重庆轨道交通3号线跨座式单轨线路运量提升对策

吴新安 张 丽

重庆轨道交通3号线跨座式单轨线路运量提升对策

吴新安 张 丽

文章介绍重庆轨道交通3号线跨座式单轨线路运量提升技术原则，8辆编组单轨列车设计、信号、安全门/屏蔽门、综合监控、通信、车辆段等系统设备改造，以及运营组织和工程改造管理等实施情况。3号线运量提升后，最短发车间隔缩短至2 min30 s，提高了运能和运营服务质量。

轨道交通；跨座式单轨；运量提升

世界最长的跨座式单轨线路重庆轨道交通3号线2011年建成运营，其以爬坡能力强、转弯半径小、占地少、噪音低、造价低等优势，成为以重庆为代表的山地城市发展轨道交通的首选。随着重庆市的不断发展，以及轨道交通1号线和6号线的建成通车，3号线运量不足问题逐渐凸显。根据重庆轨道交通线网规划，3号线与重庆轨道交通线网中的1、2、4、5、6、10号线和环线等线路相交换乘，并与江北机场、长途汽车站、火车站、公交车站换乘，目前，3号线日均客流已达68.28万人次，高峰断面客流量约2.8万人次/h，成为世界上最繁忙的跨座式单轨线路。本文在对目前3号线客流分析的基础上，提出运量提升原则以及解决方案。

1 客流现状

重庆轨道交通3号线客流总体呈现如下特征：

（1）运营里程长，总体客运规模大。日均客运量为68.28万人次/日，最大日客运量90.6万人次/日，2014年12月31日17：30—18：30晚高峰最大断面客流量出现在华新街至牛角沱上行区间，最大断面客流为2.8万人次/h（图1）；

（2）客流保持增长趋势明显。3号线目前全日客运量、高峰小时最大断面客流和月均客流增长率均居于重庆轨道交通已运营4条线路之首，客流依然在不断增长；

（3）3号线在四公里、两路口、红旗河沟、重庆北站、嘉州北、江北机场等站与大运量的1、4、5、6、10线和环线换乘，不同线路车型载客量对比见表1。从表1可以看出，在AW3载荷情况下，地铁B型车的载客量比单轨车的载客量多40%，地铁As车载客量比单轨车载客量多73%，在6辆编组的单轨车在和大运量的地铁B型车和As车换乘时，将会给换乘站带来较大的旅客滞留压力。

图1 3号线晚高峰客流断面图（单位：人次/h）

表1 重庆轨道交通列车载客量 人/列

表2 3号线列车载客量比较 人/列

2 3 号线运量提升原则

要解决重庆轨道交通3号线总体客流不断增长的问题，需要增加列车的载客能力并压缩行车间隔，提高行车密度。而要解决3号线与中大运量线路的换乘问题，只有通过增加3号线列车的载客能力来实现。由此可见，3号线运量提升的技术关键是要提高3号线列车的载客能力。提高列车载客能力有2个选择，一是现有列车6辆编组扩编到8辆，二是新采购8辆编组的列车。扩编前后列车载客能力比较见表2，由表2可见，列车扩编到8辆之后，列车载客能力提高了34%。根据重庆轨道交通3号线的现状，重庆轨道交通集团采取了增购15列8辆编组列车，近期考虑6、8辆编组列车混合运营的方式提升3号线的运量，并制定了运量提升的原则：

（1）系统设备均应采用技术先进、性能可靠的产品，在满足系统功能的条件下应立足于设备国产化；

（2）新增和改造的系统设备与3号线系统兼容，同时应能保证在不影响3号线正常运营的情况下安全接入原系统中；

（3）新增和改造的系统设备应尽可能保持与原系统的一致性，以便于将来的运营维护；

（4）改造后的系统设备应能满足6、8辆编组列车混合运营和近期阶段线路运营的需要。

3 3 号线运量提升实施

3.1 8辆编组单轨列车设计

根据重庆轨道交通3号线客流现状和3号线运量提升需求及原则，3号线考虑增加15列8辆编组单轨列车。8辆编组单轨列车整车由长春客车股份有限公司设计制造，牵引系统由青岛四方车辆研究所有限公司设计制造，制动系统由中国铁道科学研究院北京纵横机电技术开发公司设计制造（图2）。要求8辆编组单轨列车设计达到以下性能及技术指标：

图2 8辆编组单轨列车

（1）牵引特性。对于AW3负载，在干燥、清洁的平直轨道和额定电压下的牵引特性应达到，起动平均加速度0.833 m/s2，冲击率≤0.75 m/s3，最高运行速度75 km/h，最高均衡速度80 km/h（结构设计要求）；

（2）制动特性。采用再生制动与空气制动相结合的方式，并设停车制动装置。制动时，VVVF优先进行再生制动，最大限度地将能量反馈给其他车辆负载，当这些负载吸收不足时，由变电站的再生制动能量吸收装置吸收多余能量。常用制动平均减速度1.1 m/s2，紧急制动减速度1.25 m/s2；

（3）列车故障牵引特性。在坡度为60‰的坡道上（坡长不超过500 m），1列空载（AW0）并且健全的列车能够牵引或推进1列由相同数量车辆编组的处于超员（AW3）状态下的失去动力的列车上坡，并运行至就近的车站疏散乘客，同时，可以不小于15 km/h的速度回库，退出运营（可采用高加速控制）；在坡度为60‰的上坡道上（坡长不超过500 m），1列处于超员（AW3）状态下的并且切除了1/2动力的列车（允许采用高加速控制），可载客运行至就近的车站疏散旅客，并以不小于15 km/h的速度回库，退出运营。

3.2 信号系统设备改造

8辆编组单轨车上线运营后，为了适应6、8辆编组列车混合运营，信号系统需进行升级改造。改造范围包括九公里站—龙头寺站区段的地面信号机、计轴移设，应答器、DTI的移设、与站台门的接口配线修改，地面ATS、CI及ATP软件的修改，车载ATP/O软件修改，各系统单体试验及与外部接口试验等，并完成信号系统与屏蔽门/安全门以及车辆之间的接口调试。经设计联络、系统软件修改、轨旁设备改造、列车信号调试和相关接口调试等工作，实现了6、8辆编组列车混合运营的功能需求。

3.3 安全门/屏蔽门系统设备改造

站台屏蔽门/安全门系统设备扩编改造，主要是在3号线一期18座车站及南延线3座车站安装高架车站安全门、地下车站屏蔽门。高架车站安全门是在现有门体首尾两端加装门体，使门体满足8辆编组列车；地下车站屏蔽门车站是在已经安装的门体内部加装控制和相关结构部件，以满足8辆编组列车控制要求。除屏蔽门/安全门门体施工外，还涉及站台原有防护栏杆拆除，站台首尾端装饰栏杆玻璃安装封闭，以及进站指示灯安装和全线进站指示灯控制器的更换。

3.4 综合监控、通信系统设备改造

综合监控、通信系统设备改造涉及21座车站、两路口控制中心等。综合监控系统改造内容主要为软件修改，根据车辆、信号、屏蔽门/安全门等专业的数据变化，对与之相应的接口软件进行修改，以满足对上述系统的监控要求。通信系统改造涉及8辆编组列车运营后新增车位的闭路电视监控系统（如摄像机、站台建设器等）、乘客信息显示系统（如乘客信息显示屏等）的改造。

3.5 车辆段改造

车辆段改造包括童家院子车辆段列车停放、维修工装设备改造，主要涉及列检库和月检库的信号机、分段绝缘器、登车平台位置等按8辆编组列车停车位进行调整，以及加长洗车库洗车平台、换轮库检修平台，增设维修用工装设备。

3.6 运营组织

根据3号线运量提升实施的进度，需做好8辆编组列车上线运营后运营组织工作。各相关运营公司在已有6辆编组列车现有运营体系基础上，积极梳理维修管理模式，筹备好备品备件，开展新增系统设备人员培训、救援应急演练、规章制度编写等工作，并在6、8辆编组列车混跑初期做好客运组织、乘客引导等相关准备工作。2013年9月至2014年12月，8辆编组列车在九公里站—龙头寺站区间上线试运营（图3），列车运营时间从夜间平峰时段过渡到白天平峰时段，再到白天早晚高峰时段，最后全天运行。运营组织方式采用6、8辆编组列车间隔开行，均衡6、8辆编组列车载客量，提高车辆利用率（图4）。

图3 8辆编组跨坐式单轨车试运营

图4 6、8辆编组间隔开行图

3.7 工程改造管理

工程改造管理主要包括，各专业改造施工作业在线路运营结束后进行，实行隔天改造施工，隔天维保作业的施工作业计划。确定专管部门，成立项目管理机构，对该工程进行专项管理，协调工程建设中存在的各项问题，处理建设和运营维护的作业冲突，积极做好开通运营各项准备工作。

4 结束语

重庆轨道交通3号线运量提升（“六改八”扩编改造工程）顺利完成了各系统的联合调试和8辆编组列车上线试运行工作，6、8辆编组列车混合运营至今，各系统设备运转正常，最短发车间由2 min 40 s缩短至2 min 30 s，缓解了线路运营压力，提高了运营服务质量。

[1] 仲建华. 重庆跨座式单轨交通[J].都市快轨交通，2004(5).

[2] 戚婷婷，奚笑冬，余强. 上海轨道交通车辆“6改8”项目的分析[J]. 城市轨道交通研究，2008(10).

[3] 杨斌. 上海地铁1号线增能扩编（6改8）项目列车[J]. 机车电传动，2009(4).

[4] 徐行方，李旭辉，蒲琪，等. 上海轨道交通1号线运营负荷分析与评价[J]. 城市轨道交通研究，2014(10).

[5] GB50458-2008 跨座式单轨交通设计规范[S]. 2008.

责任编辑 朱开明

Countermeasures of Capacity Improvement for Straddle Monorail Track on Chongqing Metro Line 3

Wu Xinan, Zhang Li

The paper introduces the capacity improvement technology principle of Chongqing Rail Transit Line 3 straddle type monorail track, monorail train design for 8 car formation, equipment upgrade and replacement of the signaling and security gate / screen door, integrated monitoring, communication, vehicle depot system, operation organization and management and implementation of renovation projects. With the traffi c capacity improvement of the Line 3, the shortest interval is reduced to 2min 30s, having improved the capacity and quality of service and operations.

rail transit, straddle type monorail train, improvement of capacity

U121

2015-8-17

吴新安：重庆市轨道交通（集团）有限公司，教授级高工，重庆 400042