武汉地铁1号线折返道岔行故障车组织方案研究
2023-06-30陈丰
陈丰
摘要 文章主要探讨折返道岔故障时的应急处置、设备抢修及行车组织方案,通过列举三种方案进行对比研究,根据对不同时段的客流情况、抢修需求以及行车组织、客运组织难度的综合考量,灵活选择相应的处置方案,从而减少晚点和延误的程度,极大地缓解故障带来的行车压力。
关键词 地铁;道岔;故障;应急处置;行车组织
中图分类号 U231.92文献标识码 A文章编号 2096-8949(2023)11-0036-03
0 引言
道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备,也是轨道的薄弱环节之一[1]。运营期间,正线道岔在列车折返过程中道岔会频繁扳动,发生故障时将对列车正常运行、折返、进出场段等作业造成较大影响,不仅降低列车的准点运行还会降低服务质量。
1 道岔故障的处理原则
(1)道岔故障时会影响列车运行及安全,需慎重对待。应急处置以行车组织为主,可利用行车间隔边运营边抢修,将故障影响降到最小[2]。
(2)必要时可采用单线双方向运行,如遇重大故障长时间无法运营应及时启用公交接驳应急方案,非故障区域组织小交路运行。
(3)当道岔故障危及乘客、设备及行车安全时,以抢救和抢修为主。
(4)严禁列车通过无任何防护的故障道岔。若道岔故障时,列车位于道岔区域,严禁列车动车。
2 折返道岔故障处理分类
根据其影响程度将道岔故障分为3类:A类为折返作业时必须经过的道岔故障;B类为影响CBTC列车进行折返作业,降低折返能力的道岔故障;C类为不影响CBTC列车折返作业的道岔故障[3]。
2.1 A类道岔故障
如图1所示,当HB1/3道岔故障时,列车折返必须经过故障道岔,优先组织列车从上行单线双方向运行,允许维修人员下区间抢修道岔。
2.2 B类道岔故障
如图2所示,当HB6/8道岔故障时,CBTC列车进行折返进路必须预留故障道岔或其联动道岔,设置人工进路预留或单锁道岔等方式,组织列车以RM模式进出折返作业,并组织维修人员下区间抢修道岔。
2.3 C类道岔故障
如图3所示,当HB2/4道岔故障时,不影响CBTC列车正常运行。
3 客流参数分析
武汉地铁1号线汉口北折返道岔故障影响范围为汉口北、滠口新城和藤子岗三个车站,小交路列车在堤角站进行折返。表1为汉口北至藤子岗站一周的客流。
根据客流占比情况来看,汉口北站旁有客运站,客流较多且多为乘坐客运汽车的乘客,为保证这一部分乘客的准点出行,必须采取相应的行车组织方案。
4 汉口北折返道岔故障时的行车组织方案
4.1 行车组织方案
4.1.1 方案1
如图4所示,通过办理人工进路的方式,组织人员将HB1道岔钩锁至定位,组织列车利用汉口北停车场完成折返作业。
方案分析:堤角至径河小交路周转时间T=135 min,目前1号线最小间隔为3.3 min,为保证非故障区高峰运营不受影响,小交路列车数量N1=135/3.3=40.9列。列车以CBTC模式从堤角运行至汉口北站需要时间T1=8.1 min,列车通过人工进路,除首列车需限速5 km/h通过道岔外,后续列车通过在原有的基础上再增加约2 min,从堤角至汉口北运行时间增加至T2=10.1 min,列车在汉口北2站台乘降完毕后,授权列车以RM模式越信号机至汉口北停车场转换轨1运行时间T3=2.5 km/(25 km/h)=6 min,加上汉口北停站时间以及汉口北转换轨停留时间,从堤角站出发回汉口北停车场总共需要花费时间T4=T2+0.75 min+
T3+1.67 min=18.52 min,列车从转换轨1回汉口北停车场库内再进行投入最少需花费时间T5=12 min,列车从转换轨2运行至堤角时间为T6=12 min。
根据上述数据分析可以计算出故障区域列车通过时间约为42.52 min,由于利用车场折返能力有限,因此故障区最多可运行3列车,此时行车间隔为15.17 min。
4.1.2 方案2
如图5列车经堤角存车线前往上行线运行至汉口北1站台,到达汉口北1站台后就地换端,往径河方向运行。
方案分析:堤角至径河小交路周转时间T=135 min,目前1号线最小间隔为3.3 min,为保证非故障区高峰运营不受影响,小交路需要运行列车数量N1=135/3.3=40.9列。列车以CBTC模式从堤角运行至汉口北站需要时间T1=8.1 min,因HB1道岔故障,HB3道岔;列车无法以CBTC模式进出汉口北1站台,需设置人工进路预留,以RM进出站,在原有的基础上增加1 min时间进行RM进站或出站作业,列车从堤角运行至汉口北需花费时间为T2=9.1 min。列车在汉口北1站台同站台换端花费时间T3=0.5 min,可以边乘降边换端。
根据上述数据分析可以计算出故障区域列车通过时间约为18.70 min,此时堤角至汉口北站只允许1列车运行,行车间隔为18.70 min。
4.1.3 方案3
如图6所示,列车利用堤角存车线前往上行线,运行至滠口新城1站台然后换端往径河方向运行,组织一列车在汉口北至滠口新城往返運行。此方案可解决堤角至汉口北仅有1列车运行的尴尬局面,大幅度地缩短乘客候车时间,极大程度上缓解客运压力。
方案分析:角至径河小交路周转时间T=135 min,目前1号线最小间隔为3.3 min,为保证非故障区高峰运营不受影响,小交路需要运行列车数量N1=135/3.3=40.9列。列车以CBTC模式从堤角运行至滠口新城站运行需要时间T1=3.8 min,滠口新城1站台换短时间T2=0.5 min,列车从堤角运行至滠口新城站换端完毕动车需花费T3=
4.3 min,列车在堤角至滠口新城往返时间为T4=8.1 min;列车以CBTC模式从滠口新城运行至汉口北站运行时间T5=4.2 min,列车无法以CBTC模式进出汉口北1站台,需设置人工进路预留,以RM进出站,在原有的基础上增加1 min时间进行列车RM模式进站或出站作业,列车从滠口新城运行至汉口北需花费时间为T6=5.2 min。列车在汉口北1站台同站台换端花费时间T7=0.5 min,可以边乘降边换端。滠口新城至汉口北周转时间T8=11.4 min,滠口新城站平均等待时间为T9=5.6 min/2=2.8 min。
根据上述数据分析可以计算出故障区域内列车从堤角运行至滠口新城运行时间为3.8 min,滠口新城至汉口北运行时间为5.2 min,乘客需在此时需在滠口新城1站台进行一次换乘,堤角至滠口新城行车间隔为8.1 min,堤角至汉口北行车间隔为11.3 min。
4.2 三种行车组织方案对比分析
根据线路不同时段的行车密度、客流强度、是否需要办理人工进路、是否需要反方向运行以及抢修需求进行综合对比,对比结果见表2。
5 结语
对上述三种方案进行对比分析,就行车组织难度而言,方案2最优,方案1及方案3次之。若从行车间隔上来看,方案3的影响无疑是最小的。结合表2中各项对比来看,应尽量选择适合当下情况的方案来进行处理,如早高峰加车阶段,汉口北上行列车从车场不断加出到正线,因此上行列车数量充足,此时应考虑下行列车如何运行至汉口北2站台,此时选用方案1可以维持列车正常运营,因早高峰加车的缘故,其行车间隔也会缩小很多;若处于高峰时间段,行车间隔较小,客流压力较大时,应选择方案3进行处置,此时可以保证乘客能较为快速地抵达目的地,还可以兼顾抢修作业的进行,可以及时恢复设备状态;当周末或临近结束运营时,行车间隔较大,客流少的情况下,可以选择方案2组织列车运行,保证线路畅通即可。
参考文献
[1]毛保华. 城市轨道交通系统运营管理[M]. 北京:人民交通出版社, 2006.
[2]何宗华, 汪松滋, 何其光. 城市轨道交通运营组织[M]. 北京:中國建筑工业出版社, 2009.
[3]韩乾, 刘文斌. 地铁折返道岔故障处理时行车组织方案探讨[J]. 现代城市轨道交通, 2012(6): 64-68.