劉 暢
(必沐賽斯工程設計有限公司,天津 300110)
列車運行過程中需要在起點站進行折返作業(yè),并應結合車站及線路進行統(tǒng)一設置。折返線的基本目的是為滿足列車調度運營,靈活解決實際工程的功能需求。
城市軌道交通的折返線結合車站和線路統(tǒng)一設置,設置方式一般分為站前折返、站后折返、混合式折返、循環(huán)折返四種方式。
站前折返是指列車經車站前端渡線進行折返,先折返,再下客且能同時上客,如圖1所示。其優(yōu)點是由于在站前設置了渡線,縮短列車折返距離,減少折返時間及上下客換乘時間;工程體量小,占地少,建設費用小。其缺點在于占用區(qū)間線路,進站列車和折返列車容易形成交叉干擾,要求行車安全保障較高,也會影響車站通過能力。適用于受地形條件限制的情況。
站后折返是指列車利用車站盡端折返線進行折返,先下客,再折返,再上客,如圖2所示。其優(yōu)點是進站列車和折返列車避免了形成交叉干擾,分離上下客,布置簡單,列車能以較大速度進出站,保障車站通過能力。缺點在于折返線長,工程體量大,土建費用高。適用于地形條件好,遠期客流量大的車站。
混合式折返線的設置是基于普通折返線,通過增加其他形式的配線和改變站臺形式來實現的,如圖3所示?;旌鲜秸鄯低瑫r具備站前和站后兩種折返方式,能夠滿足段間隔高峰時段發(fā)車需求?;旌鲜秸鄯的軌蚴菇影l(fā)車、轉線形成平行進路,縮短折返時間間隔,提高折返能力,增大車站的通過能力。此種折返方式的車站規(guī)模較大,工程量和建設投資均較大,對實施條件要求較高,因此采用時需要考慮建設、運營和投資。
循環(huán)折返是站后利用燈泡線進行折返,如圖4所示。該種折返方式利用線路的特殊設置完成車輛轉向作業(yè),能減小折返作業(yè)對線路通過能力的負面影響,均衡軌道對車輪內外側的磨損。但是循環(huán)折返增加了線路長度,同時對地形要求高,增加了設置難度。
杭州地鐵10號線一期工程采用A型車6輛編組,80 km/h的速度運營。該線連接杭州人口集聚的西部居住區(qū)和北部居住區(qū),溝通多個新城與客流集散中心,銜接多條軌道線路,屬于杭州西北部地區(qū)的加密線。起點站設在浙大站,全線設置仁和車輛段1座,功能定位為大架修。
起點浙大站車站位于浙大路—玉古路丁字路口西南部,浙大路現狀為機動車雙向四車道,道路規(guī)劃紅線寬度36 m,玉古路現狀為機動車雙向四車道,道路規(guī)劃紅線寬度33 m,站臺西側是浙江大學玉泉校區(qū)護校河,車站東側為玉泉飯店,靈峰山莊,浙大新村。車站周邊主要為居住,學校客流,如圖5所示。
起點站控制因素如下:
1)沿線居住片區(qū):曙光社區(qū)、求是社區(qū)、蘭家灣社區(qū)、東山弄社區(qū)。
2)沿線行政辦公區(qū):西湖區(qū)政府、西湖區(qū)信訪局、西湖區(qū)公安分局、司法局、西湖區(qū)物價局。
3)沿線文教區(qū):浙大玉泉校區(qū)、浙江大學附屬小學、浙江大學附屬中學。
4)護校河。
起點站結合周邊現狀、初近期沿線地塊規(guī)劃開發(fā)情況及線路走行路由等因素,同時本工程浙大站需要預留遠景繼續(xù)向南延伸至西湖景區(qū)的條件,由此,綜合分析研究起點站折返方案。
2.2.1方案一:起點站沿玉古路布設站前折返方案
該方案浙大站設于浙大路與玉古路交口以南,沿玉古路南北向布設,出站后線路沿玉古路繼續(xù)向北敷設。本方案采用11 m寬站臺,站前交叉渡線折返,如圖6所示。
設站前折返線,布置9號道岔,折返時間為131 s,折返能力為27對/h,能夠滿足遠期對數需求和系統(tǒng)能力需求。
優(yōu)點:車站布置靠近浙大校區(qū),交通便利;對浙大校區(qū)周邊建筑物影響小,下穿建筑物數量較少,區(qū)間沿道路敷設無拆遷,可實施性強;無需限速。
缺點:沿線道路寬度僅12 m,布站條件差,施工期間景區(qū)交通疏解困難,同時需要遷改護校河;浙大站建設范圍局部進入西湖景區(qū)限建范圍,需加強協(xié)調。
2.2.2方案二:起點站沿玉古路布設站后折返方案
該方案浙大站設于浙大路與玉古路交口以南,沿玉古路南北向布設,出站后線路沿玉古路繼續(xù)向北敷設。本方案站臺采用11 m寬站臺,站前設單渡線,站后折返線,如圖7所示。
設站后折返線,布置9號道岔,折返時間為111 s,折返能力為33對/h,能夠滿足遠期對數需求和系統(tǒng)能力需求,并留有一定的儲備能力。
優(yōu)點:設站后折返,利于折返作業(yè),利于運營;車站布置靠近浙大校區(qū),交通便利;對浙大校區(qū)周邊建筑物影響小,下穿建筑物數量較少;線型順直,無需限速。
缺點:車站距離核心景區(qū)較遠,不利于對景區(qū)客流的吸引;沿線道路寬度僅12 m,車站布設條件差,施工期間景區(qū)交通疏解困難,同時需要遷改護校河;車站工程量大,建設范圍局部進入西湖景區(qū)限建范圍較大,投資大,協(xié)調實施難度大。
綜合考慮以上方案研究成果,方案一采用站前折返能夠滿足運能需要,預留了遠期線路延伸條件,且利于景區(qū)及浙大校區(qū)周邊客流覆蓋,拆遷量較少,保護了西湖文化景觀和價值含量較高的建筑,降低了協(xié)調及施工難度,節(jié)省投資,故綜合考慮起點站采用站前交叉渡線折返方式。
城市軌道交通是百年工程,其中折返線的設置方式是城市軌道交通的設計中重要的一環(huán)。折返線設置方式多種多樣,主要影響列車折返作業(yè)時間的因素是折返站的折返方式及配線的設置方式。由于受客觀地形條件、線路走向、工程投資、工程實施難度等外部因素的影響,在保證滿足系統(tǒng)設計、安全運營、折返效率的基本條件的同時,還應結合工程實際,選擇合理的折返方式,既保證城市軌道交通安全高效的運營,又能節(jié)省工程投資,創(chuàng)造良好的運營條件。