軌道交通折返線路相關問題的分析探討

劉 波 康 強

（北京京港地鐵有限公司，北京 100068）

軌道交通折返線路相關問題的分析探討

劉 波 康 強

（北京京港地鐵有限公司，北京 100068）

城市軌道交通作為城市公共交通的骨干，對高效的運輸組織及通過能力提出很高要求。大量的運營實踐發現，城市軌道交通折返站的列車折返能力往往是制約線路運能的關鍵因素，尤其在分段開通線路、折返兼回段、折返兼通過等多功能需求的線路中，折返線路的設置形式，對行車運營組織、線路整體運力造成很大的影響。以實際運營線路的折返過程，繪制詳細折返時間曲線，分析站前、站后折返過程，總結站前、站后折返特點，從利于運營組織角度出發，對軌道交通已運營折返線路進行分析探討，為不同功用的折返線路設計及應用提供有利參考。

城市軌道交通；折返時間曲線；折返線路設置

1　概述

為實現靈活、高效的運營組織，在線路設計階段通常會在線路終端站及客流密集站設置折返線路，以實現列車折返及大小交路混跑等運營組織需求。根據線路的配線形式，城市軌道交通線路的折返方式可分為站前折返和站后折返，站前折返的折返線路設置在車站前端，列車在進站時載客通過折返渡線區段，完成折返作業，站后折返則需在站后單獨設置一段列車“折返線”，列車在站臺清客后進入折返線路進行折返作業。

折返間隔為前后列車在折返站完成停站作業，從折返站先后發車的最短時間間隔[1]。折返間隔越短，列車在折返站的能力越高，因而分解折返站列車的折返追蹤過程，對于研究線路折返能力，優化折返運營組織，具有現實意義。

站前折返及站后折返在城市軌道交通中都有相關應用，如北京地鐵亦莊線宋家莊站及北京地鐵4號線天宮院站，分別采用站前折返及站后折返模式。以下結合實際線路設置對兩種折返過程進行分析。

2　站前折返分析

2.1 站型布置

北京地鐵亦莊線宋家莊站設置1島2側型站臺，采用站前折返方式組織運營，站型布置如圖1所示。

線路配置說明：

1）宋家莊站作為北京軌道交通樞紐，需實現5、10號線、亦莊線的同站換乘，受既有5、10號線線路空間占用影響,亦莊線宋家莊站不具備站后折返線路設置條件，故采用站前折返線路配置；

2）為獲得較大的列車過岔通過速度，此處站前折返道岔采用12號曲尖軌道岔。

2.2站前折返過程分析

2.2.1站前折返作業分類

根據車站配線形式，列車在該站可通過以下方式折返：

1）在站臺2進行站前折返（折返徑路1）；

2）在站臺3進行站前折返（折返徑路2）；

3）在站臺2和站臺3進行交替站前折返（即按照折返徑路1→折返徑路2→折返徑路1交替進行）。

無論采用那種站前折返方式，折返過程將按照如下流程進行：進站進路辦理→列車駛入接車站臺并停穩→乘客上下車（列車同步換端）→折返進路辦理→列車駛出站臺。

2.2.2站前折返過程分解

站前交叉渡線交替折返較站前單渡線折返可實現更短的折返間隔，為北京地鐵亦莊線宋家莊站日常行車組織模式，下面以宋家莊站站前交叉渡線交替折返過程進行分析，如圖2所示。

在此模式下，第1列車先停于站臺IIG, 第2列車運行至站臺IG, 前兩車折返作業無相互干擾,但第3列車無論駛入哪個股道，都將干擾折返作業中的第1列車或第2列車的發車進路，所以必須等第1列車完全駛離車站后，再辦理第3列車的接車進路[2]。

2.3站前折返特點分析

通過對以上2種折返過程進行分解，站前折返具有以下特點：

1）列車的折返過程將占用站前正線區間線路，前車的折返過程與后續列車的進站進路辦理存在作業交叉，從而影響正線運營組織及行車間隔；

2）站前交替折返可實現更短的折返間隔，但車站需同時辦理接車、發車作業，折返列車各階段作業時間必須緊湊，才能保證互不影響，對車站廣播、列車及站臺乘客疏導等車站客流組織工作要求較高；

3）站前交替折返為實現均衡的行車要求，發車股道列車需等另一接車股道列車完成接車作業后方能發車；

4）1島2側式站前折返模式，中間的島式站臺用于實現乘客上車，兩側的側式站臺用于乘客下車。乘客面臨島式站臺兩側上車的選擇，當站臺流量大時，客流疏導難度較大；

5）司機換端需在列車進站停穩后乘客乘降階段進行，司機的換端走行受客流影響因素較大；

6）站前折返無需單獨設置折返線路，占用場地面積小，因而投資費用相對較少。

3　站后折返分析

3.1站型布置

北京地鐵大興線天宮院站采用站后折返方式組織運營，站型布置如圖3所示。

線路配置說明：

1）折返軌TB1、TB2除完成折返站停、安全防護功能外，還可根據運營組織需求兼顧存車功能；

預計需要熱負荷約25MW，按供暖負荷50W/m2計算，可供暖約50萬m2。在本項目系統中，選配30臺污水換熱器和2臺熱泵機組.

2）因線路長度條件受限，車站站臺至205#道岔距離難以滿足后車進站安全防護距離，可通過轉換201#道岔至定位將安全追蹤點移至直股安全線SPP點的方式，達到后車進站授權的目的，實現了前車折返作業對后車進站作業無影響。

3.2站后折返過程分解

3.2.1站后折返作業分類

根據車站配線形式，列車在該站可通過以下方式折返：

1）在折返軌TB1進行站后折返（折返徑路1）；

2）在折返軌TB2進行站后折返（折返徑路2）；

3）在折返軌TB1和折返軌TB2進行交替站后折返（即按照折返徑路1→折返徑路2→折返徑路1交替進行）。

無論是單渡線折返還是交叉渡線折返，在進行站后折返時，列車將按照如下流程進行：進站進路辦理→列車駛入接車站臺并停穩→乘客下車、折返出站進路辦理→列車駛入折返站臺并停穩→列車換端、折返進站進路辦理→列車駛入站臺并停穩→乘客上車、發車進路辦理→列車駛出站臺。

3.2.2站后折返過程分解

折返徑路1為站后直進側出單渡折返徑路此折返方式具有進路辦理簡單、折返間隔小的特點，被應用于北京地鐵4號線天宮院站的日常行車組織過程中，以下對天宮院站后直進側出單渡線折返過程進行分解分析，如圖4所示。

3.3站后折返特點分析

通過以上對實際站后折返線路的作業過程進行分解，可知站后折返具有以下特點：

1）列車在整個折返作業中走行路徑與后續進站列車進站路徑無交叉點，相互間無干擾，有利于作業安全；

2）站后折返模式，上、下行站臺側將分別實現乘客的上、下車功能，對乘客影響較小，有利于車站進行客流組織；

3）故障列車可根據運營組織需要，清客后臨時存入折返軌TB1，以減小故障列車對正線正常運營的影響，有利于正線行車組織；

4）站后折返有一定空車走行距離，單車折返時間會受一定影響；

5）自動折返模式下，司機換端走行和列車折返后進站過程可同步進行，司機換端走行不受客流影響；

6）站后折返需單獨設置折返線路，較站前折返占地面積較大，投資費用較多。

3.4站后多功能折返線設置案例

為滿足多功能的運營組織需求，目前許多折返站除了滿足基本的折返需求外，還需兼顧出入段、列車通過、延伸預留、與其他線路接駁、分段開通折返等多項功能，如北京地鐵4號線安河橋北站，如圖5所示。

在多功能的線路需求下，進行線路的功能復用，勢必會造成作業的相互交叉影響。安和橋北站采用側式站臺站后折返設計，站線配置除滿足正線折返功能外，還兼顧停車場出入線、北延伸預留等功能，但受制于站型及場地條件影響，此處采用站后折返的設計將不可避免的造成回段進路占用折返區段線路的情況，同時受制于道岔區段列車通行速度較慢等因素，當辦理列車回段作業時，正線列車的折返追蹤間隔會受到較大的影響。

4　結論

隨著城市軌道交通作為城市公共交通骨干的作用日益突顯，人們對城市軌道交通的運輸能力提出更高的要求，可靠、靈活、高效的折返模式是保證正常開展運營組織及實現高密度行車的基礎，結合站前、站后折返特點，分析如下：

1）當線路、場地條件具備時， 宜采用站后折返方式實現折返作業，以減少折返作業對正線行車的影響,有利于運營部門靈活的開展行車組織；

2）當線路、場地條件不滿足站后折返線路設置條件，或設置在近、遠期客流量小，行車間隔要求較低的遠郊區線路時，可采用站前折返方式實現折返作業，有利于降低工程難度、減少工程投資費用，但運營組織的靈活性有一定影響；

3）當要求線路具備折返功能外還需兼顧其他多種作業功能時，需結合現場實際情況，分析各項作業可能造成的相互影響，綜合運用站前折返和站后折返的優勢，可采用站前、站后折返綜合設置的原則，從技術手段上規避對運營組織不利影響。

綜上所述，本文從運營組織需求角度出發，結合軌道交通大客流、運行間隔短的特點，通過對軌道交通站前、站后折返過程的分析及計算，總結了站前、站后折返特點。未來軌道交通折返線路設置時，應綜合考慮在運營組織過程中，兼顧其他功能需求對正線折返作業的影響，合理配置線路，減少折返作業干擾，以降低運營組織難度，最大限度提高運營能力。

希望通過本文對站前、站后折返特點的分析，能為軌道交通折返線路設計進行合理線路配置提供經驗借鑒，為運營部門實現高效、靈活的運營組織提供有益的參考及借鑒。

[1]徐意.城市軌道交通折返間隔分析及計算方法[J].鐵道通信信號，2013，49（11）：11-13.

[2]梁九彪.城市軌道交通站前折返能力分析與計算[J].都市快軌交通，2008，21（5）：27-29.

As the backbone of urban mass transit, urban rail transit is required to have high efficient transportation organization and carrying capacity. Plenty transportation services shows that train turnback capacity on a turn-back station is a key infl uence factor to restrict the line traffi c capacity in urban mass transit, especially in such conditions as the line required to put into service in different phases, turnback track as a return route, turn-back track as a through route, the turn-back track setting mode will affect greatly traffi c organization and traffi c capacity. The paper takes the turn-back course in a revenue operation line as an example to defi ne a detailed turn-back timetable, analyze the turn-back course in advance of/ in rear of a station, and to summarize the features of turn-back in advance of/in rear of the station. It also analyzes and discusses a practical turn-back track from operation and management, in order to provide reference for the design and application of turn-back track with different functions.

urban mass transit; turn-back timetable; turn-back track setting

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.021

2016-03-23）