城市轨道交通折返站折返能力分析

图1
岛式车站折返配线型式
本文选取图 1 中的岛式车站站后停车折返配线 型式作为分析案例 , 对列车折返过程和计算原理进
行较为具体的分析, 以求揭示该类型车站折返的一 般特点和折返能力的计算方法。 !折返过程
本文案例采用参数为: 列车为地铁 B 型车 6 辆 编组, 岛式站台长 120 m, 配线为站后停车折返线型 式, 信号制式为 AT O( 列车自动驾驶 ) 模式 ( 具体如 图 2) 。图 2 中 A 点为道岔与正线相接的轨缝点, B 点为道岔与侧向直轨相接的轨缝点, C 点为车站列 车出发信号灯位置点。
图3
接车过程列车进站运行 ( 匀 速 减速 停止 ) 速度示意图
图4
列车进折返线运行 ( 起动 匀速 减速 ) 速度示意图
4) 接车作业走行时间: 列车完成前述阶段的运 动后 , 即可办理解锁及下一列车进站进路 ( 13 s) , 之 后 AT P、 A T O 进行响应及延迟 ( 3 s) 后 , 下一列车即 可进站。本阶段的下个循环过程即可再次开始。 综上 , 接车作业时间为: 36 s+ 30 s+ 23 s+ 13 s + 3 s= 105 s。 3. 2 折返作业时间计算 3. 2. 1 折返作业过程 折返作业以 1 号车车尾离 开 B 点 , 进路、 信号 均已开放办妥时开始计时。 2 号车接车作业具体过 程如下: 1) 2 号列车由 A 点驶入 ∃ 道折返线, 停稳 ; 2) 2 号列车等待进路信号开放 ; 3) 2 号列车起动至尾部离开 B 点; 4) 2 号 列车尾 部离开 B 点后 , 解锁 及办理 进 路、 开放进折返线信号, A T P、 AT O 响应及延迟。 3. 2. 2 折返作业时间计算 列车折返作业时间主要包括进折返线时间、 等 待信号时间、 驶出 B 点时间、 解锁及办理进路时间 , 以及 AT P、 A T O 响应及延迟时间等。以下 为各作
3. 3. 1 发车作业过程 发车作业以前车车尾离开 C 点, 进路、 信号均已 开放办妥时 开始计时。1 号车接 车作 业具体 过程 如下: 1) 1 号列车由 B 点驶入 # 道车站, 停稳 ; 2) 1 号列车办理上下客作业; 3) 1 号列车起动至列车尾部离开 C 点 ; 4) 1 号 列车尾部 离开 C 点后 , 解锁 及办理 进 路, AT P、 AT O 响应及延迟。 3. 3. 2 发车作业时间计算 列车发车作业时间主要包括进站时间、 停站时 间、 起动驶出 C 点时间、 解锁及办理进路时间, 以及
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折返站辅助配线型式
折返站的折返能力不仅是确定城市轨道交通全 线运输能力的基础 , 也是确定城市轨道交通运营组 织的关键。在工程设计阶段, 折返能力计算是确定 车站配线、 验算信号系统设计能力和确定列车运营 组织方式的重要依据。列车在折返站的折返能力不
城市轨道交通列车折返站的辅助配线型式与站 台型式 ( 如岛式站台、 侧式站台) 、 周边环境 ( 如临近 车辆段、 停车场等 ) 等密切相关, 不同的车站型式和 周边环境会产生不同的折返配线型式。本文仅考虑 岛式车站、 不含出入段因素下的折返型式。该种情 况下的车站折返型式如图 1 所示。
业的运动过程分析和时间计算。 1) 进折返线时间 : 该阶段 2 号列车由 A 点运动 至停止 , 列车走行过程包括匀速运动和制动减速两 个阶段。其走行过程和走行时间在上述的接车作业 时间计算中已作分析, 即走行时间为 22 s 。 2) 出折返线时间: 2 号列车起动驶出停车折返 线、 驶过 B 点、 停在 # 道站台 , 是一个整体的运动过 程 ( 包括折返作业的起动驶出 B 点和发车作业的驶 过 B 点停在车站两部 分) , 故先按整体运动进行计 算分析 , 再将计算结果中各作业的距离和时间划归 各过程单独计列。本过程中列车走行过程包括启动 加速、 匀速运动和制动减速三个阶段。列车运动状 态示意图见图 5。经计算 , 本过程总走行时间为 48 s 。其中列车由折返线至尾部驶出 B 点时间为 34 s, 列车尾部驶过 B 点至在 # 道站台停稳时间为 14 s 。 3) 折返作业走行时间 : 由于列车在停车线等待 时间需在综合分析中得到 , 故本阶段作业暂不计列 该时间。将上述几个作业过程时间相加 , 并加解锁 及办理进路、 AT P 和 AT O 响应及延迟时间 , 得折 返作业走行时间= 22 s+ 34 s+ 13 s+ 3 s= 72 s 。 ! 59 !
第 11 期
研究报告
尾部离开 A 点至停车线停稳时间 ( 进折返线作业) 为 22 s 。
速运动和制动减速三个阶段。列车运动状态示意图 见图 4。经计算 , 本过程总走行时间为 45 s 。其中 列车起动至驶出 A 点时间 ( 进站作业 ) 为 23 s, 列车
注 : S 为本阶段全程走行距离 , S 1 为匀速段走行距离 , S 2 为减速段走行距离。以下图 4~ 6 同此。
城市轨道交通 究
研
2010 年
图5
列车出折返线运行 ( 起动 匀速 减速 ) 速度示意图
3. 3
发车作业时间计算
AT P、 A T O 响 应及延迟时间 等。以下为各 作业的 运动过程分析和时间计算。 1) 进站时间 : 该阶段 1 号列车由 B 点运动至停 止 , 进站走行过程包括匀速运动和制动减速两个阶 段。其走行过程和走行 时间在折返作 业中已作分 析 , 即走行时间为 14 s 。 2) 停站时间 : 同列车进站后的停站时间 , 按 30 s 考虑。 3) 驶出 C 点时间 : 1 号列车由车站起动 , 驶出 C 点。本过程中列车走行过程包括起动加速、 匀速运 动两个阶 段。列车 运动状态 示意 图见图 6。经计 算 , 本过程总走行时间为 19 s。
图 2 站后 停车折返线的列车折返形式图
折返作业具体又可划分为三个子过程: 接车作 业、 进出折返线作业、 发车作业。其中折返作业具体 又可分为进折返线作业和出折返线作业。三个子过 程作业共同构成折返全过程。其间三个子过程作业 紧密联系、 环环相扣、 彼此相关、 相互制约, 相邻作业 间有较为严格的时间顺序。 1) 接车作业: 自 2 号列车驶出 ∀ 道站台驶向折 返线且列车出清 A 处道岔时始, 3 号列车由 ∀ 道驶 入 ∀ 道站台并停稳, 进行上下车作业, 等至接到进折 返线信号 , 列车开始起动时止 ( 后接进折返线作业 ) 。 2) 进折返线作业: 自 1 号列车驶出停车线驶向 #道站台且 B 处道岔出清时始 , 2 号列车由 ∀ 道站 台驶入 ∃ 道并停稳, 等至接到出折返线信号, 列车开 始起动时止( 后接出折返线作业) 。 3) 出折返线作业: 自 1 号列车驶出 # 道车站且 列车出清 C 处时始 , 2 号列车由 ∃道驶入 # 道站台 , 等至接到发车进站信号, 列车开始起动时止( 后接发 车作业) 。 4) 发车作业 : 自 1 号列车尾部离开 B 点时始 , 列车由道岔驶入 #道站台停稳 , 办理上下客作业, 由 #道站台驶出车站, 至列车尾部离开 C 点止。 结合上面的作业过程可以看出: A 、 B、 C 点为各 相邻作业开始的转换点, 因此以 A 、 B、 C 点作为能力 关键点进行分析 ; 通过计算各车完成相关作业的时 间, 得出接车、 折返、 发车各作业过程时间, 并将三个 作业过程作为一个整体进行综合分析, 最终得到该 配线型式下的车站折返能力。 ! 58 !
析和折返时间的计算 , 初步揭示了城市轨道交通列车 折返的 一般特点和折返能力的计算方法 。 关键词 城市轨道交通 ; 折返站 ; 折返能力 U 292. 5+ 3 中图分类号
Analysis of Turning back Capacity at Urban Rail Transit Sta tion M ia o Q in, Z ho u T ia nxing Abstract With a bir ef intr oduction o f the tur ning back chara cter istic and the ca lculatio n me thod of tra in in subw ay system, this paper analyzes the t ur ning back pro cess a nd calcula tes the t urning back tim e o f metr o tr ains. Key words ur ba n r ail tr ansit; turning back station; tur n China R ailw ay Ery ua n Engine er ing ing back capacity First author s address Gr o up Co . , L td. , 610031, Chengdu, China
第 11 期
研究报告
城市轨道交通折返站折返能力分析
苗 沁 周天星
第一作者 , 工程师 ) ( 中铁二院工程集团有限责 任公司 , 610031, 成都 摘 要 通过对城市轨道 交通岛 式车站 列车折 返过程 的分
仅受折返站配线型式影响, 同时也受信号控制方式、 列车运行方案、 列车停站时间等条件的制约。 折返能力计算根 据折返方式的差别而有所差 异。站前折返和站后折返的折返能力计算过程略有 不同。终点折返站的站前折返只需计算接车间隔和 发车间隔即可确定折返时间 , 而站后折返需计算接 车间隔、 折返间隔和发车间隔三项数据才能确定折 返时间。中间折返站由于车站既有折返作业又有通 过作业 , 计算过程较为复杂 : 要先根据列车运行交路 开行比例确定折返列车与通过列车在折返站的作业 规律, 再分别计算折返列车与通过列车的作业间隔 以及折返列车之间的作业间隔, 最终确定折返能力。 当折返线兼作出入段线时 , 还要考虑出入段线作业 对折返作业的影响。
研
2010 年
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折返作业过程时间计算