單立成
(中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)
行車組織設(shè)計(jì)在鐵路、軌道交通、和公共交通中的應(yīng)用
單立成
(中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)
目前國內(nèi)對于行車組織設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于鐵路設(shè)計(jì)、城市軌道交通設(shè)計(jì)和快速公共交通設(shè)計(jì)中,在這幾種交通方式中行車組織設(shè)計(jì)均具有各自的特點(diǎn),但在基礎(chǔ)理論中也有一定的相通之處。
行車組織;工程設(shè)計(jì);鐵路;軌道交通;公共交通;BRT
鐵路設(shè)計(jì)經(jīng)過多年的發(fā)展,行車組織已經(jīng)形成了中國自己的運(yùn)營特色,在鐵路項(xiàng)目設(shè)計(jì)上,行車組織主要解決路網(wǎng)組織、技術(shù)站功能定位、客貨運(yùn)組織、車站分布原則等方面的研究和設(shè)計(jì);軌道交通一般以城市路網(wǎng)分析為基礎(chǔ),通過對路網(wǎng)功能定位、建設(shè)時序、資源共享、車輛選型、輸送能力等方面的研究,針對具體線路的行車交路、開行方案、配線研究等方案進(jìn)行分析研究和設(shè)計(jì);公共交通中行車組織先對來說主要基于歐美國家的道路通行能力基礎(chǔ)理論,結(jié)合中國的城市發(fā)展實(shí)際情況,以城市綜合交通為基礎(chǔ),進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,近年來主要針對BRT快速公交設(shè)計(jì)的工程較多,普通公交的研究一般由公交公司委托科研單位進(jìn)行專題研究,設(shè)計(jì)單位承擔(dān)較少。
行車組織設(shè)計(jì)大同小異,但針對不同的行業(yè)具有不同的特點(diǎn),所研究的問題側(cè)重點(diǎn)也有所不同,鐵路研究主要以國家鐵路網(wǎng)和現(xiàn)有的組織條件為基礎(chǔ),主要分貨運(yùn)組織和客運(yùn)組織,研究的重難點(diǎn):貨運(yùn)組織主要結(jié)合貨流組織,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析,確定合理的貨運(yùn)徑路和貨物列車的編組計(jì)劃;客運(yùn)組織主要鐵路項(xiàng)目的功能定位,合理確定旅客列車開行方案作為重難點(diǎn)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。
城市軌道交通主要有地鐵、輕軌、有軌電車幾種形式,行車組織設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析通過能力、交路方案、配線分布、出入線能力匹配等幾個方面。公共交通中的行車組織設(shè)計(jì)主要針對BRT來說,重難點(diǎn)研究BRT快速交通的目標(biāo)旅行速度、車站的進(jìn)出站組織、停車能力的匹配、區(qū)間路口的交叉形式等幾個方面。
雖然行車組織設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)理論中有一些相似之處,但在具體不同行業(yè)中的使用也還存在自身的特點(diǎn)。
鐵路設(shè)計(jì)中點(diǎn)線能力的匹配、區(qū)間通過能力的研究、貨運(yùn)列車的組織都是具有鐵路自身特點(diǎn)的,因?yàn)殍F路設(shè)計(jì)中車站根據(jù)等級的不同承擔(dān)著不同的作業(yè)任務(wù),一般會讓站承擔(dān)列車的接發(fā)組織、簡單的甩掛車作業(yè),技術(shù)站及中間站除了承擔(dān)接發(fā)作業(yè)外還需承擔(dān)線上貨運(yùn)列車的組織,及解編作業(yè)組織任務(wù)。
3.1 工程實(shí)例:新密至邢口地方鐵路行車組織設(shè)計(jì)
通過路網(wǎng)可以看出,本項(xiàng)目連接宋大鐵路、京廣鐵路以及隴海鐵路,本線的煤流主要由西向東,上京廣線和隴海鐵路,作為線路中部的新鄭東站既有鐵路設(shè)備較完善,同時兼顧與京廣線交流的任務(wù),因此確定新鄭東站作為本線的技術(shù)核心站,負(fù)責(zé)組織全線的貨物列車的解編作業(yè),宋大線牽引定數(shù)低,僅有2500t,而京廣線和隴海線均已達(dá)到5000t,同時宋大線至新鄭東區(qū)段區(qū)間通過能力較為富裕,因此分段進(jìn)行組織更為經(jīng)濟(jì)合理(如圖1)。
軌道交通設(shè)計(jì)中,行車組織也不完全相同,其中地鐵和輕軌基本一樣,有軌電車略有不同,地鐵和輕軌目前國內(nèi)公認(rèn)的最小發(fā)車間隔時間是2min,系統(tǒng)能力均按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)??刂疲m然有其他地鐵(港鐵)在實(shí)際運(yùn)營中可以做到1min 50sec的發(fā)車間隔,但普遍的共識目前仍然維持2min的發(fā)車間隔最為系統(tǒng)能力的發(fā)車頻率。
在交路方案的設(shè)計(jì)中,主要有大小交路的研究,目的是減少輸送能力的浪費(fèi);配線研究,目的是為了匹配停車場段的出入、交路方案、運(yùn)營中故障列車的盡快處理等幾個方案;場段能力的分配,結(jié)合用地條件,盡量保證減少列車的空走距離。
3.2 工程實(shí)例:天津地鐵B1線總體設(shè)計(jì)(如圖2)
圖1
圖2
通過對場段分布、停車線、折返線、的研究,確定最佳的停車線、折返線、出入線、渡線的分布,原則上分布要均勻,盡量保證無論在什么地方出現(xiàn)故障均能保證壞車盡快退出正線運(yùn)營,同時還能兼顧臨時折返交路、臨時單線運(yùn)營條件、工程實(shí)施條件、下穿河流等方面,最終確定合理的配線方案。
BRT快速公交工程中,行車組織根據(jù)BRT是否為獨(dú)立股權(quán)也存在一些不同,獨(dú)立路權(quán)中,BRT擁有專有車道,與城市其他道路為立交行駛,即BRT與城市道路基本互不干擾。而非獨(dú)立路權(quán)的BRT工程中,僅設(shè)立公交專用道,與城市道路平面交叉較多,由城市路口紅綠燈統(tǒng)一指揮。非獨(dú)立路權(quán)的公共交通一般與道路交通設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮,采用交通流微觀模擬設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),與城市交通研究方法類似,屬于交通組織范疇,不在本文贅述。專用車道的BRT也針對工程情況具有全獨(dú)立路權(quán)和非全獨(dú)立路權(quán)的差異。
3.3 工程實(shí)例:巴西馬瑙斯市BRT工程
針對馬瑙斯市的道路條件,不能滿足全線獨(dú)立路權(quán)設(shè)計(jì),針對快速公共交通的特點(diǎn),首先對城市交通的平均出行速度進(jìn)行分析,遠(yuǎn)期城市交通平均出行速度不足20km/h,高峰小時的出行平均速度不足15km/h,結(jié)合交叉口的立交改造條件,確定BRT的平均旅行速度大于25km/h,同時由于樞紐站相對集中,主要通道客流分布較為均勻,因此適宜開行分級??寇?,同時結(jié)合開行方案確定車站泊位數(shù)量,具體交路方案如圖3。
圖3
通過以上分析和工程實(shí)例可以看出,行車組織設(shè)計(jì)在不同交通方式中均有值得研究的問題,總體上來說行車組織解決的是系統(tǒng)能力、點(diǎn)線能力、網(wǎng)絡(luò)分析幾個方面的問題,不論是在鐵路、城軌、還是公共交通中均有體現(xiàn),但針對不同的交通方式也還存在這側(cè)重點(diǎn)不同、研究的方式不同、考慮的因素不同等幾個方面的差異,因此在工程設(shè)計(jì)中,行車組織需要針對不同的交通方式、針對不同的項(xiàng)目情況進(jìn)行具體分析,以期達(dá)到合理可行的結(jié)果,行車組織是一個系統(tǒng)性的專業(yè),需要有系統(tǒng)性的研究方法和研究過程,以達(dá)到更優(yōu)為目的的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作,在各種交通問題中均有廣泛的應(yīng)用。
[1]單立成.新密至豎崗鐵路擴(kuò)能改建工程初步設(shè)計(jì).中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司.2014,8.
[2]彭乾煉.鐵路行車組織.西南交通大學(xué),2008.
[3]耿幸福,徐新玉城市軌道交通行車組織.人民交通出版社,2010,6.
[4]單立成.天津地鐵濱海新區(qū)B1線總體設(shè)計(jì).中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司.2015,5.
[5]單立成巴西馬瑙斯市BRT快速公交初步設(shè)計(jì).中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司.2016,3.
U292.4
A
1004-7344(2016)08-0159-02
2016-3-1