淺析城市軌道交通車站折返線設(shè)置方案

摘 要：通過幾個(gè)不同折返站折返線設(shè)置方案優(yōu)缺點(diǎn)的分析及對比，得出在折返線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮線路折返能力，對客運(yùn)組織工作影響、應(yīng)對突發(fā)事件能力等因素進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：折返站；城市軌道交通；折返線

近年來，城市規(guī)模和城市人口不斷增加，城市的環(huán)境越來越差，城市交通的壓力越來越大。世界各國都在尋找一種載客量大、運(yùn)行速度較快并且對環(huán)境污染較小的交通方式來緩解日益緊張的城市交通。城市軌道交通正是以其大容量、高效率、低污染等特點(diǎn)越來越受到世界各國的重視，并得以迅速發(fā)展。

隨著城市軌道交通成為各國各城市緩解城市交通壓力的首選，如何進(jìn)一步挖掘軌道交通線路能力，最大限度利用既有線路，是軌道交通從業(yè)人員需思考解決的一個(gè)重要問題。本文在眾多影響軌道交通運(yùn)輸能力的因素中，選擇以折返站折返線能力為切入點(diǎn)，通過對折返站線路布置的分析，探討其對線路通過能力的影響。

1 折返線作用及布置形式

折返線屬于車站配線，其的作用是列車運(yùn)行經(jīng)過折返線可以改變運(yùn)行方向，達(dá)到列車掉頭的目的。根據(jù)車站的站臺(tái)形式和折返線布置的相對位置，有站前折返和站后折返兩種形式。

所謂站后折返（以島式站臺(tái)為例如圖1），是指列車經(jīng)由設(shè)置在車站后方的盡端式折返線或站后渡線進(jìn)行折返。其優(yōu)點(diǎn)是①安全性好。列車在整個(gè)的折返作業(yè)中中走行路徑與后續(xù)進(jìn)站列車進(jìn)站路徑無交叉點(diǎn)，相互間無干擾，有利于作業(yè)安全；②客流組織簡單。站后折返形式，不管車站采用那種站臺(tái)形式（島式站臺(tái)或是側(cè)式站臺(tái)），乘客上下車作業(yè)都是分開進(jìn)行的，相互間沒有交叉干擾，便于車站進(jìn)行客流組織。但是由于列車在折返時(shí)必須先經(jīng)過車站再駛?cè)胝竞笳鄯稻€，列車進(jìn)、出折返線需要一定的走行時(shí)間，因此在一定程度上限制了折返能力。盡管如此，站后折返仍是大多數(shù)折返車站選擇的布置形式。如天津地鐵1號(hào)線的雙林站，北京地鐵5號(hào)線的宋家莊站、天通苑北站、1號(hào)線的四惠東站、蘋果園站均采用站后折返形式。

圖1 島式站臺(tái)站后折返布置形式

站前折返（見圖2） 指列車經(jīng)由站前渡線折返。站前折返時(shí)，列車空車走行路徑短，折返時(shí)間較短，停車后，乘客上下車可同時(shí)進(jìn)行，在一定程度上縮短停站時(shí)間，減少費(fèi)用。但站前折返的折返列車發(fā)車進(jìn)路與后續(xù)列車進(jìn)站路徑有交叉，一旦列車折返作業(yè)稍有耽擱必定會(huì)影響后續(xù)列車正常進(jìn)站；并且乘客上下車在同一站臺(tái)進(jìn)行，容易產(chǎn)生客流交叉，對車站客運(yùn)組織工作帶來一定影響；當(dāng)采用雙線折返時(shí)，列車停靠的站臺(tái)是不固定的，這給乘客選擇乘車方向帶來一定的困難。

站前折返占地面積小，工程施工量小，作為過渡性質(zhì)的臨時(shí)終端折返站一般采用這種折返方式，北京地鐵亦莊線的宋家莊站屬于此種類型的折返站。

圖2 島式站臺(tái)站前折返布置形式

2 幾種折返線設(shè)置方案對比

2.1 站臺(tái)形式

軌道交通線路中，車站站臺(tái)一般分為側(cè)式站臺(tái)和島式站臺(tái)兩種。不同的站臺(tái)形式和折返線構(gòu)成的站后折返形式，在施工量，適用性方面有較大的差別。下面就以四個(gè)車站不同的站臺(tái)形式和線路構(gòu)成的站后折返形式為例，看看各種情況下的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。

2.2 側(cè)式站臺(tái)折返方案

2.2.1 側(cè)式站臺(tái)站后單渡線折返方案。這種折返方式如圖3所示，在側(cè)式站臺(tái)后方設(shè)置單渡線用于列車折返。

此種形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）線路結(jié)構(gòu)簡單，所用的線路和道岔設(shè)備少；（2）此種形式易于調(diào)整線路形式，易于發(fā)展結(jié)合，可作為近期工程的臨時(shí)過渡；（3）這種形式對于工程地質(zhì)條件要求不高，工程施工量小。

缺點(diǎn)：若用于折返的渡線出現(xiàn)故障無法使用，則整個(gè)車站折返功能喪失。

2.2.2 側(cè)式站臺(tái)站后交叉渡線加站前單渡線折返方案。該方案如圖4所示，車站站臺(tái)形式為側(cè)式站臺(tái)，在站臺(tái)后方設(shè)置交叉渡線同時(shí)站前設(shè)置單渡線，用于列車折返。

圖4 側(cè)式站臺(tái)站后交叉渡線加站前一條單渡線折返方案

該方案優(yōu)點(diǎn)：（1）系統(tǒng)功能靈活，此種線路布置方式既可以實(shí)現(xiàn)列車折返調(diào)頭功能又可以用于列車的到發(fā)；（2）進(jìn)站之前設(shè)置一條單渡線，即可進(jìn)行站前折返也可實(shí)現(xiàn)站后折返，一旦有一側(cè)線路由于故障折返功能喪失，另一側(cè)仍可實(shí)現(xiàn)折返功能；（3）結(jié)構(gòu)緊湊，工程施工量較小，投資經(jīng)濟(jì)合理。

缺點(diǎn)：采用站前渡線折返時(shí)，降低了旅客乘車的舒適度。

2.2.3 側(cè)式站臺(tái)站后八字渡線加站前一條單渡線折返方案。如圖5所示，此種方案采用站前設(shè)置八字渡線同時(shí)站后設(shè)置一條單渡線的形式用于折返作業(yè)。

圖5 側(cè)式站臺(tái)站后八字渡線加站前一條單渡線折返方案示意圖

這種形式的優(yōu)點(diǎn)：（1）站后折返應(yīng)對故障的能力強(qiáng)于交叉渡線形式，一條渡線出現(xiàn)了故障，則另一條渡線依然能夠正常進(jìn)行車輛的折返作業(yè)；（2）站前一條單渡線，增加了整個(gè)折返站應(yīng)對折返故障的能力。

缺點(diǎn)：（1）整個(gè)方案占地距離較長，工程施工量較大，同時(shí)最外側(cè)道岔距車站中心線較遠(yuǎn)，不利于車站設(shè)備的統(tǒng)一管理和維修；（2）列車折返時(shí)走行距離長，因此在折返站停留時(shí)間相對較長，效率較低；（3）采用站前渡線折返時(shí)，列車走行路徑經(jīng)過道岔，會(huì)在一定程度上降低旅客乘車的舒適度。

2.3 島式站臺(tái)站后雙線折返方案

此種方案站場結(jié)構(gòu)如圖6所示，車站為島式站臺(tái)，在站后設(shè)置兩條盡頭線用于折返作業(yè)。

圖6 島式站臺(tái)站后雙線折返示意圖

該方案優(yōu)點(diǎn)：（1）乘客上下車方便，車站客運(yùn)業(yè)務(wù)與列車折返作業(yè)分開進(jìn)行，對正線行車干擾小；（2）系統(tǒng)應(yīng)對故障能力強(qiáng)，若出現(xiàn)列車故障，兩條盡頭式折返線中的任一條線路均可作為臨時(shí)停車線來暫時(shí)停放故障列車，不會(huì)影響行車秩序；（3）折返線有越行和待避的功能。

缺點(diǎn)：（1）線路結(jié)構(gòu)組成相比渡線形式復(fù)雜，施工量和投資量較大，且只能用于一端列車折返作業(yè)；（2）列車在折返站停留時(shí)間長。

3 結(jié)論

通過幾種方案優(yōu)缺點(diǎn)的對比，可以看出在實(shí)際折返線的設(shè)計(jì)選擇時(shí)，要綜合比較各方面的因素，選出最適合的設(shè)計(jì)方案。選擇車站適合的折返線形式主要應(yīng)從以下幾方面考慮。

3.1 滿足客運(yùn)組織要求

車站在運(yùn)營過程中會(huì)出現(xiàn)明顯的客流高峰時(shí)間段，不論是站前折返還是站后折返，在車站的高峰小時(shí)，都要能滿足車站的客運(yùn)工作和列車折返作業(yè)的要求，保證車站正常的客運(yùn)組織工作可以有序進(jìn)行。這是選擇車站折返線形式首要考慮的問題。

3.2 折返能力大小

通過各種折返線布置形式的對比，發(fā)現(xiàn)在折返線數(shù)量相同的條件下，由于布置形式的不同，列車用于折返作業(yè)的時(shí)間是不一樣的，進(jìn)而該形式可實(shí)現(xiàn)的折返能力的大小也不同。折返能力大（或折返間隔時(shí)間短）是折返線設(shè)置的目標(biāo)。

3.3 應(yīng)對突發(fā)事件的能力

應(yīng)對突發(fā)事件的能力越大越好。車站可用于折返的線路越多，發(fā)生故障時(shí)可供選擇的替換方案就越多，車站應(yīng)對由于折返線故障導(dǎo)致的突發(fā)事件的能力就越強(qiáng)。

3.4 工程施工量

對于地面車站來說，不管采用何種形式的折返線，對工程施工量的影響均不太大，但對于地下車站和高架車站而言，折返線布置形式對地下開挖、高架支柱與梁結(jié)構(gòu)會(huì)有較大的影響，進(jìn)而也會(huì)增加工程的投資。

總之，只有綜合考慮各個(gè)影響折返線能力的因素，并切實(shí)結(jié)合車站所處地理位置條件和功能定位，才能選出最適合的折返線布置形式。

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