郑州地铁6号线系统制式及车辆编组研究

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

1 概述

郑州市轨道交通6号线为郑州市一条由西南向东北方向敷设的轨道交通骨干线，线路全长47.8 km，设站31座。全线拟分期建设，一期工程起于西南部荥阳市贾峪镇站，止于北部的小营站，线路全长39.047 km，共设置车站26座，运营长度38.5 km，平均站间距1.54 km，其中，最大站间距2.76 km（洞临湖站-安宁路站），最小站间距0.85 km（秦岭路站-桐淮路站），换乘站9座。二期线路向北延伸5站5区间至花园口东站。根据运量特征选择本工程经济、可靠、高服务质量的系统制式和列车编组是本文研究的主要内容。

2 客流特征分析

客流预测成果是系统制式与列车编组设计的基础资料。郑州地铁6号线各年限客流参数如表1所示。

表1 6号线各年限客流预测指标

由表1可知，6号线远期高峰小时客流最大断面的客流量约为3.79万人次，属大运量轨道交通系统。

初期日客运量28.77万人次，客流强度0.74 万人次/km；近期日客运量73.43万人次，客流强度1.53 万人次/km；远期日客运量108.31万人次，客流强度2.26 万人次/km。

3 系统制式及列车编组

3.1 站立标准及舒适度选择

车厢内站席面积标准是影响列车定员、乘客服务水平和系统规模的重要因素，在进行系统方案设计前应合理确定乘客站立标准和对应的服务水平。根据《地铁设计规范》（GB 501572—2013）“在确定地铁系统运能时，车厢有效空余地板面积上站立乘客标准宜按每平方米站立5～6名乘客计算”[1]。

参考郑州市同步规划的3号线二期、7号线、8号线、10号线和14号线，3号线因与一期工程保持一致采用6 人/m2定员标准，其他线路线均采用5 人/m2定员标准。

结合目前车辆定员标准的实际运营现状以及设计车辆定员的趋势[2-4]，6号线研究年度的客流平均乘距分别为10.56、11.13、10.76 km，大于一般城区轨道线路平均乘距，为提高旅客乘坐舒适性，郑州6号线采用定员标准为5 人/m2。

3.2 系统选型与编组

根据郑州市城市轨道线网规划与建设规划，本线属于城市轨道线网一部分。结合客流特征（大运量线路）及城市轨道系统与新型公共交通系统的技术经济特性对比，本线宜采用地铁系统。

3.2.1 运能适应性分析

以《城市轨道交通工程项目建设标准》（JB 104—2008）[5]要求为标准，按远期高峰时段钢轮/钢轨全封闭系统30 对/h，胶轮单轨系统24 对/h计算，得到各种类型系统运能的参考值如表2所示。其中，高运量4.5～7万人，大运量2.5～5万人，中运量1～3万人。

表2 列车编组、定员与运能参考表

从运营经济性、运行可靠性、服务质量的优劣、车辆种类配置的合理性、乘客乘坐的舒适性等角度综合考虑[6]，结合6号线远期高峰小时客流断面为3.79 万人次/h，可满足6号线远期客运需求并考虑约10%～15%的储备能力的车辆编组分别为：A型车6辆编组、B型车8辆编组和Lb型车8辆编组。

3.2.2 系统制式对比

（1）列车定员。

根据运能要求及客流特性，可满足6号线远期客流需求的有：A型车6辆编组、B型车8辆编组和Lb型车8辆编组，采用5 人/m2站席标准，对应列车定员如表3所示。

表3 不同制式列车定员

（2）系统运能对比。

不同制式对应系统运能情况如表4所示。

表4 6号线不同制式系统运能对比

6号线是郑州市轨道交通线网中的骨架线路，全日客流量较高，客流增长和波动的可能性大，车辆选择应具有集中、转运大客流的优势。

由表4可知，采用Lb型车远期已达系统设计规模，相对其他制式应对预测客流波动的适应性相对较差；采用B型车8辆编组，所需配属车规模与采用A型车6辆编组一致，但购车成本最高，且8B编组列车长度较长，导致车辆段、停车场以及站台长度等土建规模增大。

因此，从运能适应性、系统能力及购置费用分析，本线远期建议选用6辆编组A型车。

（3）初、近期车辆编组。

根据《地铁设计规范》要求：“初期、近期宜采用相同的列车编组”。

6号线初期和近期的高峰小时断面分别为1.29 万人次/h和2.76 万人次/h，相对较低，需考虑初、近期采用小编组的可行性。

采用A型车4-4-6编组虽能满足预测客流需求，但列车编组过渡时存在长、短编列车混跑，近期至远期需对车辆进行改扩编；且若考虑运能富裕度，近期4编组需开行29 对/h，客流风险较大；6号线为郑州轨道交通线网中的骨干线，客流具有很高的风险和波动性，需适当考虑适当的富裕度；采用6辆编组方案，可满足客流需求，并留有一定余量，初期开行12 对/h，服务水平较好；6号线一期工程共有9个换乘站，采用6A编组能更好地缓解换乘客流压力，于车站和全线均有较高的余量水平。6号线初、近期编组比较表如表5所示。

表5 6号线初、近期编组比较表

4 结语

综上所述，推荐6号线初、近、远期均采用6辆编组A型车。