标题 | 乌鲁木齐地铁1号线三屯碑站折返能力分析木 |
范文 | 安志龙 马丽 马斌
摘要:在地铁列车运行系统中,车站折返能力是制约线路运能提升的主要瓶颈,直接影响着运营线路的运营能力与服务质量。乌鲁木齐地铁1号线三屯碑站位于线路南段,直接与燕儿窝停车场相连,三屯碑站折返能力的大小直接影响着列车的出段能力与应急恢复能力。为提升线路运营能力,实现线路远期运能与应急恢复能力的目标。本论述首先对乌鲁木齐地铁1号线三屯碑站前、站后折返作业过程进行了分析;其次,采用图解法计算了不同折返方式下的折返时间、折返间隔、折返能力;最后,从行车角度提出了正常行车情况下行车组织折返方式的选择。 关键词:列车运行系统;三屯碑站;折返时间;折返能力 中图分类号:U213.2 文献标志码:A 0引言 伴随着城市化的发展,城市群人口的聚集,城市轨道交通得到了前所未有的发展,许多城市也伴随着城市轨道的快速规划与建设。城市轨道的发展已经成为许多大中型城市解决交通拥挤的有效方式之一。乌鲁木齐地铁1号线作为自治区首府首条开通地铁线路,其运营能力的大小、折返方式的选择都会影响服务质量指标。三屯碑站作为终点折返站与停车站相连,除了要完成日常正常行车下的折返作业与列车出入场作业,还兼顾非正常情况下列车的存车功能。文献[1]以厦门地铁1号线为例,对站后折返能力进行了计算并进行了适应性分析。文献[2]通过岛式车站列车折返过程的分析和折返时间的计算,揭示了城市轨道交通列车折返能力的计算方法。文献[3]对单渡线站前折返和双渡线站前折返的流程及特点进行了分析。文献[4]从设计角度提出了搭建城市轨道交通折返能力仿真平台与方法。文献[5]从干扰强度和干扰概率的角度对中间站的折返能力进行了分析。文献[6]针对目前大多数A型车的选择,对站前双折返线折返能力进行了理论计算,分析了站前双折返线的技术经济性。提出新线可按站前双折返站的优点。文献[7]基于CBTC系统,分析了道岔限速对站后折返站折返能力的影响。并据此提出了提高折返能力的建议。文献[8]分析了中间站单渡线折返和双渡线折返方式下的列车作业流程及各种列车作业的交叉干扰情况,确定中间折返站在不同折返方式下对编制运行图的影响。文献[9]基于道岔典型故障案例分析,提出了使用多种行车组织调整方法、合理组织大小交路、制定各个环节操作的标准时间以及减少人为原因晚点的行车组织优化方案。 为更好的提高运营服务质量,挖掘地铁1号线运营能力與线路应急恢复能力的最大潜能,笔者以乌鲁木齐地铁1号线三屯碑折返站为例,对本折返站的折返作业进程、折返能力计算从站前折返与站后折返两个方面进行分析。 1列车折返能力的计算 三屯碑站为侧式站台,有站后交叉渡线与站前单渡线,站后有折返线1与折返线2且两折返线同时具备存车功能,线路示意图如图1所示,其中F3、F6、F5、F7、F10、F8、F4防护信号机,XC下行出站信号机,sc上行出站信号机,z1为折返线1阻挡信号、z2折返线2阻挡信号机,线路设计可满足列车站前折返、站后折返。 1.1站前折返能力计算 1.1.1站前折返作业过程 三屯碑站前有单渡折返线,列车可利用站前折返线进行折返。如图2所示,站前折返路径为:F7→F6→sc。其作业过程为。 (1)经F7→F6进路到达上行站台,乘客乘降,车站进路准备建立。 (2)运行上行站台停稳后,司机换端,乘客上车,sc信号机开放。 (3)关闭车门关闭,列车出站。 1.1.2站前折返作业时间计算 站前列车折返时间可分为进站时间、停站时间、出站时间等三个环节,站前折返进程见图3。 (1)进站时间:列车从F7运行至D点时间t1,出清D点运行至车站下行站台停稳时间t2,当列车出清D点后,可实现出站进路的办理。 (2)停站时间:列车站台作业时间T。 (3)出站时间:列车从站台启动到出清E点时间t3。故列车站前折返时间T=t1+t2+Tz=108s。 1.2站后折返能力计算 1.2.1站后折返作业过程 利用折返线2进行折返时,列车采用站后弯进直出的折返方式,如图5所示,折返路径为:F7→xc→z2→F4→SC。其作业过程为。 (1)经F7→SC进路到达下行站台,乘客下车。 (2)经XC→Z2到达折返线2,司机换端,进路F4→SC建立。 (3)运行至上行站台,作业完毕,车门关闭,列车出站。 1.2.2站后折返作业时间计算 站后折返时间分为进入折返线2的时间、折返线2换端时间、折返线2至上行站台间的时间、出站时间,折返作业进程如图6所示。 (1)进入折返线2的时间:列车从XC运行至A点为t1,出清A点运行至车站下行站台停稳时间为t2,当前行列车出清A点后,可实现F4-SC进路的办理。 (2)折返线2换端时间:列车在折返线2停稳开始计算,包含列车停稳、乘客乘降时间、司机换端时间及冗余时间,Tz表示列车在车站停稳到启动时间。 (3)折返线2到下行站台时间:列车出清G点上行站台停稳,整个过程中列车完成加速,匀速,减速三个过程,其时间为t3。 (4)停站时间:乘客乘车时间,这个过程可实现出站进路的办理。 (5)出站时间:列车从上行站台到出清E点时间。 从图6、图7中可知,列车从上行站台运行至下行站台方可完成折返,故列车站后折返时间T=t1+t2+Tz=121s。 1.2.3站后折返能力计算 当列车出清E点,后续列车的进站进路F6-SC方可办理,前行列车出请G点,后续列车进入折返线1的进路方可办理,从图6、图7可知:折返作业发车间隔时间T折隔=t1+t2+tz+t3+Tj=138s。则折返能力N折=3600/T折隔=26.08列/h。 2运能分析 通过对站前折返、站后折返两种折返方式进行分析,得知:在CBTC模式下正常行车组织,三屯碑站前折返发车作业时间108s,站后弯进直出方式下折返发车作业时间为121s,已知1号线采用A型车辆,列车定员1860人次,因此可知。 (1)三屯碑站采用站前折返方式,折返作业发车间隔时间为160s,单位小时内科折返车辆22.5对,其单位小时内运能为4.19万人次/h。 (2)三屯碑站采用站前折返方式,折返作业发车间隔时间为138s,折返能力为26.08对,其单位小时内运能为4.85万人次/h,相比站前折返,运能增加了16%。 3结论及建议 (1)采用站前折返方式,虽单个列车在折返线完成的时间短,且由于后续在追踪时与前方列车会产生进路冲突,存在敌对进路,因此会增加列车的追踪的间隔,降低线路运能,不建议在正常行车情况下,在三屯碑站采用站前折返方式。 (2)相比较站前折返,站后折返方式。情况下列车追踪间隔较小,单位时间内完成列车数量较多,运能较大,进路互相干扰较少,且道岔发生故障时,对行车作业影响较少,因此,在日常行车组织过程中建议采用站后折返方式。 |
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