陳龍、伏亮寧
(1.中鐵四院集團新型軌道交通設計研究有限公司,江蘇蘇州 215009;2.昆山濱湖新城城市建設有限公司,江蘇 蘇州 215324)
隨著國內城市化建設的加速,城市軌道交通進入了網絡化運營時代[1]。根據《“十四五”城市軌道交通規(guī)劃建設實施方案》,“十四五”期間低運量軌道交通系統(tǒng)的直接工程投資和客流強度有一定的門檻,審批將更加規(guī)范化、合理化[2]。而作為低運量軌道交通,云巴因不單獨占用路面,具有投資小、爬坡能力強、適應多種地形等優(yōu)點,近年來發(fā)展迅猛[3]。云巴系統(tǒng)若采用共線運營模式,在滿足系統(tǒng)能力的情況下,組織跨線運營,能夠實現資源共享、節(jié)約投資,可最大程度地降低建設及運營成本。既有研究多從運營組織、工程投資等方面對城市軌道交通接軌站形式、共線運營問題進行探討,對云巴系統(tǒng)的分析較少[4]。基于此,從運營組織能力、接軌站規(guī)模、運營安全性等方面,研究可預留接軌條件和減少車站規(guī)模的云巴共線運營模式。
一般而言,采用共線運營模式主要有兩個原因。其一,由于不同線路區(qū)間需要的系統(tǒng)能力不同,所以在系統(tǒng)最大能力允許的范圍內,可根據客流情況,考慮在線路的部分區(qū)間組織共線運營;其二,由于系統(tǒng)最大能力是按遠期客流來設計的,初、近期客流水平比較低,所以可以利用線路富裕的系統(tǒng)能力組織共線運營[5]。根據運營組織特點,共線運營主要有Y 字型、雙Y 型、直線—環(huán)形共線運營方式[6]。
城市軌道交通接軌站類型主要分為Y 型接軌站、X 型接軌站,需根據實際工程建設條件及運營組織需求,選取相應的接軌方式[7]。
1.2.1 Y 型接軌站
(1)一島雙線(見圖1)
圖1 一島雙線示意圖
一島雙線的整體布局簡單,規(guī)模較小,適用于運營組織簡單、能力需求不大的車站接軌[8]。
(2)一島一側三線(見圖2)
圖2 一島一側三線示意圖
該接軌形式可以較好地分離主線部分和支線部分[9]。前期建設主線并預留支線道岔接口,后期支線利用道岔分別接軌于主線兩側,預留便捷,能夠有效避免支線建設時序不確定導致的工程預留風險,但存在支線無法獨立運營的缺點。
(3)雙島三線(見圖3)
圖3 雙島三線示意圖
車站整體規(guī)模小,適用于道路紅線小、工程建設條件差,換乘客流大的接軌情況[10]。
(4)雙島四線(見圖4)
圖4 雙島四線
這類接軌站采用立交方式,有利于疏解主、支線行車交叉,可大幅度提高運營能力,安全問題也可得到保障,且車站設備簡單,運營管理便捷。
(5)雙島立體(見圖5)
圖5 雙島立體
疊島式車站,車站整體規(guī)模小,占地面積少,適用于建設條件有限的情況[11]。
1.2.2 X 型接軌站
X 型接軌站(見圖6)采用立交疏解方式,兩主線按上下半區(qū)同站臺相鄰布置,可有效疏解主線的行車交叉,車站總體布置較緊湊,設備利用率較高。
圖6 X 型接軌站
共線運營系統(tǒng)包括起點站、共線段、終點站,分為Y 型共線運營模式(見圖7)和雙Y 型共線運營模式(見圖8)。
圖7 Y 型共線運營模式
圖8 雙Y 型共線運營模式
接軌站線路2 利用道岔分別接軌于線路1 兩側。預留道岔接口,可以前期建設線路1 后期建設線路2,能夠有效避免因不同線路建設時序不確定導致的工程預留風險。接軌站整體布設結構緊湊,規(guī)模適中,可大幅度降低建設投資成本。同時,雙島式站臺預留線路2 接軌條件,在遠期客流量大的情況下,能夠實現不同線路的獨立運營。
接軌線路2 左線或右線與線路1 左線或右線上、下同側重疊設置,形成疊島式車站(見圖9)。
圖9 接軌立體布置結構圖
車站整體規(guī)模縮小,占地面積少,同時可避免周邊交通組織疏解困難、拆遷量較大等問題??煽紤]用于道路寬度窄,建筑退界小的共線運營接軌站。但前期建設期間預留遠期接軌條件車站的體量較大,需要充分考慮、論證遠期共線運營接軌建設的必要性。
某城市采用云巴系統(tǒng)(相關參數見表1),在1、2號線局部采用共線運營模式。
表1 云巴系統(tǒng)相關參數表
根據項目情況,共線運營接軌主要考慮以下四種形式:
圖10 左右線均平交接軌示意圖
其中:
BC=CE=15m,CD=11m,DF=330m,EG=315m,EH=20m,BM=50m。
根據計算結果分析可知:
第一,2 號線路不夠平直,連續(xù)側向過岔,在道岔區(qū)段需限速;第二,敵對進路較多,兩條線相互干擾,一條線未按預期的運營計劃行車會嚴重干擾另一條線,會導致行車效率低下;第三,安全性最差,列車在無ATP 防護的情況下,人工駕駛存在闖紅燈風險,在靠近B、D、E 點位置存在碰撞風險;第四,行車調度壓力大;第五,道岔在區(qū)間,養(yǎng)護維修不便。
圖11 左線平交,右線立交接軌示意圖
其中:AB=15m,DF=25m,FM=10m。
根據計算結果分析可知:
第一,由于設置了安全線,列車即使無法在D 點岔前停車,也會駛到安全線,正線接車無安全隱患。并且,可根據線路配置信號,安全性可以得到保障。第二,進站方向無平行進路,可能出現2 號線列車在區(qū)間等待的情況,會影響乘客的乘車體驗。第三,道岔在區(qū)間內,養(yǎng)護維修不便。
圖12 立交接軌示意圖
根據計算結果分析可知:
第一,進站方向有平行進路,兩條線相互干擾少;第二,安全性高;第三,道岔在車站內,養(yǎng)護維修方便。
圖13 立體布置示意圖
根據計算結果分析可知:
第一,進站方向有平行進路,兩條線相互干擾少;第二,道路資源占用較少,土地利用率高;第三,土建成本高。根據云巴的技術特點和功能需求,云巴系統(tǒng)采用立交接軌共線運營模式。
根據云巴的技術特點和功能需求,綜合考慮運營組織、車站規(guī)模、工程投資等因素,合理布設起點站、共線段、終點站配線,采用平面布置共線運營模式。如此,既能確保云巴系統(tǒng)共線運營模式下結構功能完備,又能節(jié)約城市道路或土地空間:
第一,云巴系統(tǒng)采用共線運營模式,可在滿足系統(tǒng)能力的情況下組織跨線運營,并且能節(jié)約資源,有效降低建設投資成本。第二,平面布置接軌站,線路2可利用道岔分別接軌于線路1 兩側,預留道岔接口,可以前期建設線路1,后期建設線路2,能夠避免因不同線路建設時序不確定導致的工程預留風險。同時,考慮到云巴系統(tǒng)以高架敷設方式為主,在預留遠期建設條件下,接軌站車站設置為雙島式,若不預留則設置為一島一側式站臺。接軌站布設結構緊湊,規(guī)模適中,可大幅度地降低建設成本。第三,在預留遠期建設條件下,接軌站站臺布設為雙島式站臺,同時預留接軌道岔。該接軌布置結構可為線路2 預留接軌條件,實現遠期兩條線路獨立運營。