地铁站前折返能力分析
城市轨道交通站前折返能力计算分析
城市轨道交通站前折返能力计算分析发布时间：2021-03-26T10:43:13.077Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：岳丽[导读] 摘要：城市轨道交通中，线路的折返能力是影响线路运行效率的重要因素，提高线路的折返能力即可提高线路运行效率，保障乘客便捷快速的出行需求。
比亚迪通信信号有限公司广东省深圳市 518118 摘要：城市轨道交通中，线路的折返能力是影响线路运行效率的重要因素，提高线路的折返能力即可提高线路运行效率，保障乘客便捷快速的出行需求。
本文主要对目前城市轨道交通站前折返方式及能力进行探讨和分析。
关键词：折返能力；运行效率城市轨道交通线路中，在线路两端终点站或中间站会为折返列车设置供改变列车运行方向的线路即折返线。
折返线的设置根据客流及运营组织需求确定，一般情况下正线线路终点站、出入段线或运营需要地方会设置折返线。
1 折返能力分类及计算1.1 折返类型介绍城市轨道交通线路的折返类型分为站前折返、站后折返。
站前折返又分为直进侧出折返、交替折返，站后折返也分为直进侧出折返、侧进直出折返、交叉折返。
本文仅对站前折返方式进行计算分析。
1.2 折返能力计算一般公式列车的折返能力是指在折返站在单位时间内能够折返的列车最大数。
折返能力计算公式：N折返（折返列车数）=3600/H发（折返出发间隔（s）） 2 站前折返能力分析针对小运量短编组列车站前折返，假设计算条件如下：BC为30米、CD为27米、EF为27米、CG为35米、BE为35米；列车长度为18米；信号系统处理时间7s，道岔转换时间8s，停站时间35s；站台限速为15km/h，即V站台=15km/h；ATO过岔速度为V道岔=15km/h；ATO加减速度a为0.6 m/s^2；A点最高ATO速度为V运行=60km/h时计算如下：2.1 站前直进侧出折返过程：（1）1车接车办理T1接进=信号系统处理时间（7s）+道岔转换时间（8s）=15s；（2）1车接车进站T1进站=列车由原速度运行至进站前限速时间+列车按限速进站至停车时间=20.83s+9.93s=30.76s 列车由原速度运行至进站前限速时间=（V站台-V运行）/a=20.83s；列车按限速进站至停车时间=列车按限速进站匀速行驶时间+列车匀速至停车时间=2.93s+7s=9.93s （3）1车停站时间T1停站=信号系统处理时间（7s）+车门动作时间（13s）+上下客时间（15s）=35s（以下同）；（4）1车折出运行至出清G点时间T出清=出站至匀加速到15km/h的时间+以15km/h匀速行驶的一段时间=22.55s 出站至匀加速到15km/h的时间t匀加=（V道岔-V停车）/a=7s，S匀加=V停车t匀加+0.5at匀加^2=0+0.5*0.6*7*7=14.7m；S匀速=（CD+CG+18）-S加速=（27+35+18）-14.7=65.3m，以15km/h匀速行驶时间t匀= S匀速/V匀速=15.55s （5）2车接车办理T2接进=信号系统处理时间（7s）+道岔转换时间（8s）=15s；（6）2车接车进站T2进站=列车由原速度运行至进站前限速时间+列车按限速进站至停车时间=20.83s+7s=27.83s 列车由原速度运行至进站前限速时间=（V站台-V运行）/a=20.83s；列车按限速进站至停车时间=（V停车-V站台）/a=7s （7）2车停站时间T2停站=35s；（8）2车折出运行至出清G点时间T出清=出站至匀加速到15km/h的时间+以15km/h匀速行驶的一段时间=22.55s 出站至匀加速到15km/h的时间t匀加=（V道岔-V停车）/a=7s，S匀加=V停车t匀加+0.5at匀加^2=0+0.5*0.6*7*7=14.7m；S匀速=（CD+CG+18）-S加速=（27+35+18）-14.7=65.3m，以15km/h匀速行驶时间t匀= S匀速/V匀速=15.55s 结论：1车与2车接车间隔100.38s，1车与2车发车间隔100.38s。
城市轨道交通线路折返能力分析
城市轨道交通线路折返能力分析折返能力是城市轨道交通线路的运行效率的保障，折返线路设置的是否科学、合理还对乘客的安全和换乘需要的时间以及行走到换乘站台的距离有很大影响。
此外城市轨道交通受到市民普遍欢迎，因此其承载的客运量在城市公共交通体系中所占的比例越来越大。
因此无论是从提高轨道交通线路的运营效率、还是在保障安全的前提下方便乘客的角度考量，在进行线路规划和设计时，都要对影响线路的折返运行时间的因素进行科学的分析，根据线路站点设置的特点、施工场地条件和具体客流分布情况，选择折返站点设计方案和相应的设备以及设施。
标签：折返能力；城市轨道交通线路；折返时间轨道交通具有运行时间精确可控、线路发车时间间隔短、单位里程客运效率高的特点。
但是轨道交通线路的列车由于必须在特定的轨道上运行，因此当列车在线路终点或某一客流量较大区间段需要折返时，需要利用专用的折返线路实现列车的折返运行。
一、轨道交通列车的折返运行设计原理（一）列车的折返站点的设置需要设置折返站点的首先是轨道交通线路的运行终点，列车在终点站的乘客下车后必需要按原路折返投入反方向的运营；其次是根据客流分布特点需要或者在轨道交通线路的交叉点，需要列车将乘客运送到达折返站后，沿反向重新载客运行。
折返站的设计首先需要考虑运营的实际需要，根据预计的客流大小、运营的安全组织难度和轨道交通线路网络建设计划科学的选择。
其次还要考虑站点施工的场地条件、资金投入的大小。
根据折返线路的位置来划分，目前有站前折返和站后折返两种设计方式。
（二）列车的折返线路设计无论是选择站前折返还是站后折返的设计方案，在具体的折返线路的设计上都有两种选择，既单渡线或者双渡线。
由于折返站的设置除了满足列车灵活调度、往返运行的需要，还可以做为故障列车的临时停靠点[1]。
因此通常情况会选择双折返线的设计方案。
而单折返线的设计在列车出现故障时，会造成后方列车无法使用折返站的情况，严重影响线路的运营。
（三）列车进出折返站点的信号系统折返站的信号系统功能包括了指挥列车安全的进出站台和进出折返线的功能。
城市轨道交通折返能力分析及优化
城市轨道交通折返能力分析及优化杨春妮（通号城市轨道交通技术有限公司，北京 100070）摘要：折返间隔是影响城市轨道交通运输能力的重要因素，通过折返作业项目和作业时间分析出制约折返间隔的关键点，从信号系统、车辆性能参数、设备选型、站停时间等方面提出优化措施，重点从优化信号系统的角度出发，提出通过联锁进路控制原理、列车速度模型、A T O 的折返模式和控车算法来提高折返能力的方法。
关键词：城市轨道交通；折返能力；信号系统；折返间隔；ATP 中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2022)03-0089-06Analysis and Optimization Measures of Urban Rail T ransit T urn-back CapacityYang Chunni(CRCS Urban Rail Transit Technology Co., Ltd., Beijing 100070, China)Abstract: Turn-back interval is the main factor that aff ects the capacity of the urban rail transportation.This paper analyzes the key points restricting the turn-back interval through turn-back operation item and operation time, and puts forward the optimization measure from the aspects such as signal system, vehicle performance parameters, equipment selection, stop time, etc. Focally from the point of optimizing the signaling system, the paper proposes a method to improve the turn-back capability by means of interlocking approach control principle, train speed model, A TO turn-back mode and train control algorithm.Keywords: urban rail transit; turn-back capacity; signal system; turn-back interval; ATPDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.03.018收稿日期：2021-08-02；修回日期：2022-01-19作者简介： 杨春妮（1986—），女，工程师，本科，主要研究方向：城市轨道交通通信信号，邮箱：yangchunni@ 。
城市轨道交通折返能力分析及优化措施
城市轨道交通折返能力分析及优化措施发布时间：2021-06-08T15:30:56.557Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：何燊传[导读] 摘要：地铁具有运量大、快速、安全、稳定、受气候条件影响小等特点，对解决城市的交通拥堵问题效果显著。
合肥市轨道交通集团有限公司安徽省合肥市 230000摘要：地铁具有运量大、快速、安全、稳定、受气候条件影响小等特点，对解决城市的交通拥堵问题效果显著。
不同站型布置、速度目标值、车辆编组、道岔型号对线路折返能力都有较大的影响，传统轨道交通设计中折返站往往使用岛式站前折返站型、岛式站后折返站型、侧式站后折返站型；而侧式站前折返由于受制于车辆交替停靠在不同站台，在一定程度上导致旅客上错车，实际设计中并不采用。
在传统城市轨道交通中，速度目标值往往在80～100ｋｍ／ｈ，车辆编组长度在120～140ｍ，道岔型号在9～12号之间；但随着城市的发展，运能需求、速度要求逐步提升，如北京、上海、广州均已采用更高编组（186ｍ场、８辆编组）、更高速度（160ｋｍ／ｈ）的轨道交通系统，随着各项基本指标的改变，极大地影响线路折返能力。
因此，影响折返能力的各项技术指标是相互耦合的，不同的技术指标组合所对应的折返能力也是不同的，系统地研究不同情境下折返能力情况及其内在联系，以及更大、更快轨道交通系统中折返能力的提升，对轨道交通设计工作具有极大的意义。
关键词：城市轨道交通；折返能力；优化措施;引言随着城市轨道交通线路客流的不断增长及列车开行间隔的缩短，车站折返能力日益成为束缚城市轨道交通线路运输能力的关键因素。
基于在城市轨道交通线路设计和运营中积累的经验，本文分别对城市轨道交通车站不同折返形式、站型以及折返能力进行分析和计算，从运输组织和车站设计两个方面就如何提高车站折返能力进行探讨，并提出相应的运输组织措施和工程设备措施。
1传统站型折返能力分析列车折返设备的通过能力受站型、折返方式影响较大，下面对不同线路技术标准条件下的站型、折返方式等进行折返能力分析。
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.com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。
地铁折返能力及安全管理分析
地铁折返能力及安全管理分析摘要：地铁折返能力是影响整个线路运营能力的关键因素，同时地铁折返的安全管理也是地铁安全运营的重中之重，由于折返能力及行车组织的复杂性，在折返过程中需要人工弥补其存在的风险，受建设场地条件、换乘条件、设计不足及信号系统诸多因素的限制，目前不同地铁线路根据自身条件，采用了不同的折返模式，制定与之相应的折返作业程序。
本文在地铁折返追求高效率的同时如何保障安全进行了探讨和分析。
关键词：折返能力；安全管理；分析0引言随着地铁线路运营能力的提高，地铁折返成了制约运营能力的关键，如何安全的实现地铁折返，提高折返效率成了目前急需解决的问题，在轨道交通系统设计时，折返线线路的设置、道岔位置及型号的选择、车辆性能等直接关系折返能力的大小，而信号系统的诸多参数同样会对折返能力产生较大影响，地铁司机的布置对地铁折返效率及安全把控起到了至关重要的作用。
1列车折返模式分类及运用地铁列车折返模式主要分为站前折返及站后折返两类。
1.1站前折返1.1.1定义：站前折返是列车到达终点站时已经经由站前渡线折返完毕，直接达到终点站即可投入载客服务。
以深圳地铁龙岗线为例，益田站、红岭站采用站后折返。
1.1.2优点：站前折返列车空车运行少，折返时间短且乘客能同时上下车，能减少折返时间，减轻司机的折返作业劳动强度，同时司机的折返作业更具有便捷性。
1.1.3缺点：站前折返存在一定的进路交叉，对行车安全有一定威胁，同时会影响后续列车进入终点站，客流量大时可能会引起站台客流秩序的混乱。
1.2站后折返1.2.1定义：站后折返线是列车到达终点站清客后，再驶入折返线换端折返，运行至车站后开门再投入载客服务。
以深圳地铁龙岗线为例，双龙站、塘坑站、华新站采用站后折返。
1.2.2优点：由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉安全性能好，站后列车进出站速度较高，有利于提高旅行速度。
1.2.3缺点：站后折返的不足是列车折返时间较长，对设备的投入较大，司机操作程序较多且复杂，折返存在安全风险较高。
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.com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。
城市轨道交通折返站折返能力分析
城市轨道交通折返站折返能力分析作者：何曦来源：《时代汽车》 2016年第8期何曦西南交通大学交通运输与物流学院交通工程系四川省成都市611756摘要：城市轨道交通车站的折返能力是影响系统通过能力的主要因素。
分析站前折返站和站后折返站列车折返作业流程及特点，进而总结两种情况下折返列车出发间隔的计算方法，给出提高城市轨道交通车站折返能力的措施。
关键词：城市轨道交通；站前折返；站后折返；折返出发时间间隔；折返能力1 引言近年来，随着城市轨道交通的快速发展，列车运行交路也越来越复杂，折返站的折返能力逐渐成为城市轨道交通线路通过能力的最终限制因素。
如果列车折返间隔时间大于追踪间隔时间，折返能力的大小将直接影响整个运输系统的运输能力与运转效率[1]。
因此加强折返站的折返能力对于提高整体运输能力有着重要的理论意义和现实意义。
城市轨道交通车站折返能力是指折返站在单位时间能够折返的最大列车数，由折返站的最小出发间隔决定[2]，折返站的折返能力可计算为n 折返 = 3600 /T 折返式中：n 折返为折返站折返能力，（列/h）；T 折返为折返出发间隔时间，s。
目前，对城市轨道交通车站折返能力的研究主要有：陈翠利对站前单渡线和站前双渡线的折返发车间隔作出计算，并对两种方式进行对比分析，总结出具体情况下改善站前折返站折返能力的途径[3]；翟恭娟针对站后折返作业，运用图解法绘制折返作业的技术作业流程图，计算折返间隔时间及折返能力，得出在不同行车间隔下两种折返作业方式的使用选择[4]；李俊芳对站前和站后折返方式进行特点分析和能力计算，并提出可以采用现代化电气及信号设备、压缩列车停站时间等措施提高车站折返能力[5]。
2 站前折返能力分析2.1 站前折返的特点站前折返的折返线布置在站台前方，列车经折返线到站后同时上下客，也称“带客折返”。
站前折返过程中，接发列车进路与折返进路之间容易形成冲突，影响车站通过能力，进而影响整条线路的通过能力，因此很少使用站前折返。
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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第1期王京峰等:地铁站前折返能力分析27 图3 单线折返车站示意图二航站楼站采用类似站台形式,因为机场线本身客流量小,行车密度低,直线电机轨道无法采用交叉渡线。
(4)一岛两侧双线折返站[1]。
当车站客流量比较大时,可以采用此种站台形式。
中间岛式站台作为上车站台,两侧式站台作为下车站台,此种组织方式不但客流流线清晰,避免大量人流交织,图4 一岛两侧双线折返站示意图也可以缩小中间岛式站台宽度,缩小线间距,从而保证折返能力(如图4所示)。
北京地铁亦庄线宋家庄站处于亦庄线与市区线网接驳节点上,客流量很大,受换乘和工程条件影响,选择上述形式的站前折返。
上述4种为常用站前折返形式,实际设计中可以根据工程特点选择合适类型或者使用其他的更为合适的车站形式。
2 信号制式及驾驶模式对折返能力的影响2.1 信号制式信号技术发展经历了从模拟信号到数字信号再向无线信号发展的三个阶段,每个阶段都有自己的特定产品,都有特定的技术条件。
根据系统特点可分为三种类型:(1)基于固定闭塞方式的AT C 系统。
应用实例有北京地铁1号线、2号线、八通线、13号线。
(2)基于准移动闭塞方式的AT C 系统。
应用实例有北京地铁5号线。
(3)基于通信技术的移动闭塞方式的AT C 系统。
应用实例有北京地铁4号线、10号线、机场线。
由于基于固定闭塞方式的AT C 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,因此在目前正在设计的高密度行车地铁工程中已经被淘汰。
为了给旅客提供更加舒适的轨道交通系统,目前常用的信号系统主要有以下两种:(1)基于数字轨道电路的准移动闭塞AT C 系统。
(2)基于通信的移动闭塞AT C 系统。
移动闭塞ATC 系统区间通过能力大于准移动闭塞,但是对站前折返来说,站前道岔区只允许列车单向通过,所以不论站内列车在什么位置,后续进站列车在进站进路没有开放前不能越过站前道岔(进站信号机)。
无论信号制式采用移动闭塞还是准移动闭塞,后续列车都可以获得进站信号机位置。
所以,对站前折返来说,移动闭塞和准移动闭塞对折返能力影响来说是没有区别的。
2.2 驾驶模式列车在日常运营中有以下4种:(1)AT O 模式。
AT O 系统根据ATP 提供的地面速度限制信息,自动驾驶列车运行,由司机进行监督。
(2)ATP 模式。
司机人工驾驶列车,按ATP 的速度信息运行,一旦超速将实行紧急制动,保证运营安全。
(3)非限制模式。
列车由人工驾驶,依靠地面显示信号,按照线路允许速度运行,由司机保证运行安全。
用于ATP 系统大面积故障时。
(4)限速人工驾驶模式。
该模式用于无ATP 地面速度信息的地点或者正线地面设备故障时的超速防护。
列车由人工驾驶,限速25k m /h 运行。
一旦超速,车载ATP 即实行紧急制动。
非限制模式和限速人工驾驶模式都是非正常模式,在日常的运营中很少使用。
AT O 模式和ATP 模式是常用模式,AT O 模式由于没有人工驾驶,列车全部依靠车载设备控制,可以不用考虑人的反应时间,而ATP 模式除了考虑足够人工的反应时间,还要考虑降低司机驾驶劳动强度,列车速度要低于ATP 限速曲线,以避免ATP 系统触发制动。
所以ATP 模式的能力要低于AT O 系统。
3 技术作业时间列车在折返作业时,诸如进路办理、道岔动作、驾驶室转换等作业都影响折返能力。
由于在现实的设28 石家庄铁道学院学报(自然科学版)第21卷计过程中设备采购通常都是滞后于行车设计,所以计算折返能力采用的相关技术作业时间一般取现有设备平均水平偏上的值。
此值也可以作为设备采购时对设备参数的限制。
(1)上行方向站区空闲信息反应时间,按3s计算。
当列车出清进路时,进路解锁时间为3s。
(2)上行进站办理进路及信号开放时间,按13s计算。
包含:按压或自动触发进路按钮时间3s、选路及锁闭进路含转辙机动作时间9s,信号机开放时间1s。
(3)列车停站上下客时间。
列车停站时间在地铁设计的地方规范中一般有明确规定。
北京地铁地方设计规范规定如下:每人0.6s,开门3s,关门6s,各车门上下客不均衡延误3s,关门后列车启动反应时间2s,共计14s。
客流超高峰系数1.2～1.4。
如果站台安装有屏蔽门(安全门)时,需要考虑其与车门不同步开关时间3～5s。
站前折返如果使用多条股道,由于道岔区通过能力的影响,列车需要在站内等待,其停站时间一般都大于乘客上下车需要的时间。
如果采用单股道折返,停站时间越短,折返能力越大。
(4)列车办理出站进路时间,按13s计算。
包含:办理进路时间3s、选路及锁闭进路含转辙机动作时间9s,信号机开放时间1s。
(5)折返时驾驶室转换时间,按12s计算。
列车折返时,需要改变列车两个驾驶室的控制权。
为了满足客流组织需要,控制权转移应该可以在车门开启状态下进行,并允许列车两侧车门同时开启。
驾驶室控制权转移一般在乘客上下车的时间内同步完成。
4 进站列车位置确定进行折返能力计算的实质就是判断列车折返时后续列车的位置,或者说是确定列车之间的时间距离。
在对列车各个作业和走行距离分解后可以发现,列车出站时间由出站信号机与站中距离决定,在线路平纵和道岔位置确定以后,该距离基本确定,列车从进站信号机至进站停车走行距离也基本确定,需要根据确定的距离只有追踪列车距进站处道岔防护信号机最小距离,即进站处道岔防护信号机由红灯转为允许灯光时,列车追踪前列车按正常运营速度运行时距进站处道岔防护信号机的最小距离。
该距离由驾驶模式、信号系统以及列车性能决定。
根据前述分析结论,无论采用移动闭塞还是准移动闭塞,追踪列车距离进站防护信号机的计算是相同的。
以下以准移动闭塞为例讨论该距离的计算方法[2]。
(1)AT O模式下计算方法。
AT O模式下追踪列车与信号机距离如图5所示。
L进=L信+L制+L安+ L列/2。
其中,L制为列车制动距离,L制=T空V max+V max V max/(2a),L安为安全防护距离,一般采用40m, V max为列车制动初速度,取运营限速,T空为列车制动空走时间,取1s,T信为信号设备动作时间,取2s。
一般来说,在设计中估算折返能力时上式可以满足精度要求,如果需要得到更为精确的结果,需要在初步得出L进后,查询牵引计算曲线,得出运营速度,在代回公式中计算L进,经多次计算可以得出满足进度的结果。
(2)ATP模式下计算方法。
ATP模式下追踪列车与信号机距离如图6所示。
L进=L反应+L信+L制+ L安+L列/2。
其中,L制为列车制动距离,L制=T空V max+V max V max/(2a),L安为安全防护距离,通常采用40 m,V max为列车制动初速度,取运营限速,T空为列车制动空走时间,取1s,T信为信号设备动作时间,取2s, L反应为司机反应时间取值3～4s。
图5 AT O模式下追踪列车与信号机距离示意 图6 ATP模式下追踪列车与信号机距离示意 第1期王京峰等:地铁站前折返能力分析29 5 折返能力计算计算折返能力虽然有现成的计算公式,在获得列车走行时间以及技术作业参数后可以方便地计算出折返能力,但是为了获取更为直观的结果,并检算其他参数的相关新,通常采用图解法计算折返能力。
(1)采用单股道折返。
在行车密度不大时,可以采用单股道折返。
前行列车进站停车,乘客上下车完毕以后列车关门出站,后续列车办理进站进路并进站。