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1、城市轨道交通折返线相关问题研究的论文摘 要 全面分析了折返线各类布置形式,探讨了各自的适用范围,分析比较了专设折返线折返与采用简单的渡线折返之间的差异。对于行车密度高的轨道交通线,折返线折返应成为首选模式。提出了折返线优化布置方案决策理论模型和模型求解的思路。关键词 城市轨道交通,折返线,方案优化,决策模型1 城市轨道交通折返线1.1 折返线布置形式城市轨道交通线路的折返线按其布置形式可分为两大类:尽头式和贯通式。1.1.1 尽头式折返线(1)布置特点:尽头式折返线布置如图1所示,其折返线一般设于车站列车到达方向的前端。根据折返线相对于正线和站台的位置,有尽头横列(图1d
2、)和尽头纵列式(图1a、b、c)之分;根据折返线数量有单折线(图1c、d)和双折返线(图1a、b);根据折返作业方式又分站后折返(图1a、b、c)和站前折返(图1d)。(2)优缺点优点:车站客运业务与列车折返作业分离进行,列车控制简单,作业安全好;对于双折返线车站,当出现故障列车时,可借用折返线暂时停放列车,迅速恢复行车秩序。缺点:车站工程数量相对较大;当采用站后折返方式时,折返作业周期比较长,且只适应于一端列车折返作业。1.1.2 贯通式折返线(1)布置特点:贯通式折返线布置如图2所示,折返列车可经两端的渡线进出。.根据折返线的位置不同有以下几种布置形式:横列式(折返线
3、与车站站台平行并列布置);纵列式(折返线与车站站台沿正线列车到达方向纵列布置,根据折返线位置的不同又有外包式和一侧式之分)。(2)优缺点贯通式折返线优缺点如表2所示。图1 尽头式折返线布置图2 贯通式折返线布置表2 贯通式折返线优缺点1.1.3 混合式折返线对于尽头式或贯通式折返线,因受折返作业过程的限制,无论是站前折返还是站后折返,折返站的列车到达或者出发间隔一般都大于线路列车的追踪间隔。对于高峰期短间隔的发车需求,则需要通过增设折返线的方式来实现。混合式折返线布置如图3所示,其中图3a为站前与站后尽头式折返线混合布置形式;图3b则适用于b支线嵌入a干线区域折返站的布置
4、。通过混合岛式站台布置,可实现a与b线之间方便换乘。图3 混合式折返线1.2 折返线与折返能力关系车站折返能力,指配置折返线车站的折返通过能力。它取决于折返线的布置形式、车站作业控制方式和相关的作业时间标准等。1.2.1 折返能力计算原理车站折返能力n折返=3600/i折返式中:n折返为车站折返线在1小时内能够进行折返作业的最大列车数,列;i折返为折返列车在折返站的最小出发间隔时间,s,决定于采用的信号系统、折返列车、折返线长度及折返作业方式等。1.2.2 折返作业过程从作业过程分析,折返可分为两大类。①离线折返:折返需要通过转线过程来完成(图4a),运用于尽头折返线、贯
5、通式中纵列折返线;②本线折返:对于贯通式横列折返线,折返与列车接发可同线完成(图4b),运用于横列式折返线、混合式折返线。当列车采用atp/ato运行控制系统、6节编组列车时,其最小间隔及折返计算能力如表3所示。表3 折返能力比较显然,由于本线折返列车接发几乎同时完成,相对作业效率高,作业衔接紧凑,缩短了折返间隔时间,从而有利于提高折返能力。另外,对于(中途)区域折返站,采用贯通横列折返线(俗称综合折返线)的本线折返方式,在折返作业过程中,对越过本站的后续列车影响小,方便组织大小交路的列车运行组织。但本线折返需要增建站台数目,增加工程投资。因此,两者的取舍应进行成本性能比
6、较后再综合各项因素确定之。1.3 折返线折返与渡线折返的比较满足列车折返运行需要还有一种更为简单的形式,即渡线折返(图5)。渡线折返又分为站前折返和站后折返。其基本原理是通过渡线沟通上下行正线的运行通道,借助于行车正线实现列车的转线运行。采用渡线折返或折返线折返,各有利弊。两种折返形式的比较如表4所示。渡线折返一般适用于临时折返量或折返量大的终点折返站;而折返线折返更能满足高密度、大运量、折返量大的区域和终点折返站。图4 折返出发最小间隔时间示意图图5 渡线折返示意图表4 渡线折返与折返线折返比较表量应大于1条,通过高峰前列车的预“储备”,满足2 折返线布置方案的选择密集
7、发车的需要。2.1 布置方案选择的影响因素用上下行正线间的空隙设置尽头式折返线;对于侧式站台,可考虑采用纵列一侧式的贯通折返线(1)折返作业量:折返线设置数量取决于早晚合渡线布置,利用正线完成列车折返作业。(2)站台布置形式:当站台为岛式布置时,可利用高峰小时的折返作业量。(3)线路建筑结构:对于地面线,折返线形式选客运送能力需要的车站发车间隔时,折返线设置数择自由度比较大;而对于高架或地下隧道,折返线布置往往会对工程数量与施工产生较大影响,应综合安全、功能、效益、投资、环境等因素分析研究,在满足功能的条件下尽量采用结构简单的
