芦 洋,张 城,施展旺
(上海工程技术大学, 上海 201600)
作为上海市“十四五”期间的重点项目,机场快速专线开行在即,为确定上海浦东——虹桥机场联络线的运营组织方案,该研究从机场线仿真模型的搭建过程出发,通过对两种运营组织方案的设计与仿真,最终提出了三车混跑的机场线早高峰开行方案。
机场联络线虹桥站至上海东站全长68.62 km,全线设车站9 座,使用CRH6 动车组。[1-2]通过对快线的线路情况和车辆信息等相关数据的收集与分析,建立列车车间距情况分析表与CRH6F 动车组车辆数据表,如表1、2 所示[3]。
表1 机场联络线站间距指标
表2 机场联络线列车参数数据
基于上述车辆以及线路的数据,利用opentrack 仿真软件,分四个步骤将线路、车辆、信号等进行建模,以便在此基础上对列车的客运组织方案进行初步仿真,其部分线路铺设效果如图1 所示。
图1 上海市轨道交通机场联络线opentrack 仿真部分线路铺设效果图
该文为满足初期早高峰时段(早8:00—10:00)的客流需求(其客流预测见表3 所示),为机场联络线提供了两种的方案设计。
表3 机场联络线客流时辰分布表
为满足各车站高峰期集散大客流,避免因列车到达站点间隔时间较长导致车站客流的阻塞。方案一选取站站停的列车开行计划,其中两线时刻表如下:
虹桥站发车:发车间隔8 min,在上海东站停车4 min后折返回到虹桥站。
上海东站发车:发车间隔8 min,在虹桥站停车4 min后折返回到上海东站。
经仿真模拟后数据的整理,根据图2 所示的仿真模拟列车运行图,可以看出方案一其优点在于行车简单,无需避让、越行、限速;而缺点在于发车单一难以适应早高峰的大客流需求。
图2 方案一仿真模拟列车运行图
在方案一的基础上,为满足两机场之间快速线的要求,实行关键站点站站停,其余小站点选停的列车开行方案。即发行虹桥—浦东直达车,仅停站虹桥机场站、浦东机场站、上海东站,以满足双机场乘客的换乘需求;发行大站停车,停站虹桥机场站、浦东机场站、上海东站、上海浦东航站楼站、度假区站,以满足高峰期时大站高客流量需求。
(1)线路下行:首发直达车后间隔3 min 连续发行两列间隔4 min 的站站停列车,6 min 后发行一辆大站停车。间隔3 min 40 s 后重复两列站站车一列大站车的循环发车。列车时刻表如表4 所示。
表4 下行列车时刻表
因大站停车在非关键站点处不进行制动减速停站,平均速度高于站站停车,故第二辆发行的站站停列车应在华泾站侧向运行停站120 s,大站停列车直向运行进行越行工作。
(2)线路上行:首发直达车后间隔3 min 连续发行两列间隔4 min 的站站停列车,3 min 40 s后发行一辆大站停车。间隔4 min 后重复两列站站车一列大站车的循环发车。
因大站停车在非关键站点处不进行制动减速停站,平均速度高于站站停车,故第二辆发行的站站停列车应在张江站停站避让后置的大站停车,为避免张江站停站避让时间过长,该列车在浦东机场规划楼、浦东机场、度假区停站时间延长至60 s,而大站停车在运行后期速度一直高达160 km/h,仍需第一辆站站停列车在华泾侧向行驶避让90 s 使其越行。
经仿真模拟后数据的整理,根据图3 输出的列车运行图,可以看出方案二发车时间短而灵活,站站停、大站停、直达车三种模式的混跑满足快速机场联络线的目标,恰好弥补了方案一行车单一的缺点。
图3 方案二仿真模拟列车运行图
对于机场联络线平均运距长,全线客流分布时间、空间上的不均匀特征,采用方案二的三车混跑模式可以最大限度地满足机场线早高峰的客流,相比于方案一单一的开行方式其优势更为显著。值得注意的是,在真实的运营环境之中,由于快慢车的交替开行,发车规律性较差,车站应提醒乘客注意详细的时刻表,避免乘客延误从而提高开行列车的服务质量。
该文通过opentrack 仿真软件,结合全线各时间段的客流量数据,设计地铁常用行车模式的站站停与高铁常用行车模式的三车混跑开行方案,并对两种运营组织方案进行模拟对比,最终为机场快线的开行选定了三车混跑方案,此次研究为日后制定更为合理高效的运营方案提供理论依据,随着机场线的正式开行,对于提高全时段的列车运行效率和完善列车运营组织方案等问题上还需要深入研究。