地鐵線路停車(chē)線及渡線設(shè)置探討

1、地鐵線路停車(chē)線及渡線設(shè)置探討     摘要結(jié)合廣州地鐵客車(chē)救援情況下的行車(chē)組織、救援程序及時(shí)間,對(duì)影響停車(chē)線之間距離的容許中斷正線行車(chē)的時(shí)間、客車(chē)救援時(shí)間、救援故障發(fā)生的頻率等因素進(jìn)行了分析。提出了加大停車(chē)線設(shè)置間隔和延長(zhǎng)停車(chē)線長(zhǎng)度的觀點(diǎn)。該探討對(duì)停車(chē)線分布條件提供了方法。關(guān)鍵詞地鐵,停車(chē)線,渡線,客車(chē)救援       地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范(50157-2003)規(guī)定:當(dāng)兩個(gè)具備臨時(shí)停車(chē)條件的車(chē)站相距較遠(yuǎn)時(shí),根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要,宜在沿線每隔35個(gè)車(chē)站加設(shè)停車(chē)線或渡線。設(shè)停車(chē)線有兩個(gè)目的:一是作為故障客車(chē)臨時(shí)存

2、放點(diǎn);二是存放運(yùn)營(yíng)客車(chē),縮短第二天開(kāi)始運(yùn)營(yíng)時(shí)所產(chǎn)生的上、下行線運(yùn)營(yíng)時(shí)間差。而設(shè)置渡線的目的是方便客車(chē)變更進(jìn)路。停車(chē)線及渡線的設(shè)置應(yīng)滿足行車(chē)組織、乘客服務(wù)的要求。本文就廣州地鐵幾年來(lái)客車(chē)故障救援情況,談?wù)剬?duì)此的看法。1 客車(chē)故障產(chǎn)生救援時(shí)的行車(chē)組織1.1 客車(chē)故障產(chǎn)生救援時(shí)的行車(chē)組織方法      客車(chē)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不可避免地要發(fā)生故障。當(dāng)客車(chē)故障需要救援時(shí),正線上的運(yùn)行客車(chē)將會(huì)發(fā)生以下情況:隨著救援時(shí)間的延長(zhǎng),原有客車(chē)運(yùn)行間隔被破壞,故障車(chē)前方運(yùn)行的客車(chē)與故障車(chē)的間隔越來(lái)越大,形成“無(wú)車(chē)可用”的現(xiàn)象;而故障車(chē)后方運(yùn)行的客車(chē),運(yùn)行間隔越來(lái)越密,形成

3、“積壓”現(xiàn)象。由客車(chē)故障需要救援導(dǎo)致局部線路運(yùn)營(yíng)受阻的現(xiàn)象,稱之為運(yùn)營(yíng)阻塞。由于運(yùn)營(yíng)阻塞發(fā)生在上行或下行線的部分線路,造成列車(chē)不能全線貫通,運(yùn)營(yíng)服務(wù)受到很大影響。此時(shí)行車(chē)組織根據(jù)停車(chē)線、渡線的設(shè)置情況,一般采取組織小交路維持局部運(yùn)營(yíng),或組織小交路加上阻塞區(qū)段采用單線往返運(yùn)營(yíng)的方式,來(lái)最大限度地滿足乘客需求。對(duì)于發(fā)生故障而不能運(yùn)行的客車(chē),盡快組織就近其它客車(chē)進(jìn)行救援,以減少影響正線正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間。而這些行車(chē)組織的手段,都是建立在停車(chē)線及渡線的有效布置上。1.2 列車(chē)故障救援時(shí)的作業(yè)程序及所需時(shí)間      當(dāng)列車(chē)故障失去動(dòng)力不能恢復(fù)時(shí),由于信號(hào)的原

4、因,故障列車(chē)就要利用后續(xù)列車(chē)進(jìn)行救援;救援車(chē)將故障車(chē)迅速推入就近停車(chē)線,盡快讓正線恢復(fù)運(yùn)營(yíng)。廣州地鐵在線列車(chē)出現(xiàn)故障需要救援時(shí)的程序如圖1所示。      在整個(gè)客車(chē)救援過(guò)程中,有兩段時(shí)間相對(duì)確定:一是從客車(chē)出現(xiàn)故障到故障車(chē)與被救援車(chē)連掛好;二是故障車(chē)從臨近停車(chē)線的車(chē)站起進(jìn)入停車(chē)線存放好到救援車(chē)退回正線準(zhǔn)備投入運(yùn)營(yíng)。而故障車(chē)從救援地被推送至到達(dá)停車(chē)線前方車(chē)站時(shí)的這段時(shí)間,則視其運(yùn)行區(qū)間的長(zhǎng)短而定。表1是廣州地鐵客車(chē)運(yùn)營(yíng)間隔為5情況下故障車(chē)與救援車(chē)的連掛程序及所需時(shí)間。表2為救援車(chē)入、出停車(chē)線程序及時(shí)間。   

5、60;  從表1、表2可看出,以上兩項(xiàng)花費(fèi)時(shí)間約22;如果故障車(chē)需要清客,則需另加2;再加上故障車(chē)從救援地被推送至到達(dá)停車(chē)線臨近站的時(shí)間,整個(gè)救援過(guò)程的時(shí)間將超過(guò)24。     1.3 運(yùn)營(yíng)阻塞時(shí)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的局限性      單純采用組織局部小交路運(yùn)營(yíng)的方式,限制了乘客乘坐區(qū)域,且需換乘兩種不同交通工具,增加了乘車(chē)時(shí)間。      組織小交路加上阻塞區(qū)段單線往返運(yùn)營(yíng)的方式,雖能夠滿足乘客所乘區(qū)段的需求,但也增加了乘客的換乘次數(shù)及等待時(shí)間。廣州地鐵平

6、均站間距1.2,平均旅速35/,停站時(shí)間平均約30。按照地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范(50157-2003)中規(guī)定的35個(gè)車(chē)站加設(shè)停車(chē)線或渡線,在阻塞區(qū)段采用單線往返運(yùn)營(yíng),則一個(gè)往返所需時(shí)間分別為10、15、20。由此可見(jiàn),兩停車(chē)線或渡線間隔越大,客車(chē)發(fā)生故障救援時(shí)乘客等待時(shí)間就越長(zhǎng),阻塞區(qū)段采用單線往返運(yùn)營(yíng)的意義就越小。2  停車(chē)線或渡線設(shè)置的選擇      當(dāng)發(fā)生運(yùn)營(yíng)阻塞時(shí),行車(chē)組織要求盡快恢復(fù)正線運(yùn)營(yíng)服務(wù),減少正線運(yùn)營(yíng)中斷時(shí)間,這就要求在客車(chē)發(fā)生故障救援時(shí)就近能有地方臨時(shí)停放故障車(chē)。渡線不能存車(chē),只提供折返以及線路與線路之間的過(guò)渡功能,在發(fā)生運(yùn)

7、營(yíng)阻塞時(shí)不能完全滿足行車(chē)組織的要求,因而僅設(shè)置在折返站,或是作為不同運(yùn)營(yíng)線路間的聯(lián)絡(luò)線較為合適。停車(chē)線既具有存車(chē)功能,又具備折返功能,能夠滿足正線發(fā)生運(yùn)營(yíng)阻塞時(shí)行車(chē)組織的要求。      由于地下停車(chē)線造價(jià)高,為壓投資規(guī)模,有些城市的地鐵選用渡線來(lái)替代停車(chē)線;而有些城市又過(guò)于強(qiáng)調(diào)每隔3站設(shè)置停車(chē)線的作用。因此如何合理地設(shè)置停車(chē)線,滿足運(yùn)營(yíng)要求,就成為關(guān)鍵。兩停車(chē)線的設(shè)置間距,除受到容許中斷正線的行車(chē)時(shí)間(定義一般事故的時(shí)間)、客車(chē)救援時(shí)間、客車(chē)運(yùn)營(yíng)間隔、服務(wù)水平、事故頻率等因素影響外,還受到投資規(guī)模的限制。其中容許中斷正線行車(chē)的時(shí)間、客車(chē)救援時(shí)

8、間、救援故障發(fā)生的頻率是確定兩停車(chē)線之間距離長(zhǎng)短的主要因素。廣州地鐵對(duì)容許正線中斷的行車(chē)時(shí)間做了規(guī)定,受此影響,客車(chē)故障產(chǎn)生的救援時(shí)間不得超過(guò)其規(guī)定的時(shí)間。但客車(chē)救援時(shí)間又受員工對(duì)設(shè)備操作的熟練程度、設(shè)備功能等的影響,具有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。以下,就廣州地鐵容許中斷正線的行車(chē)時(shí)間、客車(chē)救援時(shí)間、客車(chē)故障救援發(fā)生的頻率等來(lái)分析其對(duì)停車(chē)線設(shè)置的影響。2.1 從滿足容許中斷正線的行車(chē)時(shí)間看對(duì)停車(chē)線的設(shè)置要求      廣州地鐵行車(chē)事管理規(guī)則中對(duì)一般事故的定義為:因設(shè)備故障或其它原因中斷正線(上下行正線之一)行車(chē)30及以上。中斷正線行車(chē)時(shí)間的取值受客車(chē)救

9、援時(shí)間的限制,一般大于等于客車(chē)救援時(shí)間?？蛙?chē)的救援時(shí)間為:車(chē)輛連掛時(shí)間+區(qū)間推送時(shí)間+入、出停車(chē)線時(shí)間。其中區(qū)間推送時(shí)間可以大致看作兩停車(chē)線之間距離所產(chǎn)生的運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)停車(chē)線之間距離為35個(gè)站時(shí),按照救援推送速度25/計(jì)算,區(qū)間推送時(shí)間分別為:5.8、8.6、11.5。由此可看出,按照規(guī)范要求設(shè)置停車(chē)線,以不超過(guò)30正線運(yùn)營(yíng)中斷時(shí)間為條件,只有每隔3個(gè)站設(shè)置一條停車(chē)線的辦法才能滿足要求。2.2 從客車(chē)故障救援發(fā)生的頻率來(lái)看對(duì)停車(chē)線的設(shè)置要求      從廣州地鐵客車(chē)故障救援發(fā)生的頻率來(lái)看,地鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的前兩年,設(shè)備的故障救援率較高,之后故障救援

10、率降低至每年12次(見(jiàn)表3)。由此可見(jiàn),停車(chē)線設(shè)置過(guò)密,也沒(méi)有必要。此外,地鐵應(yīng)與其他交通工具建立應(yīng)急接駁機(jī)制,在地鐵發(fā)生運(yùn)營(yíng)阻塞時(shí),能夠調(diào)集車(chē)輛與地鐵形成接駁。廣州地鐵1999年至2004年客車(chē)故障救援匯總?cè)绫?。 2.3 從優(yōu)化客車(chē)救援程序上來(lái)看對(duì)停車(chē)線的設(shè)置要求      從客車(chē)救援不同階段所產(chǎn)生的時(shí)間來(lái)看,影響救援時(shí)間的最大因素是救援時(shí)的車(chē)輛連掛時(shí)間。在對(duì)救援程序進(jìn)行分析后,筆者認(rèn)為,通過(guò)優(yōu)化作業(yè)程序如提高司機(jī)的故障判斷處理能力、改變行調(diào)發(fā)布命令方式等,救援時(shí)的車(chē)輛連掛時(shí)間再壓縮46是完全有可能的;這樣停車(chē)線的設(shè)置間距可延長(zhǎng)1個(gè)站,即每

11、隔4個(gè)站設(shè)1條停車(chē)線,救援時(shí)產(chǎn)生的正線運(yùn)營(yíng)中斷時(shí)間仍在30以內(nèi)。但此情況下阻塞區(qū)段單線往返運(yùn)營(yíng)周期將增至15,服務(wù)水平同樣未能提高。      此外,從救援時(shí)間中可以看出,入、出停車(chē)線時(shí)間對(duì)恢復(fù)正線運(yùn)營(yíng)也產(chǎn)生較大影響。若將停車(chē)線有效長(zhǎng)度由142延長(zhǎng)到284,停車(chē)線之間距離延長(zhǎng)至6個(gè)站設(shè)置,救援時(shí)救援客車(chē)與被救援客車(chē)全部進(jìn)入停車(chē)線,救援客車(chē)在停車(chē)線內(nèi)完成解鉤、換端作業(yè),然后利用另一側(cè)線路投入運(yùn)營(yíng),這樣正線運(yùn)營(yíng)阻塞時(shí)間就為救援時(shí)的車(chē)輛連掛時(shí)間,與故障車(chē)入、出停車(chē)線時(shí)間基本無(wú)關(guān)。此時(shí),全線運(yùn)營(yíng)列車(chē)可通過(guò)延長(zhǎng)停站時(shí)間、降低區(qū)間運(yùn)行速度等辦法維持在線服務(wù)

12、,而救援推送運(yùn)行6個(gè)站的時(shí)間比正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間僅多4;多出的4可在不必人工接入的情況下由信號(hào)設(shè)備通過(guò)一個(gè)單程的運(yùn)營(yíng)自動(dòng)調(diào)整解決。這樣行車(chē)組織與服務(wù)水平都有所提高。雖然單條停車(chē)線有效長(zhǎng)度增加了一倍,投資亦相應(yīng)增加,但從全線停車(chē)線的布置來(lái)看,由于增加了停車(chē)線之間的距離,與規(guī)范要求相比投資額并不一定會(huì)增加。3 結(jié)論      通過(guò)以上的探討可以認(rèn)為:當(dāng)2個(gè)具備臨時(shí)停車(chē)條件的車(chē)站相距較遠(yuǎn)時(shí),沿線車(chē)站加設(shè)停車(chē)線對(duì)行車(chē)組織較為有利,停車(chē)線之間的間隔設(shè)置應(yīng)綜合考慮各方面因素,從行車(chē)、服務(wù)、投資等方面做出比較,選出符合自身地鐵情況的停車(chē)線的設(shè)置要求;但每隔3個(gè)車(chē)站