深圳地鐵羅湖站折返能力分析及改進(jìn)措施

曾翠峰

（深圳市地鐵集團(tuán)有限公司，廣東深圳 518026）

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50157-2003)規(guī)定:最大通過(guò)能力不小于30對(duì)的運(yùn)營(yíng)線路，宜采用完整的列車(chē)自動(dòng)控制（ATC）系統(tǒng)；列車(chē)通過(guò)能力宜按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，折返能力必須適應(yīng)遠(yuǎn)期運(yùn)營(yíng)要求。

深圳地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)采用德國(guó)西門(mén)子公司提供的城市軌道交通集成ATC系統(tǒng)和部分國(guó)內(nèi)配套設(shè)備，是基于數(shù)字軌道電路的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，設(shè)計(jì)行車(chē)間隔為90 s，折返能力為120 s。

采用LZB700M系統(tǒng)的停車(chē)點(diǎn)及安全區(qū)段為190 m、通過(guò)道岔最高速度為30 km/h、道岔轉(zhuǎn)換時(shí)間為6 s(假定存在并行轉(zhuǎn)換)、運(yùn)行冗余為2%等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)全面線路模擬工具FALKO進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬完整的120 s行車(chē)間隔時(shí)刻表顯示在終點(diǎn)羅湖站有額外的60 s冗余時(shí)間，即設(shè)計(jì)折返時(shí)間小于100 s。

但在行車(chē)間隔為120 s的運(yùn)行圖實(shí)測(cè)中，情況卻并不理想，幾次實(shí)測(cè)均沒(méi)有順暢完成。本文結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況，詳細(xì)分析折返進(jìn)路和作業(yè)流程對(duì)羅湖站折返能力的影響，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的改進(jìn)措施及對(duì)折返站設(shè)計(jì)的建議。

1 羅湖站折返時(shí)間分析

1.1 羅湖站信號(hào)布置

羅湖站信號(hào)布置平面如圖1所示。

1.2 羅湖站折返時(shí)間分析

站前折返一般采用交替接發(fā)車(chē)方式，分析站前折返的折返間隔時(shí)分時(shí)，主要應(yīng)考慮以下2種情況。

（1）當(dāng)?shù)秸玖熊?chē)在進(jìn)入下行站臺(tái)，并出清S2→S1進(jìn)路的最后一個(gè)道岔區(qū)段后，出發(fā)列車(chē)在上行站臺(tái)可辦理X2→F1(F1為虛擬信號(hào)機(jī))的發(fā)車(chē)進(jìn)路，如圖2所示。

（2） 當(dāng)?shù)秸玖熊?chē)在進(jìn)入上行站臺(tái)，出發(fā)列車(chē)在下行站臺(tái)辦理X1→F1的發(fā)車(chē)進(jìn)路時(shí)，無(wú)需出清S2→S3進(jìn)路的最后一個(gè)道岔區(qū)段，如圖3所示。

第一種情況，出發(fā)列車(chē)受到出清接車(chē)進(jìn)路道岔的影響，對(duì)折返能力的影響較大。

第二種情況，出發(fā)列車(chē)不受出清接車(chē)進(jìn)路道岔的影響，對(duì)折返能力的影響較小。

以第一種情況為例，折返間隔時(shí)間，由以下幾個(gè)時(shí)間所組成(以下括號(hào)內(nèi)時(shí)間為羅湖站實(shí)測(cè)時(shí)間)。

1） 到站列車(chē)從X3到出清S2→S1進(jìn)路的最后一個(gè)道岔區(qū)段的時(shí)間T1(46 s)；

2） X2→F1進(jìn)路的排列時(shí)間T2(10 s)；

3） 發(fā)車(chē)延誤時(shí)間 T3；

4） 出發(fā)列車(chē)啟動(dòng)至出清X(qián)2→F1進(jìn)路的最后一個(gè)道岔區(qū)段的時(shí)間T4(42 s)；

5） S2→S3進(jìn)路的排列時(shí)間T5(10 s)。

發(fā)車(chē)延誤時(shí)間T3=0時(shí),折返間隔時(shí)間＝T1+T2+T3+T4+T5=108 s。

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算，羅湖站在發(fā)車(chē)無(wú)延誤時(shí)，站前折返的折返時(shí)間滿足120 s折返能力的要求。

2 作業(yè)流程對(duì)折返能力的影響

折返間隔時(shí)間T1+T2+T3+T4+T5中，在車(chē)輛與信號(hào)系統(tǒng)正常的情況下，T1、T2、T4、T5是固定不變的，而T3會(huì)受作業(yè)流程的影響導(dǎo)致發(fā)車(chē)延誤。當(dāng)延誤時(shí)間大于12 s時(shí)，折返間隔時(shí)間不能滿足120 s的要求。

表1中數(shù)據(jù)顯示，絕大部分列車(chē)在羅湖站發(fā)車(chē)時(shí)出現(xiàn)大于12 s的延誤。

香港地鐵的中環(huán)、油麻地和柴灣等終點(diǎn)折返站均采用站前折返，采用11號(hào)道岔，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中已實(shí)現(xiàn)115 s折返。

通過(guò)觀察表1、表2，并對(duì)延誤時(shí)間分析可知。

在作業(yè)流程中導(dǎo)致發(fā)車(chē)延誤的因素有2個(gè):一是乘客上下車(chē)影響，如果司機(jī)關(guān)門(mén)時(shí)有乘客搶上搶下，導(dǎo)致在DTI倒計(jì)時(shí)為0時(shí)，車(chē)門(mén)（包括駕駛室門(mén)）及屏蔽門(mén)尚未完全關(guān)閉，影響正點(diǎn)發(fā)車(chē)；二是深圳地鐵折返作業(yè)流程中，當(dāng)DTI倒計(jì)時(shí)為0時(shí)，ATO燈才點(diǎn)亮，司機(jī)判斷ATO燈亮并按壓ATO按鈕需要反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間，影響正點(diǎn)發(fā)車(chē)。

第一種情況不能完全避免，可通過(guò)宣傳和管理盡量避免；針對(duì)第二種情況的改進(jìn)措施在下面進(jìn)行探討。

3 改進(jìn)措施

（1）在控制軟件中修改ATO燈亮?xí)r機(jī)。在DTI倒計(jì)時(shí)為6～8 s時(shí)，ATO燈閃亮。當(dāng)車(chē)門(mén)（包括駕駛室門(mén)）及屏蔽門(mén)關(guān)閉作業(yè)已完成、ATO燈閃亮?xí)r，司機(jī)按壓ATO按鈕。當(dāng)信號(hào)開(kāi)放、DTI為0時(shí)，ATO燈亮，列車(chē)啟動(dòng)。也就是說(shuō)提前給司機(jī)反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間。

（2）調(diào)整折返站的司機(jī)關(guān)門(mén)時(shí)機(jī)。當(dāng)DTI倒計(jì)時(shí)為20～25 s時(shí)，司機(jī)關(guān)閉車(chē)門(mén)，保證在ATO燈亮前，車(chē)門(mén)（包括駕駛室門(mén)）及屏蔽門(mén)關(guān)閉作業(yè)已完成。

（3） 在運(yùn)行圖編制時(shí)，可考慮下行站臺(tái)出發(fā)列車(chē)提前15 s發(fā)車(chē)，提前滿足下行站臺(tái)的接車(chē)條件。

表1 2009年9月1日連續(xù)20列車(chē)羅湖發(fā)車(chē)延誤時(shí)間實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)

表2 香港地鐵與深圳地鐵折返作業(yè)流程對(duì)比

4 結(jié)論及建議

（1）理論上深圳地鐵羅湖站站前折返的折返間隔時(shí)間滿足120 s折返能力的要求。

（2）通過(guò)改進(jìn)控制軟件和調(diào)整作業(yè)流程，羅湖站站前折返在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中可以滿足120 s折返間隔時(shí)間的要求。

（3）對(duì)折返站設(shè)計(jì)的建議。

1)線路設(shè)計(jì)時(shí)，如果線路一端設(shè)計(jì)為站前折返，線路另外一端最好設(shè)計(jì)為站后折返，這樣能給行車(chē)秩序調(diào)整留有余地。

2)運(yùn)營(yíng)中實(shí)際折返時(shí)間應(yīng)比設(shè)計(jì)折返時(shí)間增加約20 s，即設(shè)計(jì)折返時(shí)間為100 s時(shí)，能夠做到的實(shí)際折返時(shí)間約為120 s。

3)需考慮列車(chē)啟動(dòng)條件對(duì)折返能力的影響。

［1］ GB 50157-2003 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

［2］ 深圳地鐵集團(tuán)有限公司.深圳地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)(技術(shù)規(guī)格書(shū)）[G]．2001.

［3］ 西門(mén)子信號(hào)有限公司.深圳地鐵一號(hào)線、四號(hào)線信號(hào)系統(tǒng) A卷 技術(shù)卷 [G]. 2001.