城市軌道交通折返站折返能力分析

翟恭娟

廈門軌道交通集團有限公司，廈門 361000

0 引 言

城市軌道交通的通過能力主要由區間通過能力、車站折返能力、供電設備及信號設備等因素決定。其中車站折返能力是指折返站在單位小時內能夠折返的最大列車數，其計算公式為：

式中：N折為單位小時內的折返能力；T折為折返站的折返間隔時間（s）。

行車間隔時間大于折返間隔時間時，車站折返能力不影響線路通過能力；反之，車站折返能力限制線路通過能力。

目前，對城市軌道交通車站折返能力的研究主要有：苗沁通過分析列車運動狀態，得出島式車站列車折返過程中各單項作業的時間標準，及折返能力的計算方法[1]；曹娜通過計算站前單渡線折返、站前交叉渡線折返和站后交叉渡線折返三種折返方式的折返時間，對比分析三種作業方式的優缺點，得出采用站前站后相結合的站型布置方案為折返站的推薦方案[2]；李俊芳對站前和站后折返間隔時間進行計算，得出間隔時間由大到小的作業依次為：站前單渡線折返、站后單線折返、站后雙線折返，并提出可以采用現代化電氣及信號設備、壓縮列車停站時間等措施提高車站折返能力[3]。

本文在以上研究成果的基礎上，對城市軌道交通行車組織過程中的折返作業方式的適用性進行分析。

1 折返作業方式

城市軌道交通折返站一般采用站前折返和站后折返兩種形式。目前，城市軌道交通折返站多使用站后折返作業方式進行折返，本文僅對站后折返能力進行研究。

本文以廈門地鐵1號線鎮海路站為例，鎮海路站線路示意圖見圖1。圖中，A點和B點為道岔，C點為上行出站信號機。

圖1 鎮海路站線路示意Fig.1 Line schematic of Zhenhai Road station

鎮海路站站后折返作業，可以采用站后單線折返，也可以采用站后雙線折返。

2 折返間隔時間計算

運用圖解法，將組成列車折返作業過程的各個單項作業時間，按作業順序繪制在折返技術作業程序圖上，在圖上即可找出相鄰兩列折返列車的折返間隔時間。

2.1 基礎數據

在CBTC模式下，折返作業過程中各單項作業的作業時間標準見表1。

表1 單項作業時間標準Tab.1 Standard operation time of single item operation in turn back

2.2 站后單線折返間隔時間計算

站后單線折返是各列車用同一折返線完成折返的作業方式，見圖2。站后單線折返作業技術作業程序見圖3。

圖2 站后單線折返示意Fig.2 Schematic of turn back operation after station on a single track

站后單線折返作業過程為：

（1）列車進入下行站臺停穩，乘客下車。

（2）入折返線進路信號機開放，車運行至折返線停穩，司機換端。

（3）出折返線信號機開放，列車運行至上行站臺停穩，乘客上車。

（4）出站信號機開放，列車從上行站臺發車。

由圖3可知，采用站后單線折返作業時，折返間隔時間取進出折返線間隔時間，即各列車均勻到發時，折返作業時間最小，即

當行車間隔時間小于 80 s時，車站接車能力受限，列車無法進站；當行車間隔時間在[80,127）范圍內時，折返間隔時間為 127 s，車站折返能力限制線路通過能力；當行車間隔時間大于等于127 s時，折返間隔時間為行車間隔時間，車站折返能力能滿足線路通過能力的要求。

圖3 站后單線折返作業的技術作業程序Fig.3 Operation procedure of turn back operation after station on a single track

2.3 站后雙線折返間隔時間計算

站后雙線折返是利用站后兩條折返線交叉組織折返的作業方式，見圖4。站后雙線折返作業技術作業程序見圖5。

圖4 站后雙線折返示意Fig.4 Schematic of turn back operation after station on double tracks

站后雙線折返應遵循先進后出的原則，其作業過程為：

（1）1號車從折返線Ⅱ運行至上行站臺，上客結束后發車；

（2）3號車從下行站臺進入折返線Ⅱ；

（3）2號車從折返線Ⅰ運行至上行站臺，上客結束后發車；

圖5 站后雙線折返作業技術作業程序Fig.5 Operation procedure of turn back operation after station on double tracks

（4）4號車進入折返線Ⅰ；

（5）重復以上步驟。

當行車間隔時間小于 80 s時，車站接車能力受限，列車無法進站；當行車間隔時間在[80,102），折返間隔時間為 102 s，車站折返能力限制線路通過能力；當行車間隔時間大于等于102 s時，折返間隔時間為行車間隔時間，車站折返能力滿足線路通過能力的要求，且車站的接車能力和入折返線能力富裕，接車間隔和入折返線間隔時間取值均為一個時間范圍，具有一定的彈性，便于行車調整。

3 折返能力

采用站后單線折返作業時，折返能力 N折=3600/T折=3600/127=28.3，取28列，鎮海路站每小時最多可折返28列車；采用站后雙線折返時，折返能力 N折=3600/T折=3600/102=35.3，取35列，鎮海路站每小時最多可折返35列，采用站后雙線折返，比站后單線折返的最大折返能力增多了7列。

4 結 論

通過對站后單線和站后雙線折返作業過程進行分析，以及對兩種折返作業間隔時間和能力的計算可知，鎮海路站站后單線折返的折返間隔時間為127 s，站后雙線折返的折返間隔時間為102 s。

行車間隔不同時，對車站折返能力的要求不同，采用的折返作業方式也不同：

（1） 行車間隔時間小于102 s時，站后單線折返和雙線折返都不能滿足線路通過能力的要求，鎮海路站折返能力限制線路通過能力。

（2） 行車間隔時間取[102,127）范圍內時，站后單線折返無法滿足線路通過能力的要求，應采用站后雙線折返。

（3） 行車間隔時間大于等于127 s時，站后單線和雙線折返均可滿足線路通過能力的要求，但站后雙線折返要求列車先進后發，列車需在折返線等待較長時間，建議采用站后單線折返。

[1] 苗 沁，周天星.城市軌道交通折返站折返能力分析[J].城市軌道交通研究，2010（11）:57-64.

[2] 曹 娜.地鐵折返站折返能力分析[J].中國新技術新產品，2011，（8）:94-95.

[3] 李俊芳，樊曉梅.城市軌道交通車站折返能力計算[J].鐵道運輸與經濟，2009，31（5）:50-53.