廈門地鐵1號(hào)線支線接軌方案研究

陳義志

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

1 工程背景

廈門地鐵 1 號(hào)線工程作為規(guī)劃線網(wǎng)中最為重要的一條中心放射骨干線，由本島向北輻射形成跨?？焖龠B接通道。主線南起本島中山片區(qū)，北至廈門北站，經(jīng)島外的杏林片區(qū)中心并設(shè)內(nèi)林站。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，1 號(hào)線在內(nèi)林站后引出支線，沿杏前路敷設(shè)，西抵灌口，而主線則沿杏林北路繼續(xù)北上至廈門北站。

支線定義為線網(wǎng)填充線，旨在加強(qiáng)杏林、灌口片區(qū)與廈門本島的快速聯(lián)系。南起杏林組團(tuán)，從內(nèi)林站接軌后沿安仁大道向西北敷設(shè)，止于灌口組團(tuán)。線路全長(zhǎng) 10 km，設(shè)車站 7 座，并設(shè)田頭村停車場(chǎng) 1 座。

根據(jù)建設(shè)規(guī)劃，主線為一期建設(shè)工程，支線為二期建設(shè)工程。

2 客流分析

2.1 主線客流

1 號(hào)線全日客流指標(biāo)與早高峰小時(shí)客流指標(biāo)詳見表 1、表 2。從客流指標(biāo)上看，1 號(hào)線主線開通即達(dá)到相當(dāng)高的客流水平，初期全日客流量為 51.97 萬(wàn)人次/日，高峰小時(shí)最大斷面客流為 2.50 萬(wàn)人次/h；近期客流進(jìn)一步增長(zhǎng)，全日客運(yùn)量為 78.90 萬(wàn)人次/日，高峰小時(shí)最大斷面客流為3.56 萬(wàn)人次/h；近期至遠(yuǎn)期客流緩慢增長(zhǎng)，遠(yuǎn)期全日客流量為 95.04 萬(wàn)人次 / 日，高峰小時(shí)最大斷面客流為 3.71 萬(wàn)人次 / h，增長(zhǎng)量較小。這表明1號(hào)線基本走行在城市已建成的繁華區(qū)域，客流出行需求較高，基本處于穩(wěn)定和飽和狀態(tài)。

表1 1 號(hào)線全日客流指標(biāo)

表2 1 號(hào)線早高峰小時(shí)客流指標(biāo)

2.2 主、支線客流聯(lián)系

2.2.1 斷面客流

斷面客流與組團(tuán)客流是列車運(yùn)行交路設(shè)置的主要依據(jù)，1 號(hào)線主線斷面客流分布不均，具有明顯的階梯性，雙向客流較為均衡?？土髦饕性趰u內(nèi)，最高斷面客流位于火炬園站—高殿站，達(dá) 3.71 萬(wàn)人次；全線最大斷面客流的一半，約 1.5 萬(wàn)人次，都在將軍祠站—內(nèi)林站區(qū)段范圍內(nèi)。主支線接軌內(nèi)林站以北范圍內(nèi)，主線客流最大斷面位于內(nèi)林站—杏北站，達(dá)1.38萬(wàn)人次，由南向北逐漸減??；支線客流最大斷面位于內(nèi)林站—內(nèi)貿(mào)站，達(dá) 1.06 萬(wàn)人次，由南向北逐漸減小。因此內(nèi)林站以南地區(qū)（島內(nèi)地區(qū)）可考慮較高的開行密度，內(nèi)林站以北地區(qū)可考慮適當(dāng)減少開行對(duì)數(shù)，以適應(yīng)客流分布特點(diǎn)。

2.2.2 組團(tuán)客流

根據(jù)廈門地鐵 1 號(hào)線走向及周邊區(qū)域用地結(jié)構(gòu)和類型，將 1 號(hào)線分為 5 個(gè)區(qū)域分析，如圖 1 所示。

早高峰交換量最大的區(qū)段在島內(nèi)（中山西路—高崎），交換量為 2.96 萬(wàn)人次/h，占早高峰總客運(yùn)量的 21.84%，與島內(nèi)有關(guān)的客運(yùn)量占到早高峰總客運(yùn)量的71.45%。

主線各區(qū)域均與島內(nèi)西南區(qū)域（中山西路站—城市廣場(chǎng)站）有大量的客流交換，支線區(qū)域與主線的客流交換主要集中在島內(nèi)，與主線島外客流交換僅占早高峰總客運(yùn)量的 1.52%。因此島內(nèi)區(qū)域不宜產(chǎn)生客流的人為斷開，支線與主線在島內(nèi)區(qū)域應(yīng)注意增強(qiáng)客流的直達(dá)性。

2.3 主、支線行車組織分析

針對(duì)廈門地鐵 1 號(hào)線的客流特征，行車組織應(yīng)保障較高的開行密度，提供較好的服務(wù)水平，盡可能覆蓋區(qū)域全線。

2.3.1 主、支線采用 Y 型交路貫通運(yùn)營(yíng)

根據(jù)對(duì)主線與支線的功能定位，內(nèi)林站為 1 號(hào)線主線的小交路折返站，初期采用大小交路套跑形式，高峰小時(shí)開行對(duì)數(shù)為 10 對(duì)/h；近、遠(yuǎn)期采用 Y 形主支線交路套跑形式，高峰小時(shí)開行對(duì)數(shù)近期主支線為 13 對(duì)/h，遠(yuǎn)期為 15 對(duì)/h，如圖 2 所示。

2.3.2 主、支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)

根據(jù)支線客流增長(zhǎng)情況，如主線島外段客流增長(zhǎng)過快，可能會(huì)導(dǎo)致支線貫通運(yùn)營(yíng)后對(duì)主線的輸送客流能力造成干擾，因此不排除今后兩線各成交路、獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的可能性，即支線與主線的客流全部在內(nèi)林站形成換乘接駁，完成客流銜接，如圖 3 所示。

主、支線各自形成獨(dú)立交路，運(yùn)營(yíng)組織簡(jiǎn)單。但由于人為中斷了支線直達(dá)島內(nèi)的客流通路，該模式將造成主、支線換乘點(diǎn)換乘量巨大，旅客出行時(shí)間增加，運(yùn)營(yíng)組織及管理難度加大。

圖1 1 號(hào)線遠(yuǎn)期早高峰客流區(qū)域分析示意圖

圖2 支線貫通運(yùn)營(yíng)運(yùn)行交路圖

圖3 支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)運(yùn)行交路圖

3 支線接軌方案研究

對(duì)于支線接軌方案主要從支線的運(yùn)營(yíng)模式、修建時(shí)序、接軌站預(yù)留工程的規(guī)模以及銜接條件等方面，分別對(duì)主、支線貫通運(yùn)營(yíng)和支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的方案作研究分析。根據(jù)主線與支線的關(guān)系，主要包括支持主、支線貫通運(yùn)營(yíng)的雙島四線方案（分期、同期）和雙島三線方案，以及支持支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的疊島方案、平行換乘方案。

3.1 主、支線貫通運(yùn)營(yíng)方案研究

3.1.1 雙島四線同期實(shí)施方案

接軌站內(nèi)林站采用雙島四線同期實(shí)施方案，主線在外、支線在內(nèi)的島式站臺(tái)。該方案行車組織功能全面，但配線形式復(fù)雜，支線于站前設(shè)置交叉渡線 1 組，站后設(shè)單渡線分別與主線左右線貫通，如圖 4 所示。

圖4 雙島四線同期實(shí)施方案

雙島四線同步實(shí)施方案適應(yīng)性較好，從功能上既可以滿足主、支線貫通運(yùn)營(yíng)的需求，也可滿足支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的需求，主、支線互不干擾。盡管前期投資較大，但在保留支線運(yùn)營(yíng)功能的前提下總投資最小，對(duì)今后的運(yùn)營(yíng)發(fā)展基本無干擾。但接軌站車站規(guī)模較大，并且需保證主線初期小交路的折返條件，因此同期實(shí)施時(shí)支線預(yù)留工程較大。

3.1.2 雙島四線分期實(shí)施方案

接軌站內(nèi)林站采用雙島四線方案，但主、支線分期實(shí)施，需在雙島四線同期實(shí)施方案的基礎(chǔ)上對(duì)主、支線工程分界面（實(shí)施范圍）進(jìn)行調(diào)整，實(shí)施范圍分別如圖 5 所示。

圖5 雙島四線分期實(shí)施方案

雙島四線方案功能相同，分期實(shí)施方案預(yù)留工程僅需在兩端區(qū)間預(yù)留好改線接口。雖然支線運(yùn)營(yíng)方式相對(duì)靈活，但卻存在大量的廢棄工程，如采用主、支線貫通運(yùn)營(yíng)交路方案，需將圖中黑色部分區(qū)間段落廢棄，同時(shí)支線主體施工需鑿除主線車站側(cè)墻，支線車站主體基坑開挖易造成主線車站主體位移和沉降變形，對(duì)主線運(yùn)營(yíng)造成較大威脅，風(fēng)險(xiǎn)較大。另外主線區(qū)間隧道改遷到支線區(qū)間隧道時(shí)，土建、軌道、強(qiáng)弱電等專業(yè)接駁、調(diào)試后，需要封閉內(nèi)林站約半年。

3.1.3 雙島三線方案

接軌站內(nèi)林站采用雙島三線方案，主、支線分期實(shí)施。雙島三線方案從功能上較雙島四線方案縮減了支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的功能。車站預(yù)留好各相應(yīng)接口，預(yù)留工程較雙島四線分期實(shí)施方案小，且不存在廢棄工程，如圖 6所示。

圖6 雙島三線方案

主、支線采用 Y 型交路貫通運(yùn)營(yíng)，支線僅能與主線形成主、支線貫通交路，無法獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。

3.2 主、支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)方案研究

3.2.1 疊島方案研究

主、支線疊島方案配線形式相對(duì)簡(jiǎn)單，主支線車站采用上下重疊的島式站臺(tái)，僅能形成主支線的換乘功能，如圖 7 所示。

圖7 疊島方案

主、支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，支線為終點(diǎn)站，需設(shè)折返條件，支線可在本站設(shè)聯(lián)絡(luò)線與主線連接，即在內(nèi)林站—杏北站設(shè)置跨區(qū)間聯(lián)絡(luò)線，以供車輛轉(zhuǎn)運(yùn)。疊島方案的主支線車站需一次性同期實(shí)施，接口少，難度較小，風(fēng)險(xiǎn)可控。

3.2.2 平行換乘方案

平行換乘方案配線形式相對(duì)簡(jiǎn)單，在疊島方案基礎(chǔ)上拉開兩線間距，使支線獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，主、支線采用換乘方式接駁，如圖 8 所示。

圖8 平行換乘方案

平行換乘方案主、支線相互獨(dú)立，互不干擾，預(yù)留工程最小。如修建支線僅在內(nèi)林站范圍設(shè)置單渡線與主線聯(lián)絡(luò)，預(yù)留接口條件即可實(shí)現(xiàn)主支線聯(lián)絡(luò)線的功能；如支線不修建或者主支線完全獨(dú)立（采用通道或其他形式換乘接駁），無任何廢棄工程。

4 總結(jié)

在面對(duì)很多不確定的因素時(shí)，需要綜合考慮各種工況下的解決方案。廈門地鐵 1 號(hào)線主支線的接軌研究，面對(duì)支線修改的必要性、建設(shè)時(shí)序等不確定性因素，從主支線的功能、客流、運(yùn)營(yíng)模式、接軌形式等方面分析支線的接軌方案，為合理設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具體方案對(duì)比結(jié)論如下。

（1）在保證主支線可以貫通運(yùn)營(yíng)的前提下，從運(yùn)營(yíng)功能、換乘便捷性、施工風(fēng)險(xiǎn)、造價(jià)等角度綜合考慮，雙島四線同期實(shí)施方案最優(yōu)。

（2）考慮到支線修建時(shí)序滯后主線較多，屆時(shí)不確定因素增多，如考慮到客流變化，支線貫通運(yùn)營(yíng)可能對(duì)主線運(yùn)能造成較大影響等，在保證主支線僅實(shí)現(xiàn)換乘功能的前提下，平行換乘方案的綜合性價(jià)比較高。