呂昌明

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

引言

市域快速軌道交通通常服務(wù)于外圍郊區(qū)與中心城區(qū)的聯(lián)系，各國(guó)家或城市的軌道交通快線布局形態(tài)有所不同，但總體上分為3種基本形態(tài)：即終止在中心城市邊緣、深入中心城區(qū)及穿越中心城區(qū)[1]。其中，穿越中心城區(qū)線路兩端連接市郊外圍組團(tuán)，在中心城區(qū)段線路承擔(dān)中心城區(qū)的城市軌道交通功能，規(guī)劃和建設(shè)穿越中心城區(qū)市域快線的城市如巴黎RER、倫敦CROSSRAIL、柏林S-Bahn等[2]，該布局使得快線與城區(qū)地鐵線路形成較多換乘節(jié)點(diǎn)，外圍郊區(qū)客流可直達(dá)市中心，降低換乘壓力[3]，同時(shí)，兩側(cè)組團(tuán)之間的客流直達(dá)性也高。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，北京、上海、天津等越來(lái)越多的城市開(kāi)始積極籌建市域軌道交通快線，因此，也出現(xiàn)了較多穿越中心城區(qū)的市域快線[4-5]。由于該類型的線路客流構(gòu)成和運(yùn)營(yíng)組織復(fù)雜，在前期規(guī)劃研究過(guò)程中需綜合考慮各種因素，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定不同于城區(qū)普線和其他兩種形態(tài)的市域線路。因此，以成都軌道交通13號(hào)線為例，重點(diǎn)探討穿越中心城區(qū)的軌道交通快線，如何實(shí)現(xiàn)城區(qū)骨干線與市域線貫通后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定和統(tǒng)一。

1 成都軌道交通13號(hào)線概況及功能定位

成都軌道交通13號(hào)線是成都市“中心穿越、全局覆蓋、遠(yuǎn)景預(yù)留、互聯(lián)互通”市域快線網(wǎng)的重要組成部分，全線長(zhǎng)約98.5 km，設(shè)站35座，平均運(yùn)距12.54 km，外圍組團(tuán)至中心城區(qū)的旅行距離較長(zhǎng)[6]。該線起于城鐵溫江站，貫穿中心城區(qū)后銜接龍泉驛區(qū)、簡(jiǎn)陽(yáng)新城、空港新城，終止于天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)，形成一條東西向的快速通道，同時(shí)兼顧機(jī)場(chǎng)線功能，與18號(hào)線在中心城區(qū)十字交叉，基本能夠滿足中心城區(qū)各方向的機(jī)場(chǎng)客流出行需求，見(jiàn)圖1。

圖1 成都市軌道交通13號(hào)線及沿線組團(tuán)分布

13號(hào)線一期工程線路位于中心城區(qū)段(七里溝—龍華寺)，線路長(zhǎng)度約28.6 km，二期工程分兩段，西段(城鐵溫江—七里溝)長(zhǎng)度約13.9 km，東段(龍華寺—天府國(guó)際機(jī)場(chǎng))長(zhǎng)度約56 km。

2 前期研究特點(diǎn)及客流特征

結(jié)合成都市軌道交通13號(hào)線的功能定位和沿線區(qū)域特征，其前期研究特點(diǎn)如下。

(1)市域快線穿城而過(guò)，全線線路超長(zhǎng)，一期線路占比小，不同于城區(qū)普線的特點(diǎn)導(dǎo)致系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容多，研究過(guò)程復(fù)雜，技術(shù)要求高。13號(hào)線作為一條穿越城區(qū)的市域軌道交通快線，全線線路長(zhǎng)約98.5 km，位于中心城區(qū)的一期工程線路長(zhǎng)度僅28.2 km，不足全線的1/3，占比較小，而先建的一期工程為匹配全線的功能定位和運(yùn)營(yíng)組織模式，需預(yù)留合理土建接口條件和系統(tǒng)設(shè)備銜接條件，因而要結(jié)合全線情況系統(tǒng)研究。另外，市域線的客流性質(zhì)不同于一般城區(qū)軌道交通工程，城區(qū)和郊區(qū)段線路站間距存在差異等因素造成前期階段需要全線系統(tǒng)研究的內(nèi)容較多，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在選擇上既要考慮全線作為市域快線的運(yùn)營(yíng)需求，也要充分考慮一期工程穿越中心城區(qū)作為城區(qū)骨干線的運(yùn)營(yíng)實(shí)際，統(tǒng)籌近期與遠(yuǎn)期關(guān)系，論證過(guò)程復(fù)雜[7-9]。例如，結(jié)合軌道交通出行時(shí)間目標(biāo)要求和超長(zhǎng)線路線站位布置特點(diǎn)，速度目標(biāo)值研究是開(kāi)展前期工作研究的基礎(chǔ)；作為銜接機(jī)場(chǎng)具備機(jī)場(chǎng)線功能的市域線路，考慮快速直達(dá)，是否需要考慮部分車站越行、如何合理組織運(yùn)行交路；地下線路高速運(yùn)行下，如何合理確定隧道斷面尺寸和壓力波防治工程措施等相關(guān)內(nèi)容需逐一研究，且部分內(nèi)容的研究結(jié)論又是下一內(nèi)容研究的輸入條件，為此在可研階段共完成21項(xiàng)技術(shù)性專題，作為前期研究成果的重要支撐。

(2)成都13號(hào)線客流性質(zhì)和客流構(gòu)成復(fù)雜，中心城區(qū)內(nèi)部客流量高、客流總量大，客流主要流向具有較強(qiáng)的向心性。13號(hào)線中心城區(qū)段線路占全長(zhǎng)的28.83%。根據(jù)遠(yuǎn)期大區(qū)OD(起訖點(diǎn))客流預(yù)測(cè)結(jié)果，中心城區(qū)內(nèi)部客流最高，占全日客流總量的58.87%；龍泉片區(qū)內(nèi)部客流占比1.15%，與中心城區(qū)客流交換占比12.98%；同屬于線路東段的龍泉驛區(qū)和簡(jiǎn)陽(yáng)新城客流總量占全線客流的27.13%，而長(zhǎng)度占比50%；西段溫江區(qū)與中心區(qū)的客流交換與其內(nèi)部客流占比為15.72%?？土髦饕灾行某菂^(qū)的內(nèi)部交流以及中心城區(qū)與外圍組團(tuán)的跨組團(tuán)交流為主，主要流向具有較強(qiáng)的向心性，因此，提升中心城區(qū)內(nèi)部交流以及中心城區(qū)與外部交流的效率是解決客流需求的關(guān)鍵[10]。

同時(shí)13號(hào)線客流構(gòu)成較復(fù)雜，主要有：居住于外圍組團(tuán)區(qū)域而工作在中心城區(qū)的日常上下班通勤客流；居住于中心城區(qū)而工作在外圍組團(tuán)區(qū)域的日常上下班通勤客流；主城區(qū)內(nèi)日常上下班客流；沿線旅游、購(gòu)物、消費(fèi)、娛樂(lè)性客流以及對(duì)外交通樞紐客流，客源對(duì)象不同，交通特征存在一定的差異。不同客流性質(zhì)和乘客旅行時(shí)間存在差異，對(duì)舒適度要求不一致。

3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

3.1 針對(duì)兼顧城區(qū)、市域與機(jī)場(chǎng)的復(fù)合功能，分段制定速度目標(biāo)值

13號(hào)線為市域快線，全長(zhǎng)近100 km，從拉近外圍組團(tuán)與中心城區(qū)時(shí)空距離的時(shí)效性要求考慮，必須注重便捷、快速通行，縮短乘客在途時(shí)間，同時(shí)線路兼具機(jī)場(chǎng)線功能，整體對(duì)時(shí)間目標(biāo)的要求較高。由于中心城區(qū)與外圍區(qū)域線路功能定位、站間距、線路條件等因素存在較大差異，前期研究過(guò)程中分段提出速度目標(biāo)值。全線平均站間距2.79 km，一期工程位于城區(qū)段，最小曲線半徑按600 m控制，平均站間距1.48 km，宜采用較小的速度目標(biāo)值；二期工程市域范圍內(nèi)外圍組團(tuán)間距離較大，除局部地段半徑較小外，其他地段最小曲線半徑均可按照1 200 m控制，平均站間距為4.35 km，宜采用較高的速度目標(biāo)值[10]。

針對(duì)一、二期工程，分別比選分析了采用100，120，140 km/h速度目標(biāo)值方案。一期工程采用140 km/h速度目標(biāo)值，較120，100 km/h速度目標(biāo)值節(jié)時(shí)0.4，0.8 min，旅行時(shí)間占比1.1%，4.7%，節(jié)時(shí)優(yōu)勢(shì)不明顯，反而對(duì)線路條件的高要求造成工程拆遷量巨大、轉(zhuǎn)彎處下穿建(構(gòu))筑物數(shù)量增加、影響范圍擴(kuò)大、工程風(fēng)險(xiǎn)不可控，綜合分析速度目標(biāo)值采用100 km/h。二期工程采用140 km/h速度目標(biāo)值，較100 km/h節(jié)時(shí)17%，效果相對(duì)明顯，考慮主要服務(wù)于城區(qū)與市域的交流客流、機(jī)場(chǎng)客流，為提高服務(wù)水平與運(yùn)營(yíng)效率，推薦采用140 km/h的速度目標(biāo)值。若全線各區(qū)段均采用140 km/h速度目標(biāo)值，引起中心城區(qū)段達(dá)速比較差，與站間距不匹配，因此，推薦速度目標(biāo)值為140 km/h，城區(qū)內(nèi)按照100 km/h限速運(yùn)行。

3.2 不同區(qū)域列車采用不同站立標(biāo)準(zhǔn)及不同座椅分布形式，以此分析車輛編組方案，核算運(yùn)輸能力

在確定全線采用140 km/h速度目標(biāo)值，城區(qū)范圍內(nèi)按100 km/h限速條件下，首先從客流量級(jí)、速度目標(biāo)值適應(yīng)性、工程投資、資源共享、站間距適應(yīng)性、服務(wù)頻率方面，提出13號(hào)線采用常規(guī)軌道交通制式，不考慮CRH型動(dòng)車組。進(jìn)一步結(jié)合預(yù)測(cè)客流結(jié)果和資源共享適應(yīng)性(近、遠(yuǎn)期13號(hào)線龍簡(jiǎn)新城綜合基地承擔(dān)13、24號(hào)線大架修，初期臨時(shí)架修與18、19號(hào)線共用合江車輛基地)，推薦13號(hào)線選用與18、19、24號(hào)線相同的A型車。

全線運(yùn)營(yíng)里程接近98 km，外圍組團(tuán)至中心城區(qū)距離約70 km，旅行時(shí)間分別接近92，60 min，較長(zhǎng)的運(yùn)距和較長(zhǎng)的旅行時(shí)間宜適當(dāng)降低車輛定員并提高舒適度。經(jīng)分析，在城區(qū)范圍內(nèi)按照5人/m2的站立標(biāo)準(zhǔn)，而在市域范圍內(nèi)采用4人/m2計(jì)算列車定員，既滿足中心城區(qū)大客流的運(yùn)能需求，又可以滿足外圍組團(tuán)長(zhǎng)距離出行客流乘車舒適性要求。A型車可通過(guò)減少車門提高列車座位數(shù)量與舒適度，經(jīng)研究13號(hào)線采用4車門進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)施，與互聯(lián)互通、資源共享的18號(hào)線選用相同車型和車門標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，分析了座椅布置形式，由于市域范圍內(nèi)運(yùn)距長(zhǎng)、舒適度要求高、客流量少而小、擁擠度不高，提出采用橫排座椅形式；中心城區(qū)范圍內(nèi)橫排座椅形式很難實(shí)現(xiàn)5人/m2的站立標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)影響客流高峰期乘客上下車、列車停站時(shí)間及系統(tǒng)能力，因此，開(kāi)行中心城區(qū)的交路列車采用縱排座椅布置形式。結(jié)合高峰小時(shí)單向最大客流斷面，站立標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論為，能夠滿足遠(yuǎn)期采用6、7、8輛編組時(shí)的客流需要[11-12]。

根據(jù)上述分析，通過(guò)對(duì)列車編組方案多方比選和論證，在滿足一定服務(wù)水平條件下，初、近、遠(yuǎn)期采用8-4/8-4/8編組方案，即初期中心城區(qū)采用8輛編組，市域段宜采用4輛編組列車，結(jié)合列車交路、客流適應(yīng)性，近、遠(yuǎn)期采用4輛、8輛編組混跑或分段運(yùn)營(yíng)。

3.3 基于都市圈融合發(fā)展理念和多網(wǎng)融合實(shí)際需求，采用跨線運(yùn)營(yíng)的運(yùn)輸組織模式，多角度分析與其他線路互聯(lián)互通

《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、發(fā)改規(guī)劃[2019]328號(hào)文《關(guān)于培育發(fā)展現(xiàn)代化都市圈的指導(dǎo)意見(jiàn)》等重要政策性文件明確指出：都市圈軌道交通的發(fā)展方向，尤其是市域軌道交通要增強(qiáng)連通性融合發(fā)展，即互聯(lián)互通的迫切需求[13-15]。成都軌道交通13號(hào)線穿越中心城區(qū)、連接外圍的資陽(yáng)、崇州等城鎮(zhèn)，有力支撐成都作為國(guó)家中心城市現(xiàn)代化都市圈的建設(shè)，帶動(dòng)周邊城市群和成都都市圈發(fā)展，因此，研究13號(hào)線與周邊銜接線路互聯(lián)互通是非常必要的，同時(shí)也有利于提高系統(tǒng)服務(wù)運(yùn)能，實(shí)現(xiàn)資源共享，有效縮短旅行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)都市圈同城化。

13號(hào)線作為城市軌道線網(wǎng)中的穿心快線，與快線網(wǎng)中其他快線換乘客流55.4萬(wàn)人次/d，外圍組團(tuán)與中心城區(qū)直通需求較大，因此，應(yīng)重點(diǎn)考慮13號(hào)線與外圍線路跨線運(yùn)營(yíng)。結(jié)合客流需求及工程實(shí)施條件，前期研究考慮了13號(hào)線與S2、23、S3號(hào)線互聯(lián)互通跨線運(yùn)營(yíng)方案，分別在龍簡(jiǎn)新城南站、明光站、呂家咀站實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并在天府機(jī)場(chǎng)北站設(shè)置與18號(hào)聯(lián)絡(luò)線，部分互聯(lián)互通典型配線布置型式見(jiàn)圖2、圖3。根據(jù)各車站預(yù)留的配線型式、擬定的線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，綜合分析了當(dāng)S2、S3線及23號(hào)線陸續(xù)開(kāi)通后，可根據(jù)不同組團(tuán)間客流交流需求，靈活組織跨線運(yùn)營(yíng)交路[16]。

圖2 龍簡(jiǎn)新城南站配線方案示意

圖3 呂家咀站配線方案示意

在研究互聯(lián)互通方案過(guò)程中，同步分析并考慮了對(duì)系統(tǒng)的影響和應(yīng)對(duì)措施。采用互聯(lián)互通技術(shù)的各條線路，限界設(shè)計(jì)原則與標(biāo)準(zhǔn)、車型、車輛基地運(yùn)營(yíng)維保需求、站臺(tái)門間距和限界等條件應(yīng)協(xié)調(diào)一致。弱電系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一或兼容運(yùn)行模式、軌旁設(shè)備布置原則及人機(jī)界面。供電系統(tǒng)應(yīng)保證貫通后線路的供電能力，接觸網(wǎng)需在接軌站附近設(shè)置電分相等。在滿足互聯(lián)互通及跨線運(yùn)營(yíng)需求條件下，需各專業(yè)做好前期規(guī)劃和統(tǒng)籌。

3.4 考慮長(zhǎng)距離客流出行需求，采用快慢車的運(yùn)輸組織模式，契合市域快線與機(jī)場(chǎng)線雙重功能

13號(hào)線中心城區(qū)線路較長(zhǎng)，設(shè)站21座，平均站間距離僅1.39 km，如僅采用站站停的平圖模式運(yùn)行，中心城區(qū)的旅行時(shí)間較長(zhǎng)。為保證機(jī)場(chǎng)線的服務(wù)功能，在市域段采用越行模式可更好地提升本線的服務(wù)質(zhì)量。此外，考慮到網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)后跨線列車的通過(guò)，為提高全網(wǎng)運(yùn)行效率，可在城區(qū)外選擇客流規(guī)模較小且實(shí)施難度低的車站設(shè)置越行線，提高跨線列車運(yùn)行速度，降低通行時(shí)間[17-18]。從長(zhǎng)距離客流出行需求分析，13號(hào)線外圍組團(tuán)線路長(zhǎng)度占比70%，外圍組團(tuán)其他區(qū)域與中心城區(qū)客流交換總占比為34.12%，其他客流大區(qū)之間的客流交換占3.98%。鑒于各組團(tuán)的客流需求特性及各組團(tuán)間客流流動(dòng)規(guī)律，運(yùn)輸組織模式應(yīng)考慮盡量加強(qiáng)龍泉驛組團(tuán)、溫江組團(tuán)與中心城區(qū)間的聯(lián)系，盡量縮短長(zhǎng)距離出行客流的旅行時(shí)間。因此，需開(kāi)行大站快車來(lái)滿足長(zhǎng)距離快速出行的客流需求。

越行站方案考慮盡量將組團(tuán)中心、重要客流集散點(diǎn)以及重要換乘站確定為快車停靠站，結(jié)合客流量和工程實(shí)施條件，選擇適當(dāng)站點(diǎn)設(shè)置越行線，推薦高架站越行配線采用雙島正線內(nèi)側(cè)(圖4)，地下站越行配線采用雙島正線外側(cè)(圖5)。

圖4 雙島正線內(nèi)側(cè)方案

圖5 雙島正線外側(cè)方案

越行站設(shè)置在無(wú)配線車站及客運(yùn)量級(jí)較小的車站。通過(guò)運(yùn)行圖鋪畫研究，中心城區(qū)可將瑞星路站、幸福梅林站設(shè)置為越行站。但由于中心城區(qū)采用地下敷設(shè)方式，車站規(guī)模大、線路條件差、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)高及征地拆遷量巨大。經(jīng)計(jì)算，每增設(shè)一處雙島正線外側(cè)越行站需增加投資5.3億元，工程投資增加巨大，同時(shí)越行將降低城區(qū)范圍的服務(wù)水平，因此，不推薦在城區(qū)設(shè)置越行線。外圍組團(tuán)采用高架敷設(shè)，線路條件較好、道路寬度較寬，設(shè)置越行線的條件較好，結(jié)合工程條件，葫蘆壩站設(shè)置為越行站。同時(shí)，龍泉山站作為近、遠(yuǎn)期的小交路折返車站，設(shè)置了雙向折返配線，具備線路貫通運(yùn)營(yíng)及快慢車越行的功能。

除設(shè)置越行站外，列車在線路能力允許的條件下越行一般中間車站。通過(guò)線路能力理論計(jì)算及配線設(shè)置停靠站方案如圖6所示。快車在設(shè)置配線的越行站及中間旅客乘降量較小的車站(如龍洞灣、石盤、城鐵簡(jiǎn)州、葫蘆壩、毛家口等)可不停站直接通過(guò)，遠(yuǎn)期?？?0站。站站停慢車：明光—龍泉山交路遠(yuǎn)期停站為27站，龍泉山站—T3、T4站停站為12站，七里溝—龍泉山站遠(yuǎn)期停站為25站。

圖6 成都市軌道交通13號(hào)線列車?？空臼疽?/p>

本線遠(yuǎn)期東段高峰小時(shí)運(yùn)行對(duì)數(shù)為18對(duì)/h，輸送能力能夠滿足高峰小時(shí)開(kāi)行6對(duì)越行列車的能力要求，慢車最多被越行1次，對(duì)旅行速度影響小，越行站設(shè)置合理。組織快慢車越行后，全線快車近期可節(jié)省8 min，全線節(jié)時(shí)約9%，遠(yuǎn)期可節(jié)省6 min，全線節(jié)時(shí)約6.7%，可有效提高旅行速度，縮短旅行時(shí)間，提升全線服務(wù)水平。

3.5 通過(guò)研究隧道壓力波舒適標(biāo)準(zhǔn)及壓力波減緩工程措施，確定壓力波防治方案

為保證13號(hào)線在最高運(yùn)行速度140 km/h條件下的行車安全和乘客舒適度，借鑒目前高速列車隧道空氣動(dòng)力學(xué)的研究方法，在前期研究中對(duì)隧道截面積、列車氣密性、減緩隧道壓力波措施等滿足隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的參數(shù)和方案進(jìn)行了分析確定。

結(jié)合GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》、鐵建設(shè)[2007]88號(hào)《鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充規(guī)定》等規(guī)范對(duì)壓力波控制標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，建議13號(hào)線壓力波舒適度標(biāo)準(zhǔn)按“當(dāng)隧道內(nèi)空氣總的壓力變化值超過(guò)700 Pa時(shí)，車輛每1 s內(nèi)的空氣壓力變化應(yīng)小于415 Pa”和“每3 s內(nèi)的空氣壓力變化應(yīng)小于800 Pa”的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

提高列車密封性能、增加隧道凈空面積是降低車內(nèi)壓力波變化率最有效的措施。經(jīng)分析，當(dāng)列車在隧道內(nèi)不停車、連續(xù)運(yùn)行時(shí)，非密封車輛無(wú)法滿足所采用的隧道壓力波舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[19]。同時(shí)，在100，120，140 km/h不同設(shè)計(jì)運(yùn)行速度下，不斷增大盾構(gòu)區(qū)間隧道斷面，依然存在無(wú)法滿足壓力波舒適度標(biāo)準(zhǔn)的情況，而列車密封性指數(shù)相比于隧道內(nèi)徑變化對(duì)隧道壓力波的影響更為敏感。因此，建議優(yōu)先采用通過(guò)提高車輛密封性的方式改善隧道壓力波對(duì)乘客舒適性的影響，同步結(jié)合生產(chǎn)工藝水平、車輛采購(gòu)成本等實(shí)際情況，確定車輛采用密封車，司機(jī)室永久動(dòng)態(tài)氣密性指數(shù)≥6 s，客室≥3 s。根據(jù)理論及數(shù)值模擬分析結(jié)果，不同設(shè)計(jì)速度應(yīng)滿足隧道凈空面積、盾構(gòu)隧道建筑限界內(nèi)徑及列車密封性指數(shù)要求，見(jiàn)表1，并按此確定不同運(yùn)營(yíng)交路下的壓力波防治方案，即確定不同運(yùn)營(yíng)交路區(qū)段盾構(gòu)隧道斷面尺寸、列車氣密性要求等。

表1 不同設(shè)計(jì)時(shí)速隧道及列車主要參數(shù)

另外，由于二期工程存在地下-高架轉(zhuǎn)換的洞口，建議洞口設(shè)置為合理的切削式洞門緩沖結(jié)構(gòu)，列車盡量采用流線形車頭等，以減緩壓力波。

3.6 根據(jù)分區(qū)段的速度目標(biāo)要求，論證中心城內(nèi)采用DC1500V、外圍采用AC25kV接觸網(wǎng)供電制式優(yōu)劣，進(jìn)一步確定盾構(gòu)隧道斷面標(biāo)準(zhǔn)尺寸

13號(hào)線遠(yuǎn)期與18號(hào)線互聯(lián)互通后，采用相互兼容的供電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：車輛采用A型車，牽引供電采用單相工頻(50 Hz)、25 kV交流制架空接觸網(wǎng)受流，110/25 kV兩級(jí)電壓供電，動(dòng)力照明采用110/35 kV兩級(jí)電壓集中供電。鑒于13號(hào)線在中心城內(nèi)平均站間距1.4 km左右，最高行車速度100 km/h，因此，有必要研究采用雙制式供電的可能性，即在中心城內(nèi)采用DC1500V接觸網(wǎng)供電，外圍采用AC25kV接觸網(wǎng)供電制式。

采用AC25kV供電制式，全線制式統(tǒng)一，利于市域線路之間的互聯(lián)互通，供電系統(tǒng)的投資較為節(jié)省，變電設(shè)施較少利于運(yùn)營(yíng)維護(hù)[20]。若采用雙制式供電方式，車輛需采用市域雙流車，目前，國(guó)內(nèi)并無(wú)市域雙流車的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，且直流區(qū)段變電設(shè)施較多，供電系統(tǒng)的投資較大，不利于市域線路之間的互聯(lián)互通。因此，推薦13號(hào)線全線采用AC25kV單制式供電方式。

另外，通過(guò)研究進(jìn)一步確定在AC25kV供電方式下的限界參數(shù)、隧道斷面標(biāo)準(zhǔn)和尺寸。當(dāng)設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度為140 km/h，采用交流制式供電，接觸網(wǎng)柔性懸掛，τ>3.0 s的密閉車，盾構(gòu)管片最小內(nèi)徑為7 300 mm，綜合考慮限界余量、施工誤差、乘車舒適性等因素，采用盾構(gòu)隧道管片內(nèi)徑7 500 mm，外徑8 300 mm，厚400 mm。實(shí)際一期工程設(shè)計(jì)最高速度為100 km/h，建筑限界≥7 050 mm可滿足相關(guān)需求，即隧道內(nèi)徑≥7 300 mm，但為保持與全線盾構(gòu)斷面統(tǒng)一，一期工程隧道內(nèi)徑取值7 500 mm，并按此開(kāi)展設(shè)計(jì)。

4 相關(guān)建議

綜上所述，結(jié)合成都市軌道交通13號(hào)線的功能定位和客流特征，對(duì)穿越城區(qū)的市域軌道交通快線前期研究過(guò)程中全線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定思路進(jìn)行了梳理和總結(jié)，后續(xù)線路在參照規(guī)劃建設(shè)過(guò)程可借鑒，同時(shí)應(yīng)注意以下相關(guān)問(wèn)題。

(1)市域快線不同于城區(qū)普速線路，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需把握全局，合理論證和決策設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

市域快線的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及前期研究思路與城區(qū)普線存在較大差別，市域快線可有效聯(lián)系城市中心城區(qū)與外圍新城、衛(wèi)星城，拉近城市的時(shí)空距離。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，首先需明確市域線在軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃中的功能定位，立足一期工程，放眼全局，制定市域快線綜合解決方案；然后，根據(jù)確定的研究思路和解決方案，進(jìn)行專項(xiàng)研究，各項(xiàng)研究成果和輸入條件互為嵌套，整個(gè)過(guò)程以需求為主導(dǎo)，邏輯性強(qiáng)，需要合理的論證和決策。

(2)針對(duì)復(fù)雜的客流構(gòu)成，開(kāi)行交路與車輛型式應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與差異化的有機(jī)統(tǒng)一。

13號(hào)線從功能定位、速度目標(biāo)值、客流需求、站間距適應(yīng)性等方面，對(duì)國(guó)鐵CRH動(dòng)車組和市域軌道交通車輛進(jìn)行了比選，推薦采用市域A型車系統(tǒng)。

由于13號(hào)線在中心城區(qū)與常規(guī)線路類似，市域段類比于市域線或機(jī)場(chǎng)線，客流分布及規(guī)模差異明顯，客流構(gòu)成與需求不盡相同。為滿足不同客流需求，研究制定了差異化交路與編組，中心城區(qū)交路為提高輸送能力采用8輛編組，市域段交路為提高服務(wù)頻率采用4輛編組，全線交路采用8輛編組具備組織跨線及越行列車開(kāi)行條件。為保證中心城區(qū)運(yùn)能及城區(qū)停站時(shí)間，結(jié)合東端市域交路范圍內(nèi)客流量級(jí)小、出行時(shí)間長(zhǎng)且服務(wù)水平要求高的特點(diǎn)，列車座椅按車門數(shù)量較多且舒適度較高的橫縱排結(jié)合型式進(jìn)行布置。建議類似市域線，針對(duì)不同的客流構(gòu)成，針對(duì)性研究車輛選型與編組，并提出與車輛型式匹配的開(kāi)行交路，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與差異化的有機(jī)統(tǒng)一。

(3)互聯(lián)互通的市域線應(yīng)在線網(wǎng)層面統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、制式或設(shè)備選型，預(yù)留互聯(lián)互通條件及接口，同時(shí)建議盡快開(kāi)展快線網(wǎng)互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)。

目前，與13號(hào)線互聯(lián)互通的S2號(hào)線和S3號(hào)線線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)時(shí)序、客流預(yù)測(cè)等尚不能獲取相對(duì)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，無(wú)法明確互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)模式、運(yùn)行交路、運(yùn)輸能力、能力檢算及運(yùn)行圖計(jì)劃調(diào)整能力等相關(guān)更深入的方案，僅在物理交路示意、土建適應(yīng)性、系統(tǒng)可行性方面研究互聯(lián)互通。根據(jù)互聯(lián)互通的目標(biāo)，建議在線網(wǎng)層面統(tǒng)一互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)、制式或設(shè)備選型設(shè)計(jì)，預(yù)留互聯(lián)互通條件及接口，并制定相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)管理制度，從頂層規(guī)范互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)，以此指導(dǎo)各線路的互聯(lián)互通建設(shè)。目前，成都13號(hào)線建設(shè)在即，建議以13號(hào)線為基礎(chǔ)，開(kāi)展快線網(wǎng)互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語(yǔ)

成都市軌道交通13號(hào)線作為西起溫江，東至天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)的超長(zhǎng)線路，既緩解了主城區(qū)交通壓力，也帶動(dòng)和引導(dǎo)了沿線組團(tuán)開(kāi)發(fā)建設(shè)，是一條具有復(fù)合功能的市域快線。而一期工程處于全線中部，整體位于中心城區(qū)，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇上既要考慮全線作為市域快線的運(yùn)營(yíng)需求，也要充分考慮一期工程穿越中心城區(qū)作為城區(qū)骨干線的運(yùn)營(yíng)實(shí)際，統(tǒng)籌近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系。

經(jīng)過(guò)對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的分析研究，成都13號(hào)線可作為我國(guó)中西部地區(qū)首條集25 kV交流供電制式，最高速度140 km/h，A型車4輛、8輛編組，全自動(dòng)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)快線網(wǎng)互聯(lián)互通及跨線運(yùn)營(yíng)于一身的市域快線，系統(tǒng)綜合程度極其復(fù)雜。前期研究過(guò)程中，在明確全線功能定位、客流特征的前提下，提出分段制定速度目標(biāo)值、組織開(kāi)行快慢車、與快線網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)互通等典型理念，并對(duì)雙流制式及隧道內(nèi)徑、高速地鐵地下空間空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)及隧道通風(fēng)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)條件下的開(kāi)行方案等進(jìn)行了專項(xiàng)研究。同時(shí)建議穿越城區(qū)的市域軌道交通快線針對(duì)復(fù)雜的客流構(gòu)成，開(kāi)行交路與車輛型式應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與差異化的有機(jī)統(tǒng)一；互聯(lián)互通的條件和接口應(yīng)在線網(wǎng)層面做好統(tǒng)籌規(guī)劃。尤其在規(guī)劃穿心快線時(shí)需要把握全局，合理論證和決策工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，若按照市域段線路條件確定標(biāo)準(zhǔn)，勢(shì)必造成主城區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高投資浪費(fèi)。通過(guò)前期研究解決了很多矛盾問(wèn)題，但仍存在一些問(wèn)題沒(méi)有完全解決或者解決的不理想，例如一期工程是否可采用非密閉車、4-8混跑的列車能否結(jié)合車輛、站臺(tái)門構(gòu)造和疏散救援要求實(shí)現(xiàn)靈活編組等，還有待進(jìn)一步研究明確。