成都市域軌道交通線網互聯互通的創新實踐

譚小土 趙 壹 陳福貴

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 610031， 成都∥第一作者， 工程師)

東京、巴黎等城市的市域軌道交通系統采用了互聯互通的設計理念，通過互聯互通交路將市域外圍線網的服務范圍拓展到中心城區，從而很好地做到了工程投資線網可達性和運輸效率間的協調與平衡。

近年來，我國大部分城市以建設中心城區骨干地鐵線網為主，市域線網的建設和發展相對滯后，市域范圍內軌道交通線網互聯互通的成功案例不多。本文介紹了成都市域軌道交通線網互聯互通的創新實踐，主要包括互聯互通交路、配線設計、互聯互通對各專業的配置要求等，以期為今后市域軌道交通線網的規劃和設計提供參考。

1 成都市域軌道交通線網互聯互通的頂層規劃

1.1 線網規劃概況

根據《成都市快速軌道交通線網規劃修編》(2018年版)[1]，成都市域軌道交通線網包含25條普線、9條城軌快線、12條市域鐵路線(其中1條為跨市域線路)。市域范圍內軌道交通線網總長度約2 149 km，線路按不同服務對象可劃分為3個層次：

1) 普線(城市軌道交通1～8號線、11號線、12號線、15號線、20～22號線、24～34號線)。其定位為服務于中心城區的軌道交通基礎網以及東部新城區內的輔助加密線。除個別線路采用中運量軌道交通制式外，其余線路均采用地鐵制式(車型為地鐵A型車或者B型車)。

2) 市域快線(城市軌道交通9號線、10號線、13號線、14號線、16～19號線、23號線)。其定位為服務中心城重要發展走廊、串聯核心功能節點以及連接中心城區與東部新城區的快速軌道交通系統，車輛采用市域A型車。部分相交的市域快線間具備互聯互通的技術條件。

3) 市域鐵路(S1線—S12線)。一般與中心城的城市軌道交通網絡相銜接，車輛可采用市域A型車或國鐵車輛。采用市域A型車的部分市域鐵路線具備與市域快線網互聯互通的條件，未來可視客流情況組織跨線運營服務。

1.2 線網互聯互通適用條件

為實現線網中不同線路間的互聯互通，首先在規劃層面需要保證不同線路采用相同或兼容的技術標準，即統一的車輛選型和供電制式；其次，互聯互通線路的換乘站需預留線路的連接節點。

1) 統一的車輛和供電制式。在成都市域軌道交通線網的規劃階段，市域快線和市域鐵路線推薦采用相同的技術標準，采用最高運行速度為140 km/h的市域A型車，統一采用25 kV交流供電制式。

2) 線網預留互聯互通節點。在互聯互通線路的相交節點處預留了10座互聯互通車站，其分布如圖1所示。

圖1 成都市域軌道交通線網內互聯互通車站分布

2 成都市域軌道交通線網互聯互通行車組織設計

2.1 線網互聯互通交路設計

根據線網規劃預留的10座互聯互通節點車站，為實現市域范圍內不同線路、相同目的地出行乘客的快速直達，設計了10條互聯互通交路，如圖2所示[2]。

圖2 成都線網互聯互通交路圖

按照線網中互聯互通交路的形態，運行交路可分為 “X”、“Y”和“∞”等3種類型，如圖3所示。

根據互聯互通交路的分類方法，將成都市域軌

a) “X”型交路

b) “Y”型交路

c) “∞”型交路

道交通線網的10個互聯互通節點及其對應的10條互聯互通交路對進行了梳理，如表1所示。

表1 成都市域軌道交通線網互聯互通的節點和交路

2.2 線網互聯互通配線設計

2.2.1 “X”型交路的車站配線設計

針對“X”型的互聯互通交路，其節點車站的配線設計有2個可行方案，如圖4所示。

a) “X”型交路方案1

b) “X”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線，B1—O—B2正線外包，A2—O—A1正線位于兩島式站臺中央。往A1(或B2)方向的乘客在2#站臺候車，往B1(或A2)方向的乘客在1#站臺候車。為提供A1—O—B1方向互聯互通的平行徑路，在車站的兩端分別設置了1組聯絡單渡線。② 方案2，車站采用一島兩側4線，B1—O—B2兩正線外包，A2—O—A1兩正線位于島式站臺的外側。往B1方向的乘客在1#站臺或2#站臺候車，往A2方向的乘客在2#站臺候車，往A1方向的乘客在2#站臺或3#站臺候車，往B2方向的乘客在3#站臺候車。為提供A1—O—B1方向互聯互通的平行徑路，在車站的兩端分別設置了1組聯絡單渡線。

2) 方案比選：由于方案2往B1和A1方向的列車所?？康恼九_均具有不確定性，導致站廳層的客流流線組織難度較高，因此，“X”型互聯互通車站的配線設計通常推薦采用方案1。

3)應用案例：九江北站為17號線和19號線的換乘車站，為滿足17號線雙流西站與19號線金星站方向的互聯互通功能，結合工程實施條件，推薦采用方案1，車站配線方案如圖5所示[3]。

圖5 九江北站配線方案

2.2.2 “Y”型交路的車站配線設計

針對“Y”型的互聯互通交路，其節點車站的配線設計有2個可行方案，如圖6所示。

a) “Y”型交路方案1

b) “Y”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線方案，A—O—C兩正線外包，B—O兩正線位于兩島式站臺中央。為提供B—O—C方向互聯互通的平行徑路，在車站的兩端分別設置了1組聯絡單渡線。② 方案2，車站采用一島兩側4線方案。A—O—C兩正線位于島式站臺外側，B—O兩正線分別位于兩側式站臺。為提供B—O—C方向互聯互通的平行徑路，在車站的右端上下行方向分別設置了1組聯絡單渡線。

2)方案比選：為便于同向乘客的同臺換乘，通常推薦采用方案1；在需要滿足出入線接軌、小交路列車折返等其他功能需求時，可推薦采用方案2。

3)應用案例：① 福田站為18號線和S3線的換乘車站，預留有18號線和S3線的互聯互通條件。由于互聯互通交路的列車開行對數僅為2～3對/h，為方便絕大多數乘客同臺換乘，推薦采用方案1，其車站配線如圖7所示[4]；②天府新站為18號線和19號線的換乘車站，為保證雙機場的聯絡功能，18號線和19號線互聯互通交路的列車開行對數為8～10對/h。為了滿足18號線小交路折返的功能需求，提高道岔區的使用效率，推薦采用方案2，其車站配線如圖8所示[5]。

圖7 福田站配線方案

圖8 天府新站配線方案

2.2.3 “∞”型交路的車站配線設計

針對“∞”型的互聯互通交路，其節點車站的配線設計有2個可行方案，如圖9所示。

a) “∞”型交路方案1

b) “∞”型交路方案2

1) 方案描述：① 方案1，車站采用雙島4線方案。B—O—B的列車利用1#島式站臺站后折返，A—O—A的列車利用2#島式站臺站前折返，A—O—A進出站2個方向，與正線接軌點均位于AO區間內；A—O—B方向的跨線列車停靠1#島式站臺的兩側股道。② 方案2，車站采用雙島4線方案。A—O—A的列車利用1#島式站臺站后折返，A—O進站方向與正線的接軌點位于AO區間內；B—O—B的列車利用2#島式站臺站后折返，B—O進站方向與正線的接軌點位于BO區間內；A—O—B方向的跨線列車分別?？?#、2#2個島式站臺的外側股道。

2) 方案比選：一般而言，站后折返的折返能力往往高于站前折返，因此，方案2適用于折返能力要求較高、跨線通過能力要求較低的情況；方案1則適用于一個方向折返能力要求較高而另一個方向折返能力較低、跨線通過能力要求較低的情況。

3) 應用案例：金星站為S9線和19號線的換乘車站，考慮到互聯互通交路的列車(8節編組A型車)開行對數僅為2～3對/h，19號線和S9線在該站的折返能力要求分別為30對/h和24對/h。為節約工程投資，推薦采用方案1，其車站配線如圖10所示[6]。

圖10 金星站配線方案

3 成都市域軌道交通線網互聯互通對各專業的配置要求

為了滿足市域軌道交通線網互聯互通的要求，在車輛、供電、通信、信號等專業技術標準層面，互聯互通線路需采用相同或兼容的系統，要求如下：

1) 車輛選型：建議選擇相同的車輛制式。

2) 供電系統：建議采用統一的牽引供電制式。

3) 通信系統：建議各線分別預留專用的通信設備用房，公安通信設備室及公安值班室按資源共用在線網層面上予以預留。

4) 信號系統：建議采用同一家設備供貨商的CBTC(基于通信的列車運行控制)系統，互聯互通交路的列車只需要裝設一套車載ATC(列車自動控制)系統，即可實現CBTC模式下的貫通運營。若采用不同供貨商的CBTC系統，則需滿足互聯互通標準的要求，ATS(列車自動監控)系統、CI(計算機聯鎖)子系統考慮由貫通線路的其中1條線路進行統一控制，先期建設時應預留后續線路ATS接入的系統容量和接入條件。

5) 綜合監控系統：運營控制中心綜合監控系統可接收互聯互通交路的運營信息，在共線運行車站的PIS(乘客信息系統)上顯示，并進行車站廣播。先期建設線路在實施時，應在線路接入站預留接入線路的設備機房和設備安裝空間。

6) 運營控制中心：建議各互聯互通線路共用控制中心，并將不同線路相同專業的調度席位統一設置，以便于調度人員對互聯互通交路的調度管理。

對于互聯互通的軌道交通線路，建議與行車運營相關的車輛、弱電系統合標，采用同一家承包商供貨，以避免后期發生接口、系統不兼容等問題。其他專業系統(如強電、車站設備等)可分別招標。

4 結語

本文在成都市域軌道交通線網構建互聯互通的實踐創新中提出以下幾點建議，希望對我國今后類似線網的互聯互通規劃和設計具有啟示作用。

1) 為滿足線網互聯互通的要求，車輛、供電、通信、信號等專業需采用相同或者兼容的系統制式。

2) 實現市域快線網的互聯互通，首先需要從規劃層面分析互聯互通的客流需求，并在需求量較高的換乘節點預留線路連接的條件。

3) 線網層面的互聯互通需求，可通過“X” 型、“Y”型、“∞”型3種互聯互通交路得以實現。

4) 互聯互通節點車站的配線設計可有多種不同形式，但均應滿足平行發車徑路的設置需求，并結合工程實施條件統籌考慮，盡可能地為運營預留更多靈活調整的手段。