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城市轨道交通折返能力分析及优化措施

发表时间：2021/6/8 来源：《基层建设》2021年第6期作者：何燊传

[导读] 摘要：地铁具有运量大、快速、安全、稳定、受气候条件影响小等特点，对解决城市的交通拥堵问题效果显著。

        合肥市轨道交通集团有限公司安徽省合肥市 230000
        摘要：地铁具有运量大、快速、安全、稳定、受气候条件影响小等特点，对解决城市的交通拥堵问题效果显著。不同站型布置、速度目标值、车辆编组、道岔型号对线路折返能力都有较大的影响，传统轨道交通设计中折返站往往使用岛式站前折返站型、岛式站后折返站型、侧式站后折返站型；而侧式站前折返由于受制于车辆交替停靠在不同站台，在一定程度上导致旅客上错车，实际设计中并不采用。在传统城市轨道交通中，速度目标值往往在80～100ｋｍ／ｈ，车辆编组长度在120～140ｍ，道岔型号在9～12号之间；但随着城市的发展，运能需求、速度要求逐步提升，如北京、上海、广州均已采用更高编组（186ｍ场、８辆编组）、更高速度（160ｋｍ／ｈ）的轨道交通系统，随着各项基本指标的改变，极大地影响线路折返能力。因此，影响折返能力的各项技术指标是相互耦合的，不同的技术指标组合所对应的折返能力也是不同的，系统地研究不同情境下折返能力情况及其内在联系，以及更大、更快轨道交通系统中折返能力的提升，对轨道交通设计工作具有极大的意义。
        关键词：城市轨道交通；折返能力；优化措施;
        引言
        随着城市轨道交通线路客流的不断增长及列车开行间隔的缩短，车站折返能力日益成为束缚城市轨道交通线路运输能力的关键因素。基于在城市轨道交通线路设计和运营中积累的经验，本文分别对城市轨道交通车站不同折返形式、站型以及折返能力进行分析和计算，从运输组织和车站设计两个方面就如何提高车站折返能力进行探讨，并提出相应的运输组织措施和工程设备措施。
        1传统站型折返能力分析
        列车折返设备的通过能力受站型、折返方式影响较大，下面对不同线路技术标准条件下的站型、折返方式等进行折返能力分析。
        1.1折返能力计算的基础参数
        1)办理进路作业时间（含道岔搬动）：１３ｓ。2）列车换端作业时间：１２ｓ。3）道岔侧向限速：一般设计速度８０～１００ｋｍ／ｈ的系统采用９号道岔，设计速度１２０～１６０ｋｍ／ｈ的系统采用１２号道岔。4）道岔限速：９号道岔侧向限速３５ｋｍ／ｈ，计算采用３０ｋｍ／ｈ；１２号道岔侧向限速５０ｋｍ／ｈ，计算采用４５ｋｍ／ｈ。
        1.2折返形式与站型选择
        通常情况下，折返形式及站型的选择主要根据线路的折返能力需求和工程条件决定。1)折返形式和站型要密切结合。考虑折返能力和工程条件等因素，站前折返主要有两岛三线、一岛一侧、岛式站台等形式;站后折返主要有岛式站台和侧式站台等形式。由于站前折返两侧站台交错发车，一般不采用侧式站台的形式。2)结合工程条件。站前折返和站后折返各有一定的适用性。折返形式的选择首先要考虑工程条件，如果站后有条件，可结合考虑车辆存放需求选择站后折返方式，其中一条线用来存车。对某些线路来说，站后折返还预留了线路进一步延伸的条件。如果站后没有条件，则可考虑采用站前折返。3)结合车站客流。当在终点站上车、下车的客流较大时，乘客上下车耗时较长，对折返能力影响较大，可考虑将线路再向前延伸一站，作为新的终点站。当条件受到限制或不宜延伸时，应优先考虑站前折返。4)结合交路情况。一般情况下，大交路终点站对折返能力要求较高，而小交路折返对折返能力要求稍低，仅为高峰小时列车开行对数的1/2或1/3。所以，小交路折返形式可更多地考虑结合工程条件，以节省工程投资。某些情况下还要结合配线设置进行综合考虑。
        2车站折返能力分析计算
        2.1混合折返方式折返能力分析
        随着特大城市如北京、上海、深圳的高度发展，城市空间不断延展，职居分离的情况日益加剧，需要运量规模大、运输速度快的轨道交通系统支撑城市发展。在传统折返模式下，提高列车编组量数，列车折返能力随之降低；提高运输速度，列车折返能力也随之降低；在传统模式下，提高列车折返能力与列车长度（列车编组量数）、最高运行速度是相互矛盾的。

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因此，本次讨论通过增加折返径路提高列车折返能力，即混合折返方式。车站兼具纵列式与横列式特点。同时具有站前和站后折返方式，通过合理增设配线，形成接车、转线、发车的平行进路，使两列（或以上）列车在站内能平行完成折返作业，缩短列车折返时间，提高折返能力。根据第三线模式的配线形式，本次对其决定系统能力的折返能力做仿真模拟分析，采用Ｘ－ｄｒｉｖｅ进行仿真计算。
        2.2各种折返形式的适应性分析
        按照建标104—2008《轨道交通工程建设标准》第45条第2款的相关规定，线路的折返能力应与正线设计行车密度相匹配，并留有10%～15%的储备量。目前我国内地城市轨道交通线路远期设计的列车对数一般为30对/h，结合此项规定，在考虑储备的前提下，线路的折返能力需要达到33对/h以上。受具体的工程、地质条件等因素的限制，以及客流不断增长所带来的影响，列车在终点站折返时经常会出现一些情况，使得列车折返耗时延长，导致折返能力无法满足储备要求，有些线路的运能甚至达不到30对/h的远期运营要求。因此，有必要对提高折返能力的技术措施进行研究，以满足运营需求，提高运营效益。
        3提高折返能力的技术措施
        3.1优化进站前列车最高运行速度
        当前，优化前进给速度是缩短行驶间隔的常用手段，方法是在交付前降低某一特定区域内的列车速度。通常，当输入速度为ca时，行间隔最小。40公里/小时。考虑到列车运行舒适的状态，为了避免在加速之前出现延误，建议您在进入车站前在指定区域使用车站速度。一般来说，这种优化方法会将管道的跟踪间隔更改为80km/h左右。减少10秒。请注意，在限制后提高线路速度会影响旅行速度。
        3.2更好的定位设备，更高的纪律处分
        列车晚些时候，可以通过将普通列车和车站的性能相结合，改善交通规划，提前规划运营，提高列车速度。例如，在乘坐邮轮返回车站前的车站，车站可以分为“直向”和“直向”两种递送路线。由于周转时间不同，您可以调整进刀路径以适应实际运行间隔，并计划延迟，以便使用“弯曲入射”和“弯曲入射”方法来接收。这既提高了整个系统的恢复能力，又便利了正常列车的快速恢复。
        3.3路由优化时间
        工艺优化的时间是指通过优化控制过程以确保安全性而尽早处理工艺的时间。返回路径(S3-S4)通常导致返回到达和返回结束。优化控制过程，使列车由下而上沿JZ3轴行驶，提前处理回程(S3-S4)，从而缩短列车的回程时间，提高效率。一般来说，通过优化此控制过程，跟踪间隔约为缩短5秒钟。
        结束语
        目前城市轨道交通线路的设计经验和运营的实际需求，就如何提高折返能力提出了相应的运输组织措施和工程措施，并分析了各种措施的优缺点和适应性。其中，运输组织措施比较灵活，投资省、见效快;工程设备措施需要增加投资，但能从根本上提高折返站的折返能力进而提升线路的综合服务水平，具有一定的研究和推广价值。
        参考文献
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