基于OpenTrack软件的列车技术作业过程仿真研究

北京星竹科技发展有限公司客户培训6北京星竹科技发展有限公司仿真过程模拟列车群在用户定义的约束条件下（包括基础设施、机车、车辆性能、列车时刻表等）的运行状态。

仿真为混合仿真，涉及连续仿真和离散仿真。

列车运动基于运动微分方程，采用连续仿真方法，涉及安全的信号系统和延迟采用离散仿真方法。

主要包含的三部分理论内容：¾列车运动模拟理论基础¾列车自动防护系统原理¾列车运行调度原理北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司制动工况仿真理论采用简化的计算模型模拟制动工况，该方法能够保证足够的计算精度。

该方法基于不同的机车类型、在不同速度范围内采用不同的制动率或减速度。

北京星竹科技发展有限公司制动工况仿真理论制动工况模拟采用从制动目标点（如停车点）和目标速度值（在目标点的目标速度）进行反算来确定当前速度的方法。

制动过程完成标准：制动过程中达到目标速度值或自动防护系统认为当前速度值能够保证列车运行安全北京星竹科技发展有限公司到站或站间停车¾发车时间必须晚于用户在时刻表中定义的最早发车时间¾列车停站时间不能小于时刻表中规定的时间¾事件引发的延迟必须全部发生或完成¾为本次车定义的与其他列车的衔接关系作业过程结束在满足上述条件且当前轨道处于空闲状态，则该轨道在列车发车离站前被保留。

北京星竹科技发展有限公司到站或站间停车北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护以下两个条件保障了运行安全性：¾每区段内最多只能有一列车在运行¾列车不能被允许进入下一区段时，列车制动停车后不能超出其所在区段的区域范围北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护只有在满足以下条件时，区段才为为后方列车保留且并开通信号:¾此区段被清空，并能够为后方即将进入该区段的列车保留¾列车运行至区段端部时，必须有可供其继续运行的后续区段能够开通¾闭塞区段必须空闲，例如：绝不能允许一个区段为两列车开通（这种情况成为进路冲突）北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司移动闭塞信号系统¾特点为闭塞区段长度根据列车制动特性、列车当前速度和轨道布局确定。

基于Opentrack的轨道交通运行仿真实验的设计与开发作者：高帆等来源：《大学教育》2014年第18期[摘要]利用Opentrack软件可以对城市轨道交通列车运行进行实时仿真，以动画的形式呈现给用户，并可生成列车运行图等有效数据，从事运营管理的人可直观判断并计算分析城市轨道交通行车组织方案是否可行、可靠。

发挥Opentrack软件优良的仿真特性，为学生提供很好的实验平台，可设计开放式、综合性、研究性的仿真实验，帮助学生对理论知识的理解，提高学生的实践创新能力以及综合运用所学知识解决实际问题的能力，从而培养具有专业素养的应用型人才。

[关键词]Opentrack 行车组织仿真实验[中图分类号] TP391.9；U239.5 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0101-02引言城市轨道交通在设计上一般有站间距离较短、行车密度较高、行驶速度较快、安全性能好的要求。

因此，对于从事运行管理的人员来说，根据客流量等前期数据计算并制订合理的行车组织方案对日后轨道交通安全、高效运行起着决定性作用。

所以，如果能在正式运营之前依据设计好的行车组织方案对列车运行进行仿真测试，并依据仿真结果修改而制订出更加合理、可靠的行车组织方案也有着重要意义。

利用Opentrack软件实现仿真后，用户可直观地看到列车运行过程、轨道占用情况、进路排列情况等的二维动画。

然后，用户可利用仿真后设置生成的列车运行图等仿真数据，进行各种指标的计算和分析，以进一步确定行车组织方案的可行性并做出合理优化。

目前城市轨道交通运营管理的数字化、智能化、信息化是可持续发展的根本保证，这要求学校培养具有专业理论知识和熟练操作能力的，适应生产、管理、服务于一线的应用型人才。

为满足培养需求，运用Opentrack软件给学生提供一个良好的仿真实验平台，让学生利用多方面专业理论知识自主设计实验。

这样远比传统教学模式中单纯的知识灌输更加形象直接，也更易于学生的理解和应用。

- 22 -高 新 技 术０　引言随着我国经济从高速增长到高质量发展的转型，交通运输行业发展也越来越注重质量和效率，为了进一步推进交通强国的战略部署，高运能、低排放的城市轨道交通，在城市交通高质量发展的过程中占据重要地位。

《交通强国建设纲要》[1]明确提出“提高城市群内轨道交通通勤化水平，优先发展城市公共交通，鼓励引导绿色公交出行”。

在大力发展轨道交通的背景下，轨道交通仿真技术得到了诸多关注和重视，该技术通过融合计算机技术、仿真技术、信息技术等先进技术，借助计算机搭建仿真环境，模拟城市轨道交通系统及其子系统的运作过程。

轨道交通仿真技术可为城市轨道交通规划、设计、建设、运营和维护的全生命周期提供有力的决策支撑。

１　轨道交通仿真基本流程轨道交通仿真主要分为数据收集、模型构建、模拟仿真、数据分析4个阶段。

在模型构建之前，首先要收集轨道交通系统基础设施及其属性数据，包括轨道线网数据、列车数据、列车运行环境数据、列车运行计划数据4个基本数据要素。

轨道线网数据包括轨道长度、坡度、限速等。

列车数据包括车辆类型、重量等。

列车运行环境指的是信号控制方式，包括信号机位置及类型、闭塞方式、停车点等。

列车运行计划指的是为了满足运营需求而预先设置的列车时刻表。

在模型构建阶段，根据上述基础数据构建轨道交通线网，并进行参数标定。

在仿真模拟过程中，列车在信号控制和时刻表的约束条件下进行模拟运行。

最后根据仿真结果进行数据分析，例如列车的站间运行速度、延误、能耗以及基础设施的利用情况。

２　国内外典型轨道交通仿真软件国外轨道交通的仿真软件主要有瑞士的OpenTrack、德国的RailSys、美国的RTC（Rail Traffic Controller）等，这些仿真软件功能相对完善，但是售价高昂，随之国内开始自主研究，如北京交通大学和香港理工大学合作研发的GTMSS、西南交通大学的UMTTCS。

下面以典型的轨道交通仿真软件为例，介绍其软件功能与应用场景。

第18卷第4期铁道科学与工程学报Volume18Number4 2021年4月Journal of Railway Science and Engineering April2021 DOI:10.19713/ki.43−1423/u.T20200552基于OpenSEES的车−轨−桥快速仿真分析技术刘汉云1，余志武2,3，国巍2,3，蒋丽忠2,3(1.长沙理工大学土木工程学院，湖南长沙410114；2.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；3.高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙410075)摘要：针对车-轨-桥耦合系统建模效率低下的问题，采用客户端-服务器原理，在OpenSEES单一平台中实现了车-轨-桥系统快速仿真分析。

其将车辆、轨/桥两子系统在OpenSEES软件中建模并封装成服务器，各服务器之间地位相等，无主次之分；轮轨接触关系被处理成客户端协调器；客户端协调器与服务器通过网络通讯技术进行实时逐步数据交互。

从而无需编程即可在OpenSEES平台实现车桥耦合振动分析。

数值算例表明：该模拟方法能够将OpenSEES软件强大的非线性及地震分析功能快速应用于车−轨−桥耦合问题求解，是一种实用方便、简单易学的车−轨−桥耦合振动分析方法。

关键词：铁路工程；车−轨−桥耦合系统；客户端−服务器原理；OpenSEES；快速仿真分析技术；子系统中图分类号：U441.7文献标志码：A文章编号：1672−7029(2021)04−0957−09A rapid simulation technique of the train-track-bridge interaction based on OpenSEESLIU Hanyun1,YU Zhiwu2,3,GUO Wei2,3,JIANG Lizhong2,3(1.School of Civil Engineering,Changsha University of Science&Technology,Changsha410114,China;2.School of Civil Engineering,Central South University,Changsha410075,China;3.National Engineering Laboratory for High-Speed Railway Construction,Changsha410075,China)Abstract:Aiming at the problem of low modeling efficiency of the train-track-bridge coupling system,this paper achieves the rapid simulation analysis of the train-track-bridge(TTB)system in the OpenSEES single simulation platform based on the client-server technique.Firstly,the two subsystems of train and track/bridge were simulated by Open/SEES and were then packaged as independent servers,where each server was equal and there was no hierarchy between servers.Meanwhile,the coupled wheel-rail contact relationship was handled as a client with OpenSEES.Then,the client and servers performed real-time step-by-step data transmission using a network communication technology.Thus,the vehicle-bridge coupling vibration analysis can be achieved on the OpenSEES platform without having to program.Numerical examples show that the simulation method can quickly apply the powerful nonlinear and seismic analysis functions of OpenSEES software to solve the TTB coupling problem,and can flexibly consider wheel/rail contact nonlinearity and wheel displacement correction etc. It is a practical,simple and easy-to-learn TTB coupling vibration analysis method,particularly suitable for the novice.Key words:railway engineering;train-track-bridge coupled system;client-server technique;OpenSEES;rapid simulation technique;substructure收稿日期：2020−06−15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51778630)；高铁联合基金资助项目(U1934217)；高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金资助项目通信作者：刘汉云(1989−)，男，湖南邵阳人，讲师，博士，从事车−桥耦合振动研究；E−mail：**************铁道科学与工程学报2021年4月958自1825年英国第1条铁路诞生以来，更快速、更高效的开展车桥耦合振动分析，一直是铁路工作者不懈追求的目标。

运营与维护1 研究背景为了保证铁路线路处于良好状态，维护列车正常运行秩序，需要定期或不定期进行线路施工维修。

线路施工维修作业会对正常运输造成一定影响，尤其在集中修期间，某区段的施工时常会辐射影响至大片区域[1-2]。

施工天窗对线路能力的影响包括天窗前的三角区、天窗区和天窗后的三角区，计算方法主要有图解法和理论计算法[3-4]。

施工天窗的影响在编制列车基本运行图时已有考虑，即在天窗内不铺画旅客列车运行线，但铺画货物列车运行线，在不施工的情况下天窗内可运行货物列车。

而在铁路运输生产实践中发现，除施工天窗影响外，施工慢行对运输的影响也非常大[5]。

由于涉及慢行长度、限速、慢行时间、机车乘务员驾驶水平、列车编组等因素，施工慢行影响的量化计算相当困难，一般只有事后的统计和简单的推算[5-6]。

利用计算机仿真技术对施工慢行影响进行微观研究，给出了不同慢行长度和不同限速工况下的定量化数据，对施工计划制定及日常运输生产安排都具有一定的参考价值。

2 仿真软件及参数设置OpenTrack是一种仿真铁路列车运行及分析线网能力的专业软件，采用该软件进行施工后列车慢行影响分析。

其核心参数为机车牵引曲线和列车制动数据。

根据现场调研，选择SS 4B 型机车牵引5 000 t货物列车作为仿真对象，因为重车受牵引力和制动力的限制，在启动和制动阶段所需运行时间相对空车更长，因此，施工慢行对重车运行所带来的影响相对更大。

在本仿真对象中，车列全部由C 64型车辆编成，所有车辆状态良好，无关门车，列车最高运行速度为80 km/h。

基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2013X004-A-2）； 中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2014X009-C）。

铁路施工对列车运行影响的仿真研究花伟：中国铁道科学研究院运输及经济研究所，副研究员，北京，100081摘 要：通过计算机仿真技术研究了铁路施工慢行设置对列车运行的影响，给出不同施工慢行长度和不同限速工况下的定量化数据，对日常施工计划制定及其对正常运输影响的评估提供量化参考。

轨道交通列车运行模型与仿真轨道交通是现代化城市交通系统的重要组成部分，它具有高效、安全、环保等特点。

而为了确保轨道交通系统的稳定运行，需要对列车的运行模型进行研究和仿真。

本文将探讨轨道交通列车运行模型与仿真的相关内容。

1. 列车运行模型的概念列车运行模型是指描述列车在轨道上运行的数学模型，它能够模拟列车在不同速度、负载情况下的运行状态和特性。

列车运行模型通常包括列车的机械动力学模型、车辆动力学模型以及轨道特性等。

2. 列车的机械动力学模型列车的机械动力学模型主要研究列车的运动规律和力学特性。

它考虑列车的质量、摩擦力、空气阻力等因素，通过数学公式描述列车的加速度、速度和位移等变化。

机械动力学模型能够帮助我们分析列车的启动、制动和驶入弯道等过程中的力学特性，从而为优化列车运行提供理论依据。

3. 车辆动力学模型车辆动力学模型研究的是列车上各个车辆之间的相互作用和运动特性。

不同类型的车辆在轨道上行驶时，会产生相互作用力，如车辆之间的接触力、车辆与轨道之间的相对位移等。

车辆动力学模型能够模拟不同车辆之间的相互作用，从而通过仿真分析提升列车的运行效能和安全性。

4. 轨道特性模型轨道特性模型考虑轨道的几何形状、轨道弯曲半径、轨道轮廓等因素。

它能够模拟列车在弯道、坡道、过衔接段等复杂轨道条件下的运行。

轨道特性模型能够通过仿真预测列车在特定轨道条件下的运行情况，为轨道交通系统的规划和设计提供可靠依据。

5. 列车运行仿真的意义列车运行仿真是研究轨道交通系统的重要手段之一。

通过运行仿真，可以模拟不同负载条件下列车的运行状态，分析列车的稳定性和安全性，优化列车的运行参数，提升列车的运行效能。

此外，列车运行仿真还可以用于对轨道交通系统的运行策略进行优化，减少拥堵，提高运输能力。

6. 列车运行仿真的方法列车运行仿真可以采用多种方法进行。

一种常用的方法是基于物理模型的仿真。

这种方法通过建立列车运行模型，利用计算机技术模拟列车在不同条件下的运行情况。

城市轨道交通列车运行过程仿真系统研究报告1概述1．1研究的背景与意义随着城市化进程的加快和城市人口的急剧膨胀，公共交通被认为是未来交通的主要形式。

尤其是城市轨道交通，被认为是公共交通系统的骨架。

但是，限于国情，目前我国的城市轨道交通基本上靠引进国外设备与技术，自主研发能力薄弱。

所以，对列车的运行过程及其相关问题的研究，可以发现列车运行过程中的影响因素，有助于提高列车控制水平，节约能耗，提高运行正点率，减少停站误差，增加乘客舒适度等一系列问题。

本课题的研究涉及列车牵引计算、运行仿真控制优化等一系列问题，属于多学科领域的交叉问题。

列车运行过程的仿真，既是计算运行时分，验算制动能力的研究范畴，也是降低能耗、提高运营安全性、提供正点率等服务水平的核心问题。

而且，单列车运行过程仿真基础上的列车群的运行过程仿真对于缩小列车运行间隔，提高行车密度，提高通过能力，降低运行成本，分析突发事件下的列车运行延误影响程度等方面都具有重要意义。

总之，对于城市轨道交通列车运行过程的研究，可以优化列车控制，降低列车能耗，提高服务水平等方面均具有重要的理论意义和实际价值。

1．2研究目的对列车运行过程的仿真研究，主要目的有以下几个方面：计算不同编组条件，不同运输组织方案下的列车运行时分计算线路的接近实际通过能力计算合理的列车运行间隔时间分析列车群运行过程中的相互影响关系，从而提高列车控制水平分析突发事件下的列车运行延误影响程度1．3研究方法由于列车的运行过程是一个非常复杂的非线性动力学系统，受到线路和列车等多种因素的影响。

因此，采用计算机仿真的方法来解决问题，同时结合一些控制优化方法。

2单列车运行过程仿真研究2．1概述由于城市轨道交通系统大多采用国外设备成套进口的办法，使得国内对城市轨道交通运行仿真的研究相对滞后，缺乏相关的城市轨道交通技术规范。

《牵规》是城际铁路的牵引计算国家规范，对于城市轨道交通中的列车牵引计算问题并无涉及。

摘要随着经济的发展，广珠城际轨道铁路的客流量逐年增加，其开行方案的合理性对乘客出行的影响也越来越大。

同时，合理确定停站方案、列车运行速度对降低轨道交通能耗水平、提高资源利用率也有着重要意义。

本文利用OpenTrack软件建立广珠城际铁路仿真模型。

首先，论文介绍了OpenTrack 软件仿真的基本步骤和方法；然后，论文介绍了广珠城际铁路的基本情况，并确定仿真所需的相关数据，并以此数据为基础构建广珠城际铁路仿真模型，并以现开行的两趟列车为例，模拟不同状态下列车运行的情况；最后，对仿真结果进行分析，如列车运行过程中的速度变化、能耗情况等等，并根据仿真结果提出合理的优化方案。

论文的研究结果可为相关部门的决策提供一定的理论依据。

关键词：OpenTrack；城际轨道交通；列车开行方案；仿真；优化AbstractWith the development of economy, the guangzhou-zhuhai intercity rail rail traffic increases year by year, the rationality of its operation plan impact on passenger travel is becoming more and more . At the same time, reasonable stop solution and speed of the train operation on the lower orbit transportation energy consumption level and improve the utilization efficiency of resources also has important significance.In this paper, using OpenTrack software guangzhou-zhuhai intercity railway simulation model is set up. First of all, the thesis introduces the basic steps and methods of OpenTrack software simulation .And then, the paper introduces the basic situation of guangzhou-zhuhai intercity railway, and determine the simulation for the related data, and based on this data to build the guangzhou-zhuhai intercity railway simulation model, and is now running two trains, for example, simulation of different state of the train operation .Finally, analysis of simulation results, such as changes in the process of train speed, the energy consumption situation and so on, and put forward reasonable optimization scheme based on the simulation results. The results of the research paper could provide certain theoretical basis for decision-making for the relevant departments.Key words :OpenTrack; The inter-city rail transit ; The train operation plan ; simulation; optimize目录第1章绪论 (1)1.1 选题目的 (1)1.2 课题的背景及意义 (1)1.3 国内外研究现状 (1)1.3.1 国外研究现状 (1)1.3.1 国内研究现状 (2)1.4 本课题研究的主要内容 (3)第2章OpenTrack软件介绍及模型建立 (4)2.1 openTrack 的简介 (4)2.2 openTrack建模步骤 (5)2.2.1 确定仿真目标 (5)2.2.2 建立线路 (5)2.2.3 摆放信号灯 (6)2.2.4 创建车站 (7)2.2.5 区段的建立 (8)2.2.6 进路的建立 (9)2.2.7 运行路线的建立 (9)2.2.8 运行线的管理 (10)2.2.9 列车运行仿真 (12)2.3 本章小结 (13)第3章广珠城际铁路模型构建及仿真 (14)3.1 广珠城际铁路实际线路图 (14)3.2 广珠城轨OpenTrack设置前的资料准备 (14)3.3 建立广珠城际轨道模型 (16)3.4 对广珠城际轨道模型进行仿真 (18)3.5 仿真后的用图表方式查看数据 (18)3.6 本章小结 (19)第4章广珠城际铁路列车开行方案优化 (20)4.1 车辆设置优化方案 (20)4.1.1 OpenTrack延时情况解决方案 (20)4.1.2 广珠城际列车参数优化 (21)4.2 最大限速优化 (23)4.2.1 OpenTrack限速优化方案 (23)4.2.2 广珠城际最大限速优化 (25)4.3 建设节能坡优化 (26)4.4 列车运营时刻表优化 (27)4.4.1 广珠城轨现时刻表存在的问题 (27)4.4.2 广珠城轨时刻表优化方案 (27)4.5 列车票优化 (28)4.6 优化结果分析 (29)4.7 本章小结 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第1章绪论1.1 选题目的广珠城际轨道交通在2011年1月7日正式开通运营，城际铁路的开通为珠三角带来巨大的交通效益，提高人民的生活水平和出行效率，对经济合作和人才交流带来了极大的方便。

列车自动驾驶算法研究及仿真实现摘要：列车自动驾驶算法和仿真实现有助于提高列车运行的准时性、节能性、停车精确度、舒适性以及高效性。

通过协调列车自动化各子系统的应用，提出仿真算法设计与实现，保障列车自动驾驶系统稳定运行，保障列车运行安全性与可靠性，促进我国轨道交通事业的长远发展。

关键词：轨道列车；自动驾驶；算法；仿真实现0引言随着我国轨道交通事业的不断发展，列车密度和速度也逐步提升，以往的人工驾驶模式逐渐被自动化系统取代，列车自动驾驶作为系动画系统的重要组成部分，其中引入了先进的模拟计算和仿真算法，有效提高了列车运行的安全性、舒适性以及节能效果，对我国轨道交通的发展具有重要推动作用。

1 ATO简述轨道交通自动化系统（ATC）主要包括列车自动监控系统（ATS）、列车超速防护系统（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）。

ATS能够监控列车运行情况，完成列车全新调度和运行管理辅助工作。

ATP系统确保列车间隔，起到超速防护的作用。

ATO系统则是轨道交通智能化系统的关键部分，该系统是自动行车控制系统，主要是利用车载固化数据和基础资料来进行列车运行的牵引和制定，维持列车良好的运行状态，给乘客满意的舒适感，提高列车准点率，并且具有节约能源的功能。

ATO系统能有效维持列车稳定地运行水平，自动驾驶系统的功能实现依旧需要通过自动化技术和其他两个系统的协调配合。

ATO系统并非安全系统，该系统运行速度会地域ATS防护速度，同时运行目标需要由ATS结合真实情况设定，如果缺少ATP以及ATS系统的支撑，那么ATO系统也将无法正常运行。

2操纵方式研究为了让ATO系统达到良好的驾驶体验，完成准点、节能、舒适的目标，必须重视列车ATO系统算法的研究与优化，提出最佳控制力，保证列车稳定运行。

对于列车自动驾驶算法而言，必须针对已知信息获取优化速度曲线，充分体现出列车的节能效果、准时性和舒适度等指标，并以此为列车运行控制基础。

通过计算机选择控制顺序的主要基础是列车运行牵引速度计算，保证了列车运行时间在限速要求的基础上，可以任意更改列车运行状况，但由于列车运行速度受到机械装置和设备的影响而无法达到这一状态，所以必须对控制顺序作出合理选择。

山东科学ＳＨＡＮＤＯＮＧＳＣＩＥＮＣＥ第３４卷第３期２０２１年６月出版Ｖｏｌ.３４Ｎｏ.３Ｊｕｎ.２０２１ＤＯＩ:１０.３９７６/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣４０２６.２０２１.０３.００９ʌ交通运输ɔ收稿日期:２０２０￣０７￣１２基金项目:国家自然科学基金(７１６２１００１)作者简介:彭磊(１９８６ )ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为城市轨道交通前期规划与交通运输设计ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｐｅｎｇｌｅｉ＠ｇｍｄｉ.ｃｏｍ∗通信作者ꎬ金华(１９９３ )ꎬ博士研究生ꎬ研究方向为城市轨道交通运营与规划ꎮＴｅｌ:１３８１０４３３２０２ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｗｏｓｈｉｊｉｎｋｌ＠１２６.ｃｏｍ城市轨道交通双列位停车线设计彭磊１ꎬ孙元广１ꎬ金华２(１.广州地铁设计研究院股份有限公司ꎬ广东广州５１００１０ꎻ２.北京交通大学交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室ꎬ北京１０００４４)摘要:目前各个城市的轨道交通线路广泛采用单列位停车线ꎬ在列车故障救援时ꎬ由于长度限制ꎬ只能容纳一辆列车ꎬ会产生二次延误ꎮ如果将其扩充为双列位停车线ꎬ虽然对工程条件和成本提出了更高的要求ꎬ但是在列车故障救援方面会有更好的效用ꎮ在单列位停车线的基础上ꎬ考虑了停车线形式与设置原则ꎬ设计了８种不同形式的双列位停车线ꎬ并对其适用性进行分析ꎬ最后结合ＯｐｅｎＴｒａｃｋ软件对双列位停车线在列车故障救援领域中的应用进行仿真ꎮ结果表明:８种双列位停车线类型都有其各自的适用场合ꎬ纵列式相对普适性更强ꎻ双列位停车线宜设置在线路中间ꎬ远离停车场和车辆段ꎬ可减少延误时间ꎻ仅考虑列车故障救援ꎬ纵列尽头式双列位停车线为最优选择ꎮ关键词:城市轨道交通ꎻ列车停车线ꎻ故障救援ꎻＯｐｅｎＴｒａｃｋ仿真中图分类号:Ｕ２１２㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００２￣４０２６(２０２１)０３￣００５４￣０８开放科学(资源服务)标志码(ＯＳＩＤ):ＤｅｓｉｇｎｏｆｓｕｂｗａｙｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓＰＥＮＧＬｅｉ１ꎬＳＵＮＹｕａｎ￣ｇｕａｎｇ１ꎬＪＩＮＨｕａ２(１.ＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｅｔｒｏＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１００１０ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＭＯＴＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔＩｎｄｕｓｔｒｙｏｆＢｉｇＤａｔａＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＴｒａｎｓｐｏｒｔꎬＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００４４ꎬＣｈｉｎａ)ＡｂｓｔｒａｃｔʒＳｕｂｗａｙｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｏｎｅｔｒａｉｎｓｐａｃｅａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｓｙｓｔｅｍｓ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｒａｉｎｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅꎬｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅｏｎｌｙｏｎｅｔｒａｉｎｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｒｌｅｎｇｔｈｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓａｎｄｗｉｌｌｃａｕｓｅｅｘｔｒａｄｅｌａｙ.Ｃｏｎｖｅｒｓｅｌｙꎬｓｕｂｗａｙｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓｗｏｒｋｂｅｔｔｅｒｉｎｔｒａｉｎｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅꎬａｌｔｈｏｕｇｈｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｒｅｉｍｐｏｓｅｄｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｃｏｓｔｓ.Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｄｅｓｉｇｎｓｅｉｇｈｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓｂａｓｅｄｏｎｆｏｒｍｓａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｏｎｅｔｒａｉｎｓｐａｃｅꎬａｎｄｐｅｒｆｏｒｍｓａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎａｌｙｓｉｓ.ＭｏｒｅｏｖｅｒꎬａｒａｉｌｗａｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｏｌＯｐｅｎＴｒａｃｋｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓｄｕｒｉｎｇｔｒａｉｎｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅ.Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｅａｃｈｏｆｔｈｅｅｉｇｈｔｔｙｐｅｓｏｆｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｈａｓｉｔｓｏｗｎａｐｐｌｉｃａｔｉｖｅｓｉｔｕａｔｉｏｎꎬａｎｄｔａｎｄｅｍｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｅｘｈｉｂｉｔｂｅｔｔｅｒａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙａｍｏｎｇｔｈｅｍ.Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬｔｈｅｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓｃａｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙｒｅｄｕｃｅｒｅｓｃｕｅｄｅｌａｙｔｉｍｅｗｈｅｎｔｈｅｙａｒｅｓｅｔｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆｔｈｅｌｉｎｅａｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｃａｒ５５第３期彭磊ꎬ等:城市轨道交通双列位停车线设计ｄｅｐｏｔ.Ｉｎｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｗｈｅｒｅｉｎｏｎｌｙｔｒａｉｎｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄꎬｔｈｅｔａｎｄｅｍｅｎｄ￣ｔｙｐｅｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓａｒｅｔｈｅｂｅｓｔｃｈｏｉｃｅ.ＫｅｙｗｏｒｄｓʒｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔꎻｓｕｂｗａｙｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅꎻｔｒａｉｎｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅꎻＯｐｅｎＴｒａｃｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ㊀㊀停车线是城市轨道交通配线之一ꎬ在实际的运营过程中发挥着重要作用ꎬ除了供故障车待避外ꎬ停车线还具备组织临时交路㊁停放备用车以及正线夜间停车等功能ꎮ目前ꎬ我国地铁停车线多采用单列位形式ꎬ即停车线长度只能停放一辆列车ꎬ且既有研究多讨论停车线的位置与形式ꎮ王媛[１]结合已运营轨道交通城市的运营经验和线路故障案例ꎬ建议全线停车线宜按照线路中心对称分布ꎬ条件允许时采用两侧贯通的设计形式ꎻ付意庄[２]认为停车线设置位置需适应客流需求ꎬ优先考虑贯通式与横列式组合的形式ꎻ蔡涵哲[３]认为应在长大区间设置停车线救援功能ꎻ郭彦东[４]以呼和浩特市轨道交通１号线为例ꎬ探讨了合适的停车线设计方案ꎻ沈海宏[５]指出在市区站间距较小地段按车站数控制停车线数量ꎬ在郊区站间距较大地段按距离控制停车线数量ꎻ于琳茗[６]以成都地铁１３号线为例ꎬ从客流需求㊁行车功能㊁工程建设难度㊁工程投资等多个角度对不同停车线设计方案进行综合比选ꎬ提出了曲线型双停车线设计方案ꎮ城市轨道交通列车一旦发生故障需要救援ꎬ便会造成长时间延误ꎬ影响运营服务水平[７]ꎮ因此ꎬ在故障救援过程中ꎬ尽量压缩线路中断时间㊁优化救援作业流程就显得尤为重要[８]ꎮ双列位停车线的长度优势使得救援列车可以与故障列车同时进入停车线ꎬ减少了救援列车返回正线产生的二次延误ꎬ从而减少了故障救援过程对正线运营的影响[９]ꎮ付意庄[２]提出在一条线路上可视情况设置一处双列位停车线ꎬ以增加救援灵活性ꎻ钱泽林[１０]则以上海轨道交通１４号线为例进行分析ꎬ认为双列位停车线可以缩短线路大客流区段列车故障救援的处置时间ꎬ为灵活地调整运营㊁缩小故障影响范围创造条件ꎻ此外高士杰[１１]针对天津地铁６号线一期工程创造性地设计了地下区间１２列位停车线ꎬ并进行了全面的分析ꎬ得到了类似的结论ꎮ贺恩怀等[１２]以杭州地铁２号线沈塘桥站为例ꎬ分析得出无论是一侧贯通还是两侧贯通的单线双列位停车线方案ꎬ都比单线单列位停车线方案节省救援时间１.５ｍｉｎꎮ双列位停车线的优势逐渐为人所知ꎬ但是对其研究较少ꎬ且多采用解析方法进行分析ꎬ基于经验对实际情况进行了简化ꎮ轨道交通运行仿真模拟能够较好地处理轨道交通运营过程的众多复杂因素ꎬ为事故防治提供更为精确可靠的支持[１３]ꎮ其中ＯｐｅｎＴｒａｃｋ是轨道交通应用中较为常见的仿真系统ꎬ其特点在于可以根据列车技术作业过程ꎬ按照既定的规则ꎬ模拟所有列车㊁机车的运行过程ꎬ包括列车牵引过程㊁解编和联编作业以及不同信号系统下的列车进路安排ꎬ因此得到广泛的应用ꎮ魏然等[１４]采用ＯｐｅｎＴｒａｃｋ对列车技术作业过程进行仿真分析ꎬ杨晓[１５]采用ＯｐｅｎＴｒａｃｋ验证了牵引制动性能和咽喉区长度等因素对列车追踪间隔的影响ꎮ综上所述ꎬ本文在单列位停车线设计的基础上ꎬ探讨了双列位停车线的设计形式ꎬ包括设置形式以及设计长度ꎬ并通过ＯｐｅｎＴｒａｃｋ仿真软件对不同双列位停车线设计类型与设置位置对延误时间的影响进行了分析ꎮ１㊀双列位停车线设计类型从双列位停车线的设置形式以及设计长度的角度出发ꎬ详细讨论了８种停车线形式的适用性以及主要类型的设计长度计算方法ꎮ１.１㊀双列位停车线设置形式目前对于双列位停车线的既有研究尚不充分ꎬ对于其具体的设置条件㊁设置形式等暂未有普适化的一般性原则ꎮ因此ꎬ本文借鉴现有单列位停车线分类方式ꎬ将双列位停车线分为纵列式和横列式两大类[１２]ꎮ纵列式双列位停车线细分为单线纵列尽头式㊁单线纵列贯通式㊁利用渡线双线纵列尽头式ꎬ如图１(ａ)~(ｃ)所示ꎮ单线纵列尽头式和贯通式(图１(ａ)~(ｂ))两种设置形式ꎬ一般设置于中间车站ꎬ可以作为故障列车待避线兼做折返线使用ꎮ此外ꎬ这两种形式通常设置在岛式车站一侧ꎬ在施工时可以利用车站与线路间距过渡山㊀东㊀科㊀学２０２１年设置的喇叭口来减少施工量ꎮ利用渡线双线纵列尽头式(图１(ｃ))一般设置于线路终点站ꎬ虽然双列位停车线不建议设置成双线形式ꎬ但是利用终点站正线延伸可以更有效地发挥停车线备用存车的功能ꎬ同时交叉渡线设置在车站后有利于列车站后折返ꎮ横列式根据停车线与正线㊁站台的位置关系又有内侧式㊁外侧式和岛侧式之分[１６]ꎮ设置形式有横列内侧尽头式㊁横列内侧贯通式㊁横列外侧尽头式㊁横列外侧贯通式㊁横列岛侧贯通式５种ꎬ如图１(ｄ)~(ｈ)所示ꎮ对于常见的单列位停车线ꎬ横列式停车线具有布置紧凑㊁工程量相比纵列式较小的优势ꎬ然而对于横列式双列位停车线ꎬ其停车线长度可能会超过站台长度ꎬ尤其对于高架车站ꎬ会增加额外的工程量ꎬ因此需酌情设置ꎮ从运营周转角度来讲ꎬ横列内侧尽头式(图１(ｄ))一般设置于中间车站ꎬ只能供一个方向列车进出ꎮ横列内侧贯通式(图１(ｅ))贯通两条正线ꎬ双方向列车进出方便ꎬ进路灵活顺畅ꎮ横列外侧尽头式和横列外侧贯通式停车线(图１(ｆ)~(ｇ))位于车站的外侧ꎬ这两种设置形式一般适用于因车站高架或者区间内部地形条件困难而不方便在车站内部设置的情况ꎬ此外ꎬ由于停车线设置在车站外侧ꎬ车辆进出时将切割正线ꎬ对正线的正常运营影响较大ꎬ一般情况下不建议采用ꎬ特殊情况下酌情采用ꎮ横列岛侧贯通式(图１(ｈ))极大地增加车站的横向距离ꎬ增加工程成本ꎬ因此不建议采用ꎮ图１㊀双列位停车线设置形式Ｆｉｇ.１㊀Ｅｘａｍｐｌｅｏｆｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓ因此ꎬ对于双列位停车线ꎬ纵列尽头式和纵列贯通式具有更好的适用性ꎬ其余设置形式需要结合实际情况酌情采用ꎮ此外对于尽头式和贯通式ꎬ后者的进路安排更为灵活ꎬ但是工程量更大ꎬ后文将以纵列式双列位停车线为例对其线路设计长度进行具体分析ꎮ１.２㊀纵列式双列位停车线设计长度单列位停车线设计长度包括列车计算长度㊁列车防护区段长度和信号控制系统要求的道岔以及车档的相关设计长度ꎮ与单列位停车线的设计长度相比ꎬ双列位停车线的设计长度增加了一列列车的列车计算长度和两列车停放之间的安全距离ꎬ列车防护区段长度和信号控制系统要求的道岔以及车档的相关设计长度与单列位停车线的设计长度相同ꎮ停车线的具体设置形式和长度受线路功能㊁地形条件㊁土质水文㊁客流情况㊁车辆编组㊁道岔类型等影响ꎬ纵列尽头式和贯通式双列位停车线设计长度可表示为图２~３ꎮ其中Ｌ０为列车停放安全距离ꎬ建议取３ｍꎻＬ１为列车计算长度ꎻＬ２为道岔中心至列车端部距离ꎬ一般取１３~１８ｍꎻＬ３为道岔间距离ꎬ以９号道岔为例取３５.５６９ｍꎬ与道岔尺寸有关ꎻＬ４为列车防护区段长度ꎬ一般取４０~４８ｍꎻＬ５为滑动车档距离固定车档间距ꎬ一６５第３期彭磊ꎬ等:城市轨道交通双列位停车线设计般取２５~２８ｍꎮ不同设置形式的具体设计长度计算如表１所示ꎮ图２㊀纵列尽头式双列位停车线设计长度计算示意图Ｆｉｇ.２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｄｅｓｉｇｎｌｅｎｇｔｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔａｎｄｅｍｅｎｄ￣ｔｙｐｅｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓ图３㊀纵列贯通式双列位停车线设计长度计算示意图Ｆｉｇ.３㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｄｅｓｉｇｎｌｅｎｇｔｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔａｎｄｅｍｔｈｒｏｕｇｈ￣ｔｙｐｅｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｗｏｔｒａｉｎｓｐａｃｅｓ表１㊀纵列双列位停车线设计长度尽头式图２１２３４５０贯通式图３(ａ)Ｌ＝２Ｌ１＋２Ｌ２＋２Ｌ３＋２Ｌ４＋２Ｌ５＋Ｌ０图３(ｂ)Ｌ＝２Ｌ１＋２Ｌ２＋Ｌ３＋２Ｌ４＋２Ｌ５＋Ｌ０图３(ｃ)Ｌ＝２Ｌ１＋２Ｌ２＋２Ｌ４＋２Ｌ５＋Ｌ０图３(ｄ)Ｌ＝２Ｌ１＋２Ｌ２＋２Ｌ４＋２Ｌ５＋Ｌ０㊀㊀因此ꎬ纵列双列位停车线不同形式的停车线长度有所差异ꎬ贯通式的停车线长度会显著大于尽头式ꎬ具体停车线类型的选择需要后续通过案例仿真进行研究分析ꎮ２㊀双列位停车线应用分析本文以福州市机场线为实例ꎬ借助ＯｐｅｎＴｒａｃｋ软件分别就不同案例背景下的故障救援过程进行仿真ꎬ获得延误时间ꎬ以此定量探究不同双列位停车线设计类型与设置位置对延误时间的影响ꎮ２.１㊀案例设计通过ＯｐｅｎＴｒａｃｋ建模后的线路如图４所示ꎬ所有停车线均为单列位形式ꎬＥ站和Ｏ站虽然没有设置停车线ꎬ但是设有联络线分别连接停车场和车辆段ꎬ对于列车救援没有二次延误ꎬ可视作双列位停车线处理ꎮ对于救援方案的设计ꎬ通常选用后序列车正向推送或逆向牵引的方式ꎬ将故障列车救援至较近的停车线或是直接救援至车辆段或停车场以避免二次延误[１７￣１８]ꎮ在具体故障位置需要根据情况选择延误时间最短的救援方式ꎮ延误时间为故障列车的后序列车(不包含救援列车)在故障列车停放站的实际到达时间和计划到达时间的差值ꎬ以此对配线方案进行评价ꎮ案例分为两部分ꎬ分别对双列位停车线位置与设计类型进行分析ꎮ双列位停车线位置影响在图４所示线路原方案的基础上增设了３组方案ꎬ分别将Ｇ㊁Ｉ㊁Ｍ站附近的单列位停车改为双列位停车线ꎬ如表２所列ꎬ停车线均采用双进双出的纵列贯通式停车线ꎮ案例选取了５处均匀分布的位置作为故障发生地点ꎬ如图４中红色三角形所示ꎮ通过对这５处故障地点救援的仿真ꎬ可以得到对应的延误时间ꎮ停车线类型影响分析则只考虑Ｍ站双列位停车线ꎬ其他站设计与原方案保持一致ꎮ针对第一节提及的普适性较强的纵列双列位停车线类型分别设计了５组方案ꎬ如表２所列ꎬ其对应的停车线长度根据表３所列７５山㊀东㊀科㊀学２０２１年参数计算得到ꎮ案例选取Ｌ站的上行方向和下行方向以及Ｎ站与Ｍ站区间的上行和下行方向作为故障地点(从Ａ至Ｏ为上行ꎬ反之为下行)ꎬ如图４中蓝色三角形所示ꎮ图４㊀案例线路示意图Ｆｉｇ.４㊀Ｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｃａｓｅｌｉｎｅ表２㊀双列位停车线位置和类型影响的设计方案原方案Ｅ㊁ＯＧ㊁Ｉ㊁Ｍ方案四尽头式图２３９８方案一Ｅ㊁Ｏ㊁ＧＩ㊁Ｍ方案五贯通式图３(ａ)５１３方案二Ｅ㊁Ｏ㊁ＩＧ㊁Ｍ方案六贯通式图３(ｂ)４７７方案三Ｅ㊁Ｏ㊁ＭＧ㊁Ｉ方案七贯通式图３(ｃ)４４１方案八贯通式图３(ｄ)４４１表３㊀仿真中停车线设置参数Ｔａｂｌｅ３㊀Ｐａｒｋｉｎｇｌｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ单位:ｍ３１４０１４３６４０２５２.２㊀ＯｐｅｎＴｒａｃｋ仿真本文以福州机场线线路实际资料为基础建立仿真线路ꎬ输入车辆牵引性能参数并设置列车运行进路ꎮ仿真过程中相关救援作业的时间参数取值如表４所示ꎮ推送救援速度为２５ｋｍ/ｈꎬ牵引救援速度为３５ｋｍ/ｈꎮ完成参数设定后根据设定的故障位置以及救援方案进行模拟仿真ꎮ表４㊀仿真中救援作业时间参数Ｔａｂｌｅ４㊀Ｔｉｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｒｅｓｃｕｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ单位:ｍｉｎ２３２１２８５９５第３期彭磊ꎬ等:城市轨道交通双列位停车线设计２.３㊀结果分析仿真所得延误时间如表５所示ꎮ表５㊀不同方案仿真救援结果对比Ｔａｂｌｅ５㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｅｓｃｕｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｌａｎｓ单位:ｍｉｎ原方案１４.５１３.７３１.５３２.９３１.２方案四１１.２３１１.７１７.２８２３.３８方案一１４.５１２.０３１.５３２.９３１.２方案五１１.２３１１.７１７.２８２３.３８方案二１４.５１３.７２７.０２８.４３１.２方案六１１.２３１１.７１７.２８２３.３８方案三１４.５１３.７３１.５３２.９２６.７方案七１４.０４１１.７２０.３４２３.３８方案八 １１.７ ２３.３８㊀㊀注: 表示该方向无法进入停车线ꎮ观察双列位停车线设置位置影响的结果ꎬ可以发现将一个停车线改为双列位后可以降低其附近位置故障时的延误时间ꎮ方案一在Ｆ站处减少了１.７ｍｉｎ的延误时间ꎻ方案二在Ｈ Ｉ以及Ｋ Ｌ处减少了４.５ｍｉｎ的延误时间ꎻ方案三在Ｍ Ｎ处减少了４.５ｍｉｎ的延误时间ꎮ减少的时间主要为救援列车返回正线恢复运营的二次延误时间ꎬ由作业时间决定ꎬ因此基本不变ꎮ方案一在Ｆ站处减少的延误时间只有１.７ｍｉｎꎬ这是由于Ｅ站也有双列位停车线ꎬ原方案中Ｆ站故障时可采用后序列车反向牵引至Ｅ站停车线ꎬ方案一将Ｇ站改为双列位后ꎬ推送至Ｇ站停车线相比原方案救援至Ｅ站停车线ꎬ延误降低较小ꎮ此外ꎬ方案二中在增加的Ｉ站双列车停车线前后故障位置的延误均有降低ꎬ结合方案一延误降低较小的情况可以发现ꎬ双列位停车线适宜设置在线路中间ꎬ远离停车场㊁车辆段或其他双列位停车线的位置ꎬ可以充分发挥其减少延误时间的作用ꎮ双列位停车线设计类型影响方面ꎬ方案四㊁五㊁六应对不同方向的故障ꎬ救援时间不受设置形式影响ꎬ这主要是因为列车需要在Ｍ站清客ꎬ因此只要靠近车站一端的进出口保持连通ꎬ就不影响列车救援ꎮ方案七由于与车站相邻的上行方向没有进口ꎬ因此需要通过换端ꎬ从远车站一段进入ꎬ增加了３ｍｉｎ左右的额外延误时间ꎮ对于同侧单进单出的方案八ꎬ由于缺少与上行方向正向的连接ꎬ因此在上行方向无法利用Ｍ站停车线存放故障列车ꎬ仅能应对下行方向的列车故障ꎮ最后考虑到表２中所列的不同方案的停车线长度ꎬ可以发现尽头式的方案四在不影响救援效果的前提下ꎬ拥有最短的停车线长度ꎬ可以显著降低建设成本并减少对工程条件的要求ꎮ３㊀结语本文针对现有城市轨道交通单列位停车线存在的不足ꎬ提出了双列位停车线的设计方案ꎮ参照单列位停车线的设置原则与形式ꎬ设计了８种有各自不同适用场合的双列位停车线并给出了相应的停车线设计长度计算方法ꎬ最后结合福州市机场线为背景的ＯｐｅｎＴｒａｃｋ仿真案例进行研究ꎮ发现:８种双列位停车线类型中每种类型都有各自的适用场合ꎬ纵列式相对普适性更强ꎻ双列位停车线宜选在线路中间ꎬ远离停车场㊁车辆段或其他双列位停车线处ꎬ能有效降低附近线路的救援时间ꎻ此外仅考虑列车救援时ꎬ停车线类型建议选择尽头式ꎬ可在不影响救援效果的前提下减少停车线长度ꎮ参考文献:[１]王媛.城市轨道交通行车配线冗余设计研究[Ｊ].都市快轨交通ꎬ２０１５ꎬ２８(３):７４￣７７.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣６０７３.２０１５.０３.０１８.０６山㊀东㊀科㊀学２０２１年ＷＡＮＧＹ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｄｅｓｉｇｎｏｆｔｒａｃｋｌａｙｏｕｔｆｏｒｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔ[Ｊ].ＵｒｂａｎＲａｐｉｄＲａｉｌＴｒａｎｓｉｔꎬ２０１５ꎬ２８(３):７４￣７７.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣６０７３.２０１５.０３.０１８.[２]付意庄.城市轨道交通停车线设计探讨[Ｊ].城市道桥与防洪ꎬ２０１６(７):３４６￣３４９.ＤＯＩ:１０.１６７９９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｄｑｙｆｈ.２０１６.０７.１０２.ＦＵＹＺ.Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｏｐｍａｒｋｆｏｒｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔ[Ｊ].ＵｒｂａｎＲｏａｄｓＢｒｉｄｇｅｓ＆ＦｌｏｏｄＣｏｎｔｒｏｌꎬ２０１６(７):３４６￣３４９.ＤＯＩ:１０.１６７９９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｄｑｙｆｈ.２０１６.０７.１０２.[３]蔡涵哲.市域快线长大区间故障救援与配线设置探讨[Ｊ].隧道建设(中英文)ꎬ２０１７ꎬ３７(１０):１３２２￣１３２７.ＤＯＩ:１０.３９７３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣７４１Ｘ.２０１７.１０.０１７.ＣＡＩＨＺ.Ｓｔｕｄｙｏｆｂｒｅａｋｄｏｗｎｒｅｓｃｕｅａｎｄｓｉｄｉｎｇｓｅｔｔｉｎｇｆｏｒｌｏｎｇｔｕｎｎｅｌｓｅｃｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｒａｉｌｒａｐｉｄｔｒａｎｓｉｔｌｉｎｅ[Ｊ].ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬ２０１７ꎬ３７(１０):１３２２￣１３２７.ＤＯＩ:１０.３９７３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣７４１Ｘ.２０１７.１０.０１７.[４]郭彦东.呼和浩特市轨道交通１号线配线设置方案研究[Ｊ].城市轨道交通研究ꎬ２０１７ꎬ２０(６):１０３￣１０７.ＤＯＩ:１０.１６０３７/ｊ.１００７￣８６９ｘ.２０１７.０６.０２３.ＧＵＯＹＤ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｉｄｉｎｇｓｓｅｔｔｉｎｇｏｆＨｏｈｈｏｔｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｌｉｎｅ１[Ｊ].ＵｒｂａｎＭａｓｓＴｒａｎｓｉｔꎬ２０１７ꎬ２０(６):１０３￣１０７.ＤＯＩ:１０.１６０３７/ｊ.１００７￣８６９ｘ.２０１７.０６.０２３.[５]沈海宏.浅谈城市轨道交通配线设置设计要点[Ｊ].铁道勘察ꎬ２０１６ꎬ４２(６):７６￣７８.ＤＯＩ:１０.１９６３０/ｊ.ｃｎｋｉ.ｔｄｋｃ.２０１６.０６.０２３.ＳＨＥＮＨＨ.Ｂｒｉｅｆｔａｌｋｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｏｉｎｔｓｏｆｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｓｉｄｉｎｇｓ[Ｊ].ＲａｉｌｗａｙＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇꎬ２０１６ꎬ４２(６):７６￣７８.ＤＯＩ:１０.１９６３０/ｊ.ｃｎｋｉ.ｔｄｋｃ.２０１６.０６.０２３.[６]于琳茗.成都地铁１３号线停车线方案研究[Ｊ].现代城市轨道交通ꎬ２０１８(１１):５４￣５８.ＹＵＬＭ.ＳｔｕｄｙｏｎｐａｒｋｉｎｇｔｒａｃｋｐｌａｎｆｏｒＣｈｅｎｇｄｕＭｅｔｒｏＬｉｎｅ１３[Ｊ].ＭｏｄｅｒｎＵｒｂａｎＴｒａｎｓｉｔꎬ２０１８(１１):５４￣５８. [７]陈颖斌ꎬ潘寒川ꎬ刘志钢ꎬ等.城市轨道交通列车救援组织优化探讨[Ｊ].铁道运输与经济ꎬ２０１９ꎬ４１(９):１０５￣１０９.ＤＯＩ:１０.１６６６８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１９.０９.１９.ＣＨＥＮＹＢꎬＰＡＮＨＣꎬＬＩＵＺＧꎬｅｔａｌ.Ａｔｅｎｔａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｉｎｒｅｓｃｕｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｉｎｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔ[Ｊ].ＲａｉｌｗａｙＴｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄＥｃｏｎｏｍｙꎬ２０１９ꎬ４１(９):１０５￣１０９.ＤＯＩ:１０.１６６６８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１９.０９.１９.[８]马波.城市轨道交通列车故障救援组织优化研究[Ｊ].交通运输工程与信息学报ꎬ２０１６ꎬ１４(４):７６￣８０.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣４７４７.２０１６.０４.０１２.ＭＡＢ.Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｔｒａｉｎｆａｕｌｔｒｅｓｃｕｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ２０１６ꎬ１４(４):７６￣８０.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２￣４７４７.２０１６.０４.０１２.[９]李宇辉.城轨列车故障救援组织与优化[Ｊ].铁道运输与经济ꎬ２０１１ꎬ３３(９):３１￣３５.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１１.０９.００９.ＬＩＹＨ.Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆａｉｌｕｒｅｒｅｓｃｕｅｆｏｒｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｉｎｓ[Ｊ].ＲａｉｌｗａｙＴｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄＥｃｏｎｏｍｙꎬ２０１１ꎬ３３(９):３１￣３５.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１１.０９.００９.[１０]钱泽林.上海轨道交通１４号线配线方案研究[Ｊ].地下工程与隧道ꎬ２０１６(２):７￣１０.ＤＯＩ:１０.１３５４７/ｊ.ｃｎｋｉ.ｄｘｇｃｙｓｄ.２０１６.０２.００３.ＱＩＡＮＺＬ.ＳｔｕｄｙｏｎｓｉｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅｏｆＳｈａｎｇｈａｉｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｌｉｎｅ１４[Ｊ].ＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｕｎｎｅｌｓꎬ２０１６(２):７￣１０.ＤＯＩ:１０.１３５４７/ｊ.ｃｎｋｉ.ｄｘｇｃｙｓｄ.２０１６.０２.００３.[１１]高士杰.天津地铁６号线一期工程地下区间停车线设计[Ｊ].现代城市轨道交通ꎬ２０１９(９):１０１￣１０５.ＧＡＯＳＪ.ＤｅｓｉｇｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐａｒｋｉｎｇｔｒａｃｋｏｆＴｉａｎｊｉｎｍｅｔｒｏｌｉｎｅ６ｐｈａｓｅＩｐｒｏｊｅｃｔ[Ｊ].ＭｏｄｅｒｎＵｒｂａｎＴｒａｎｓｉｔꎬ２０１９(９):１０１￣１０５. [１２]贺恩怀ꎬ曾庆谊.城市轨道交通停车线设置方案研究:以杭州地铁沈塘桥站为例[Ｊ].建材与装饰ꎬ２０２０(７):２６４￣２６５.ＨＥＥＨꎬＺＥＮＧＱＹ.Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｐａｒｋｉｎｇｔｒａｃｋ:ｔａｋｉｎｇＳｈｅｎｔａｎｇｑｉａｏｓｔａｔｉｏｎｏｆＨａｎｇｚｈｏｕｍｅｔｒｏａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎꎬ２０２０(７):２６４￣２６５.[１３]高帆ꎬ谢世豪ꎬ魏浩然ꎬ等.基于ＯｐｅｎＴｒａｃｋ的轨道交通运行仿真实验开发与设计[Ｊ].沿海企业与科技ꎬ２０１３(４):２７￣２９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００７￣７７２３.２０１３.０４.００８.ＧＡＯＦꎬＸＩＥＳＨꎬＷＥＩＨＲꎬｅｔａｌ.ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｒａｉｌｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＴｒａｃｋ[Ｊ].ＣｏａｓｔａｌＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３(４):２７￣２９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００７￣７７２３.２０１３.０４.００８.[１４]魏然ꎬ高小珣ꎬ周浪雅.基于ＯｐｅｎＴｒａｃｋ软件的列车技术作业过程仿真研究[Ｊ].铁道运输与经济ꎬ２０１３ꎬ３５(５):２５￣２９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１３.０５.００６.１６第３期彭磊ꎬ等:城市轨道交通双列位停车线设计ＷＥＩＲꎬＧＡＯＸＸꎬＺＨＯＵＬＹ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｒａｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＴｒａｃｋｓｏｆｔｗａｒｅ[Ｊ].ＲａｉｌｗａｙＴｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄＥｃｏｎｏｍｙꎬ２０１３ꎬ３５(５):２５￣２９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１３.０５.００６.[１５]杨晓.高速铁路列车追踪间隔影响因素及测试方法研究[Ｊ].铁道运输与经济ꎬ２０１７ꎬ３９(６):２２￣２６.ＤＯＩ:１０.１６６６８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１７.０６.０５.ＹＡＮＧＸ.Ｓｔｕｄｙｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓａｎｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｉｇｈ￣ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｔｒａｃｋｉｎｇｉｎｔｅｒｖａｌ[Ｊ].ＲａｉｌｗａｙＴｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄＥｃｏｎｏｍｙꎬ２０１７ꎬ３９(６):２２￣２６.ＤＯＩ:１０.１６６６８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１００３￣１４２１.２０１７.０６.０５.[１６]毛保华.城市轨道交通规划与设计[Ｍ].２版.北京:人民交通出版社ꎬ２０１１.ＭＡＯＢＨ.Ｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｄｅｓｉｇｎｆｏｒｕｒｂａｎｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔ[Ｍ].２ｎｄ.Ｂｅｉｊｉｎｇ:ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｒｅｓｓꎬ２０１１.[１７]刘纪俭ꎬ凌松涛.地铁列车救援路径的选择[Ｊ].城市轨道交通研究ꎬ２０１４ꎬ１７(１２):８０￣８２.ＤＯＩ:１０.１６０３７/ｊ.１００７￣８６９ｘ.２０１４.１２.０２２.ＬＩＵＪＪꎬＬＩＮＧＳＴ.Ｏｎｒｏｕｔｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒｓｕｂｗａｙｔｒａｉｎｒｅｓｃｕｅ[Ｊ].ＵｒｂａｎＭａｓｓＴｒａｎｓｉｔꎬ２０１４ꎬ１７(１２):８０￣８２.ＤＯＩ:１０.１６０３７/ｊ.１００７￣８６９ｘ.２０１４.１２.０２２.[１８]韩乾.西安地铁一号线列车故障救援行车组织方案研究[Ｄ].西安:长安大学ꎬ２０１５.ＨＡＮＱ.ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｆａｉｌｕｒｅｔｒａｉｎｏｆＸｉ'ａｎｍｅｔｒｏｌｉｎｅ１[Ｄ].Ｘｉ'ａｎ:Ｃｈａｎｇ'ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１５.(上接第５３页)[９]宋哲ꎬ高建平ꎬ潘龙帅ꎬ等.基于主成分分析和改进支持向量机的锂离子电池健康状态预测[Ｊ/ＯＬ].汽车技术:１￣７.ｈｔｔｐ://ｄｘ.ｄｏｉ.ｏｒｇ/１０.１９６２０/ｊ.ｃｎｋｉ.１０００￣３７０３.２０１９１０３８.ＳＯＮＧＺꎬＧＡＯＪＰꎬＰＡＮＬＳꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｈｅａｌｔｈｏｆｌｉｔｈｉｕｍ￣ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓｂａｓｅｄｏｎＰＣＡａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄＳＶＲ[Ｊ/ＯＬ].ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ１￣７.ｈｔｔｐ://ｄｘ.ｄｏｉ.ｏｒｇ/１０.１９６２０/ｊ.ｃｎｋｉ.１０００￣３７０３.２０１９１０３８.[１０]侯恩广ꎬ乔昕ꎬ刘广敏ꎬ等.动力锂电池ＳＯＣ估计的建模与仿真[Ｊ].计算机仿真ꎬ２０１４ꎬ３１(２):１９３￣１９６.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６￣９３４８.２０１４.０２.０４１.ＨＯＵＥＧꎬＱＩＡＯＸꎬＬＩＵＧＭꎬｅｔａｌ.Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｌｉｔｈｉｕｍ￣ＩｏｎｂａｔｔｅｒｙＳＯＣ[Ｊ].ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎꎬ２０１４ꎬ３１(２):１９３￣１９６.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６￣９３４８.２０１４.０２.０４１.[１１]侯恩广ꎬ乔昕ꎬ刘广敏ꎬ等.锂电池ＲＣ等效模型参数的温度影响[Ｊ].电源技术ꎬ２０１５ꎬ３９(２):２８７￣２８９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣０８７Ｘ.２０１５.０２.０１９.ＨＯＵＥＧꎬＱＩＡＯＸꎬＬＩＵＧＭꎬｅｔａｌ.Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｏｗｅｒｌｉｔｈｉｕｍ￣ＩｏｎｂａｔｔｅｒｙｂａｓｅｄｏｎＲＣｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓꎬ２０１５ꎬ３９(２):２８７￣２８９.ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣０８７Ｘ.２０１５.０２.０１９. [１２]ＶＩＳＷＡＮＡＴＨＡＮＶＶꎬＫＩＮＴＮＥＲ￣ＭＥＹＥＲＭ.Ｓｅｃｏｎｄｕｓｅｏｆｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ:Ｍａｘｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｂａｔｔｅｒｉｅｓｆｏｒｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｇｒｉｄｓｅｒｖｉｃｅｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＶｅｈｉｃｕｌａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ６０(７):２９６３￣２９７０.ＤＯＩ:１０.１１０９/ＴＶＴ.２０１１.２１６０３７８.[１３]ＴＯＮＧＳＪꎬＳＡＭＥＡꎬＫＯＯＴＳＴＲＡＭＡꎬｅｔａｌ.Ｏｆｆ￣ｇｒｉｄｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｖｅｈｉｃｌｅｃｈａｒｇｅｕｓｉｎｇｓｅｃｏｎｄｌｉｆｅｌｉｔｈｉｕｍｂａｔｔｅｒｉｅｓ:ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＥｎｅｒｇｙꎬ２０１３ꎬ１０４:７４０￣７５０.ＤＯＩ:１０.１０１６/ｊ.ａｐｅｎｅｒｇｙ.２０１２.１１.０４６. [１４]侯恩广ꎬ李树彬ꎬ李珂ꎬ等.基于神经网络的中药黄芩药效评价方法研究[Ｊ].山东科学ꎬ２０１１ꎬ２４(１):７２￣７６.ＨＯＵＥＧꎬＬＩＳＢꎬＬＩＫꎬｅｔａｌ.ＮｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ[Ｊ].ＳｈａｎｄｏｎｇＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１１ꎬ２４(１):７２￣７６.。