杭州地铁1号线Y形线路运营相关问题研究

李驰宇，张莉

（1. 中铁二院华东勘察设计有限责任公司，浙江 杭州 310004；2. 杭州市地铁集团有限责任公司，浙江 杭州 310020）

0 引言

地铁线路在形态上多呈现为一字形、环形和Y形，不同形态线路在线网中承担着不同的功能。地铁Y形线路可将2个不同方向的客流汇入主线，是不同线路间列车共线运营的基础。目前我国地铁Y形线路相对较少，通过对杭州地铁1号线Y形线路运营的相关问题进行探讨，为我国同类项目提供参考，为Y形线路规划提供工程借鉴。站分岔，一条向东到下沙副城，一条向北到临平副城，下沙段为九堡东站—16号路站，临平段为九堡东站—城北工业区站[1]。

1 杭州地铁1号线概况

杭州地铁1号线贯穿城市中心区，南起钱塘江南的湘湖站，经位于滨江区的滨江站，下穿钱塘江后经主城区，北至临平副城北工业园区站，东通下沙副城的16号路站，是根据城市形态特征形成的“南—北—东—东/北”的Y状半环形骨干线。

规划杭州地铁1号线全长61.39 km，其中南端湘湖站—下沙16号路站长约41.00 km，湘湖站—临平城北工业区站长约48.30 km。从构筑大都市的战略角度，1号线将主城与规划的三大副城（下沙副城、临平副城、江南副城）进行连通（见图1），线路在九堡东

图1 杭州地铁1号线走向示意图

2 客流特征及列车交路设置

2.1 客流特征

2.1.1 客流规模[1]

杭州地铁1号线初期客流规模较大，2013年早高峰客流达到9.97万人次/h，预计2035年将达28.45万人次/h，其中临平段、下沙段单向最高断面客流量均在1.00万人次/h以上（见表1），并将保持同步增长，说明杭州地铁1号线充分发挥了加强主城与副城之间联系的战略作用。

2.1.2 岔线客流

早高峰小时临平段与主城客流交换量初、近、远期分别为8 926、14 301和17 294人，略低于下沙段，远大于临平段与下沙段之间的客流交换量（见表2）。远期，临平段内部发生量为40 900人，与主城的直通量为17 294人，高峰小时最大断面客流为23 359人，至主城直通断面客流为11 006人，通过断面客流占高峰最大断面客流的47%，临平段有开行小交路列车的需求（见表3）。

下沙段远期高峰小时内部发生客流量为10 901人，与主城的直通量为19 357人，接近内部客流量的2倍，说明下沙段与主城的联系十分紧密（见表3）。

从远期高峰小时客流预测量来看，杭州地铁1号线临平段与下沙段相比，内部客流量较大，直通客流量相当，说明主城区与下沙段联系较为紧密，与临平段次之。

2.2 列车交路比选

2.2.1 比选原则

列车交路的设置首先应满足客流的需要，在此前提下，还应考虑地铁运营服务水平和列车运行管理的合理性和灵活性等多种因素[2]，如：

表1 地铁1号线客流总体情况

（1）满足各年限客流规模的需求；

（2）方便大多数人的出行需求，增加直达性；

（3）列车运行管理的合理性和灵活性；

（4）交路设置的延续性和匹配性；

（5）列车配属数量；

（6）系统运输效率；

（7）系统服务水平；

（8）折返线设置的工程条件。

2.2.2 交路类型

杭州地铁1号线远期列车交路需研究确定的主要内容有：岔线独立运营与岔线贯通运营比选，岔线开行小交路的选择[3]。根据比选的内容，重点对以下4个交路方案进行比较。

（1）方案A：岔线独立运营（见图2）。1号线临平段采用独立交路运营（城北工业区—九堡东开行单独交路），车辆采用6辆编组形式，高峰小时开行列车20对。城区段滨江—九堡东开行小交路，高峰小时开行列车10对；湘湖—16号路开行大交路，高峰小时开行列车20对。

表2 各区域间早高峰小时客流交换量 人

表3 远期客流特征 人

（2）方案B：岔线贯通运营（见图3）。1号线临平段与主城区段贯通运营，车辆采用6辆编组形式。远期高峰小时，下沙段开行直通交路湘湖—16号路，开行列车20对；临平段开行直通交路滨江—城北工业区，开行列车10对；临平段增开小交路九堡东—城北工业区，开行列车10对。

（3）方案C：不开行小交路（见图4）。全线开行2个大交路：远期高峰小时，下沙段开行直通交路湘湖—16号路，开行列车17对；临平段开行直通交路滨江—城北工业区，开行列车16对。远期高峰小时主城区段开行列车33对。

（4）方案D：下沙段开行小交路（见图5）。下沙段高峰小时增开九堡东—16号路小交路，交路长度13.0 km，开行列车10对；临平段高峰小时开行直通交路滨江—城北工业区，交路长度42.4 km，开行列车20对。

2.2.3 综合比选

方案A和方案B的高峰小时运力完全相同，主要区别在于其直通性。方案A增加了折返列车的数量，运用车数量较方案B增加1列（6辆车）。方案B在平峰时期岔线直通主城，仅在高峰小时临平段增开折返小交路，其对主城—临平的直通客流的服务水平远高于方案A。九堡东站处于区域中心，客流集散量较大，直通客流量也较大，若采用换乘方式，不仅给乘客带来不便，还给运营带来一定的管理难度。同时方案A九堡东站需实现双向折返，工程实施难度较大，并在一定程度上增大了工程投资。方案C远期需开行列车33对，运营难度较大。

在岔线客流特征分析中，详细论述了临平段、下沙段的客流特征，方案D的交路设置与客流特征是相悖的。

图2 方案A交路示意图

图3 方案B交路示意图

图4 方案C交路示意图

图5 方案D交路示意图

经过比选，推荐采用方案B。岔线运营交路可同时兼顾临平段、下沙段的向心客流，为乘客提供较高的服务水平，能够从实际意义上实现1号线连通临平副城、下沙副城和江南副城的战略作用，并把“连通主城”提升为“直通主城”。

3 Y形线路岔线车站设置形式

交路选取后，重点是确定Y形线路岔线车站的设置形式。设置形式仍需对客流特征和客流需求进行分析，以进行合理的安排。根据高峰断面客流，Y形线路有2种类型：

（1）“1+1≤2”型。即Y形线路的2条支线高峰断面客流之和小于或接近于主线峰值，全线可采用2个贯通的长交路满足客流直通的要求。

（2）“1+1＞2”型。即Y形线路的2条支线高峰断面客流之和远大于主线峰值，此时交路设置上不但要采用2个直通交路，同时应选择1条支线开行折返交路，其节点不但要满足直通，同时还要满足折返功能。Y形线路岔线车站配线设置方案见图6，4种配线设置方案都能满足此类运营要求[4]。

目前我国城市发展较快，城市规划也在不断调整，客流远期变化较大，Y形线路节点的设置要有一定的长远性和灵活性。图6中的方案A不但具备了支线贯通运营和设置小交路折返运营的条件，而且通过线路设计，可预留支线远期拆分、单独运营的条件。

杭州地铁1号线Y形线路运营的节点设置于九堡东站，根据前面的客流分析，1号线远期高峰断面客流，主城区段为32 497人，临平段为23 359人，下沙段为23 029人，客流特征为“1+1＞2”型。因此，九堡东站在满足直通需求的同时，还要具备折返功能。

另一方面，对于“1+1＞2”型，如支线设置长度较长，或2条支线直通主线的客流很大，有超出主线运输能力的情况，从规划的角度，这种类型客流特征需求大于供给，在如此大的客流需求下，Y形线路2条支线后期应进行拆分，形成2条单独的线路[5-6]。

图6 Y形线路岔线车站配线设置方案

1号线连接了江南城—主城—下沙城—临平城，线路位于城市的主要客流走廊之上，线路的骨干作用很强。考虑随着城市的发展，下沙城、临平城与主城联系的不断加强，主线断面客流有达到运能饱和或超过运能的风险，因此需考虑临平支线远期拆分、独立运营的条件。另外，临平支线本身线路长度较长（约20 km），远期独立成线，可增强运营的效率。

综合考虑，杭州地铁1号线在九堡东站设置图6中方案A的配线形式。九堡东站设站前单渡线和站后双折返线满足临平支线小交路折返的条件，临平支线和主线间设双联络线满足贯通运营的条件。九堡东站西侧，临平支线在平面上通过设置喇叭口左右线分开，明挖段已施工至盾构井处；在线路平、纵断面上，对临平支线远期延伸线与1号线正线的立交进行了合理安排，保证了临平支线远期拆分、向南延伸独立运营。

4 远期拆分

2013年杭州市对城市轨道交通线网规划进行了修编，考虑将原杭州地铁1号线临平支线进行拆分，北端延伸至塘栖组团，南端延伸至钱江新城，独立构成9号线（见图7）。这充分说明九堡东站节点的设置考虑了城市发展、客流增长等因素。

由于在设计阶段就考虑了临平段多种运营的可能性，既可与主线贯通运营，又可独立运营并具备延伸条件，九堡东站在车站配线、土建工程、设备系统等方面进行了预留，避免了后续的工程改造，减少了对运营线路的影响，设计具有前瞻性和灵活性。在我国城市化进程高速推进的背景下，这种设计理念在相关项目中具有较强的借鉴意义。

图7 远期杭州市轨道交通线网规划图

目前，国外如日本等国家，地铁运营非常灵活，不同线路之间经常采用共线运营的方式。杭州地铁1号线采用九堡东站的节点设置方案，在远期线网基本实现后，通过合理的行车组织，也可实现2条线路间的共线运营，增强不同方向客流的直达性[7]。

5 结束语

杭州地铁1号线Y形线路运营方案可实现初、近期线路高效运营、远期拆分，这种运营方式对“1+1＞2”型的客流形式有较好的适应性，并具有一定的灵活性。另外九堡东站的设置方案可为不同线路间的共线运营创造条件。