趙舜堯 劉峻峰

（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司，710018，西安／／工程師）

1 西安地鐵2號(hào)線(xiàn)概況

西安地鐵2號(hào)線(xiàn)一期段自北客站站至?xí)怪行恼竟灿?7座車(chē)站，長(zhǎng)20.3km，平均站間距1.282 km。計(jì)劃于2011年9月16日開(kāi)通（已如期開(kāi)通）。2號(hào)線(xiàn)作為貫穿西安市南北向的軌道交通骨干線(xiàn)，要滿(mǎn)足西安市城市中心區(qū)與火車(chē)北客站、韋曲副中心的聯(lián)結(jié)需要，將北客站、張家堡、北大街、鐘樓、小寨、長(zhǎng)安區(qū)聯(lián)成一體。

西安地鐵2號(hào)線(xiàn)一期段的兩端折返線(xiàn)布局一致，均為站后折返。會(huì)展中心站的配線(xiàn)示意圖見(jiàn)圖1所示。

2 西安地鐵2號(hào)線(xiàn)開(kāi)通初期的運(yùn)輸安排

本文旨在探討西安地鐵2號(hào)線(xiàn)開(kāi)通初期的列車(chē)保有量、運(yùn)行間隔、運(yùn)輸需求等關(guān)鍵因素之間的合理匹配，實(shí)現(xiàn)運(yùn)能、列車(chē)以及乘客需求的最優(yōu)化配置。

圖1 會(huì)展中心站的配線(xiàn)示意圖

2.1 客流預(yù)測(cè)

根據(jù)設(shè)計(jì)方案的客流預(yù)測(cè)，2014年西安地鐵2號(hào)線(xiàn)全日周轉(zhuǎn)量約為237.91萬(wàn)人km，全日客運(yùn)總量約為31.34萬(wàn)人次。預(yù)測(cè)早高峰小時(shí)單向最大客流斷面在由北往南方向的北大街站—鐘樓站其斷面通過(guò)量為10 503人次；由南往北方向鐘樓站—北大街站客流斷面通過(guò)量為10 466人次。最大上、下客量在鐘樓站，分別為4 188人次／高峰小時(shí)、6 043人次／高峰小時(shí)。

線(xiàn)路潛在的客流需求會(huì)根據(jù)開(kāi)通時(shí)所能夠提供的運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平（服務(wù)時(shí)間、行車(chē)間隔）和票價(jià)等敏感性因素決定。

2.2 主要行車(chē)設(shè)備的能力

2.2.1 供車(chē)能力

1）按照設(shè)計(jì)方案共采購(gòu)B2型地鐵電動(dòng)客車(chē)22列共132輛（3動(dòng)3拖6輛編組）。額定荷載為1 440人／列。

2）列車(chē)通常為分批到貨?？紤]到車(chē)輛故障檢修、新車(chē)調(diào)試、綜合改造等因素，列車(chē)實(shí)際上線(xiàn)時(shí)間約比到貨時(shí)間晚2個(gè)月左右。

2.2.2 列車(chē)運(yùn)行速度

客車(chē)在正線(xiàn)區(qū)間直線(xiàn)地段的最大設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為80km／h，在各區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間取決于區(qū)間的線(xiàn)路縱斷面、站間距、車(chē)輛性能，根據(jù)長(zhǎng)春客車(chē)廠(chǎng)提供的車(chē)輛資料，經(jīng)過(guò)模擬牽引計(jì)算，2號(hào)線(xiàn)旅行速度約為35km／h。

2.2.3 信號(hào)設(shè)備條件

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)地鐵開(kāi)通初期的信號(hào)設(shè)備普遍狀況及西安地鐵2號(hào)線(xiàn)初步設(shè)計(jì)情況，預(yù)計(jì)開(kāi)通時(shí)的信號(hào)可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式ATP（列車(chē)自動(dòng)防護(hù)）下的進(jìn)路自排，也可能為ATP后備模式（可實(shí)現(xiàn)基本的ATP保護(hù)和聯(lián)鎖功能，人工介入進(jìn)路排列及信號(hào)開(kāi)放）。本次研究按以上兩種情況分別進(jìn)行。

2.2.4 終點(diǎn)站折返間隔

比較兩終點(diǎn)站的線(xiàn)路布置，北客站站與會(huì)展中心站均采用同樣的站后折返線(xiàn)模式折返，其折返能力相同。緯一街站—會(huì)展中心站區(qū)間設(shè)計(jì)距離、運(yùn)行時(shí)間均大于北苑站—北客站站區(qū)間，會(huì)展中心為折返能力限制站。會(huì)展中心站折返間隔計(jì)算值如表1與表2。

表1 緯一街站至?xí)怪行恼菊鄯禃r(shí)間計(jì)算表（點(diǎn)式ATP）

表2 緯一街站至?xí)怪行恼菊鄯禃r(shí)間計(jì)算表（ATP后備模式）

由表1、表2可知，在點(diǎn)式ATP模式下緯一街站至?xí)怪行恼菊鄯禃r(shí)間為3min 24s，在ATP后備模式下緯一街站至?xí)怪行恼菊鄯禃r(shí)間為3min 53s。

2.3 交路安排

參照設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)合2號(hào)線(xiàn)的客流特點(diǎn)、運(yùn)能需求，開(kāi)通初期建議采用北客站站—會(huì)展中心站大交路運(yùn)行。

2.4 運(yùn)行參數(shù)

基于設(shè)備條件經(jīng)初步計(jì)算，西安地鐵2號(hào)線(xiàn)首期段列車(chē)設(shè)計(jì)最小運(yùn)行周期為60min，模擬計(jì)算點(diǎn)式ATP模式的最小運(yùn)行周期為82min，ATP后備模式的最小運(yùn)行周期為93min 18s。

2.5 運(yùn)能與運(yùn)量需求

1）若滿(mǎn)足高峰小時(shí)最大斷面客流10 503人的需求，按額定載荷1 440人／列計(jì)算，則行車(chē)密度最高需要達(dá)到8.2min。

2）按照上述行車(chē)密度要求，則2號(hào)線(xiàn)開(kāi)通時(shí)在點(diǎn)式ATP模式下，高峰期需上線(xiàn)10列車(chē)；在ATP后備模式下，高峰期需上線(xiàn)11列車(chē)。

考慮到實(shí)際運(yùn)行時(shí)列車(chē)實(shí)際滿(mǎn)載載客量通常達(dá)不到1 440人，現(xiàn)按設(shè)計(jì)值的95%計(jì)算，因此在點(diǎn)式ATP模式下，高峰期需上線(xiàn)11列車(chē)；在ATP后備模式下，高峰期需上線(xiàn)12列車(chē)。

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可得出北客站站—會(huì)展中心站的列車(chē)平均運(yùn)行間隔和最高運(yùn)能，詳見(jiàn)表3所示。

表3 北客站站—會(huì)展中心站的列車(chē)最小運(yùn)行周期和運(yùn)能表

2.6 列車(chē)運(yùn)行模式

定義北客站站往會(huì)展中心站方向?yàn)樯闲?，反之為下行?/p>

1）運(yùn)營(yíng)列車(chē)按正方向雙線(xiàn)單向運(yùn)行。上行列車(chē)從北客站站出發(fā)沿上行線(xiàn)運(yùn)行到會(huì)展中心站，進(jìn)入折返線(xiàn)1道或2道，折返至?xí)怪行恼九_(tái)；下行列車(chē)從會(huì)展中心下行出發(fā)，沿下行線(xiàn)運(yùn)行到北客站站，進(jìn)入折返線(xiàn)1道或2道，折返運(yùn)行至北客站站上行站臺(tái)，如此往返運(yùn)行。

2）在運(yùn)營(yíng)初期，行車(chē)間隔要求不高，建議采用固定折返線(xiàn)折返的方式，以提高行車(chē)組織的安全性。

3）備用車(chē)的使用，視列車(chē)保有情況安排。結(jié)合具體客流、設(shè)備運(yùn)行狀況，優(yōu)先安排對(duì)應(yīng)折返站的停車(chē)線(xiàn)存放備用車(chē)，以用于列車(chē)調(diào)整。

3 建議

1）根據(jù)以上初步模擬計(jì)算，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)客流需求，在點(diǎn)式ATP模式下需上線(xiàn)11列車(chē)；在ATP后備模式下需上線(xiàn)12列車(chē)。此時(shí)最小行車(chē)間隔為6 min 50s，能夠滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)初期的客運(yùn)需求。根據(jù)列車(chē)的調(diào)試上線(xiàn)情況，可以不斷縮短行車(chē)間隔，以提高服務(wù)質(zhì)量。

2）直接影響列車(chē)運(yùn)行周期的環(huán)節(jié)，除了通信信號(hào)系統(tǒng)的狀態(tài)、車(chē)輛狀態(tài)、線(xiàn)路狀態(tài)、行車(chē)相關(guān)人員的業(yè)務(wù)技能外，還包括屏蔽門(mén)的聯(lián)動(dòng)情況、司乘人員數(shù)量、乘客對(duì)地鐵的熟悉程度等因素。參考各地地鐵首條線(xiàn)開(kāi)通時(shí)8～10min的行車(chē)間隔，西安地鐵2號(hào)線(xiàn)必須保證開(kāi)通時(shí)至少上線(xiàn)11列車(chē)，才能達(dá)到國(guó)內(nèi)地鐵的開(kāi)通水平。

3）如開(kāi)通初期行車(chē)間隔大于6min時(shí)，建議不設(shè)置高低峰期，按照配置的最大列車(chē)數(shù)量來(lái)確定運(yùn)行間隔。

4）在運(yùn)營(yíng)初期，行車(chē)間隔要求不高，建議采用固定折返線(xiàn)折返的方式，以提高行車(chē)組織的安全性。

［1］張國(guó)寶.城市軌道交通運(yùn)輸組織［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2000.

［2］鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院.西安市城市快速軌道交通二號(hào)線(xiàn)（鐵路北客站—韋曲段）工程可行性研究報(bào)告［D］.西安：鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院，2006.