地铁车辆段出入段线接轨方案分析探讨

时间:2022-09-13 08:50:20

地铁车辆段出入段线接轨方案分析探讨

摘要:在我国地铁建设正在如火如荼建设的时候,车辆段出入段线的接轨形式也出现了争议比较明显的两种方案。本文从运营需求、出入段能力、工程投资、运营维护、运营安全性等方面对两种方案进行了简要对比,认为地铁设计者应充分考虑实际运营过程中可能发生的状况,选择满足功能、运行安全的配线方案。

关键词:地铁;出入段线;接轨形式

中图分类号:U231文献标识码: A

一 、常见出入段线接轨形式

车辆段是承担车辆的运用管理、整备保养、检查工作和较高级别的车辆检修任务的基本生产单位。出入段线为辅助配线,是保证正线运营而设置的不载客运行的线路,用于向正线收发列车。出入段线与接轨站的配线方式不仅要保证远期列车收发间隔的需要,还要保证运营安全和一定的灵活性。最佳的出入段线接轨设计方式,既能有利于行车组织安排,又能大大降低接轨站设计规模。

总结各城市地铁车辆段设计,在近几年在一些设计项目中,车辆段出入线与正线的接轨方式主要有以下几种,如图1。

图1出入段线接轨示意图

其中、、、、均为一站接轨方案形式,是目前地铁设计中常采用的方案。这种方案工程投资相对较省,方便管理;但存在车轮磨损。

为“八字形”接轨方案,两条出入线均插入两正线之间,并各设两条渡线,靠近车站与正线连接,常在段址处于两站偏中间位置时采用。这种方案有效地解决了车轮磨损问题,但较一站接轨方案出入段线长,投资增大,也增加了运营管理的难度。

这些接轨方案,在实际的设计工作中经常遇到,而且依据多年的运营经验,这些方案均满足运营需求,而且也很安全可靠。

二 、出入段线接轨争议设计方案概述

在实际设计工作中,常会遇见出入段线接轨站与交路折返站合设的情况,此时出入线需兼顾列车折返功能。按照各大设计院的经验,一般采取方案一、方案二两种配线形式,如图2。

图2配线示意图

对上述两种出入段线配线设计方案,业内专家有不同的看法。笔者就对这种出入段线接轨站与交路折返站合设的方案发表一些浅见与大家共同探讨。

三、两种出入段线接轨方案比较

(一)两方案配线方案功能分析

出入段线兼列车折返功能是经常遇到的事实,配线形式也是多种多样,关键是分配合理的折返能力和出入线进出能力及进行合理的运行组织。同时也要根据合理的配线形式,选择工程量不大,配线简单,满足功能,运行安全的配线方案。

根据上述要求,笔者就从运营功能、折返作业过程及能力及出入段作业过程及能力、工程投资、运营维护及安全等方面对上述两方案进行简单的分析。

(二)两方案优缺点分析

1、方案一

(1)方案说明

站前设渡线,站后设折返线兼入段线,下行线外侧设置出段线,该配线方案满足列车折返及出入段运营功能需求。

(2)运营需求分析

站前、站后均可折返;为保证列车进出车辆段的灵活性,车辆段每一条出入段线的径路具备双向行驶功能。当入段线出现故障时,可利用站前渡线和出段线完成入段作业;当出段线出现故障时,可利用入段线完成出段作业。

(3)折返径路及能力分析

正常情况下,上行到达列车进Ⅰ道停车,若要继续前进,则在Ⅰ道站台办理完上下客作业后,继续发车;若到达列车需要折返,则在Ⅰ道站成下客作业,由ATO自动驾驶进Ⅱ道折返,再进Ⅲ道站台办理上客作业,并转换车号为下行列车,向下行方向发车。折返作业径路如图3所示。

图3折返作业径路示意图

该方案站后折返与出段作业径路相互隔离,折返、出段能力大。按B型车6辆编组,办理径路时间13s,停站时间30s计算(下同),折返作业时间为107s。

(4)入段作业径路及能力分析

顺向入段:通常情况下,上行到达需入段列车进Ⅰ道停车,在Ⅰ道站台办理完下客作业后,进入Ⅱ道入段,入段径路如图4所示,入段作业时间为97s。

图4方案一顺向入段作业径路示意图

反向入段:在正线上列车行车密度较低时,下行到达列车可进入III道停车,办理下客作业,再进入II道入段,作业时间为103s,作业径路如图5所示。

图5方案一反向入段作业径路示意图

(5)出段作业径路及能力分析

顺向出段:通常情况下,出段列车经IV道进入正线下行方向,在III道站台停靠,办理上客作业后,继续下行方向前行,出段作业时间为107s,作业径路如图6所示。

图6方案一顺向出段作业径路示意图

反向出段:在正线上列车行车密度较低时,出段作业经II道进入正线上行方向,在I道站台停靠,办理上客作业,继续上行方向前进,出段作业时间为107s,作业径路如图7所示。

图7方案一反向出段作业径路示意图

(6)工程投资

以某车辆段出入段线接轨方案为例,采用该方案时车站站台宽度采用值为10m,车站主体规模为16912m2,工程投资为16066万元。

(7)运营维护

没采用组合道岔,维护工作量减少。

(8)运营安全性

出段作业和折返作业有物理隔断,行车安全。

2、方案二

(1)方案说明

站前设渡线,站后设双折返线兼出、入段线,满足列车折返及出入段功能需求。

(2)运能功能分析

站前、站后均可折返,且站后双折返线可双向交叉运行;双出入段线满足双向运行要求。

(3)折返作业径路及能力分析

列车在车站折返时,上行到达列车进I道停车,I道站台办理完下客作业后,由ATO自动驾驶进Ⅲ道折返,再进II道站台办理上客作业,并转换车号为下行列车,向下行方向发车,折返作业时间为107s,作业径路如图8所示。

图8方案二折返作业径路示意图

(4)入段作业径路及能力分析

顺向入段:通常情况下,上行到达列车进I道停车,在I道站台办理完下客作业后,进入III道入段,入段作业时间为97s,作业径路如图9所示。

图9方案二顺向入段作业径路示意图

反向入段:在正线上列车行车密度较低时,下行到达列车可进入II道停车,办理下客作业,再进入IV道入段,作业径路如图10所示。

图10方案二反向入段作业径路示意图

(5)出段作业径路及能力分析

顺向出段:通常情况下,出段列车经IV道进入正线下行方向,在II道站台停靠,办理上客作业后,继续下行方向前行,作业径路如图11所示。

图11方案二顺向出段作业径路示意图

反向出段:在正线上列车行车密度较低时,出段作业经III道进入正线上行方向,在I道站台停靠,办理上客作业,继续上行方向前进,作业径路如图12所示。

图12方案二反向出段作业径路示意图

需要特别说明的是,由于折返径路和出段作业形成敌对径路,无物理隔开,为了保证出段列车的安全,列车需先停靠在IV道S2信号机的外侧(靠近车辆段),距离站端约450m远的地方,在信号灯提示下完成出场作业,如图13所示。

图13 方案二出段作业停靠位置示意图

(6)工程投资

以某车辆段出入线接轨方案为例,采用该方案时车站站台宽度采用值为11m,主体规模为17996m2,工程投资为17096万元。

(7)运营维护

组合道岔构造复杂,故障发生率高,维护工作量大。

(8)运营安全性

折返与出段作业没有物理隔开,存在安全隐患。

由以上对比分析可知,方案二存在如下不足:

(1)列车站后折返与出段没有物理隔开,存在安全隐患,影响系统能力的实现;

(2)组合道岔构造复杂,故障发生率高,维护工作量大。

方案一优势如下:

(1)经济节约,从某车辆段接轨方案的比较可以看出,车站主体工程规模减小约1084m2,工程投资节省约1030万元;

(2)站前、站后均可折返,折返进路与出段进路完全物理隔开,行车安全性增强,折返、出段能力大,满足运营功能需要。

3)无组合道岔,运营维护工作量小。

结语

对地铁系统而言,列车运行安全是第一要务。为降低乃至杜绝地铁实际运营时可能发生的不安全因素,保障人民的生命不受威胁,地铁设计者应充分考虑实际运营过程中可能发生的状况,选择满足功能、运行安全的配线方案,同时也要做好运营管理工作,确保地铁系统安全的运行。

参考文献:

[1] GB50157-2013 地铁设计规范[S]

[2]高华. 轨道交通车辆段出入线接轨方案设计探索[J]. 铁道工程学报,2012,06:114-117.

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