城市轨道交通与市郊铁路衔接段接触网设计

宋能超

摘 要：随着经济和交通行业的快速发展，人们日常出行范围也随之扩大，但城市轨道交通（以下简称“城轨”）覆盖范围难以完全满足人们的出行要求。如果将城轨与市郊铁路连接，不仅能节省大量建设费用，还能充分利用市郊铁路运输能力，这也是一种大型中心城市发展和延伸的方式。城轨站间距离短，起停频繁，供电采用直流制式。市郊铁路站间距大，速度快，供电采用交流制式。由于供电制式等的不同，连接既有城轨与既有市郊铁路需新建衔接段。衔接段供电制式的顺利过渡是保证连接的关键因素。

关键词：城市轨道交通;市郊铁路;衔接

引言

轨道站点衔接相关研究成果的基础上，提出应以控制性详细规划、修建性详细规划为规划落实抓手来构建轨道站点衔接双层规划体系。首先明确规划的总体目标和七项规划原则，着重梳理了规划中应纳入的设计、建设、运营和管理等规划落实各环节的关键内容，由此建立了轨道站点衔接双层规划体系，之后初步构建了轨道站点衔接双层规划方案综合评价指标体系。

1 城市轨道交通的衔接问题

城市化进程发展不断深入，极大地扩大了城市建设规模，而在城市空间形态向复杂化转化时，中心城市以及卫星城等之间的空间距离越来越大，而此时相应的长距离出行交通需求则难以充分满足，但轨道交通系统可在某些情况下针对沿线客流的需要给予帮助。因当前中国在城市轨道交通线网规划建设过程中，逐渐对适应时代发展需求的新系统区域轨道交通高度重视，但这一过程中针对区域轨道系统的建设却缺乏相应的规范性，与城市轨道交通之间的衔接问题也较为严峻，且即便区域轨道交通和城市轨道交通面临着不同的线路，但仍然存在以下一些问题：①在全线各段需求特征具有差异的情况下，如果选择同一制式，则难以满足时代需求;②从全线各段查流量角度来看，具有较大的差异，而在对相同制式和编组列车进行选用的情况下，仅仅调整列车运行交路的方式可能会使得两端行车密度角度或承载率较低;③从现阶段一些大城市中的全线大交路的实际情况来看，并没有较大的需求量，且存在运行调整、故障处理和乘务员工作时间等问题。在此情况下，深入探究城市轨道交通与区域轨道交通之间的合理衔接则显得尤为迫切和重要。

2 衔接段接触网设计内容

2.1回流网

衔接段直流网通过走行轨回流，走行轨绝缘安装，并加设轨电位限制装置进行防护。衔接段交流网通过走行轨、大地和回流导线回流，走行轨非绝缘安装。由于城轨杂散电流腐蚀金属结构，走行轨不得与大地导通，因此在直/交流网与电分相区连接处附近，走行轨通过增加绝缘节，将各回流分开。具体步骤如下。（1）城轨车辆正常运行时一般升双弓，在衔接段电分相前端150m处，采用降前弓，留后弓通过。（2）城轨车辆通过受电弓从接触网取流，经轮对和走行轨回流。当城轨车辆过电分相时，利用惯性冲过，主断路器断开，车辆不从接触网取流，此时轮对和走行轨无回流。因此在进入电分相前，在靠近市郊铁路轮对外侧设置轨道绝缘节。（3）城轨车辆在出电分相前，在靠近市郊铁路侧的第1个轮对后，设置轨道绝缘节。将该绝缘节作为设置走行轨绝缘和非绝缘的分界。（4）当线路运行2种及以上的城轨车辆时，可以根据城轨车辆最外侧轮对与受电弓相对位置，通过调整2个轨道绝缘节间的距离来保证回流的兼容性。

2.2交通衔接评价体系

衔接规划评价指标体系可以对以地铁车站为中心的换乘系统进行多层次、多因素的综合评价。它主要表现系统内部的充分整合，包含三层含义。一是指交通设施的平衡，目的是充分发挥交通设施的整体效益，不仅要考虑轨道与道路设施的平衡，而且要重视枢纽、停车和管理措施的作用，其中，功能完善的枢纽是设施平衡的关键。二是指交通运行的协调，各种运行方式并存，都将在其适用的范围内发挥特有的优势。保持运行协调，不仅表现为各种方式的合理分工，更表现为各种方式之间的紧密衔接，其中，紧凑的换乘是实现交通运行协调的关键。三是指通过综合管理将交通设施与交通运行紧密地整合起来，即交通运行水平与交通设施水平相一致。

2.3規划体系构建

轨道站点衔接双层规划体系包括基础信息调查、案例分析、规划目标与策略、客流需求预测、上层规划、下层规划、双层规划方案评价、实施保障措施等八个部分。基础信息调查与分析包括现状用地调查、交通基础设施及运行情况调查、相关既有规划解读和用地规划管理信息等内容。上层规划包括对轨道交通线路各站点的功能划分、衔接设施规划选址方案和控制性详细规划调整方案等内容，其中，在调整方案中应明确强制性和引导性内容。下层规划包括综合交通组织设计方案、衔接设施初步设计方案和修建性详细规划设计指引等内容，其中，在设计指引中应明确纳入修建性详细规划的内容。双层规划方案评价可通过运用层次分析法等评价方法，建立综合评价指标体系进行方案的综合评价，对上层规划与下层规划方案进行信息反馈，便于方案进一步优化。实施保障措施方面从规划、设计、建设、运营和管理等规划落实各环节提出相应的保障措施。

2.4绝缘设置

市郊铁路电压制式采用交流25kV，远高于国内城轨采用的直流1500V或750V。衔接段直流网和衔接段交流网腕臂绝缘按交流25kV要求，爬电距离按不小于1200mm设置。绝缘子可根据TB/T3199.1—2018《电气化铁路接触网用绝缘子第1部分：棒形瓷绝缘子》选用。器件式分相绝缘器按交流25kV要求设置，爬电距离不小于1600mm，空气绝缘间隙不小于300mm，性能满足TB/T3037—2002《25kV电气化铁道接触网用分相绝缘器》要求。

结语

城轨与市郊铁路接触网差异，确定相关数据，提出城轨与市郊铁路衔接段设计方案。衔接城轨与市郊铁路对大型中心城市轨道交通立体化开发具有积极意义。目前国内虽然还没有成熟运行案例，但试验线的试验成果为城轨与市郊铁路衔接段设计奠定了一定的基础。

参考文献

[1]王梦菊，吴小龙，周瑞.城市轨道交通一体化衔接规划与设计探讨[J].现代城市轨道交通，2018（2）：66.

[2]上海市城市规划设计研究院.上海市轨道交通15号线选线专项规划[R].上海：上海市规划和国土资源管理局，2014.