地铁终点站折返方案分析 ——以东莞地铁2号线为例

发表时间：2020-02-25T14:00:17.350Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：侯玉祥[导读] 摘要：地铁作为现代化城市的交通工具，由于其具有环境污染小、旅行速度快、运行密度大、能够有效缓解城市交通拥挤等诸多优点，越来越受到世界各国的重视和发展。

东莞市轨道交通有限公司 523000

摘要：地铁作为现代化城市的交通工具，由于其具有环境污染小、旅行速度快、运行密度大、能够有效缓解城市交通拥挤等诸多优点，越来越受到世界各国的重视和发展。随着城市经济的快速发展和人口及汽车的急剧增长，城市交通拥挤和大气污染等问题日益突出，建设一个高效的城市轨道交通网已成为一个亟待解决的问题。通常情况下，折返站的折返能力是地铁运营当中行车间隔的限制点，要提高轨道线路的通过能力，必须先提高折返站的折返能力。所以，有效合理的折返方案，对于提高线路的运营效率和缓解城市交通压力有重要的意义。本文在此基础上对2号线终点站行车方法进行研究，最终得出符合东莞地铁实际线路情况的终点站行车方案，为日后2号线延长段和其他线路的相关研究提供基本的思路和借鉴。

关键词：地铁；折返能力；方案

1研究背景及意义

东莞地铁2号线计划于2015年6月30日开通试运营。该线路北起东莞火车站，南至虎门火车站，纵贯西北、西南两大片区，将人口最密集、经济最发达和交通最繁忙的主城中心区和厚街虎门两个中心联系为一个整体，定位为客流导向型线路。根据《东莞市快速轨道交通2号线客流预测》，2015年东莞地铁开通初期早、晚高峰单线最大断面客流量分别达到10148人次/h和8934人次/h，上线运营列车为B型车，列车编组数为6节，额定载客量为1250人/列（按5人/m2计算），由此可得出高峰时运量所决定的线路通过能力分别为9列/h（早高峰）和8列/h（晚高峰），对应的行车间隔400s和450s。在运营中，提高最小行车间隔主要受限于线路运行节点的通过能力和信号系统通行能力，而线路终点站是正常运营时线路主要运行节点，其折返能力往往决定线路的最小行车间隔。东莞轨道交通2号线信号系统采用了西门子移动闭塞系统，按照信号系统所能实现的梯度降级功能，分为CTC（连续式ATP）、ITC（点式ATP）及联锁模式，因此，分析各模式以及信号系统故障情况下的终点站折返能力，并基于相应的分析结果研究终点站行车方法，对于终点站行车组织中安全关键点的把握及最大限度地使运能与客运需求相匹配，实现服务与运营效率的双赢具有很强的现实意义，也为东莞轨道交通2号线在开通初期组织终点站折返提供良好的参考。 2基于折返能力的终点站行车方案

2.1 信号系统可用情况下的终点站行车方案研究

一、CTC及ITC模式下的行车方案

1.安全风险

（1）站前折返：单渡线上的折返道岔转换频繁，故障几率增大，而一旦出现站前折返道岔（W1503）故障或列车出现故障时，则会严重阻塞后续列车正常运行，而且需要人工下线路钩锁道岔，在新线开通各岗位人员较新、工作经验较少的情况下，容易因人为操作的失误而衍生叠加故障，同时也存在列车在区间停车、挤岔甚至脱轨等风险。

（2）站后折返：单渡线上的折返道岔单独锁定在正线位置，故障几率极少，当列车在站后折返的过程中出现道岔故障或者列车出现故障时，可以及时组织后续列车变更折返进路（采用站前折返），保障了后续列车的正常运营，而且站后折返为空车折返，出现故障对乘客没有影响，也最大限度的保障了故障情况下的行车间隔。

综上，从安全风险的角度分析，在CTC及ITC模式下，建议优先采用站后折返。

2.客运需求

2号线列车的定员载荷为1250人/列（5人/m2），若要满足运量的需求，初期早、晚高峰单位小时的行车密度分别为9列/h和8列/h，行车间隔为400s和450s。

分析可知，CTC及ITC模式下，虽然2号线两端终点站站后最小折返间隔均小于站前折返，但无论是站前折返还是站后折返都能使地铁开通运营初期的运能和运量较好地相匹配，所以从该角度分析，两种折返方式均可采用。

3.行车组织

在地铁日常运营的行车组织过程中，采用不同的折返方式，其行车组织的灵活性也不相同，除前述在道岔故障情况下两种折返方式灵活性的对比外，还可以从故障处理冗余时间和全折返时间对站前折返及站后折返行车组织的灵活性进行分析，通过对比初期早、晚高峰故障处理冗余时间，可以发现站后折返相比于站前折返具有更大故障处理冗余时间。通过对比站前站后的全折返时间，也可以发现站后全折返时间大概会比站前全折返时间多出3分钟左右。综上，CTC及ITC模式下，站后折返较站前折返具有更高的行车组织灵活性，因此，从行车组织角度考虑，列车采用站后折返更具优越性。

4.经济成本

经济成本可分为人力成本及运行成本，具体体现在站台及乘务运作所需人数及正线上线运营列车数。从人力成本的角度分析，列车采用站前折返比采用站后折返能节省2个站台岗和1个司机岗的岗位成本；从列车运行成本的角度分析，采用站前折返能节省1列车的供车成本，且减少了列车在站后折返线上空车运行的里程，从而降低了列车运行的单日总里程及总能耗。因此，综合考虑两种折返方式的经济成本，采用站前折返对2号线开通初期站前折返的行车间隔能满足运营需要的前提下，此种方式具有更高的经济效益。

二、联锁模式的行车方案

考虑到2号线开通前，信号联调时间较紧迫，故线路开通后信号系统存在仅实现联锁功能的可能性，本节以此为分析前提及背景，依旧从上文所述的5个角度出发，研究联锁模式下终点站的折返路径选择及相应的行车方法。

1.安全风险

（1）站台安全风险

联锁模式下的站台安全风险及控制措施与ITC模式相同，在此不进行详述。（2）折返安全风险

地铁终点站折返方案分析 ——以东莞地铁2号线为例

地铁终点站折返方案分析 ——以东莞地铁2号线为例发表时间：2020-02-25T14:00:17.350Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：侯玉祥[导读] 摘要：地铁作为现代化城市的交通工具，由于其具有环境污染小、旅行速度快、运行密度大、能够有效缓解城市交通拥挤等诸多优点，越来越受到世界各国的重视和发展。东莞市轨道交通有限公司 523000 摘要：地铁作为现代化城市的交通工具，由于其具有环境污染小、旅行速度快、运行密度大、能够有效缓解城市交通拥挤等诸多优点，越来越受到世界各国的重视和发展。随着城市经济的快速发展和人口及汽车的急剧增长，城市交通拥挤和大气污染等问题日益突出，建设一个高效的城市轨道交通网已成为一个亟待解决的问题。通常情况下，折返站的折返能力是地铁运营当中行车间隔的限制点，要提高轨道线路的通过能力，必须先提高折返站的折返能力。所以，有效合理的折返方案，对于提高线路的运营效率和缓解城市交通压力有重要的意义。本文在此基础上对2号线终点站行车方法进行研究，最终得出符合东莞地铁实际线路情况的终点站行车方案，为日后2号线延长段和其他线路的相关研究提供基本的思路和借鉴。关键词：地铁；折返能力；方案 1研究背景及意义东莞地铁2号线计划于2015年6月30日开通试运营。该线路北起东莞火车站，南至虎门火车站，纵贯西北、西南两大片区，将人口最密集、经济最发达和交通最繁忙的主城中心区和厚街虎门两个中心联系为一个整体，定位为客流导向型线路。根据《东莞市快速轨道交通2号线客流预测》，2015年东莞地铁开通初期早、晚高峰单线最大断面客流量分别达到10148人次/h和8934人次/h，上线运营列车为B型车，列车编组数为6节，额定载客量为1250人/列（按5人/m2计算），由此可得出高峰时运量所决定的线路通过能力分别为9列/h（早高峰）和8列/h（晚高峰），对应的行车间隔400s和450s。在运营中，提高最小行车间隔主要受限于线路运行节点的通过能力和信号系统通行能力，而线路终点站是正常运营时线路主要运行节点，其折返能力往往决定线路的最小行车间隔。东莞轨道交通2号线信号系统采用了西门子移动闭塞系统，按照信号系统所能实现的梯度降级功能，分为CTC（连续式ATP）、ITC（点式ATP）及联锁模式，因此，分析各模式以及信号系统故障情况下的终点站折返能力，并基于相应的分析结果研究终点站行车方法，对于终点站行车组织中安全关键点的把握及最大限度地使运能与客运需求相匹配，实现服务与运营效率的双赢具有很强的现实意义，也为东莞轨道交通2号线在开通初期组织终点站折返提供良好的参考。 2基于折返能力的终点站行车方案 2.1 信号系统可用情况下的终点站行车方案研究一、CTC及ITC模式下的行车方案 1.安全风险（1）站前折返：单渡线上的折返道岔转换频繁，故障几率增大，而一旦出现站前折返道岔（W1503）故障或列车出现故障时，则会严重阻塞后续列车正常运行，而且需要人工下线路钩锁道岔，在新线开通各岗位人员较新、工作经验较少的情况下，容易因人为操作的失误而衍生叠加故障，同时也存在列车在区间停车、挤岔甚至脱轨等风险。（2）站后折返：单渡线上的折返道岔单独锁定在正线位置，故障几率极少，当列车在站后折返的过程中出现道岔故障或者列车出现故障时，可以及时组织后续列车变更折返进路（采用站前折返），保障了后续列车的正常运营，而且站后折返为空车折返，出现故障对乘客没有影响，也最大限度的保障了故障情况下的行车间隔。综上，从安全风险的角度分析，在CTC及ITC模式下，建议优先采用站后折返。 2.客运需求 2号线列车的定员载荷为1250人/列（5人/m2），若要满足运量的需求，初期早、晚高峰单位小时的行车密度分别为9列/h和8列/h，行车间隔为400s和450s。分析可知，CTC及ITC模式下，虽然2号线两端终点站站后最小折返间隔均小于站前折返，但无论是站前折返还是站后折返都能使地铁开通运营初期的运能和运量较好地相匹配，所以从该角度分析，两种折返方式均可采用。 3.行车组织在地铁日常运营的行车组织过程中，采用不同的折返方式，其行车组织的灵活性也不相同，除前述在道岔故障情况下两种折返方式灵活性的对比外，还可以从故障处理冗余时间和全折返时间对站前折返及站后折返行车组织的灵活性进行分析，通过对比初期早、晚高峰故障处理冗余时间，可以发现站后折返相比于站前折返具有更大故障处理冗余时间。通过对比站前站后的全折返时间，也可以发现站后全折返时间大概会比站前全折返时间多出3分钟左右。综上，CTC及ITC模式下，站后折返较站前折返具有更高的行车组织灵活性，因此，从行车组织角度考虑，列车采用站后折返更具优越性。 4.经济成本经济成本可分为人力成本及运行成本，具体体现在站台及乘务运作所需人数及正线上线运营列车数。从人力成本的角度分析，列车采用站前折返比采用站后折返能节省2个站台岗和1个司机岗的岗位成本；从列车运行成本的角度分析，采用站前折返能节省1列车的供车成本，且减少了列车在站后折返线上空车运行的里程，从而降低了列车运行的单日总里程及总能耗。因此，综合考虑两种折返方式的经济成本，采用站前折返对2号线开通初期站前折返的行车间隔能满足运营需要的前提下，此种方式具有更高的经济效益。二、联锁模式的行车方案考虑到2号线开通前，信号联调时间较紧迫，故线路开通后信号系统存在仅实现联锁功能的可能性，本节以此为分析前提及背景，依旧从上文所述的5个角度出发，研究联锁模式下终点站的折返路径选择及相应的行车方法。 1.安全风险（1）站台安全风险联锁模式下的站台安全风险及控制措施与ITC模式相同，在此不进行详述。（2）折返安全风险

地铁站前折返能力分析

第21卷　第1期石家庄铁道学院学报(自然科学版)Vol .21　No .12008年3月JOURNAL OF SH I J I A ZHUANG RA I L WAY I N STITUTE (NATURAL SCIENCE ) Mar .2008地铁站前折返能力分析王京峰1,　惠　伦2 (1.北京市市政工程设计研究总院,北京　100086;2.北京交通大学交通运输学院,北京　100044) 摘要:站前折返由于折返能力和行车组织方面相对站后折返的劣势,在地铁设计中并不常用,但是有时候在受建设场地条件、换乘条件等限制下,站前折返也有一定的优势。目前出版的文献中对折返能力计算多数停留在方法讨论阶段,对如何确定参数涉及很少,并不能指导地铁设计工作。就站前折返设计中站型选择以及折返能力计算问题作出详细分析。期望对站前折返能力计算过程、参数选择给出参考。关键词:地铁;站前折返;折返能力;信号制式;驾驶模式中图分类号:U239.5　文献标识码:A 文章编号:167420300(2008)0120026205 收稿日期:2007212210 作者简介:王京峰　男　1977年出生　工程师 1　站前折返及站型选择折返站的能力是地铁线路能力的关键环节,中间站、终端站折返能力的大小直接影响整个系统的运输能力和效率。站前折返指列车利用站前渡线进行折返作业。站前折返的优点在于可以在一定程度上减少项目建设投资,缩短列车走行距离,也可以减少列车运用数量。但是列车在折返过程会占用区间的正线,从而影响后续列车闭塞,列车出站的过程与进站列车存在敌对进路,存在不安全隐患,所以对行车安全保障要求比较高。在实践中,由于地铁行车密度都比较高,在工程条件允许的情况下一般不采用站前折返。但是有时收到工程实施条件的限制,或者为了获得更好的换乘条件,也可以采用站前折返。例如,北京地铁13号线西直门站、北京地铁亦庄线宋家庄站都采用了站前折返。站前折返站型一般根据车站客流量、行车密度等来决定。以下是几种典型的站前折返站形式。图1　站前折返示意图(1)侧式车站(如图1所示)。站前折返采用侧式车站时站前道岔距离车站端部距离很近,能够保证具有较大的折返能力。但是由于列车交替使用两个股道,乘客很难选择进入哪侧站台,此种站台形式会延长乘客的候车时间。而且在客流量大时,上下车乘客共用一站台,客流组织比较混乱。由于以上缺点,站前折返几乎不会采用侧式车站。图2　岛式车站示意图(2)岛式车站(如图2所示)。岛式车站可以避免乘客选择站台,无论列车停在哪一股道,进入岛式站台的乘客都可以顺利乘车。由于岛式站台的宽度一般在10m 以上,线间距至少在13m 以上,站前道岔区距离站台相比侧式车站大大增加,列车在道岔区的干扰时间长,折返能力比侧式车站低。为了提高折返能力,通常尽量减小岛式站台宽度,或者站前道岔选择合适号码以提高列车进站速度。如果折返站客流量比较大,上下车乘客共用岛式站台,客流流线在站台上交织严重,行人移动速度受到限制,不利于安全管理。 (3)单线折返车站(如图3所示)。如果行车密度不大,利用单股道折返可以满足能力要求,可以采用单折返线车站。列车同时开启两侧车门可以缩短停站时间,提高折返能力。单线折返车站仅使用一股道折返,折返能力比较低,也不具备故障列车临时存放条件,一般应慎重采用。北京首都国际机场线工程第

站前折返线

站前折返线，指列车经由站前渡线折返。优点：站前折返时，列车空走少，折返时间较短，乘客能同时上下车，可缩短停站时间，减少费用；缺点：这种方式存在一定的进路交叉，对行车安全有一定威胁，客流量大时，可能会引起站台客流秩序的混乱．站后折返线，由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。此外，列车还可采用经站后环线折返的方法。优点：安全性能好，站后列车进出站速度较高，有利于提高旅行速度；缺点：站后折返的不足是列车折返时间较长。站后渡线方法则可为短交路提供方便；环形线折返设备可保证最大的通过能力，但施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。一般说来，站后尽端折返线折返是最常见的方式。前折返就是当列车到达终点站时已经经由渡线折返完毕，站后折返就是当列车到达终点站清客后，再驶进折返线折返,前者先折返，后清客；后者先清客，后折返，很好理解。 A型车最大，车体宽度3米 B型车是中型车，车体宽度2.8米 C型车最小，车体宽度2.6米，上海5，6，8号线是C型车，其他都是A型车关于地铁车型：国际通用标准A.B.C3个型号，分别对应3米、2.8米、2.6米的车辆宽度。我国2003年制订的地铁客车国家标准，我国目前的地铁主要是A型车和B型车。宽度和通用标准一样，但A型车的长度是22.3米的，B型车是19米。相关人士表示，其实很多城市选用的都是B型车，譬如北京地铁直到现在选用的都是B型车，杭州地铁、广州地铁3号线是B型车，正在建设中的沈阳地铁选用的也是B型车。“其实南京地铁一号线、一号线南延线、二号线和二号线东延线，都可以用B型车，最终选择A 型车，主要是因为一些历史原因造成的。”B型车虽然比A型车要小巧苗条一些，但最高时速也能达到每小时80公里，并且造价要比A型车便宜很多。三号线行车间隔2.2分钟作为一条过江地铁线，三号线复杂的水文地质情况远超二号线。要下穿玄武湖和内外秦淮河；在城中将遇到古河道、淤泥质粘土；在河西会遭遇河漫滩；在城北要穿越岗谷地和岩溶区；长江底卧有卵砾石层；线路上存有多处断裂带和断层等。另外，三号线要与国铁线路相交，包括南京站繁忙的京沪线大动脉；要与已运营地铁线路相交；要穿越明城墙；要与玄武湖隧道、新庄立交、宁溧路高架等大量市政设施交会。三号线的建设难度增加，但这并不是决定三号线采用B型车的因素，主要原因还是取决于客流。“选择B型车，开行27对/小时，行车间隔2.2分钟，已经满足远期客流需求，若选

城市轨道交通站前折返能力分析与计算_梁九彪

都市快轨交通?第21卷第5期2008年10月快轨论坛城市轨道交通站前折返能力分析与计算梁九彪 (中铁第四勘察设计院集团有限公司　武汉　430063) 摘　要　站前折返一般应用在两条线路呈T型交叉的车站。通过对站前折返车站的运营方式、折返能力进行详细的分析和计算,确定影响站前折返能力的原因,提出提高站前折返能力的有效方法,同时纠正目前折返能力计算所存在的计算误区。关键词　站前折返　轨道交通　分析计算城市轨道交通折返站利用站前折返方式较少,分析文献相对不多。在两条地铁线路呈T型交叉时,为减少乘客换乘时间,车站配线布置一般采用站前折返形式。北京地铁亦庄线宋家庄站的行车组织采用了站前折返方式,本文以此为例进行折返能力分析与计算。1　折返站现状宋家庄站为亦庄线北端尽头站,与地铁5号线的宋家庄站呈T型交叉、换乘关系。亦庄线设计最小行车间隔初期为4m in、近期为3m in、远期2.5m in。宋家庄站的配线和信号设备平面布置如图1所示。收稿日期:20080303　修回日期:20080414 作者简介:梁九彪,男,大学本科,高级工程师,从事轨道交通信号设计工作,lj b611@126.c om 图1　宋家庄站配线和信号设备平面布置图 1.1　信号制式信号技术发展经历了模拟信号→数字信号→无线信号发展的3个阶段,每个阶段都有自己的特定技术条件和特定的产品,根据系统特点可分为3种类型:基于固定闭塞方式的ATC(列车自动控制)系统、基于准移动闭塞方式的ATC系统、基于通信技术的移动闭塞方式的ATC系统。由于基于固定闭塞方式的ATC系统属阶梯式控制方式,不易实现列车的优化控制、节能控制,也限制了行车效率的提高,因此亦庄线对固定闭塞方式不予推荐。为使北京地铁在技术水平上有较高起点,为乘客提供更加舒适的轨道交通系统,根据亦庄线性质和特点,结合信号系统设备的功能、构成特点及发展趋势,提供2套系统比选方案:一是基于数字轨道电路的准移动闭塞ATC系统,二是基于通信的移动闭塞ATC系统。 I m p ac t o f U rban R a il Tran s it No ise o n Envir o nm en t and Co un te r m ea su re s L i u Yang1　C hen Hua1　Gu Xi ao an2 (1.Beijing Mass Transit Rail w ay Operation Corp.,Beijing100044; 2.China Academy of Rail w ay Sciences,Beijing100081) Ab strac t:The i m pact of urban rail transit noise on envir on ment is directly dependent upon the intensity of noise s ource of trains and als o upon the operati on of rail transit lines.Thr ough the analysis and comparis on of the intensity of traffic noise s ources and operati on situati on of s ome large cities in China,the paper evaluates the general situati on of the i m pact of traffic noise on envir on ment and p r oposes the p rinci p les for app lying noise envir on ment p r otecti on measureswhich will hel p t o guide the app licati on of noise supp ressi on barriers. Ke y wo rd s:urban rail transit;noise;envir on mental i m pact;envir on mental p r otecti on