城市轨道交通折返线呢相关问题研究.doc
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1、摘要全面 分析 了折返线各类布置形式,探讨了各自的适用范围,分析比较了专设折返线折返与采用简单的渡线折返之间的差异。对于行车密度高的轨道 交通 线,折返线折返应成为首选模式。提出了折返线优化布置方案决策 理论 模型和模型求解的思路。关键词城市轨道交通,折返线,方案优化,决策模型1 城市轨道交通折返线1. 1 折返线布置形式 城市轨道交通线路的折返线按其布置形式可分为两大类:尽头式和贯通式。1. 1. 1 尽头式折返线(1) 布置特点:尽头式折返线布置如图1 所示, 其折返线一般设于车站列车到达方向的前端。根据折返线相对于正线和站台的位置,有尽头横列(图1d) 和尽头纵列式(图1a 、b、c)
2、之分;根据折返线数量有单折线(图1c 、d) 和双折返线(图1a 、b) ; 根据折返作业方式又分站后折返(图1a 、b、c) 和站前折返(图1d) 。(2) 优缺点 优点:车站客运业务与列车折返作业分离进行,列车控制简单,作业安全好;对于双折返线车站,当出现故障列车时,可借用折返线暂时停放列车,迅速恢复行车秩序。 缺点:车站工程数量相对较大;当采用站后折返方式时,折返作业周期比较长,且只适应于一端列车折返作业。1. 1. 2 贯通式折返线(1) 布置特点:贯通式折返线布置如图2 所示, 折返列车可经两端的渡线进出。根据折返线的位置不同有以下几种布置形式:横列式(折返线与车站站台平行并列布置)
3、;纵列式(折返线与车站站台沿正线列车到达方向纵列布置,根据折返线位置的不同又有外包式和一侧式之分) 。(2) 优缺点贯通式折返线优缺点如表2 所示。图1 尽头式折返线布置图2 贯通式折返线布置表2 贯通式折返线优缺点1. 1. 3 混合式折返线 对于尽头式或贯通式折返线,因受折返作业过程的限制,无论是站前折返还是站后折返,折返站的列车到达或者出发间隔一般都大于线路列车的追踪间隔。对于高峰期短间隔的发车需求,则需要通过增设折返线的方式来实现。混合式折返线布置如图3 所示,其中图3a 为站前与站后尽头式折返线混合布置形式;图3b 则适用于B 支线嵌入A 干线区域折返站的布置。通过混合岛式站台布置,
4、 可实现A 与B 线之间方便换乘。图3 混合式折返线1. 2 折返线与折返能力关系 车站折返能力,指配置折返线车站的折返通过能力。它取决于折返线的布置形式、车站作业控制方式和相关的作业时间标准等。1. 2. 1 折返能力 计算 原理车站折返能力 n折返= 3600/ I折返式中: n折返为车站折返线在1 小时内能够进行折返作业的最大列车数,列; I折返为折返列车在折返站的最小出发间隔时间,s , 决定于采用的信号系统、折返列车、折返线长度及折返作业方式等。1. 2. 2 折返作业过程从作业过程分析,折返可分为两大类。 离线折返:折返需要通过转线过程来完成(图4a) ,运用于尽头折返线、贯通式中
5、纵列折返线; 本线折返:对于贯通式横列折返线,折返与列车接发可同线完成(图4b) ,运用于横列式折返线、混合式折返线。当列车采用ATP/ ATO 运行控制系统、6 节编组列车时,其最小间隔及折返计算能力如表3 所示。表3 折返能力比较显然,由于本线折返列车接发几乎同时完成, 相对作业效率高,作业衔接紧凑,缩短了折返间隔时间,从而有利于提高折返能力。另外,对于(中途) 区域折返站,采用贯通横列折返线(俗称综合折返线) 的本线折返方式,在折返作业过程中,对越过本站的后续列车 影响 小,方便组织大小交路的列车运行组织。但本线折返需要增建站台数目,增加工程投资。因此,两者的取舍应进行成本性能比较后再综
6、合各项因素确定之。1. 3 折返线折返与渡线折返的比较 满足列车折返运行需要还有一种更为简单的形式,即渡线折返(图5) 。渡线折返又分为站前折返和站后折返。其基本原理是通过渡线沟通上下行正线的运行通道,借助于行车正线实现列车的转线运行。采用渡线折返或折返线折返,各有利弊。两种折返形式的比较如表4 所示。渡线折返一般适用于临时折返量或折返量大的终点折返站;而折返线折返更能满足高密度、大运量、折返量大的区域和终点折返站。图4 折返出发最小间隔时间示意图图5 渡线折返示意图表4 渡线折返与折返线折返比较表量应大于1 条,通过高峰前列车的预“ 储备”,满足2 折返线布置方案的选择密集发车的需要。2.
7、1 布置方案选择的 影响 因素用上下行正线间的空隙设置尽头式折返线;对于侧式站台,可考虑采用纵列一侧式的贯通折返线(1) 折返作业量:折返线设置数量取决于早晚合渡线布置,利用正线完成列车折返作业。(2) 站台布置形式:当站台为岛式布置时,可利用高峰小时的折返作业量。(3) 线路建筑结构:对于地面线,折返线形式选客运送能力需要的车站发车间隔时,折返线设置数择自由度比较大;而对于高架或地下隧道,折返线布置往往会对工程数量与施工产生较大影响,应综合安全、功能、效益、投资、环境等因素 分析 研究 ,在满足功能的条件下尽量采用结构简单的折返形式, 以降低工程造价。(4) 路网 发展 :对于尽端站,折返线
8、不可缺少。若该线路分期建设,某车站在远期线路延伸后将转变为中间站,则如一期工程为侧式车站,可在站后先修一段正线作为尽头式折返线使用;如一期工程为岛式车站,只需在站前加设渡线(或交叉渡线), 采用站前折返形式。二期续延工程后,此站 自然 地转变为中间站。此种模式,二期工程施工对一期工程的正常运营干扰最小。(5) 成本与效果:从完成折返的效果分析,专设折返线与设置渡线利用正线折返存在一个 经济 与效果的比较 问题 。实际上,专用折返线在必要时也可作为故障列车的临时存放线。因此,设置专用折返线,在一定程度上会增加系统的组织灵活性与可靠性,这是一般渡线做不到的。根据国内26 条城市轨道 交通 线的10
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