《上海中医药大学学报》
1 工程背景
上海轨道交通2号线于2000年6月正式通车,截至2018年底,2号线完成建设线路总长64km,共有30个车站。其中,换乘车站11座,每日运营时间最少18h,日均客流达150万人次,成为国内单线运营里程最长,客流最大的轨道交通线路。但作为横穿上海东西的大动脉,运营18年期间未曾有过全面设备大修,目前运输载客能力已无法满足日益增长的乘客出行和舒适乘车环境的需求,亟需提升软、硬件能力,以符合上海轨道交通作为公共服务类企业发展的目标。
2 客流的数据分析
对2号线早高峰时段2019年3月的工作日断面客流数据进行分析,可以得出大量通勤客流在人民广场站至南京东路站上行及世纪大道站至东昌路站下行,造成了两地断面客流分别为上下行最大值的区段。以目前高峰运能最大值单向20列次/h(满载运力人次/h,行车间隔3min)作为最大运能,人民广场站至南京东路站上行区段高峰断面客流为人次/h(周一至周五平均值,下同),满载率为97%(满载率=断面客流量/运能);世纪大道站至东昌路站下行区段高峰断面客流为人次/h,满载率为93%,以上满载率均超过90%。车厢内拥挤给运营安全、客流疏散、乘客舒适等各方面带来极大的负面影响,也更容易产生次生的运营事件。
高峰的满载率控制在70%~80%间可在经济性、安全性、舒适性之间取得平衡,所以需要的运能应再次提升25%,达到单向25列次/h(满载运力人次/h,行车间隔2min24s)。
单向25列次/h的运力运能只能缓解目前的客流状态,2号线作为主干线路,每年客流均有小幅度增长。因此,应报以更长远、更科学的眼光来制定其增能的数值。
3 线路特点
3.1 线路建设周期长
开通、运营时间表(至2018年底)见表1。
表1 开通、运营时间表(至2018年底)区段 开通时间 运行时长/年中山公园站——龙阳路站 2000年6月 18龙阳路站——张江高科站 2000年12月 18淞虹路站——中山公园站 2006年12月 12张江高科站——广兰路站 2010年2月 8徐泾东站——淞虹路站 2010年3月 8广兰路站——浦东国际机场站 2010年4月 8
3.2 运营里程长、客流大
轨道交通2号线西起青浦区徐泾东,东至浦东国际机场,单程全程运行时间近1h40min,国内单线里程最长。2018年创造了单日客流187万人次的记录,运输负荷量巨大。
3.3 连接多个大型交通枢纽
上海轨道交通网络中唯一一条连接浦东、虹桥两大机场以及虹桥火车站的线路,承担了“春运”等交通枢纽大客流疏散的重大任务。
3.4 沿线会展设施丰富
2号线西临徐泾东国家会展中心,东近龙阳路上海新国际博览中心,常年举办日均客流突破10万人次的医疗药品器械展、汽车展、进口博览会、服装面料展等国际性的展览,对2号线极端客流疏散的能力不断提出新要求。
3.5 换乘站线多
2号线换乘站线达11个,世纪大道、龙阳路均为已投入运营的4线换乘车站(含磁浮线)。
3.6 运输形式多样
2号线线路实行分段运营,徐泾东站至广兰路站为8节编组列车运行区段;广兰路站至浦东国际机场站为4节编组运行区段,广兰路站为接驳车站。早晚高峰期间广兰路站至创新中路站为4/8节高密度混跑区段,低谷时段广兰路站至浦东国际机场站为4/8节低密度混跑区段。因4/8节列车牵引制动能力区别,对列车的救援及运营调整有更高的要求。
表2 管理要因分解表项目对策建议1 站内无供电值守人员,无人值守时发生触网拉弧、冒火星等涉及供电故障,相关区段要处于较长时间的限速运行状态,影响行车效率管理要因建议设立维保检修线路值守标准,优化值守方式,增加在线检测巡视人员数量2 维护保障人员正线驻守点不足,无法及时登上故障列车排查故障,导致列车带病运行,影响行车安全与效率建议优化驻守点配置,高峰时段增加临时值守点,确保及时响应3站台单侧仅配置一名站务人员无法迅速到位配合处置,影响行车效率 合理安排站务人员轮岗作业时间,高峰期间增设站务人员4各行车及维保值守岗位事故、排除故障能力待提高 加强培训,提高快速反应、快速排除故障能力
表3 设备要因分解表项目对策建议1设备要因广兰路站折返能力不足,限制了列车增能计划实施 已纳入2号线“4改8”工程2 2号线现有电动栏杆无法实现与列车车门的同步自动开启,需要司机行至站台,开启电动栏杆后再开启车门,平均耗时10s通过信号系统接口的对接,实现车门、电动栏杆联动3 列车进站到达对位停车点时,由于车载信号与轨旁无线通信不稳定,造成告警、ATO灯闪烁、无法 ATO 发车、屏蔽门联动失败、屏蔽门联动延时等故障,影响行车效率 供应商对软件进行升级,并跟踪升级效果4 列车设备老化,精度降低,停站对位不准,多列车出现欠停、过冲的现象,ATO 对位停车技术指标不统一,影响运营效率供应商对车载软件进行更新和升级,并跟踪升级效果,加强对列车停站进度调试5 800M车载台通话质量差,造成通话量增加,影响行车效率 对现有无线通讯设备进行升级换代6线路东侧、西侧司机手持机通讯为2套系统,造成不便,影响效率 逐步统一设备制式7部分旧型号列车,车辆制动及控制系统板卡老化影响列车运营效率 在车辆大修工程中进行设备改造、更换8 2号线闪光式发车表示器性能不稳定,易误导司机,影响行车效率 统一为倒计时式,同时增加一个复式发车表示器9牵引变电设备老化,可靠性下降 进行远期供电能力核算,提出改造建议;中心城区增设牵引站10 2号线目前除广兰路C6、C8道岔为12#道岔外,其他均为9#道岔,12#道岔的侧向通过速度为45km/h,而9#道岔的侧向通过速度仅为30km/h提高侧向通过速度,有利于提高列车站后折返效率11上海地铁2号线共有正在运营的西门子,阿尔斯通公司生产的3种进口车型,仍在调试中的国产化的车型1种,共计4种车型。新旧混杂车型上线运营,增加了维修成本,增大了维护难度。不同型号列车的设计标准及性能不同会导致故障现象存在差异,不利于排故增购列车,逐步统一车型12 车底数不足,无法满足2min行车密度需求 增购列车