市域快速轨道交通系统制式及技术标准研究

研究目的:鉴于既有城市轨道交通系统及国铁制式和技术标准不能满足市域快速轨道交通发展需要,以及城市轨道交通技术标准拓展的局限性,本文对浙江省市域快速轨道交通系统制式及技术标准进行研究,并从运输服务的基本特性、运能要求、站间距、速度等级、运营组织等方面对市域交流制式主要技术标准进行归纳总结,为今后设计建设市域快速轨道交通项目提供借鉴和参考。研究结论:(1)浙江省市域快速轨道交通系统制式及技术标准体系可归纳为直流120km/h制式和市域交流制式两类;(2)直流120km/h制式可由城市轨道交通系统拓展而来,拓展的内容主要包括开行大站快车的运输组织模式、提高列车最高运行速度并加大地下线路限界、提高舒适度标准以及优化配线设置;(3)市域交流制式的速度目标值在确定时间目标值和深入分析客流特征的基础上,通过分析不同速度目标值的工程投资、与时间目标值的适应性、与车站分布的适应性等综合确定,该制式可适应更高的速度目标值和更长的线路长度;(4)本研究成果可应用于市域快速轨道交通项目前期研究。     

市域铁路制式选择分析

研究目的:市域铁路的制式选择直接决定项目的建设标准、建设规模和工程投资,影响市域铁路网络资源的共享,是工程设计与建设首先要解决的问题。本文总结国内外市郊铁路、城郊快线铁路等技术特点,充分剖析温州的城市现状特征及总体规划,基于温州市域铁路网的构架规模及S1线的站点设置原则,以满足功能定位、工程合理为目的,对市域铁路的制式选择进行分析研究。研究结论:(1)市域铁路可供选择的制式有国铁制式和城市轨道交通制式;(2)制式的选择主要可从与规划的符合性、适应项目特点、换乘、后期运营成本、工程经济比较等方面进行分析;(3)温州市域铁路宜采用国铁制式;(4)本文研究成果可为其他城市在市域铁路制式选择过程中提供参考。     

市域铁路车辆检修模式及检修设施探讨

市域铁路是大都市市域范围内的客运轨道交通系统,服务于中心城市与卫星城、重点城镇间等,其牵引供电制式多样,运营速度介于100~160?km/h。我国对市域铁路技术标准和修程修制的研究起步较晚,投入运营线路较少,导致运营和检修经验相对不足。结合市域铁路车辆技术参数和运营特点,对比分析与城市轨道交通和国铁车辆的异同点,类比既有成熟城市轨道交通和国铁车辆的修程修制,提出适用于市域铁路的运用维修体系、车辆维修模式及车辆修程修制,并探讨市域铁路车辆检修设施配置标准,为我国市域铁路车辆检修模式的确定提供理论依据,对市域铁路车辆检修基地的功能确定和主要工艺设备配置标准具有重要指导意义。     

《城际铁路设计规范》主要技术标准

研究目的:城际铁路是介于高速铁路和城市轨道交通之间的一种交通方式,最高设计速度200 km/h,技术标准采用国铁制式,运营管理借鉴地铁经验。本文通过对城际铁路的功能定位、定义进行阐述,对城际铁路设计规范的主要技术标准进行说明,并与200～250 km/h客运专线进行技术经济对比分析,充分体现城际铁路服务于区域性城市和"高密度、小编组、公交化"的技术特点,突出《城际铁路设计规范》的经济性。研究结论:(1)城际铁路是指专门服务于相邻城市间或城市群,旅客列车设计速度200 km/h及以下的快速、便捷、高密度客运专线铁路;(2)城际铁路仅服务于区域性城市群内部,具有相对的独立性,可单独制定相应的技术标准;(3)城际铁路可自成体系,相对独立运营,重要节点应考虑与铁路网互联互通或换乘的条件;(4)本文对城际铁路的建设和设计具有借鉴意义和指导作用。     

温州市域铁路道岔设计方案研究

研究目的:在市域铁路轨道交通中,道岔是轨道结构的重要组成部分,影响线路设计标准。由于城市轨道交通正线道岔直向通过速度较低,而国铁正线道岔造价较高,经济性较差。为满足温州市域铁路S1线时速120 km的建设标准要求,需要结合城市轨道交通及国铁道岔的特点,对市域铁路正线道岔设计方案进行研究,开发适用于市域铁路的道岔产品。研究结论:(1)城市轨道交通中的60 kg/m钢轨9#固定辙叉道岔存在有害空间,直向通过速度较低;而9#可动心轨单开道岔可动部分较短,会引起过大的扳动力及不足位移,影响行车安全,因此60 kg/m钢轨9#道岔不满足市域铁路要求;(2)经过尖轨平面线形和辙叉类型的对比分析,得出采用国铁GLC(08)01改进后的平面线型的60 kg/m钢轨12#曲线形尖轨可动心轨道岔能满足市域铁路建设标准要求;(3)60 kg/m钢轨12#可动心道岔扣件采用"上硬下软"轨下胶垫和板下弹性垫板的双层弹性设计方案,能够使得扣件具有良好的约束钢轨能力、刚度低、较好的调整能力;(4)本研究成果对市域铁路道岔设计方案具有一定的参考意义。     

市域铁路线路平纵断面标准研究及应用

市域铁路设计速度为100~160km/h,采用宽体车和窄体车2种车型,在我国城镇化建设中具有广阔的发展前景。线路技术标准应与市域铁路的功能定位相协调,线路平面设计标准应体现市域铁路特点。结合国内外市域铁路平纵断面标准研究成果,通过优化超高参数、参考行车v-s曲线并针对不同车型进行技术参数分析,提出最小平面曲线半径取值、线间距及其加宽值、长大坡道标准和竖曲线设置条件等设计技术标准。该标准适应我国市域铁路实际情况,在关注旅客舒适性要求的同时也充分考虑了动车组的技术条件,与现行铁路线路设计标准相比具有一定创新性,充分体现了市域铁路特点,且技术经济性更为合理。     

市域铁路双块式无砟轨道优化设计

市域铁路是介于干线铁路和城市轨道交通两者之间的一种交通制式,其技术标准和经济性要求决定了轨道结构形式不能完全照搬高速铁路和城市轨道交通。针对市域铁路运营特点,从结构安全性、经济性、可施工性、可维修性等方面综合考虑,提出市域铁路采用双块式无砟轨道。通过理论计算和结构优化设计,完成市域铁路路基、桥梁和隧道地段轨道结构设计方案,为我国市域铁路轨道设计提供参考。     

省级轨道交通责任主体不可或缺

2021年4月19日,国家发展和改革委员会新闻发言人在发布会上指出:我国将强化对铁路规划的引导和约束作用,明确国家级中长期、五年发展规划和区域性铁路发展规划体系,规范城际、市域(郊)铁路发展. 我国轨道交通可以粗分为3张网:国家干线铁路网、地方铁路(区域铁路)网和城市轨道交通网;也可以按目前的管理体制与技术制式细分为4张网:国家干线铁路网、地方铁路(区域铁路)网、大城市内的市域(郊)铁路网和城市轨道交通网.两种层次分析的区别在于:在大城市内部再分成市域(郊)铁路网和城市轨道交通网两个层次;前者是交流25 kV供电,其设计运行速度为100 ～160km/h,类似干线铁路的技术制式;而后者为直流1500 V及以下供电,其最高运行速度为80 ～120km/h.     

温州市域铁路网系统制式研究

研究目的:市域铁路在国内发展迅速,其服务功能和技术需求介于地铁和国铁之间,可供选择的系统制式有类似国铁的交流供电制式和类似地铁的直流供电制式。本文意在通过对影响温州市域铁路网系统制式的主要控制因素分析,合理选择温州市域铁路网系统制式。研究结论:(1)市域铁路网系统制式的选择应从更好地实现线网规划的意图、适应项目特点、有利于运营组织和管理、有利于资源共享等角度考虑,合理选择;(2)为了有利于资源共享,需要时可组织跨线列车运营,减少换乘,同一个城市的市域铁路网应采用一种制式;(3)工程投资大小不宜作为系统制式选择的决定因素,但可作为重要的参考因素;(4)经研究分析,温州市域铁路宜选择交流供电制式;(5)本文研究成果可以为市域铁路的相关研究提供一定的理论依据,也可以为其他城市建设市域铁路选择系统制式提供决策参考。     

市域铁路线间距标准研究

研究目的:市域铁路设计速度100~160 km/h,是快速、高密度、公交化的客运专线铁路。随着我国城市化进程的发展,对市域铁路建设的需求越来越大,但是已开通运营的市域铁路采用的标准规范均不统一。基于此,本文通过分析市域铁路和城际铁路、城市轨道交通的技术差异性,结合车辆选型,对线间距标准进行研究,旨在为市域铁路设计及规范编制提供参考。研究结论:(1)市域A型车直线地段最小线间距为3.8 m,市域D型、市域CRH型车直线地段最小线间距为4.0 m;(2)当外侧线路实设超高等于或小于内侧线路实设超高时,在平面曲线半径400 m及以上地段可以不考虑加宽;(3)本文确定的线间距标准较我国现行《城际规范》、《线规》规定标准略低,较《地铁规范》略大;与日本、法国规定标准相当,较德国规定标准低;(4)本研究成果对市域铁路线路标准确定及规范编制具有参考价值。     

市域铁路与已建地铁贯通运营技术研究

研究目的:早期城市轨道交通线网规划、建设规划以城市内部轨道交通为主,较少对服务城市外围组团的市域铁路提前谋划布局。重要廊道大多被城市轨道交通占据,穿越中心城的市域铁路选线极为困难,市域客流直达中心城的需求无法得到有效缓解。研究市域铁路与已建地铁贯通运营,对减少换乘、充分利用既有廊道,吸引客流、降低投资、提升市域铁路服务质量具有重要意义。研究结论:(1)结合已建地铁技术标准,市域铁路与已建地铁贯通运营宜采用双流制式车辆;(2)建筑限界需满足双流车辆落弓通行;(3)宜采用AC 25 kV和DC 1 500 V供电模式;(4)不同供电制式的供电系统之间应设置实现转换的过渡中性段或系统分离区;(5)信号系统为非互联互通产品时,需采用同一厂家产品满足兼容性;(6)双流制式一般适用架空接触网,过渡段架空接触网宜采用带中性的绝缘锚段关节形式;(7)贯通运营应结合既有线路配线方案选择具备折返条件的折返站,设置市域铁路的初、近、远期开行交路;(8)通过分析贯通运营在车辆、供变电、信号、接触网、工程配线等方面存在的问题,提出解决方案,突破市域铁路与已建地铁贯通运营技术障碍,为开行跨线车提供技术支撑。     

市域铁路轨道减振方案研究

为探寻适用于市域铁路的轨道减振技术方案,通过建立车辆-轨道耦合动力分析模型,分析扣件减振和道床减振2类轨道减振措施对市域铁路的适用性。结果表明:行车速度的提高对车辆、轨道动力响应的影响不可忽视,在将城市轨道交通的轨道减振措施沿用到市域铁路时,必须开展适应性分析和差异化设计;当减振扣件的系统刚度取15kN/mm及以上时,可适用于120、160km/h两种速度等级市域铁路线路,满足中等减振要求;对于减振道床,为适应市域铁路120km/h速度等级的运行条件,隔离式减振垫的支承面刚度不应低于0.019N/mm3,而为适应160km/h速度等级的运行条件,隔离式减振垫的支承面刚度不应低于0.025N/mm3;当隔离式减振垫的支承面刚度设置合理时,减振道床可满足市域铁路高等减振的要求。     

160km/h速度级市域(郊)铁路隧道区段牵引网的技术探讨

目的：160km/h速度级市域(郊)铁路隧道区段的牵引网架设经验较少，应对牵引网的选型及其组成部分、设计要求和施工精度要求等进行重点研究，以优化完善市域(郊)铁路的供电牵引技术。方法：对我国不同速度等级的城市轨道交通线路和市域(郊)铁路线接触网系统的主要应用现状进行统计分析，建议160km/h速度级市域(郊)铁路采用交流供电制式架空接触网。在此基础上结合隧道断面、空气动力学效应及工程造价等因素，以及我国城市轨道交通线路和市域(郊)铁路线的建设和运营经验，进一步建议160km/h速度级市域(郊)铁路隧道区段采用AC 25 kV供电悬臂式刚性悬挂架空接触网。随后针对供电悬臂式刚性悬挂架空接触网的支持装置、汇流排组件及膨胀接头等主要部件的组成及设计要求进行了详细的阐述。结果及结论：在满足160km/h弓网相互作用的动态性能指标基础上提出了悬臂式刚性悬挂的主要设计技术标准以及主要施工精度要求，以确保弓网间具有良好的受流性能。     

市域(郊)铁路信息管控体系建设的思考及建议

结合国铁和城市轨道交通信息管控体系特点,分析了分别基于国铁模式和城市轨道交通模式的市域(郊)铁路信息管控体系建设的基本需求、信息系统的建设要素.提出了基于工业互联网技术的市域(郊)铁路信息系统结构及相关建设建议.     

利用既有铁路开行市域(郊)列车信号制式研究

针对利用既有干线铁路开行市域(郊)列车,实现短追踪间隔公交化运营,同时兼顾地铁车辆跨线运营的实际需求,以北京铁路枢纽利用既有东北环铁路增建第二线开行市域(郊)列车典型工程为例,从满足中国铁路北京局集团有限公司负责运输管理、支撑公交化运营和国铁干线功能等多个方面对信号系统制式的选择,进行全面分析比选论证,提出采用CTCS-2级列控系统叠加自动折返功能ATO的信号系统设计方案,并对干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通融合发展的信号系统技术方案进行展望。研究表明,提出的CTCS-2+具备自动折返功能的ATO信号系统方案能满足本线市域(郊)列车公交化运行、保障国铁干线功能、实现北京地铁19号线跨线运营和调度指挥管理纳入中国铁路北京局集团有限公司的工程需要,并为干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通的融合发展提供了一种可供工程实施的信号系统技术方案。     

台州市域铁路S1、S2线系统制式选择研究

根据台州市城市发展及市域铁路线网规划,在分析S1、S2线速度目标值基础上,论述不同供电制式技术特点及影响因素。从台州市域铁路全网角度对140 km/h交流制式和120 km/h直流制式进行技术经济性、适应性综合比选,并推荐台州S1、S2线采用交流制式动车组。研究结果对其他城市市域铁路建设具有一定借鉴意义。     

市域铁路道岔及岔区轨道结构设计

道岔是市域铁路必不可少的设备,其构造复杂、零部件多。针对城市轨道交通道岔技术标准相对较低、而干线铁路道岔造价相对较高的情况,结合市域铁路特点,对市域铁路道岔方案进行比选,提出市域铁路正线非地下线地段采用12号可动心轨道岔、地下线地段采用12号固定辙叉道岔的总体方案,并完成这2种道岔的结构设计,可满足直、侧向160km/h和50km/h的过岔速度要求,同时完成市域铁路地下线地段、桥上普通地段和桥上高等减振地段岔区无砟轨道结构设计。     

市域铁路简支箱梁结构设计研究

市域铁路作为城市轨道交通的延伸线路,在城市通勤、旅游、商业等方面发挥着重要作用。文章对市域铁路常用跨度简支梁的结构设计进行研究。通过Midas Civil软件建立简支梁模型,分析得出市域铁路ZS荷载跨中弯矩为城市轨道交通B型车荷载跨中弯矩的1.4倍,进而确定市域铁路常用跨度简支梁的合理梁高。并对支座到梁端的距离和支座横向间距进行研究,选择最优参数,保证梁的安全性和稳定性。同时,为进一步提升常用跨度标准简支梁的经济性,对采用高强钢绞线和普通钢绞线简支箱梁的造价进行对比。研究结论可为市域铁路常用跨度简支箱梁的设计提供参考依据。     

国内外市郊铁路的发展及建议

研究目的:市郊铁路是连接城市中心城区与郊区或中心城区与卫星城之间,以大城市通勤客流为主的短途旅客运输的快捷客运轨道交通方式。本文对国内外市郊铁路的发展现状进行了分析和研究,对其线网规模、车站分布、运营特征、供电制式等方面进行了总结和归纳。结合国内外市郊铁路的特点,为我国市郊铁路的发展提出建议。研究结论:(1)市郊铁路可采用国铁制式或城市轨道交通制式;(2)可利用既有铁路通道或改造既有铁路开行市郊列车;(3)运营管理模式主要取决于投资建设主体;(4)市郊铁路应采用政府主导下的多元投资模式;(5)政府应建立对市郊铁路的补偿机制;(6)本文研究结论可供市效铁路发展参考。     

关于温州市域铁路S2线建设技术问题的探讨

为解决市域铁路建设顺序、速度目标值、系统制式、线路与副中心城区关系等问题,依托温州市域铁路S2线一期工程,采用客流调查及比较分析的方法,研究温州市域铁路S2线建设的主要技术问题。研究结果表明,根据温州市城市组团式分布特点和客流实际需求,宜采取先建设市域线后建设市区线的顺序;市域铁路速度宜为120~160 km/h;当市域铁路线路长度超过50 km后,应采用交流制式;市域铁路在中心城区宜采用贯穿布局的方式,在经过副中心或城镇组团时,建议线路沿城区新老结合部敷设。