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摘要：城市轨道交通折返能力对线路通过性起着重要作用，本文针对站前单渡线折返与站后配线（双折返线）折返方式，对两种折返方式折返流程进行详细梳理，并分解折返过程中对应的折返时间，最终计算不同方式下的折返能力进行对比，提出使用意见及行车组织中可能存在的问题。
关键词：城市轨道交通；折返形式；折返间隔；折返能力
0引言
城市轨道交通的线路通过能力受到信号系统、线路设计要求及折返方式等因素影响，他反映了系统综合能力的，同时也将对行车密度起到决定性影响，从而影响运输能力。通常线路能力由区间追踪能力、中间站通过能力和折返站折返能力组成[1]。根据现场实践和理论研究，系统最终通过能力受限的主要因素为折返能力[2]。折返站线路通常会采用站前单渡线和站后配线折返的线路敷设，因此针对此线路类型对站前和站后折返能力进行对比。
1折返配线形式
岛式站台的设计为站台在线路中间，折返形式分为站前折返和站后折返，其中站前折返分为站前单渡线和交叉渡线折返，站后折返分为站后交叉渡线和站后配线折返。如图1
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图1 岛式站台折返线形式
站前折返是列车经车站站前渡线进入邻线，载客进行折返的过程中，折返列车占用站台，待列车出清站前折返道岔时，后续列车才可以正常触发折返进路，由于列车折返时和邻线进站有交叉，冲突进路将影响后续列车，因此采用站前折返方式时的间隔往往较大。对于行车密度较高的线路站前折返的线路通过性较差，一般不推荐采用站前折返方式。对于行车间隔较密情况，若采用站前折返时，下行列车通常需提前早发，以避免上行列车因折返造成的终到晚点。
2折返过程
2.1站前单渡线折返过程
站前单渡线折返较简单，列车利用站前单一渡线进入相邻线路，完成折返，站前折返线路如图2所示。
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图2 站前单渡线
从上图的折返方式分解列车运行过程，列车在B站凭信号显示，经站前渡线进入A站下行站台。列车在A站下行组织乘客乘降、换端作业，系统利用在站台时间，排列X1061-X1071进路。此时，若有后续列车在B站上行乘客乘降完毕，则必须等待前次列车出清P104C道岔区域后，系统排列S1072-S1061进路，在系统完成进路排列后动车折返。
由于站前折返存在冲入进路，列车必须等待前次列车完成整个折返过程才可以进行后续折返，因此很大程度的限制了折返效率，并可能造成了后续列车的终到晚点，根据站前折返的过程，最小的折返发车间隔如公式（2-1）表示：
T间隔=T排+T进+T站台作业+T出（2-1）
式只中T发车间隔：列车站前折返发车时间间隔；
T排：系统排列站前折返进路时间，包括道岔转动时间。
T进：列车进入站台区域时间，此时间包括列车出站加速，过岔限速，进站减速，站台停妥一系列时间；
T站台作业：司机开、关门作业时间，以及需加乘客乘降时间与司机做换端交接时间及系统排列出站进路时间三个时间选取最长的的时间。根据现场经验而言，站前折返的乘客乘降一般选择为120s。即T站台作业=T开门+T乘客乘降+T关门。
T出：列车出清P104C道岔区域时间。
注：列车在B站乘客乘降时，系统已经排列站前折返进路，所以上述公式中未对计算站前折返进路排列时间。
2.2站后配线折返过程
站后配线折返较站前单渡线折返较复杂，列车利用站后双折返线完成折返，折返过程中，可以交替使用不同折返线完成折返作业，C站站前折返线路如图3所示。
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图3 站后双折返线
采用双折返线交替折返的过程分解如下：
1）列车1在C上行站台清客，折返司机进入尾端司机室，同时系统能够排列S1062-Z1061进路，列车1作业完毕动车进入折返线I道；
2）当列车1出清S1062信号机后，列车2可进入 C站上行站台，列车2在站台作业；
3）当列车1在折返线I到停妥后，系统自动排列列车2进路为S1062-Z1062信号机进路，列车2在C上行站台清客，折返司机进入尾端司机室，同时系统能够排列S1062-Z1061进路，列车2作业完毕动车进入折返线II道；
4）当列车2出清S1062信号机后，列车3可进入C站上行站台，列车3在站台作业；
5）列车1在折返线I道换端作业的同时系统排列F1061-X1061进路，进路准备完毕，列车1动车进入C下行站台开门乘客上车；
6）列车2在折返线II道换端作业的同时系统排列F1062-X1061进路，进路准备完毕，列车1出清X1061信号机，列车2动车进入C下行站台开门乘客上车；
7）当列车2在C站下行停妥后，系统对列车3 办理S1062-Z1061进路。
后续列车按（1）-（7）方式循环折返发车。
其列车行车间隔时间可按公式（2-2）表示：
T间隔=( T1上行清客+T1进折I +T1下行进站+T1站台作业+T1出清下行+T2进入下行+T2站台作业 )/2 (2-2）
3综合评价
3.1列车折返能力
列车在折返站的折返能力计算如公式（3-1）：
N折返 =3600/t折返（3-1）
式中：N折返为车站折返能力，t折返为列车折返间隔时间。由公式（3-1）可以看出，折返能力计算过程中的关键需要明确在折返过程时前后两列车的折返间隔时间。但对于折返间隔时间的选取，目前行业内并没有确切的规定，大多数研究采用列车由车站出发 [3] 或出发后出清闭塞分区 [4] 来计算折返间隔时间，但也有文献提出按折返列车到达车站、折返列车进折返线和出折返线计算折返间隔时间的观点 [5~6]。以往的研究成果折返间隔的表现形式主要有出发间隔时间、到达间隔时间、接车间隔时间、发车间隔时间和折返时间这几种。
3.2各折返方式时间：
根据列车折返时间的分解过程，通过测试得到个时间参数。
T排为20s，T进：136s，T站台作业：180s，T出：52s
站前折返列车间隔时间：388s。折返能力：9列/h。
T1上行清客：120s，T1进折I：43s，T1下行进站：35s，T1站台作业：30s，T1出清下行：52s，T2进入下行：43s，T2站台作业30s。
站后折返列车间隔时间：176s。折返能力：20列/h。
从折返时间间隔和折返能力来看，站前折返只有站后折返一半的折返能力，效率很低，基本在正常行车组织过程中，改用站前折返时，列车都需要压缩下行站台作业，提前发车才不会造成后续列车堆积，影响列车运行。
4结束语
行车组织方面而言，设置站前单渡线并非为了常态化折返，而是在与站后折返无法满足时的后备选择，若要满足折返能力，需设置站前交叉渡线更加合适，提升站台乘客同时乘降的要求从而提升折返效率。
对于行车密度较高的线路宜采用后折返，对于行车密度较低的线路折返方式的差异性并不大。站前单渡线折返与站后配线折返各有利弊，在综合考虑各方面因素后选择合适的折返方式，配线的多样设置也给行车组织提供了更多的便利。
参考文献
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