成都地铁1号线天府广场停站时间研究
李震
【摘 要】列车停站时间是控制地铁系统通过能力的一个关键控制性因素.列车停车站时间主要由上下车客流量决定.天府广场站是1号线中客流量最大的车站之一,为了使车站客流有序流动,保证运营安全,作者结合车站站台型式,提出了客流组织原则,研究了列车开关门运营管理模式.本文创造性地将列车停站时间用图示的方法表示出来,并通过不同的方案研究,得出了天府广场站合理停站时间的控制方案.%One of the key factors for the line capacity in a metro system is the dwelling time at a station, which mainly depends on the number of boarding and alighting passengers.Tianfu square station is one of the busiest station with very big passenger volume on Chengdu metro in line 1, based on the station layout plan,  the author raised the principles of passenger organization, as well as the proposals for vehicle door-control mode operation in order to achieve well-regulated passenger flow and enhance the operation safety within the station. In this article, the graphical demonstrations were creatively introduced to present the whole dwelling processing in the station. A reasonable dwelling con
trol mode in Tianfu square station was reached by analyzing and comparing the different alternatives.
【期刊名称】《交通运输工程与信息学报》
【年(卷),期】2011(009)002
【总页数】5页(P20-24)
【关键词】停站时间;通过能力;客流组织;运营安全;车门开启控制
【作 者】李震
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司,地下铁道设计研究院,成都610031
【正文语种】中 文
【中图分类】U231.4;U293.6
0 研究背景
天府广场位于成都市的正中心,是成都市的标志性建筑,也是成都市最重要的休闲广场。
广州地铁3号线时间成都地铁天府广场站是地铁 1号线的主要客流集散点,旅客乘降量很大。同时,该站为南北向的地铁1号线和东西向的地铁2号线两条骨干线路的换乘点,换乘的客流量也很大。因此,车站型式和换乘方式需进行周全的论证。
由于天府广场站乘降量大,导致停站时间长,限制了车站追踪能力。因而,车站型式需分离上、下车乘客,使得上下客作业有一定的平行作业时间,并且能较好地利用与2号线的单循环换乘客流流向,组织好换乘客流的导向,所以,地铁1号线采用“一岛两侧”的车站形式,地铁2号线采用单岛式站台。
地铁1号线的车站中每个站台的功能特定,车站客流组织复杂,相对于其它普通车站,有必要在列车开关门上采取相应的措施,以保证车站客流正常、有序的流动。天府广场站总平面布置、站台功能划分及客流流向如图1、图2和图3所示[1]。
图1 天府广场站总平面Fig.1 General plan of Tianfu Square station
图2 站台型式Fig.2 Platform layout plan
图3 客流流向示意Fig.3 Passenger flows at the station
1号线Ⅱ号站台为岛式站台,功能为上客站台,其客流吸引范围既包括本站进站客流,又包括2号线换乘至1号线的换乘客流。其中,2号线到1号线的换乘客流,通过2号线岛式站台中部的换乘楼梯至1号线的岛式站台而实现换乘。
1号线Ⅰ、Ⅲ站台为侧式站台,功能为下客站台。其客流既包括本站出站客流,又包括换乘至2号线的换乘客流。其中,1号线到2号线的换乘客流在侧式站台下车后,通过侧式站台中部的下行扶梯到2号线站台而实现换乘。
另外,1、2号线之间的换乘客流均可以通过 1号线或 2号线站台的扶梯直接上到地下二层圆形共用站厅实现换乘。
为了对换乘旅客进行诱导,保证车站客流有序的流动,列车进站后上下车客流采用“先下后上”的组织原则。1号线到达本站列车前进方向的左侧车门滞后右侧车门开启,给乘客以提示。这样使得天府广场站列车停站时间加长,从而需要对停站时间进行研究,以保证车站通过能力在系统允许范围内。
1 列车停站时间通用计算方法
列车停站时间是控制地铁系统和车站通过能力的重要因素,列车停站时间与系统通过能力成反比。列车在车站的停站时间由开门时间、乘客上下车时间、关门时间三部分组成。
1.1 开门时间
开门时间即为列车进站停稳,到列车车门、屏蔽门全部开启的一段时间。
列车开门过程由一系列动作组成,列车停稳后,信号系统的 ATO向列车和站台屏蔽门发出开门指令,控制系统首先检查车速是否为零、停站位置是否正确,再经过电气传动时间,车门方可打开。根据资料显示,带有屏蔽门的车站,列车到达的开门时间按4 s考虑。
1.2 乘客上下车时间
乘客上下车时间即为从第一名乘客至最后一名乘客走进车厢的一段时间。
乘客上下车时间,主要取决于车站上、下车人数、列车的车门数量、车门宽度、乘客分布的不均衡系数,以及乘客上下车速度。
车站上下车人数,取最大方向数值,乘客上下车时间参照国内地铁经验,按 0.6 s/人计算,在上下客数量悬殊较大时则可取0.5 s/人;根据相关车辆资料,地铁 1号线每辆车每侧 4个车门,每个车门宽度为1.3 m。
1.3 关门时间
关门时间为从最后一名乘客走进车厢,到车门、站台屏蔽门全部关闭的一段时间。
据国内外安装屏蔽门的线路资料统计,车门的动作时间为 3 s;考虑到二次关门的可能性,关门时间采用 6 s;另外,需考虑各门上下客不均匀延误时间3 s,关门后确认再启动时间2 s。开关门时间合计为15 s。
初、近期列车开关门时间在计算结果的基础上预留4 s的富余,远期预留2 s的富裕。因此,成都地铁1号线列车开关门时间,初、近期按19 s、远期按17 s 计算[2]。
2 天府广场站列车停站时间方案研究
为保证系统的一致性,上下行方向列车停站时间一般相同。天府广场站下行方向上下车乘客数量最多,所需列车停站时间最长。因此,该站的停站时间以下行方向计算结果为依据。
根据1号线天府广场站客流组织模式,乘客“先下后上”,列车应先开启右侧下客车门,再开启左侧上客车门。为保证乘客安全,从根本上杜绝意外事故发生,避免乘客在列车进行“岛式←→侧式”站台间相互对穿,最安全的开关门模式为:待侧式站台下客完成后列车右侧车门完全关闭时,左侧车门完全打开。
以天府广场1号线下行方向Ⅱ、Ⅲ站台为例(该方向高峰小时上下车客流量最大),对列车停车模式进行研究,从而计算天府广场的停站时间。
2.1 列车自动开、关门模式
根据计算,在天府广场站乘客右侧下车及左侧上车的作业时间均为13 s。由于列车开门时间中考虑了二次关门的3 s,关门的动作时间仅为3 s,该方案中左侧车门完全开启时,右侧车门已关闭。
列车在车站开门、上下车、关门等作业时间如图4所示。
图4 列车自动开关门作业模式Fig.4 Operation process for the automatic door-control mode
按照该列车开关门模式,根据远期预测客流量,左侧车门滞后右侧车门 16 s开启,则天府广场站列车停站时间为46 s。经过核算,可以满足全线系统最大设计能力30对/h的能力要求。
这种模式一般适用于列车采用自动驾驶模式。
2.2 列车自动开门、司机手动关门模式
根据国内轨道交通开通运营的实际情况,现阶段通常采用的是有司机监控下的自动驾驶模式,列车开关门的运营模式一般为:开门动作由列车自动操作完成,而关门则需人工确认安全后手动关闭。根据其他城市已运营城市的实际操作情况,司机确认及操作时间可以按4 s计算。
因此,天府广场站按照“待右侧车门完全关闭再开启左侧车门”的运营模式,车站开门、上下车、关门等作业时间如图5所示。