乌鲁木齐地窝堡机场片区(国际机场站~机场东站)运营组织方案研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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乌鲁木齐地窝堡机场片区(国际机场站~机场东站)运营组织方案研究

武静

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安 710043

摘要:乌鲁木齐地铁1号线已于2019年6月全线贯通运营,地铁2号线一期工程各设备系统目前处于招标设计阶段,二期工程建设规划尚未获批,建设年限尚不确定。国际机场站~机场东站可研已根据乌鲁木齐地窝堡国际机场改扩建市政配套工程批复。按照同步设计、同步建设、同步运营,以解决国际机场T4航站楼与乌鲁木齐市的交通衔接问题,即于2020年开工,2023年底建成。2号线二期机场片区建成后,无法与2号线二期的建设及运营年限匹配。为了满足2023年T4航站楼建成时与2号线二期(机场片区)工程同步运营的要求,因此考虑2号线二期开通运营前即过渡期国际机场站~机场东站的运营组织方案。本文共研究了本段与1号线贯通运营、本段独立运营两大类运营组织方案。最后对本段的运营模式进行了分析总结。

关键词:机场片区轨道交通;同步运营;运营组织方案

1、工程概况

根据《乌鲁木齐市城市轨道交通线网规划》(2016修编),乌鲁木齐轨道交通2号线二期工程范围为华山街站(不含)至二期终点机场东站,机场(北区)改扩建市政配套工程(二期)范围包含国际机场站、T4航站楼站、机场东站以及国际机场站~T4航站楼站~机场东站区间。

国际机场站~机场东站线路全长5.93km。国际机场站~T4航站楼站间距3.89km,T4航站楼站~机场东站站间距1.434km,于国际机场站与1号线平行换乘,全部为地下敷设。其中,国际机场站及T4航站楼站土建已完成施工;国际机场(不含)~T4航站楼(不含)区间、T4航站楼(不含)~机场东(不含)区间、机场东站正在施工。

2、国际机场站1、2号线联络线方案

国际机场站为1号线终点站,1、2号线换乘站。设置为地下三层一岛两侧站,1号线采用站前单渡线、站后交叉渡线折返。

为实现过渡期本段运营需求,需增设联络线。

1号线站后上行正线(折返线)维持既有不动,1号线下行正线(折返线)需向西延伸约158m。

本方案依靠两座施工竖井完成,但存在一定的施工风险。土建工期约27个月;投资1.5亿。

3、运营组织方案

3.1 1号线运营组织方案

3.1.1 车辆选型及列车编组

乌鲁木齐1号线三屯碑站~国际机场站于2019年6月全线贯通运营,车辆采用轮轨A型车6辆编组。

3.1.2 行车交路

目前1号线全线采用三屯碑站~国际机场站一个大交路,早、晚高峰小时开行对数为10对/h,平峰小时开行对数为6对/h。

3.2 2号线二期运营组织方案

3.2.1 车辆选型及列车编组

乌鲁木齐2号线二期华山街站~机场东站车辆采用轮轨A型车6辆编组。

3.2.2 行车交路

初期采用2:1大小交路,大交路为延安路~机场东,小交路为延安路~华山街,高峰小时开行对数分别为10、5对/h。近、远期均采用1:1大小交路,大交路为延安路~2-北1站,小交路为延安路~机场东,高峰小时开行对数分别为(12、12)、(14、14)对/h。

3.3 本段运营组织方案

本文共研究了本段与1号线贯通运营、本段独立运营两大类运营组织方案。本段与1号线贯通运营组织方案能够实现部分列车从1号线跨线运行到2号线,但运营组织较复杂。本段独立运营组织方案运营组织简单,但乘坐1号线去往2号线T4航站楼及机场东的乘客需在国际机场站同台换乘。

3.3.1 本段与1号线贯通运营

1、运营组织方案一

考虑2号线二期建设时序的不确定,可能引起本段过渡期年限较长,同时考虑提高国际机场站(T3)~T4航站楼间服务水平(5-10min)及方便换乘等因素。因此研究了运营组织方案一,即列车在2号线国际机场站~T4航站楼站右线单线穿梭与1号线贯通运营+2号线国际机场站~机场东站左线单线穿梭运营方案。

下面首先对国际机场站列车运行控制点做详细分析。

(1)基本技术条件和折返方式

①正线均采用9号曲尖轨道岔,其侧向过岔速度为35km/h,计算折返能力时,采用30km/h;

②道岔解锁及办理进路时间:13″;列车换端ATO响应及延误时间:10″;

③列车停站时间:国际机场t=35″,T4航站楼t=60″;

④列车起动加速度(0~40km/h)a=1.0m/s2,常用制动减速度(80~0km/h)a=1.0 m/s2,紧急制动减速度(80~0km/h)a=1.2 m/s2;计算过程中采用90%的起动加速度、常用制动、紧急减速度;

⑤列车在折返线及T4航站楼站换端均采用双司机,设备响应时间及人工确认时间共10″。

(2)折返方式

列车在1、2号线国际机场站采用站后折返,ATO自动驾驶。

  1. 折返能力计算

①作业流程说明:正常情况下,大交路1号线三屯碑站~2号线T4航站楼站列车上行到达列车进Ⅰ道停车,在Ⅰ道站台完成下客作业后,列车载客进Ⅲ道换端后,经联络线后再到Ⅳ道站台办理上客作业,并转换车号为上行列车,向2号线T4航站楼站方向发车,至T4航站楼站停车,完成上、下客作业后列车换端,反向驶进Ⅳ道站台停车,完成上、下客作业后,经联络线列车载客进Ⅲ道换端后,进Ⅵ道停车,完成上、下客作业后,并转换车号为下行列车,向1号线三屯碑站方向发车。

小交路1号线三屯碑站~1号线国际机场站列车上行到达列车进Ⅵ道停车,在Ⅵ道站台完成上、下客及清客作业后,向1号线三屯碑方向发车。

②能力说明:经计算,大交路列车从进国际机场站1号线上行站台~2号线T4航站楼站~返回1号线国际机场站下行站台时间共为908";小交路列车从进国际机场站1号线下行站台到向三屯碑方向发车出清1号线国际机场站下行站台时间共为238"。

1号线采用大小交路,大交路为1号线三屯碑站~2号线T4航站楼站,小交路为1号线三屯碑站~1号线国际机场站。该方案1号线利用大交路列车跨线运营的间隙插入小交路列车,根据能力计算和运行图的铺画,一列大交路跨线列车可插入4列小交路列车。1号线高峰小时最大开行对数为20对/h(其中大交路4对/h,小交路16对/h),大小交路重合段、非重合段列车行车间隔分别为3.0min、15.0min。

目前1号线共22列运用车,初期高峰小时大小交路可开行对数分别为3、7对/h,大小交路重合段、非重合段列车行车间隔分别为6.0min、20.0min,原设计的1号线初期开行12对/h,行车间隔为5.0min。本方案最小行车间隔6.0min。

本方案国际机场站~T4航站楼站右线属于1号线大小交路非重合区段,高峰小时最大开行对数为4对/h,行车间隔为15.0min。

仅开行跨线列车,国际机场站~T4航站楼运营服务频率有限,为提高国际机场站(T3)~T4航站楼间服务水平(5-10min)及方便换乘等因素,考虑利用2号线国际机场站~机场东站左线单线穿梭运营。左线高峰小时最大开行对数为4对/h,行车间隔为15.0min。

综上,2号线国际机场站~T4航站楼站高峰小时最大开行对数共为8(4+4)对/h,行车间隔为7.5min。2号线T4航站楼站~机场东站高峰小时开行对数为4对/h,行车间隔为15.0min。

2、运营组织方案二

为了进一步提高T4航站楼~机场东片区的服务水平,又研究了方案二,即列车在2号线国际机场站~机场东站右线单线穿梭与1号线贯通运营+2号线国际机场站~机场东站左线单线穿梭运营方案。在方案一基础上,将右线贯通交路从T4航站楼站延长至机场东站。

1号线采用大小交路,大交路为1号线三屯碑站~2号线机场东站,小交路为1号线三屯碑站~1号线国际机场站。1号线高峰小时最大开行对数为18(3+15)对/h,大小交路重合段、非重合段列车行车间隔分别为3.3min、20.0min。

目前1号线共22列运用车,高峰小时可开行对数为10(3+7)对/h,大小交路重合段、非重合段列车行车间隔分别为6.0min、20.0min。

本方案国际机场站~机场东站右线属于大小交路非重合区段,高峰小时开行对数为3对/h,行车间隔为20.0min。

图片 2

图1 国际机场站能力计算

图片 4

图2 国际机场站能力计算

仅开行跨线列车,国际机场~T4航站楼运营服务频率有限,为提高国际机场(T3)~T4航站楼间服务水平(5-10min)及方便换乘等因素,考虑利用2号线国际机场站~机场东站左线单线穿梭,最大开行对数为4对/h,行车间隔为15.0min。

综上,2号线国际机场站~机场东站高峰小时开行对数共为7(3+4)对/h,行车间隔为8.6min。


4、研究结论

目前国际机场站~机场东站土建实施情况能够满足本段采用地铁A型车与1号线贯通运营。

本段独立运营对1号线运营影响较小,但乘坐1号线去往2号线T4航站楼及机场东的乘客需在国际机场站同台换乘,乘客便捷性较差。本段作为乌鲁木齐地铁1号线延伸段贯通运营,乘客无需换乘,但本段与既有1号线信号系统的衔接是线路贯通运营是需要解决的问题[3]。同时本段的故障影响也将涉及到原有1号线区段,调度需要根据现场具体情况做好预判预想,采取科学合理的调整方式,尽可能保证运行秩序稳定、客流组织正常[4]


参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计规范:GB 50157-2013[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市轨道交通工程项目建设标准:建标 104-2008[S].北京:中国计划出版社,2008.

[3]陈光.基于贯通运营的地铁延伸段信号系统设计及改造.[J]农家参谋,2019(01):225.

[4]金旭.地铁延伸线贯通运营后行车组织工作浅析[J]应用技术,2019(09):139-141.