中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西 西安 710000
摘要:轨道交通作为城市重大的交通基础设施建设项目,设计中应贯彻以人为本的服务宗旨。兼顾车辆基地通勤及周边客流的需求、带动城市片区发展,是服务功能的重要延伸与补充,国内越来越多的线路在车辆基地内设置车站。以呼和浩特市轨道交通1号线为例,在三间房车辆基地内增设临时车站作为过渡,与二期工程贯通运营后调整为基地通勤车站。分析增设车站位置、运营组织和管理方案,总结存在问题及解决措施,为类似轨道交通车辆基地增设车站工程提供参考。
关键词:车辆基地;通勤客流;增设车站方案;行车组织;运营管理方案
呼和浩特市轨道交通1号线车辆基地临近金海工业园区,选址在三间房片区,存在潜在客流需求,西二环路站为接轨站,一、二期工程分界站,结合车辆基地职工通勤需求、带动城市及三间房片区发展,在车辆基地内增设车站作为临时过渡站。
1呼和浩特轨道交通1号线概况
呼和浩特市轨道交通1号线是线网中东西向的主骨架线,分两期建设。一期工程于2016年4月1日正式开工[3]。
一期工程为西二环站至坝堰(机场)站,线路长约21.7km,设车站20座,平均站间距1.14km,换乘站4座,分别与2、3、4、5号线换乘。第二期建设(2017-2023)规划建设二期工程,全长约12.4km,西段长约5.6km,设3座车站;东段长约6.8km,设车站4座。换乘站1座,与5号线换乘[1]。
全线设1段1场,线路西端设三间房车辆基地1座,东端设白塔停车场1座,设置1座主变电所,控制中心1座,均在一期工程实施[2]。线路采用6辆编组B型车,最高运行速度80km/h[3]。
图1 呼和浩特1号线线路走向示意图
2 车站增设方案
2.1 必要性
一期工程起点为西二环路站,西侧有乌素图沟、呼准铁路线等纵向阻隔,东西两侧人流、交通受到一定的隔断影响。
新华大街区段主要靠鄂尔多斯西街、海拉尔西街2条交通干道进行联系,东西两侧区域发展不均衡,金川开发区客流吸引不足。
考虑到城市发展、三间房片区客流及基地通勤需求,在三间房车辆基地内增设车站作为初期临时过渡站,待二期工程建成后,考虑适当的改造和设备再利用,尽量减小废弃工程或调整为基地通勤车站。
2.2线站位方案
增加2组单渡线,利用北侧牵出线作为车站正线,利用南侧牵出线进行段内调车作业,4组原交叉渡线中间短轨由4.5m调整为3m,车站为地面侧式车站。在线检测棚需拆除,东移4.4m,油脂发放间移至物资总库西北侧。
3系统设计规模
3.1客流预测
三间房车辆段站位于车辆基地处,三间房站位于该区域相对中心的位置,因此经对比分析三间房车辆段站的客流量小于二期三间房站,站位于线路的端点上,西向东仅有上车客流,东向西仅有下车客流。
三间房车辆段站位于城市的外围,客流量较小,是1号线全线车站中乘降量最小的车站。客流规模更小,高峰小时上下车仅有数百人,对全线的客流规模、其他车站的设计不构成影响。
3.2系统能力
1)通过能力计算
车辆基地三间房车辆段站的运营及信号控制系统方案推荐采用信号系统纳入西二环路管理的方案,列车进入车辆基地后仍按行车信号控制运行,最高运行速度为35km/h,能力计算取25km/h。
列车进入车辆基地后受股道长度及部分单线段限制,且信号控制复杂。因此,单渡线至三间房车辆段站间的径路,按双方向只可同时运行1列车考虑。通过牵引计算模拟,双方向运行时间如表所示。单渡线至三间房车辆段站,该段为运行至三间房车辆段站列车的能力控制区段。
表1 进站方向
区间 | 运行方式 | 区间距离(m) | 运行时分(s) |
西二环路站~单渡线 | 双线运行 | 1448 | 120 |
单渡线~三间房车辆段站 | 单线运行 | 450 | 78 |
表2 出站方向
区间 | 运行方式 | 区间距离(m) | 运行时分(s) |
三间房车辆段站~单渡线 | 单线运行 | 450 | 83 |
单渡线~西二环路站 | 双线运行 | 1448 | 142 |
单渡线至三间房车辆段站上下行列车运行时间分别为78s、83s,折返时间按120s,单渡线至三间房车辆段站之间有效通过能力约为12对/h,即最大有效通过能力为12对/h。
3.3输送能力
按12对/h通过能力计算,最大输送能力为16200人/h。
3.4 列车开行对数
在保证初期高峰小时开行12对/h的条件下,三间房车辆段站建成后,到站列车对数根据客流需求,可选择开行3、4、6对/h,服务水平分别为20、15、10min,与正线交路可形成1:3、1:2、1:1的开行比例。
4行车组织方案研究
4.1 行车交路
1)与主线贯通运营
从坝堰(机场)方向到达西二环路的列车停站后,部分列车按比例继续沿入段线进入车辆基地,运行至三间房车辆段站停车,乘客上下车后,换端,沿车辆基地出段线出段,到达西二环路站。最大开行对数为12对/h,运行间隔为5.0min。
2)支线运营
西二环路至三间房车辆段站间按支线独立运营,以西二环路为换乘站。本方案西二环路站需承担两种列车折返,分别为支线列车和小交路列车,支线列车需在下行正线逆行进行折返,与正线下行进站列车存在敌对进路,严重影响行车安全和正线通过能力,该方案较难实现。因此不推荐。
3)列车交路推荐方案
采用三间房车辆段站与主线贯通运营的交路方案。该交路为临时运营交路,二期三间房站开通后,不再采用。若近期该站仍运营,则仍采用该交路。
4.2运营计划
1)营业时间
拟采用早上5:00开始运营,晚上23:00结束运营,全天共计运营时间18h,其余时间用于线路和设备的养护维修。
三间房车辆段站早营业时间略晚于正线,约为5:30左右。晚上运营结束时间略早于正线,约为22:30左右。
2)全日行车计划
根据三间房车辆段站列车开行方案,车辆段交路远期可选择开行3、4、6对/h,考虑车辆段交路与正线开行比例、三间房车辆段站服务频率,制定如下全日行车计划。
表3 全日行车计划表
运行时间 | 开行方案一 (高峰6对/h) | 开行方案二 (高峰4对/h) | 开行方案三 (高峰3对/h) | ||||
| | 正线交路 | 车辆段交路 | 正线交路 | 车辆段交路 | 正线交路 | 车辆段交路 |
| 5:00-6:00 | 3 | 3 | 4 | 2 | 6 | 2 |
| 6:00-9:00 | 18 | 18 | 24 | 12 | 27 | 9 |
| 9:00-16:00 | 28 | 28 | 42 | 21 | 42 | 21 |
| 16:00-19:00 | 18 | 18 | 24 | 12 | 27 | 9 |
| 19:00-21:00 | 8 | 8 | 12 | 6 | 12 | 4 |
| 21:00-23:00 | 6 | 6 | 8 | 4 | 12 | 4 |
| 合计 | 81 | 81 | 114 | 57 | 126 | 49 |
4.3配线
1)配线设置
若要使三间房车辆段站西端与车辆基地运用库顺向联通,则其他三组渡线需向东推移,但咽喉区距离位置不足,该方案无法实现。
在原有车辆基地方案基础上,咽喉区增设2组单渡线,暂不考虑三间房车辆段站西端与运用库顺向联通。运营初期,二期三间房站需列车折返,在三间房站站后设置单渡线。
运营初期,部分列车到达西二环路站后,继续运行至三间房站停站,乘客上下车后,利用站后单渡线折返继续运行。或乘客下车后折返、运行至西二环路站,返回车辆基地。
2)进路设置
进路采取三级控制,即控制中心(ATS自动控制)、远程控制终端(RTU降级模式)和车站工作站(LOW区域操作员工作站)[4]。
5结论
运营组织存在的问题主要有以下两点。
(1)在三间房车辆段站进行折返作业的出段列车切割出入段线,对其他进出段进行收发车作业的列车有一定影响
(2)增加一个列车交路,相当于初期全线开行大小交路,加大了运输组织难度。
针对以上问题,应加强日常运营组织计划,全线统筹运营方案,增加信号等系统、道岔、车站安全检查和检修班次,确保三间房车辆段站运营组织安全可靠、高效有序。
参考文献:
[1]中铁第一勘察设计院集团有限公司.呼和浩特市轨道交通1号线一期工程初步设计[R].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2018.
[2]郭彦东.呼和浩特市轨道交通1号线配线设置方案研究[J].城市轨道交通研究,2017(06):106-110.
[3]梁浩宇.呼和浩特市轨道交通1号线开通初期运营[J].都市快轨交通,2020(02):20.
[4]丘庆球;张楚潘;地铁列车进路控制及实现[J].铁道通信信号,2001(10):20-22.