摘要:研究適宜蕪湖城市軌道交通2號線的制式、行車組織、敷設方式、線站位等總體技術方案。通過分析蕪湖城市人口、交通等現狀及規劃，提出蕪湖軌道交通建設必要性;以客流預測為基礎，通過對中運量各種系統制式運能、經濟性、環境適應性、安全性等方面對比分析，得出系統制式采用跨座式單軌更適宜;以系統制式研究結論為基礎，通過對比主要跨座式單軌車輛技術參數，分析各車型運能、載客率、線路適應性、單價，綜合經濟性等特點，推薦采用MB型車;結合選定車型，通過對供電、信號、道岔制式多方案比選，推薦采用DC750V受流及集中供電、CBTC信號系統、整體梁型道岔;通過初近遠期4/4/6、4/6/6、6/6/6編組方案和大小交路、單一交路方案及配線設置研究，推薦初近遠期列車編組采用4/6/6方案，運營交路近遠期采用大小交路1∶1套跑，配線設置滿足運維需求并兼顧景觀要求;結合蕪湖市建設條件及制式特點，對敷設方式及線站位從經濟性、風險等方面分析得出合理推薦方案。

　　關鍵詞:軌道交通;跨座式單軌;總體設計;系統制式;線站位

　　城市軌道交通是一個復雜的系統工程，總體技術方案的選擇對是否滿足交通需求、投資、建設周期、運營組織及成本影響極大。縱觀我國城市軌道交通發展歷程，城市軌道交通系統模式以地鐵為主，對地鐵系統的總體技術方案研究較多且已基本形成相對明確的結論。然而，對于需要建設軌道交通但又達不到建設地鐵標準的城市而言，地鐵系統的相關研究成果無法照搬。因此，對于蕪湖同類的中等規模城市，研究其系統、車輛、供電、信號等制式及行車組織、敷設方式、線站位等總體技術方案具有重要意義。

　　1蕪湖城市軌道交通建設必要性

　　2011年，蕪湖行政區劃進行調整，將原巢湖市無為縣二壩鎮、湯溝鎮納入蕪湖，蕪湖市中心城區面積由826.7km2變為1290.37km2。基于此，《蕪湖市城市總體規劃(2012～2030)》提出著力構建“多中心、組團式、擁江發展”的空間發展格局，中心城區空間結構規劃為“龍湖為心、兩江三城”。但現狀城市空間以外延式拓展布局為主，組團式發展形態仍未真正形成，現狀城市發展與規劃的“擁江發展”格局還存在差距［1］。2014年蕪湖中心城區人口已達168萬人，預測2020年人口為251萬，2030年人口為292萬［2］;出行總量達983.6萬人次/d，出行需求大;同時中心城區處于擁堵及堵塞狀態的道路占比達34.2%，部分道路已達超飽和狀態，如不建設以軌道交通為主導的公共交通，將難以滿足巨大的出行需求［3］。

　　2蕪湖城市軌道交通2號線概況

　　軌道交通2號線為東西向骨干線路，可強化江南城區中心區、城東產業組團與江北新城之間的聯系;東起萬春湖路站，西至江北火車站，線路長30.405km，設車站19座(高架站17座、地下站2座)，設江北停車場1座、夢溪路車輛基地1座(見圖1)。

　　3軌道交通2號線制式研究

　　3.1系統制式

　　(1)系統制式研究原則①滿足規劃運量規模;②提供合理服務水平;③符合城市整體交通需求;④滿足國產化要求;⑤將投資控制在合理范圍之內。

　　(2)客流指標軌道交通2號線客流預測指標見表1。從特征年客流預測指標可知，2號線遠期最大斷面客流為2.05萬人次/h，屬于中運量［5］。因此，2號線系統制式應從中運量系統中選擇。

　　(3)系統制式分析根據原建設部CJJ/T114－2007《城市公共交通分類標準》，滿足蕪湖軌道交通2號線規劃運量規模的系統制式有:地鐵系統(B型車、LB型車)［6］、輕軌系統(C型車、LC型車)、跨座式單軌［7］、中低速磁浮、自動導向軌道系統(膠輪特制車)［8］，中運量各類型軌道交通系統分析比較見表2。

　　3.2車輛制式

　　(1)車輛主要技術參數主要針對跨座式單軌車輛進行研究。考慮跨座式單軌車輛在國內外實際適用情況，重點研究在我國重慶及日本應用的大型單軌車(簡稱MA型車)和在巴西等國應用較多的輕型單軌車(簡稱MB型車)，兩種車型參數對比見表3［9－10］。

　　（2)車輛制式分析

　　①運能及載客率MA型車6輛編組時，車輛長89.400m，定員962人/列，載客率10.76人/延米;系統能力26對/h，系統運能25012人/h［11］。MB型車6輛編組時，車輛長74.164m，定員856人/列，載客率11.54人/延米，接近地鐵B型車12.27人/延米;系統能力30對/h，系統運能25680人/h［12］。MB型車載客率高，相同編組時，運能高且列車長度短，利于減小車站規模。

　　②車輛總體構造MB型車總體上車輛高度小、地板面高度和整體重心低，側傾力矩小，動力學性能和乘坐舒適度優;采用單軸轉向架，所需的車輪數量少，轉彎半徑小，過彎阻力小，曲線通過能力強，彎道輪胎磨損小，噪聲及能耗低。

　　③供電電壓MA型車與MB型車分別采用DC1500V和DC750V電壓制式，MA型車的電壓要求更符合目前國內軌道交通的發展趨勢，也較為經濟合理。

　　④檢修疏散MA型車、MB型車車廂地板距軌道梁頂面分別為1.13m、0.45m。全線貫通的應急疏散平臺與軌道梁面高差較小時，日常檢修、維護及緊急情況下救援疏散更便捷，也有利于保證區間高架系統整體景觀的協調性。

　　⑤國產化及車輛單價MA型車國產化率更高，在價格方面具有優勢。

　　⑥工程差異軌道梁:軌道梁基準尺寸為MA型車型軌道梁為I型斷面，寬×高=850mm×1500mm，MB型車型軌道梁為矩形斷面，寬×高=690mm×1300mm。盾構隧道斷面:MA型車盾構直徑為7.0m，MB型車盾構直徑為5.8m。道岔:MA型車正線主要采用關節式道岔，結構較為復雜，側向允許列車通過的速度為≤25km/h;MB型車正線主要采用換梁型道岔，結構簡單，側向允許列車通過的速度達40km/h。綜上，MB型車雖然單價高，供電電壓低，但載客率高，相同編組時運能大，線路適應性強，檢修疏散便捷，土建工程更經濟，推薦采用。

　　3.3供電制式

　　(1)供電電壓制式城市軌道交通車輛電壓制目前常用的主要有DC1500V和DC750V兩種［13］。相同編組形式下，DC1500V電壓制式供電距離更大［14］，為DC750V供電距離的1.25～1.5倍，有利于減少牽引變電所數量，從而減少軌道交通土建及機電設備投資［15］，單從供電電壓制式方面分析，蕪湖軌道交通2號線宜采用DC1500V電壓制式;但從供電制式與車輛制式相統一的角度出發，2號線采用MB型車整體上更經濟、環保、便捷，故推薦采用與MB型車匹配的DC750V。

　　(2)外部電源供電方式城市軌道交通外部電源供電方式可分為集中供電、分散供電和混合式供電［16］。因混合式供電運行調度復雜，電源開閉所對主變電所的支援能力差，可靠性較低，故重點研究集中供電與分散供電方式，兩種供電方式對比見表4。分散供電雖然投資較省，但可靠性低，且從蕪湖市外電現狀及規劃看，220kV、110kV變電站具有中心城區豐富，其他地區匱乏的特點，分散供電也難以實現，故推薦2號線采用集中式供電。

　　4行車組織

　　4.1列車編組方案研究

　　2號線初、近、遠期高峰小時最大斷面流量分別為0.69萬人次、1.48萬人次和2.05萬人次，結合前述車輛選型研究結論，對2號線車輛編組研究3個方案。

　　方案一:初、近期4輛，遠期6輛編組;

　　方案二:初期4輛，近、遠期6輛編組;

　　方案三:初、近、遠期均采用6輛編組。

　　3個方案對比見表7。方案一近期采用4輛編組，高峰小時開行對數30對，遠期采用6輛編組時，開行對數降為28對，降低了服務頻率;方案三初期能力富余較多，且初期運用車數多，車輛購置費高;方案二初期車輛購置費低，初期服務頻率較高，與客流增長相匹配。故推薦2號線列車編組方案為初期4輛，近遠期6輛編組。

　　4.2運營交路方案研究

　　(1)客流特征2號線各設計年度早高峰斷面流量示意見圖2～圖4。

　　由圖2～圖4可知，①初期、近期、遠期高峰小時客流“向心”特點突出;②初期高峰小時最大斷面客流量位于蕪湖火車站—弋江路區間，近、遠期高峰小時最大斷面客流量均位于文化路—北京路區間，其中遠期下行方向有3個區間斷面流量在2萬人次以上，有6個區間斷面流量在(1.5～2)萬人次間，上行方向斷面流量均較小;③近、遠期客流斷面差異較小，高峰客流斷面呈現明顯的潮汐現象。

　　(2)列車運營交路方案根據2號線客流特征，列車運營交路研究3個方案，見圖5～圖7。

　　結論

　　(1)蕪湖軌道交通2號線系統制式推薦采用跨座式單軌。

　　(2)遠期采用大小交路方案進行運營組織，可以滿足客流需求，經濟性好。

　　(3)線路起自萬春湖路站，一期工程終點設置在北京路站，滿足初近期客流需要的同時，也為二期工程建設預留靈活條件。

　　(4)一期工程除蕪湖火車站段采用地下敷設方式外，其余地段均采用高架敷設方式。

　　參考文獻

　　［1］中鐵第四勘察設計院集團有限公司．蕪湖市城市軌道交通建設規劃(2016～2020)［Z］武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2015．

　　周江天胡江民