鄧澄遠
(廣州地鐵設計研究院股份有限公司,510010,廣州∥工程師)
根據(jù)T/CAMET 00001—2020《城市軌道交通分類》[1],有軌電車屬于中低運量系統(tǒng),其運能為0.5萬~1.2萬人次/h,多采用人工駕駛方式;其線路以地面敷設為主,與其他線路或道路多為平交關系,有較強的網(wǎng)絡化運營和靈活運營需求[2]。由于配線是實現(xiàn)網(wǎng)絡化運營的基礎,故應基于有軌電車的線路運營特點進行配線設置。
在我國,對有軌電車配線的研究鮮有結(jié)合線網(wǎng)的分析論述,既有的有軌電車設計規(guī)范對配線的規(guī)定也比較寬泛。對此,本文以廣州市黃埔區(qū)有軌電車2號線(香雪站—南崗站)項目(以下簡為“黃埔2號線”)為例,基于有軌電車運營組織特點,總結(jié)有軌電車的配線設計要點,為其他線路的配線設計提供參考。
按照功能定位,有軌電車線網(wǎng)主要為地鐵等大運量軌道交通的補充及加密,或城市組團的骨干公共交通網(wǎng)絡。因有軌電車線網(wǎng)服務范圍比地鐵小,且線網(wǎng)中多為地面敷設線路,因此可通過在線路間設置聯(lián)絡線,來實現(xiàn)靈活的線網(wǎng)運營,以提高對整個線網(wǎng)客流的適應性,并提高線網(wǎng)內(nèi)關鍵節(jié)點到線網(wǎng)其他站點的通達性。
梳理國內(nèi)外有軌電車網(wǎng)案例可發(fā)現(xiàn),有軌電車主要有獨立運營、共線和跨線運營、分段運營3種典型運營模式。
線網(wǎng)中靈活組織共線和跨線運營,是有軌電車運營模式的一大特點。由于有軌電車線路間為平交關系,故不同運行線的列車具備在相同區(qū)間運行的條件,以方便乘客在相同車站換乘其他有軌電車線路的列車。
由于有軌電車路權形式為開放式或部分封閉,其在道路平交路口與社會車輛混行,故在發(fā)生路口堵塞時需組織臨時交路,以免因交通堵塞中斷全線運營。
有軌電車線路的接發(fā)車需結(jié)合道路平交路口的信號周期。此外,有軌電車為人工駕駛,其在反向發(fā)車換端時需增加約45 s的換端時間。因此,為了滿足有軌電車每3 min發(fā)1列車或接1列車的要求,車輛基地出入線的設置應盡量配合路口交通組織,以保證雙向接、發(fā)車順暢。
有軌電車配線主要包括聯(lián)絡線、車輛基地出入線、折返線、停車線及渡線等。
有軌電車的聯(lián)絡線既要服務車輛基地的資源共享,又要服務有軌電車的跨線運營。因此,有軌電車聯(lián)絡線設置應根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃,滿足其網(wǎng)絡化運營要求,提升線網(wǎng)客流適應性,突出有軌電車的運營靈活性。
黃埔區(qū)有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃如圖1所示。為了提高線路間的通達性以及關鍵節(jié)點的直達性,方便線路與地鐵間的接駁,提高有軌電車線網(wǎng)與地鐵線網(wǎng)的匹配性,提高有軌電車線網(wǎng)的服務水平,基于黃埔區(qū)有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃及線路實施條件,黃埔2號線同1號線、4號線及9號線實現(xiàn)跨線運營(如圖2所示)。聯(lián)絡線設置情況見表1。
圖1 黃埔區(qū)有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃圖
圖2 黃埔2號線的跨線運營示意圖
表1 黃埔2號線的聯(lián)絡線設置情況表
有軌電車的出入線與正線平交,無需上跨或下穿正線,且與道路平交。為此,宜將出入線設置為雙線“八字”接軌。這樣可減少收發(fā)車對平交路口的影響,使平交路口的交通組織更易配合,且滿足列車雙向收發(fā)車的便捷性需求。若受實施條件限制,出入線也應聯(lián)通上下行線路,具體見圖3。
a)四線接車輛段
有軌電車的折返線配線形式與地鐵類似,多為島式或側(cè)式車站的站前折返或站后折返[3],也可采用燈泡線形式。但燈泡線由于占地較大,需結(jié)合場地條件設置。有軌電車多為部分封閉形式路權,其通過能力僅20對/h[4-5],對折返能力要求不高。為便于乘客組織,使車站盡量靠近路口,縮短站后配線長度,多采用站前折返。折返線布置形式見圖4。
a)側(cè)式站前折返
渡線大多為單獨設置,也可與其他配線組合設置,單獨設置時多作臨時折返使用。由于有軌電車在平交路口處多為混合路權,為避免路口擁堵造成運營中斷,故應在有條件的情況下,盡量在靠近路口的車站距路口遠端設置渡線,以便在路口擁堵時靈活組織臨時運營交路。
雖然現(xiàn)行設計規(guī)范出于節(jié)約道路資源考慮,并未對有軌電車停車線設置提出強制性要求,但在工程實施條件允許的前提下,為縮短列車故障救援時間,應考慮在線路長度較長時設置停車線。一般情況下,有軌電車設置單停車線既可滿足運輸組織需求,也可節(jié)約道路資源。有軌電車單停車線布置形式見圖5。
a)島式車站停車線
在工程可行性研究(以下簡為“工可”)方案中,黃埔2號線配線按規(guī)范設計,如圖6所示。
圖6 黃埔2號線工可方案配線示意圖
綜合上述各種配線設計要點分析,初步設計階段對工可方案配線做了如下優(yōu)化:①根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃,增加聯(lián)絡線,將黃埔2號線從單線運營模式改為跨線運營模式;②將停車場單向接軌改為八字雙向接軌,提高雙向收發(fā)車的便捷性;③增加2處停車線,不僅可縮短列車的故障救援時間,還可兼做小交路折返線,增加線路運營靈活性。在初步設計方案中,黃埔2號線全線配線設置如圖7所示。
圖7 黃埔2號線初步設計方案的配線示意圖
初步設計方案中,黃埔2號線全線共設置16處配線,比工可方案增加了2處,配線密度由1.71 km/處改善至1.50 km/處,使線路運營靈活性更強。
配線不僅應保證有軌電車正常、安全運營,更應根據(jù)線網(wǎng)、行車組織、車場位置等為有軌電車提共靈活多樣的運營服務。本文基于有軌電車運營特點的綜合分析,總結(jié)其配線設計要點如下:
1)根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃及運營條件,應在實施共線運行、跨線運行的路口,設置或預留與其他有軌電車的單線或雙線聯(lián)通線,體現(xiàn)有軌電車網(wǎng)絡化運營特點。聯(lián)絡線設置應保證進站車輛不會因進站進路被占用而停在交叉口范圍內(nèi)[6]。
2)車輛基地的出入線應與正線上、下行皆連通,中間站接軌應盡量采用“八字”接軌形式。出入線收發(fā)車能力應根據(jù)線路系統(tǒng)能力的通過能力、交叉口通過能力和運營要求計算核定。
3)線路終點站或中間折返站應設置折返線。中間折返站折返能力應滿足運營需求,終點站折返能力應滿足系統(tǒng)最大設計能力的運營需求。
4)根據(jù)道路條件及列車運營靈活性需要,在道路條件允許情況下,在沿線交通量較大路口前的車站,距路口較遠一側(cè)站端應設置渡線,以保證運營列車有臨時折返的條件及工程車掉頭的條件。
5)當2個具備停車功能的車站相距過遠,為縮短故障救援時間,宜根據(jù)工程條件在中間車站設置停車線。