沙金碩 高偉君 郭 然 安彥坤
(北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司 北京 100082)
既有國內(nèi)相關(guān)規(guī)范中配線設(shè)計(jì)大多參考地鐵等常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范,缺乏針對(duì)有軌電車特點(diǎn)的設(shè)計(jì)描述。與地鐵等大運(yùn)量的鋼軌鋼輪軌道系統(tǒng)不同,有軌電車為半封閉的運(yùn)輸系統(tǒng),多敷設(shè)于地面,其配線的設(shè)置更容易受周邊建筑和用地條件的限制[1-3]。另一方面,考慮到有軌電車與地面交通之間的互相影響,其故障救援方式也更具特點(diǎn),相應(yīng)的配線設(shè)計(jì)也與地鐵標(biāo)準(zhǔn)存在差異;此外,有軌電車規(guī)劃之初便具備網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特性,其配線設(shè)計(jì)也應(yīng)做好預(yù)留。既有規(guī)范作為涵蓋各專業(yè)的設(shè)計(jì)依據(jù),對(duì)配線的設(shè)計(jì)要求更具包容性,并未體現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車配線設(shè)計(jì)要點(diǎn)的獨(dú)特性[4-6]。需要針對(duì)有軌電車配線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)深化、細(xì)化現(xiàn)有規(guī)范中的相關(guān)內(nèi)容,為有軌電車的發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。
在整個(gè)軌道交通系統(tǒng)中,線路配線系統(tǒng)是重要組成部分。配線的設(shè)置應(yīng)滿足功能需求,滿足運(yùn)營安全可靠、運(yùn)能配置合理、運(yùn)營管理方便。
根據(jù)線路的不同功能需要,配線可以分為折返線、渡線、停車線、聯(lián)絡(luò)線、車輛出入段線等類型,上述配線在保障線路正常運(yùn)營及列車合理調(diào)度方面起到了決定性的作用[7-9]。
折返線主要用于列車折返作業(yè)需要,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營行車的合理調(diào)度。折返線根據(jù)配線與車站的關(guān)系,以及折返能力需要有不同形式[10-12]。
對(duì)于有軌電車,滿足列車折返運(yùn)行一般采用更簡(jiǎn)單的形式,即渡線折返。折返渡線按位置分為站前折返和站后折返;根據(jù)渡線條數(shù)可分為單渡線和雙渡線,其中雙渡線又可以分為交叉渡線和八字渡線,見圖1。
圖1 折返渡線布置形式
列車運(yùn)營過程中,難免會(huì)發(fā)生列車故障,為不影響線路后續(xù)列車運(yùn)行,設(shè)計(jì)上應(yīng)能使故障列車及時(shí)退出運(yùn)營正線,停放到臨時(shí)停車線上,見圖2。
圖2 故障停車線布置形式
有軌電車故障停車線設(shè)置較為靈活,考慮到故障列車可利用公鐵兩用車進(jìn)行救援,里程較短的線路可不單獨(dú)設(shè)置故障停車線;對(duì)于有條件設(shè)置的可結(jié)合道路情況進(jìn)行設(shè)置。如法國斯特拉斯堡有軌電車根據(jù)道路條件,利用相交道路路側(cè)的綠帶設(shè)置故障停車線。
渡線的設(shè)置可與其他配線組合使用或設(shè)于正線之間單獨(dú)使用。主要作用為當(dāng)線路局部故障時(shí),方便組織臨時(shí)交路和工程車折返。
渡線的布置形式較為單一,有軌電車常見的渡線布置形式見圖3。
圖3 渡線布置形式
城市軌道交通利用存車線停放備用列車,以大客流時(shí)段投入運(yùn)營。對(duì)于有軌電車,當(dāng)車場(chǎng)位于線路一端,在線路另外一端有條件的情況下可設(shè)置存車線以實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)車。具體的設(shè)置形式較為靈活,結(jié)合周邊用地條件,可利用正線延長(zhǎng)或單獨(dú)的存車線實(shí)現(xiàn)該功能。
出入線主要作用是實(shí)現(xiàn)正線和車輛基地的連通。根據(jù)具體條件,可設(shè)置雙線或單線出入線。出入線可于線路中間或終點(diǎn)與正線接軌,一般情況,在線路終點(diǎn)接軌有利于運(yùn)營組織,見圖4。
圖4 出入線終點(diǎn)接軌
聯(lián)絡(luò)線可實(shí)現(xiàn)兩條線路間的連通。有軌電車的聯(lián)絡(luò)線除實(shí)現(xiàn)資源共享以外,更多的是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。
有軌電車的聯(lián)絡(luò)線在兩條線路之間一般采用單向聯(lián)絡(luò)線,有多方向運(yùn)營需求的,根據(jù)列車行車組織要求可在各個(gè)象限均設(shè)置聯(lián)絡(luò)線。聯(lián)絡(luò)線一般采用平交方式布置,見圖5。
圖5 聯(lián)絡(luò)線布置形式
有軌電車作為軌道交通系統(tǒng)的一種類型,其配線形式大多借鑒地鐵系統(tǒng),但作為非封閉的運(yùn)輸系統(tǒng),受道路及地面條件的影響更大?;谟熊夒娷囘\(yùn)營案例分析,通過對(duì)既有設(shè)計(jì)規(guī)范條文的解讀,在總結(jié)有軌電車配線選型時(shí)需要考慮的影響因素和設(shè)計(jì)要點(diǎn)基礎(chǔ)上,深化配線設(shè)置中一些具體的量化指標(biāo)。
有軌電車折返形式可采用站前、站后或回轉(zhuǎn)折返等方式,具體形式應(yīng)結(jié)合用地及線路條件進(jìn)行分析。
折返線的折返能力應(yīng)滿足系統(tǒng)運(yùn)輸能力的需求,一般不小于20對(duì)/h。
有軌電車車站多為地面站,折返線的長(zhǎng)度對(duì)車站規(guī)模沒有影響,因此在工程條件允許的情況下,起、終點(diǎn)站可采用“八”字渡線折返,相對(duì)于交叉渡線投資更省。
中間小交路折返站可考慮設(shè)置獨(dú)立的折返線,亦可直接通過單渡線折返。
有軌電車在道路條件允許的情況下,每隔5~8 km設(shè)置故障停車線,實(shí)現(xiàn)故障列車30 min內(nèi)下線,減少對(duì)正線運(yùn)營的影響。
考慮到有軌電車停車線設(shè)置受道路條件和用地限制,可結(jié)合有軌電車線路長(zhǎng)度以及車場(chǎng)選址選擇設(shè)置位置或設(shè)置與否。
其布置形式應(yīng)靈活多樣,以節(jié)約用地和減少對(duì)路口交通的影響為原則,但要實(shí)現(xiàn)與正線兩方向的連通,方便列車的推送和恢復(fù)運(yùn)營。當(dāng)與正線發(fā)生交叉時(shí),一般采用平交。
有軌電車系統(tǒng)作為一種地面的公共交通方式,對(duì)突發(fā)狀況及區(qū)間堵塞狀況下的運(yùn)營靈活性以及可靠性要求較強(qiáng),因此渡線設(shè)置間距宜控制在2~3 km范圍內(nèi)。此外在設(shè)置渡線時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇擁堵易發(fā)路段。
出入線作為車場(chǎng)與線路的連接線,收發(fā)車作為其主要功能,應(yīng)具備雙向發(fā)車功能。
由于有軌電車車場(chǎng)出入線與正線常規(guī)采用平交方式,與市政道路平交設(shè)置,為保證車輛出入方便和道路的通行能力,建議在出入線與路口平交區(qū)域設(shè)置信號(hào)控制條件。此外出入線接軌點(diǎn)距離應(yīng)滿足道路交通相關(guān)法規(guī)要求,如出入口與交叉口之間的距離等。
聯(lián)絡(luò)線是有軌電車實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的手段,應(yīng)在線網(wǎng)規(guī)劃初期開展統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計(jì),并做好工程預(yù)留。
由于采用多線運(yùn)營模式,在交叉口區(qū)域,為避免過多的運(yùn)營路線占據(jù)轉(zhuǎn)向相位對(duì)交叉口社會(huì)車輛的影響,在實(shí)際運(yùn)營中同期運(yùn)營線路所利用聯(lián)絡(luò)線不應(yīng)超過兩組。
亦莊新城有軌電車線網(wǎng)由4條線路組成(T1線包含兩條支線),規(guī)劃總長(zhǎng)度約81.8 km?;诔鞘邪l(fā)展需要,先行建設(shè)T1線部分工程。線路正線全長(zhǎng)13 255 m,出入線長(zhǎng)50 m,見圖6。
圖6 T1線(藍(lán)線)與亦莊新城有軌電車線網(wǎng)關(guān)系
T1線配線見圖7。
圖7 有軌電車T1線配線
(1)折返線:根據(jù)本線交路分析結(jié)果,在老觀里、融興南三街、定海園站設(shè)置折返線。
(2)存車線:本線交路長(zhǎng)度約13.1 km,絕大部分路段位于道路中間,故障列車應(yīng)盡可能推送或牽引回段,亦或通過公鐵兩用車實(shí)施救援,本線不設(shè)置故障停車線。
(3)渡線:根據(jù)規(guī)范要求,為滿足工程車輛的過軌要求以及在故障狀態(tài)下組織臨時(shí)交路的需要,融興北二街站、泰河路站、永昌中路站設(shè)置單渡線。
(4)本線為線網(wǎng)中的首條線路,設(shè)有兩條支線,并與T2、T3、T4線分別相交,為實(shí)現(xiàn)未來網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營,各相交線均設(shè)置聯(lián)絡(luò)線。
(5)出入線:根據(jù)車場(chǎng)規(guī)劃位置,在老觀里站設(shè)置車場(chǎng)出入線。
上述配線方案基本遵循了第3章節(jié)總結(jié)的標(biāo)準(zhǔn),其中故障停車線由于道路條件限制,全線并未單獨(dú)設(shè)置。對(duì)故障救援模式下配線的利用進(jìn)行了分析,通過分析,既有配線設(shè)置基本可滿足運(yùn)營需求。對(duì)于聯(lián)絡(luò)線設(shè)置,考慮到網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的需求,對(duì)相交線路均設(shè)置了雙方向聯(lián)絡(luò)線。
基于規(guī)劃的有軌電車線網(wǎng),分析不同線路間客流流向需求以確定最優(yōu)開行方案,同時(shí)分析各線路之間聯(lián)絡(luò)線設(shè)置方式和位置對(duì)既有道路交通的影響,進(jìn)而制定合理的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營方案。
根據(jù)有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃,T1線規(guī)劃了兩條支線,在榮昌東街站與同仁醫(yī)院站區(qū)間出T1支2線、在泰和路站出T1支1線,根據(jù)沿線用地規(guī)劃和功能區(qū)分布,T1支1線和T1支2線應(yīng)分別設(shè)置T1線上、下行兩方向的聯(lián)絡(luò)線,滿足支線與主線雙方向的連通。具體交路方案見圖8。
圖8 T1線與各支線間的運(yùn)行交路方案
配線是有軌電車正常、安全運(yùn)營必不可少的部分,一般根據(jù)線網(wǎng)、線站位設(shè)置、行車組織、車場(chǎng)位置等情況配置于車站。本文通過對(duì)有軌電車配線的系統(tǒng)分析,提出了不同配線的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn):
(1)有軌電車折返形式可采用站前、站后或回轉(zhuǎn)折返等方式,具體形式應(yīng)結(jié)合用地及線路條件進(jìn)行分析。折返線的折返能力應(yīng)滿足系統(tǒng)運(yùn)輸能力需求,一般不小于20對(duì)/h。有軌電車車站多為地面站,折返線的長(zhǎng)度對(duì)車站規(guī)模沒有影響,因此在工程條件允許的情況下,起終點(diǎn)站可采用“八”字渡線折返,相對(duì)于交叉渡線投資更省。中間小交路折返站可考慮設(shè)置獨(dú)立的折返線,亦可直接通過單渡線折返。
(2)有軌電車在道路條件允許的情況下,每隔5~8 km應(yīng)設(shè)置故障停車線,實(shí)現(xiàn)故障列車30 min內(nèi)下線,減少對(duì)正線運(yùn)營的影響??紤]到有軌電車停車線設(shè)置受道路條件和用地限制,可結(jié)合有軌電車線路長(zhǎng)度以及車場(chǎng)選址設(shè)置位置或設(shè)置與否。其布置形式應(yīng)靈活多樣,以節(jié)約用地和減少對(duì)路口交通的影響為原則,但要實(shí)現(xiàn)與正線兩方向的連通,方便列車的推送和恢復(fù)運(yùn)營,當(dāng)與正線發(fā)生交叉時(shí),一般采用平交。
(3)有軌電車系統(tǒng)作為一種地面的公共交通方式,對(duì)突發(fā)狀況及區(qū)間堵塞狀況下的運(yùn)營靈活性以及可靠性要求較強(qiáng),因此渡線設(shè)置間距宜控制在2~3 km范圍內(nèi)。此外在設(shè)置渡線時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇擁堵易發(fā)路段。
(4)出入線作為車場(chǎng)與線路的連接線,應(yīng)具備雙向發(fā)車的功能。由于有軌電車車場(chǎng)出入線與正線常規(guī)采用平交方式,與市政道路平交設(shè)置,為保證車輛出入方便和道路的通行能力,建議在出入線與路口平交區(qū)域設(shè)置信號(hào)控制條件。
(5)聯(lián)絡(luò)線是有軌電車實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的手段,應(yīng)在線網(wǎng)規(guī)劃初期開展統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計(jì),并做好工程預(yù)留。聯(lián)絡(luò)線作為線網(wǎng)中交叉線路的互聯(lián)互通運(yùn)營連通條件,由于采用多線運(yùn)營模式,在交叉口區(qū)域,為避免過多的運(yùn)營路線占據(jù)轉(zhuǎn)向相位對(duì)交叉口社會(huì)車輛的影響,在實(shí)際運(yùn)營中同期運(yùn)營線路所利用聯(lián)絡(luò)線不應(yīng)超過兩組。