軌道交通互聯(lián)互通的研究和思考

1烏魯木齊市軌道交通4號線簡介

就其功能作用來看,4號軌道線東西向貫穿城市中心,是連接九華山東街、二宮大道、河南路以及七道灣路等主城區(qū)干道的主要交通走廊,其沿途經(jīng)過近期建設(shè)開發(fā)的高鐵片區(qū)以及紅光山會展中心等經(jīng)濟(jì)技術(shù)中心,并將鐵路局、衛(wèi)星廣場等新市區(qū)客流密集點串聯(lián)起來,有效緩解和降低了新市區(qū)內(nèi)東西主路線客流走廊的壓力。同時,本線路與其他南北向路線縱橫交錯,是連接新市區(qū)與老城區(qū)的重要換乘線路點,給乘客線路的換乘提供了極大的便利。

為滿足實際運(yùn)營需求,4號線信號系統(tǒng)按遠(yuǎn)期運(yùn)營需求一次設(shè)計,并考慮遠(yuǎn)期建設(shè)時的容量擴(kuò)展和接口要求,同時此設(shè)計在很大程度上也綜合考慮了滿足烏魯木齊市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及運(yùn)營資源共享等方面的要求。

2城市軌道交通對互聯(lián)互通的需求

在當(dāng)前城市內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)過程中,由于受地理環(huán)境、設(shè)計觀念、城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及城建歷史等原因的影響,國內(nèi)大多數(shù)的城市軌道交通運(yùn)輸線往往獨立成行,缺乏互聯(lián)互通的交錯,這不僅使得資源難以最大限度地發(fā)揮效用,進(jìn)而增加了建設(shè)規(guī)劃成本,也給乘客的出行換乘帶來了諸多不便。

隨著技術(shù)的日趨成熟以及設(shè)計觀念的完善,城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化、智能性等特點越加明顯,對于互聯(lián)互通的線路建設(shè)規(guī)劃要求呼聲越來越高。若不同線路列車能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通,將有利于提高軌道交通的服務(wù)水平,同時資源的利用效率以及時效性也能夠因此得到提高,對于軌道的檢修也將更為快捷,進(jìn)而能夠改善乘客的出行體驗。

3國內(nèi)外互聯(lián)互通的研究和發(fā)展

相較于中國的城市交通軌道建設(shè)規(guī)劃正處于初級階段,國外的互聯(lián)互通軌道交通建設(shè)已極為成熟,并且積累了許多經(jīng)驗,可供我們借鑒。

首先以日本為說明對象進(jìn)行介紹。1960年,東京地鐵1號線實現(xiàn)與京成線的互聯(lián)互通直通運(yùn)營,其后又相繼開通運(yùn)營了東京都區(qū)部軌道與放射軌道等線路。到目前為止,東京都區(qū)部已開通了12條地鐵線,其中與郊區(qū)直接相連接的路線就有9條。這些線路的開設(shè)有效地溝通了城鄉(xiāng),在不斷提高軌道交通建設(shè)水平的基礎(chǔ)上更有針對性地緩解了高峰時刻的交通運(yùn)營壓力。

除此之外,歐洲MoDURBAN的樣板工程也于2009年在馬德里地鐵網(wǎng)絡(luò)通過了互聯(lián)互通模式運(yùn)營測試以后建設(shè)施用。另外還有法國巴黎RER線路、德國柏林的s一Bahn系統(tǒng)等,都是互聯(lián)互通運(yùn)營模式建設(shè)的典型代表。

當(dāng)然,國外的軌道交通運(yùn)輸建設(shè)也并不是一蹴而就的,其重點是針對不同地區(qū)的建設(shè)情況而施以不同的建設(shè)規(guī)劃模式,進(jìn)而形成適應(yīng)于城市規(guī)劃建設(shè)發(fā)展的多功能交通網(wǎng)絡(luò)體系。國內(nèi)的城市交通軌道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)雖然也是在一直進(jìn)行借鑒性發(fā)展,但是因為早期階段國內(nèi)大量引進(jìn)國外不同的技術(shù)和系統(tǒng),造成城軌建設(shè)不同線路間技術(shù)差異較大,形成了線路之間各自獨立的局面,難以形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著國內(nèi)軌道交通的發(fā)展,自主技術(shù)水平大幅提高,國內(nèi)逐步具備了解決互聯(lián)互通問題的技術(shù)能力。為了實現(xiàn)深層次網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營,做到真正的互聯(lián)互通,重慶市軌道集團(tuán)于2013年率先組織相關(guān)單位研究編制互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn),重點即CBTC信號系統(tǒng)的互聯(lián)互通,并籌備在重慶地鐵5號、10號、環(huán)線試點應(yīng)用。2014年,在總結(jié)了試用成果之后中國城市軌道交通協(xié)會完善與落實了相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)條例。同年,北京的互聯(lián)互通運(yùn)用模式標(biāo)準(zhǔn)編制工作也開始進(jìn)行。目前,中城協(xié)已經(jīng)編制完成并發(fā)布了部分互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)文件。

4互聯(lián)互通技術(shù)要點

4.1互聯(lián)互通的條件

針對軌道互聯(lián)互通建設(shè),要盡力滿足以下要求:

(1)車型的選擇應(yīng)力求制式統(tǒng)一,主要是車型、受電方式等統(tǒng)一,由此才能夠更好地實現(xiàn)不同線路之間的溝通、調(diào)度以及后期檢修維護(hù)等。

(2)預(yù)先考慮突發(fā)狀況,包括快慢車運(yùn)行交錯、列車故障等問題,并提前做好應(yīng)對措施建設(shè)。對此,在建設(shè)軌道的時候要注意預(yù)先設(shè)置渡線道岔,滿足列車跨線運(yùn)行需求。

(3)信號管理要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。要想順利地進(jìn)行互聯(lián)互通交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),統(tǒng)一的命令和即時信息的監(jiān)控管理必須落實到位。因此,必須保證車載設(shè)備、車地接口以及傳輸系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)備的兼容性,加強(qiáng)集成性建設(shè)。

4.2互聯(lián)互通設(shè)計的關(guān)鍵措施

在互聯(lián)互通的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時,針對工程和系統(tǒng)設(shè)計兩方面的建設(shè)內(nèi)容,在此提出以下具體建設(shè)措施:

(1)在交通運(yùn)輸線路的模式上,主要選取能夠解決不同時段、客流量等問題以及滿足服務(wù)需求的交路套跑、快慢交互和跨線等運(yùn)行形式:

(2)要保障運(yùn)輸不斷線,就要完善應(yīng)急制動保障機(jī)制。為此,可以設(shè)置四線故障車停車站,既能保障乘客的順利安全疏散,也能夠在快慢車的混合運(yùn)行過程中提供條件保障:

(3)建設(shè)岔道路線以及相應(yīng)的交互聯(lián)絡(luò)點,一方面能夠保障車輛運(yùn)輸調(diào)度的便捷性,另一方面也可以更好地規(guī)劃運(yùn)營路線,以便給乘客提供更加便捷、直達(dá)的優(yōu)質(zhì)服務(wù):

(4)設(shè)立總調(diào)度站,負(fù)責(zé)處理各種即時反饋的信息,并規(guī)劃線路運(yùn)行、調(diào)度車輛運(yùn)行等,保障交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的效用。4.3信號系統(tǒng)互聯(lián)互通方案

互聯(lián)互通CBTC信號系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)主要涵蓋了包括ATS、聯(lián)鎖、軌旁ATP/ATo、車載ATP/ATo及DCS等在內(nèi)的各項設(shè)備,這些設(shè)備其都是通過無線電波直接進(jìn)行信息的傳輸。尤其是當(dāng)前國內(nèi)交通運(yùn)輸建設(shè)所大量使用的CBTC系統(tǒng),其不論是系統(tǒng)功能需求還是功能分配,都滿足《城市軌道交通基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CBTC)接口規(guī)范-互聯(lián)互通接口規(guī)范互聯(lián)互通系統(tǒng)架構(gòu)和功能分配技術(shù)要求》的規(guī)定。當(dāng)本線列車在本線運(yùn)行、跨線列車在本線運(yùn)行時,互聯(lián)互通的各線信號系統(tǒng)均具備完整的ATP、ATo、ATS、聯(lián)鎖等功能。

5互聯(lián)互通的價值和意義

(1)聯(lián)通更多的線路,將交通網(wǎng)絡(luò)的部署建設(shè)更加緊密地聯(lián)系起來,同時也極大地便利了運(yùn)輸調(diào)度安排,減少了可能的車輛重復(fù)投資浪費(fèi)問題。

(2)線路的開發(fā)建設(shè)會吸引更多的車載設(shè)備供貨方的投資競標(biāo),這樣就更有利于形成長期的合作關(guān)系,在各方競爭的過程中找到更好的配置資源并減少不必要的資源開支與浪費(fèi)。

(3)實施互聯(lián)互通建設(shè),更多的是注重整個交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè),由此就可以對整體的設(shè)施建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一管理和維修工作,從而能夠極大程度地提高工作效率和能力,控制成本的建設(shè)性花費(fèi)。

(4)將線路進(jìn)行合并建設(shè),取消部分試車線,可以減少之前對廠房、土地等的占地,將不必要浪費(fèi)的資源更多地用于其他方面的建設(shè),以進(jìn)一步提高資源的利用效率。

(5)便于對線路修建、維修人員等進(jìn)行統(tǒng)一的針對性培訓(xùn),由此能夠促進(jìn)資源共享,最大范圍實現(xiàn)包括車輛零部件、車載設(shè)備等備品備件的共享,提高效率利用,減少成本花費(fèi)。

6結(jié)語

互聯(lián)互通的需求已經(jīng)越來越強(qiáng)烈,理念也越來越受到各方的接受和重視,隨著互聯(lián)互通技術(shù)的日益完善,先期應(yīng)用工程示范效應(yīng)的發(fā)揮,相信互聯(lián)互通將會逐漸成為城市軌道交通建設(shè)和既有軌道交通改造的基本需求和基本目標(biāo),未來也將給更多的城市交通互聯(lián)互通模式建設(shè)提供模范指導(dǎo)。