西安机场线与十四号线贯通运营相关问题研究

2018-05-30孙静

铁道勘察 2018年2期

孙静

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043)

1 概述

由于规划及实施主体的不同，我国部分城市机场轨道交通一般选取城市外围交通枢纽站作为机场线与城市交通的换乘点，由此带来了客流换乘不便的问题。

以西安机场线为例，西安机场线起自西安北客站，终至西安咸阳国际机场。线路全长29.28 km，全线设车站10座，在西安北客站与城市轨道交通二号线、四号线换乘，通过城市轨道交通网络承担机场与中心城区间的交通客流[2-3]。最新规划的《关中城市群都市区城市轨道交通线网规划》将正在建设中的西安机场线(西安北至机场城际轨道项目)纳入线网规划，并在此基础上将线路由北客站向东延伸至西安市规划体育中心、国际港务区(十四号线)，远景预留辐射延伸至洪庆组的条件(如图1)[4]。

目前，机场线已大面积开工，原设计方案仅在北客站预留了土建工程延伸条件，对于北客站向东延伸后十四号线全线的系统规模、各机电系统的能力并未做深入研究。应对十四号线全线贯通后车辆选型、行车组织、车辆基地、供电系统等存在的问题及解决方案进行专项研究[1-8]，以确保贯通后各系统的兼容性、延续性、一致性。

2 车辆编组

机场线设计阶段尚未形成目前的线网规划，且十四号线延伸段与原机场线客流特征存在差异。为保障全线客流适应性，应选取二者之中规模较大的编组方案作为贯通后的车辆编组方案。由此带来的投资增加、招标采购等问题应由相关各方协商解决。

图1 在建机场线与十四号线贯通后线路走向示意

2.1 机场线车辆编组形式

机场线初、近、远期均采用B型车3动1拖4辆编组[2]。

编组形式：=TMc*M*M*TMc=

其中，TMc—带司机室的动拖组合车(每车为1动1拖两单元)；

M—带受电弓的动车；

=—自动车钩；

*—半永久牵引杆。

2.2 地铁十四号线车辆编组形式

十四号线初、近、远期列车均采用6辆(4动2拖)编组方案[4]。

编组形式：=Tc*Mp*M-M*Mp*Tc=

其中，Tc—带司机室的拖车；

Mp—带受电弓的动车；

M—不带受电弓的动车；

=—自动车钩；

-—半自动车钩；

*—半永久牵引杆。

2.3 贯通运营后车辆编组建议

贯通运营后，4辆编组已经不能满足全线客流要求，需在机场线车辆出厂前进行编组改造，根据建设单位陕西铁路集团公司与西安市地铁公司就两线贯通运营达成的初步框架协议，机场线车辆编组形式与十四号线保持一致(均采用4动2拖6辆编组)。

3 行车组织

3.1 贯通运营后机场线存在的问题

(1)根据地铁十四号线贯通运营后的最新客流预测结果，初、近、远期高峰小时断面客流分别为0.79万人次/h，1.76万人次/h，2.00万人次/h。近、远期B型车4辆编组已不能满足客流需求，需对各设计年限列车编组进行调整。

(2)与地铁十四号线贯通运营后，高峰小时列车开行对数也有所调整，由原来的8对/h、14对/h、24对/h，调整为10对/h、20对/h、22对/h，初期购车数也应有所增加。

3.2 贯通运营解决思路

(1)近、远期B型车4辆编组已不能满足客流需求，且初、近期年限相隔较近，为了避免运营不久就改变编组，初、近期宜采用相同的编组车辆数[5，9-10]，即将原机场线初、近、远期均采用B型车4辆编组的方案，调整为十四号线全线初、近、远期均采用B型车6辆编组。

(2)机场线初、近、远期分别开行8对/h，14对/h，24对/h；与地铁十四号线贯通运营后调整为一个大交路(即贺韶村-机场)，初、近、远期分别开行10对/h，20对/h，22对/h。

贯通运营后配属车数调整如表1所示。

表1 配属车数量

4 车辆基地

由于车辆配属数量的增加(见表1)，原机场线车辆基地设计规模不能满足贯通后的运营需求，需分析车辆编组的改变、配属车数的增加对车辆基地设计规模带来的影响。同时，机场线与城市轨道交通形成网络后应考虑资源共享及近远期分配问题，控制建设成本，做好设计预留。

4.1 机场线艺术中心车辆基地设计概况

(1)设计规模

机场线艺术中心车辆段设计规模如表2所示。

(2)车辆段总平面布置

表2 机场线车辆段与综合基地设计规模列位

注：机场线车辆初近远期均采用B2型车4辆编组。

运用库(由停车列检库、周月检库、辅助房屋组成)、检修库(由吹扫库、定临修库、辅助房屋组成)、镟轮洗车库、联合车库呈顺向布置(见图2)。

段内设有停车列检线15条、双周及三月检线3条、调机及工程车存放线3条，并设有镟轮线、洗车线、定修线、临修线、吹扫线、试车线各1条。

车辆段内检修库、运用库、定临修库等工艺房屋长度均按照B型车4辆编组设计，并预留6辆编组的建设条件。车辆段占地面积约32.4 ha，各类房屋建筑面积约6.6×104m2。

图2 机场线车辆段总平面布置

4.2 贯通运营后车辆段设计规模

(1)配属车辆

贯通运营后配属车辆包括运用车、备用车和检修车三部分。各设计年度配属车辆数如表3所示。

(2)检修任务量

根据全日行车计划、列车对数、运行交路、检修周期、停修时间等计算车辆检修任务量。车辆检修任务量如表3所示。

表3 车辆检修任务量

(3)设计规模

全线段场的主要设计规模及规模分配如表4所示。

4.3 改扩建主要工程内容

根据艺术中心车辆段既有规模与全线主要设计规模的对比可知，需对艺术中心车辆段进行以下改扩建[1，11]。

表4 设计规模分配

(1)取消段内预留的大、架修设施，其车辆大、架修任务改由西安地铁十号线车辆段承担。

(2)根据计算结果，在车辆段内增加定修列位1个。

(3)将远期预留的15个停车列检列位改为近期一次建成，形成停车列检30列位的规模，并增加机场线向西延伸时停车列检的预留条件。

(4)近期增加双周及三月检列位1个。

(5)将停车列检库、定临修库、双周及三月检库的库长由4辆编组改为6辆编组(如表5)。

表5 机场线艺术中心车辆段规模对比

5 供电系统

应考虑十四号线(贺韶村-北客站)与机场线的合理、科学衔接，以达到贯通运营顺利、对机场线影响最小的目的。

5.1 主变电所

贯通运营后，由机场线设置的车辆段主变电所、马东主变电所和地铁十四号线设置的大学城主变电所进行供电。

每个主变电所应设置两台主变压器，共同承担本站供电区的负荷。其容量选择按一台主变压器退出运行时，另一台主变压器可承担本供电区的一、二级负荷考虑。当一座主变电所退出运行时，相邻主变电所可承担其供电范围内的一、二级负荷。三座主变电所的容量按两线贯通运营考虑。

5.2 中压供电网络

机场线分两个供电分区，北客站、尚稷路、DK6+320、秦文化园、秦汉商务区、长陵为第一供电分区，摆旗寨、艺术中心、空港新城、东航站楼、机场为第二供电分区。十四号线(贺韶村—北客站)为第三供电分区，包含贺韶村、停车场、港务大道、双寨、体育中心、辛王路、大学城、尚贤路。正常情况下，第一供电分区由车辆段主变电所供电，第二供电分区由马东主变电所供电，第三供电分区由大学城主变电所供电[2，4]。

当车辆段主变电所进行解列作业时，由马东主变电所支援供电；当马东主变电所进行解列作业时，由大学城主变电所支援供电；当大学城主变电所进行解列作业时，由马东主变电所支援供电。因此，机场线北客站应预留两组环网出线开关柜柜位，待十四号线(贺韶村—北客站)建成后，再实现与尚贤路环网系统的衔接。