◆ 張 軍 楊文學(xué) 唐澤鵬
作者:張軍,重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行公司總經(jīng)理。
作者:楊文學(xué),畢業(yè)于西南交通大學(xué)鐵道運(yùn)輸專業(yè),重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行公司副總經(jīng)理。
作者:唐澤鵬,畢業(yè)于西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè),重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行公司行車調(diào)度室從事安全技術(shù)工作。
優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的城市公共交通,已成為世界各國(guó)的共識(shí)。跨座式單軌交通系統(tǒng)作為軌道交通制式中的一部分,具有復(fù)雜地形適應(yīng)性強(qiáng)、土地占用少、運(yùn)輸量適中、造價(jià)低的優(yōu)勢(shì),是應(yīng)用于世界軌道交通行業(yè)的中運(yùn)量膠輪軌道交通系統(tǒng)。
重慶市結(jié)合山地城市特點(diǎn),于2005年建成并通車運(yùn)營(yíng)了國(guó)內(nèi)首條跨座式單軌線路——軌道交通2號(hào)線,線路全長(zhǎng)19公里,2011年,隨著56公里長(zhǎng)的軌道交通3號(hào)線的開通運(yùn)營(yíng),跨座式單軌運(yùn)營(yíng)里程增至75公里,另有在建線路22公里,預(yù)計(jì)至2015年,全市跨座式單軌線路的運(yùn)營(yíng)總里程將達(dá)約100公里的線網(wǎng)規(guī)模。
通過多年的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐,重慶軌道集團(tuán)采取靈活運(yùn)用多種交路、不斷縮短行車間隔、適時(shí)增加列車編組等措施,充分挖掘單軌系統(tǒng)運(yùn)輸潛能,已實(shí)現(xiàn)單線日最大客流85.2萬乘次,高峰小時(shí)最大斷面客流2.86萬乘次,最小行車間隔2分40秒,成為世界上開通里程最長(zhǎng)、客流量最大、行車密度最高的跨座式單軌交通系統(tǒng)。同時(shí)不斷探索應(yīng)急突發(fā)事件時(shí)的救援方式,在原有縱向、橫向、垂向救援方式的基礎(chǔ)上增設(shè)了救援鋼架橋,補(bǔ)充完善了跨座式單軌系統(tǒng)的應(yīng)急救援方式,確保了安全運(yùn)營(yíng)。
本文以采用跨座式單軌制式的重慶軌道交通3號(hào)線的運(yùn)營(yíng)組織實(shí)踐為例進(jìn)行閘述。
重慶軌道交通3號(hào)線南起魚洞,北至江北機(jī)場(chǎng),連接巴南、南岸、渝中、江北、渝北等5個(gè)行政區(qū)域,將重慶的行政、經(jīng)濟(jì)、文化中心與城市副中心、公共活動(dòng)區(qū)和居住區(qū)緊密聯(lián)系在一起,拉近了火車站和機(jī)場(chǎng)與城市中心的距離;采用跨座式單軌制式,具有爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、運(yùn)行噪聲低等特點(diǎn);線路全長(zhǎng)56公里,已遠(yuǎn)超日本大阪(28公里)的吉尼斯世界紀(jì)錄,成為迄今為止世界最長(zhǎng)的跨座式單軌線路;設(shè)車站39座,其中高架站29座,地下站10座,平均站間距1.46公里,旅行速度34.1公里/小時(shí),設(shè)車輛段和停車場(chǎng)各1處,控制中心1座,主變電所2座,可與1、2、6號(hào)線實(shí)現(xiàn)換乘,是重慶市南北方向的一條骨干交通線路。線路示意圖及主要設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)配置表如下:
軌道交通3號(hào)線是重慶市軌道交通線路中客運(yùn)量最大的一條線路,目前日均客運(yùn)量約62萬乘次,最大日客運(yùn)量85.2萬乘次,高峰小時(shí)最大斷面客流2.86萬人/小時(shí),發(fā)生在線路中部過江通道上,客流積聚主要為核心商圈站、換乘站和對(duì)外樞紐站,站點(diǎn)乘降規(guī)模符合組團(tuán)核心商圈和換乘站客流集中的特征。通過對(duì)客流時(shí)間、空間分布特征分析,從時(shí)間分布上,客流隨線網(wǎng)不斷加密呈逐年快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),從全日客流分布情況來看,呈現(xiàn)明顯的“雙峰”特性,從空間分布上,在線路上呈明顯“紡錘體”特性,運(yùn)能壓力主要來自于早晚高峰的中間區(qū)段。
為了適應(yīng)3號(hào)線運(yùn)營(yíng)里程長(zhǎng),總體客運(yùn)規(guī)模較大,全線客流分布呈現(xiàn)明顯的“中間大、兩端小”規(guī)律,早晚高峰站點(diǎn)客流聚集明顯等特征,重慶軌道集團(tuán)一直致力于探索并靈活運(yùn)用各種列車運(yùn)行組織方案,不斷挖掘和發(fā)揮單軌系統(tǒng)運(yùn)輸潛能,使運(yùn)能安排更好符合客流需要,提高軌道交通服務(wù)水平。
自3號(hào)線建成通車以來,根據(jù)客流變化不斷創(chuàng)新嘗試各種交路形式,先后使用了單一交路、大小交路、嵌套式交路、搭接式交路、混合式交路等多種方式,從使用情況來看,目前采用的大小交路套跑與搭接式交路并用的混合交路方案(詳見下圖)是最符合重慶的客流實(shí)際特征,在城市軌道交通行業(yè)內(nèi)少有的采取了一條線路同時(shí)使用3個(gè)交路的方式。通過此種運(yùn)行組織方案的運(yùn)用,克服了單軌系統(tǒng)運(yùn)輸能力受制于折返能力問題,將小交路折返站單純的折返變?yōu)檎鄯蹬c通過并用,以提升折返能力,有效的解決了四公里至龍頭寺段高客流斷面及長(zhǎng)大線路客流“中間高、兩端低”分布不均的問題,最大限度地發(fā)揮了運(yùn)能效力,使中運(yùn)量的單軌系統(tǒng)發(fā)揮了大運(yùn)量地鐵系統(tǒng)的運(yùn)輸作用,同時(shí)在調(diào)度指揮、乘務(wù)組織和車站客運(yùn)組織等方面也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
軌道交通3號(hào)線主要設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)配置表
以四公里站為例,采用單一交路時(shí),折返能力僅為26對(duì)/小時(shí)。而采用目前交路,按1:1折返與通過時(shí),折返通過共用時(shí)235秒(計(jì)算如下表),此時(shí)折返能力為15對(duì)/小時(shí),即折返和通過列車均為15對(duì)/小時(shí),同方向分設(shè)2個(gè)折返站,則在交路重疊區(qū)段的運(yùn)輸能力理論上可達(dá)30對(duì)/小時(shí),且目前實(shí)際已達(dá)22對(duì)/小時(shí)。
3號(hào)線目前采用的交路圖
如前所述,通過采取多個(gè)交路,大大增加了高客流區(qū)段列車開行對(duì)數(shù),從而使最小列車開行間隔由開始的10分、6分逐步調(diào)整到了目前的2分40秒,為全世界跨座式單軌之最。在不斷縮短行車間隔的過程中,除了增加運(yùn)用列車外,壓縮停站時(shí)間(減少全周轉(zhuǎn)時(shí)間)也是制約行車密度增大和準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的瓶頸。如在開通初期,3號(hào)線各站因停站時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致后續(xù)列車在區(qū)間頻繁臨時(shí)停車,嚴(yán)重影響車站的通過能力。我們通過加強(qiáng)車站組織、乘客引導(dǎo)和執(zhí)行“到點(diǎn)發(fā)車”等措施壓縮停站時(shí)間,從“多拉慢跑”過渡到“少拉快跑”,避免出現(xiàn)區(qū)間臨時(shí)停車,從而提高整體運(yùn)輸能力。根據(jù)計(jì)算,停站時(shí)間每縮短10秒,車站運(yùn)輸能力可提高約1對(duì)/小時(shí),調(diào)整前后的停站時(shí)間對(duì)比如下表所示,即通過調(diào)整停站時(shí)間可提高線路運(yùn)輸能力約6對(duì)/小時(shí)。同時(shí),還根據(jù)客流需要采取組織備用列車或小交路列車在客流較小車站“跳停”,返空到客流大站開始載客,壓縮部分車站的停站時(shí)間,從而提高了線路整體運(yùn)輸能力。
跨座式單軌與地鐵有很大的區(qū)別,主要表現(xiàn)在線路、接觸網(wǎng)等系統(tǒng)。重慶市地鐵軌道與跨座式單軌的主要不同點(diǎn)如下表所示:
跨座式單軌2號(hào)線的大部分線路是高架線路,接觸網(wǎng)安裝在軌道梁兩側(cè),一旦列車在區(qū)間發(fā)生故障,無法進(jìn)行區(qū)間步行疏散,乘客疏散難度大、速度慢,對(duì)運(yùn)營(yíng)影響大。目前2號(hào)線單軌列車在故障時(shí),可通過列車自救、縱向連掛救援、單軌列車縱向疏散、單軌列車橫向疏散、垂向緩降疏散等方式開展救援,考慮特殊地段的外部環(huán)境限制,在極端情況下,還可積極協(xié)調(diào)公安、消防等社會(huì)職能部門配合疏散乘客(已多次開展聯(lián)合演練)。同時(shí),在新建3號(hào)線時(shí),將高架車站和軌行區(qū)底板用鋼架橋進(jìn)行封閉,增加了安全性,軌行區(qū)鋼架橋作為應(yīng)急救援疏散的通道使用,補(bǔ)充完善了應(yīng)急疏散的問題,同時(shí)減少汽車尾氣、馬路、噪聲、灰塵對(duì)車站影響,縮小了車站規(guī)模,此舉創(chuàng)新了跨座式單軌的救援方法,克服了單軌救援難度大的缺點(diǎn),是區(qū)別于日本單軌的又一個(gè)重要特征。
城市軌道交通迅猛發(fā)展,全國(guó)各地大中型城市紛紛開始建設(shè)。通過合理制定跨座式單軌列車的運(yùn)行交路、增加列車編組、壓縮停站時(shí)間等方法,交路重疊區(qū)段高峰小時(shí)客流量可達(dá)3.8萬人/小時(shí),已達(dá)到了大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。吸取地鐵疏散快的優(yōu)點(diǎn),單軌系統(tǒng)通過高架鋼架橋疏散,進(jìn)一步克服了日本單軌疏散難度大問題。鑒于此,跨座式單軌適合修建于地形復(fù)雜的大中型城市,例如北京、太原等城市已開始引進(jìn)跨座式單軌,具有積極的推廣價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。
四公里站1:1進(jìn)行折返通過時(shí)的能力計(jì)算表
不同列車編組的載客量
重慶地鐵與單軌主要區(qū)別