1概述郑州市轨道交通6号线为郑州市一条由西南向东北方向敷设的轨道交通骨干线，线路全长47.8 km，设站31座。全线拟分期建设，一期工程起于西南部荥阳市贾峪镇站，止于北部的小营站，线路全长39.047 km，共设置车站26座，运营长度38.5 km，平均站间距1.54 km，其中，最大站间距2.76 km（洞临湖站-安宁路站），最小站间距0.85 km（秦岭路站-桐淮路站），换乘站9座。二期线路向北延伸5站5区间至花园口东站。根据运量特征选择本工程经济、可靠、高服务质量的系统制式和列车编组是本文研究的主要内容。2客流特征分析客流预测成果是系统制式与列车编组设计的基础资料。郑州地铁6号线各年限客流参数如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.061.T001表16号线各年限客流预测指标客流指标初期近期远期全日客流量/万人次28.7773.43108.31运营长度/km38.547.647.6客流强度/（万人次/km)0.741.532.26最大断面/（万人次/d）7.1816.5023.24周转量/（万人/km）303.75817.111 164.89平均运距/km10.5611.1310.76早高峰客流量/万人次4.4110.7414.58不均衡系数1.271.221.13最大断面/（万人次/h）1.292.763.79周转量/（万人/km）43.91114.97152.50平均运距/km9.9710.7010.46由表1可知，6号线远期高峰小时客流最大断面的客流量约为3.79万人次，属大运量轨道交通系统。初期日客运量28.77万人次，客流强度0.74 万人次/km；近期日客运量73.43万人次，客流强度1.53 万人次/km；远期日客运量108.31万人次，客流强度2.26 万人次/km。3系统制式及列车编组3.1站立标准及舒适度选择车厢内站席面积标准是影响列车定员、乘客服务水平和系统规模的重要因素，在进行系统方案设计前应合理确定乘客站立标准和对应的服务水平。根据《地铁设计规范》（GB 501572—2013）“在确定地铁系统运能时，车厢有效空余地板面积上站立乘客标准宜按每平方米站立5~6名乘客计算”[1]。参考郑州市同步规划的3号线二期、7号线、8号线、10号线和14号线，3号线因与一期工程保持一致采用6 人/m2定员标准，其他线路线均采用5 人/m2定员标准。结合目前车辆定员标准的实际运营现状以及设计车辆定员的趋势[2-4]，6号线研究年度的客流平均乘距分别为10.56、11.13、10.76 km，大于一般城区轨道线路平均乘距，为提高旅客乘坐舒适性，郑州6号线采用定员标准为5 人/m2。3.2系统选型与编组根据郑州市城市轨道线网规划与建设规划，本线属于城市轨道线网一部分。结合客流特征（大运量线路）及城市轨道系统与新型公共交通系统的技术经济特性对比，本线宜采用地铁系统。3.2.1运能适应性分析以《城市轨道交通工程项目建设标准》（JB 104—2008）[5]要求为标准，按远期高峰时段钢轮/钢轨全封闭系统30 对/h，胶轮单轨系统24 对/h计算，得到各种类型系统运能的参考值如表2所示。其中，高运量4.5~7万人，大运量2.5~5万人，中运量1~3万人。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.061.T002表2列车编组、定员与运能参考表车型列车编组/（辆/列）运量级2468A长度/m—92.0137.6183.2高运量定员/人—1 2401 8602 480运能/人次—37 20055 80074 400B长度/m—77.65116.75155.85定员/人—9601 4601 960运能/人次—28 80043 80058 800Lb长度/m34.0467.72101.4135.08大运量定员/人4599431 4271 911运能/人次13 77028 29042 81057 330单轨长度/m28.756.584.3112.1中运量定员/人3166329621 292运能/人次7 58415 16823 08831 008从运营经济性、运行可靠性、服务质量的优劣、车辆种类配置的合理性、乘客乘坐的舒适性等角度综合考虑[6]，结合6号线远期高峰小时客流断面为3.79 万人次/h，可满足6号线远期客运需求并考虑约10%~15%的储备能力的车辆编组分别为：A型车6辆编组、B型车8辆编组和Lb型车8辆编组。3.2.2系统制式对比（1）列车定员。根据运能要求及客流特性，可满足6号线远期客流需求的有：A型车6辆编组、B型车8辆编组和Lb型车8辆编组，采用5 人/m2站席标准，对应列车定员如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.061.T003表3不同制式列车定员车型A型车B型车Lb型车编组6辆编组8辆编组8辆编组定员/人1 6081 6521 496（2）系统运能对比。不同制式对应系统运能情况如表4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.061.T004表46号线不同制式系统运能对比项目A型车B型车Lb型车6辆编组8辆编组8辆编组高峰小时断面/人次37 916定员/人1 6081 6521 496高峰小时列车开行对数/对272730高峰小时发车间隔/s133133120输送能力/人次43 41644 60444 880运能富裕度/%12.6714.9915.52配属车/（列/辆）616168车辆购置费用/亿元2938426号线是郑州市轨道交通线网中的骨架线路，全日客流量较高，客流增长和波动的可能性大，车辆选择应具有集中、转运大客流的优势。由表4可知，采用Lb型车远期已达系统设计规模，相对其他制式应对预测客流波动的适应性相对较差；采用B型车8辆编组，所需配属车规模与采用A型车6辆编组一致，但购车成本最高，且8B编组列车长度较长，导致车辆段、停车场以及站台长度等土建规模增大。因此，从运能适应性、系统能力及购置费用分析，本线远期建议选用6辆编组A型车。（3）初、近期车辆编组。根据《地铁设计规范》要求：“初期、近期宜采用相同的列车编组”。6号线初期和近期的高峰小时断面分别为1.29 万人次/h和2.76 万人次/h，相对较低，需考虑初、近期采用小编组的可行性。采用A型车4-4-6编组虽能满足预测客流需求，但列车编组过渡时存在长、短编列车混跑，近期至远期需对车辆进行改扩编；且若考虑运能富裕度，近期4编组需开行29 对/h，客流风险较大；6号线为郑州轨道交通线网中的骨干线，客流具有很高的风险和波动性，需适当考虑适当的富裕度；采用6辆编组方案，可满足客流需求，并留有一定余量，初期开行12 对/h，服务水平较好；6号线一期工程共有9个换乘站，采用6A编组能更好地缓解换乘客流压力，于车站和全线均有较高的余量水平。6号线初、近期编组比较表如表5所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.061.T005表56号线初、近期编组比较表年限项目A型车4A6A初期列车定员/人1 0721 608高峰小时断面客流量/（人/h）12 90012 900高峰小时开行列车对数/（对/h）1412配属车/（列/辆）41/24636/216运输能力/（人/h）15 00819 296运能富裕度/%14.0033.20最大站立密度/（人/m2）4.33.4近期列车定员/人1 0721 608高峰小时断面客流量/（人/h）27 60027 600高峰小时开行列车对数/（对/h）2921配属车/（列/辆）68/39247/282运输能力/（人/h）31 08833 768运能富裕度/%11.2018.30最大站立密度/（人/m2）4.54.14结语综上所述，推荐6号线初、近、远期均采用6辆编组A型车。