轨道交通互联互通的研究和思考

1乌鲁木齐市轨道交通4号线简介

就其功能作用来看,4号轨道线东西向贯穿城市中心,是连接九华山东街、二宫大道、河南路以及七道湾路等主城区干道的主要交通走廊,其沿途经过近期建设开发的高铁片区以及红光山会展中心等经济技术中心,并将铁路局、卫星广场等新市区客流密集点串联起来,有效缓解和降低了新市区内东西主路线客流走廊的压力。同时,本线路与其他南北向路线纵横交错,是连接新市区与老城区的重要换乘线路点,给乘客线路的换乘提供了极大的便利。

为满足实际运营需求,4号线信号系统按远期运营需求一次设计,并考虑远期建设时的容量扩展和接口要求,同时此设计在很大程度上也综合考虑了满足乌鲁木齐市轨道交通网络建设以及运营资源共享等方面的要求。

2城市轨道交通对互联互通的需求

在当前城市内部交通网络的规划建设过程中,由于受地理环境、设计观念、城市建设标准以及城建历史等原因的影响,国内大多数的城市轨道交通运输线往往独立成行,缺乏互联互通的交错,这不仅使得资源难以最大限度地发挥效用,进而增加了建设规划成本,也给乘客的出行换乘带来了诸多不便。

随着技术的日趋成熟以及设计观念的完善,城市轨道交通的网络化、智能性等特点越加明显,对于互联互通的线路建设规划要求呼声越来越高。若不同线路列车能够实现互联互通,将有利于提高轨道交通的服务水平,同时资源的利用效率以及时效性也能够因此得到提高,对于轨道的检修也将更为快捷,进而能够改善乘客的出行体验。

3国内外互联互通的研究和发展

相较于中国的城市交通轨道建设规划正处于初级阶段,国外的互联互通轨道交通建设已极为成熟,并且积累了许多经验,可供我们借鉴。

首先以日本为说明对象进行介绍。1960年,东京地铁1号线实现与京成线的互联互通直通运营,其后又相继开通运营了东京都区部轨道与放射轨道等线路。到目前为止,东京都区部已开通了12条地铁线,其中与郊区直接相连接的路线就有9条。这些线路的开设有效地沟通了城乡,在不断提高轨道交通建设水平的基础上更有针对性地缓解了高峰时刻的交通运营压力。

除此之外,欧洲MoDURBAN的样板工程也于2009年在马德里地铁网络通过了互联互通模式运营测试以后建设施用。另外还有法国巴黎RER线路、德国柏林的s一Bahn系统等,都是互联互通运营模式建设的典型代表。

当然,国外的轨道交通运输建设也并不是一蹴而就的,其重点是针对不同地区的建设情况而施以不同的建设规划模式,进而形成适应于城市规划建设发展的多功能交通网络体系。国内的城市交通轨道网络建设虽然也是在一直进行借鉴性发展,但是因为早期阶段国内大量引进国外不同的技术和系统,造成城轨建设不同线路间技术差异较大,形成了线路之间各自独立的局面,难以形成统一的技术标准。

随着国内轨道交通的发展,自主技术水平大幅提高,国内逐步具备了解决互联互通问题的技术能力。为了实现深层次网络化运营,做到真正的互联互通,重庆市轨道集团于2013年率先组织相关单位研究编制互联互通标准,重点即CBTC信号系统的互联互通,并筹备在重庆地铁5号、10号、环线试点应用。2014年,在总结了试用成果之后中国城市轨道交通协会完善与落实了相关的建设标准条例。同年,北京的互联互通运用模式标准编制工作也开始进行。目前,中城协已经编制完成并发布了部分互联互通标准文件。

4互联互通技术要点

4.1互联互通的条件

针对轨道互联互通建设,要尽力满足以下要求:

(1)车型的选择应力求制式统一,主要是车型、受电方式等统一,由此才能够更好地实现不同线路之间的沟通、调度以及后期检修维护等。

(2)预先考虑突发状况,包括快慢车运行交错、列车故障等问题,并提前做好应对措施建设。对此,在建设轨道的时候要注意预先设置渡线道岔,满足列车跨线运行需求。

(3)信号管理要统一标准化。要想顺利地进行互联互通交通网络的建设,统一的命令和即时信息的监控管理必须落实到位。因此,必须保证车载设备、车地接口以及传输系统等基础设备的兼容性,加强集成性建设。

4.2互联互通设计的关键措施

在互联互通的交通运输网络建设时,针对工程和系统设计两方面的建设内容,在此提出以下具体建设措施:

(1)在交通运输线路的模式上,主要选取能够解决不同时段、客流量等问题以及满足服务需求的交路套跑、快慢交互和跨线等运行形式:

(2)要保障运输不断线,就要完善应急制动保障机制。为此,可以设置四线故障车停车站,既能保障乘客的顺利安全疏散,也能够在快慢车的混合运行过程中提供条件保障:

(3)建设岔道路线以及相应的交互联络点,一方面能够保障车辆运输调度的便捷性,另一方面也可以更好地规划运营路线,以便给乘客提供更加便捷、直达的优质服务:

(4)设立总调度站,负责处理各种即时反馈的信息,并规划线路运行、调度车辆运行等,保障交通运输网络的效用。4.3信号系统互联互通方案

互联互通CBTC信号系统架构系统主要涵盖了包括ATS、联锁、轨旁ATP/ATo、车载ATP/ATo及DCS等在内的各项设备,这些设备其都是通过无线电波直接进行信息的传输。尤其是当前国内交通运输建设所大量使用的CBTC系统,其不论是系统功能需求还是功能分配,都满足《城市轨道交通基于通信的列车运行控制系统(CBTC)接口规范-互联互通接口规范互联互通系统架构和功能分配技术要求》的规定。当本线列车在本线运行、跨线列车在本线运行时,互联互通的各线信号系统均具备完整的ATP、ATo、ATS、联锁等功能。

5互联互通的价值和意义

(1)联通更多的线路,将交通网络的部署建设更加紧密地联系起来,同时也极大地便利了运输调度安排,减少了可能的车辆重复投资浪费问题。

(2)线路的开发建设会吸引更多的车载设备供货方的投资竞标,这样就更有利于形成长期的合作关系,在各方竞争的过程中找到更好的配置资源并减少不必要的资源开支与浪费。

(3)实施互联互通建设,更多的是注重整个交通运输网络的规划建设,由此就可以对整体的设施建设进行统一管理和维修工作,从而能够极大程度地提高工作效率和能力,控制成本的建设性花费。

(4)将线路进行合并建设,取消部分试车线,可以减少之前对厂房、土地等的占地,将不必要浪费的资源更多地用于其他方面的建设,以进一步提高资源的利用效率。

(5)便于对线路修建、维修人员等进行统一的针对性培训,由此能够促进资源共享,最大范围实现包括车辆零部件、车载设备等备品备件的共享,提高效率利用,减少成本花费。

6结语

互联互通的需求已经越来越强烈,理念也越来越受到各方的接受和重视,随着互联互通技术的日益完善,先期应用工程示范效应的发挥,相信互联互通将会逐渐成为城市轨道交通建设和既有轨道交通改造的基本需求和基本目标,未来也将给更多的城市交通互联互通模式建设提供模范指导。