存車線設(shè)計(jì)初探

【摘要】存車線是軌道交通線路的重要設(shè)施：存車線的分布及形式直接影響故障列車的救援時(shí)間：本文通過(guò)上海已運(yùn)營(yíng)的3
條軌道交通線路存車線設(shè)置及救援情況的分析，提出存車線布置的初淺設(shè)想，供有關(guān)設(shè)計(jì)人員參考.
【關(guān)鍵字】地鐵 存車線 設(shè)計(jì)建議
0 引言
目前，上海軌道交通已有三條線路正式投入運(yùn)營(yíng)，線路總長(zhǎng)度約65km。作為現(xiàn)代化大都市先進(jìn)的公共交通工具，軌道交通以其高速、邊界、正點(diǎn)、安全的優(yōu)點(diǎn)已越來(lái)越受到廣大乘客的歡迎和支持。與此同時(shí)，軌道交通的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量亦越來(lái)越被廣大乘客和社會(huì)各方面所關(guān)注。為進(jìn)—步提高軌道交通的服務(wù)水平，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)組織是十分重要的環(huán)節(jié)，其中，作為運(yùn)營(yíng)設(shè)施的存車線，發(fā)揮著非常重要的作用。
1 存車線的作用及故障列車的救援
存車線是輔助線的—種，主要用于備用列車、故障列車的存放和夜間作業(yè)車輛的折返：合理設(shè)置存車線，能為運(yùn)營(yíng)組織創(chuàng)造方便、靈活的條件。具體地說(shuō)，存車線有以下三方面作用：
1．1 存放備用列車
在存車線上停放備用列車，以備高峰時(shí)段或疏散大客流時(shí)投入運(yùn)營(yíng)，如“五一”、“十一”、“春運(yùn)”、大型文體活動(dòng)所形成的大客流。亦可用于夜間存放列車，能使次日清晨發(fā)車間隔均勻。
1．2 臨時(shí)存放故障列車
由于城市軌道交通運(yùn)量大，列車運(yùn)行間隔短，在線運(yùn)營(yíng)的列車難免會(huì)發(fā)生故障。為了不影響后續(xù)列車正常運(yùn)行，應(yīng)使故障列車及時(shí)退出正線，臨時(shí)在存車線上待避。
1．3 夜間進(jìn)行線路和運(yùn)行設(shè)備維修時(shí)，工程車輛可利用存車線靈活調(diào)度，及時(shí)折返，避免長(zhǎng)距離繞行
隨著軌道交通車輛使用時(shí)間的增加，其故障率亦隨之上升。研究存車線的設(shè)置，就是為了探討當(dāng)車輛在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)生故障后，如何使故障列車能以最迅速、最合理的途徑及時(shí)退出正線，為全線盡快恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造條件。
故障列車一般分成兩種情況：一種是列車發(fā)生故障后，經(jīng)司機(jī)稍加處理即能繼續(xù)自行運(yùn)行直至脫離正線；另一種情況是故障列車已喪失了動(dòng)力，必須請(qǐng)求救援，需依靠救援列車將其推頂或牽引方能離開(kāi)正線。前一種情況對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響相對(duì)小些；而后一種情況，整個(gè)救援過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，通常會(huì)造成運(yùn)營(yíng)組織的“大間隔”。本文著重對(duì)后一種列車故障情況進(jìn)行分析研究，后文搬rJ的故障列車，都是指需要救援的列車。在目前的運(yùn)營(yíng)管理中對(duì)故障列車的救援，大多采用后續(xù)列車推頂?shù)姆绞健Ｔ蚴菑乃緳C(jī)請(qǐng)求救援到總調(diào)通知實(shí)施救援一般需要6min，而此時(shí)故障列車與前方列車的距離往往已超過(guò)3個(gè)區(qū)間。為了不影響前方列車的正常運(yùn)營(yíng)，盡量提高運(yùn)營(yíng)列車正點(diǎn)率和運(yùn)行圖兌現(xiàn)率，總調(diào)通常會(huì)命令后續(xù)列車采用推頂方式進(jìn)行救援。
2 存車線的現(xiàn)狀和使用情況
根據(jù)2000年5月一2001年12月的上海地鐵運(yùn)營(yíng)部門的日?qǐng)?bào)顯示，期間共發(fā)生故障列車救援事例18起，其中一號(hào)線14起，二號(hào)線3起，三號(hào)線1起。造成列車最大間隔時(shí)間達(dá)到54分鐘，最短也有18分鐘，平均最大間隔時(shí)間都在30min以上。
目前，本市軌道交通故障列車的處理時(shí)間應(yīng)該說(shuō)是比較長(zhǎng)的，這主要與上述3條線路存車線的布置有關(guān)。現(xiàn)將3條線的配線情況簡(jiǎn)介于后。
2．1 一號(hào)線
一號(hào)線線路長(zhǎng)度21.1km，共有車站16個(gè)。其中徐家匯站、上海火車站站、莘莊站各設(shè)2條折返線；另外在錦江樂(lè)園站、上海南站站、人民廣場(chǎng)站分別設(shè)置了渡線，錦江樂(lè)園站和上海南站站還設(shè)有連接車輛段的出入段線。
一號(hào)線沒(méi)有單獨(dú)的存車線。故障列車的存放主要利用莘莊站、上海火車站站和徐家匯站的折返線。
從一號(hào)線折返線的布置形式看，徐家匯站折返線只適用于上海火車站站至徐家匯站區(qū)段的下行線故障列車存放(依靠后續(xù)救援列車推頂)，而上行線的故障列車卻無(wú)法進(jìn)入該站折返線存車。所以當(dāng)上行線上海體育館站至徐家匯站區(qū)間列車發(fā)生故障時(shí)，必須遠(yuǎn)距離推頂至上海火車站站存車。
2．2 二號(hào)線
二號(hào)線線路長(zhǎng)度19．1km，共有車站13座。人民廣場(chǎng)站、龍陽(yáng)路站各有一條獨(dú)立的存車線；楊高南路站設(shè)2條折返線，可用于存車；另外在中山公園站、人民廣場(chǎng)站、張江高科站分別設(shè)置了渡線，在龍陽(yáng)路站還設(shè)有進(jìn)出停車場(chǎng)的出入場(chǎng)線。
二號(hào)線人民廣場(chǎng)站的存車線布置在上行線一側(cè)，只能為上行線的故障列車服務(wù)。楊高南路站的折返線也只能適用于上行線故障列車進(jìn)入。龍陽(yáng)路站的存車線，在二號(hào)線延伸到張江高科站之前是龍陽(yáng)路站的列車折返線，由于龍陽(yáng)路站緊靠停車場(chǎng)，現(xiàn)在很少用于列車存放。如果要存車，也只適用于上行線的故障列車停放。所以，當(dāng)下行線的列車發(fā)生故障，只能采取兩種措施：—是后續(xù)列車將故障列車推頂至中山公園站；另一種是在人民廣場(chǎng)站經(jīng)渡線轉(zhuǎn)至上行線牽引回庫(kù)。轉(zhuǎn)線措施勢(shì)必會(huì)影響上行線的正常運(yùn)營(yíng)，當(dāng)遠(yuǎn)期行車間隔縮短后，影響將會(huì)更大。所以，二號(hào)線的下行線，沒(méi)有真正意義上的存車線。
2．3 三號(hào)線
三號(hào)線線路長(zhǎng)度25km，全線共設(shè)車站19座。上海火車站站設(shè)有1條獨(dú)立的存車線、中山公園站設(shè)2條折返線，可兼顧存車。另外在上海南站站、石龍路站、宜山路站、虹口足球場(chǎng)站、江灣鎮(zhèn)站分別設(shè)置了渡線，其中石龍路站設(shè)有連接停車場(chǎng)的出人場(chǎng)線。
三號(hào)線中山公園站的折返線、上海火車站站的存車線，只能用于下行線故障列車的存放。上行線列車若發(fā)生故障，采用推頂方式救援。只能到江灣鎮(zhèn)站存車。因此，對(duì)三號(hào)線而言，沿線各站沒(méi)有一處可供上行線故障列車直接推頂進(jìn)入的存車線路。
3造成故障列車救援時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的原因
3．1 存車線布置不靈活
從上述簡(jiǎn)介可以看出，既有3條軌道交通線的存車線實(shí)用性較差，尤其是中間車站的存車線不能用于上、下行線兩個(gè)方向故障列車的進(jìn)入。致使某些線路上的故障列車只能舍近求遠(yuǎn)，停放到終點(diǎn)站的折返線上，延長(zhǎng)了總的救援時(shí)間。
3．2 存車線形式單調(diào)
以往，存車線通常與折返線混合設(shè)置，而折返線的設(shè)計(jì)形式又比較簡(jiǎn)單，多采用雙折返線。這種形式雖能滿足行車交路折返功能的需要，但對(duì)雙向存車的功能考慮不足。此類缺憾，在一號(hào)線的配線布置上顯得尤為突出。
3．3 存車線設(shè)置位置不恰當(dāng)
以上各線中，某些有存車條件的車站離車庫(kù)(車輛段或停車場(chǎng))較近，例如：二號(hào)線的楊高南路站距龍陽(yáng)路站出入庫(kù)線僅2．55km；三號(hào)線的上海南站站距石龍路停車場(chǎng)僅1站之隔。因此，當(dāng)運(yùn)營(yíng)列車出現(xiàn)故障后，總調(diào)人員往往會(huì)通知救援列車直接將故障列車推送回庫(kù)，以至這些車站的存車功能得不到充分的發(fā)揮。
3．4設(shè)計(jì)規(guī)范含義模糊
現(xiàn)行的《地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157--92)第1．0．9條艦定：“當(dāng)兩折返站相距過(guò)長(zhǎng)時(shí)，宜在沿線每隔3至5個(gè)車站的站端加設(shè)渡線或車輛停放線。”但條文中未對(duì)“車輛停車線”(與本文所稱的“存車線”意義相同)的具體設(shè)計(jì)要求做出進(jìn)一步的明確規(guī)定，很容易使人產(chǎn)生誤解。本市已建成并投入運(yùn)營(yíng)的3條軌道交通線，在當(dāng)時(shí)很可能受到了單純追求低造價(jià)和片面理解本條規(guī)范的影響。從3條線路配線的設(shè)置來(lái)看，基本上都采用了規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)的最低標(biāo)準(zhǔn)，且以加設(shè)“渡線”居多，而對(duì)“車輛停放線”的設(shè)置沒(méi)有引起足夠的重視。
3．5 存車線的間隔距離過(guò)長(zhǎng)
軌道交通運(yùn)量大，一列車六輛編組(A型車)載客量高達(dá)2000人左右，如在高峰時(shí)段出現(xiàn)列車故障將嚴(yán)重耽誤乘客的上下班，社會(huì)負(fù)面影響很大。為提高運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，本市有關(guān)上級(jí)部門要求，“嚴(yán)重晚點(diǎn)”的時(shí)間應(yīng)控制在15-30mln以內(nèi)。但由于目前3條線路存車線間的距離過(guò)長(zhǎng)，要使故障列車的救援時(shí)間壓縮在30rain之內(nèi)難度很大。
按運(yùn)營(yíng)部門的行車規(guī)定，故障列車救援的行駛速度應(yīng)不超過(guò)30km／h，考慮到救援列車與故障列車連掛后起動(dòng)、制動(dòng)加速度減小的因素，實(shí)際平均行駛速度約在25km／h左占。以此計(jì)算，現(xiàn)有存車線間距及走行時(shí)分見(jiàn)下表5：

上表顯示，故障列車走行時(shí)間大多已達(dá)到20 min左右，若再加上司機(jī)的故障檢查、申請(qǐng)救援、救援車行駛及與故障列車掛鉤、解鉤等時(shí)間，列車晚點(diǎn)時(shí)間必然超過(guò)30min。
需要特別指出的是，上表中的故障列車走行時(shí)間僅僅是根據(jù)設(shè)有存車線車站之間的距離計(jì)算的。若按上行線、下行線分別考慮，則有些故障列車因無(wú)法被直接推入鄰近存車線，其救援所走行的時(shí)間還會(huì)更長(zhǎng)。例如明珠線上行線虹橋路站—一江灣站區(qū)段，故障列車只有在江灣站可以存車，若運(yùn)行列車在虹橋路站發(fā)生故障，那么，救援的推頂距離K達(dá)即17．81km，單是故障列車走行時(shí)間就要42．7min，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“嚴(yán)重晚點(diǎn)”時(shí)間的控制要求。
4 建議
從以上分析可以看出，存車線的設(shè)計(jì)應(yīng)全線統(tǒng)籌布置，既要考慮合理投資，更要考慮功能因素。為不斷提高軌道交通的運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平，特提出兩點(diǎn)建議：
(1)存車線的布置形式要靈活。要能滿足上下行線故障列車均能進(jìn)入存車線停放的要求。存車線應(yīng)設(shè)在兩正線之間，存車線兩端的4個(gè)方向宜分別與上下行線連接，其形狀猶如拉長(zhǎng)了的交叉渡線。根據(jù)車站周邊的地形條件，可以設(shè)在站臺(tái)之間，也可設(shè)在站臺(tái)端部或結(jié)合折返線統(tǒng)一布置。
(2)為了將列車晚點(diǎn)時(shí)間控制在30min以內(nèi)，經(jīng)初步計(jì)算，兩座配有存車線車站之間的最大相隔約為6km，亦即沿線每間隔6km左右應(yīng)設(shè)置一座能雙向進(jìn)入存車線停放故障列車的車站
以上意見(jiàn)，僅供設(shè)計(jì)參考。