成都18號線行車組織方案研究

譚小土，趙 壹，陳思遐

(中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031)

1 工程概況

1.1 線路概況

成都18號線既是連接天府國際機場的機場快線，又是連接高新區、天府新區、空港新城的市域快線，線路全長約86.6 km，共設車站20座[1]。

1.2 客流預測

根據《成都軌道交通18號線二期工程初步設計客流預測》[2]，成都18號線各設計年度的客流預測總體指標見表1。

表1 18號線各設計年度主要客流指標表

2 行車組織模式

1)在火車北站-西博城站與既有1號線并行(30 km)，分擔1號線中長距離客流壓力。

2)實現市中心區至新機場30～40 min快速到達功能。

3)在天府新站-新機場段與19號線長距離(35 km)共軌運行，實現雙機場聯絡線功能。

為實現以上功能，根據不同的運輸組織模式和車輛布置形式，重點分析比較了以下三種運營方案：

方案一：站站停模式，普通車廂+機場專廂聯掛方案。

方案二：快慢車模式，統一車型、整體提高舒適度方案。

方案三：快慢車模式，普通車(站站停)+大站快車(大站快車)混跑方案。

通過綜合分析比較，從本線機場市域快線的功能定位出發，結合成都市的實際情況，推薦采用方案二：快慢車模式，統一車型、整體提高舒適度方案。

3 系統制式選擇

為滿足市域快線與機場專線的功能定位，且為實現中心城區與天府機場35 min左右的旅行時間目標，成都18號線在國內首次采用了最高運行速度為140 km/h的市域A型車?？炻嚥捎媒y一的車廂服務標準：市域A型車(4對車門/輛)，橫縱混合列車廂布局，站席定員標準按4人/m2計算，初、近、遠期8輛固定編組的車輛載客能力如表2所示。

表2 18號線車輛載客能力表

4 行車組織方案研究

4.1 列車停站方案

一般而言，站站停列車主要為滿足沿線各站點乘客的上下要求；大站快車則是為滿足機場客流及部分長距離乘客的上下要求。18號線大站快車的服務對象和目的地均較為明確。為了提高大站快車的平均旅行速度，18號線的快車?？奎c原則上應盡可能選擇重要片區樞紐站、軌道交通換乘站，并減少停靠站點。經綜合分析，18號線全線快車停10站。

其中，火車北站-火車南站，車站均位于中心城區，且為既有運營線路的換乘站，受工程條件的限制，無設置越行線的條件。故在中心城區，快車采用站站停模式，共5站。出中心城區后，為提高快車的旅行速度，快車僅停靠錦城廣場站和西博城站，共2站。進入機場范圍后，快車采用站站停模式，共停2站。

4.2 系統能力檢算

對于等速快慢車系統，每增加1對快車，系統能力(60 min)損失將增加t節約，系統能力可由下式[3]計算：

式中，N為系統最大開行對數，對/h；h為系統最小行車間隔，：min；t節約為快車不停站節約時間，min；n快為快車開行對數，對/h。

成都18號線系統設計最小行車間隔h=2 min，遠期快車開行對數n快=5對/h，根據系統能力計算公式計算可得，系統理論最大開行對數為27.5對/h。

因此，本線遠期大站快車的開行對數為5對/h，站站停列車的開行對數為20對/h，大站快車+站站停列車總開行對數25對/h合理，并且有一定調整富余。

4.3 列車運行交路

根據本線站站停+大站快車的組合運營方案，結合市域客流和機場客流的客流特征，綜合考慮與其他軌道交通的換乘接駁，本線小交路折返點推薦設置于天府新站。

遠期列車開行對數的設計，主要考慮以下影響因素。

1)機場線服務頻率因素。通過對國內外機場線的調研統計發現，國內機場線的服務頻率相對較高，最小發車間隔一般為0 min，即6對/h。國外機場線的服務頻率相對較低，最小發車間隔一般為15 min，即4對/h。

結合18號線客流預測及天府機場的進出港預測情況，參照國內外機場線的實際運營情況，18號線遠期快車的服務頻率不宜低于12 min，即5對/h。

2)客流因素。根據客流預測，本線遠期的客流斷面為3.47萬人/h。為滿足客流需求，18號線遠期宜采用5+20對/h的列車開行對數。

3)研究結論。綜上，成都18號線初、近、遠期的行車對數分別為：初期15對/h；近期20對/h；遠期25對/h。

4.4 車站輔助配線

1)全線車站輔助配線。根據18號線系統能力要求，結合列車運行交路設置、車輛段/停車場布置及出入段線接軌方案，并考慮列車運營期間列車故障工況。

2)關于越行點設置間隔的說明。越行站配線的設計，應滿足慢車停站避讓快車，快車不停車過站快速通過要求。根據18號線遠期高峰小時的列車運行交路和開行對數情況，火車北站-天府新站段大站快車和站站停列車的開行比例為5∶20對/h，天府新站-機場北站段大站快車和站站停列車的開行比例為5∶5對/h。理論計算得到5∶5對/h情況下，越行點的設置間隔為8站。因此，按照快車和站站停列車非1∶1情況下的越行點確定原則[4]，世紀城站-天府新站(開行比例：5∶20對/h)越行點的設置間隔為1～2站。

根據快慢車越行點的設計理論，結合本線快慢車停站方案、故障車停車線的設置間隔[5]，以及沿線及車站周邊情況，18號線共設置2處越行點，分別位于：海昌路站和三岔站。

3)關于越行站站型與配線形式的說明。越行站配線的設計，應滿足站站停列車停站避讓大站快車，快車不停車快速通過的要求(越行站配線具有如圖1四種基本形式[5])。

從確保運營功能角度出發，方案一和方案二運營功能較強，結合線路敷設方式，海昌路站(地下站)推薦采用方案一，三岔站(高架站)推薦采用方案二。海昌路站為地下負2層車站，結合車站可實施條件、施工工法、工程投資等因素，推薦采用了方案一的配線設置形式。

圖1 越行點配線形式

三岔站為高架車站，根據越行點設置間隔，三岔站需設置為越行點。此外，考慮到天府新站-三岔站穿越了龍泉山脈，約18 km山嶺隧道不具備設置停車線的條件，為避免故障列車停放占用越行線，影響18號、19號線的正線運營，研究了以下兩個具備獨立停車線的配線方案，如圖2所示。

圖2 三岔站配線形式比選

方案一：在正線中間設置一條停車線，具備越行和故障車停放功能。

方案二：兩條停車線分別位于正線兩側，停車線的兩端并分別與越行線和正線連通，具備越行+故障車+熱備車或工程車停放功能，停車線設置為一線兩列位，救援效率高。

相比方案一，方案二的運營功能相對較優，區間和車站的土建工程代價增加不多(約300萬元)，推薦采用方案二。

5 結束語

成都18號線是線網中集市域快線與機場專線功能為一體的復合線，為實現中心城區與天府機場30 min左右的旅行時間目標，在國內首次采用了最高運行速度為140 km/h的市域A型車；為同時滿足機場和市域客流的服務需求，通過統一車輛型式，采用了整體提高服務標準的快慢車混跑運營模式。為實現快慢車運行理論在工程實踐的應用，成都18號線提出了一系列開創性的研究成果，主要包括：系統能力損失的確定；快車?？空镜倪x擇；越行站點設置原則；車站越行配線方案等。本文將快慢車運行組織理論的相關成果，成功運用到成都18號線行車組織設計實踐中去，提出了符合工程實際的列車停站、列車運行交路和車站配線方案，優化了快慢車行車組織的關鍵技術方案，降低了城市軌道交通項目采用快慢車運營模式所需要付出的工程代價，從而提高現有快慢車行車組織設計水平。

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