結(jié)合出入線布置的終點(diǎn)站配線方案研究

曹 娜

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 城市軌道交通與建筑設(shè)計(jì)院，陜西 西安 710043）

終點(diǎn)站配線設(shè)置是城市軌道交通設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，在一定程度上決定或影響城市軌道交通線的運(yùn)輸能力、工程造價(jià)、車站型式等。一條線路的終點(diǎn)站作為交路折返點(diǎn)是軌道交通線路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)車站。同時(shí)，由于車輛段 (停車場)的接軌站都是根據(jù)列車運(yùn)營交路進(jìn)行選擇，需要遵循方便運(yùn)營、減少列車出入的空走時(shí)間、降低運(yùn)營成本的原則，因此一般選擇在線路的終點(diǎn)站或折返站。所以，連接車輛段 (車場) 的終點(diǎn)站需要同時(shí)承擔(dān)折返和出入段 (場) 作業(yè)，在配線的設(shè)置上也要同時(shí)滿足這兩項(xiàng)作業(yè)要求。這種類型的車站其配線方案相對(duì)較為復(fù)雜，選擇合適的配線方案，既有利于行車組織安排，提高線路能力，也能降低工程造價(jià)，節(jié)約用地。

1 常見的配線方案

在城市軌道交通設(shè)計(jì)中，常見的結(jié)合出入線布置的終點(diǎn)站配線方案，如圖1所示。

1.1 爭議方案

圖1中的方案五、方案六屬于設(shè)計(jì)中有爭議的方案。

圖1 常見的結(jié)合出入線布置的終點(diǎn)站配線方案

方案五是將方案四站后的交叉渡線移至出入線接軌道岔的后方，可以形成折返作業(yè)和出段作業(yè)的平行進(jìn)路。但是在實(shí)際運(yùn)營中，出段作業(yè)是在早發(fā)車或高峰時(shí)段前加車時(shí)發(fā)生的，與折返作業(yè)最為繁忙的高峰時(shí)段在時(shí)間上是錯(cuò)開的，即在最影響線路能力的高峰時(shí)段折返能力并不會(huì)受列車出入段作業(yè)的影響。所以，方案五看似增加了平行進(jìn)路，提高了折返能力，但由于交叉渡線后移，增加了折返走行時(shí)間，折返能力反而降低了。

方案六 IV 股道承擔(dān)小交路列車折返和列車回段2項(xiàng)作業(yè)，III 股道只承擔(dān)正線發(fā)車作業(yè)。III 道和IV 道之間無作業(yè)干擾，但2條線作業(yè)負(fù)荷不平衡，并且互不連通，靈活性差，不符合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中“車輛段出入線應(yīng)為雙線。應(yīng)按雙線雙向運(yùn)行設(shè)計(jì)，以確保其中一條線路發(fā)生故障時(shí)，另一條線路仍可保證列車出入段作業(yè)”的要求。

1.2 各方案的優(yōu)缺點(diǎn)

由于方案五、方案六存在很多爭議，下面僅對(duì)方案一～方案四的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析比較。各方案的優(yōu)缺點(diǎn)分析如表1所示。

由表1可知，各方案各有利弊，方案四在功能上更占優(yōu)勢，但投資也較大。在設(shè)計(jì)過程中，車站的配線方案應(yīng)結(jié)合段址選擇、線路條件、信號(hào)技術(shù)條件、接軌站條件、運(yùn)輸組織要求、客流需要等多方面綜合考慮。

表1 各方案優(yōu)缺點(diǎn)分析表

2 折返能力分析

車站的配線方案不僅要滿足運(yùn)輸組織的功能需要，還要滿足運(yùn)輸組織的能力需要。終點(diǎn)站必須要從接車、發(fā)車能力，折返、出入段能力等多方面滿足全線的運(yùn)輸能力。通常情況下，折返能力是城市軌道交通全線運(yùn)輸能力的控制點(diǎn)，也是整個(gè)城市軌道交通運(yùn)營組織的關(guān)鍵。因此，在終點(diǎn)站配線方案的比選中，折返能力的計(jì)算是必不可少的。

方案一和方案二同為島式方案，方案三和方案四同為側(cè)式方案，下面僅對(duì)方案二和方案四 2個(gè)同樣具備延伸條件的方案進(jìn)行同精度折返能力計(jì)算。

2.1 計(jì)算參數(shù)

不考慮道岔轉(zhuǎn)換的進(jìn)路辦理時(shí)間為 2 s，考慮道岔轉(zhuǎn)換的進(jìn)路辦理時(shí)間為 13 s。為簡化計(jì)算，并留有足夠的富余量，辦理進(jìn)路時(shí)間統(tǒng)一按 13 s 考慮。

折返時(shí)駕駛室轉(zhuǎn)換時(shí)間為 12～20 s，由于廠家不同，其車型數(shù)值有差異，暫按 20 s 考慮。

常用制動(dòng)減速度為 1.0 m/s2。

列車速度從0提速至 35 km/h時(shí)加速度為1.0 m/ s2。

9 號(hào)道岔側(cè)向過岔限速為 30 km/h。

列車追蹤距離等于緩沖距離、1/2 列車長度、制動(dòng)距離及安全距離之和。制動(dòng)距離按運(yùn)營限速78 km/h時(shí)采用常用制動(dòng)計(jì)算，列車長度為 120 m(按 B 型車4M2T考慮)，列車制動(dòng)空走時(shí)間為 1 s，信號(hào)設(shè)備動(dòng)作時(shí)間為 2 s，安全距離為 40 m，計(jì)算得到列車追蹤距離為 400 m。

2.2 方案二和方案四折返時(shí)間的計(jì)算

方案二折返時(shí)間計(jì)算如圖2所示，方案四折返時(shí)間計(jì)算如圖3所示。

圖2 方案二折返時(shí)間計(jì)算圖

由圖2和圖3可見，由于進(jìn)出折返線的作業(yè)時(shí)間有所差別導(dǎo)致2個(gè)方案的折返時(shí)間不同。方案四為側(cè)式站臺(tái)，I、II 股道的線間距短，站后的道岔短，所以列車進(jìn)出折返線的走行距離短。而方案二的情況正好相反。因此，在地形、客流、運(yùn)營組織等條件相同的情況下，方案四的折返時(shí)間較方案二短，其折返能力更大。

圖3 方案四折返時(shí)間計(jì)算圖

3 結(jié)束語

結(jié)合出入線布置的終點(diǎn)站配線方案提出最為常見的幾種形式。車站的配線方案設(shè)計(jì)需要結(jié)合段址選擇、線路條件、信號(hào)技術(shù)條件、接軌站條件、運(yùn)輸組織要求、客流需要等多方面綜合考慮，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，結(jié)合業(yè)主功能、能力和投資等方面的要求，選擇最適合的配線方案。