李 訥
(昆明地鐵運(yùn)營有限公司,云南昆明 650000)
昆明地鐵1、2首期工程及支線已開通運(yùn)營,由1號(hào)線南延和2號(hào)線一期工程在環(huán)城南路站作為交匯點(diǎn)分段組成“Y”字形線路,拆分后1號(hào)線及支線(Y形)、2號(hào)線均獨(dú)立運(yùn)營。受工程進(jìn)度影響,預(yù)計(jì)首期工程及支線拆分后,1號(hào)線及支線僅能開通西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站,結(jié)合線路實(shí)際條件,研究以西昌路作為起點(diǎn)站的行車組織方案可行性。
(1)線路拆分。
若拆分后以西昌路站作為起點(diǎn)站(與3號(hào)線潘家灣站換乘且未設(shè)置配線),須采用彌勒寺站后停車線作為站前折返使用。
(2)參數(shù)計(jì)算。
①運(yùn)行周期T:列車在運(yùn)營正線起點(diǎn)站發(fā)車到終點(diǎn)站,計(jì)算經(jīng)終點(diǎn)站折返后返回至起點(diǎn)站經(jīng)折返至發(fā)車全過程的運(yùn)行時(shí)間:
式中:ta——所有區(qū)間運(yùn)行時(shí)間;tb——所有停站時(shí)間(平均停站時(shí)間×n站點(diǎn)數(shù));tc——折返時(shí)間;S——運(yùn)營線路長度;V技——技術(shù)速度。
②單程運(yùn)行時(shí)間td:列車在運(yùn)營正線上從起點(diǎn)站發(fā)車到終點(diǎn)站到達(dá)的行駛時(shí)間,不包含起點(diǎn)站和終點(diǎn)站的停站及折返時(shí)間,計(jì)算公式為:
式中:S——運(yùn)營線路長度;V旅——旅行速度。
③環(huán)城南路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站已開通初期運(yùn)營,西昌路站至得勝橋站采用已開通段,V旅=33 km/h,V技=45 km/h,n=26,=35 s。
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站。
方案一交路如圖1所示。
圖1 方案一交路示意圖
(2)折返方式。
所有列車通過彌勒寺站的站后折返線,采用直進(jìn)側(cè)出或側(cè)進(jìn)直出的方式(單一折返),在西昌路站站臺(tái)換端完成上下客及清客作業(yè),折返方式示如圖2所示。
圖2 方案一折返示意圖
(3)運(yùn)輸能力分析。
西昌路站作為終點(diǎn)站需進(jìn)行清客及上下客作業(yè),含換折返和停站時(shí)間預(yù)留2 min;受西昌路折返條件限制,能開行的最小行車間隔tmin是西昌路進(jìn)路不受沖突影響的完整折返時(shí)間tc;N=60/tmin×2。
正線區(qū)間平均技術(shù)速度按45 km/h進(jìn)行測(cè)算,岔區(qū)平均速度按30 km/h測(cè)算,計(jì)算得出參數(shù),得到最小行車間隔tmin和每小時(shí)開行對(duì)數(shù)N,如表1所示。
表1 方案一行車間隔計(jì)算
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/昆明南火車站(同方案一)。
(2)折返方式。
所有列車通過彌勒寺站站后折返線,采用直進(jìn)側(cè)出和側(cè)進(jìn)直出交替折返方式,在西昌路站站臺(tái)換端完成上下客及清客作業(yè)。
(3)運(yùn)輸能力分析。
①tmin≥320 s:因西昌路站完成整列折返時(shí)間為320 s,交替折返不受影響,但能開行的最小行車間隔低于既有線現(xiàn)階段服務(wù)水平。
②210 s≤tmin<320 s:假定西昌路站第一列直進(jìn)側(cè)出運(yùn)行至西昌路站完成上下客及換端作業(yè)后(約310 s),開始沿上行線反向運(yùn)行至彌勒寺折返線,該行車間隔范圍易與后續(xù)第二列車產(chǎn)生敵對(duì)進(jìn)路,存在較大的運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)。
③tmin<210 s:采用彌勒寺站交替折返,經(jīng)粗略計(jì)算可知暫不會(huì)存在進(jìn)路沖突,經(jīng)客流預(yù)測(cè)初期若最小行車間隔小于210 s(上線34列),將造成運(yùn)能浪費(fèi),且根據(jù)現(xiàn)階段工作日、雙休日、節(jié)假日等不同客流特征,無法實(shí)現(xiàn)全天候行車間隔均小于210 s。
(1)交路方案。
西昌路站至大學(xué)城南站/彌勒寺站至昆明南火車站。
方案三交路如圖3所示。
圖3 方案三交路示意圖
(2)折返方式。
一列車通過西昌路采用站前直進(jìn)側(cè)出或側(cè)進(jìn)直出,交替一列車在彌勒寺站采用站后折返。
(3)運(yùn)輸能力分析。
①tmin≥320 s:因西昌路站完成整列折返時(shí)間為320 s,折返不受影響,但能開行的最小行車間隔低于既有線現(xiàn)階段的服務(wù)水平。
②tmin<320 s:采用西昌路路站、彌勒寺站交替折返,上行等間隔運(yùn)行至終點(diǎn)站折返,將導(dǎo)致下行方向的行車間隔不均衡。
首期工程及支線拆分后,假定1號(hào)線及支線以西昌路站作為起點(diǎn)站運(yùn)營,只能選擇鄰近站點(diǎn)彌勒寺站后折返線進(jìn)行站前折返。經(jīng)分析可知,借助彌勒寺折返線折返對(duì)行車間隔有較大影響,小于行車間隔的臨界點(diǎn)時(shí)進(jìn)路受沖突。
三種方案對(duì)比分析如表2所示。
表2 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析
本文通過對(duì)昆明地鐵1號(hào)線及支線西昌路站點(diǎn)作為起點(diǎn)站進(jìn)行分析可知,假定首期工程及支線拆分后1號(hào)線支線行車間隔大于320 s時(shí),可將西昌路作為線路起點(diǎn)站,利用鄰近站點(diǎn)彌勒寺站的站后折返線作為西昌路站前折返,采用方案一(單向站前折返)最優(yōu)。若行車間隔小于320 s,折返受沖突,考慮1號(hào)線及支線屬于Y形交路,工作日、節(jié)假日、雙休日客流特征多樣化,須多元化的行車間隔和開行比例滿足客流需求。因此,首期工程及支線拆分時(shí),若1號(hào)線及支線無法全線開通,建議選取彌勒寺站作為起點(diǎn)站,直接利用彌勒寺站站后折返。
隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,分段開通、組合開通、拆分的情況較為常見。因不具備折返條件利用,后方站的站后折返線采取站前折返的站點(diǎn)最小行車間隔有臨界值,行車間隔小于臨界值時(shí)進(jìn)路將受沖突,行車間隔較小的線路在選取起點(diǎn)站時(shí)不宜選用類似站點(diǎn)。