行速度约取30.6 km/h（系数0.875）。仅考虑进出存车线的5.5 min（表1的时间总计）影响，由表2列车25 km/h、30.6 km/h 运行的效果可知，相当于故障列车推进运行12 km，后续列车适当限速运行的效果。显然配线中存车线距离车辆段/停车场12 km 以下时，设置意义不大，故障列车直接运行回库更为合理。可适当考虑延长存车线至车辆段/停车场的设置距离，或将存车线有效长度延长1倍，救援时救援列车在存车线内完成解钩、换端作业，然后利用另一侧线路投入运营，这样正线运营阻塞时间与故障车进出存车线时间基本无关。存车线间隔可延长12～13 km，虽然单条存车线有效长度增加了1倍，投资亦相应增加，但从全线存车线的布置来看，由于增加了存车线之间的距离，与规范要求相比投资额并不一定会增加。

3　结论

综上所述，本文以无锡地铁2号线单线局部中断情况下的处置为实例，通过 ∞ 形交路的积极调整，取得了较高质量的行车组织和乘客服务。进而从运营调整的角度提出对车站配线的需求，明确存车线的选型设置，适当加大存车线间隔至10～13 km，加设交叉渡线，加大存车线与车辆段及停车场的间隔，延长存车线长度，可以提高调度调整的灵活性，满足实际的运营需求。在此将无锡地铁在实际运营遇到的问题与解决方式提出，抛砖引玉，共同探讨。

表2　列车25km/h、30.6km/h 运行的效果（时间）　min

参考文献

［1］ GB50157-2013地铁设计规范［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2013.

［2］ 徐立国. 上海市城市轨道交通停车线设置探讨［J］. 城市轨道交通研究，2006（2）：10-12.

［3］ 沈景炎. 城市轨道交通车站配线的研究［J］. 城市轨道交通研究，2006（9）：1-5.

［4］ 谢小星. 地铁线路停车线及渡线设置探讨［J］. 城市轨道交通研究，2005（6）：27-30.

责任编辑 冒一平

Operation Adjustment under Partial Traffi c Interrup of Metro Single Line

Wu Fei, Zhou Maoqing, Chen Weixin

Abstract:Taking the operation adjustment for partial traffic interrup by single line on Wuxi metro as an example, the paper makes choice of optimal adjustment scheme, influence of line arrangement, gives scheme of priority to additional crossover track, and reasonable car parking track based on infl uence range on mainline, provides reference to operation adjustment and line design.

Keywords:metro, parking track, crossover track, operation adjustment

中图分类号：U292.4

收稿日期2015-07-30