广州地铁2号线大小交路方案研究.pdf

71 现代城市轨道交通 5 2013 MODERN URBAN TRANSIT 0 前言 广州地铁2号线 以下简称 2 号线 于2010年9月正式开通 从南到北贯穿广州市区 区间长 度大 线路中段10个车站坐落在 老城区 客流呈现出 中间大两 头小 的特点 为进一步提升2号 线的运营服务水平 减少上线列 车数 实现节能 降耗和减排的 目的 广州地铁公司决定采用大 小交路的运行模式 以下结合2号 线的客流特点从运营成本 客流组 织 行车组织的安全和灵活性等方 面 对广州地铁2号线大小交路的 运行方式进行研究 得出最优的交 路方案 1 运行条件分析 地铁公司设置列车交路时 既 要满足乘客出行的需要 又要合理 配置运能 优化交路的设计 1 1 线路特点 2号线南起高铁广州南站 途径 广州火车站最终到达嘉禾望岗站 是连接高铁 火车站 机场的1条骨 干线路 全长31 41 km 设24座车 站 包括5座换乘车站 中间具备 折返能力的车站4座 三元里 江泰 路 南浦和萧岗站 线路布局特 点突出 两端为新开发区域 中间 线路途径老城区 1 2 客流量 全线自开通以来客流提高很 快 至2013年8月 日均客流量达到 120万人次 客流量一直呈现 中间 大 两头小 早高峰上行大 晚高 峰下行大 的不均衡特征 全线高 峰期的列车满载率从77 升至97 预计2014年将超过100 以2012年 6月2号线车站日均客流量为研究对 象可以看出 客流高度集中在江泰 路 三元里区段 该区段日均客流 量为76 9万人次 广州南站 东晓 南区段日均客流量为11 7万人次 飞 翔公园 嘉禾望岗区段日均客流量为 16 1万人次 所占比例详见图1 1 3 高峰期断面客流量 选取工作日早 晚高峰期数据 进行分析比较 以2号线中间折返站 三元里 江泰路站作为节点 将其分 广州地铁2号线 大小交路方案研究 图1 广州地铁2号线2012年6月车站日均客流量 人次 日 运 营 管 理 何 江 魏 巍 何 江 广州市地下铁道总公司运营事业总部 工程师 广东广州 510380 摘 要 从开行列车数 客流组织 行车组织的安全和灵活性等方 面 对广州地铁2号线大小交路的运行方式进行研究 制定了开行大 小交路的方案 方案包括设备条件 行车参数和客运组织措施等 采 用该方案降低了运输成本 提高了整体服务水平 关键词 地铁 客流组织 行车组织 大小交路 研究 72 MODERN URBAN TRANSIT 5 2013 现代城市轨道交通 为3个区段 对该3个区段的高峰期断 面客流量及满载率进行分析 图2 3 因中低峰期 周六日运能富余 较多 满载率低 不作专门分析 从图2 3可见 在工作日高 峰期 江泰路 三元里区段最大 15 min断面客流量逼近运能 其余 时段运能均能满足实际需求 客流 朝夕现象突出 存在明显的单向性 和向心性 早高峰时段客流从两端 郊区进入市区 晚高峰时段客流从 中部趋向两端 导致中部区段的客 流非常集中 1 4 设备条件 2号线采用准移动闭塞列车自动 控制系统 全线具备列车自动监控 系统 ATS 功能 位于线路中段 的联锁站三元里及江泰路的信号设 备具备实施大小交路的功能 三元 里 江泰路站台乘客信息显示系统 PIDS 具备2列车的信息预告功 能 广播系统没有与ATS连接 依 靠红外线感应预告列车进站 2 大小交路方案介绍 地铁列车运行交路模式包括单 一交路 衔接交路 大小交路等 其中 单一交路是指列车路的2 个终点站间运行 适用于全程客流 均匀的情况 衔接交路是指列车在 线路的1个区段内运行 路中间 车站分别折返 能够适应不同客流区 段的运输需求 大小交路是指路 上的某些区段内长短线列车共线运行 的形式 这种组织方案适用于各区段 客流量不均衡程度较大的情况 在实际的行车组织中 根据线 路 客流量和设备等的不同 可以 灵活采用以上3种基本交路并进行组 合 其中 大小交路组合方式多 变化复杂 根据重合段的不同 一 般可划分为Y字型 1段折返或2段 折返等 选择合理的列车交路模 式 可以提高设备的利用率 节约 成本 在不降低服务水平的前提下 提高车辆利用率 2号线根据自身条 件 路刚开通时采用了单一交 路 随着乘客出行的变化 开行大小 交路 提高运行效率 减少上线列车 数成为现实 迫切的要求 应用大小 交路需要分析的因素很多 最为重要 的是区段的列车满载率 上线列车 数 列车间隔和行车比例等 2 1 列车满载率 2号线各个区段客流分布极不均 衡 客流主要集中在中间段 江泰 路 三元里段 满载率偏高 上 线列车难以满足高峰期该区段的客 流需要 两端段满载率低 形成运 能浪费 2号线2011年应用不均衡运 输方式 即短时间 单方向增加运 力的列车开行方式 临时解决早晚 高峰的运量需求问题 但是 随着 客流不断增长 不均衡运输的列车 间隔不断压缩 使得两端区段 广 州南 东晓南 飞翔公园 嘉禾望 图3 广州地铁2号线工作日晚高峰最大15 min断面示意图 人次 15 min 图2 广州地铁2号线工作日早高峰最大15 min断面示意图 人次 15 min 运 营 管 理 广州地铁2号线大小交路方案研究 何 江等 73 现代城市轨道交通 5 2013 MODERN URBAN TRANSIT 岗 的运能浪费越来越大 因此 采 取大小交路的运输组织方式 增加客 流集中区段的发车密度 提升运输能 力显得尤为必要 表1在运力相同的 基础上 对于同一区段的2种运行方 式进行了比较 从表1可以看出 高峰客流集 中在江泰路 三元里段 共9 km 约占全线长度的1 3 实施大小交 路后 在保证江泰路 三元里段高 峰方向服务水平的前提下 广州南 站 江泰路和三元里 嘉禾望岗段 的满载率上升 未超过80 且可减 少上线列车1列 2 2 列车间隔的设定 以较少的列车数提供优质的 服务 避免运能浪费 开行大小交 路符合节能减排的要求 确定大小 交路开行列车的比例 关键的评价 要素是确保高峰期列车满载率低于 100 同时 兼顾小交路的列车间 隔不能过长 经过比选 2号线确 定大小交路重合段 江泰路 三元 里 的行车间隔为2 min 56 s 非重 合段的行车间隔为5 min 52 s 上线 32列列车 通过计算 在大小交路 实施后 早高峰时线路两端的折返 站满载率约30 折返清客的压力 小 晚高峰三元里满载率达到60 清客对服务影响大 可见 在工作日 早高峰时段高密度行车时 实施行车 组织难度相对较小 2 3 大小交路的比例 在工作日高峰期实施大小交路 与地面公交的 高峰短线 高 峰快线 等方式类似 乘客的接受 度高 考虑到列车满载率 站台容 量 折返站的配置等因素 经过研 究比选 2号线于2013年1月选择按大 小交路2 1的列车配比 早高峰上线 32列车 在江泰路 三元里区段实施 大小交路运行方式 3 开行大小交路的客运组织 2号线部分通信信号设备预留了 大小交路接口 但服务设施设备需 要全面升级 为此 运营部门技术 人员对列车和车站等设备进行了多 方面改进 3 1 车站和列车广播 为满足大小交路运营的需求 自动广播系统应能根据列车终点站 的不同而播放不同的语音信息 2 号线广播系统由2部分组成 三元 里站至江泰路站的设备不具备自动 广播功能 靠感应列车到站的时机 并触发广播系统自动播放列车到站 信息 广州南站至昌岗站 飞翔公 园至嘉禾望岗站具备自动广播的 功能 通过分析A T S传送来的信 号报文 以到站报文启动广播系统 自动播放列车到站信息 技术人员 对所需改造车站进行详细的布线 重新修改了控制软件 使广播系统 可接收A T S传输数据 满足了计 划要求 3 2 站台电子信息显示屏 技术人员对管理软件和数据 库 播报版式等重新设计 使站台 PIDS能够正确显示后续3趟列车的目 的地 倒计时等到站信息 当2号线 进行客流控制时 PIDS仅在站厅发 布客流控制信息 站台PIDS可以在 滚屏栏中显示相关信息 3 3 客流控制 大小交路运营初期 由于市民 对新的早高峰运营模式不熟悉 可 能造成短线折返站及换乘站的乘客 积压 折返站三元里 江泰路站需 做好2级客流控制的准备 广州火 车站 公园前 昌岗等换乘车站需 提前做好3级客流控制准备 大小交 路开通前几天 车站在站台安排充 足的工作人员指引乘客 建议乘客 表1 广州地铁2号线不均衡运输与大小交路运输指标对比 运输组织方式不均衡运输大小交路 服务水平 区段 上行下行 上行 下行 行车间隔 满载率 行车间隔 满载率 行车间隔 满载率 行车间隔 满载率 运 力 合 理 利 用 情 况 早 高 峰 江泰路 三元里2 min 56 s94 23 min 40 s83 02 min 56 s94 22 min 56 s66 4 广州南 江泰路2 min 56 s40 83 min 40 s20 75 min 52 s61 15 min 52 s24 8 三元里 嘉禾望岗2 min 56 s20 43 min 40 s65 25 min 52 s30 625 min 52 s78 3 晚 高 峰 江泰路 三元里3 min 40 s81 03 min 87 62 min 56 s64 82 min 56 s85 6 广州南 江泰路3 min 40 s24 83 min 38 85 min 52 s29 85 min 52 s56 9 三元里 嘉禾望岗3 min 40 s64 23 min 24 15 min 52 s77 05 min 52 s35 4 总上线列车数 列 33 32 大交路26 小交路6 运 营 管 理 广州地铁2号线大小交路方案研究 何 江等 74 MODERN URBAN TRANSIT 5 2013 现代城市轨道交通 逢车就上 不必专门等候目的地列 车 避免乘客在站台滞留 3 4 宣传册与提示牌 广州地铁首次实行大小交路 的运行模式 乘客必然需要适应的 过程 乘客的理解与配合是实施成 功的关键 方案实施前 广州地铁 在各种媒体上做了大量的宣传 并 在现场发放宣传单页 在站台安排 志愿者手举告示牌 短线列车到达 前主动向乘客宣传本趟列车的终点 站 引导乘客在屏蔽门前排队候 车 待乘客熟悉后 逐步取消部分 引导措施 4 开行大小交路的行车组织 2号线实施大小交路后 列车延 误情况下的行车组织将比单一交路 复杂很多 为此 运营部门对行车 组织调整进行了专项研究 4 1 行车组织调整原则 运营服务的宗旨是安全 准 点 舒适 快捷 任何情况下的运 营组织调整都必须把安全工作放在 首位 同时必须考虑行车组织调整 对运营服务的影响 最大限度维持 服务水准 4 2 列车交路的互换 当发生列车故障或突发事故 导致列车出现延误时 原则上优先 进行小交路区段的疏导 列车晚点 小于或等于2个行车间隔 5 min 时 故障列车前后交路互换 列车 晚点大于2个行车间隔但小于3个行 车间隔 大于5 min小于8 min 时 故障列车前后交路互换 交汇点跳 站 列车晚点大于或等于3个行车 间隔 大于8 min 时 取消正常大 小交路 改为单一交路 并视情况 组织列车在交汇点或辅助线进行折 返 当发生列车救援 ATS故障 计算机联锁故障 道岔故障或交汇 点站台整列屏蔽门故障等影响较大 故障时 将全线调整为简单的单一 交路 保障运营服务水平 4 3 交路调整注意事项 设计列车时刻表时 折返交路 时间需预留少量冗余以备调整 当小交路列车延误时 尽量利用 折返冗余时间 采用延长大交路列 车停站时间的方法控制行车间隔 避免变更大小交路列车原有的运行 方向 当预计大交路列车的延误影 响到重合段的列车正常运行时 优 先保证重合区段的行车间隔 即互 换大小交路列车 如需要变更大 小交路列车运行模式时 原则上避 免连续2列大交路列车在三元里站 或江泰路站清客 改变大小交路列 车次序后 需给予图外车次 到小 交路的另一折返点再依次套图 叠 加故障情况下 影响列车。