陳明亮 陳福貴

摘要：為探討列車在故障情況下，如何在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)營(yíng)，又經(jīng)濟(jì)合理地布置停車線密度，研究停車線設(shè)置間隔對(duì)提高行車組織靈活性和降低工程投資具有重要作用。通過(guò)對(duì)停車線的作用、主要形式、適用條件進(jìn)行分析，研究影響停車線設(shè)置間隔因素，提出在不同速度分級(jí)下，停車線設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)建議，從而為城市軌道交通配線設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；配線設(shè)計(jì)；停車線；救援時(shí)間；最高運(yùn)行速度

中圖分類號(hào)：U231.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

城市軌道交通系統(tǒng)中，列車在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生故障或無(wú)法運(yùn)行，為盡量減小對(duì)全線運(yùn)營(yíng)的影響，使故障列車盡快退出運(yùn)營(yíng)，停車線則是用于故障列車臨時(shí)存放的配線［1-3］。根據(jù)北京地鐵運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近5年內(nèi)全線網(wǎng)共發(fā)生故障405次，其中車輛故障114次，平均每條線車輛故障率不到2次/a，因此停車線實(shí)際運(yùn)營(yíng)中使用頻率并不高。

同時(shí)由于近幾年都市圈、城市群的快速發(fā)展，速度等級(jí)更高的地鐵快線、市域快線、市域（郊）鐵路、城際鐵路應(yīng)運(yùn)而生［4-5］，這些線路的停車線設(shè)置間距相較地鐵普線有所提高，但其中部分穿城線路在中心城區(qū)站間距較小，郊區(qū)站間距較大，若僅根據(jù)線路的功能定位選擇停車線設(shè)置間隔規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)），勢(shì)必會(huì)影響工程投資和故障救援時(shí)間。

1停車線的作用

根據(jù)GB 50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》［6］，配線包括車輛基地出入線、聯(lián)絡(luò)線、折返線、停車線、渡線、安全線6類。

在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，停車線是一種多功能的復(fù)合配線。①用于故障車停放，在運(yùn)營(yíng)期間發(fā)生列車故障無(wú)法正常運(yùn)行，停車線可用于存放故障列車；②用于列車臨時(shí)折返，若正線發(fā)生故障或突發(fā)大客流情況，停車線可用于臨時(shí)組織小交路，盡量減小對(duì)全線運(yùn)營(yíng)的影響；③用于夜間停放列車，對(duì)于車輛基地用地緊張的情況下，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)初期可將正線的停車線用于夜間列車停放；④用于停放熱備列車，對(duì)于早晚高峰潮汐現(xiàn)象明顯的線路，可提前將熱備車停放在停車線上待避，視客流情況進(jìn)行單向加車［7-10］。

2停車線主要形式及適用條件

2.1島式站型

2.1.1單島型

2.1.1.1單停車線

第一種形式：因交通疏解壓力大、管線遷改難度大，同時(shí)為減小站后停車線的土建明挖規(guī)模，停車線結(jié)合一側(cè)正線采用明挖或礦山法實(shí)施，另一側(cè)正線預(yù)留盾構(gòu)法實(shí)施條件，如圖1所示。

該配線形式相比于站后雙停車線型式，Ⅱ股道可采用盾構(gòu)法施工，減少了車站土建規(guī)模，同時(shí)該種配線型式也具備臨時(shí)折返功能。

第二種形式：若為線路永久起終點(diǎn)站，考慮將站后正線線間距收窄至5.0 m，停車線范圍采用明挖或礦山法施工，如圖2所示。

該配線形式站后兩股道其中一條用來(lái)運(yùn)營(yíng)列車折返，另一股道用來(lái)停放熱備車或故障列車。

第三種形式：對(duì)折返能力要求不高且站后施工條件較差的情況下，為進(jìn)一步減小車站規(guī)模，可采用站前交叉渡線形式，一般適用于終點(diǎn)站或者預(yù)留延伸車站，如圖3所示。

該配線形式將站臺(tái)一側(cè)作為停車線功能，另一側(cè)站臺(tái)用于折返，單邊站臺(tái)同時(shí)上下客，因此站前單邊折返能力沒(méi)有站后折返能力高。若線路延伸后，該配線僅能作為臨時(shí)故障折返交路，無(wú)停車線功能。

2.1.1.2雙停車線

雙停車線型式在軌道交通起終點(diǎn)站使用較多，功能也相對(duì)完善，站后停車線范圍采用明挖或礦山法實(shí)施，車站規(guī)模較大，如圖4所示。一般常用于距車輛基地較遠(yuǎn)的折返站或線路潮汐客流明顯需頻繁加車的起終點(diǎn)站。

該配線形式Ⅰ、Ⅱ股道在正線未延伸情況下可作為停車線使用；Ⅲ、Ⅳ股道其中一根用于折返，另一根用于停車功能。若配合站前單渡線使用，夜間停車列位可以達(dá)到5根股道。

2.1.2雙島型

第一種形式：該配線形式常用于線路的起終點(diǎn)站，如圖5所示，上海16號(hào)線的龍陽(yáng)路和滴水湖站均采用該種配線形式，車站規(guī)模較大。

圖5雙島四線站型停車線形式一示意該配線形式適用于停站時(shí)間較長(zhǎng)或快慢車分股道停靠的車站。該種配線存在乘客選站臺(tái)的情況，需作好乘客的引導(dǎo)工作。

第二種形式：該配線形式常用于快慢車越行的地下車站，越行線兼顧停車線作用，如圖6所示，車站規(guī)模較大。

該配線形式若Ⅲ、Ⅳ股道停放故障車，則快車無(wú)法越行，因此全日開(kāi)行快慢車工況下，該配線形式以越行功能為主，停車功能為輔。

第三種形式：該配線形式常用于高架或地面快慢車越行車站，越行線延伸一列位用于停車功能，車站規(guī)模較大，如圖7所示。

該配線形式停車線與越行線構(gòu)成一線兩列位，有利于故障車清客，車站僅具備停車功能。

2.2側(cè)式站型

第一種形式：該配線形式常用于高架或地下明挖的起終點(diǎn)車站，區(qū)間線間距小，車站規(guī)模較小，如圖8所示。高架敷設(shè)時(shí)，線路無(wú)喇叭口，景觀性較好。

該配線形式站后兩股道其中一根用于折返，另一根用于停車功能。

第二種形式：該配線形式常用于高架線路的中間車站，區(qū)間線間距小，停車線外掛于正線，配線規(guī)模較小，如圖9所示。

該配線形式僅具備停車功能，不具備臨時(shí)折返功能。

鐵路與公路陳明亮， 陳福貴： 關(guān)于城市軌道交通停車線設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探討

2.3島側(cè)結(jié)合站型

該配線形式常用于車站長(zhǎng)度受限或有臨時(shí)折返需求的車站，停車線位于兩正線中間，設(shè)一島一側(cè)站臺(tái)，如圖10所示，相比于雙島四線型式配線規(guī)模較小。

該配線形式Ⅲ股道具備停車和小交路臨時(shí)折返功能，停車線也可接車輛基地出入線進(jìn)行雙向收發(fā)車作業(yè)。

3停車線設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)

3.1不同規(guī)范對(duì)停車線間隔梳理

GB 50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》提出停車線的設(shè)置間隔8～10 km或間隔5～6車站，主要是針對(duì)最高運(yùn)行速度100 km/h以下的地鐵列車；CJJ-T 298-2019《地鐵快線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》提出停車線的設(shè)置間隔不宜大于12 km，主要是針對(duì)最高運(yùn)行速度100～120 km/h的地鐵快線；速度分級(jí)更高的市域快線［11］、市域（郊）鐵路的停車線的設(shè)置間隔一般在15～20 km，而相應(yīng)的規(guī)范速度范圍一般在100～160 km/h，速度等級(jí)跨度較大，如表1所示。若僅根據(jù)項(xiàng)目的功能定位來(lái)確定停車線間隔選用標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一些穿城而過(guò)的市域快線，全線采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必會(huì)增加停車線的設(shè)置密度，增加工程投資。

3.2停車線設(shè)置間隔的依據(jù)

停車線的設(shè)置間隔主要與故障救援時(shí)間有關(guān)，而故障救援時(shí)間主要由三部分構(gòu)成，分別是故障救援動(dòng)車時(shí)間、故障列車走行時(shí)間、故障列車退出正線時(shí)間三部分構(gòu)成［11］。

3.2.1故障救援動(dòng)車時(shí)間

（1）司機(jī)排故障時(shí)間。列車故障停車后，司機(jī)向行調(diào)報(bào)告列車故障信息，并作出故障判斷與處置。司機(jī)在得到行調(diào)的許可后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)列車進(jìn)行故障排查，同時(shí)行調(diào)安排后續(xù)救援列車清客作好救援準(zhǔn)備。該段時(shí)間通常取5～7 min。

（2）救援列車運(yùn)行至故障車時(shí)間。故障車司機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)故障無(wú)法排除時(shí)，司機(jī)向值班主任提出故障救援申請(qǐng)。救援列車運(yùn)行至故障車時(shí)間與故障地點(diǎn)、故障時(shí)段有關(guān)。高峰時(shí)段行車間隔較小，一般在2～5 min；平峰時(shí)段行車間隔較大，一般在5～10 min。平峰時(shí)段救援可考慮在故障列車排故時(shí)，救援列車同步進(jìn)行清客或低速運(yùn)行，減小救援距離。因此，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，取2～5 min。

（3）救援列車與故障車連掛，確認(rèn)安全及進(jìn)路開(kāi)放，通常為3 min。

綜上所述，故障救援動(dòng)車時(shí)間按10～15 min考慮。

3.2.2故障列車走行時(shí)間

救援列車與故障列車連掛后，推送或牽引至停車線所需時(shí)間與推送或牽引的速度，以及推送的距離有關(guān)。

對(duì)于100 km/h及以下的地鐵線路，GB 50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》提出，故障列車運(yùn)行速度按25～30 km/h，走行時(shí)間不大于20 min作為控制目標(biāo)。計(jì)算得出故障車待避線的距離為8～10 km。

對(duì)于100～160 km/h的市域（郊）鐵路，TB 10624-2020《市域（郊）鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》提出，市域（郊）鐵路通常行車密度沒(méi)有地鐵大，且大部分線路不在城市核心區(qū)，發(fā)生故障情況時(shí)對(duì)城市影響較地鐵稍小，救援總時(shí)間可以適當(dāng)放寬到45 min，即走行時(shí)間不大于35 min，救援速度按市域線運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)取35 km/h，計(jì)算得出故障車待避線的距離約為20 km（表2）。

從表2可以看出，故障列車的救援推進(jìn)限速在25～35 km/h，救援牽引限速在40～45 km/h。而廣州7號(hào)線的列車最高運(yùn)行速度為80 km/h，平均旅行速度43 km/h，其列車推送救援速度為40 km/h，略低于旅行速度。因此，建議線路根據(jù)功能定位以及速度等級(jí)，由其是120～160 km/h的快線系統(tǒng)，適當(dāng)提高救援運(yùn)行速度，可減小故障救援影響，同時(shí)擴(kuò)大停車線設(shè)置間隔，節(jié)約工程投資。

3.2.3故障列車退出正線時(shí)間

故障列車退出正線時(shí)間主要由故障列車清客和救援列車推送故障列車進(jìn)入停車線摘鉤時(shí)間組成，總時(shí)間通常為3～5 min。

3.2.4故障救援時(shí)間分析

除故障列車走行時(shí)間外，故障列車動(dòng)車時(shí)間和故障列車退出正線時(shí)間相對(duì)固定，一般在10～15 min內(nèi)，因此故障救援時(shí)間主要與中斷運(yùn)營(yíng)可接受的總時(shí)間和列車故障走行的速度有關(guān)，而中斷運(yùn)營(yíng)可接受的總時(shí)間一般地鐵普線和地鐵快線按照30 min內(nèi)控制，市域快線和市域（郊）鐵路由于行車密度較大、客流量較低，可適當(dāng)放寬至45 min內(nèi)。

因此，列車故障走行時(shí)間按照地鐵普線和地鐵快線按照15～20 min內(nèi)，市域快線和市域（郊）鐵路25～30 min內(nèi)。

4停車線設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)建議

根據(jù)RISN-TG032-2018《市域快速軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)導(dǎo)則》，旅行速度達(dá)到最高速度的50%～60%作為衡量選擇速度等級(jí)的重要指標(biāo)。因此，在選擇停車線設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)線路的平均站間距，合理選擇最高速度，再根據(jù)速度等級(jí)，選擇停車線設(shè)置間隔，如表3所示。

（1）平均站間距在1～3 km的線路，最高運(yùn)行速度宜在80～100 km/h，按照走行時(shí)間不大于20 min作為控制目標(biāo)，故障列車運(yùn)行速度限速30 km/h，得出停車線設(shè)置間隔為10 km，與正在修編的《地鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》地鐵普線停車線間隔距離不宜超過(guò)10 km保持一致。

（2）平均站間距在3～4 km的線路，最高運(yùn)行速度宜在120 km/h，按照走行時(shí)間不大于20 min作為控制目標(biāo)，故障列車運(yùn)行速度限速35 km/h，得出停車線設(shè)置間隔為12 km?？紤]到目前部分線路跨行政區(qū)劃，存在部分區(qū)間站間距較大、客流量較低的情況，因此停車線間距可以適當(dāng)放寬到15 km，與正在修編的《地鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》地鐵快線停車線間隔距離不宜超過(guò)15 km保持一致。

（3）平均站間距在4～6 km的線路，最高運(yùn)行速度宜在140 km/h，按照走行時(shí)間不大于25 min作為控制目標(biāo)，故障列車運(yùn)行速度限速35 km/h，得出停車線設(shè)置間隔為15 km。同時(shí)，目前已運(yùn)營(yíng)的140 km/h線路故障牽引的限速已達(dá)到40 km/h，得出停車線設(shè)置間隔為20 km。因此，按照市區(qū)范圍不超過(guò)15 km，郊區(qū)范圍不超過(guò)20 km。

（4）平均站間距在5～8 km的線路，最高運(yùn)行速度宜在160 km/h，按照走行時(shí)間不大于30 min作為控制目標(biāo)，故障列車運(yùn)行速度限速40 km/h，得出停車線設(shè)置間隔20 km?？紤]到部分市域（郊）鐵路、城際鐵路采用動(dòng)車組列車，根據(jù)DB44/T 2360-2022《城際鐵路設(shè)計(jì)細(xì)則》和鐵總運(yùn)〔2016〕37號(hào)《CRH系列動(dòng)車組相互救援暫行作業(yè)辦法》，為提高動(dòng)車組故障應(yīng)急救援效率，救援速度限速60 km/h，救援推送時(shí)間不應(yīng)大于30 min，得出停車線設(shè)置間隔30 km。因此，按照市區(qū)范圍不超過(guò)20 km，郊區(qū)范圍不超過(guò)30 km。

5結(jié)論

城市軌道交通的車站配線設(shè)計(jì)一般根據(jù)項(xiàng)目的功能定位選擇相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，但由于線路的最高運(yùn)行速度不盡相同，尤其是市域（郊）鐵路、市域快線速度覆蓋范圍在100～160 km/h，若按照統(tǒng)一的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置停車線執(zhí)行勢(shì)必會(huì)影響工程投資和故障救援時(shí)間。因此，筆者根據(jù)線路的平均站間距以及功能定位，首先合理選擇線路的最高速度，再根據(jù)速度等級(jí)，提出了停車線設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)建議。速度100 km/h及以下線路，停車線設(shè)置間隔不大于10 km控制；速度120 km/h的線路，停車線設(shè)置間隔按市區(qū)不大于10 km、郊區(qū)不大于12 km控制；速度140 km/h的線路，停車線設(shè)置間隔按市區(qū)不大于15 km、郊區(qū)不大于20 km控制；速度160 km/h的線路，停車線設(shè)置間隔按市區(qū)不大于20 km、郊區(qū)不大于30 km控制。

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［作者簡(jiǎn)介］陳明亮（1993—），男，碩士，工程師，主要從事城市軌道交通規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。