王珮瑤 劉名元

隨著城市建設(shè)的發(fā)展和人們出行需求的提高，城市地鐵建設(shè)規(guī)劃也在不斷調(diào)整和完善。在實(shí)際工程中，已經(jīng)多次出現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)的線(xiàn)路延伸或者拆解的工程案例。在線(xiàn)路延伸或者拆解過(guò)程中，如何能以最小的經(jīng)濟(jì)投入帶來(lái)最理想的效果，是工程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)考慮的。現(xiàn)結(jié)合青島地鐵1號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路的拆解設(shè)計(jì)方案就該問(wèn)題進(jìn)行討論。

1 工程概況

青島市地鐵1號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路全長(zhǎng)60．1km，共設(shè)車(chē)站39座。根據(jù)線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃，近期將對(duì)1號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路進(jìn)行拆解，從興國(guó)路站拆分成2條地鐵線(xiàn)路，即地鐵1號(hào)線(xiàn)和7號(hào)線(xiàn) （部分）。拆解前后運(yùn)營(yíng)范圍詳見(jiàn)圖1。

圖1 線(xiàn)路拆解前后運(yùn)營(yíng)范圍示意

如圖1所示，線(xiàn)路拆解之前，1號(hào)線(xiàn)從峨眉山路運(yùn)營(yíng)至東郭莊；線(xiàn)路拆解之后，由1條地鐵線(xiàn)路變?yōu)?條，分別是1號(hào)線(xiàn)峨眉山路至興國(guó)路和7號(hào)線(xiàn)東郭莊至興國(guó)路，拆解后7號(hào)線(xiàn)需延伸 （延伸部分不納入本次討論范圍）。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

為減少后期拆解過(guò)程對(duì)既有1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)造成的影響，并降低工程投資，應(yīng)按照下列原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1號(hào)線(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)提前預(yù)留相關(guān)拆解條件，減少線(xiàn)路拆解對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響；信號(hào)設(shè)備應(yīng)盡量 “利舊”，減少工程重復(fù)投資；拆解工程應(yīng)在1號(hào)線(xiàn)夜間停運(yùn)期間進(jìn)行，線(xiàn)路拆解過(guò)程不影響第2天的正常運(yùn)營(yíng)；在1號(hào)線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及招標(biāo)過(guò)程中，應(yīng)采用有利于1、7號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路拆解的工程設(shè)計(jì)方案，以實(shí)現(xiàn)不停運(yùn)轉(zhuǎn)換。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留及工程設(shè)計(jì)預(yù)留

3．1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留

從興國(guó)路站至東郭莊站 （簡(jiǎn)稱(chēng)拆解段，下同）為規(guī)劃7號(hào)線(xiàn)的一部分，暫時(shí)納入1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)。為減少后期線(xiàn)路拆解的影響，興國(guó)路站只作為1號(hào)線(xiàn)的區(qū)域及聯(lián)鎖集中站，其控制范圍只包含遠(yuǎn)期1號(hào)線(xiàn)的車(chē)站和區(qū)間，在拆解段另設(shè)一套區(qū)域控制器，2套軌旁區(qū)域控制器的控制分界位于興國(guó)路站和南嶺站之間。

在保護(hù)區(qū)段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)上，根據(jù)1號(hào)線(xiàn)和7號(hào)線(xiàn)的不同列車(chē)編組和列車(chē)性能，以及兩線(xiàn)線(xiàn)路最高運(yùn)行速度，選取較長(zhǎng)長(zhǎng)度的保護(hù)區(qū)段作為1號(hào)線(xiàn)軌旁信號(hào)設(shè)備布置的依據(jù)，如計(jì)軸磁頭，預(yù)告信標(biāo)等。

為減少后期線(xiàn)路拆解對(duì)1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的影響，推薦將興國(guó)路站和南嶺路站聯(lián)鎖分界按圖2示意圖劃分。考慮將遠(yuǎn)期7號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路 （包括線(xiàn)路側(cè)的屏蔽門(mén)以及緊急停車(chē)按鈕等設(shè)備接口）納入南嶺路站聯(lián)鎖控制區(qū)，可有效減少線(xiàn)路拆解后對(duì)1號(hào)線(xiàn)興國(guó)路站聯(lián)鎖的影響，同時(shí)南嶺路站也預(yù)留拆解后與7號(hào)線(xiàn)的聯(lián)鎖設(shè)備、軌旁有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的接口。

在ATS子系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，在南嶺路站設(shè)置ATS分機(jī)，興國(guó)路站的1站臺(tái)和2站臺(tái)的發(fā)車(chē)指示器由南嶺路站ATS分機(jī)控制顯示。1號(hào)線(xiàn)ATS子系統(tǒng)在興國(guó)路站設(shè)置目的地號(hào)和折返按鈕。

3．2 工程設(shè)計(jì)預(yù)留

在1號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)與土建及機(jī)電專(zhuān)業(yè)配合過(guò)程中，可統(tǒng)籌考慮2條線(xiàn)路溝槽孔洞和電纜橋架的預(yù)留，將不同編組不同車(chē)型列車(chē)的ATO運(yùn)營(yíng)停車(chē)點(diǎn)，統(tǒng)一設(shè)置在站臺(tái)端部的同一位置，為折返按鈕、發(fā)車(chē)指示器、緊急停車(chē)按鈕甚至計(jì)軸磁頭的設(shè)備利舊預(yù)留條件。軌旁設(shè)備電纜長(zhǎng)度按照設(shè)備至2條線(xiàn)路上最遠(yuǎn)分線(xiàn)盤(pán)距離預(yù)留，電纜芯線(xiàn)按照系統(tǒng)要求芯數(shù)多的預(yù)留。

4 信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)拆解實(shí)施方案

4．1 聯(lián)鎖子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

由于已將1號(hào)線(xiàn)興國(guó)路站和南嶺路站聯(lián)鎖區(qū)分界設(shè)在渡線(xiàn)計(jì)軸器處，因此，線(xiàn)路拆解對(duì)興國(guó)路站聯(lián)鎖子系統(tǒng)無(wú)任何影響，只需修改7號(hào)線(xiàn)南嶺站聯(lián)鎖系統(tǒng)即可。

根據(jù)前文所述拆解原則，推薦7號(hào)線(xiàn)和1號(hào)線(xiàn)采用相同制式的信號(hào)系統(tǒng)，且選取同一家供貨商的設(shè)備，以避免工程重復(fù)投資，減少對(duì)既有運(yùn)營(yíng)的影響。這樣在線(xiàn)路拆解過(guò)程中，7號(hào)線(xiàn)除改造南嶺路站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備外，軌旁應(yīng)答器、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)、計(jì)軸設(shè)備、站臺(tái)區(qū)設(shè)備等軌旁設(shè)備及光、電纜均可利舊。

圖2 興國(guó)路站和南嶺站聯(lián)鎖區(qū)分界示意圖

若拆解后7號(hào)線(xiàn)的信號(hào)系統(tǒng)與1號(hào)線(xiàn)廠(chǎng)家不同，考慮到聯(lián)鎖子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)之間的接口協(xié)議開(kāi)放困難，7號(hào)線(xiàn)在拆解段需新設(shè)所有車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備、電源設(shè)備，以及軌旁計(jì)軸設(shè)備、應(yīng)答器、信號(hào)機(jī)等。拆解段的站臺(tái)緊急停車(chē)按鈕、發(fā)車(chē)指示器、折返按鈕均可利舊，站臺(tái)及軌旁設(shè)備的電纜也可利舊。

4．2 ATP子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

若1號(hào)線(xiàn)和7號(hào)線(xiàn)采用相同制式和相同廠(chǎng)家的信號(hào)系統(tǒng)，鑒于在1號(hào)線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中已經(jīng)將軌旁ATP控制區(qū)劃分在南嶺路站和興國(guó)路之間，則拆解段原有的區(qū)域控制器只需更新線(xiàn)路數(shù)據(jù)庫(kù)，并與7號(hào)線(xiàn)新設(shè)的區(qū)域控制器建立通信即可，當(dāng)然1號(hào)線(xiàn)興國(guó)路站區(qū)域控制器也需更新線(xiàn)路數(shù)據(jù)庫(kù)。

若拆解后7號(hào)線(xiàn)的信號(hào)系統(tǒng)與1號(hào)線(xiàn)廠(chǎng)家不同，考慮到區(qū)域控制器與其他子系統(tǒng)之間接口協(xié)議開(kāi)放困難，7號(hào)線(xiàn)在拆解段需新設(shè)區(qū)域控制器，1號(hào)線(xiàn)興國(guó)路站區(qū)域控制器也需更新線(xiàn)路數(shù)據(jù)庫(kù)。

4．3 ATS子系統(tǒng)拆解實(shí)施方案

7號(hào)線(xiàn)ATS子系統(tǒng)的拆解方案與軌旁ATP類(lèi)似，若拆解后7號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)與1號(hào)線(xiàn)廠(chǎng)家相同，則拆解段車(chē)站ATS設(shè)備均可利舊，只需將原有拆解段的車(chē)站ATS設(shè)備接入7號(hào)線(xiàn)新建的ATS網(wǎng)絡(luò)；若廠(chǎng)家不同，則拆解段車(chē)站ATS設(shè)備需新設(shè)。無(wú)論拆解后7號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)與1號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)廠(chǎng)家是否相同，兩線(xiàn)均需獨(dú)立設(shè)置中央ATS系統(tǒng)。

圖3 1、7號(hào)線(xiàn)拆解調(diào)試流程示意圖

4．4 拆解調(diào)試方案

7號(hào)線(xiàn)拆解段實(shí)施階段對(duì)1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的影響及1號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)改造調(diào)試如圖3所示。

在7號(hào)線(xiàn)室內(nèi)設(shè)備安裝階段，對(duì)既有1號(hào)線(xiàn)室內(nèi)設(shè)備做好防護(hù)措施，不得影響1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)。在7號(hào)線(xiàn)站廳、站臺(tái)管線(xiàn)敷設(shè)及設(shè)備安裝時(shí)，由于之前預(yù)留了管線(xiàn)敷設(shè)路徑及設(shè)備安裝條件，因此，設(shè)備安裝時(shí)只要做好相應(yīng)的施工區(qū)隔離及防護(hù)工作，即可減少對(duì)1號(hào)線(xiàn)折返的正常運(yùn)營(yíng)的影響。

7號(hào)線(xiàn)軌旁設(shè)備安裝及調(diào)試應(yīng)在1號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)結(jié)束后進(jìn)行。為確保1號(hào)線(xiàn)的正常運(yùn)營(yíng)，建議新版軟件的功能測(cè)試在非運(yùn)營(yíng)時(shí)段進(jìn)行，待功能測(cè)試完成并取得安全認(rèn)證后，利用非運(yùn)營(yíng)時(shí)段將舊版軟件全部更換。

5 結(jié)論

軌道交通拆解信號(hào)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合了國(guó)內(nèi)多條地鐵設(shè)計(jì)拆解經(jīng)驗(yàn)，線(xiàn)路拆解過(guò)程中最重要的就是減少對(duì)既有運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路的影響，除了從工程設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度進(jìn)行考慮，還必須借助于嚴(yán)格的運(yùn)營(yíng)管理模式和管理辦法。希望通過(guò)本文的論述，使得各方對(duì)線(xiàn)路拆解過(guò)程中信號(hào)系統(tǒng)的繁瑣性有所認(rèn)識(shí)，能對(duì)日后的工程提供參考。

［1］ GB 50157－2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013．

［2］ 青島地鐵一號(hào)線(xiàn)工程可行性研究報(bào)告［R］．北京：北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司，2013．

［3］ 孫元廣．廣州市軌道交通二、八號(hào)線(xiàn)拆解施工中臨時(shí)運(yùn)營(yíng)方案［J］．鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2006（02）．

［4］ 陳斌，李英．寧波市軌道交通2號(hào)線(xiàn)不同編組列車(chē)混合運(yùn)營(yíng)方案研究［J］．城市軌道交通研究，2011（01）．

［5］ 青島市軌道交通線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃［R］．2012．