地铁线路设计与配线-.ppt

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1,地铁线路设计与配线,2,目录,一、行车组织与运营管理简介二、配线设计三、地铁线路设计优化设计中应注意的技术细节,（根据生产中常遇到的困难，安排交流目录）,3,一、行车组织与运营管理简介,1、地铁行车组织与管理十个特点2、行车组织设计主要任务3、几个常用的基本概念,4,1.地铁行车组织与运营管理的十个特点,1）行车密度高目前国内在3034对/h国外有4060对/h行车密度远远超过大铁路，给安全运行提出的要求较高，各类机电设备，管理制度均应满足高强度运输要求。

5,2）站位停车且停车时分短3）自动化程度高

（1）列车采用ATC全自动驾驶

（2）移动闭塞（3）FAS、BAS、AFC要求线路、轨道、土建工程和机电系统功能相互协调和匹配。

6,4）防灾和安全运行要求高防火、防烟、长大陡坡、长区间排烟5）必需考虑故障条件下的运营条件原则：

发生故障后必须在30min内处理完，重新恢复正常，不然社会影响大，需全线合理布设辅助配线，供组织故障下运行使用。

7,6）有小交路折返运行根据客流分布特征和节省运营成本，在满足一定服务水平下实施大、小列车交路套跑。

7）客流有高峰和平峰之分列车运行密度在满足高峰运能要求前提下，平峰期也应有一定的服务水平（10对/h）,以降低运营成本。

8）运营线路之间的换乘方式要求高。

应使乘客走行距离最短，又不要额外增加过多的工程投资。

8,9）列车动拖比与大铁路不一样常用4：

2，2：

2，3：

1，3：

3线路设计和列车牵引计算都必需考虑与其相适应。

10）运营维修时间短，除车辆段外，全在夜间停运后运行,9,2.行车组织设计的主要任务,1）分析待建线路在城市轨道交通网中的功能定位；骨干线、补给线、规划引导型、环线2）分析城市整体规划要求和客流预测量及其特征上述两项工作是确定地铁工程运能需求水平和设计主要技术标准的依据。

10,3）车辆选型、最高运行速度方案比选4）列车编组和运行交路方案比较5）确定运用车数和车辆段（停车场）规模至于上述五项任务怎么做，涉及面较广，但结合贵院设计工作实际需要，在介绍辅助配线设计时会做简要说明。

对于行车，线路专业要搞懂，其他专业人员也应作一般了解以利于工作。

11,3.几个常用的基本概念,1）设计运能：

是指在一定的运行交路和车辆性能条件下，线路最大的客运能力（万人/h）;2）运能储备：

是指综合运用全线配线和信号系统后所能达到的极限客流量；3）运能余量：

是指设计运能与客流预测的高峰小时断面客流量的差值。

12,4）列车满载率：

是指列车上乘客占用车厢中座席和站席的拥挤情况。

一般要分别计算全日平均列车满载率和高峰时段列车平均满载率，计算公式如下：

13,5）运用车：

是指按设计的运行交路（含行车密度）所需列车周转量。

计算公式：

（计算结果一律进位成整列数）,14,6）配属车：

是指为满足设计运能需求应购置的列车数。

配属车包括：

列车运用车数列车检修车数列车备用车数（各运营单位要求不尽相同）,15,7）停站时分停站时分构成开关门：

开门3秒14秒关门6秒（含预告）关门后列车启动延滞反应2秒各车门上下客不均衡3秒平均上、下乘客时分：

0.6秒/每人,16,站台屏蔽门技术作业：

初期5秒远期3秒小结：

初期停站技术作业需19秒远期停站技术作业需17秒停站时分多少是控制线路设计运能的重要因素。

17,8）旅行速度是指列车从起点站运行到终点站达到的平均运行速度，是计算列车购置数和确定车辆基地的主要因素！

18,二、配线设计,1、配线功能区别2、配线设计成果评价3、全线配线设计顺序4、各类配线具体作用和设计要求,19,1、配线功能区别,配线是为保障正线正常运营状态下而设置列车运行的线路，在故障条件下为组织临时运营而设置的线路。

1）联络连：

两线之间相互通行的线路（列车厂架修和新车进线资源共享）2）车辆段出入段线3）折返线,20,4）停车线：

为停放故障列车5）存车线：

为运营需求和缓解车辆段停车位而设置的线路6）交叉渡线7）单渡线8）安全线：

是为了防止列车未经允许而进入正线，确保正线的安全运营。

9）车场线,21,2、配线设计成果评价,22,3、全线配线设计顺序,1、根据客流特征，稳定各运营期的行车交路，先确定折返点及折返线型式；2、再从线网上研究联络线和出入段线方式要考虑车辆段能力配置和停车场位置；,23,3、行车组织要研究是否设置存车线？

以解决平、高峰列车收发车、早晨和晚上收发车，使列车尽量减少空载运行距离。

4、根据工程可实施条件，确定故障车停车线位置和方向。

5、合理布置单渡线。

以下具体说明各类配线的作用、要求：

24,4、各类配线具体作用、要求,先明确道岔的基本尺寸注：

采用60kg/m钢轨9#道岔曲线尖轨道岔时：

Lp：

道岔全长28.3ma：

12.57mb：

15.73mq：

尖轨前端基本轨长：

2.62m,25,A、线路通过能力：

线路通过能力区分为两种区间列车运行能力指某一方向以最小列车间隔可实现的线路最大通过的列车对数（也可以理解为区间追踪能力）；线路起、终点站列车折返能力指列车运行交路的端点，列车以最小间隔可实现的接车（或发车）间隔。

在介绍折返线前先补充说明三个常用的设计概念：

26,B.信号制式：

目前轨道交通系统中采用的信号制式划分为三种：

固定闭塞ATC、准移动闭塞ATC和移动闭塞CBTC。

27,固定闭塞基于轨道电路被固定划分，列车以若干个划分的“区段”组成列车安全制动距离为最小行车距离。

28,准移动闭塞采用报文式数字轨道电路，辅之应答器，以动态传递列车位置信息。

29,移动闭塞前后列车之间的间隔是随列车运行而相应移动的定位是随机的！

30,C.“有效长度”如何定义？

依信号专业要求，列车停靠在一个固定范围中任何位置时，均不影响信号正常使用，这个“固定范围”理解为有效长度。

尽端式折返线“有效长度”是道岔前端基本轨缝中心至车挡前端；贯通式折返线“有效长度”是两端道岔前端基本轨缝中心间的长度。

31,折返型式,站后折返,站后单渡线,站后交叉渡线,站后单折返,站后双折返,站前折返,站前单渡线,站前交叉渡线（侧式、岛式）,小交路折返,站台间单线折返,站后折返,混合折返,站前,站前+站后,双向折返,32,1）折返线,

（1）站后折返线永久性列车折返站应首选站后折返方式，折返能力相对而言比站前折返要高，运营灵活。

尽端式站后折返线折返线尾端未与正线相连接。

33,贯通式站后折返线折返线尾端与正线连通贯通式站后折返线有效长度为：

远期列车长+12m侧式站台站后折返这种型式折返能力比岛式站台折返能力大。

34,侧式站台站后单渡线,35,站后岛式站台交叉渡线站后岛式站台双折返线,36,

（2）站前折返站前单渡线（岛式、侧式都行）站前交叉渡线（岛式、侧式都行）一岛双侧式交叉渡线,37,（3）小交路折返岛式站台站后折返双岛或一岛一侧式中间折返,38,（4）混合折返将上述小交路折返与站后折返组合，则为折返能力可达40对/h以上的混合配线。

39,北京西直门站：

30对/h广州五号线口站：

30对/h,40,深圳罗湖站：

30对/h广州一号线西朗站：

30对/h,41,双向折返：

双向折返及贯通条件双向折返与同台换乘，同时预留贯通条件,42,（5）折返能力设计简介,折返能力大小是依据车辆性能、列车编组、信号制式、道岔型号和停站时分经牵引计算确定。

正规设计要验算：

最小接车间隔时间最小折返间隔时间最小发车间隔时间其中最大者为控制因素。

43,A.最小接车时间,甲车停站时间t1甲车进入折返线时间t2列车从停站位出清道岔，才能开通站位的进路。

正常情况下，后位列车乙一次性制动至停站位时间t3为确保安全行驶，任何情况下，信号都设有“防护距离”，列车乙驶完这段距离所需时间（含ATP系统延滞时间t4）,44,45,B.最小折返间隔,甲车进入折返线时间t1从停站位走到折返线上停车位甲车反向运行技术作业时间t2驾驶室换位车载信号设备换向并与occ、车控室交换信息。

46,甲车出折返线，出清道岔止的时间t3含：

道岔解锁、转向，ATO响应到启动，从折返线上启动走至D点，排进路乙车建立进入折返线的进路时间t4含：

排进路，道岔解锁、转动。

乙车启动瞬间前的ATO响应和延滞时间t5,47,C.最小发车间隔（注意：

终点折返和中间折返不一样。

）甲车从折返线上停车位走到车站停车位因为只有在道岔防护区无车时，才能开车站进路。

甲车在出发站台停车作业主要是上客（并在此时办理完成出站进路）甲车从站台停车位走完一个轨道电路和一段防护长度此时正线后方列车进入车站的进路才能开通。

48,另外再加：

后方车ATP、ATO动作及延滞时间（差不多为3+3=6秒）排进路：

13秒道岔转动并关闭：

8秒道岔解锁：

1秒ATP接收电码延滞：

3秒ATO响应和动作：

3秒,49,（6）折返线小结,折返线类型有很多，影响折返能力的因素主要有站型布置是主要控制因素，要结合折返能力需求和工程实施条件确定；一般情况下折返能力大小顺序如下：

混合折返站后折返站前折返,50,信号制式的影响移动闭塞由于随机确定两列车相对间隔距离，并允许在一条进路中同时有两列列车，可节省道岔转换时间，折返能力可提高。

列车编组数量的影响列车编组数量少，走行时间短，列车折返间隔相对较短。

51,道岔型号的影响道岔型号越大，列车侧向过岔速度高，但型号越大，土建工程量增加。

站前折返时采用大型号道岔可提高折返能力近8%10%左右。

站后折返不要采用大型号道岔，因为折返能力控制在接发车防护进路排列时间，而不是过岔速度。

52,停车时分的影响经牵引计算证实，停站时分超过40秒，线路运能很难达到30对/h（因还要另加10%储备！

）这就是线路起终点站不能选在大客流车站和必需采用混合折返方式的理由！

53,2）存车线、故障列车停车线,其布置型式、有效长度与站后折返线完全一样，但功能有差异。

存车线一般设在远离车辆基地的终端车站，以满足早发车、晚收车和高峰、平峰期交替时列车上线、下线要求，使列车尽量较少空驶长度。

根据列车检修工艺，必要时要设检查坑。

54,故障列车停车线这种配线的分布，全线要均衡，同时还要满足停运时间不超过30分钟。

同时，还应为今后运营公司组织小交路或故障时临时折返提供条件!

（要进一步说明）,55,3）车辆出入线一般情况下车辆出入线应具有双向功能，进站前需有一度停车再启动的条件。

车辆基地在线路终端，兼折返功能，布置型式有：

56,车辆基地在线路中部（需清客和换乘）广州三号线夏滘站,57,两种有争议的出入段线第一种：

（前面介绍的）第二种：

宽站台窄站台：

58,争议焦点：

第一种方式：

双向功能好（反对意见交叉渡线故障率高，功能不强，存在敌对进路有安全隐患）第二种方式：

有物理隔断，无安全隐患，双向功能并不弱。

（反对意见双向功能不全！

）,59,4）联络线：

两条运营线路间的联络功能分析输送车辆去车辆段进行厂、架修；新线车辆进入线位；轨道检测车和摩轨车走行。

60,布置要点首先应从线网上查明车辆基地资源共享方案；使车辆走行最顺畅，时间省；工程省，易于施工；结合城市地下空间物业开发。

61,5）单渡线有两种布设方式第一种：

逆向（或称对向）布岔第二种：

顺向（或称正向）布岔,62,两种方式优缺点对比逆向布置道岔时：

列车需提前减速进站（防护距离）存在对向进路安全隐患发车后列车排进路不如顺向布置快岔尖易撞坏，道岔尖轨密贴性较差,63,b）安全线为确保列车安全而设置（目前有争议，存在设与不设的两种意见）。

支线接入正线,64,车辆出入线在车站接轨时，若站外无一度停车条件、线路纵坡大于10或停车信号机至警冲标距离小于40m，应设安全线；在区间与正线接轨必须设安全线。

65,折返线、联络线折返线见前述各图联络线的安全线如下图：

安全线长度自道岔基本轨缝至车挡前端40m。

66,另外还有车场线，也属于配线。

车场线包含有：

试车线、牵出线、各类停车线和回转线。

这些均有车辆段设计单位承担设计，不再作进一步说明。

67,优化配线设计方案应注意的事项：

1、首先应从全线