城市轨道交通快慢车与跨线运行配线设计

仲莹萤



城市轨道交通快慢车与跨线运行配线设计

仲莹萤

（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037）

对实现快慢车与跨线运行的车站形式及其配线设计进行研究。针对快慢车运行模式，分析各类越行站的功能，提出越行站配线设计应满足快车越行、兼具故障车待避和非正常状态下列车分段运行条件等要求；针对跨线运行模式，总结“跨线站方式”过轨条件下双岛四线站台的运营和工程条件，提出双岛四线、一岛两侧式跨线站及“联络线方式”过轨下的配线设计要求。分析表明，跨线运行应优先采用“跨线站方式”过轨，当工程条件受限时采用“联络线方式”，降低对已运营线路的影响。

城市轨道交通；快慢车运行；跨线运行；配线设计

目前，国内许多城市规模逐渐扩大，中心城区与周边地区的联系也越来越紧密，城市的发展对轨道交通提出了更高的要求。由于市域快轨具有低成本、高服务水平[1]等特点，在解决中心城区与周边区域轨道交通布局的问题中，逐渐成为诸多城市的研究热点。

但是，既有轨道交通线路大都采用单线建设、独立运营的方式，其部分线路资源未得到充分利用。一方面，市域快轨以通勤客流为主，存在早晚高峰期客流巨大而平峰期又客流不足的现象；另一方面，乘客出行换乘次数多、总体旅行时间长，不能充分满足乘客“快速、直达”的需求。因此，采用快慢车、跨线运行等网络化运行模式，实现资源共享最大化，满足乘客“快速、直达”的需求，成为急需研究的一个问题。

国外由于城市轨道交通建设起步较早，对网络化运行已有较多的研究和实践。如日本东京JR线、私营铁路与城区地铁形成快慢车及贯通跨线运行；日本筑波快线的快慢车运行；法国RER线路位于城区部分也承担了地铁快线的角色[5]。我国重庆地铁5号线、上海地铁16号线、广州地铁知识城线等也已经开始进行快慢车与跨线运行的尝试[6]。

城市轨道交通互联互通网络化运营的核心是列车的网络化运行，但其前提条件是线路的互联互通。列车要实现快慢车、跨线运行等多种运行模式，线路的配线设计是关键。因此，本文通过深入分析越行站、跨线站的站台形式及其运营功能、工程条件，针对快慢车与跨线运行的实现方式进行配线设计研究，提出其在规划、设计、建设中的预留条件，为将来实现灵活多样的互联互通网络化运行模式打下良好的基础。

1 越行站配线设计

1.1 站台形式

越行站站台形式主要有平行双岛四线站、上下双岛四线站、两侧四线站、单岛四线站和一岛两侧四线站5种，根据快车可否停站又可将该5种车站划分为两类。

1）快车可停站，包括平行双岛四线站或上下双岛四线站。对于此类车站，快车即可直线通过道岔区实现不降速越行，亦可实现“后进站，先发车”。

2）快车只可越行的非停靠站，包括两侧四线站、单岛四线站和一岛两侧四线站。对于此类车站，快车只能以直线状态不降速通过道岔区，不能停站。

越行站的站台形式及其运营功能如表1所示。

1.2 配线设计要求

针对不同形式的越行站，其配线设计需满足以下要求：1）满足快车不停站、不降速越站需求；2）满足快车越行和“后到先发”的运行要求；3）兼具故障车待避和非正常状态下列车分段运行的条件。

市区行车密度大，站间距较短，越行效果不明显；远郊区站间距大，行车密度小，快慢车设计车速一致，不需越行，因此，越行站宜设于近郊区。对于四线越行站（双岛四线和两侧四线越行站）的配线设置如图1所示。

2 跨线方式及其配线设计

实现列车跨线运行模式的方式包括在跨线站设置配线和在两车站间设置联络线两种。

2.1 “跨线站方式”过轨

2.1.1 跨线站站台形式

跨线站站台形式主要包括双岛四线式和一岛两侧式，双岛四线式又分为平行双岛四线式和上下双岛四线式两种。其中，双岛四线式跨线车站适用性最强，因此，结合不同过轨形式（站前过轨与站后过轨）分析双岛四线式站台的运营及工程条件，如表2所示。

表1 越行站站台形式及其运营功能

图1 四线越行站配线图

表2 双岛四线式站台及其运营和工程条件

跨线站一般宜设于低行车密度区间，当跨线站位于线路的高密度行车区间时，应具备小交路折返的条件。

2.1.2 跨线站配线设计

1）对于“双岛四线跨线站”，一方面，在未行驶跨线列车前，乘客可实现同站台换乘；另一方面，该类型车站可分期建设，初期为“主支线换乘站”，远期形成两条线的“同站台换乘过轨站”，既可实现支线的独立运行，又可满足跨线运行需求。双岛四线跨线站配线形式如图2所示。

2）对于“一岛两侧跨线站”，除满足两条线间列车双向跨线的条件外，被跨线路的非跨线区间还应具备小交路折返条件，从而确保未被跨线路段的运能不受跨线列车的影响。一岛两侧跨线站的配线形式如图3所示。

2.2 “联络线方式”过轨

根据车站位置的不同，联络线可分为两终点站间、终点站与中间站间以及两中间站间联络线3种类型。其中，两终点站间联络线实施难度最小，而两中间站间联络线（特别是对于既有线路）的实施难度最大。各种类型联络线的配线形式如图4所示。

图2 双岛四线跨线站配线形式

图3 一岛两侧跨线站的配线形式

图4 联络线的配线形式

上述联络线的配线形式适用于市域快轨中按时刻表全线网、集中运调的运行模式，相比于设置“平行进路”的方式，该配线设计还可以减少最小平直线的长度；而对于中心城区地铁线路的跨线站，由于其使用等间隔发车模式，且行车密度较大，此时宜在“进站共轨运行方向”设置“平行进路”，以规避跨线列车无法进站的风险。

跨线运行应优先采用跨线站方式过轨，并实现“站前过轨”以方便乘客；当工程条件受限时，应充分利用城市轨道线终点站和小交路折返站的站后折返线，以及正线可延伸的有利条件，采用联络线方式实现跨线运行，降低对已运营线路的影响。

3 结论

1）越行站与跨线站的形式及其配线设计是工程条件上实现快慢车与跨线运行的关键，应在线网规划阶段予以重视并做好工程预留。

2）在城市轨道交通规划与设计时应区分城市的“建成区”与“规划区”。在“规划区”，越行站、跨线站的建改时序与规划区的开发建设（含旧城改造）可协调一致，因此，其快慢车与跨线运行实现难度不大。

3）市域快轨应优先与城市轨道交通的规划线路实现互联互通，并优先采用“跨线站方式”实现跨线运行；当工程条件受限时，可采用联络线方式，且联络线应为双线，并达到正线标准。

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[2] 杨东援, 韩皓. 世界四大都市轨道交通与交通结构剖析[J].城市轨道交通研究, 2000, 3(4): 10-15. YANG Dongyuan, HAN Hao. A study on metropoliant rail transit and transportation structure[J]. Urban mass transit, 2000, 3(4): 10-15.

[3] 刘丽波, 叶霞飞, 顾保南. 东京私铁快慢车组合运营模式对上海市域轨道交通线的启示[J]. 城市轨道交通研究, 2006, 9(11): 38-41. LIU Libo, YE Xiafei, GU Baonan. On Tokyo express and local train operation model[J]. Urban mass transit, 2006, 9(11): 38-41.

[4] 张化难, 梁青槐, 刘川. 重庆轨道交通快慢车运行模式初探[J]. 都市快轨交通, 2015, 28(5): 21-26. ZHANG Huanan, LIANG Qinghuai, LIU Chuan. Hints on Chongqing rail transit from tsukuba express and local train operation mode[J]. Urban rapid rail transit, 2015, 28(5): 21-26.

[5] 邓京维. 城市轨道交通快慢车与跨线运行组织技术研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2017.DENG Jingwei. Study on operation organization of the express/local train and joint operation in urban rail transit[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2017.

[6] 孙元广, 史海欧. 市域线快慢车组合运营模式研究与实践[J]. 都市快轨交通, 2013, 26(2): 14-17. SUN Yuanguang, SHI Hai’ou. Study and practice of ope­ra­ting express/slow trains on urban railway lines[J]. Urban rapid rail transit, 2013, 26(2): 14-17.

[7] 陈晓峰. 上海轨道交通16号线快慢车运行方案研究[J]. 城市轨道交通研究, 2014, 17(5): 68-72. CHEN Xiaofeng. On express/slow train operation program on Shanghai rail transit line16[J]. Urban mass trans, 2014, 17(5): 68-72.

（编辑：王艳菊）

Design of Station Sidings of Urban Rail Transit for Operation of Express and Normal Trains and Cross-line Operation

ZHONG Yingying

(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

The types of stations and design of station sidings for operation of express and normal trains as well as cross-line operation were studied. The functions of different overtaking stations were analyzed in the case of express and normal train operations. The criteria for (i) the design of station sidings of overtaking stations to meet the requirements both of overtaking and avoidance of disabled trains and (ii) for train segmented operation under abnormal conditions were proposed. The operating and engineering conditions of the twin-island four-lane stations in the “cross-line station mode” were summarized for cross-line operation, and the requirements for the design of station sidings for the twin-island four-lane cross-line stations, single-island with twin-side four-lane cross-line stations, and “connecting line cross-line mode” were proposed. The analysis demonstrated that the “cross-line station mode” should be preferred for the cross-line operation and “connecting line cross-line mode” should be used to reduce the impact on lines already in operation under limited conditions.

urban rail transit; express and normal train operation; ccross-line operation; station sidings design

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.04.005

U231

A

1672-6073(2018)04-0021-04

2018-05-12

2018-06-17

仲莹萤，女，硕士研究生，工程师，从事轨道交通规划与线路及行车组织设计，zhongyingying@buedri.com