謝 敏
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司運(yùn)規(guī)處,天津 300251)
北京地鐵大興線是4號線向大興新城方向的延伸線,大興線沿線有南苑居住區(qū)、西紅門商業(yè)區(qū)和居住區(qū)、新城居住區(qū)等,這些區(qū)域中居民的工作、生活、社會活動等與市區(qū)有著密切的聯(lián)系。大興線自北京地鐵4號線公益西橋站南側(cè)接軌點(diǎn)引出,接新宮站,經(jīng)西紅門、黃村火車站、義和莊,至天宮院站,線路全長22.2 km,新宮站為北京地鐵4號線與大興線的接駁站。
根據(jù)大興線前期論證的研究結(jié)論,大興線與4號線設(shè)計(jì)初、近期分段運(yùn)營,遠(yuǎn)期貫通運(yùn)營,交路方案如圖1所示。
圖1 初、近、遠(yuǎn)期交路方案
從前期設(shè)計(jì)的交路方案可知,新宮站初、近期需要兩端折返,遠(yuǎn)期要能貫通運(yùn)營,同時(shí)還要具備小交路折返條件,滿足系統(tǒng)折返能力的要求,功能非常復(fù)雜,常規(guī)的站后折返或站前折返不能滿足要求。因此當(dāng)時(shí)對新宮站的配線方案進(jìn)行了專題研究,研究了多種配線形式,計(jì)算了各種形式的折返能力,分析了各方案的優(yōu)缺點(diǎn),經(jīng)過綜合比選,得出了目前的實(shí)施方案,現(xiàn)選取幾個典型方案詳述如下。
2.2.1 方案一 雙島式方案
如圖2所示,本方案新宮站采用雙島式站臺布置,大興線外包于兩島外側(cè),采用站后交叉渡線折返;4號線位于兩島中間,采用站后交叉渡線折返。
圖2 新宮配線方案一
本方案初、近期兩線獨(dú)立運(yùn)營時(shí),均采用站后折返,兩方向的換乘客流可實(shí)現(xiàn)同臺換乘,換乘服務(wù)質(zhì)量較高,能夠較大程度的方便乘客。經(jīng)過檢算大興線在本站的折返時(shí)間為116 s,折返能力為28對;4號線在此折返時(shí)間為119 s,折返能力為27對,達(dá)不到系統(tǒng)能力30對的要求。制約本方案折返能力的主要因素是停站時(shí)間長,但隨著運(yùn)營管理水平的提高,以及乘客對本站的熟悉,停站時(shí)間有可能壓縮。因此,本方案的折返能力有進(jìn)一步提高到30對的可能。
該方案的主要缺點(diǎn)是:大興線站后折返走行距離過長,從??吭谏蟼?cè)站臺進(jìn)入折返線的走行距離為750 m,從折返線進(jìn)入出發(fā)站臺的走行距離也為750 m,折返空走距離共為1.5 km,相當(dāng)于空走一個正線區(qū)間的長度。
2.2.2 方案二 增加新站方案
如圖3所示,本方案在新宮站大興線方向增加一個新站,將新宮站的問題分散在兩個站來解決。4號線利用站后單渡線折返,大興線利用站后交叉渡線折返。
圖3 新宮配線方案二
這種站型能夠滿足雙方向的同臺換乘,對4號線換乘大興線的客流,為達(dá)到繼續(xù)向大興線運(yùn)行時(shí)有舒適的乘車條件,大多會選擇在新宮站(大興線的始發(fā)站)換乘;同樣,大興線換乘4號線的客流也大多會選擇在新站(4號線的始發(fā)站)換乘。按照換乘客流不均衡的條件來計(jì)算2個站的折返時(shí)間,對于大興線,新宮站的折返時(shí)間為116 s,折返能力為27對。對于4號線,新站的折返時(shí)間為111 s,折返能力為29對。
該方案由于雙方向換乘客流的不均衡性,一側(cè)站臺換乘壓力大,另一側(cè)站臺使用效率較低,并沒有完全起到由2個站來分散解決問題的目的。因此需要對乘客進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),使客流分散在兩個站換乘以減少停站時(shí)間,提高系統(tǒng)能力。如果采取適當(dāng)?shù)拇胧?,該方案折返能力有進(jìn)一步提高到30對的可能。
2.2.3 方案三 一島兩側(cè)方案
如圖4所示,該方案采用一島兩側(cè)站臺布置形式,大興線與4號線均設(shè)站前交叉渡線,站后設(shè)單渡線。初、近期4號線與大興線分別利用各自的站前交叉渡線折返;遠(yuǎn)期利用外側(cè)2條正線貫通運(yùn)營,4號線小交路仍采用站前交叉渡線折返。
圖4 新宮配線方案三
本方案在運(yùn)營初期列車對數(shù)較少時(shí),可僅利用中間島式站臺接車以實(shí)現(xiàn)兩線的同臺換乘。經(jīng)檢算,兩線均利用各自站前交叉渡線中的一條將車接到島式站臺,大興線站前折返時(shí)間為161s,折返能力為20對;4號線折返時(shí)間146 s,折返能力為21對,折返能力能夠滿足初期的要求。但當(dāng)行車對數(shù)增加,行車間隔進(jìn)一步減小時(shí),為滿足折返能力的要求,需用利用交叉渡線交替接入島式站臺和側(cè)式站臺,對乘客的服務(wù)水平低。列車交替接入島式站臺和側(cè)式站臺,50%的乘客可在島式站臺實(shí)現(xiàn)同臺換乘,其他乘客則需通過站廳層完成換乘。此種折返方式4號線及大興線折返時(shí)間均為87 s,折返能力可達(dá)到30對/h時(shí),可滿足系統(tǒng)能力30對的要求。
2.2.4 方案四 縱列式方案
如圖5所示,本方案將新宮站上下行站臺縱列布置,大興線與4號線列車均采用站前折返,其中左側(cè)站臺為大興線折返站臺,右側(cè)站臺為4號線折返站臺,遠(yuǎn)期貫通運(yùn)營后大交路列車通過外部貫通線運(yùn)行,4號線小交路列車?yán)米髠?cè)站臺前的單渡線進(jìn)行站前折返。
圖5 新宮配線方案四
這種站型可以在2個島式站臺完成雙方向同臺換乘,乘客較為方便。4號線折返時(shí)間為119 s,折返能力為27對;大興線折返時(shí)間為129 s,折返能力為25對。本方案列車換乘客流較多,停站時(shí)間在45 s以上,因此折返時(shí)間較長。
此方案車站寬度雖較窄,但是長度達(dá)400多m,工程量較大。同時(shí)一個站的2個站臺分開布置,給乘客的乘車帶來較大不便,也不便于車站管理。
2.2.5 方案五 雙島延伸方案
如圖6所示,本方案是在方案一的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,在保證4號線新宮折返能力30對的前提下,大興線在新宮按滿足折返能力15對設(shè)計(jì),遠(yuǎn)期大興線與4號線貫通,預(yù)留大興線向東延伸條件。
圖6 新宮配線方案五
設(shè)計(jì)初期大興線利用其站前單渡線進(jìn)行折返,4號線利用站前單渡線進(jìn)行折返,初期兩線乘客均在上部島式站臺上下,可實(shí)現(xiàn)全部客流的同臺換乘。大興線采用站前單渡線進(jìn)行折返,折返時(shí)間為161 s,折返能力為20對;4號線利用站前單渡線進(jìn)行折返,折返時(shí)間為146 s,折返能力為21對,能夠滿足初期的折返要求。近期大興線仍利用其站前單渡線進(jìn)行折返,如果不考慮儲備,可以滿足近期22對的折返要求。4號線利用站后交叉渡線進(jìn)行折返,由于停站時(shí)間長,折返時(shí)間為119 s,折返能力為27對,不能滿足系統(tǒng)能力30對的要求。但如果采取適當(dāng)?shù)目土鹘M織措施,壓縮停站時(shí)間,折返能力有可能提高到30對。遠(yuǎn)期利用外側(cè)兩線貫通運(yùn)營,如果遠(yuǎn)期北京市南北方向客流增加較大,可考慮將大興線向8號線方向延伸。
經(jīng)過對上述5個方案的綜合比較,方案一大興線站后折返空走距離過長;方案二需要新增一個車站,投資大,且由于雙方向換乘客流的不均衡性,沒有起到由2個站來分散解決問題的目的;方案三為滿足折返能力的要求,需將列車交替接入島式站臺和側(cè)式站臺,對乘客的服務(wù)頻率低;方案四車站較長,工程量大,車站的站臺分開布置,不便于車站管理。方案五大興線與4號線初期可實(shí)現(xiàn)全部客流的同臺換乘,近期大興線折返能力基本可以滿足要求,4號線能力有可能提高到30對,遠(yuǎn)期可實(shí)現(xiàn)貫通運(yùn)營,且有向8號線延伸的條件。經(jīng)綜合分析比較,方案五可以較好地滿足新宮站的各項(xiàng)功能要求,工程量適中,為最終的實(shí)施方案。
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