成正波 張 亮

上海軌道交通3號線又稱為明珠線，該線從徐匯區(qū)的上海南站至寶山區(qū)的江楊北路站，自2000年通車運(yùn)營以來，客流年均增長巨大。目前3號線北段長江南路站至江楊北路站行車間隔約15min，已落后于沿線居民的出行需求，因此，需要在早晚高峰時(shí)段部分車站采取限流措施以確保安全。為此上海軌道交通3號線北段的增車擴(kuò)能已迫在眉睫。

目前計(jì)劃在江楊北路站北側(cè)已有一個停車場的基礎(chǔ)上，在南側(cè)新建一個停車場，以此達(dá)到增車擴(kuò)能的目的。下面分析改擴(kuò)建后，江楊北路站的折返與出入庫能力及其兩者之間關(guān)系，以便改擴(kuò)建完成后，為運(yùn)營提供最優(yōu)的折返與出入庫方案。

1 改造情況

改造前3號線江楊北路站站型如圖1所示，車站采用的是站前折返，并且在站前設(shè)置了一組單渡線和一組交叉渡線，這樣的折返方式可保證列車在折返時(shí)與后續(xù)列車進(jìn)站無干擾，安全系數(shù)高，且上下乘客作業(yè)都是分開進(jìn)行沒有交叉，客流組織方便。但是由于列車折返駛?cè)胝鄯祬^(qū)需一定的時(shí)間，且列車調(diào)頭與上下客不能平行作業(yè)，上下客時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于列車調(diào)頭時(shí)間，故江楊北路的站型設(shè)置在一定程度上限制了折返能力。

為了將新建的停車場引入正線，以達(dá)到擴(kuò)能的目的，需對正線的軌道進(jìn)行調(diào)整：修建第3線，移動江楊北路站的站前交叉渡線位置。圖1粗線部分描述了改造后新增軌道情況。

圖1 改造前后江楊北路站站型

2 改造后折返能力分析

改造后江楊北路站有3種折返方式可供選擇，分別如圖2、3、4所示。對于這3種折返方案，后車只有在前車出清道岔所在區(qū)域，且后續(xù)進(jìn)路上的道岔被鎖在了相應(yīng)位置并進(jìn)路建立之后，后車才剛好能到達(dá)道岔防護(hù)信號機(jī)干擾點(diǎn)，否則后車將會觸發(fā)制動以保證安全。3種折返方案示意如圖1中粗箭頭實(shí)線。例如折返方案1：后車只有在前車出清TC25N，道岔SW20N和SW22N被X6N到X14N的進(jìn)路鎖向反位，且進(jìn)路建立之后，后車剛好能到達(dá)信號機(jī)X6N的干擾點(diǎn)。3種折返方案對比如表1所示。

通過對比3種折返方案過程可知：方案1由于站前渡線距離站臺更遠(yuǎn)，比方案2、3需要更多的時(shí)間才能出清道岔區(qū)域，因此方案1折返能力最差；方案2、3折返能力相當(dāng)，但基于長期以來運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)，最后將方案2的折返方式作為常用折返；方案3與方案1作為備用折返方式。

圖2 折返方案1過程圖

圖3 折返方案2過程圖

3 改造后出庫能力分析

改造后新建停車場有4種出庫方案可供選擇，同時(shí)考慮到出庫過程中可能穿插折返作業(yè)，因此對每種出庫方案都考慮了穿插折返方案2，如圖5所示。其中帶箭頭的粗實(shí)線為出庫方案。

對于連續(xù)出庫的列車之間，各車制約關(guān)系原理與折返時(shí)類似，例如出庫方案1：后車只有在前車出清TC29N，道岔SW36N和SW38N被X20N到X14N的進(jìn)路鎖向反位且進(jìn)路建立之后，后車剛好能到達(dá)信號機(jī)X20N的干擾點(diǎn)，否則后車將會觸發(fā)制動以保證安全。其他出庫方式需要考慮的各車制約關(guān)系與此類似。

圖4 折返方案3過程圖

表1 3種折返方案對比 單位：s

對于出庫時(shí)穿插折返的情況，出庫列車與折返列車間的制約關(guān)系原理同樣與折返時(shí)類似，例如出庫方案1穿插折返方案2：假設(shè)前車先以出庫方案1從新建停車場出庫，后車以折返方案2進(jìn)行折返，只有當(dāng)出庫的列車出清TC29N，道岔SW36N和SW38N轉(zhuǎn)回定位，道岔SW12N和SW14N被X8N到X14N的進(jìn)路鎖向反位且進(jìn)路建立之后，折返的列車能剛好到達(dá)信號機(jī)X8N的干擾點(diǎn)，否則折返的列車將會觸發(fā)制動以保證安全；假設(shè)前車先以折返方案2進(jìn)行折返，后車以出庫方案1從新建停車場出庫，只有當(dāng)折返的列車出清TC29N，道岔SW36N和SW38N被X20N到X14N的進(jìn)路鎖向反位且進(jìn)路建立之后，出庫的列車能剛好到達(dá)信號機(jī)X20N的干擾點(diǎn)，否則出庫的列車將會觸發(fā)制動以保證安全。其他出庫方案穿插折返方案2需要考慮的各車制約關(guān)系與此類似。4種出庫方案以及穿插折返方案2的計(jì)算結(jié)果如表2所示。

4 改造后入庫能力分析

改造后新建停車場同樣有4種入庫方案可供選擇，同時(shí)考慮到入庫過程中可能穿插折返作業(yè)，因此對每種入庫方案都考慮了穿插折返方案2，如圖6所示。其中帶箭頭的粗實(shí)線為入庫方案。

對于連續(xù)入庫的列車由于入庫前各車須先完成折返作業(yè)，因此整個入庫過程中存在兩處關(guān)鍵制約點(diǎn)，同時(shí)各車制約關(guān)系原理與折返時(shí)類似，例如，入庫方案4存在的2處關(guān)鍵制約點(diǎn)：第1處為后車從TLR2往JYR2運(yùn)行過程中受到前車干擾，后車只有在前車出清TC27N，道岔SW16N和SW18N被X8N到X12N的進(jìn)路鎖向定位，且進(jìn)路建立之后，后車剛好能到達(dá)信號機(jī)X8N的干擾點(diǎn)，否則后車將會觸發(fā)制動以保證安全；第2處為后車從JYR2往TT2運(yùn)行入庫過程中受到前車的干擾，后車只有在前車出清TC83N的下一個防護(hù)區(qū)段，道岔SW28N與道岔SW30N和SW32N與SW16N和SW18N被X12N到X22N的進(jìn)路鎖向反位，且進(jìn)路建立之后，后車剛好能從站臺X12N出發(fā)進(jìn)行入庫作業(yè)。其他入庫方案需要考慮的各車制約關(guān)系與此類似。

圖5 新建停車場出庫方案

表2 4種出庫方案以及穿插折返方案2的計(jì)算結(jié)果

表3 4種入庫方案以及穿插折返方案2的計(jì)算結(jié)果

對于入庫時(shí)穿插折返的情況，入庫列車與折返列車間的制約關(guān)系原理同樣與折返時(shí)類似。4種入庫方案以及穿插折返方案2的計(jì)算結(jié)果如表3所示。

5 總結(jié)

目前江楊北路站停車場改擴(kuò)建工程已經(jīng)完成且開通運(yùn)營，各項(xiàng)指標(biāo)均大幅優(yōu)于運(yùn)營7min的目標(biāo)值。江楊北路站如果采用折返方案2最優(yōu)的折返能力可以達(dá)到159s，相比改造前有了提高。關(guān)于出庫，如果是前后車連續(xù)出庫不考慮中間穿插折返則建議按照出庫方案3進(jìn)行出庫，如果出庫中間穿插折返則建議按照出庫方案1進(jìn)行出庫。關(guān)于入庫，如果是前后車連續(xù)入庫，不論是否考慮中間穿插折返，都建議按照入庫方案4進(jìn)行入庫。

圖6 入庫方案

［1］ 中華人民共和國鐵道部．TB10007－2006／J529－2008．鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．2008．

［2］ 吳應(yīng)攀，劉翔，鐘敏富．廣州地鐵三北段體育西路站折返能力改造［J］．鐵道通信信號，2014，0（9）；44－46

［3］ 花修坤．城軌車站不同折返形式對折返能力影響分析［J］．現(xiàn)代城市軌道交通，2012，（6）：69－71．

［4］ 王志海．軌道交通終點(diǎn)站折返能力分析及改進(jìn)研究［J］．城市軌道交通研究，2012，15（4）：86－89．

［5］ 張雄，李鴻旭．BRT智能化交通系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)在現(xiàn)代有軌電車中應(yīng)用探討．［J］．城市軌道交通研究，2013，26（6）：149－152．