02.27 地鐵和火車都是如何掉頭的?

經常坐地鐵的小夥伴,或多或少會冒出一個疑問,地鐵列車到達終點站之後到哪去了呢?是像汽車易陽調頭嗎?又是如何在狹窄的地下空間快速實現的呢?


地鐵和火車都是如何掉頭的?

長長的地鐵列車在狹小空間要如何掉頭呢?

其實地鐵列車和大部分火車列車並不需要調頭。地鐵列車到達終點站之後進行換向行駛,這個過程業內把它稱作折返。今天我們來跟大家科普一下地鐵列車的折返。

所謂的折返就是指列車從原來的方向換到另外一個方向。而這種折返與我們看到的汽車的180°調頭是不一樣的。


地鐵和火車都是如何掉頭的?

地鐵列車的“掉頭”與汽車的“掉頭”不一樣


看到這個問題,我就想起了中學還是小學教材學的“中國鐵路之父”詹天佑設計的“人字形鐵路”,採用的就是雙火車頭完成了一次爬坡,等同於完成了一次換向折返。

地鐵和火車都是如何掉頭的?

詹天佑設計的人字形鐵路


京張鐵路從南口北上要穿過崇山峻嶺,坡度很大,按照國際的一般設計施工方法,鐵路每升高1米,就要經過100米的斜坡,這樣的坡道長達10多公里。為了縮短線路、降低費用,詹天佑大膽創新,設計了“人”字形鐵路線路,為了安全、平穩,北上的火車到了南口以後,就用兩個火車頭,一個前面拉,一個在後邊推,過了青龍橋,火車向東北方向前進,
進入了“人”字形鐵路線路的岔道口後,就倒過來,原先推的火車頭改成拉,而原先拉的火車頭又改成推,使火車向西北前進,這樣一來火車上山爬坡就容易多了。


看完是不是對地鐵列車的折返有了個初步的瞭解,現代列車無論是地鐵或是高鐵、火車,折返大多是採用雙火車頭輪流牽引換向的方式即列車本身就具有雙向行駛的能力,列車到達終點站後通過更換駕駛端的方式就能完成換向行駛


  • 地鐵列車使用的動車組列車前後各有一個火車頭,可以雙向行駛,也就不存在調頭的問題:

  • 地鐵和火車都是如何掉頭的?

    地鐵列車前後各有一個火車頭具備雙向行駛能力

    瞭解完簡單的折返原理後,接下來我們來了解一下折返的方式分類和各自的優缺點。地鐵列車的折返主要分為站前折返

    站後折返。站前站後折返,就是根據折返過程是在站前完成還是站後完成來區分。

    1.站前折返:指列車經由站前渡線或折返道岔變更行駛方向進行折返。 折返過程在站前完成。(示意圖如下)

    1.1列車到達終點站站臺停穩,接車司機換端駕駛:

    地鐵和火車都是如何掉頭的?


    1.2列車通過站前道岔完成折返運行至下行方向:

    地鐵和火車都是如何掉頭的?


    優點:折返時間相對較短,因為折返過程在出站後完成,無需進入折返線,列車無需再站臺清客,乘客能同時上下車,可縮短列車的停站時間;
    缺點:存在一定的進路交叉,對行車安全有一定威脅;由於同時上下車,客流量大時,可能會引起站臺客流交叉;折返能力相對於站後折返要差一些。


    2.站後折返:站後折返線,由站後盡端折返線折返,可避免進路交叉。此外,列車還可採用經站後環線折返的方法。 折返過程在站後完成。(示意圖如下)

    2.1列車到達終點站上行站臺停穩:

    地鐵和火車都是如何掉頭的?

    2.2列車進入站後折返線進行折返(一般是自動折返):


    地鐵和火車都是如何掉頭的?


    2.3列車經摺返線折返至下行站臺,接車司機換端駕駛:

    地鐵和火車都是如何掉頭的?


    優點:無進路的交叉衝突,比站前折返更安全;折返效率較高;無乘客上下車的客流衝突;
    缺點:站後折返的不足是列車折返時間相對站前折返長一些;


    一般情況下,地鐵列車在終點站的折返較多采用站後折返;除非是因為場地受限等原因,才會使用站前折返。


    最後,我們來拓展一下,一起漲下姿勢。


    雖然說地鐵沒有掉頭一說,但是有些火車機車還是有調頭的時候的:一部分早期的火車機車因為不能雙向行駛,才真正需要調頭,這時可以通過佈置燈泡線、三角線或大轉盤

    來實現。

    1.燈泡線:
    又稱單向循環線,用以供列車直接掉頭而無需轉軌甚至無需停車。燈泡線對旅客列車、貨運列車(如煤車)很有用。尤其是具有單向駕駛臺,燈泡線可以幫助其完成換向。

    地鐵和火車都是如何掉頭的?

    如“燈泡”一樣的線路幫助火車掉頭

    2.三角線:
    三角線或三角線軌道為鐵路路線的一種形式,為三條鐵路軌道以三角形的形狀交會,並在三個交會點設有轉轍器,或因多條鐵路路線先後交會,或由於列車調頭等特殊目的所興建。三條鐵軌構成三角型,經過進、退、進實現調頭。

    地鐵和火車都是如何掉頭的?

    三角線協助火車掉頭


    3.轉盤:


    即把機車行駛到轉盤上,轉盤旋轉半周後再駛離轉盤(舊金山的有軌電車在Market St.站的調頭就是採用這種方式)。

    地鐵和火車都是如何掉頭的?

    火車機車轉盤式掉頭


    好了,恭喜你終於看完這篇文章,下次如果有朋友問你“地鐵和火車都是怎樣掉頭的?”你知道該怎麼回答了嗎?


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