（交通运输规划与管理专业论文）城市轨道交通综合配线评价研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 城市轨道交通配线是轨道交通运营中非常重要的一环，它关系到轨道交 通的正常运营和功能的发挥。随着我国轨道交通的不断发展，原有配线设计 的片面性和单一性，影响到轨道交通的运输效益和服务质量。因此，城市轨 道交通综合配线评价的研究工作，对我国城市轨道交通的建设、发展以及运 营组织理论的不断完善具有重要的意义。 在研究过程中，采用类比、定性分析与定量计算相结合的方法，在充分 借鉴国内外经验的基础上，通过对各种类型配线设置形式和影响因素的分析， 建立配线评价指标体系，采用科学有效的方法对线路综合配线进行分析，从 而评价线路配线的整体性能。 论文的主要研究工作包括以下几个部分： ( 1 ) 通过阐述各种配线的作用及常见的布置形式，从定性的角度找到配 线设置的一般原则。 ( 2 ) 通过讨论行车间隔、旅行速度、道岔、运行组织模式等方面对线路 综合配线的影响，得出了影响各种配线设置形式的主要因素。 ( 3 ) 在以上研究的基础上，从各配线子评价指标和全线配线综合评价指 标这两部分，建立了综合配线评价的指标体系。 ( 4 ) 通过分析比较各种评价方法，确定了a h p - - 隶属度函数聚类的评价 模型和评价方法。 ( 5 ) 为了使指标的计算和确定具有很强的针对性和可操作性，论文对每 个指标都进行了详细的说明、类型性质分析和计算方法的介绍。 ( 6 ) 最后，以上海地铁9 号线为例进行实例分析，验证了所建立的评价 指标体系和模型方法体系的正确性和实用性。 论文的研究工作和得到的结论及成果，对我国城市轨道交通的发展建设 和配线形式的合理设置，具有重要的借鉴作用和参考意义。 关键词：城市轨道交通，配线，综合评价，指标体系，模型和方法 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t t h es i d i n g so fu r b a nm a s st r a n s i tp l a ya ni m p o r t a n tr o l ei nr a i lo p e r a t i o n w i t hr e s p e c tt oi t sr e g u l a ro p e r a t i o na n df u n c t i o n a le x e r t i o n s w i t hc o n t i n u o u s d e v e l o p m e n to fr a i lt r a n s i ti nc h i n a ，u n i l a t e r a l i s ma n do n e n e s so ft h ee x i s t i n g s i d i n g s d e v i s i n g h a v ea f f e c t e dt h et r a n s p o r tb e n e f i ta n ds e r v i c e q u a l i t y t h e r e f o r e ，r e s e a r c ho l lc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nt os i d i n g so fu r b a nm a s st r a n s i t c o u n t sm u c ht oc o n s t r u c t i o na n de x p a n s i o no fr a i l 仃a f f i c a n da d v a n c e m e n to f o p e r a t i o no r g a n i z i n gt h e o r ya sw e l l t h ei d e ao fc o m b i n i n ga n a l o g y , q u a l i t a t i v ea n a l y s i s a n d q u a n t i f i e d c a l c u l a t i o ni sa d o p t e di nt h er e s e a r c hp r o c e s s b a s e do ns u f f i c i e n tr e f e r e n c e st o t h er e s u l t so fb o t hd o m e s t i ca n do v e r s e a s ，t h ei n d e xs y s t e mo fs i d i n g s e v a l u a t i o n i se s t a b l i s h e dt h r o u g ha n a l y s i so fv m e dt y p e so fs i d i n g s s e t u pf o r ma n d i n f l u e n c i n gf a c t o r s t h u s ，t h eo v e r a l lp e r f o r m a n c eo ft h es i d i n g sc a n b ee v a l u a t e d b yu s i n gs c i e n t i f i c a l l ye f f e c t i v em e t h o d s t oa n a l y z ei t t h em a i ns t u d yo ft h ep a p e ri n c l u d e s ： ( 1 ) b yt h es t a t e m e n to fs i d i n g s f u n c t i o n a n du s u a la l l o c a t i o nf o r m ，t h e g e n e r a lp r i n c i p l eo fs i d i n g s a l l o c a t i o nh a sb e e nd i s c o v e r e df r o mq u a l i t a t i v e a n g l e ( 2 ) t h r o u g hd i s c u s s i n gt h ei n f l u e n c et os i d i n g sb yo p e r a t i o ni n t e r v a l ，t r a v e l s p e e d ，s w i t c h e sa n dr u n n i n go r g a n i z i n gm o d ee t c ，t h em a i nf a c t o ra f f e c t sv a r i o u s s i d i n g s s e t u pf o r m h a sb e e no b t a i n e d ( 3 ) o nt h eb a s i so ft h ea b o v er e s e a r c h e s ，t h ei n d e xs y s t e mo fc o m p r e h e n s i v e s i d i n g s e v a l u a t i o ni n v o l v i n gs u b i n d e xo fi n d i v i d u a la n di n d e xo fw h o l es i d i n g s h a sb e e ne s t a b l i s h e d ( 4 ) a s c e r t a i n i n ga h p s u b j e c t i o nd e g r e ef u n c t i o nc l u s t e r i n ga st h ee v a l u a t i n g m o d e la n dm e t h o dt h r o u g ha n a l y z i n ga n dc o m p a r i n gv a r i o u se v a l u a t i o nm e t h o d s ( 5 ) d e t a i l e d l ye x p l a i n i n ge a c hi n d e x c h a r a c t e ra n a l y z i n ga n dc a l c u l a t i n g m e t h o ds oa st op r o v i d es t r o n gp e r t i n e n c ya n dm a n e u v e r a b i l i t yf o rt h ec a l c u l a t i o n 西南交通大学硕士研究生学位论文第lii 页 a n dc o n f i r m a t i o no ft h ei n d e x e s ( 6 ) f i n a l l y , t a k i n gn o 9s u b w a yi ns h a n 曲a ia 8e x a m p l et ov a l i d a t et h e c o r r e c t n e s sa n dp r a c t i c a b i l i t yo ft h ei n d e xs y s t e ma n dt h em e t h o ds y s t e m t h ec o n c l u s i o n sa n dr e s e a r c h e so ft h ep a p e rh a sr e f e r e n t i a ls i g n i f i c a n c et o r e a s o n a b l ea l l o c a t i o no fs i d i n g sa n dd e v e l o p m e n to fu r b a nm a s st r a n s i ti nc h i n a k e y w o r d ：u r b a nm a s st r a n s i t ，s i d i n g ，c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，i n d e xs y s t e m ， m o d e la n dm e t h o d 西南交通大学硕士研究熊学位论文第i 页 。l 选题意义 第1 章绪论 近年来，髓满经济的快速发展、城市化进程的日舔加快，城市交通问题 逐渐依赖于发展太运量的城市轨道交通。自1 9 9 5 年上海地铁1 号线开始运营 起，上海辕道交遴块速发震怒寒，至今基建筹正式运鸶的还有2 号蟪铁线、3 警鲍铁线戳及糍鞔线。另外，为了适应上海未来发震对城市产生的飘大交通 需求，目前市政府已规划了十几条轨道交通线路，其中有几条在建线路。由 此霹见，上海将建设一个庞大的、复杂的轨递交通网，这在世界上也是较为 举觅豹跚。 但随着上海市轨道交通建设和运营的不断展开，原有配线设计在实际运 营中不断暴露出些问题，如故障列车救援时间较长，运营干扰较大等等。 对跑霪内终线鼹聚线戆设势攀难看出，嚣终配线设诗没蓬玟戆设要，注重长 远，甚至考虑捌主建结构大修时运营组织方案；而国内线路配线设嚣刚较多 注黧“形式”，往往只看到眼前，如投资规模是否大，建设节点目标能否完成 等。这季申线路醮线的设计很雉在运营阶段龙其是发生故障时发挥较好的客运 效采，获露影确貔条线熬运输貔力难激发撂，降低7 运输效盏帮蔽务矮登“”。 在整个轨邋交通系统中，线路配线系统是重要的磷件系统。按鹤己线的使 用性质可以分为斩返线、停率线、渡线、存车线、安全线、联络线以及车辆 段爨入线嘲。瑟遮些配线在爨逐歪褰运嫠及会瑾调发列车方嚣起了决定经爨 绍髑。因此，在进行孰道交遁规划和评价中，线路配线系统应是研究的主要 对敷之一。 配线功效的发挥涉及众多因素，如栗仅靠经验含糊地对配线进彳亍评价， 燕十分疆磅穗背鬣的，其设计麓优劣毽缀滚综合反浃赉来。麴谤运爝系统豹 愍想，从整体上评价线路配线设置的质量，尚没有一套切实可行的肖效方法 和体系“”。本次研究旨在通道对各种类型的配线影响因素的分析，建立一套 酝线滓徐落系，采惩辩学鸯效瓣方法对绒鼹综会配线遴移分梃，双嚣谬蛰线 路配线的整体髓能，并发现焚中存在静闯题，迸而可以钟对线路醚线豹不足 之她进行优化，确保运输效荔的最大化。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 随着我国轨道交通建设和运营的不断展开，原有的配线设计在实际运营 中不断暴露出一些问题，配线设计的片面性和单一性使整条线路的运输能力 难以发挥，进而影响到轨道交通的运输效益和服务质量。因此，城市轨道交 通综合配线评价的研究工作，对我国城市轨道交通的建设、发展以及运营组 织理论的不断完善具有重要的意义。 1 2 国内外研究现状 目前，城市轨道交通配线的规划设计主要依据正线设计、功能要求以及 土建条件，对于如何优化设计配线以及如何评价配线性能和运营状况尚没有 深入研究。3 ”。因此，本研究课题在没有既有研究成果的情况下，借鉴有关 城市轨道交通其他方面的评价研究对线路综合配线评价进行探索性研究。 城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分，其相关的理论研究正逐步 深入，尤其是评价方面的研究更是涉及到了方方面面，为城市轨道交通建设 提供了可靠的依据和合理的建议。 1 项目评价 在轨道交通评价领域，国外在项目评价这方面发展较成熟，从欧美经济 学家提出的保本分析法到美国运输经济学家建立的经济效果法和费用一效率 分析法，而其中费用一效率分析法比较常见o “枷。1 9 7 6 年u m t a ( u r b a n m a s s t r a n s p o r t a t i o na d m i n i s t r a t i o n ) 帝0 定了项目评价规则，该规则把经济效果看作是 费用一效益评价分析的理论基础，明确地提出了多种成本和效率水平的评价 指标，其中效率通过“总体目标”和“局部目标”两方面来量度，这就是美国著 名的项目评价方法- i r m t a 评价方法。国内在项目评价这方面基本上采用 了费用一效率分析法。 2 线网综合评价 城市轨道线网综合评价是线网规划的重要环节。从现有城市轨道交通线 网规划评价方法来看，大多采用层次分析法、模糊综合评判法以及灰色法 o “。比较有代表性的评价方法是北京城建设计研究院在广州市城市快速 轨道交通网络规划研究中的做法。这种方法参照近年来公路、城市道路网 络规划方案评价研究的成果，如多目标决策分析法、系统聚类分析法、层次 分析法、层次熵决策分析法等，建立了3 个层次共1 8 项目标评价方案，对路网 方案进行了全面的综合评价。2 0 0 0 年，同济大学的顾保南教授在对上海市轨 西南交通犬学硕士研究生学位论文第3 页 道交通网络规划方案进行评价研究时，提出了分层次评价的指标综含法，综 会运用定性分橱与定量分撬。 3 环境彰酾评徐 在可持续发展观念的指导下，城市轨道交通环境影响评价逐渐得到重视。 由予它是一个多层次、多目标、多任务的系统工程，因此参考已成熟的有关 铁潞臻境影稳谬徐煞理论密骥了较多夔簸谴交逶嚣凌影璃谣蛰方法。羯缝霆 来大致有6 个类型：多目标决策法，网络法，列表清单法，矩阵法，图示法和 改：j 的图形叠置法。其中，黧庆后勤工程辫院的姚正伦对重庆地下辍轨列车 运行缝瑟扳动效应进行了谬徐；华东师范火学采用篱零瓣谖查翊卷谬分方法 对七海轨道交通3 号线迸行了最观影响后评价的工律随“肆2 一。 4 综合效靛评价 对城市轨道交通的综合效益进行评价是较多地借鉴物流绩效评价的成功 努浚秘经验，爨采月静主要怒层次分撰法、德象菲法苏及模羧谔爨滚。长安 大学的郭其伟从社会效益、经济效益、系统性能3 个方丽对城市轨道交通综合 效箍进行分析，并根据不同城市轨道交通网络的特点，利用系统分析法，提 整了较完整静谨侩撂标体系珏”。 除此之补，还有一些其他方面的评价研究。如嗣济大学的覃邂丽数据包 络分析对轨道枢纽换乘效率、城市轨道交通维修保养模式风险以及照为全面 的列车系统综含进行了评价碳究1 。 本谖题虽然阉这些译徐疆究静谤徐辩象不同，毽掰班吸取箕憨惩、氆签 其思路，为我们的研究提供一些可行的方法理论。 1 。3 论文的磷究方案 1 3 1 研究意义 匆鹰置疑，城市孰道交邋配线是孰道交通运营中嚣卷重要的一环，它关 系翻鞔道交逶豹歪常运营鞠功缝静发挥，好豹配线形式霄戮稷大的键进孰道 交通功能的发挥，是轨道交通灵活性的灵魂所在；反之，也可能成为轨道交 道的瓶颈，影响轨道交通的功能。由于配线涉及轨道交通的方方面顾，并且 与运营篷织形式联系紧密，霆藏在浚诗耪熬缀难找到嚣线凌萋熬靛爨与不是， 等刘实际运营发现时又为时殴晚，给轨道变通的运营、调整和改建都带来很 大的不便。现实迫切需要找到一种配线的评价方法，为轨道交通线路的设计 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 以及已建的轨道交通线路改造提供参考标准。 然而，目前对于配线的评价研究并不多见，而这少量的研究大多还集中 于定性分析和多方案评比选优，定性分析的优点是能够充分利用评价者的经 验，缺点是无法量化说明；而多方案评比选优的缺点是，结果的好坏很大程 度要依赖于设计者的方案举例能力，而且对一个单独的方案无法评价。遗憾 的是，对于单方案评价的研究到现在为止几乎没有见到，本研究就是希望能 够找到一种比较合理和具有使用价值的评价模型，为城市轨道交通配线的设 计提供参考标准。 1 3 2 研究方法 对配线设置要想做到完全的定量评价，目前还无法办到，而且从某种意 义上讲，完全的定量评价也是不合理的。因此，评价方法大体分为两个部分： 定性评价和定量评价模型，前者是通过对配线因素的分析，根据经验定性的 对配线形式进行评价。后者是在考虑现实实际的情况下，通过科学的处理手 段将定性的经验值转化成定量值，构建出定量化的单方案评价模型。 随着评价研究的深入，评价理论的完善，评价方法由单指标评价发展到 了多指标评价，由定性指标评价发展到了定量指标评价，下面简单地总结了 目前运用较多的评价方法，并通过分析比较确定本次研究的评价方法。 ( 1 ) 层次分析法 层次分析法“”1 ( a i - i p ) 是由美国匹兹堡大学教授t l s a t t y 于2 0 世纪7 0 年代 提出，它将决策者对复杂系统的决策思维过程数学化。这种方法用于解决多 目标、多准则、多因素、多层次的复杂问题，是一种定性与定量分析相结合 的多目标决策分析方法。它根据各测评指标的相对重要性来确定权重，通过 测评指标两两比较，使复杂无序的定性问题能够进行量化。 ( 2 ) 模糊评价法 模糊u z z y ) 评判是应用模糊集理论对系统进行综合评价的一种方法， 即根据给出的评价准则和实测值，经过模糊变换后对事物做出评价。这种方 法将不确定的信息用定量的方法加以处理，变定性决策为定量决策，增加评 判的直观性和准确性。 ( 3 ) 灰色评价法 灰色系统( g r e ys v s t e m ) 理论“1 是由华中理工大学邓聚龙教授于1 9 8 2 年创 西南交通火学硕士研究生学位论文第5 页 立的，该理论用来处理普遍存在于现实世界中信息不完全确知的系统，即灰 色系统。灰色关联系数法是邋避确定菜令方寨指标与鞠对方寨指撂鹣类戗程 度，从而确定各方案豹优劣。剽用灰色关联度( g r e y c o r r e l a t i o n d e g r e e ) 作为溺 度进行综合评价，可以充分利用已有的白化信息，减少误差，为方案的评估 选择提供一种笳便而适用的方法 ( 4 主或分分辑法 这种方法通道将原来相关的各原始燮鼹作数学交换，使之成为相互独立 的分量，然后再对分量计算综合评价值。使用这种方法的优点在于：消除了 谨徐摆标之闻懿鞠关影响；减少了指标选择豹工作量；浆惩售患投数舂助于 客躐地反殃样本闻的现实关系。主成份分柝法的不足之处在于综合评价值对 不同样本集合中的同一样本可能不唯一，不便于横向和纵向比较；此外主成 份分析法对原始变量与分量的关系都是按线性关系处理，然而有时二者之间 缒是饕线往关系，建线毪方法送行处邋溪雏会导致辩凌实关系爱浚上兹褊 差”。 ( 5 ) 数据包络分析法 数据包络分掇法嘲( d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ，麓嚣d e a ) 是薹麓最其代 表性的非均一评价方法，它怒在相对效率概念基础上发展起来的，如在许多 领域得到了广泛应用。这种非均一评价方法针对不同评价对象寻求最优的指 标投熏分配，以保证评价的客鼹公正。 辕遂交逶综会配线评徐体系是一个复杂豹多嚣舔综合评贽俸系，疆憩， 在评价过程中会遇到常有的指标标准化、评判模糊等问题。但课题面临的主 要问题是如何进行单方案评价，因为就目前出现的评价方法来看，簇本上都 是多方案透过辩寝寒进霉德劣淫玲。秀了缀好蓖谬徐肇个方案戆优劣，采矮 隶属度函数聚类模型，借助共表示这种模糊性。 另外，尽管猩权重确定时存在客观赋权法、组合赋权法、不完众偏好信 患决策法等方法，但由于这然方法需要多方寨数据和方法本身可能成现权重 系数与指标实粥蘑要程度穗僚静缺陷，嚣魏评终模鳖采麓a h p 法来确定蔽萋。 综上所述，本次评价采取a h p - - 隶属庹函数聚类评价模型。 。3 3 硬究内容 ( 1 ) 主要研究内容 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 论文研究的主题是轨道交通综合配线设计形式的综合评价。研究大体上 包括以下几个部分：配线分类及设置原则、影响配线设置的因素分析、配线 设置综合评价指标体系的建立、配线设置综合评价方法、综合评价指标的确 定和实例分析。 详细阐述了各种配线的作用、设置原则及常见的布置形式，并在此基 础之上，对最为重要的折返站配线形式以中间折返站和终点折返站两种情况 分别做了特别论述，为后面的方案评价和因素分析奠定了基础。 从微观的角度讨论了不同行车间隔、旅行速度、道岔、运行组织模式 对线路综合配线的影响，并总结出了配线形式的影响因素分析。 建立科学合理的综合配线评价指标体系。 通过分析比较各种评价方法，确定了评价方法并建立了评价模型。 最后，采用这种评价方法，以上海地铁9 号线为例进行了实例评价，以 验证所建立的评价体系和模型体系的正确性和实用性。 ( 2 ) 拟解决的关键问题 。 配线设置形式的影响因素分析； 综合配线评价指标体系的建立： 综合配线评价方法和评价模型的确定。 ( 3 ) 课题的创薪点 在对各种配线的作用、设置原则及常见的布置形式，以及配线设置形 式的影响因素分析的基础之上，建立了综合配线评价指标体系。 一 通过分析比较各种评价方法，确定了a h p 一隶属度函数聚类的评价模型 和评价方法。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章配线布置形式 在整个轨道交通系统中，线路配线系统是重要的硬件系统。配线的设置 应满足功能需求，满足运营安全可靠，运能配置合理，运营管理方便。 2 1 配线类型及布置形式 根据配线在线路中的功能不同，可以分为折返线、临时停车线、存车线、 渡线、车辆出入段线、联络线等类型。以下对各类配线分别进行介绍。 2 1 1 折返线 折返配线根据车站位置和折返能力需要有着不同的形式。一般情况下终 点站所采用的折返形式比较灵活，以站前或站后两种形式的折返配线为主。 中间折返站位于线路中间，配线的设置既要考虑折返能力的要求，又要考虑 折返列车与正线列车的合理运行顺序和间隔“1 。 1 折返线的作用 ( 1 ) 主要用于列车折返作业需要； ( 2 ) 实现行车的合理调度和正常运行。 2 折返线的设置原则“” ( 1 ) 为了缩短折返时间，保证最小的行车间隔，折返线的有效长度宜为 远期列车长度) 3 d 4 0 m ( 信号安全防护距离) 。 ( 2 ) 对于尽头式的折返线其末端应设缓冲车挡，车挡的功能可按空载列 车运行速度不大于3 0 k m h 考虑。 ( 3 ) 折返线不能作为f 临时停放故障列车的停车线使用。若在折返线上增 设检查坑和相应设施时，可作为夜间停放列车的存车线使用。 4 ) 对于终点站的折返线，有时可以延长线路并增设渡线作折返线使用， 但必须根据列车对数和信号要求核算其折返能力。 3 折返线的布置形式 城市轨道交通线路的折返线按其布置形式可分为尽头式和贯通式两类。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 ( 1 ) 尽头式折返线 尽头式拆返线一般设予攀蛞列车到达方惠兹前臻。根据瓠返线鞠对于正 线秘站台的位鬣，有尽头级列式( 匿2 - 1 巾垂、b 、c ) 釉尽头横捌武( 墨2 一l 中d 、e ) ；根据折返线数量有单折返( 图2 - 1 中c 、d 、e ) 和双折返线( 图2 一l 中a 、b ) ：根据折运作业方式义分站后折返( 图2 一l 中a 、b 、c ) 和站前折返( 图 2 - 1 审d 、e ) 。 a 毅折返线纵列( 岛式)b 双折返线纵列( 侧式) c 单折返线纵列d 单折返线横列( i ) e 单折返线横列( i i ) 銎2 - 1 嚣甍式蓊返线建静毒置暴蠹鍪 ( 2 ) 贯通式折返线 贯逶式掇遨线毒萋翅鼙2 - 2 掰示，瓠逡列车可经嚣漩的渡缓进熊。擐搀辑 返线的位置不同裔以下蔻弹布置形式：攒捌式( 新返线与车站站台平行并列 布鬣) ；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 线位置的不同又商外包式和- - n 式之分) 。 ( 3 ) 滢舍筏辑逐线 对于尽头式或贯通式折返线，因受折返作业过程的限制，无论怒站前折 返述是站后折返，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 踪瓣蕊。对于鸯峰裳短闽骗豹发车霞求，刚露要通过增没辑返线鲍方式来实 现。混合式折邋线布置如图2 - 3 所示，其中图2 - 3 中a 图为站前与鼯后尽头 式拆返线混合布鬣形式；图2 - 3 中b 图则遗用于b 支线嵌入a 干线区域折返 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 站的布置，b 支线独立运营，通过混合岛式站台布置，可实现a 与b 线之间 方便换乘；图2 - 3 中c 图则适用于b 支线与a 干线共线运营的区域折返站布 置。 a 横列式b 纵列式 二二 、1 7 c 纵列一侧式 图2 - 2 贯通式折返线几种布置示意图 8 混合式折返线( 主线) b 混合式折返线( 主支线) ( i ) c 混合式折返线( 主支线) ( i i ) 图2 3 混合式折返线布置示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 ( 4 ) 折返渡线 满足列车折返运行需要还有一种简单的形式，即渡线折返。折返渡线按 位置分为站前折返和站后折返，根据渡线的条数可分为单渡线和双渡线，其 中双渡线又可以分为交叉渡线和八字渡线。具体布置如图2 4 。 二二王王二二至 a 站前单渡线b 站后单渡线 二z 至乏二丕三匹 c 站前后平行双渡线d 站前单渡线，站后交叉渡线 图2 - 4 渡线折返布置示意图 2 1 2 临时停车线 城市轨道交通线路由于运输量大，列车运行间隔一般较密。运营过程中， 在线运营列车难免可能会发生故障。为不影响后续列车运行，设计上应能使 故障列车及时退出运营正线，停放到临时停车线上，尽量减少对后续列车的 干扰。一般说来，在轨道交通线路沿线每隔3 5 个车站的站端应加设车辆临 时停车线或渡线，另外当区间较长( 一般大于3 0 0 0 米) 需要在区间中部设置 l 临时停车线。 1 临时停车线的作用 ( 1 ) 临时存放故障列车，以减少对正常行车的干扰。 ( 2 ) 用于线路局部事故时组织临时交路，避免局部故障造成全线停。 ( 3 ) 夜间进行线路和设备维修时，工程车辆可利用存车线灵活调度，及 时折返，避免长距离绕行。 2 临时停车线的设置原则“” ( 1 ) 一般说来，在轨道交通线路沿线每隔3 5 个车站的站端应加设车辆 临时停车线，临时停放故障列车。特殊线路站间隔过大时，应结合车站考虑 设置。个别区段加设停车线困难时，可加设渡线。 ( 2 ) 临时停车线仅作为故障列车临时待避，一般不做日常技术检查，可 西南交通文学硕士研究生学位论文第”页 不设检查坑。 ( 3 ) 寿拜重鼗障列车还鬟要救援车或其健列车牵萼 圈段，停车线戆长度， 除满足歹 j 车停放井，还应考虑采露教援攀或其毪列车与放障确车连疆作韭豹 要求。 3 。临时停率线的布置形式 羲嚣箨车线豹毒萋骞尽头蔑秘爨逶式两耱。羹提嵩终车线篌爰麴灵活毪， 贯通式停车线的末端可与一侧或两侧正线涟邋，形成3 方向或4 方向停车线。 尽头式停车线末端应设车挡；贯通式停车线末端连接搬线时宜设安全线，在 爨溪条终下可没嚣列车防淫设备。 一般说来，布置形式如淄2 5 ( a ，b ，c ，d ，e ，f ) 所示。 圈2 - 5 ( a )旗时箨车绒布置示意图 i ) 圈2 - 5 ( b ) 稿时停车线布置示意匿( i i ) e 至de 至 窝2 - 5 ( c )雅对停车线布置示意凰( i i i ) 强2 - s ( d ) 旗对棒率线布置示意嘲( i v 靠近站台布置形式) 图2 - 5 ( e ) 稿对停车绫布置示意图( v 长大区蔺中闯布置形式) = 二 旦么旦 国2 5 f f )临时停车壤布置示意匿( v i ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 2 1 3 渡线 渡线的设置主要是为配合折返线、存车线、临时停车线和出入段( 场) 线而设，有时也设于两正线之间。 1 渡线的作用渡线的主要作用是当线路局部故障时，方便组织临时交 路和夜间工程车折返。 2 渡线的设置原则“” ( 1 ) 渡线一般每隔3 5 个站设置或配合折返线、存车线和停车线设置； ( 2 ) 渡线有单渡线、交叉渡线和八字渡线之分，单渡线的方向应根据其 功能需要合理设计。 3 渡线的布置形式 渡线相对来说，布置形式比较简单，常见的几种布置形式见图2 - 6 。 鋈窆【二重藿 二二 亘亘二 图2 - 6 渡线布置示意图 2 1 4 存车线 存车线上停放备用列车，以备高峰时段或疏散大客流时投入运营，如“五 一”、“十一”、“春运”、大型文体活动所形成的大客流。 1 存车线的作用用于列车夜间在站停放和技术检查，以便早晚及时按 运行图收发车，减少列车的空走时间，确保列车正点安全运行。 2 存车线的设计原则 ，存车线的一般设计原则如下： ( 1 ) 存车线一般应设于距离车辆段( 或停车场) 较远的折返站( 含始发 站和终点站) 上，存车线的数量应满足夜间停放列车数量的要求； ( 2 ) 存车线用于夜间收车后停放过夜列车，列车为空载状态进入存车线， 没有高速运行要求； ( 3 ) 存车线上列车需要进行规定的技术检查作业，线路上应设检查坑， 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 线路附近或所在车站应配置材料配件存放及必要的生活办公房屋； ( 4 ) 尽头式存车线末端应设车挡； ( 5 ) 存车线和折返线使用时段不同，存车线可作折返线使用，其有效长 度应满足折返线的要求。 由于存车线的设詈涉及面较宽，尤其是设于地下车站的存车线，对车站 设计的影响较大。此外，在运营管理上也将增加不少麻烦，因此地下存车线 的设置应十分慎重，在有条件的地方，宁可在地面增设停车场也不希望在地 下多设存车线。 3 存车线的布置形式 存车线的布置形式与停车线相同，需注意的是存车线线间距要加宽；结 构上，底板上要设坑深为1 4 m 的检查坑；需考虑排水等。其有效长度不小于 列车长度+ 2 4 m 。 2 1 5 出入段线 车辆段、停车场地址确定后，结合车站条件，车场用地规划情况，以及 相关构筑物的现状及规划统筹考虑其与正线的接轨方式设置车辆出入段线。 车辆段和停车场设置双线或单线出入线，应根据远期线路的通过能力和运营 要求计算确定。尽端式车辆段出入线宜采用双线，贯通式车辆段可在车辆段 两端各设一条单线。停车场规模较小时，出入线可采用单线。 1 出入段线的作用 ( 1 ) 满足高峰小时收发车的需要； ( 2 ) 满足车场收、发车的需要，尽量避免敌对进路对正线运营的干扰。 2 出入段线的设置原则“” ( 1 ) 为保证列车从车辆段出入线方便地到达两条正线或从正线方便地进 入车辆段或停车场，车辆段或停车场出入线应该能连通上下行两条正线； ( 2 ) 由于平面交叉会对正常运行的列车进路产生影响，使区间或车站的 通过能力降低，因此当出入段线与正线产生交叉时，车辆段或停车场出入线 最好采取与正线立交的方式； ( 3 ) 在确保正线通过能力的前提下，可采用平交接轨。在技术可行、经 济合理、实施方便，且工程量增加有限的前提下，考虑列车调头功能，减少 车辆偏磨。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 3 出入段线的布置形式 接轨方式按接轨点的不同可分为中部接轨与终端接轨，按与正线的交叉 方式可分为平面交叉和立体疏解，具体形式有如下几种： ( 1 ) 终端接轨车辆段设于线路终端，两正线作为出入段线贯通车辆段。 如图2 7 a 所示。从车辆段在全线中的位置及线路系统工程的追踪间隔及交路 等情况分析，车辆段在线路终端接轨对运营来讲都是最为理想的接轨方式。 天津地铁l 号线刘园停车场即为这种终端式接轨方式。 图2 - 7 ( a ) 出入段线布置形式示意图( i ) ( 2 ) 中部接轨车辆段两出入段线与线路正线在中部接轨。其形式有多 种，m 2 - 7 ( b ) ( h ) 均为中部接轨，中部接轨还分平交和立交。 圈2 7 ( b ) 出入段线布置形式示意图( i i ) 二二二二 图2 - 7 ( c ) 出入段线布置形式示意图( i i i ) 图2 - 7 ( d ) 出入段线布置形式示意图( i v ) 西南交通必学硕士研究擞学位论文第15 页 圈2 - 7 毽入段线毒鬟形式示蠢匿移 图2 7 ( f ) 出入段线布置澎式示意图( v i ) 匿z - 7 ( g ) 嫩入段线布置形式示意圈“i i ) 耍2 0g 漱入段线毒鬟形式示意匿& 1 1 1 ) 当然车辆段与正线的接轨方式还有其宦不同图型。设计中应结含实际情 况，兼顾与相关道路、管线、建筑物、周选环境的关系，傲到技术可行，经 济会瑾，运营安念方便。窭入羧线最努按澉逶籍瑷诗，运营灵活。爨入羧线 应保证列车进入派线前有一度停车的条件，这样，出入段列车可在此停车， 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 并转换驾驶模式，出段列车待正线信号开放即能很快进入正线，投入运营； 入段列车在入段前转换驾驶模式时也不会影响正线的运营。 2 1 6 安全线 安全线1 是列车运行进路的隔开设施之一。 1 安全线的作用防止车辆段( 停车场) 出入线、折返线或支线上运行 的列车未经许可的情况进入正线，确保正线列车安全、正常运行。 2 安全线的设计原则“盯 ( 1 ) 当出入段线上的列车在进入正线前需要二度停车，且停车信号机至 警冲标之间的长度小于列车制动距离时应设置； ( 2 ) 折返线末端与正线接通时应设置； ( 3 ) 当岔线( 支线) 与正线接轨时应设置； ( 4 ) 安全线长度一般不应小于4 0 m ，当设置安全线有困难时，可设置脱 轨道岔，以确保正线行车安全。 3 安全线的布置形式 安全线的常见的几种布置示意图见图2 8 ( a ) ( c ) 。 图2 - 8 ( a )安全线布置示意图( i ) 图2 - 8 ( b )安全线布置示意图( i i ) 图2 - 8 ( c ) 安全线布置示意图( z z z ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 2 1 7 联络线 在城市轨道交通线网中，为了实现车辆综合维修基地的共享，和不同线 路间车辆调用的共享，以及为后续线路运送设备，可以在两条线路间设置联 络线。 1 联络线的作用 联络线的主要作用如下： ( 1 ) 联络线是车辆送修的通道。 ( 2 ) 联络线是调转运营车辆的通道。当一条轨道交通线路采用分期建设、 分期运营，其车辆段尚未建成，需借用相邻线路车辆段临时运营时，在两线 之间须设联络线用于短期调转车辆；在运营过程中，各线路根据运量需求， 需通过联络线重新调配各车辆段原配属车辆。 ( 3 ) 联络线可作为临时运营正线。线网中两条交叉独立运营的线路，因 城市规划需分段建设临时合并运营时，可在交叉点处设双线联络线，作为l 临 时正线使用。 ( 4 ) 联络线可作为后建线路的设备运输通道。轨道交通工程建设中大部 分车辆段因受地形环境的限制没有修建铁路专用线的条件，这就要求通过联 络线和有铁路专用线的车辆段连通。 2 联络线的设计原则“” ( 1 ) 联络线是一种辅助线路，利用率较低，一般都按单线双向运行设计。 ( 2 ) 为大修车辆运送设置的联络线，要尽可能设在最短路径的位置上， 同时要考虑到工程实施的可能性。 ( 3 ) 考虑线网的修建顺序，使后建线路通过联络线从新建的线路上运送 车辆和设备。 ( 4 ) 联络线尽量在车站端部出岔，便于维修和管理。困难情况下也可在 区间出岔，但应注意避免造成敌对进路。 ( 5 ) 联络线的设置应考虑运营组织方式，要注意信号制式及限界的兼容 性。 3 联络线的布置形式 ( 1 ) 单向联络线在两条交叉的线路，或者在两条相近的平行线路之间， 仅为车辆送修或调转运营车辆需要而设置的联络线，一般采用单向联络线。 ( 2 ) 双线联络线作为i 临时运营正线使用的联络线应采用双线，根据列 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 车行车组织的要求，双线联络线又分为与正线平面交叉和立体交叉两种形式。 这种联络线工程量大、造价高，采用的形式要慎重考虑。 ( 3 ) 联络渡线两条线路采用同站台平行换乘方式时，其车站可采用平 面双岛四线式车站或上下双岛重叠四线式车站，这种车站可采用单渡线将两 条线路连通。 ， ( c ) ( b ) ( d ) ( e ) 图2 - 9 联络线的布置示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第19 页 2 2 折返站配线布置形式 2 2 。1 中间折返站 对于中间折返站线路的布置，可以根据车站所在的地域条件等方面考虑 布置中间折返站“”。对于折返形式，在折返作业量大的车站可采用站后折 返，布置独立折返线，而折返作业量小的车站可采用渡线折返。中间折返站 的站型基本站型如图2 - 1 0 ( a ) 。 图2 1 0 ( a ) 中间折返站基本站型示意图 具有存车功能的站后折返如图2 - 1 0 ( b ) ，此种站型要求岛式站台宽度至 少为l o m 。 图2 1 0 ( b ) 具有存车功能的站型示意图 具有清客功能的中间折返站站型为图2 1 0 ( c ) 。 二 图2 - 1 0 ( c ) 具有清客功能的站型示意图 具有双向开门和清客功能的站型如图2 - 1 0 ( d ) ，采用此种站型停站时分 可减少近l o s ，折返能力比较富裕，适用于上、下车客流量较大的折返点。 西南交通火学硕士研究缴学位论文甓2 0 页 整2 - 1 0 ( d ) 其骞敬蠡舞羟窝凌客凌能瓣鳐垄永蠹霉 2 ，2 。2 终点折返站 折返站配线的布置形式童要和它所联结的线路、动车组交路情况等因素 有关。终点折返站包括过渡性终点站和永久性终点站，也可以按照遮营情况 分为一条线分段遮营时的终点拆返站和足祭线换乘对的终点辑返始“1 。 终 点 辑 返 站 1 。过渡牲终点站布置 过渡性终点站是因线路延长后折返点发生变化的率站，即折返点只为初 期或近期的折返点，远期为般中间站。该站型可以采用站前渡线的过渡方 式。躲鎏2 一l l ( a ) 。 圈2 - 1 1 ( a ) 过渡毪终煮站蛄垄示意鞠 2 ，具有双向辑返功能的攒返站配线帮最 黠予分段遨蘩戆线路，又霹鞋努力骤逶亵辘不遴。对手双彝攒遨戆，麦 子要求具有两方向的折返能力，对车站的设计要求也较高。折返站既线形式 逶 遥 不 轨 鞔 ，l 觚 鬻 的鬣 遥 时布 点点 段 乘型 终终 分 换合 性性 线 线综 久渡条 条钱 漱过 一 墨多 厂，l 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 与折返能力直接相关，通过增设道岔和股道来增加平行进路，可以有效提高 折返能力，但增设道岔与股道会提高造价。相互衔接的交路下的列车折返方 式比较复杂，车站设置不但要考虑满足不同交路的折返要求，又要方便旅客 换乘。因此，衔接交路条件下的车站设置不同于终点折返站也不同于开行大 小交路的折返站。 常见站型如下： 图2 - 1 1 ( b ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( i ) 图2 1 1 ( c ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( ) 图2 1 1 ( d ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( i l i ) 图2 1 1 ( e ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( i v ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 图2 - 1 1 ( f ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( v ) 图2 - u ( g ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( v i ) 图2 - 1 1 ( h ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( v i i ) 图2 1 1 ( i ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( v i i i ) 图2 1 1 ( j ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 3 页 图2 - n ( k ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( x ) 图2 - 1 1 ( 1 ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( x i ) 图2 - 1 1 ( m ) 具有双向折返功能的折返站站型示意图( x l i ) 3 两线换乘的折返站布置 两条线换乘时的终点站，站型如下： 图2 - 1 1 ( n ) 两线换乘的折返站站型示意图( i ) 图2 - 1 1 ( o ) 两线换乘的折返站站型示意图( i i ) 对于多线综合型布置应根据线路的具体位置和布置形式以及功能要求， 进行设计。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 4 页 第3 章线路综合配线设置的影响因素分析 3 1 影响配线设置的相关因素 1 行车间隔行车间隔不同，线路的通过能力也不同。行车间隔越小， 线路的通过能力越高，对折返站的折返能力要求也越高。行车间隔为9 0s 的 线路，各折返站的折返能力必须满足4 0 对，h 的折返要求。由于行车密度不同， 列车间距因行车间隔和速度而发生变化，行车间隔越小，相邻列车的间距也 越小，前行列车发生故障时，后行救援列车到达的时间也短，对