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沙特麦加轻轨铁路运输组织研究

2013-06-25 11:08:44 来源:中国铁路客运网  跟贴2   作者:晓峰
沙特麦加轻轨铁路运输组织研究 摘 要:沙特麦加轻轨铁路是为缓解每年数百万穆斯林朝觐的交通压力修建的一条专用铁路,结合线路车站分布、配线设置,针对最大高峰客流特点,对麦加轻轨铁路运输提出了5种组织模式,其中拉锯模式在减少动车运用数量、节省运营成本的情况下,能最大限度地满足运输需求,对轻轨、地铁在特殊运输条件下,实现点对点的大能力运输具有一定的参考和借鉴作用。 关键词:轻轨铁路;客流;运输组织;沙特阿拉伯 麦加位于沙特阿拉伯西部赛拉特山区一条狭窄山谷内,是伊斯兰教的第一圣地,也是每个穆斯林在一生中必须试图朝圣的宗教中心。麦加轻轨铁路是为缓解每年数百万穆斯林朝觐期间的交通压力修建的一条专用铁路。2011年约有250万名教徒朝圣[1]。该区域共规划轻轨线路5条,每线分配客流约为 50 万人,朝觐期间最大高峰断面客流量为7.2万人/h。根据客流特点和满足最大断面的客流需求,对麦加轻轨铁路运输提出了5种组织模式,其中拉锯模式在减少动车运用数量、节省运营成本的情况下,能最大限度地满足运输需求,对轻轨、地铁线路在特殊运输条件下,实现点对点的大能力运输具有一定的参考和借鉴作用。 1 麦加轻轨铁路概况 麦加轻轨铁路的主要技术标准为:轨距1 435 mm;双线;设计时速为 100 km;最大坡度20‰ ( 限制段 40 ‰ );最小曲线半径 550 m;列车运行控制方式为ATP(列车自动防护)+ATO(列车自动运行)[2]。 1.1 车站分布 麦加轻轨铁路南部线连接阿拉法特、穆兹达里法赫、米娜 3 个主要朝觐地区,运营长度为14.78 km,起点位于米娜地区的加马拉站,每个地区各设置3处车站,最小站间距离为0.8 km,最大站间距离为6.028 km[3],在阿拉法特接入车辆段。麦加轻轨铁路南部线如图1所示。

1.2 配线设置 麦加铁路南部线的车站配线设置原则如下。 (1)配线应按全线统筹布局,按运行交路确定折返站及其配线。 (2)配线设置应充分考虑运输组织的灵活性,除在折返站设置折返线外,还应在适当位置加设渡线,以方便列车临时折返或组织临时运行交路。 (3)配线设置应满足列车故障时局部线路正常运营的需要,避免局部故障引起全线停运。 根据以上配线设置原则,在加马拉、阿拉法特站后设置折返线,除米娜2站的加马拉端设置交叉渡线外,米娜1、穆兹1、阿拉法特3和阿拉法特2站设置双向单渡线,全线配线设置如图2所示[3]。

2 朝觐期间的主要活动及客流特点 按照伊斯兰教义规定,朝觐的日期是伊斯兰教历的12月8—12日,仪式主要为受戒、举行瞻礼、环游天房、站驻阿拉法特山、射石和宰牲6道程序[4]。仪式分别在阿拉法特、穆兹达里法赫、米娜和麦加4个不同的地方先后连续完成,要在不同的地方履行不同的宗教仪式,必须实现大规模的客流转移[5]。根据客流情况,麦加轻轨铁路目前终到米娜地区,延伸至麦加城与麦(加)麦(地那)高速铁路相连的延伸线正在设计,且麦加城朝觐活动较其他3个地区的活动时间相对分散,同一时间、同一方向转移客流量相对较小。因此,以下仅对阿拉法特、穆兹达里法赫和米娜3个地区间的客流进行分析。 朝觐期间的各项活动、各阶段所需运力不同,其客流流向及客流密度如表1所示[3]。

由表 1 可以看出,客流高峰为伊历 12 月 9 日18:00—12月10日凌晨 2:00,客流密度为7.2万人/h,客流流向为阿拉法特—穆兹达里法赫和穆兹达里法赫—米娜。 3 麦加轻轨铁路运输组织 铁路运输组织是在一定的技术设备和客流条件下,合理确定列车开行方案、列车种类和数量、列车编组和车底运用等。 3.1 运输组织模式分析 3.1.1 地铁模式 轻轨铁路普遍采用的运行方式为地铁模式,如图3a所示。即列车在上行线运行,至B端终点站折返后,在下行线运行;至A端终点站折返后,运行至上行线,形成一个循环周期。

3.1.2 拉锯模式 拉锯模式是上、下行线路按双单线运行,如图3 b 所示。即列车按若干组 ( 2~4 ) 成组追踪运行,在C车站群同时上线,至D车站群同时下线,空车按原径路返回,如此往返运行。 3.1.3 两种运输组织模式的比较分析 (1)客流适应性。地铁模式适应客流双方向、全线各站客流均较为均衡,部分区间客流量较大时,可采用套跑小交路的方式来满足客流需求。拉锯模式适应于两点间客流量巨大,且客流方向单一的情况。 (2)动车组运用。轻轨车辆每辆购置费约为1 000 万元,每列车购置费即为 1.2 亿元 ( 12 辆编组),在项目建设中占总投资的比重较大。在满足最大客流的需求下,减少车底配属,对项目运营的经济性和降低财务风险较为有利。 3.2 麦加轻轨铁路运输组织模式 3.2.1 客流需求 根据麦加轻轨铁路客流分析,高峰客流密度为7.2 万人/ h,客流流向为阿拉法特—穆兹达里法赫和穆兹达里法赫—米娜。 3.2.2 列车编组及定员 麦加轻轨铁路采用北车长春轨道客车股份有限公司制造的A型车,采用4M(动)2T(拖)的编组形式,朝觐期间按两列重联编组,编组辆数为12辆/列,定员3 000人/列[2]。 3.2.3 高峰小时运输组织模式 (1)虚拟车站设置。在最大客流时段,运输组织模式采用拉锯模式,上、下行线路按双单线运行,为满足列车成组运行及停靠要求,在阿拉法特地区至列车进出车辆段端虚拟3处车站,即阿拉法特虚拟1、阿拉法特虚拟2和阿拉法特虚拟3。在米娜地区的两站间虚拟1处车站,即米娜虚拟。 (2)列车运行。第1组(每组3列)列车分别停靠在阿拉法特3、阿拉法特2和阿拉法特1(3个车站);第2组列车分别停靠在阿拉法特虚拟1、阿拉法特虚拟2、阿拉法特虚拟3(3个车站)。 第1组列车在阿拉法特的3个车站几乎同时组织旅客上车,运行至穆兹达里法赫地区的3个车站( 穆兹 3、穆兹 2 和穆兹 1 ) 几乎同时组织旅客下车,空车运行至米娜地区的3个车站(米娜1、米娜2和米娜虚拟站)。第 1 组列车在阿拉法特 3 个站发车后,第2组列车运行至阿拉法特地区(阿拉法特3、阿拉法特2和阿拉法特1)3个车站载客,运行至穆兹达里法赫地区(穆兹3、穆兹2、穆兹1)的3个车站后组织旅客下车。旅客下车后,两组列车共计6列车按原径路同一时间返回。 列车运行情况如图4所示[6]。采用拉锯模式每小时每条线路6列车可往返运行两次,投入运营列车12列,输送能力为7.2万人/h。 (3)高峰小时运输模式比较。从投入的运营列车数量考虑,为满足高峰小时输送能力7.2万人的客流需求,地铁模式需开行列车 24 对,发车间隔 2.5 min,若两端车站折返时间按满足最小发车间隔考虑,一个运行周期:阿拉法特 1 —加马拉再返回阿拉法特1的时间为49 min,所需运营列车20 列。 考虑到除阿拉法特1—穆兹3以外客流较少,利用阿拉法特1(车辆段端)和米娜1(穆兹3端)折返线,在高峰小时形成小交路,一个运行周期为:阿拉法特 1—穆兹 3 再返回阿拉法特 1,运行时间为37 min,所需运营列车15列。 地铁模式较拉锯模式需多投入运营列车3列或8 列。从两端车站的折返能力考虑,根据 2011 年麦加轻轨铁路列车实际运行时间,列车在阿拉法特1、加马拉站的折返时间均大于2.5 min,不能满足地铁模式高峰小时开行24对列车的要求。 从以上分析可以看出,麦加轻轨铁路运输组织采用拉锯模式在满足客流需求的情况下,至少可节省动车车底购置费3.6亿元,且该模式不受折返站折返能力限制,较地铁模式具有较大优势。 3.2.4 其他时段运输组织模式 麦加轻轨铁路除最高峰小时外,其他时段的客流需求分别为1.8万人/h、3.6万人/h、5.0万人/h和4.5 万人/h。针对具体客流区段和要求,运输组织模式如下。 (1)模式A。采用地铁模式,全线9个车站全部投入运营,列车在所有站均停车,在加马拉和阿拉法特站折返。客流需求为1.8万人/h,发车间隔为10 min,运营列车6列,如图5所示[3]。 (2)模式B。采用拉锯模式,客流基本为米娜—阿拉法特,列车按成组运行,每组3列,每组列车每小时往返运行两次,客流需求为3.6万人/h,运营列车6列,如图6所示[3]。 (3)模式 C。客流主要为穆兹达里法赫—米娜,每组3列车,每组列车选择不同停站,所有列车在加马拉站折返,折返至上行线后列车按地铁模式站站停运行。按单方向5万人/h的客流需求,每小时开行 17 对列车,发车间隔 3.5 min,运营列车10列,如图7所示[3]。 (4)模式D。采用地铁模式,运行区段为阿拉法特—米娜,运营车站5个,每小时开行15列,发车间隔4 min,运营列车12列,客流需求为4.5万人/h,如图8所示。

4 结束语 麦加是每个穆斯林在一生中必须试图朝圣的宗教中心,朝觐期间的活动在 4 个不同的地方先后连续完成,形成在短时间内客流的大规模转移。铁路运输组织的拉锯模式针对特殊客流,在减少动车运用、节省运营成本的情况下,最大限度地满足了运输需求。该模式对轻轨、地铁在特殊运输条件下,如大型集会、运动赛事等,实现点对点的大能力运输具有一定的参考和借鉴作用。 参考文献: [1] 军事前沿军事网 . 壮观无比的2 0 1 1 麦加朝圣之旅 [ D B / O L ] .(2011-12-18)[2012-09-28]. http://w w w . q i a n y a n 0 0 1 . c o m / r e t u / c /2 0 1 1 1 2 1 6 / 1 3 2 4 0 1 8 3 0 9 _ 8 6266200.html. [2] 法国 S Y S T R A 公司. A l M a s h a a e r Al Mugaddassah Metro Project[R].Paris:法国 SYSTRA公司,2008. [3] 中铁第一勘察设计院集团有限公司.麦加萨法至穆戈达莎北部轻轨线路[R].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2011. [4] 百度百科.麦加朝觐[DB/OL]. (2011-08-07)[2012-10-18]. http://baike.baidu.com/view/167610. htm. [5] 敏贤良. 伊斯兰教麦加朝觐活动见闻[J]. 世界宗教文化,2007(12):10-12. [6] 中国铁建沙特麦加轻轨项目公司.沙特麦加轻轨铁路 2011 年朝觐列车运行方案[R].北京:中国铁建股份有限公司,2011.
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