譚小土 趙 壹 陳福貴

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 610031， 成都∥第一作者， 工程師)

東京、巴黎等城市的市域軌道交通系統(tǒng)采用了互聯(lián)互通的設(shè)計(jì)理念，通過互聯(lián)互通交路將市域外圍線網(wǎng)的服務(wù)范圍拓展到中心城區(qū)，從而很好地做到了工程投資線網(wǎng)可達(dá)性和運(yùn)輸效率間的協(xié)調(diào)與平衡。

近年來，我國(guó)大部分城市以建設(shè)中心城區(qū)骨干地鐵線網(wǎng)為主，市域線網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展相對(duì)滯后，市域范圍內(nèi)軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通的成功案例不多。本文介紹了成都市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通的創(chuàng)新實(shí)踐，主要包括互聯(lián)互通交路、配線設(shè)計(jì)、互聯(lián)互通對(duì)各專業(yè)的配置要求等，以期為今后市域軌道交通線網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供參考。

1 成都市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通的頂層規(guī)劃

1.1 線網(wǎng)規(guī)劃概況

根據(jù)《成都市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃修編》(2018年版)[1]，成都市域軌道交通線網(wǎng)包含25條普線、9條城軌快線、12條市域鐵路線(其中1條為跨市域線路)。市域范圍內(nèi)軌道交通線網(wǎng)總長(zhǎng)度約2 149 km，線路按不同服務(wù)對(duì)象可劃分為3個(gè)層次：

1) 普線(城市軌道交通1～8號(hào)線、11號(hào)線、12號(hào)線、15號(hào)線、20～22號(hào)線、24～34號(hào)線)。其定位為服務(wù)于中心城區(qū)的軌道交通基礎(chǔ)網(wǎng)以及東部新城區(qū)內(nèi)的輔助加密線。除個(gè)別線路采用中運(yùn)量軌道交通制式外，其余線路均采用地鐵制式(車型為地鐵A型車或者B型車)。

2) 市域快線(城市軌道交通9號(hào)線、10號(hào)線、13號(hào)線、14號(hào)線、16～19號(hào)線、23號(hào)線)。其定位為服務(wù)中心城重要發(fā)展走廊、串聯(lián)核心功能節(jié)點(diǎn)以及連接中心城區(qū)與東部新城區(qū)的快速軌道交通系統(tǒng)，車輛采用市域A型車。部分相交的市域快線間具備互聯(lián)互通的技術(shù)條件。

3) 市域鐵路(S1線—S12線)。一般與中心城的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)相銜接，車輛可采用市域A型車或國(guó)鐵車輛。采用市域A型車的部分市域鐵路線具備與市域快線網(wǎng)互聯(lián)互通的條件，未來可視客流情況組織跨線運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

1.2 線網(wǎng)互聯(lián)互通適用條件

為實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)中不同線路間的互聯(lián)互通，首先在規(guī)劃層面需要保證不同線路采用相同或兼容的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即統(tǒng)一的車輛選型和供電制式；其次，互聯(lián)互通線路的換乘站需預(yù)留線路的連接節(jié)點(diǎn)。

1) 統(tǒng)一的車輛和供電制式。在成都市域軌道交通線網(wǎng)的規(guī)劃階段，市域快線和市域鐵路線推薦采用相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用最高運(yùn)行速度為140 km/h的市域A型車，統(tǒng)一采用25 kV交流供電制式。

2) 線網(wǎng)預(yù)留互聯(lián)互通節(jié)點(diǎn)。在互聯(lián)互通線路的相交節(jié)點(diǎn)處預(yù)留了10座互聯(lián)互通車站，其分布如圖1所示。

圖1 成都市域軌道交通線網(wǎng)內(nèi)互聯(lián)互通車站分布

2 成都市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通行車組織設(shè)計(jì)

2.1 線網(wǎng)互聯(lián)互通交路設(shè)計(jì)

根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃預(yù)留的10座互聯(lián)互通節(jié)點(diǎn)車站，為實(shí)現(xiàn)市域范圍內(nèi)不同線路、相同目的地出行乘客的快速直達(dá)，設(shè)計(jì)了10條互聯(lián)互通交路，如圖2所示[2]。

圖2 成都線網(wǎng)互聯(lián)互通交路圖

按照線網(wǎng)中互聯(lián)互通交路的形態(tài)，運(yùn)行交路可分為 “X”、“Y”和“∞”等3種類型，如圖3所示。

根據(jù)互聯(lián)互通交路的分類方法，將成都市域軌

a) “X”型交路

b) “Y”型交路

c) “∞”型交路

道交通線網(wǎng)的10個(gè)互聯(lián)互通節(jié)點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的10條互聯(lián)互通交路對(duì)進(jìn)行了梳理，如表1所示。

表1 成都市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通的節(jié)點(diǎn)和交路

2.2 線網(wǎng)互聯(lián)互通配線設(shè)計(jì)

2.2.1 “X”型交路的車站配線設(shè)計(jì)

針對(duì)“X”型的互聯(lián)互通交路，其節(jié)點(diǎn)車站的配線設(shè)計(jì)有2個(gè)可行方案，如圖4所示。

a) “X”型交路方案1

b) “X”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線，B1—O—B2正線外包，A2—O—A1正線位于兩島式站臺(tái)中央。往A1(或B2)方向的乘客在2#站臺(tái)候車，往B1(或A2)方向的乘客在1#站臺(tái)候車。為提供A1—O—B1方向互聯(lián)互通的平行徑路，在車站的兩端分別設(shè)置了1組聯(lián)絡(luò)單渡線。② 方案2，車站采用一島兩側(cè)4線，B1—O—B2兩正線外包，A2—O—A1兩正線位于島式站臺(tái)的外側(cè)。往B1方向的乘客在1#站臺(tái)或2#站臺(tái)候車，往A2方向的乘客在2#站臺(tái)候車，往A1方向的乘客在2#站臺(tái)或3#站臺(tái)候車，往B2方向的乘客在3#站臺(tái)候車。為提供A1—O—B1方向互聯(lián)互通的平行徑路，在車站的兩端分別設(shè)置了1組聯(lián)絡(luò)單渡線。

2) 方案比選：由于方案2往B1和A1方向的列車所停靠的站臺(tái)均具有不確定性，導(dǎo)致站廳層的客流流線組織難度較高，因此，“X”型互聯(lián)互通車站的配線設(shè)計(jì)通常推薦采用方案1。

3)應(yīng)用案例：九江北站為17號(hào)線和19號(hào)線的換乘車站，為滿足17號(hào)線雙流西站與19號(hào)線金星站方向的互聯(lián)互通功能，結(jié)合工程實(shí)施條件，推薦采用方案1，車站配線方案如圖5所示[3]。

圖5 九江北站配線方案

2.2.2 “Y”型交路的車站配線設(shè)計(jì)

針對(duì)“Y”型的互聯(lián)互通交路，其節(jié)點(diǎn)車站的配線設(shè)計(jì)有2個(gè)可行方案，如圖6所示。

a) “Y”型交路方案1

b) “Y”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線方案，A—O—C兩正線外包，B—O兩正線位于兩島式站臺(tái)中央。為提供B—O—C方向互聯(lián)互通的平行徑路，在車站的兩端分別設(shè)置了1組聯(lián)絡(luò)單渡線。② 方案2，車站采用一島兩側(cè)4線方案。A—O—C兩正線位于島式站臺(tái)外側(cè)，B—O兩正線分別位于兩側(cè)式站臺(tái)。為提供B—O—C方向互聯(lián)互通的平行徑路，在車站的右端上下行方向分別設(shè)置了1組聯(lián)絡(luò)單渡線。

2)方案比選：為便于同向乘客的同臺(tái)換乘，通常推薦采用方案1；在需要滿足出入線接軌、小交路列車折返等其他功能需求時(shí)，可推薦采用方案2。

3)應(yīng)用案例：① 福田站為18號(hào)線和S3線的換乘車站，預(yù)留有18號(hào)線和S3線的互聯(lián)互通條件。由于互聯(lián)互通交路的列車開行對(duì)數(shù)僅為2～3對(duì)/h，為方便絕大多數(shù)乘客同臺(tái)換乘，推薦采用方案1，其車站配線如圖7所示[4]；②天府新站為18號(hào)線和19號(hào)線的換乘車站，為保證雙機(jī)場(chǎng)的聯(lián)絡(luò)功能，18號(hào)線和19號(hào)線互聯(lián)互通交路的列車開行對(duì)數(shù)為8～10對(duì)/h。為了滿足18號(hào)線小交路折返的功能需求，提高道岔區(qū)的使用效率，推薦采用方案2，其車站配線如圖8所示[5]。

圖7 福田站配線方案

圖8 天府新站配線方案

2.2.3 “∞”型交路的車站配線設(shè)計(jì)

針對(duì)“∞”型的互聯(lián)互通交路，其節(jié)點(diǎn)車站的配線設(shè)計(jì)有2個(gè)可行方案，如圖9所示。

a) “∞”型交路方案1

b) “∞”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線方案。B—O—B的列車?yán)?#島式站臺(tái)站后折返，A—O—A的列車?yán)?#島式站臺(tái)站前折返，A—O—A進(jìn)出站2個(gè)方向，與正線接軌點(diǎn)均位于AO區(qū)間內(nèi)；A—O—B方向的跨線列車?？?#島式站臺(tái)的兩側(cè)股道。② 方案2，車站采用雙島4線方案。A—O—A的列車?yán)?#島式站臺(tái)站后折返，A—O進(jìn)站方向與正線的接軌點(diǎn)位于AO區(qū)間內(nèi)；B—O—B的列車?yán)?#島式站臺(tái)站后折返，B—O進(jìn)站方向與正線的接軌點(diǎn)位于BO區(qū)間內(nèi)；A—O—B方向的跨線列車分別?？?#、2#2個(gè)島式站臺(tái)的外側(cè)股道。

2) 方案比選：一般而言，站后折返的折返能力往往高于站前折返，因此，方案2適用于折返能力要求較高、跨線通過能力要求較低的情況；方案1則適用于一個(gè)方向折返能力要求較高而另一個(gè)方向折返能力較低、跨線通過能力要求較低的情況。

3) 應(yīng)用案例：金星站為S9線和19號(hào)線的換乘車站，考慮到互聯(lián)互通交路的列車(8節(jié)編組A型車)開行對(duì)數(shù)僅為2～3對(duì)/h，19號(hào)線和S9線在該站的折返能力要求分別為30對(duì)/h和24對(duì)/h。為節(jié)約工程投資，推薦采用方案1，其車站配線如圖10所示[6]。

圖10 金星站配線方案

3 成都市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通對(duì)各專業(yè)的配置要求

為了滿足市域軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通的要求，在車輛、供電、通信、信號(hào)等專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面，互聯(lián)互通線路需采用相同或兼容的系統(tǒng)，要求如下：

1) 車輛選型：建議選擇相同的車輛制式。

2) 供電系統(tǒng)：建議采用統(tǒng)一的牽引供電制式。

3) 通信系統(tǒng)：建議各線分別預(yù)留專用的通信設(shè)備用房，公安通信設(shè)備室及公安值班室按資源共用在線網(wǎng)層面上予以預(yù)留。

4) 信號(hào)系統(tǒng)：建議采用同一家設(shè)備供貨商的CBTC(基于通信的列車運(yùn)行控制)系統(tǒng)，互聯(lián)互通交路的列車只需要裝設(shè)一套車載ATC(列車自動(dòng)控制)系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)CBTC模式下的貫通運(yùn)營(yíng)。若采用不同供貨商的CBTC系統(tǒng)，則需滿足互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)的要求，ATS(列車自動(dòng)監(jiān)控)系統(tǒng)、CI(計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖)子系統(tǒng)考慮由貫通線路的其中1條線路進(jìn)行統(tǒng)一控制，先期建設(shè)時(shí)應(yīng)預(yù)留后續(xù)線路ATS接入的系統(tǒng)容量和接入條件。

5) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)：運(yùn)營(yíng)控制中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)可接收互聯(lián)互通交路的運(yùn)營(yíng)信息，在共線運(yùn)行車站的PIS(乘客信息系統(tǒng))上顯示，并進(jìn)行車站廣播。先期建設(shè)線路在實(shí)施時(shí)，應(yīng)在線路接入站預(yù)留接入線路的設(shè)備機(jī)房和設(shè)備安裝空間。

6) 運(yùn)營(yíng)控制中心：建議各互聯(lián)互通線路共用控制中心，并將不同線路相同專業(yè)的調(diào)度席位統(tǒng)一設(shè)置，以便于調(diào)度人員對(duì)互聯(lián)互通交路的調(diào)度管理。

對(duì)于互聯(lián)互通的軌道交通線路，建議與行車運(yùn)營(yíng)相關(guān)的車輛、弱電系統(tǒng)合標(biāo)，采用同一家承包商供貨，以避免后期發(fā)生接口、系統(tǒng)不兼容等問題。其他專業(yè)系統(tǒng)(如強(qiáng)電、車站設(shè)備等)可分別招標(biāo)。

4 結(jié)語

本文在成都市域軌道交通線網(wǎng)構(gòu)建互聯(lián)互通的實(shí)踐創(chuàng)新中提出以下幾點(diǎn)建議，希望對(duì)我國(guó)今后類似線網(wǎng)的互聯(lián)互通規(guī)劃和設(shè)計(jì)具有啟示作用。

1) 為滿足線網(wǎng)互聯(lián)互通的要求，車輛、供電、通信、信號(hào)等專業(yè)需采用相同或者兼容的系統(tǒng)制式。

2) 實(shí)現(xiàn)市域快線網(wǎng)的互聯(lián)互通，首先需要從規(guī)劃層面分析互聯(lián)互通的客流需求，并在需求量較高的換乘節(jié)點(diǎn)預(yù)留線路連接的條件。

3) 線網(wǎng)層面的互聯(lián)互通需求，可通過“X” 型、“Y”型、“∞”型3種互聯(lián)互通交路得以實(shí)現(xiàn)。

4) 互聯(lián)互通節(jié)點(diǎn)車站的配線設(shè)計(jì)可有多種不同形式，但均應(yīng)滿足平行發(fā)車徑路的設(shè)置需求，并結(jié)合工程實(shí)施條件統(tǒng)籌考慮，盡可能地為運(yùn)營(yíng)預(yù)留更多靈活調(diào)整的手段。