李 訥
(昆明地鐵運營有限公司,云南昆明 650000)
昆明地鐵1、2首期工程及支線已開通運營,由1號線南延和2號線一期工程在環(huán)城南路站作為交匯點分段組成“Y”字形線路,拆分后1號線及支線(Y形)、2號線均獨立運營。受工程進度影響,預(yù)計首期工程及支線拆分后,1號線及支線僅能開通西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站,結(jié)合線路實際條件,研究以西昌路作為起點站的行車組織方案可行性。
(1)線路拆分。
若拆分后以西昌路站作為起點站(與3號線潘家灣站換乘且未設(shè)置配線),須采用彌勒寺站后停車線作為站前折返使用。
(2)參數(shù)計算。
①運行周期T:列車在運營正線起點站發(fā)車到終點站,計算經(jīng)終點站折返后返回至起點站經(jīng)折返至發(fā)車全過程的運行時間:
式中:ta——所有區(qū)間運行時間;tb——所有停站時間(平均停站時間×n站點數(shù));tc——折返時間;S——運營線路長度;V技——技術(shù)速度。
②單程運行時間td:列車在運營正線上從起點站發(fā)車到終點站到達(dá)的行駛時間,不包含起點站和終點站的停站及折返時間,計算公式為:
式中:S——運營線路長度;V旅——旅行速度。
③環(huán)城南路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站已開通初期運營,西昌路站至得勝橋站采用已開通段,V旅=33 km/h,V技=45 km/h,n=26,=35 s。
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站。
方案一交路如圖1所示。
圖1 方案一交路示意圖
(2)折返方式。
所有列車通過彌勒寺站的站后折返線,采用直進側(cè)出或側(cè)進直出的方式(單一折返),在西昌路站站臺換端完成上下客及清客作業(yè),折返方式示如圖2所示。
圖2 方案一折返示意圖
(3)運輸能力分析。
西昌路站作為終點站需進行清客及上下客作業(yè),含換折返和停站時間預(yù)留2 min;受西昌路折返條件限制,能開行的最小行車間隔tmin是西昌路進路不受沖突影響的完整折返時間tc;N=60/tmin×2。
正線區(qū)間平均技術(shù)速度按45 km/h進行測算,岔區(qū)平均速度按30 km/h測算,計算得出參數(shù),得到最小行車間隔tmin和每小時開行對數(shù)N,如表1所示。
表1 方案一行車間隔計算
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站(同方案一)。
(2)折返方式。
所有列車通過彌勒寺站站后折返線,采用直進側(cè)出和側(cè)進直出交替折返方式,在西昌路站站臺換端完成上下客及清客作業(yè)。
(3)運輸能力分析。
①tmin≥320 s:因西昌路站完成整列折返時間為320 s,交替折返不受影響,但能開行的最小行車間隔低于既有線現(xiàn)階段服務(wù)水平。
②210 s≤tmin<320 s:假定西昌路站第一列直進側(cè)出運行至西昌路站完成上下客及換端作業(yè)后(約310 s),開始沿上行線反向運行至彌勒寺折返線,該行車間隔范圍易與后續(xù)第二列車產(chǎn)生敵對進路,存在較大的運營安全風(fēng)險。
③tmin<210 s:采用彌勒寺站交替折返,經(jīng)粗略計算可知暫不會存在進路沖突,經(jīng)客流預(yù)測初期若最小行車間隔小于210 s(上線34列),將造成運能浪費,且根據(jù)現(xiàn)階段工作日、雙休日、節(jié)假日等不同客流特征,無法實現(xiàn)全天候行車間隔均小于210 s。
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/彌勒寺站至昆明南火車站。
方案三交路如圖3所示。
圖3 方案三交路示意圖
(2)折返方式。
一列車通過西昌路采用站前直進側(cè)出或側(cè)進直出,交替一列車在彌勒寺站采用站后折返。
(3)運輸能力分析。
①tmin≥320 s:因西昌路站完成整列折返時間為320 s,折返不受影響,但能開行的最小行車間隔低于既有線現(xiàn)階段的服務(wù)水平。
②tmin<320 s:采用西昌路路站、彌勒寺站交替折返,上行等間隔運行至終點站折返,將導(dǎo)致下行方向的行車間隔不均衡。
首期工程及支線拆分后,假定1號線及支線以西昌路站作為起點站運營,只能選擇鄰近站點彌勒寺站后折返線進行站前折返。經(jīng)分析可知,借助彌勒寺折返線折返對行車間隔有較大影響,小于行車間隔的臨界點時進路受沖突。
三種方案對比分析如表2所示。
表2 方案優(yōu)缺點對比分析
本文通過對昆明地鐵1號線及支線西昌路站點作為起點站進行分析可知,假定首期工程及支線拆分后1號線支線行車間隔大于320 s時,可將西昌路作為線路起點站,利用鄰近站點彌勒寺站的站后折返線作為西昌路站前折返,采用方案一(單向站前折返)最優(yōu)。若行車間隔小于320 s,折返受沖突,考慮1號線及支線屬于Y形交路,工作日、節(jié)假日、雙休日客流特征多樣化,須多元化的行車間隔和開行比例滿足客流需求。因此,首期工程及支線拆分時,若1號線及支線無法全線開通,建議選取彌勒寺站作為起點站,直接利用彌勒寺站站后折返。
隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,分段開通、組合開通、拆分的情況較為常見。因不具備折返條件利用,后方站的站后折返線采取站前折返的站點最小行車間隔有臨界值,行車間隔小于臨界值時進路將受沖突,行車間隔較小的線路在選取起點站時不宜選用類似站點。