作者简介:何开浒(1993-),男,助理工程师。研究方向为城市轨道交通运营管理。
DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.21.021
摘" 要:2号线在贵阳地铁线网中发挥着重要作用,线路客运量在地铁线网中占比最多,这对2号线运输能力提出更高要求。线路两端终点站的折返能力通常是限制线路运输能力的主要因素。该文以贵阳地铁2号线两端终点站为研究对象,运用图解法分析两端终点站不同折返方式的折返能力,从运输规划角度提出正常行车组织情况下终点站不同折返方式的选择。
关键词:地铁;运输能力;折返能力;终点站;站台
中图分类号:U231" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2095-2945(2024)21-0089-04
Abstract: Line 2 plays an important role in the Guiyang Metro network, and the line passenger volume accounts for the largest proportion in the subway network, which puts forward higher requirements for the transport capacity of Line 2. The return capacity of the terminals at both ends of the line is usually the main factor that limits the transport capacity of the line. Taking the two terminals of Guiyang Metro Line 2 as the research object, this paper uses the graphic method to analyze the return capacity of different return modes of the two terminals. From the perspective of transportation planning, it proposes the selection of different turnaround methods at the terminal stations under normal train operation organization.
Keywords: submetro; transport capacity; return capacity; terminal; platform
自2023年贵阳地铁组网运营以来,地铁线网全面覆盖贵阳市所有城区,其中2号线日均客运量占比线网客运总量38.92%,在地铁网络中发挥着重要作用。2号线线路通过能力对线网服务水平有着重要影响,体现在乘客满意度、服务保障能力及运营效率等方面,而终点站折返能力是限制线路通过能力的重要因素,在现有配线条件、车辆及行车组织等条件下,对2号线两端终点站开展不同折返方式的折返能力分析,运用图解法得出不同折返方式下的折返间隔时间及折返能力,通过折返流程图、时序图可直观判断是否存在进路冲突现象,对优化折返流程及提高运输效率有重大实际意义[1-3]。
1" 基础条件
贵阳地铁2号线于2021年4月28日开通初期运营,起于白云北路站,经白云区、观山湖区、云岩区和南明区,止于中兴路站(贯穿新老城区),直连龙洞堡机场重要交通节点,与1、3号线实现换乘,线路共设32座车站(含2座换乘站),线路全长40.67 km,使用基于无线通信的移动闭塞信号系统,采用4动2拖6辆编组的B型车,列车最高运行速度为80 km/h,列车车厢定员1 460人。上行方向为中兴路→白云北路;下行方向为白云北路→中兴路。列车正常运行交路为白云北路至中兴路的单一大交路(图1)。2号线两端终点站的站型和配线设计受土建限制和沿线环境等多因素的影响,白云北路站为地下站,中兴路为高架站,均为岛式站台,可采用站前折返、站后单股道依次折返及站后双股道交替折返。
终点站折返能力计算公式如下
n折=3 600/T折,(1)
式中:n折为单位小时列车折返能力,列;T折为折返出发间隔时间,s。
后文通过折返示意图、折返作业时序图依次对两端终点站分解出不同折返方式下各单项作业内容、时间,标记出列车在线路两端不同折返方式下的间隔时间[4-5],并通过式(1)计算出白云北路站、中兴路站折返能力[4-6]。
2" 终点站折返间隔计算
2.1" 白云北路站折返作业
2.1.1" 白云北路站前折返
如图2所示,站前折返路径为S01→S03→X01→X04。折返作业过程为:①建立S01→S03接车折返进路;②列车经S01→S03折返进路运行至白云北路下行站台停稳;③司机换端及乘客乘降;④建立X01→X04发车进路,X01信号机开放;⑤乘客乘降完毕,司机关闭车门,列车凭X01绿灯信号出站。绘制站前折返作业时序图(表1),折返作业间隔时间T折返=t进路+t进站+t停站+
t出站=153 s,其中第③、④步有重叠时间,列车停站时间内完成出站进路排列[6-8]。按照计算公式得出白云北路站前折返能力n折=3 600/T折=23列/h。
2.1.2" 白云北路站后折返
站后单股道依次折返路径为S02→S04→X02→X01(如图2所示,以折II道为例)。折返过程为:①建立S02→S04折II道接车进路;②列车1经S02→S04运行至折II道停稳;③列车1司机在折II道换端;④建立X02→X01进路,X02信号机开放;⑤列车1由折II道运行至白云北路下行站台停稳;⑥待列车1出清折II道及计轴点C后,方可排列白云北路上行至折II道进路,组织后续白云北路上行站台列车进入折II道折返;⑦列车1在下行站台开门,乘客乘降期间,建立X01→X04发车进路,X01信号机开放;⑧列车1乘降完毕,司机关闭车门,凭X01绿灯信号出站。采用站后单股道依次折返时,需要等列车出清折II道及计轴点C后(以折II道为例),方可排列白云北路上行至折II道的接车进路(S02→S04),组织第二趟列车进入折II道。根据折返过程及各项作业时长,绘制单股道依次折返时序图(表2),站后单股道依次折返作业间隔时间T单折返=t进路+t进折+t换端+t出折=163 s,折返能力为n折=3 600/T单折返=22列/h。
站后双股道交替折返路径为S01→S02→S04→X02→X01→X04(列车1),S01→S02→S05→X03→X01→X04(列车3),如图2所示。折返过程为(假设列车1在折II道、列车3在白云北路上行站台):①建立S02→S05折I道接车进路;②列车3经S02→S05运行至折I道停稳;③列车3司机在折I道换端;④列车3司机在折I道停稳后,建立列车1的X02→X01发车进路,X02信号机开放;⑤列车1由折II道运行至白云北路下行站台停稳;⑥待列车1出清折II道及计轴点C后,后续白云北路上行站台列车清客完毕后进入折II道进行折返;⑦列车1在白云北路下行站台开门,乘客乘降期间,建立X01→X04发车进路,X01信号机开放;⑧列车1乘降完毕,司机关闭车门,凭X01绿灯信号出站[7-9]。
采用站后双股道交替折返时,列车1从白云北路上行进入折II道停稳(列车出清计轴点B),即可排列白云北路上行至折I道的接车进路(S02→S05),组织第二趟列车进入折I道。相比单股道依次折返,双股道交替折返不用等折II道上的列车折返完毕运行至白云北路下行,就能将后续列车组织进入旁边的折I道,相同的折返次数下可节省一半司机换端时间。根据折返过程及各项作业时长,绘制双股道交替折返时序图(表3),作业间隔时间T双折返=t进路+t进折+0.5 t换端+t出折=133 s,折返能力为:n折=3 600/T双折返=27列/h。
2.2" 中兴路站折返作业
2.2.1" 中兴路站前折返
中兴路站前折返路径为X11→X13→S13→S14(列车2),如图3所示。折返过程为:①建立X11→X13站前接车进路;②列车2经X11→X13进路运行至中兴路上行站台停稳;③列车2司机换端及乘客乘降;④建立S13→S14发车进路,S13信号机开放;⑤乘降完毕,司机关闭车门,列车2凭S13绿灯信号出站。中兴路站前折返折返的作业时序图与表1相似,故不重复作图。作业间隔时间T折返=t进路+t进站+t停站+t出站=13 s+55 s+60 s+33 s=161 s,中兴路站前折返能力为n折=3 600/T折返=22列/h。
2.2.2" 中兴路站后折返
中兴路站后单股道依次折返路径为X12→X15→S12→S13(以折IV道为例),折返过程与白云北路站后单股道依次折返相同。中兴路站后单股道依次折返作业间隔时间T单折返=t进路+t进折+t换端+t出折=13 s+50 s+60 s+45 s=168 s,折返能力为n折=3 600/T单折返=21列/h。
中兴路站后双股道交替折返路径为X11→X12→X14→S11→S13→S14(列车1),X11→X12→X15→S12→S13→S14(列车3),折返过程与白云北路站后双股道交替折返相同。中兴路站后双股道交替折返作业间隔时间T双折返=t进路+t进折+0.5 t换端+t出折=138 s,折返能力为n折=3 600/T双折返=26列/h。
3" 折返能力分析
综合上述,整理贵阳地铁2号线线路两端终点站白云北路、中兴路不同折返方式的折返能力参数,见表4。由于白云北路、中兴路站前和站后配线长度、坡度等线路参数不同,导致在相同配线形式下折返能力有所差异。不同行车间隔,对终点站折返能力的要求有所不同。通常情况下,运营线路的行车间隔大于折返间隔时,终点站折返能力对线路的通过能力无影响;当行车间隔小于折返间隔时,终点站折返能力则限制线路的通过能力。所以,在考虑行车服务水平及设定行车间隔时,要重点考虑线路两端终点站折返能力能否满足最小行车间隔需求,从而选择更加合理的折返方式[8-10]。
站前折返的优势:运行距离较少(无须进入站后折返线),司机换端期间,乘客能同时上下车,也常作为站后折返无法使用下的其他折返方式。
站后单股道依次折返的优势:车站接发列车通常情况下采用平行作业方式(按既定时序组织),不存在进路冲突,安全性较高;终点站上下车的客流不会发生对冲,利于现场客流组织;站后2条折返线具备良好的存车功能,突发情况需正线退车时可弹性应对。
站前双股道交替折返的优势:在单股道依次折返优势基础上,可高效利用站后双折返线接发列车,提高折返能力[11]。
当行车间隔大于、等于168 s时(行车间隔大于等于折返间隔),终点站折返能力不影响2号线线路通过能力。当行车间隔小于138 s时,中兴路折返能力不足,影响2号线线路通过能力。当行车间隔小于168 s、大于等于138 s时,可结合实际情况在终点站选择不同折返方式。当前贵阳地铁2号线最小发车间隔为330 s,白云北路、中兴路均采用站后单股道依次折返,在往返开行白云车辆段至白云北路站员工通勤列车期间(约45 min),白云北路采用站前折返。
4" 结束语
在现有的终点站配线形式、车辆型式及设施设备等基础条件下,本文对贵阳地铁2号线两端终点站不同折返方式进行深入分析,通过图解法得到不同折返方式的折返间隔时间,绘制出不同折返方式作业时序图,在此基础上计算出2号线两端终点站不同折返方式的折返能力,总结不同折返方式的优点,并根据行车间隔设定选取合理的折返方式,从运输规划角度提出正常行车组织情况下终点站不同折返方式的选择。
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