基于運營經驗的地鐵配線設置研究

凌景文

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司， 430063， 武漢∥高級工程師)

國內學者對地鐵的配線設置進行了一定的研究。在車輛基地出入線方面，影響車輛基地出入線接軌方案的因素有選址用地與正線的位置關系、周邊環境、車站功能及車輛基地總體布局等[1-2]，同時需考慮運營的便捷性、節省工程成本[3-4]。文獻[5]對地鐵各種類型的配線設置要求進行了分析和研究，探討了地鐵配線在工程條件、平縱斷面設置、信號要求等方面內容。但是，國內基于運營經驗的地鐵配線設置研究仍較為缺乏。本文結合長沙地鐵的運營、設計經驗，研究地鐵線路在進行配線設置時應考慮的幾個問題。

1 地鐵配線的定義及設置要求

1.1 配線定義及功能

地鐵的配線主要有渡線、折返線、停車線及車輛基地出入線。

1) 渡線是指供列車臨時轉線或臨時折返，從平行或類似平行的1條線路換軌至另1條線路的軌道連接形式。

2) 折返線是根據行車組織交路設計確定的，是可供列車折返轉線的配線形式，一般在起、終點站和中間折返站設置。

3) 停車線的基本功能是滿足故障車臨時待避，并應具有臨時折返和停放線的功能。停車線設置的目的是列車運行出現故障時，能及時引導故障列車離開正線、進入待避線，以保證正線上其他列車的正常運行，盡最大可能減少對線路正常運行的影響。

4) 車輛基地出入線設置需滿足由車輛基地向正線收車和發車作業的需求。車輛基地出入線應按雙線、雙向運行設計，車輛基地出入線的收、發車作業應盡量減少對正線行車的干擾。車輛基地出入線接軌配線形式需滿足出入線收、發車能力的需求，并具有一定的靈活性。車輛基地出入線接軌站為交路折返站時，需統籌考慮列車的折返作業和出入線收發作業。

1.2 配線的設置要求

1) 正線每隔5～6座車站或8～10 km應設置停車線，其間每相隔2～3座車站或3～5 km應加設渡線。

2) 單渡線應設在車站的端部；一般情況下中間站的單渡線道岔宜按順岔方向布置；單渡線與其他配線的道岔組合布置時，應按功能需要進行設置，可按逆向布置；在采用站后折返的盡端站，宜增設站前單渡線，且道岔宜按逆向布置。

3) 車輛基地出入線宜在車站端部與正線接軌，并應具備一度停車再啟動的條件；車輛基地出入線應按列車雙線、雙向運行設計，并應避免與正線平面交叉，也可根據車輛基地位置和接軌條件設置八字形出入線。規模較小的停車場，在其工程實施時，確因條件限制，在不影響功能的前提下，可采用單線、雙向設計。貫通式車輛基地應在兩端分別接入正線，主要方向端應為雙線，另一端可為單線。

2 渡線的設置與使用效果分析

2.1 道岔的設置

1) 單渡線道岔順向布置時，若出現擠岔，列車可能脫軌，也可能擠壞道岔但不脫軌。

2) 單渡線道岔逆向布置時，若出現擠岔，易發生列車脫軌事故。

3) 列車對道岔的沖擊很小，道岔的順向、逆向布置對道岔磨耗的影響不大。有條件時，道岔應盡可能采用順向布置。轉轍機建議正裝，放在股道的外側，以便于維護。

2.2 渡線的使用效果分析

如圖1所示，長沙地鐵2號線在望城坡站、迎賓路口站、長沙大道站設有單渡線。望城坡站設單渡線主要是為2號線一期工程提供臨時折返功能，在線路延伸后僅保留單渡線的轉線功能，不再為折返線；迎賓路口站、長沙大道站的單渡線設置的目的是提供靈活的轉線功能。在長沙地鐵2號線一期工程的西延伸段(以下簡稱“2號線西延一期”)投入運營前，望城坡站的單渡線利用站后正線承擔折返功能，但因道岔故障的頻率較高，使用效果并不理想。

圖1 長沙地鐵2號線一期及西延一期工程配線示意圖Fig.1 Schematic diagram of engineering auxiliary line for Changsha Line 2 phase I and phase I west extension

2014年10月，長沙地鐵2號線在長沙火車南站—光達站區間上方出現漏水，運營方及時啟動緊急預案，擬在長沙火車南站或長沙大道站實施臨時折返。如圖1所示，長沙大道站設置有單渡線，長沙火車南站設置有停車線，漏水區間距離長沙火車南站配線的距離更近。在未能完全確保安全可行的情況下，運營方決定在望城坡站—沙灣公園站開行小交路(此時2號線西延一期工程尚未開通)，列車在沙灣公園站清客后須反向運行至長沙大道站，通過長沙大道站的單渡線轉線。后經設計、建設、運營、管理等部門調研、論證后，確認長沙火車南站的停車線區間安全、采用長沙火車南站停車線折返的方案可行，因此對運營方案進行了調整，在望城坡站—長沙火車南站開行小交路，列車在長沙火車南站利用停車線折返。

長沙地鐵2號線迎賓路口站的單渡線很少使用。2號線西延一期工程延伸至梅溪湖西站后，望城坡站改為中間站，其單渡線的使用頻率也較低。

總體而言，單渡線的使用頻率不高，建議在設計階段合理地布置，以盡量減小車站規模。

3 停車線的設置與使用效果分析

3.1 停車線的設置

設置停車線時需考慮列車運行方便性和靈活性，同時也要考慮工程規模和造價，應在運營方便與工程造價之間尋找平衡點。如圖2所示，常見的停車線型式一般是貫通式雙線停車線，如長沙地鐵2號線的萬家麗廣場站，3號線陽光站、星沙站(兼做小交路折返線使用)等。此外，如圖3所示的貫通式單線停車線也較為常用，如長沙地鐵2號線的長沙火車南站、溁灣鎮站，以及3號線的東塘站、絲茅沖站等。

圖2 貫通式雙線停車線的配線示意圖Fig.2 Diagram of auxiliary line for through type double parking line

圖3 貫通式單線停車線配線示意圖Fig.3 Diagram of auxiliary line for through type single parking line

單線停車線的設置主要是考慮了停車線尾端地形較高、工程量較大，或有重要的建筑物/構筑物、拆遷困難、實施難度較大等因素。在條件允許的情況下，應考慮采用雙線停車線形式，以便于尾端與正線連通，實現故障列車的靈活轉向；若采用單線停車線，遠離車站端進站方向應設1組單渡線與停車線末端順向連通，以確保故障列車可快速下線。

同時，停車線相對于站臺布置的方向宜符合行車臨時交路組織的要求。如長沙地鐵2號線的長沙火車南站及3號線的星沙站、東塘站、陽光站等車站，在停車線設置時均考慮了臨時交路組織的可能性，但長沙地鐵2號線的萬家麗廣場站因受車站尾端曲線的影響，且因該站位于城市主中心區域內，在停車線設置時因客觀條件制約，其方向未考慮臨時交路組織的條件。

3.2 停車線的使用效果分析

以長沙地鐵2號線為例進行分析。根據運營統計數據，自長沙地鐵2號線一期工程開通運營至今，停車線作為故障列車停放功能僅在溁灣鎮站使用過1次，其余的車站停車線均未使用過。長沙火車南站的停車線作為折返線使用過一段時間，但也沒有承擔停車線的功能。

從其他城市地鐵運營經驗看，東莞地鐵2號線虎門站的停車線目前存放了備用車，但沒有承擔過故障列車下線存車的功能。根據上海城市軌道交通2010—2016年列車故障救援事件的統計分析數據，上海城市軌道交通線網僅有7次將故障列車推入停車線，其余均推送回車輛段場[6]。

總體而言，由于列車故障率相對較低，因而停車線的使用率也較低，還需要結合運營實際進一步觀察停車線的使用效果。

4 車輛基地出入線的設置與使用

4.1 車輛基地出入線的設置

長沙地鐵1號線的尚雙塘車輛段和沙河停車場、2號線的黃興車輛基地、3號線的龍湘停車場、4號線的望城車輛段、5號線的水渡河車輛段、6號線的梧桐路停車場都采用了站后盡端式出入線的接軌方案，其配線如圖4所示。盡端式接軌方案的優點主要有出入線可兼做折返功能，段場可順向收、發車，行車組織較為方便。但該方案因段場距車站較遠，不利于城市軌道交通場段的物業綜合開發。

圖4 盡端式出入線的配線示意圖Fig.4 Diagram of auxiliary line for end to end type entry/exit line

在段場選址時，若車輛段布置在線路的中部區段附近，應盡可能考慮采用八字形出入線形式，以實現列車的快速收、發車，并滿足列車轉向、掉頭的需求。圖5為八字形出入線的配線示意圖，采用此形式出入線的有長沙地鐵4號線的黃榔停車場、長沙地鐵6號線的黃梨路車輛基地。

圖5 八字形出入線的配線示意圖Fig.5 Diagram of auxiliary line for Chinese-eight-shaped entry/exit line

同時，在線路規劃、設計時應充分考慮城市發展的需要，在設置車輛基地出入線時應盡量使其具備線路延伸的條件。如圖6所示，長沙地鐵1號線的尚雙塘車輛段，利用正線與車輛段出入線連接，在設計時未考慮設置線路延伸條件，導致后續不具備延伸條件，因而未能更好地覆蓋客流出行片區。

圖6 長沙地鐵1號線尚雙塘車輛段利用正線與出入線連接

4.2 車輛基地出入線的使用效果分析

根據長沙地鐵實際的運營反饋，車輛基地出入線的長度不宜過長，一般在1 km左右為宜。若長度過長，則應考慮設置分段信號機，以實現進出場段的列車追蹤，提高運營效率。若段場設置在中部，應盡可能設置八字形出入線，實現雙向收、發車，同時可實現列車的轉向、調頭。

5 結語

從運營的實踐經驗看，地鐵配線的設置應滿足設計規范的要求，更應滿足運營的需求。中間站兩處單渡線的間距應適當縮短，以減小車站規模，降低建設成本；在起、終點站與折返線配合設置的單渡線，以及靈活轉線或折返線發生故障時臨時兼做折返功能的單渡線，如確有增設的必要，應根據具體的運營需求予以增設，以便于提升行車組織的靈活性。

停車線的設置應充分考慮兼做臨時折返交路站的可能性。單獨作為停車線的功能和使用效率還有待驗證，中間站設置停車線時可適當縮減規模；在大型樞紐設置停車線或大客流集散點時，應考慮設置停車線。

車輛基地出入線應盡可能兼做折返功能，但車輛基地出入線走行距離不宜過長，條件許可情況下應盡量采用八字形出入線形式，提高運營向上、下行方向發車的便捷性。