罗剑文

摘 要：通过分析广州地铁5号线滘口站折返进路和作业流程对折返能力的影响，提出了滘口站设备故障情况下的行车调整策略。

关键词：广州地铁；5号线；滘口站；折返能力

Abstract： Through the analysis of Guangzhou Metro Line 5 Jiaokou station reentrant route， and the work flow， influence on reentry ability， put forward the traffic adjustment strategy of Jiaokou station equipment fault conditions.

Keywords： Guangzhou Metro； Line 5； Jiaokou station； turn back capacity

中图分类号：U231+.92 文献标识码：A

广州地铁5号线使用的信号系统是西门子基于无线的移动闭塞系统。为满足日益增长的乘客需求，必须增加列车上线数、缩短行车间隔，因此始发站滘口站的折返效率对运营有很大的影响。

本文结合实际运营状况，详细分析折返进路和作业流程对滘口站折返能力的影响，在此基础上提出设备故障情况下相应的行车调整策略，广州地铁5号线线路布置图如图1所示。

1.滘口站折返时间分析

1.1 滘口站信号布置

滘口站信号布置平面如图2所示。

1.2 5号线正常运营情况下的时刻表参数

（1）工作日时刻表

目前五号线工作日采取Z5133时刻表，相关参数见表1和表2。

（2）早晚高峰滘口集中回厂时间段

早高峰9∶10～10∶20，共计70分钟，列车间隔为2分12秒。

（3）周六日时刻表

目前五号线周六日采取Z5624时刻表，相关参数见表3。

1.3 滘口站折返时间分析

1.3.1 定义

（1）折返间隔时间：在折返正常进行、考虑作业与进路干扰的情况下，折返列车在折返站的最小出发间隔。

（2）折返能力：指单位时间内能够折返的最大列车数。

N折返=3600/h发

列车折返间隔时间大于列车追踪间隔时间，与线路站台通过能力有关系。

1.3.2 滘口站折返能力分析

根据2所示，滘口站设计为站前折返。可以选择的折返方式共有3种：滘口Ⅰ道折返（TA0104），滘口Ⅱ道折返（TA0103），滘口Ⅰ道和滘口Ⅱ道交替折返。

五号线使用单股道折返时，设置滘口站停车时间为90s，使用交叉折返时，停站时间为折返间隔加25s。X0101-X0102/X0104进路的ARS触发点为有两个，分别是TA0111C、TA0111A区段，道岔转换时间计算为7s，COM机的ARS程序处理数据需要2s，从COM读取到触发点至进路触发时间为9s。如果使用TA0111A作为触发点，在后续进路没有触发情况下，列车在进入TA0111A至列车挺稳到X0101信号机为10s，此时间小于进路触发需要的时间，必然导致列车在X0101信号机前停稳，司机需要确认信号，重新启动列车，造成客乘服务下降，所以后续所有计算全部使用TA0111C区段作为X0101-X0102/X010进路的触发点。

（1）滘口Ⅰ道折返

Ⅰ道折返的周期是前一列车在折返Ⅰ道发车启动开始，至下一列车在折返Ⅰ道发车启动的时间。在最有利的条件下，经过计算Ⅰ道折返的最小间隔是181s。

如表4所示，周期内的过程包括：司机按下ATO按钮至列车启动，列车进入岔区（TA0107/TA0108）至出清岔区，下一列车接车进路排列，列车进站、司机折返的操作、列车开关门、上下乘客，司机按压ATO按钮。其中道岔区域TA0107/TA0108空闲作为下一列车接车进路的前提条件。

提前进路时间是以TA0111C区段作为X0101信号机后续进路的触发点，列车占用TA0111C区段至列车越过X0101信号机时间为33s，列车的折返时间按照65秒计算，但是目前实际运营组织是设置90s。在最有利的情况下最小的折返间隔为181s。

（2）滘口Ⅱ道折返

Ⅱ道折返的周期是前一列车在折返Ⅱ道发车启动开始，至下一列车在折返Ⅱ道发车启动的时间。在最有利的条件下，经过计算Ⅱ道折返的最小间隔是191s。

如表5所示，周期内的过程包括：司机按下ATO按钮至列车启动，列车进入岔区（TA0107/TA0108）至出清岔区，下一列车接车进路排列，列车进站、司机折返的操作、列车开关门、上下乘客，司机按压ATO按钮。其中道岔区域TA0107/TA0108空闲作为下一列车接车进路的前提条件。在最有利的情况下最小的折返间隔为191s。

（3）Ⅰ道Ⅱ道交替折返

在理想状态下（列车运行没有延误）Ⅱ道接车、Ⅰ道发车时间较Ⅰ道接车、Ⅱ道发车时间短，并能形成平行进路，因此Ⅰ道接车、Ⅱ道发车的时间为滘口折返能力的关键。

滘口站前折返使用的原则：采取先接车后发车的模式。即Ⅰ道发车→Ⅰ道接车→Ⅱ道发车→Ⅱ接车→Ⅰ道发车。

采用交替折返的周期可以分为以下4种情况：

①前一列车在Ⅰ道发车启动，至下一列车在Ⅱ道发车启动时间。此发车间隔为120s。

②前一出站列车在Ⅱ道发车启动，至下一出站列车在Ⅰ道发车启动的时间，此过程存在Ⅱ道接车与Ⅰ道发车部分时间重合，此发车间隔为最小能做到51s。

③前一进站列车进入Ⅰ道停车，至下一进站列车进入Ⅱ道停车的时间。接车间隔为132s，含Ⅰ道接车时间和Ⅱ发车时间。

④前一进站列车进入Ⅱ道停车，至下一进站列车进入Ⅰ道停车的时间，此时间为87s。

通过以上计算其中最小折返间隔为120s，最小接车间隔是132s，造成此情况运营主要是滘口站道岔区段距离站台接近100m。如果完全采取等间隔运营，其形成间隔最小只能达到132s。

2.实际运营中滘口站折返效率的限制条件分析

上述计算没有考虑设备故障、乘客影响等因素，但是在实际运营过程中，受限于人员操作水平、客流等外力因素影响，列车不能做到等间隔运营。所以必须考虑正常运营过程存在的各类问题，制约实际运营组织效率主要有以下影响因素：

（1）滘口站接发车按照“先进先出”的原则，上行发车进路S0111-S0107-S0204在列车停稳后就立即排出，而下行站台的发车进路S0109-S0105也在列车停稳后排出，其后续进路的排列与否取决于S0111-S0107-S0204解锁与否，此时若有列车从坦尾发出，将出现X0101信号不能开放而区间停车的问题。导致不能接车。

（2）由于滘口站上行出站后处于下坡路段，第一段进路S0111-S0107长度为95m，为确保安全，为防止故障情况下列车冲出S0107信号机，上行发车进路设置为长进路S0111-S0107-S0204，下行站台列车到达停车后触发进路S0109-S0105，如果此时下行列车延误发车，上行站台列车到达停稳后的S0111-S0107-S0204进路排出后，将造成S0105-S0204进路无法排列，下行站台列车被堵在站台无法发出，需人工取消S0107-S0204进路。导致不能发车。此情况在理论上不影响折返能力，但是在实际运营组织中需要取消进路并重新排列，影响时间在1分钟以上。

（3）目前五号线早高峰下行方向客流较大，满载率基本超过120%，客流情况会导致下行各站的停站时间（尤其是车陂南、员村、珠江新城、杨箕等大客流车站及换乘站）较时刻表参数有不同程度的增加，因此下行列车在工作日早、晚高峰时存在不同程度地延误，加剧了早、晚高峰滘口折返的压力。经统计，工作日早高峰和周五晚高峰期间约30%～40%的下行方向列车会在X0101信号机前停车，对乘客服务存在一定的不良影响，且一旦延误，将直接导致后续列车排队停车，需待客流高峰期结束后才能缓解。

（4）随着新线开通的客流增长，五号线客流持续增长，下行方向列车在X0101信号机前停车的时长和频度将会进一步增加。

因此，基于实际运营情况的滘口最小折返间隔为132s。

3.滘口站设备故障情况下的行车调整模型设置

当滘口发生设备故障后，为保证地铁最大限度的运营服务，保证行车间隔均匀，根据上述分析，需对滘口设备故障影响折返情况下的列车调整建立模型。

3.1 相关参数设定

（1）滘口交叉折返能力132s，即2min12s。滘口单股道折返能力3min。

（2）假定发生某一设备故障影响折返的增值为T增。

（3）五号线行车间隔设定T间隔。

（4）前期处置时间为T前。

（5）故障处置时间T修。

（6）西场～滘口站下行运营时间7min30s，坦尾至X0101信号机运行时间60s。

3.2 行车调整模型设定

（1）滘口站仍能采用交叉折返的情况下

①堵塞情况

此时，受滘口站设备故障影响，将增大折返能力为：T=2min12s+T增。

根据列车运行原理，可以得出：

如T≤T间隔，则不会发生列车站前堵塞；如T>T间隔，则将会发生列车站前堵塞，即2min12s+T增>T间隔，换算得出：T增>T间隔-132s。

根据目前五号线不同时间段时刻表的行车间隔情况，采取交叉折返的一般为超高峰期和高峰期，如故障发生堵塞，计算T增见表11。

②加上前期处置后的受影响列车情况及列车调整方式

故障发生后，车站人员，调度、抢修人员一般会进行沟通，进行前期的处置，此时，前期处置期间，滘口站的通过能力为：T=2min12s+T增+T前。

根据五号线线路特点，滘口站设备故障，可采取中山八小交路折返，西场～滘口站下行运营时间7min30s。

如T>7min30s，则西场下行列车将不能按照时刻表正点发出，即2min12s+T增+T前>7min30s，换算得出：T增+T前>318s

根据上述T增计算表以及列车间隔规律，行车间隔越大，前期处置时间相对就可增长时间，按2min16s，T增=4s计算，得出T前见表12。

即超高峰期和高峰期间，如发生故障影响折返，前期操作用时4min以上时，将导致西场下行列车延误。

综上所述，在滘口部分设备故障，仍能采取交叉折返的情况下，如前期操作和设备影响时间超过5min以上时，在高峰期和超高峰期情况下，可采取中山八小交路折返，折返模型为：折返列数N=[（T增+T前+T修-318+T间隔）/T间隔]。

（2）不能采用交叉折返的情况下，只能采取单股道折返

①堵塞情况

此时，受滘口站设备故障影响，折返能力为：T=3min+T增

根据列车运行原理，可以得出：

如T≤T间隔，则不会发生列车站前堵塞；如T>T间隔，则将会发生列车站前堵塞，即3min+T增>T间隔，换算得出：T增>T间隔-180s

根据目前五号线不同时间段时刻表的行车间隔情况，采取交叉折返的一般为超高峰期和高峰期，如故障发生堵塞，计算T增见表13。

②加上前期处置后的受影响列车情况及列车调整方式

故障发生后，车站人员，调度、抢修人员一般会进行沟通，进行前期地处置，此时，前期处置期间，滘口站的通过能力为：T=3min+T增+T前。

根据五号线线路特点，滘口站设备故障，可采取中山八小交路折返，西场～滘口站下行运营时间7min30s。

如T>7min30s，则西场下行列车将不能按照时刻表正点发出，即3min+T增+T前>7min30s，换算得出：T增+T前>270s

根据上述T增计算表以及列车间隔规律，行车间隔越大，前期处置时间相对就可增长时间，按3min14s，T增=14s计算，得出T前表14。

即超高峰期和高峰期间，如发生故障影响折返，工作日高峰期期间，将导致西场下行列车延误；周六日高峰期期间前期操作用时4min以上时，将导致西场下行列车延误。

综上所述，在滘口部分设备故障，只能采用单股道折返的情况下，如行车间隔小于3min时，为避免西场下行列车延误，应采取中山八小交路折返；如行车间隔大于3min，前期处置超过4min以上时，应采取中山八小交路折返。折返模型如下：

折返列数N=[（T增+T前+T修-270+T间隔）/T间隔]

结语

综上所述，滘口站的折返能力为132s。在工作日或周六日高峰期间，滘口站发生设备故障影响站前折返只能采取单股道折返时或不能组织折返时，调度需同步组织中山八小交路运行，最大限度地降低影响，确保乘客服务。

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