有轨电车联络线布设要点研究

2021-04-22 05:02杨寿军
现代城市轨道交通 2021年4期
关键词:公交化跨线交路

杨寿军

(中铁四院集团西南勘察设计有限公司,云南昆明 650220)

1 研究背景

有轨电车作为新型城市轨道交通系统,以地面敷设为主,各条线路可通过菱形道岔实现平面交叉。菱形交叉处线路型式可以分为直线与直线交叉、直线与曲线交叉,交叉角度范围从十几度到几十度不等,且有轨电车能适应较小转弯半径。由于有轨电车这种平面特性,使其具备公交化运营基础条件,即可根据客流需求,如公交车一样在各条线之间开行跨线运营交路。文章结合保山中心城市有轨电车线网及T1线具体设计,对有轨电车联络线布设要点进行剖析,以期为后续研究设计提供参考和借鉴。

有轨电车联络线主要具有2个功能:①为实现线网中车辆段、停车场等设备设施资源共享,联络线用于本线列车与其他线路之间转线作业,使各条线上车辆都能到达需要到达的车辆段场,充分利用段场资源,该功能与地铁联络线功能相同;②实现有轨电车线网公交化运营,此是与地铁系统主要区别。为同时实现上述2个功能,特别是满足公交化运营需求,有轨电车联络线设置过程中需根据线网规划、运营组织交路设计、客流需求、工程代价等方面进行综合分析研究设置联络线,联络线设置合理,是实现有轨电车线网公交化运营关键,为跨线交路设置提供支撑。

2 线网规划

线网是整个项目开展后续工作的输入条件,也是运营组织开展的基础。有轨电车联络线设置必须以线网规划为依托优先进行“面”上分析研究,主要注意以下 2点。

(1)为尽量控制投资,节约集约用地,线网规划时对停车场地、维修场地、大架修场地等设施进行统筹考虑,往往几条线共用段场设施,故联络线布设首先应根据规划段场设置情况,研究其与段场资源共享关系,明确必须布设联络线的点,满足线网资源共享需求。

(2)结合线网规划和城市用地规划、交通规划等,进行综合分析,根据线网规划中网络化运营方案,明确联络线布设点和象限需求。

3 联络线布设因素

3.1 客流需求

城市有轨电车系统核心功能是缓解交通拥堵、解决居民出行需求。故客流需求是有轨电车联络线设置重要依据,决定了各条线之间跨线运营需求,而跨线运营需求又决定了跨线交路设置,跨线交路设置最终需通过联络线进行支撑,所以客流决定了联络线设置象限需求。

如图1所示,左右2张图分别表示保山中心城市有轨电车T1线与T3线交叉处拱北路站近期和远期各个象限换乘客流流量。

图1 近、远期拱北路站换乘客流流量图

由换乘客流流量图可知,该站第一象限换乘客流流量无论近期或远期均明显大于其他3个象限,从客流需求角度分析,该站点若组织T1线与T3线跨线交路,宜为东和北方向,联络线应布设于第一象限,才能最大程度满足客流需求。

3.2 运营需求

公交化运营是有轨电车特色和运营优势,在进行公交化运营设计中需考虑线网规划、客流、工程代价等因素,最重要是区别主线与支线关系,需在保证主线运营能力条件下,满足各线间跨线运营需求,再根据运营需要设置联络线。

保山中心城市有轨电车线网图,如图2所示,由图可知T1线为贯通南北向的骨干线,期间分别与T2线、T3线、T4线、T5线交叉,若各线均与T1线开通跨线交路,则每个交叉点均需设置联络线,但这种做法存在以下问题。

(1)跨线交路太多严重影响T1线输送能力。根据DG/TJ 08-2213-2016《有轨电车工程设计规范》,有轨电车最大通行能力为24对/h,若T2线、T3线、T4线、T5线分别组织2对/h、3对/h或4对/h的跨线交路至T1线,则T1线仅能开行16对/h、12对/h、8对/h,通行能力严重受限。

图2 T1线与其他各线交叉关系示意图

(2)若各交叉点均布设联络线,不仅工程投资将增加,还会产生功能浪费,导致项目经济效益降低。故虽与T1线交叉线路有4条,但为保证通行能力,根据客流分布,结合工程条件,设计推荐远期仅开通2个交路,1 路车为T1线贯通交路,是主交路,远期开行12对/h;2路车为次交路,主要是满足T3线与T1线之间跨线客流需求,开行3对/h。此种设计既保证主交路客流需求,也能有效照顾次交路跨线运营需求,满足公交化运营需要。运营交路如图3所示。以运营需求为基础,T1线仅需在与T3线交叉处设置联络线。但为满足远期运营交路变更需求,增加线网运营灵活性,在T1线与其他线路交叉处也可根据客流情况预留联络线设置条件。如T1线设计中分别于T2线、T5线交叉处预留了联络线设置的平纵面条件,以为远期运营组织变更提供条件,提升运营灵活性。

图3 T1线运营交路示意图

结合上述分析有轨电车公交化运营与常规公交本质区别,为保证主线通行能力,不推荐在所有交叉点均布设联络线,而是先进行公交化运营设计,以运营方案为基础进行联络线布设,并适当预留远期变更运营交路可能,以增加运营的灵活性、控制工程投资,提升经济效益。

3.3 资源共享需求

为控制投资、提升设备设施使用效率,轨道交通工程资源共享是规划设计阶段研究的重要内容。城市有轨电车系统基本无法做到每条线设置1个车辆基地或停车场,因此为实现车辆基地,特别是大架修场地等设施的共享,必须根据全网段场设置情况、各条线间交叉情况设置联络线,以满足车辆跨线到达段场进行架修、检修、维修、停车等功能需求,因此资源共享是联络线设置必须考虑的重要因素。

根据《保山中心城市有轨电车线网规划》(2016—2030)成果,保山中心城市共规划5条线路,规划2个车辆段(汉营车辆段、青堡车辆基地)和2个停车场。停车场仅承担列车运用、停放作业;汉营车辆段(T1线、T5线交叉处)定位为定修段,承担T1线全部配属列车定修及部分车辆运用、停放作业;青堡车辆基地(T2线、T5线交叉处)承担全网配属列车大架修任务。故在联络线设置时需保证各条线路上车辆均能到达青堡车辆基地进行大架修,以实现大架修设施的资源共享。T2线、T5线可直接通过出入段线接入青堡车辆基地,故从资源共享角度,这2条线可不设联络线;T1线则可通过与T2线、T5线交叉处设置联络线,经T2线、T5线引入车辆基地,T1线也可通过T3线、转T2线引入车辆基地,但需分别于T1线和T3线、T3线和T2线交叉处设置联络线。从图2所示线网图可知,T1线和T2线具备联通条件,故只要将T1线和T2联通,就能实现其进入车辆基地的目标,其线路交叉点就可以布设联络线;T3 线则可通过与T2线交叉处设置联络线后经T2线接入车辆基地;T3线也可通过与T1线交叉处设联络线,进入T1线后经T2线引入车辆基地。

3.4 工程代价

客流、运营、资源共享都属于功能上的需求,满足功能需求是联络线布设的核心,但具体工程代价也是联络线在布设中需要重点研究和考虑的内容,功能再强大,若无实施条件或工程代价巨大,也可能最终导致方案无法落地和方案变更。

图4 T1线与T4线交叉示意图

图5 近远期聂家屯站全日换乘客流图

如保山中心城市有轨电车T1线工程T1线与T4线交叉点的聂家屯站,如图4所示,该站客流换乘流量,如图5所示,由图示可知若单纯考虑客流需求,布设于第三象限最为合理;但按运营需求,可考虑组织T4线至T1线南段交路,联络线宜布设于第三象限;若综合考虑T1线运输能力,则为保证T1线输送能力,不推荐T4线至T1线的跨线运营交路,但可预留条件,为运营增加灵活性;按资源共享需求,该节点可设也可不设联络线,于T2线与T4线交叉处设联络线也可满足T4线车辆到达车辆基地的需求。综合上述分析从功能需求角度,该节点是否设置联络线都可行,若能以较小的工程代价实现该节点联络功能,则可为运营增加便利,故工程代价就成为该节点是否设置联络线的决定因素。

T1线与T4线交叉点位于大保高速东侧,距离高速公路仅35 m,且该区段T1线为高架线,T4线规划为地面线,下穿大保高速,受高速公路影响,两线之间联络线布设于靠高速路一侧(第二、三象限),工程代价巨大,工程落地困难。而布设于第一、四象限则无客流支撑和运营需求,故像这种节点综合分析后就不建议布设联络线。

4 结语

有轨电车作为新型轨道交通系统,其系统运量在地铁、轻轨和城市普通公交系统之间,在一、二线城市的卫星城及三、四线城市的公共交通体系发展中逐渐受到重视。如何将这个新系统建设得更好,充分发挥其功能,为城市建设和管理者以及规划、设计等单位提出了新要求。

因此应当充分认识到有轨电车系统及其运营组织模式与地铁、轻轨和普通公交系统相比均有较大区别,需针对有轨电车的特点进行深化研究,特别是对联络线的理解和布设,为此提出如下几点建议。

(1)明确其功能,联络线不仅担负资源共享任务,同时更是线网实现公交化运营的必备条件。

(2)对工程建设条件进行研究,分析研究联络线功能与投资的关系,避免资源浪费和损失。

(3)有轨电车联络线在布设中应综合考虑线网规划、节点客流和节点象限客流需求、运营组织需求、资源共享和工程代价等方面因素,并进行综合分析,相互结合。

(4)达到以线网需求为基础,节点与象限客流需求、运营组织需求为核心,资源共享、工程代价为依托的联络线布设,而且还需近远期结合,为远期发展预留条件,以较小代价实现有轨电车成网后的公交化运营及资源共享功能。

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