城市地铁列车故障救援及停车线设置探讨

摘要：本文从列车故障救援需遵守的原则出发，主要分析了列车故障救援与停车线设置距离的关系及列车故障救援与停车线布设形式关系。分析后认为为满足列车故障救援的时间要求，停车线设置间距约为8～10km；贯通式停车线设置形式需满足上、下行线故障列车均能顺向进入停车线；尽头式停车线设置形式需满足上行或下行故障列车顺向进入停车线。

关键词：地铁；故障列车救援；停车线

中图分类号：U231文献标识码： A

为满足居民的出行需求，越来越多的城市规划设计了城市地铁线路，北京、上海等城市已有多条线路投入运营，已产生一定的网络运营效益，并表现出其不可替代的重要性。与其它交通方式一样，城市地铁在其运营过程中发生各种故障亦在所难免。列车在运行中出现故障时，为减少对后续列车正常运行的影响，应使故障车及时退出正线，就近临时待避组织检修或等待线路空闲时回库检修。列车故障需进行救援时应遵循何种原则，采用何种救援方式以及如何设置停车线便于故障救援等问题便成为城市地铁设计和运营中不可忽视的问题。本文拟对以上相关问题进行初探，为地铁设计及运营提供一定的理论依据。

1.1 列车故障救援的基本原则

当列车故障无法启动时，会造成某段线路堵塞或较长时间无法正常运营，多条线路网络运营时还将影响到其它线路，严重影响车站的客运组织及全线的行车组织。为减少故障带来的影响，需尽快进行故障列车救援，救援一般遵循以下原则。

1）达到一定的时间标准时进行故障救援

列车从发生故障至确定故障不可排除需组织救援需一定的故障排除时间，超过该时间后方可启动故障列车救援活动。“一定的排除故障时间”包括司机独立或在行车调度员的提醒下排除故障的时间及司机在车辆检修调度员的技术支持下排除故障的时间。

2）优先后续列车推进原则

根据救援车组的运行方式不同，一般可分为牵引救援和推进救援两种方式。牵引救援运行时救援列车在前方，故障列车在后方；推进救援运行时故障列车在前方，救援列车在后方。根据实际的救援经验，一般应优先采用后续列车将故障列车推送到停车线或场段的方式进行救援。主要有以下原因：

（1）在列车发生故障到决定救援的时间内,故障列车前方的列车已向前运行了2个区间或以上，后方列车已运行到后续车站并排队等待。后续列车推进救援可以减少列车运行的距离及时间。

（2）用推送救援时，相邻后续列车清客后即可前往故障车所在区间进行救援，节省司机换端的时间。

（3）地铁实行上、下行列车独立运营，采用后续列车推进进行救援一般仅影响一条线上的行车；而采用前方列车牵引救援将故障列车牵引进入停车线时可能需要占用邻线，这样便会影响到邻线的行车。

3）安全救援原则

安全是地铁系统设计和运营的第一原则，在故障列车救援时也应充分考虑救援工作的安全性。救援工作的安全性主要体现在以下几个方面：

（1）应尽量采用后续列车推进救援模式，避免救援车组反向运行时与其他正常列车发生冲突。

（2）救援车组应严格按限速运行，并与前方列车保持一定的安全距离。

（3）故障列车应就近清客，若故障车停在车站，清客后再与救援列车进行连挂；若故障车停在区间，救援车在后方站清客后推送故障车至前方站清客。

4）高效救援原则

当列车出现故障需组织救援时，将导致地铁线路单方向的行车中断，中断达到一定程度将达到一定等级的地铁事故；救援时的清客措施会影响乘客的出行，大量的乘客会涌向地面交通，这样在降低了地铁的服务水平的同时也给地面交通带来了压力；同时如果故障发生在高峰时段，还将产生大量的列车晚点、乘客退票和投诉。故在列车故障救援时，应实现“高效救援”，尽量减少对客运服务的影响及对地面交通等的影响。

1.2 列车故障救援模式的分析

根据列车发生故障时所处的位置不同，列车故障救援模式可分为以下两种模式。

1）段场存放模式

若列车在距离段场较近的地方发生故障，则被直接按规定的推送速度推入场段。

2）停车线存放模式

若故障地点离段场较远，则此时可将故障列车暂存于沿线较近的停车线，以减少故障救援时间。

1.3列车故障救援与停车线关系的分析

列车故障救援是指地铁列车出现故障，不能凭自身动力继续载客运行时，行车调度员组织其他正常列车连挂故障车，退出服务的过程。

而故障救援时间即指从故障发生到恢复正常运营的时间段，为减少对客运服务及地面交通等的影响，需使故障列车尽快退出正线，努力实现“高效救援”，尽早恢复全线的正常运营。停车线的合理设置是实现列车故障高效救援的有力保证。

一般来说，两停车线之间距离长短的主要受控因素有列车故障救援时间、列车故障救援程序及列车故障救援发生的频率。由于列车故障救援有固定的程序，故障救援发生的频率具有一定的随机性，故本文仅从救援时间方面进行简要分析其与停车线的关系。

1.3.1列车故障救援对停车线设置距离的影响

一般来说，故障救援时间的长短主要受控于以下三个因素：

（1）从故障发生至可担当救援的列车到达故障列车的时间；

（2）列车清客、连挂及分离等的作业时间；

（3）救援列车推行故障列车至停车线或场段的救援推送走行时间。

即故障救援时间。

从故障发生至可担当救援的列车到达故障列车的时间（与故障发生时的发车间隔有关）；列车清客、连挂及分离等的作业时间（有固定的作业标准），及均为比较固定的时间。由此可以看出，故障救援时间的长短的受控因素其实是救援列车推行故障列车至停车线或场段的救援推送走行时间。

而救援推送走行时间与救援推送走行距离（即故障发生地点距离最近可行的故障车停留地点的距离）及救援推送走行速度（即救援时列车运行的平均速度）有关。

即救援推送走行时间。

而《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）建议故障列车推送速度按25～30km/h进行控制。故列车救援时间的实际受控于故障列车救援推送走行距离。由此可知，要控制列车故障救援时间，实现故障列车的“高效救援”，可通过控制故障列车推送走行距离得以实现。而故障列车推送走行距离的控制，要通过在地铁线路设计时合理的布设故障列车停车线来实现。

参考城市轨道交通相关资料[1]，从故障发生至可担当救援的列车到达故障列车的时间及列车清客、连挂及分离等的作业时间合计可取12min左右。同时结合相关规定，一般处理一列故障车下线退出运行的总时间平均需控制在30min以内,则救援推送走行时间需控制在20min左右。故结合规范“《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）”，为实现故障列车的高效救援，设有故障车待避线的车站间距宜满足约8km～10km的距离要求。

1.3.2列车故障救援对停车线布置形式的影响

1）停车线布置形式

根据停车线与正线的衔接方式, 停车线可分为尽头式和贯通式；按与站台的布置形式，停车线可分为横列式和纵列式。

（1）停车线尽头式设置

常见尽头式停车线布置如图1所示。在采用站后折返的终点站，一般与折返线平行设计停车线（如图1（1）、（2）、（3））。在采用站前折返的终点站，一般利用不进行折返作业的站线作为存放列车的线路，不再另行设计停车线（如图1（4））。

图1 尽头式停车线示意图

优点: 大多数纵列式车站客运业务与列车技术作业分离进行，列车控制简单，作业安全性好。

缺点: 纵列尽头式的停车线，故障列车仅能从一端进出，作业灵活性较差，不便于反方向列车进出停车线。

（2）停车线贯通式设置

常见贯通式停车线布置如图2所示。故障列车可经两端的渡线进出。按照停车线与站台的位置不同，可分为纵列贯通式（如图2（1）、（2））和横列贯通式（如图2（3）、（4））。

图2 贯通式停车线示意图

优点：停车线连通上、下行正线，双方向列车进出停车线都顺畅，使用方便；纵列式停车线有利于旅客乘降作业与列车技术作业位置分离。

缺点：横列式车站容易造成车站横向距离宽，高架或地下车站建筑难度和工程费用增加；且横列式站台利用效率低，旅客上下车容易发生混乱；纵列式远端道岔距车站过远, 不利管理与维修。

2）列车故障救援对停车线布置形式的要求

为不断提高轨道交通的运营服务水平，增强列车运营调整和故障列车处理的能力，要求停车线的设置要具备一定的灵活性。

（1）对于尽头式终点折返站用于平衡早、晚收发车时间的停车线，设置数量应能满足运营要求，其停车线应满足故障列车可从上行线或下行线顺向进入及离开停车线。根据车站周边的地形条件，停车线可设在站台端部或结合折返线统一布置，亦可设在站台之间。

（2）对于贯通式停车线，要求上、下行线故障列车均能顺向进入停车线停放。

（3）为尽量减少列车出停车线时对正线的影响，贯通式停车线的末端可与一侧或两侧正线连通，形成三方向或四方向的停车线，以便故障列车顺向出上行正线或下行正线。

1.4 结语

本文从故障列车救援需遵守的原则出发，主要分析了列车故障救援与停车线设置距离的关系及列车故障救援与停车线布置形式关系。研究得出：为实现故障列车的高效救援，设有故障车停车线的车站间距宜满足约8km～10km的距离要求；对于贯通式停车线，要求上、下行线故障列车均能顺向进人停车线停放；对于尽头式终点折返站的停车线，应满足故障列车可从上行线或下行线顺向进入及离开停车线。

参考文献

[1] 梁强升.提高地铁列车故障救援效率的探讨[J].城市轨道交通研究，2007(8).

[2] 《城市轨道交通工程项目建设标准（建标104-2008）》.北京：中国计划出版社，2008