地铁折返站折返能力的综合分析
ulpe50838
ulpe50838 Lv.9
2015年06月15日 22:37:00
来自于铁路工程
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列车自动控制(ATC)系统,从本质上讲,是提供列车运行安全和效率的手段。它是在土建、线路等所提供的边界条件下,以不断进步的信号技术,在满足行车安全的前提下,使列车运行效率最大化。ATC系统的行车效率,一般用行车间隔时分来衡量,而折返站的折返能力往往又是制约行车间隔时分的关键点。所以可以这么讲,土建、线路在折返站所提供的边界条件,直接控制了ATC系统所能提供的折返站的通过能力,也就是控制了行车间隔时分。

列车自动控制(ATC)系统,从本质上讲,是提供列车运行安全和效率的手段。它是在土建、线路等所提供的边界条件下,以不断进步的信号技术,在满足行车安全的前提下,使列车运行效率最大化。
ATC系统的行车效率,一般用行车间隔时分来衡量,而折返站的折返能力往往又是制约行车间隔时分的关键点。所以可以这么讲,土建、线路在折返站所提供的边界条件,直接控制了ATC系统所能提供的折返站的通过能力,也就是控制了行车间隔时分。
但从另一方面讲,由于土建投资,特别是地下工程的土建投资特别大。为节省投资,尽可能的缩短折返区段的线路长度,又是必须考虑的。
如何找到满足行车效率和投资要求的最佳结合点,同时又能兼顾其他?本文就试图对这个涉及信号、土建、线路、运营和投资的课题进行探讨。
一、 范例分析
在折返站线路、站台的布置里,有几种形式是比较典型的。下面针对这几个范例,试图就折返能力与相关因素的关系,进行综合分析。
1、 范例A
2009121815053561.bmp
范例A属侧式站台单渡线站前折返。
范例A的折返间隔时分(即折返能力,下同),由以下几个时间所组成。
1) 进路X5→X3的排列时间t1。
2) 列车的进站时间t2。
3) 列车的停站时间t3(含开、关车门的时间,下同)。
4) 列车转变运行方向即换头作业的时间t4。
5) 列车出发并出清X3→X1进路中第一个道岔区段的时间t5。
折返间隔时分=t1+t2+t3+t4+t5
其中列车的进站时间t2与ATP安全保护距离SD有关;列车出发并出清X3→X1进路中第一个道岔区段的时间t5与道岔的侧允许通过速度有关;列车的停站时间t3与客流有关。
范例A比较突出的不足是①折返间隔时分受列车停站时间和换头作业时间影响,②在同站台上、下客。在客流比较大时,对运营安全不利。
2、 范例B
2009121815053512.bmp
范例B属岛式站台交叉渡线站前折返。
与范例A相比较,本范例增加了一条渡线,站台由侧式改为岛式。
分析本范例的折返间隔时分时,主要应考虑的特殊情况为①当前车在进入上行站台,并出清X5→X7进路中的第一个道岔区段后,后续列车可同时进入下行站台。②当前车在进入下行站台、并出清X5→X3进路中的第一个道岔区段,至停站结束准备发车的窗口时间内,后续列车可同时在办理X5→X7进路后,进入上行站台。范例B的折返间隔时分,由以下几个时间所组成。
1) 进路的排列时间t1。
2) 列车的进站时间t2。
3) 列车的停站时间t3。
4) 列车的转换运行方向时间t4。
折返间隔时分< t1+t2+t3+t4
与范例A相比较,本范例①折返间隔时分明显减少,②折返间隔时分受停站时间和换头作业时间的影响不大。③仍存在同站台上、下客的问题。
针对范例A、范例B的站前折返方式,当列车到站开门后,若可以做到在转头作业时,能保持车门在开的状态,则换头作业时间t4可为“0”。
3、 范例C

范例C属侧式站台单渡线站后折返。
范例C的折返间隔时分由以下几个时间所组成。
1) 列车进入折返线的时间t1。
2) 列车转换运行方向的时间t2(含进路X2→X4的排列时间)。
3) 列车进入上行站台,并出清X2→X4进路中第一个道岔区段的时间t3。
4) 进路X8→X2的排列时间t4。
5) 后续列车进入下行站台的时间t5。
6) 后续列车的停站时间t6。
折返间隔时分= t1+t2+t3+t4 + t5 + t6
其中列车进入折返线的时间t1与ATP安全保护距离SD有关。
与范例A相类比,本范例折返间隔时分增加了后续列车进入下行站台的时间以及范例A有可能省去的列车转换运行方向的时间。
范例C解决了同站台上、下客的问题,但折返间隔时分长,并且线路也比站前折返方式延长很多。
4、 范例D
2009121815053593.bmp

范例D属侧式站台交叉渡线站后折返。
与范例C相比较,本范例增加了一条渡线。
分析本范例的折返间隔时分,主要应考虑的特殊情况为①当前车在进入上行折返线,并出清X8→X6进路中第一个道岔区段以后,可办理X8→X2防护进路,使后续列车提前进站。②当前车在进入下行折返线,并出清X8→X2进路中的第一个道岔区段,至列车在折返线转换运行方向以后等待出发的窗口时间内,可办理X8→ X6的防护进路,使后续列车提前进站。范例D的折返间隔时分由以下几个时间所组成。
1) 列车进入折返线的时间t1。
2) 列车转换运行方向的时间t2。
3) 取消防护进路(如X8→X6)的时间t3。
4) 办理X2→X4进路的时间t4。
5) 列车进入上行站台,并出清X2→X4进路中第一个道岔区段的时间t5。
6) 后续列车的部分停站时间t6(含至折返线进路如X8→X2的排列时间)。
折返间隔时分= t1+t2+t3+t4 + t5 + t6
本范例与范例C相比较,省去了后续列车的进站时间和部分停站时间,增加了取消防护进路的时间。总的比较,折返间隔时间大为减少。
本范例与范例B相类比,增加了取消防护进路的时间、列车进入上行站台并出清X2→X4进路中第一个道岔区段的时间;省去了部分停站时间,总的比较,折返间隔时分有所增加。
5、 总结
根据上述四种折返站范例的比较分析,可得出结论如下:
1) 范例B的折返间隔时分最小(一般可小于120秒),其次为范例D。
2) 范例B的线路长度比范例D短。在列车编组为8节时,线缩短约250米左右。这对地下工程来说,是比较重要的。
3) 范例B存在同站台上、下客的问题,在大客流的情况下,对运营安全不利。
二、新方案的提出
为基本保留上述范例B的优点,同时克服其不足,本文提出适用于大客流折返站的线路、站台布置形式——三站台交叉渡线站前折返新方案如下,
2009121815053504.bmp

本方案的岛式站台为上客站台,二边侧式站台为下客站台。
本方案按如下程序进行折返作业:
1、 列车进站停稳后,打开侧式站台一侧的车门。
2、 列车转换运行方向(同时使车门保持在开门状态)。
3、 下客停站时间结束以后,打开岛式站台一侧的车门,侧式站台一侧的车门同时关闭。
4、 上客停站时间结束后,关门开车。
本方案的车站宽度比大型岛式车站的宽度宽5米左右,线路长度与站后折返方式相比较,当站后交叉渡线线间距为4米、列车编组为8节时,可缩短250米左右。
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lrg005
2015年11月24日 08:40:42
2楼
谢谢楼主,好资料,学习了
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加倍努力
2015年12月20日 09:10:49
4楼
好资料,谢谢楼主!
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