王珮瑤 劉名元

隨著城市建設(shè)的發(fā)展和人們出行需求的提高，城市地鐵建設(shè)規(guī)劃也在不斷調(diào)整和完善。在實(shí)際工程中，已經(jīng)多次出現(xiàn)對運(yùn)營的線路延伸或者拆解的工程案例。在線路延伸或者拆解過程中，如何能以最小的經(jīng)濟(jì)投入帶來最理想的效果，是工程設(shè)計(jì)過程中應(yīng)重點(diǎn)考慮的?，F(xiàn)結(jié)合青島地鐵1號線線路的拆解設(shè)計(jì)方案就該問題進(jìn)行討論。

1 工程概況

青島市地鐵1號線線路全長60．1km，共設(shè)車站39座。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，近期將對1號線線路進(jìn)行拆解，從興國路站拆分成2條地鐵線路，即地鐵1號線和7號線 （部分）。拆解前后運(yùn)營范圍詳見圖1。

圖1 線路拆解前后運(yùn)營范圍示意

如圖1所示，線路拆解之前，1號線從峨眉山路運(yùn)營至東郭莊；線路拆解之后，由1條地鐵線路變?yōu)?條，分別是1號線峨眉山路至興國路和7號線東郭莊至興國路，拆解后7號線需延伸 （延伸部分不納入本次討論范圍）。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

為減少后期拆解過程對既有1號線運(yùn)營造成的影響，并降低工程投資，應(yīng)按照下列原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1號線系統(tǒng)應(yīng)提前預(yù)留相關(guān)拆解條件，減少線路拆解對運(yùn)營的影響；信號設(shè)備應(yīng)盡量 “利舊”，減少工程重復(fù)投資；拆解工程應(yīng)在1號線夜間停運(yùn)期間進(jìn)行，線路拆解過程不影響第2天的正常運(yùn)營；在1號線系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及招標(biāo)過程中，應(yīng)采用有利于1、7號線線路拆解的工程設(shè)計(jì)方案，以實(shí)現(xiàn)不停運(yùn)轉(zhuǎn)換。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留及工程設(shè)計(jì)預(yù)留

3．1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留

從興國路站至東郭莊站 （簡稱拆解段，下同）為規(guī)劃7號線的一部分，暫時(shí)納入1號線運(yùn)營。為減少后期線路拆解的影響，興國路站只作為1號線的區(qū)域及聯(lián)鎖集中站，其控制范圍只包含遠(yuǎn)期1號線的車站和區(qū)間，在拆解段另設(shè)一套區(qū)域控制器，2套軌旁區(qū)域控制器的控制分界位于興國路站和南嶺站之間。

在保護(hù)區(qū)段長度設(shè)計(jì)上，根據(jù)1號線和7號線的不同列車編組和列車性能，以及兩線線路最高運(yùn)行速度，選取較長長度的保護(hù)區(qū)段作為1號線軌旁信號設(shè)備布置的依據(jù)，如計(jì)軸磁頭，預(yù)告信標(biāo)等。

為減少后期線路拆解對1號線運(yùn)營的影響，推薦將興國路站和南嶺路站聯(lián)鎖分界按圖2示意圖劃分。考慮將遠(yuǎn)期7號線運(yùn)營線路 （包括線路側(cè)的屏蔽門以及緊急停車按鈕等設(shè)備接口）納入南嶺路站聯(lián)鎖控制區(qū)，可有效減少線路拆解后對1號線興國路站聯(lián)鎖的影響，同時(shí)南嶺路站也預(yù)留拆解后與7號線的聯(lián)鎖設(shè)備、軌旁有線網(wǎng)絡(luò)的接口。

在ATS子系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，在南嶺路站設(shè)置ATS分機(jī)，興國路站的1站臺和2站臺的發(fā)車指示器由南嶺路站ATS分機(jī)控制顯示。1號線ATS子系統(tǒng)在興國路站設(shè)置目的地號和折返按鈕。

3．2 工程設(shè)計(jì)預(yù)留

在1號線信號系統(tǒng)與土建及機(jī)電專業(yè)配合過程中，可統(tǒng)籌考慮2條線路溝槽孔洞和電纜橋架的預(yù)留，將不同編組不同車型列車的ATO運(yùn)營停車點(diǎn)，統(tǒng)一設(shè)置在站臺端部的同一位置，為折返按鈕、發(fā)車指示器、緊急停車按鈕甚至計(jì)軸磁頭的設(shè)備利舊預(yù)留條件。軌旁設(shè)備電纜長度按照設(shè)備至2條線路上最遠(yuǎn)分線盤距離預(yù)留，電纜芯線按照系統(tǒng)要求芯數(shù)多的預(yù)留。

4 信號系統(tǒng)設(shè)計(jì)拆解實(shí)施方案

4．1 聯(lián)鎖子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

由于已將1號線興國路站和南嶺路站聯(lián)鎖區(qū)分界設(shè)在渡線計(jì)軸器處，因此，線路拆解對興國路站聯(lián)鎖子系統(tǒng)無任何影響，只需修改7號線南嶺站聯(lián)鎖系統(tǒng)即可。

根據(jù)前文所述拆解原則，推薦7號線和1號線采用相同制式的信號系統(tǒng)，且選取同一家供貨商的設(shè)備，以避免工程重復(fù)投資，減少對既有運(yùn)營的影響。這樣在線路拆解過程中，7號線除改造南嶺路站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備外，軌旁應(yīng)答器、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、計(jì)軸設(shè)備、站臺區(qū)設(shè)備等軌旁設(shè)備及光、電纜均可利舊。

圖2 興國路站和南嶺站聯(lián)鎖區(qū)分界示意圖

若拆解后7號線的信號系統(tǒng)與1號線廠家不同，考慮到聯(lián)鎖子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)之間的接口協(xié)議開放困難，7號線在拆解段需新設(shè)所有車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備、電源設(shè)備，以及軌旁計(jì)軸設(shè)備、應(yīng)答器、信號機(jī)等。拆解段的站臺緊急停車按鈕、發(fā)車指示器、折返按鈕均可利舊，站臺及軌旁設(shè)備的電纜也可利舊。

4．2 ATP子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

若1號線和7號線采用相同制式和相同廠家的信號系統(tǒng)，鑒于在1號線系統(tǒng)設(shè)計(jì)中已經(jīng)將軌旁ATP控制區(qū)劃分在南嶺路站和興國路之間，則拆解段原有的區(qū)域控制器只需更新線路數(shù)據(jù)庫，并與7號線新設(shè)的區(qū)域控制器建立通信即可，當(dāng)然1號線興國路站區(qū)域控制器也需更新線路數(shù)據(jù)庫。

若拆解后7號線的信號系統(tǒng)與1號線廠家不同，考慮到區(qū)域控制器與其他子系統(tǒng)之間接口協(xié)議開放困難，7號線在拆解段需新設(shè)區(qū)域控制器，1號線興國路站區(qū)域控制器也需更新線路數(shù)據(jù)庫。

4．3 ATS子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

7號線ATS子系統(tǒng)的拆解方案與軌旁ATP類似，若拆解后7號線信號系統(tǒng)與1號線廠家相同，則拆解段車站ATS設(shè)備均可利舊，只需將原有拆解段的車站ATS設(shè)備接入7號線新建的ATS網(wǎng)絡(luò)；若廠家不同，則拆解段車站ATS設(shè)備需新設(shè)。無論拆解后7號線信號系統(tǒng)與1號線信號系統(tǒng)廠家是否相同，兩線均需獨(dú)立設(shè)置中央ATS系統(tǒng)。

圖3 1、7號線拆解調(diào)試流程示意圖

4．4 拆解調(diào)試方案

7號線拆解段實(shí)施階段對1號線運(yùn)營的影響及1號線信號系統(tǒng)改造調(diào)試如圖3所示。

在7號線室內(nèi)設(shè)備安裝階段，對既有1號線室內(nèi)設(shè)備做好防護(hù)措施，不得影響1號線運(yùn)營。在7號線站廳、站臺管線敷設(shè)及設(shè)備安裝時(shí)，由于之前預(yù)留了管線敷設(shè)路徑及設(shè)備安裝條件，因此，設(shè)備安裝時(shí)只要做好相應(yīng)的施工區(qū)隔離及防護(hù)工作，即可減少對1號線折返的正常運(yùn)營的影響。

7號線軌旁設(shè)備安裝及調(diào)試應(yīng)在1號線運(yùn)營結(jié)束后進(jìn)行。為確保1號線的正常運(yùn)營，建議新版軟件的功能測試在非運(yùn)營時(shí)段進(jìn)行，待功能測試完成并取得安全認(rèn)證后，利用非運(yùn)營時(shí)段將舊版軟件全部更換。

5 結(jié)論

軌道交通拆解信號設(shè)計(jì)方案，結(jié)合了國內(nèi)多條地鐵設(shè)計(jì)拆解經(jīng)驗(yàn)，線路拆解過程中最重要的就是減少對既有運(yùn)營線路的影響，除了從工程設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度進(jìn)行考慮，還必須借助于嚴(yán)格的運(yùn)營管理模式和管理辦法。希望通過本文的論述，使得各方對線路拆解過程中信號系統(tǒng)的繁瑣性有所認(rèn)識，能對日后的工程提供參考。

［1］ GB 50157－2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013．

［2］ 青島地鐵一號線工程可行性研究報(bào)告［R］．北京：北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司，2013．

［3］ 孫元廣．廣州市軌道交通二、八號線拆解施工中臨時(shí)運(yùn)營方案［J］．鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2006（02）．

［4］ 陳斌，李英．寧波市軌道交通2號線不同編組列車混合運(yùn)營方案研究［J］．城市軌道交通研究，2011（01）．

［5］ 青島市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃［R］．2012．