城市轨道交通折返站折返能力分析

翟恭娟

厦门轨道交通集团有限公司，厦门 361000

0 引 言

城市轨道交通的通过能力主要由区间通过能力、车站折返能力、供电设备及信号设备等因素决定。其中车站折返能力是指折返站在单位小时内能够折返的最大列车数，其计算公式为：

式中：N折为单位小时内的折返能力；T折为折返站的折返间隔时间（s）。

行车间隔时间大于折返间隔时间时，车站折返能力不影响线路通过能力；反之，车站折返能力限制线路通过能力。

目前，对城市轨道交通车站折返能力的研究主要有：苗沁通过分析列车运动状态，得出岛式车站列车折返过程中各单项作业的时间标准，及折返能力的计算方法[1]；曹娜通过计算站前单渡线折返、站前交叉渡线折返和站后交叉渡线折返三种折返方式的折返时间，对比分析三种作业方式的优缺点，得出采用站前站后相结合的站型布置方案为折返站的推荐方案[2]；李俊芳对站前和站后折返间隔时间进行计算，得出间隔时间由大到小的作业依次为：站前单渡线折返、站后单线折返、站后双线折返，并提出可以采用现代化电气及信号设备、压缩列车停站时间等措施提高车站折返能力[3]。

本文在以上研究成果的基础上，对城市轨道交通行车组织过程中的折返作业方式的适用性进行分析。

1 折返作业方式

城市轨道交通折返站一般采用站前折返和站后折返两种形式。目前，城市轨道交通折返站多使用站后折返作业方式进行折返，本文仅对站后折返能力进行研究。

本文以厦门地铁1号线镇海路站为例，镇海路站线路示意图见图1。图中，A点和B点为道岔，C点为上行出站信号机。

图1 镇海路站线路示意Fig.1 Line schematic of Zhenhai Road station

镇海路站站后折返作业，可以采用站后单线折返，也可以采用站后双线折返。

2 折返间隔时间计算

运用图解法，将组成列车折返作业过程的各个单项作业时间，按作业顺序绘制在折返技术作业程序图上，在图上即可找出相邻两列折返列车的折返间隔时间。

2.1 基础数据

在CBTC模式下，折返作业过程中各单项作业的作业时间标准见表1。

表1 单项作业时间标准Tab.1 Standard operation time of single item operation in turn back

2.2 站后单线折返间隔时间计算

站后单线折返是各列车用同一折返线完成折返的作业方式，见图2。站后单线折返作业技术作业程序见图3。

图2 站后单线折返示意Fig.2 Schematic of turn back operation after station on a single track

站后单线折返作业过程为：

（1）列车进入下行站台停稳，乘客下车。

（2）入折返线进路信号机开放，车运行至折返线停稳，司机换端。

（3）出折返线信号机开放，列车运行至上行站台停稳，乘客上车。

（4）出站信号机开放，列车从上行站台发车。

由图3可知，采用站后单线折返作业时，折返间隔时间取进出折返线间隔时间，即各列车均匀到发时，折返作业时间最小，即

当行车间隔时间小于 80 s时，车站接车能力受限，列车无法进站；当行车间隔时间在[80,127）范围内时，折返间隔时间为 127 s，车站折返能力限制线路通过能力；当行车间隔时间大于等于127 s时，折返间隔时间为行车间隔时间，车站折返能力能满足线路通过能力的要求。

图3 站后单线折返作业的技术作业程序Fig.3 Operation procedure of turn back operation after station on a single track

2.3 站后双线折返间隔时间计算

站后双线折返是利用站后两条折返线交叉组织折返的作业方式，见图4。站后双线折返作业技术作业程序见图5。

图4 站后双线折返示意Fig.4 Schematic of turn back operation after station on double tracks

站后双线折返应遵循先进后出的原则，其作业过程为：

（1）1号车从折返线Ⅱ运行至上行站台，上客结束后发车；

（2）3号车从下行站台进入折返线Ⅱ；

（3）2号车从折返线Ⅰ运行至上行站台，上客结束后发车；

图5 站后双线折返作业技术作业程序Fig.5 Operation procedure of turn back operation after station on double tracks

（4）4号车进入折返线Ⅰ；

（5）重复以上步骤。

当行车间隔时间小于 80 s时，车站接车能力受限，列车无法进站；当行车间隔时间在[80,102），折返间隔时间为 102 s，车站折返能力限制线路通过能力；当行车间隔时间大于等于102 s时，折返间隔时间为行车间隔时间，车站折返能力满足线路通过能力的要求，且车站的接车能力和入折返线能力富裕，接车间隔和入折返线间隔时间取值均为一个时间范围，具有一定的弹性，便于行车调整。

3 折返能力

采用站后单线折返作业时，折返能力 N折=3600/T折=3600/127=28.3，取28列，镇海路站每小时最多可折返28列车；采用站后双线折返时，折返能力 N折=3600/T折=3600/102=35.3，取35列，镇海路站每小时最多可折返35列，采用站后双线折返，比站后单线折返的最大折返能力增多了7列。

4 结 论

通过对站后单线和站后双线折返作业过程进行分析，以及对两种折返作业间隔时间和能力的计算可知，镇海路站站后单线折返的折返间隔时间为127 s，站后双线折返的折返间隔时间为102 s。

行车间隔不同时，对车站折返能力的要求不同，采用的折返作业方式也不同：

（1） 行车间隔时间小于102 s时，站后单线折返和双线折返都不能满足线路通过能力的要求，镇海路站折返能力限制线路通过能力。

（2） 行车间隔时间取[102,127）范围内时，站后单线折返无法满足线路通过能力的要求，应采用站后双线折返。

（3） 行车间隔时间大于等于127 s时，站后单线和双线折返均可满足线路通过能力的要求，但站后双线折返要求列车先进后发，列车需在折返线等待较长时间，建议采用站后单线折返。

[1] 苗 沁，周天星.城市轨道交通折返站折返能力分析[J].城市轨道交通研究，2010（11）:57-64.

[2] 曹 娜.地铁折返站折返能力分析[J].中国新技术新产品，2011，（8）:94-95.

[3] 李俊芳，樊晓梅.城市轨道交通车站折返能力计算[J].铁道运输与经济，2009，31（5）:50-53.