仲瑩螢

?

城市軌道交通快慢車與跨線運(yùn)行配線設(shè)計(jì)

仲瑩螢

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100037）

對(duì)實(shí)現(xiàn)快慢車與跨線運(yùn)行的車站形式及其配線設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。針對(duì)快慢車運(yùn)行模式，分析各類越行站的功能，提出越行站配線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足快車越行、兼具故障車待避和非正常狀態(tài)下列車分段運(yùn)行條件等要求；針對(duì)跨線運(yùn)行模式，總結(jié)“跨線站方式”過軌條件下雙島四線站臺(tái)的運(yùn)營(yíng)和工程條件，提出雙島四線、一島兩側(cè)式跨線站及“聯(lián)絡(luò)線方式”過軌下的配線設(shè)計(jì)要求。分析表明，跨線運(yùn)行應(yīng)優(yōu)先采用“跨線站方式”過軌，當(dāng)工程條件受限時(shí)采用“聯(lián)絡(luò)線方式”，降低對(duì)已運(yùn)營(yíng)線路的影響。

城市軌道交通；快慢車運(yùn)行；跨線運(yùn)行；配線設(shè)計(jì)

目前，國(guó)內(nèi)許多城市規(guī)模逐漸擴(kuò)大，中心城區(qū)與周邊地區(qū)的聯(lián)系也越來(lái)越緊密，城市的發(fā)展對(duì)軌道交通提出了更高的要求。由于市域快軌具有低成本、高服務(wù)水平[1]等特點(diǎn)，在解決中心城區(qū)與周邊區(qū)域軌道交通布局的問題中，逐漸成為諸多城市的研究熱點(diǎn)。

但是，既有軌道交通線路大都采用單線建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的方式，其部分線路資源未得到充分利用。一方面，市域快軌以通勤客流為主，存在早晚高峰期客流巨大而平峰期又客流不足的現(xiàn)象；另一方面，乘客出行換乘次數(shù)多、總體旅行時(shí)間長(zhǎng)，不能充分滿足乘客“快速、直達(dá)”的需求。因此，采用快慢車、跨線運(yùn)行等網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)資源共享最大化，滿足乘客“快速、直達(dá)”的需求，成為急需研究的一個(gè)問題。

國(guó)外由于城市軌道交通建設(shè)起步較早，對(duì)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行已有較多的研究和實(shí)踐。如日本東京JR線、私營(yíng)鐵路與城區(qū)地鐵形成快慢車及貫通跨線運(yùn)行；日本筑波快線的快慢車運(yùn)行；法國(guó)RER線路位于城區(qū)部分也承擔(dān)了地鐵快線的角色[5]。我國(guó)重慶地鐵5號(hào)線、上海地鐵16號(hào)線、廣州地鐵知識(shí)城線等也已經(jīng)開始進(jìn)行快慢車與跨線運(yùn)行的嘗試[6]。

城市軌道交通互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的核心是列車的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，但其前提條件是線路的互聯(lián)互通。列車要實(shí)現(xiàn)快慢車、跨線運(yùn)行等多種運(yùn)行模式，線路的配線設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。因此，本文通過深入分析越行站、跨線站的站臺(tái)形式及其運(yùn)營(yíng)功能、工程條件，針對(duì)快慢車與跨線運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行配線設(shè)計(jì)研究，提出其在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)中的預(yù)留條件，為將來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活多樣的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行模式打下良好的基礎(chǔ)。

1 越行站配線設(shè)計(jì)

1.1 站臺(tái)形式

越行站站臺(tái)形式主要有平行雙島四線站、上下雙島四線站、兩側(cè)四線站、單島四線站和一島兩側(cè)四線站5種，根據(jù)快車可否停站又可將該5種車站劃分為兩類。

1）快車可停站，包括平行雙島四線站或上下雙島四線站。對(duì)于此類車站，快車即可直線通過道岔區(qū)實(shí)現(xiàn)不降速越行，亦可實(shí)現(xiàn)“后進(jìn)站，先發(fā)車”。

2）快車只可越行的非停靠站，包括兩側(cè)四線站、單島四線站和一島兩側(cè)四線站。對(duì)于此類車站，快車只能以直線狀態(tài)不降速通過道岔區(qū)，不能停站。

越行站的站臺(tái)形式及其運(yùn)營(yíng)功能如表1所示。

1.2 配線設(shè)計(jì)要求

針對(duì)不同形式的越行站，其配線設(shè)計(jì)需滿足以下要求：1）滿足快車不停站、不降速越站需求；2）滿足快車越行和“后到先發(fā)”的運(yùn)行要求；3）兼具故障車待避和非正常狀態(tài)下列車分段運(yùn)行的條件。

市區(qū)行車密度大，站間距較短，越行效果不明顯；遠(yuǎn)郊區(qū)站間距大，行車密度小，快慢車設(shè)計(jì)車速一致，不需越行，因此，越行站宜設(shè)于近郊區(qū)。對(duì)于四線越行站（雙島四線和兩側(cè)四線越行站）的配線設(shè)置如圖1所示。

2 跨線方式及其配線設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行模式的方式包括在跨線站設(shè)置配線和在兩車站間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線兩種。

2.1 “跨線站方式”過軌

2.1.1 跨線站站臺(tái)形式

跨線站站臺(tái)形式主要包括雙島四線式和一島兩側(cè)式，雙島四線式又分為平行雙島四線式和上下雙島四線式兩種。其中，雙島四線式跨線車站適用性最強(qiáng)，因此，結(jié)合不同過軌形式（站前過軌與站后過軌）分析雙島四線式站臺(tái)的運(yùn)營(yíng)及工程條件，如表2所示。

表1 越行站站臺(tái)形式及其運(yùn)營(yíng)功能

圖1 四線越行站配線圖

表2 雙島四線式站臺(tái)及其運(yùn)營(yíng)和工程條件

跨線站一般宜設(shè)于低行車密度區(qū)間，當(dāng)跨線站位于線路的高密度行車區(qū)間時(shí)，應(yīng)具備小交路折返的條件。

2.1.2 跨線站配線設(shè)計(jì)

1）對(duì)于“雙島四線跨線站”，一方面，在未行駛跨線列車前，乘客可實(shí)現(xiàn)同站臺(tái)換乘；另一方面，該類型車站可分期建設(shè)，初期為“主支線換乘站”，遠(yuǎn)期形成兩條線的“同站臺(tái)換乘過軌站”，既可實(shí)現(xiàn)支線的獨(dú)立運(yùn)行，又可滿足跨線運(yùn)行需求。雙島四線跨線站配線形式如圖2所示。

2）對(duì)于“一島兩側(cè)跨線站”，除滿足兩條線間列車雙向跨線的條件外，被跨線路的非跨線區(qū)間還應(yīng)具備小交路折返條件，從而確保未被跨線路段的運(yùn)能不受跨線列車的影響。一島兩側(cè)跨線站的配線形式如圖3所示。

2.2 “聯(lián)絡(luò)線方式”過軌

根據(jù)車站位置的不同，聯(lián)絡(luò)線可分為兩終點(diǎn)站間、終點(diǎn)站與中間站間以及兩中間站間聯(lián)絡(luò)線3種類型。其中，兩終點(diǎn)站間聯(lián)絡(luò)線實(shí)施難度最小，而兩中間站間聯(lián)絡(luò)線（特別是對(duì)于既有線路）的實(shí)施難度最大。各種類型聯(lián)絡(luò)線的配線形式如圖4所示。

圖2 雙島四線跨線站配線形式

圖3 一島兩側(cè)跨線站的配線形式

圖4 聯(lián)絡(luò)線的配線形式

上述聯(lián)絡(luò)線的配線形式適用于市域快軌中按時(shí)刻表全線網(wǎng)、集中運(yùn)調(diào)的運(yùn)行模式，相比于設(shè)置“平行進(jìn)路”的方式，該配線設(shè)計(jì)還可以減少最小平直線的長(zhǎng)度；而對(duì)于中心城區(qū)地鐵線路的跨線站，由于其使用等間隔發(fā)車模式，且行車密度較大，此時(shí)宜在“進(jìn)站共軌運(yùn)行方向”設(shè)置“平行進(jìn)路”，以規(guī)避跨線列車無(wú)法進(jìn)站的風(fēng)險(xiǎn)。

跨線運(yùn)行應(yīng)優(yōu)先采用跨線站方式過軌，并實(shí)現(xiàn)“站前過軌”以方便乘客；當(dāng)工程條件受限時(shí)，應(yīng)充分利用城市軌道線終點(diǎn)站和小交路折返站的站后折返線，以及正線可延伸的有利條件，采用聯(lián)絡(luò)線方式實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)行，降低對(duì)已運(yùn)營(yíng)線路的影響。

3 結(jié)論

1）越行站與跨線站的形式及其配線設(shè)計(jì)是工程條件上實(shí)現(xiàn)快慢車與跨線運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)在線網(wǎng)規(guī)劃階段予以重視并做好工程預(yù)留。

2）在城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)區(qū)分城市的“建成區(qū)”與“規(guī)劃區(qū)”。在“規(guī)劃區(qū)”，越行站、跨線站的建改時(shí)序與規(guī)劃區(qū)的開發(fā)建設(shè)（含舊城改造）可協(xié)調(diào)一致，因此，其快慢車與跨線運(yùn)行實(shí)現(xiàn)難度不大。

3）市域快軌應(yīng)優(yōu)先與城市軌道交通的規(guī)劃線路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并優(yōu)先采用“跨線站方式”實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)行；當(dāng)工程條件受限時(shí)，可采用聯(lián)絡(luò)線方式，且聯(lián)絡(luò)線應(yīng)為雙線，并達(dá)到正線標(biāo)準(zhǔn)。

[1] 萬(wàn)學(xué)紅, 李忍相, 馮愛軍. 市域快速軌道交通的技術(shù)特征與標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 城市軌道交通研究, 2016, 19(6): 10-16. WAN Xuehong, LI Renxiang, FENG Aijun. Technical characteristics and standard of urban rapid rail transit[J]. Urban mass transit, 2016, 19(6): 10-16.

[2] 楊東援, 韓皓. 世界四大都市軌道交通與交通結(jié)構(gòu)剖析[J].城市軌道交通研究, 2000, 3(4): 10-15. YANG Dongyuan, HAN Hao. A study on metropoliant rail transit and transportation structure[J]. Urban mass transit, 2000, 3(4): 10-15.

[3] 劉麗波, 葉霞飛, 顧保南. 東京私鐵快慢車組合運(yùn)營(yíng)模式對(duì)上海市域軌道交通線的啟示[J]. 城市軌道交通研究, 2006, 9(11): 38-41. LIU Libo, YE Xiafei, GU Baonan. On Tokyo express and local train operation model[J]. Urban mass transit, 2006, 9(11): 38-41.

[4] 張化難, 梁青槐, 劉川. 重慶軌道交通快慢車運(yùn)行模式初探[J]. 都市快軌交通, 2015, 28(5): 21-26. ZHANG Huanan, LIANG Qinghuai, LIU Chuan. Hints on Chongqing rail transit from tsukuba express and local train operation mode[J]. Urban rapid rail transit, 2015, 28(5): 21-26.

[5] 鄧京維. 城市軌道交通快慢車與跨線運(yùn)行組織技術(shù)研究[D]. 北京: 北京交通大學(xué), 2017.DENG Jingwei. Study on operation organization of the express/local train and joint operation in urban rail transit[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2017.

[6] 孫元廣, 史海歐. 市域線快慢車組合運(yùn)營(yíng)模式研究與實(shí)踐[J]. 都市快軌交通, 2013, 26(2): 14-17. SUN Yuanguang, SHI Hai’ou. Study and practice of ope-ra-ting express/slow trains on urban railway lines[J]. Urban rapid rail transit, 2013, 26(2): 14-17.

[7] 陳曉峰. 上海軌道交通16號(hào)線快慢車運(yùn)行方案研究[J]. 城市軌道交通研究, 2014, 17(5): 68-72. CHEN Xiaofeng. On express/slow train operation program on Shanghai rail transit line16[J]. Urban mass trans, 2014, 17(5): 68-72.

（編輯：王艷菊）

Design of Station Sidings of Urban Rail Transit for Operation of Express and Normal Trains and Cross-line Operation

ZHONG Yingying

(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

The types of stations and design of station sidings for operation of express and normal trains as well as cross-line operation were studied. The functions of different overtaking stations were analyzed in the case of express and normal train operations. The criteria for (i) the design of station sidings of overtaking stations to meet the requirements both of overtaking and avoidance of disabled trains and (ii) for train segmented operation under abnormal conditions were proposed. The operating and engineering conditions of the twin-island four-lane stations in the “cross-line station mode” were summarized for cross-line operation, and the requirements for the design of station sidings for the twin-island four-lane cross-line stations, single-island with twin-side four-lane cross-line stations, and “connecting line cross-line mode” were proposed. The analysis demonstrated that the “cross-line station mode” should be preferred for the cross-line operation and “connecting line cross-line mode” should be used to reduce the impact on lines already in operation under limited conditions.

urban rail transit; express and normal train operation; ccross-line operation; station sidings design

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.04.005

U231

A

1672-6073(2018)04-0021-04

2018-05-12

2018-06-17

仲瑩螢，女，碩士研究生，工程師，從事軌道交通規(guī)劃與線路及行車組織設(shè)計(jì)，zhongyingying@buedri.com