关于城市轨道交通停车线设计相关问题探讨

陈明亮 陈福贵

摘要：为探讨列车在故障情况下，如何在最短时间内恢复运营，又经济合理地布置停车线密度，研究停车线设置间隔对提高行车组织灵活性和降低工程投资具有重要作用。通过对停车线的作用、主要形式、适用条件进行分析，研究影响停车线设置间隔因素，提出在不同速度分级下，停车线设置标准的相关建议，从而为城市轨道交通配线设计提供参考。

关键词：城市轨道交通；配线设计；停车线；救援时间；最高运行速度

中图分类号：U231.2文献标志码：A

0引言

城市轨道交通系统中，列车在运营过程中难免会发生故障或无法运行，为尽量减小对全线运营的影响，使故障列车尽快退出运营，停车线则是用于故障列车临时存放的配线［1-3］。根据北京地铁运营统计数据，近5年内全线网共发生故障405次，其中车辆故障114次，平均每条线车辆故障率不到2次/a，因此停车线实际运营中使用频率并不高。

同时由于近几年都市圈、城市群的快速发展，速度等级更高的地铁快线、市域快线、市域（郊）铁路、城际铁路应运而生［4-5］，这些线路的停车线设置间距相较地铁普线有所提高，但其中部分穿城线路在中心城区站间距较小，郊区站间距较大，若仅根据线路的功能定位选择停车线设置间隔规范（标准），势必会影响工程投资和故障救援时间。

1停车线的作用

根据GB 50157-2013《地铁设计规范》［6］，配线包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线、安全线6类。

在實际运营中，停车线是一种多功能的复合配线。①用于故障车停放，在运营期间发生列车故障无法正常运行，停车线可用于存放故障列车；②用于列车临时折返，若正线发生故障或突发大客流情况，停车线可用于临时组织小交路，尽量减小对全线运营的影响；③用于夜间停放列车，对于车辆基地用地紧张的情况下，项目运营初期可将正线的停车线用于夜间列车停放；④用于停放热备列车，对于早晚高峰潮汐现象明显的线路，可提前将热备车停放在停车线上待避，视客流情况进行单向加车［7-10］。

2停车线主要形式及适用条件

2.1岛式站型

2.1.1单岛型

2.1.1.1单停车线

第一种形式：因交通疏解压力大、管线迁改难度大，同时为减小站后停车线的土建明挖规模，停车线结合一侧正线采用明挖或矿山法实施，另一侧正线预留盾构法实施条件，如图1所示。

该配线形式相比于站后双停车线型式，Ⅱ股道可采用盾构法施工，减少了车站土建规模，同时该种配线型式也具备临时折返功能。

第二种形式：若为线路永久起终点站，考虑将站后正线线间距收窄至5.0 m，停车线范围采用明挖或矿山法施工，如图2所示。

该配线形式站后两股道其中一条用来运营列车折返，另一股道用来停放热备车或故障列车。

第三种形式：对折返能力要求不高且站后施工条件较差的情况下，为进一步减小车站规模，可采用站前交叉渡线形式，一般适用于终点站或者预留延伸车站，如图3所示。

该配线形式将站台一侧作为停车线功能，另一侧站台用于折返，单边站台同时上下客，因此站前单边折返能力没有站后折返能力高。若线路延伸后，该配线仅能作为临时故障折返交路，无停车线功能。

2.1.1.2双停车线

双停车线型式在轨道交通起终点站使用较多，功能也相对完善，站后停车线范围采用明挖或矿山法实施，车站规模较大，如图4所示。一般常用于距车辆基地较远的折返站或线路潮汐客流明显需频繁加车的起终点站。

该配线形式Ⅰ、Ⅱ股道在正线未延伸情况下可作为停车线使用；Ⅲ、Ⅳ股道其中一根用于折返，另一根用于停车功能。若配合站前单渡线使用，夜间停车列位可以达到5根股道。

2.1.2双岛型

第一种形式：该配线形式常用于线路的起终点站，如图5所示，上海16号线的龙阳路和滴水湖站均采用该种配线形式，车站规模较大。

图5双岛四线站型停车线形式一示意该配线形式适用于停站时间较长或快慢车分股道停靠的车站。该种配线存在乘客选站台的情况，需作好乘客的引导工作。

第二种形式：该配线形式常用于快慢车越行的地下车站，越行线兼顾停车线作用，如图6所示，车站规模较大。

该配线形式若Ⅲ、Ⅳ股道停放故障车，则快车无法越行，因此全日开行快慢车工况下，该配线形式以越行功能为主，停车功能为辅。

第三种形式：该配线形式常用于高架或地面快慢车越行车站，越行线延伸一列位用于停车功能，车站规模较大，如图7所示。

该配线形式停车线与越行线构成一线两列位，有利于故障车清客，车站仅具备停车功能。

2.2侧式站型

第一种形式：该配线形式常用于高架或地下明挖的起终点车站，区间线间距小，车站规模较小，如图8所示。高架敷设时，线路无喇叭口，景观性较好。

该配线形式站后两股道其中一根用于折返，另一根用于停车功能。

第二种形式：该配线形式常用于高架线路的中间车站，区间线间距小，停车线外挂于正线，配线规模较小，如图9所示。

该配线形式仅具备停车功能，不具备临时折返功能。

铁路与公路陈明亮， 陈福贵： 关于城市轨道交通停车线设计相关问题探讨

2.3岛侧结合站型

该配线形式常用于车站长度受限或有临时折返需求的车站，停车线位于两正线中间，设一岛一侧站台，如图10所示，相比于双岛四线型式配线规模较小。

该配线形式Ⅲ股道具备停车和小交路临时折返功能，停车线也可接车辆基地出入线进行双向收发车作业。

3停车线设置标准及依据

3.1不同规范对停车线间隔梳理

GB 50157-2013《地铁设计规范》提出停车线的设置间隔8～10 km或间隔5～6车站，主要是针对最高运行速度100 km/h以下的地铁列车；CJJ-T 298-2019《地铁快线设计标准》提出停车线的设置间隔不宜大于12 km，主要是针对最高运行速度100～120 km/h的地铁快线；速度分级更高的市域快线［11］、市域（郊）铁路的停车线的设置间隔一般在15～20 km，而相应的规范速度范围一般在100～160 km/h，速度等级跨度较大，如表1所示。若仅根据项目的功能定位来确定停车线间隔选用标准，对于一些穿城而过的市域快线，全线采用统一的标准势必会增加停车线的设置密度，增加工程投资。

3.2停车线设置间隔的依据

停车线的设置间隔主要与故障救援时间有关，而故障救援时间主要由三部分构成，分别是故障救援动车时间、故障列车走行时间、故障列车退出正线时间三部分构成［11］。

3.2.1故障救援动车时间

（1）司机排故障时间。列车故障停车后，司机向行调报告列车故障信息，并作出故障判断与处置。司机在得到行调的许可后，在规定时间内对列车进行故障排查，同时行调安排后续救援列车清客作好救援准备。该段时间通常取5～7 min。

（2）救援列车运行至故障车时间。故障车司机在规定时间内故障无法排除时，司机向值班主任提出故障救援申请。救援列车运行至故障车时间与故障地点、故障时段有关。高峰时段行车间隔较小，一般在2～5 min；平峰时段行车间隔较大，一般在5～10 min。平峰时段救援可考虑在故障列车排故时，救援列车同步进行清客或低速运行，减小救援距离。因此，结合工程经验，取2～5 min。

（3）救援列车与故障车连挂，确认安全及进路开放，通常为3 min。

综上所述，故障救援动车时间按10～15 min考虑。

3.2.2故障列车走行时间

救援列车与故障列车连挂后，推送或牵引至停车线所需时间与推送或牵引的速度，以及推送的距离有关。

对于100 km/h及以下的地铁线路，GB 50157-2013《地铁设计规范》提出，故障列车运行速度按25～30 km/h，走行时间不大于20 min作为控制目标。计算得出故障车待避线的距离为8～10 km。

对于100～160 km/h的市域（郊）铁路，TB 10624-2020《市域（郊）铁路设计规范》提出，市域（郊）铁路通常行车密度没有地铁大，且大部分线路不在城市核心区，发生故障情况时对城市影响较地铁稍小，救援总时间可以适当放宽到45 min，即走行时间不大于35 min，救援速度按市域线运营经验取35 km/h，计算得出故障车待避线的距离约为20 km（表2）。

从表2可以看出，故障列车的救援推进限速在25～35 km/h，救援牵引限速在40～45 km/h。而广州7号线的列车最高运行速度为80 km/h，平均旅行速度43 km/h，其列车推送救援速度为40 km/h，略低于旅行速度。因此，建议线路根据功能定位以及速度等级，由其是120～160 km/h的快线系统，适当提高救援运行速度，可减小故障救援影响，同时扩大停车线设置间隔，节约工程投资。

3.2.3故障列车退出正线时间

故障列车退出正线时间主要由故障列车清客和救援列车推送故障列车进入停车线摘钩时间组成，总时间通常为3～5 min。

3.2.4故障救援时间分析

除故障列车走行时间外，故障列车动车时间和故障列车退出正线时间相对固定，一般在10～15 min内，因此故障救援时间主要与中断运营可接受的总时间和列车故障走行的速度有关，而中断运营可接受的总时间一般地铁普线和地铁快线按照30 min内控制，市域快线和市域（郊）铁路由于行车密度较大、客流量较低，可适当放宽至45 min内。

因此，列车故障走行时间按照地铁普线和地铁快线按照15～20 min内，市域快线和市域（郊）铁路25～30 min内。

4停车线设置标准建议

根据RISN-TG032-2018《市域快速轨道交通规划与设计导则》，旅行速度达到最高速度的50%～60%作为衡量选择速度等级的重要指标。因此，在选择停车线设置标准时，应根据线路的平均站间距，合理选择最高速度，再根据速度等级，选择停车线设置间隔，如表3所示。

（1）平均站间距在1～3 km的线路，最高运行速度宜在80～100 km/h，按照走行时间不大于20 min作为控制目标，故障列车运行速度限速30 km/h，得出停车线设置间隔为10 km，与正在修编的《地铁设计标准（征求意见稿）》地铁普线停车线间隔距离不宜超过10 km保持一致。

（2）平均站间距在3～4 km的线路，最高运行速度宜在120 km/h，按照走行时间不大于20 min作为控制目标，故障列车运行速度限速35 km/h，得出停车线设置间隔为12 km。考虑到目前部分线路跨行政区划，存在部分区间站间距较大、客流量较低的情况，因此停车线间距可以适当放宽到15 km，与正在修编的《地铁设计标准（征求意见稿）》地铁快线停车线间隔距离不宜超过15 km保持一致。

（3）平均站间距在4～6 km的线路，最高运行速度宜在140 km/h，按照走行时间不大于25 min作为控制目标，故障列车运行速度限速35 km/h，得出停车线设置间隔为15 km。同时，目前已运营的140 km/h线路故障牵引的限速已达到40 km/h，得出停车线设置间隔为20 km。因此，按照市区范圍不超过15 km，郊区范围不超过20 km。

（4）平均站间距在5～8 km的线路，最高运行速度宜在160 km/h，按照走行时间不大于30 min作为控制目标，故障列车运行速度限速40 km/h，得出停车线设置间隔20 km。考虑到部分市域（郊）铁路、城际铁路采用动车组列车，根据DB44/T 2360-2022《城际铁路设计细则》和铁总运〔2016〕37号《CRH系列动车组相互救援暂行作业办法》，为提高动车组故障应急救援效率，救援速度限速60 km/h，救援推送时间不应大于30 min，得出停车线设置间隔30 km。因此，按照市区范围不超过20 km，郊区范围不超过30 km。

5结论

城市轨道交通的车站配线设计一般根据项目的功能定位选择相应的规范、标准进行设置，但由于线路的最高运行速度不尽相同，尤其是市域（郊）铁路、市域快线速度覆盖范围在100～160 km/h，若按照统一的设置标准设置停车线执行势必会影响工程投资和故障救援时间。因此，笔者根据线路的平均站间距以及功能定位，首先合理选择线路的最高速度，再根据速度等级，提出了停车线设置标准建议。速度100 km/h及以下线路，停车线设置间隔不大于10 km控制；速度120 km/h的线路，停车线设置间隔按市区不大于10 km、郊区不大于12 km控制；速度140 km/h的线路，停车线设置间隔按市区不大于15 km、郊区不大于20 km控制；速度160 km/h的线路，停车线设置间隔按市区不大于20 km、郊区不大于30 km控制。

参考文献

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［作者简介］陈明亮（1993—），男，硕士，工程师，主要从事城市轨道交通规划和设计工作。