提高地铁终点站折返能力的站型研究

２０１３年２月　第２期（总１７３）　铁道工程学报　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＳＯＣＩＥＴＹ　ＮＯ．２（Ｓｅｒ．１７３）　

文章编号：１００６—２１０６（２０１３）０２—００９０—０４　

提高地铁终点站折返能力的站型研究　唐玉川　龙永芳　肖春光　（铁道第三勘察设计院集团有限公司，　天津３００１４２）　

摘要：研究目的：随着城市人口的集聚和城市规模的不断扩大，城市地铁客流不断增长，列车密度不断提高，对　地铁终点站的折返能力提出了更高的要求，普通的折返站型和折返形式有时难以满足系统需求。为此，有必　要针对地铁终点站的站型以及折返形式进行研究，以提高折返能力，满足需求。　研究结论：（１）普通站前折返和站后折返在一些条件限制下存在折返能力不足或储备不足的情况。（２）　对一种特定站型及相应的折返形式和能力进行分析和计算，折返能力可以达到４０对。（３）这种折返形式具　有一定的优点和适应性。　关键词：地铁；折返能力；站型；研究　中图分类号：Ｕ２３１＋．９２　文献标识码：Ａ　

Ｙａｒｄ　Ｔｙｐｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　Ｂａｃｋ——ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｅｔｒｏ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ＴＡＮＧ　Ｙｕ—ｃｈｕａｎ，ＬＯＮＧ　Ｙｏｎｇ—ｆａｎｇ，ＸＩＡＯ　Ｃｈｕｎ—ｇｕａｎｇ　（Ｔｈｅ　Ｔｈｉｒｄ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１４２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｕｒｐｏｓｅｓ：Ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ　ｏｆ　ｃｉｔｙ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｉｔｙ　ｓｃａｌｅ，ｃｉｔｙ　ｍｅｔｒｏ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｆｌｏｗ　ｇｏｅｓ　ｕｐ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ，ｔｒａｉｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ，ｔｈｕｓ　ａ　ｈｉｇｈｅｒ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｍｅｔｒｏ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｓ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｏｕｔ，ａｎｄ　ｓｏｍｅｔｉｍｅｓ　ｃｏｍｍｏｎ　ｙａｒｄ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｄｏ　ｓｏｍｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙａｒｄ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｃｋ～ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ＳＯ　ｔｈａｔ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｎｅｅｄ．　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：（１）Ｕｎｄｅｒ　ｓｏｍｅ　ｌｉｍｉｔｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆｏｒｍｓ　ｃａｎ’ｔ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄ．（２）Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｈａｓ　ｄｏｎｅ　ｓｏｍｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ｏｎ　ａ　ｐｅｃｕｌｉａｒ　ｙａｒｄ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｉｔｓ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｃａｎ　ｒｅａｃｈ　４０　ｔｒａｉｎ　ｐａｉｒｓ．（３）Ｔｈｉｓ　ｂａｃｋ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｈａｓ　ｓｏｍｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏ；ｂａｃｋｉｎｇ—ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ；ｙａｒｄ　ｔｙｐｅ；ｓｔｕｄｙ　

当前城市轨道交通发展较快，到２０２０年，我国计　划修建４万ｋｍ地铁。绝大多数省会城市都修建了地　铁，随着城市人口的集聚和城市规模的不断扩大，地铁　客流不断增长，列车密度不断提高，列车编组辆数也有　不断增加的趋势，对地铁终点站的折返能力提出了更　收稿日期：２０１２—０９—２８　作者简介：唐玉川，１９７２年出生，男，高级工程师。　高的要求。地铁线的终点站折返能力越来越成为束缚　其系统能力的关键因素。以下对目前我国地铁设计中　常用的折返形式、折返站型和折返能力进行了分析和　计算，同时，为满足目前在地铁设计中对某些特殊情况　下折返能力的需求，本文对一种特定的折返站型及其　第２期　唐ｔ）ｌＩ龙永芳　肖春光：提高地铁终点站折返能力的站型研究　９ｌ　折返形式和能力进行了分析和探讨。　１折返形式和站型概述　根据折返线布置形式的不同，列车折返分为站前　折返和站后折返两种方式。站前折返与站后折返是相　对于行车方向而言的。站后折返，列车折返与进出站　列车进路没有交叉；站前折返，列车折返与进出站列车　进路会产生交叉。　根据折返形式，对应站前折返，折返站站型可采用　岛式站台、一岛一侧、两岛三线等形式；对应站后折返，　折返站可采用岛式站台和侧式站台等形式。　

２折返能力计算　２．１站前折返　对应站前折返，一岛一侧和两岛三线形式由于只　有一条折返线，列车折返时间长，折返能力小，一般只　有１５～２０对，不适合做终点站的站型。岛式站台，采　用站前折返形式，站前设交叉渡线，站台两侧交叉使　用，可提高系统折返效率，同时为提高列车折返运行的　侧向过岔速度，交叉渡线可采用１２号道岔。站前折返　如图１所示。　

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图１站前折返示意图　下面针对这种车站型式，对站前折返的折返能力　进行计算，计算横道图如图２所示。　

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图２站前折返能力计算横道图　由上述计算过程可以看出，采用站前折返，站前设　交叉渡线，采用１２号道岔，折返时间能够达到１０８　Ｓ，　折返能力为３３对。　２．２站后折返　对应站后折返形式，站型可采用岛式站台或侧式　Ａ　站台，站后设交叉渡线和两条折返线，列车折返基本上　固定使用与出发正线贯通的折返线，另一条折返线可　作故障列车停留线或存车线使用。站后折返不受列车　到站或出发的干扰。站后折返的站型如图３所示。　

Ｂ　盈　霆　图３站后折返示意图　站后折返的能力计算横道图如图４所示。　由上述计算过程可以看出，采用站后折返，站后设　交叉渡线，采用９号道岔，折返时间能够达到１０８　Ｓ，折　

返能力为３３对。　９２　铁道工程学报　办　接　避培　且　刊车进站并停车　ｌ　３ｏ　ｌ　

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图４站后折返能力计算横道图　２．３　普通折返形式的适应性分析　按照《轨道交通工程建设标准》第４５条第２款的　规定“各折返站配线的折返能力、支线或车辆出入线　接轨站的通过能力，应与正线设计行车密度相匹配，并　留有１０％～１５％的储备量（对／ｈ）”。目前国内地铁线　的线路通过能力最大为３０对，结合此项要求，一般情　况下，普通的站前和站后折返形式可以满足系统的折　返能力需求。　在实际系统设计过程中，经常会遇到一些较复杂　的情况，如受客流断面、车站规模、建筑结构形式、工程　地质条件等因素的影响和限制，另外，列车编组辆数也　有增加的趋势，如在上海、北京等大城市，部分运营和　设计的线路已经选用７量或８量编组，从而延长了列　车折返走行距离，所有这些因素都会对折返站站型布　置进而对折返能力产生不利影响，造成采用简单的站　前折返或站后折返形式难以满足折返能力的需求，或　折返能力储备不足。　

３站型、折返形式及能力研究　３．１站型布置　根据以上分析，为提高折返站折返能力，满足折返　能力的储备需求，可采用两岛三线的车站布置形式，两　站台中间股道满足站前折返的条件；同时站后设交叉　渡线和折返线，满足站后折返的要求。　站型布置如图５所示。　

Ｂ　图５站型示意图　

３．２折返形式分析　此种布置形式下，到达列车能够实现站前折返和　站后折返循环交替进行：即第一列车进入Ｂ道，采用　站后折返；第二列车进入Ａ道，采用站前折返形式，旅　客上下完毕后从Ａ道先发车，然后站后折返列车从Ｄ　道发车，以此类推，形成接车、转线、发车的循环平行进　路，使两列（或以上）列车在站内能平行完成折返作　业，缩短列车折返时间，提高折返能力，同时也能够保　证行车安全。　３．３折返能力计算　折返能力计算横道图如图６所示。　从图６可以看出，此种站型可实现９０　Ｓ折返，折　返能力达到４０对。　４适应性分析　４．１优缺点分析　使用以上站型和折返形式，折返时间短，折返能力　大，折返时间可缩短到９０　Ｓ，折返能力达到４０对。因　此，能够使折返站的折返能力和线路通过能力相互匹　配，对因列车故障、列车晚点以及突发客流等因素引起　的列车运行调度调整适应性好，使一条地铁线系统的　综合能力达到最大和最优。但这种折返形式存在车站　工程体量大、造价高、列车折返运营组织复杂等缺点。　４．２适应性分析　结合上述站型、折返形式和能力的分析和计算，在　通常情况下，采用普通的站前或站后折返形式及相应