（交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理專業(yè)論文）北京市城市鐵路列車運(yùn)營組織模擬研究.pdf

、 耗蠻交通 學(xué)碩 。學(xué)位論立 摘要 摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷的加快，城市交 通狀況不斷的惡化。盡管大量的市政資金投資于城市道路建設(shè)， 但交通擁擠的狀況并沒有明顯的改觀。城市軌道交通以其運(yùn)量大、 速度快、無污染等優(yōu)勢，成為各大中城市解決城市交通問題的首 選方案。 城市軌道交通投資巨大，動輒幾十億，為了使這巨大的投資 發(fā)揮最大的作用，使城市軌道交通項(xiàng)目最大程度的改善交通狀況， 前期設(shè)計(jì)和可行性研究顯得尤為重要。然而城市軌道交通在我國 尚屬探索實(shí)踐階段，針對城市軌道交通的研究，大多停留在工程 設(shè)計(jì)階段，很少有對運(yùn)營管理的研究。本文以北京市城市鐵路為 背景，以系統(tǒng)模擬的方法，對城市鐵路的運(yùn)營組織方案進(jìn)行研究， 希望能夠起到拋磚引玉的作用。廠1 本研究以客流為基礎(chǔ)，用模擬的方法，著重研究運(yùn)營可控變 量調(diào)整下的方案選優(yōu)問題。在給定的客流條件下，模擬系統(tǒng)不斷 的逼近適合客流條件的最優(yōu)方案，并記錄各方案的相關(guān)評價指標(biāo)。 針對城市鐵路的特點(diǎn)，本系統(tǒng)兼顧了運(yùn)營方案的數(shù)量指標(biāo)、質(zhì)量 指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，采用層次分析法對各方案進(jìn)行綜合評價，從而 得到最有利的運(yùn)營組織方案。 論文主要包括六個部分：第一章介紹選題的背景和意義以及 國內(nèi)外城市軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀：第二章介紹了城市軌道交通的相 關(guān)概念及分類；第三章對越直搬備的運(yùn)輸能力進(jìn)行了系統(tǒng)的分析； 第四章對北京市城市鐵路的硬件環(huán)境進(jìn)行了分析：第五章著重論 述了韭室市城市鐵路運(yùn)營組織模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能，設(shè)計(jì)原則和 方法等：第六章介紹北京市城市鐵路運(yùn)營模擬系統(tǒng)的功能及界面 操作。 關(guān)鍵詞：軌道交通運(yùn)營組織系統(tǒng)模擬層次分析法 北方交通大學(xué)碩i 學(xué)位論文 a b s t r a c t a b s t r a c t t h es i t u a t i o no fu r b a nt r a f f i ca g g r a v a t e dm o r ea n dm o r e ，a l o n gw i t h t h eb u r g e o n i n ge c o n o m ya n dp r o g r e s so fu r b a n i z a t i o n a l t h o u g hl o t s o fm u n i c i p a lf u n d i n gh a sb e e ni n v e s t e di n t ou r b a nt r a f f i cp r o j e c t s ， t r a 幣ci a m sd i dn o tm i t i g a t ea p p a r e n t l y u r b a l lr a i lt r a n s i tb e c o m e st h e b e s ts o l u t i o nt om o s tu r b a nt r a f f i cp r o b l e m s w i t hi ta d v a n t a g e ss u c ha s g r e a tc a p a c i t y , h i g hs p e e d ，n op o l l u t i o na n d s oo n - i n v e s t m e n t st ou r b a nr a i lt r a n s i tp r o j e c t sa r eu s u a l l yi m m e n s ea b o u t s e v e r a lt h o u s a n dm i l l i o nr m b i no r d e r t om a k et h ei m m e n s e i n v e s t m e n ta se m c i e n ta sp o s s i b l ea n di m p r o v et h el r a m cs i t u a t i o na s m o r ea sp o s s i b l e ，w em u s tp l a c em o s te m p h a s e so nt h ef o r m e rd e s i g n a n d f e a s i b i l i t ye v a l u a t i o n h o w e v e ri no u rc o u n t r yu r b a nr a i lt r a n s i ti s s t i l lo nt h es t a g eo fs t u d ya n dp r a c t i c e a n dm o s ts t u d i e sc o n c e r n i n g u r b a nr a i lt r a n s i to n l yf o c u so nc o n s t r u c t i o ne n g i n e e r i n g t h e r ea r e l i t t l e s p e c i a ls t u d i e so nt h eo p e r m i o na n dm a n a g e m e n to fu r b a nr a i l t r a n s i t t h i s s 3 s t e m i sb a s e do nt h e b a c k g r o u n d o f b e i j i n g m e t r o p o l i t a nr m l w a y a n d s t u d i e st h e o p e r a t i o n o f b e i j i n g m e t r o p o l i t a nr a i l w a yu s i n gs i m u l a t i o nm e t h o d s y s t e mf o c u s e s o ns c e n a r i o se v a l u a t i o n u s i n g s i m u l a t i o nm e t h o d ， w h i c hi so p e r a t e db yc h a n g i n gc o n t r o l l a b l ev a r i a b l eo ft r a i no p e r a t i o n b a s e do nr e a lt i m ep a s s e n g e rf l o w g i v e nc e r t a i np a s s e n g e rf l o w , s y s t e ma p p r o a c h e sb e r e rs c e n a r i oa n dr e c o r dc o n c e r n i n ge v a l u a t i n g i n d e x e so fe a c h s c e n a r i o a i m i n g a tt h ef e a t u r e so f b e i j i n g m e t r o p o l i t a nr a i l w a y , s y s t e mp e r f o r m sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no n s c e n a r i o sb yu s i n ga n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s f u l lc o n s i d e r e dt h e q u a n t i t yi n d e x e s q u a l i t yi n d e x e sa n de c o n o m yi n d e x e so fs c e n a r i o s a n da o p t i m a ls c e n a r i ow i l 【b ed e c i d e d k e y w o r d sr a i lt r a n s i tt r a i n o p e r a t i o ns y s t e m s i m u l a t i o n a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s 乾方交通大學(xué)張上學(xué)位詫史緒論 第一章緒論 1 1 選題的背景及意義 1 1 1 選題的背景 改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的城市，尤 其是百力| 人口以上的大城市，在發(fā)展過程中都遇到了城市交通運(yùn) 輸擁堵問題。為緩解城市交通運(yùn)輸?shù)膲毫Γ覈脑S多城市都做 了大量的工作，但城市交通擁擠現(xiàn)象仍十分普遍，而且還有更加 惡化的趨勢。北京市是全世界城市大型道路立交最多、占地面積 最大的城市，建設(shè)速度之快，也是世界少見。但如此規(guī)模的城市 立交系統(tǒng)，并沒有根本解決北京市的交通擁擠狀況，市區(qū)道路面 積平均每年遞增4 ，而機(jī)動車的增長速度高達(dá)每年1 5 川。我 國許多大城市都新建和擴(kuò)建了道路，修建了高架路、立交橋，但 機(jī)動車增長速度更為迅速，車仍擠，路仍堵。 對于大城市，以發(fā)展地面機(jī)動車運(yùn)輸( 公共汽車、出租汽車、 私人汽車) 為主來滿足城市的運(yùn)輸需求是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)槌鞘胁豢?能永遠(yuǎn)提供充足的土地來建設(shè)足夠的道路，這已被國內(nèi)外城市交 通發(fā)展的實(shí)踐所證明。城市交通的發(fā)展必然樹立以人為本的思想， 要為人服務(wù)。城市交通要滿足龐大人流上下班和日常出行的需要， 要做到能力強(qiáng)大、快速準(zhǔn)時、保證安全，同時還必須有良好的環(huán) 境保護(hù)特性，能夠較好的節(jié)約土地資源等，而軌道系統(tǒng)所具有的 技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，完全符合城市對交通運(yùn)輸?shù)囊?，在世界范圍?nèi) 成為不同城市的共同選擇。 現(xiàn)代城市交通結(jié)構(gòu)合理性的重要特征在于它的便捷可達(dá)性及 其對城市環(huán)境的適應(yīng)性。高效率、低污染的公共交通方式應(yīng)是城 市交通發(fā)展的方向所在。與其他公共交通系統(tǒng)比較，軌道交通系 北方交通夫?qū)W碗0 學(xué)位論文 緒論 統(tǒng)無疑是理想的選擇，它有如下特點(diǎn)：( 1 ) 容量大、速度快、節(jié) 約能源；( 2 ) 乘坐舒適，安全性能好；( 3 ) 能源清潔，對外部環(huán) 境影響??；( 4 ) 道路利用率高。 軌道交通較好地解決了大、中城市交通日益增長的供需矛盾 問題，并滿足了城市化的要求。對一個城市整體而言，大力發(fā)展 軌道交通，不但可以改善交通狀況，而且對城市交通結(jié)構(gòu)起到一 種立體化、合理化、現(xiàn)代化的作用，勢必影響到該城市經(jīng)濟(jì)及社 會結(jié)構(gòu)的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)一個城市的城市化進(jìn)程的協(xié)調(diào)、配合、 促進(jìn)與完善的作用。 面對r 益加劇的城市乘車難的問題，我國主要大城市幾乎毫 無例外地提出了修建地鐵的對策。但是由于建設(shè)資金困難，修建 軌道交通的計(jì)劃在不少地方都演變?yōu)樾藿ǔ鞘需F路或輕軌的計(jì) 劃。目前在長春、北京、大連等城市輕軌交通建設(shè)都已破土動工。 城軌交通的出現(xiàn)使城市交通的發(fā)展不再以滿足數(shù)量上需求為主要 功能定位，而是轉(zhuǎn)向以質(zhì)量上的改進(jìn)作為新的功能定位，從而使 城市交通向安全，快速，舒適，便利和捷運(yùn)方向轉(zhuǎn)變。這會促使 這些城市按主要交通軸線帶狀分布的形成，使城市化進(jìn)入一個新 階段，促使城市文明的進(jìn)一步擴(kuò)散；還會促使城市人口向城市周 邊地區(qū)移動，形成人口在城市中的均勻分布及城市功能和經(jīng)濟(jì)結(jié) 構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。 目前，北京市的第一條城市鐵路已經(jīng)破土動工，預(yù)計(jì)三年竣 工并投入運(yùn)營。因而對于城市鐵路的運(yùn)營組織研究已經(jīng)提上了議 事日程。我們的這項(xiàng)研究將以北京市城市鐵路建設(shè)為背景和基礎(chǔ)， 通過對城市鐵路交通運(yùn)營的具體研究，做出較合理、高效、經(jīng)濟(jì) 的運(yùn)營方案，為實(shí)踐中的運(yùn)營管理決策提供依據(jù)和推薦方案。 1 1 2 選題研究的意義 目前城市軌道交通在我國尚屬探索實(shí)踐階段，在幾個大城市 中n i j 岡l j 開始了城市軌道交通的建設(shè)和籌建工作。雖然國內(nèi)對于城 2 北方交通大學(xué)頸土學(xué)位論文 市軌道交通的客流預(yù)測、路網(wǎng)規(guī)劃、車站設(shè)計(jì)、車輛控制系統(tǒng)方 面都有了一些較深入的研究，但是主要是從設(shè)計(jì)角度出發(fā)對硬件 設(shè)施的研究，而從運(yùn)營管理角度出發(fā)對城市軌道交通的研究卻很 少。許多人認(rèn)為城市軌道交通主要是研究硬件設(shè)備，而輕視對于 運(yùn)營組織的研究。但運(yùn)營組織的研究對于提高城市軌道交通運(yùn)營 的高效性、經(jīng)濟(jì)性有著不可低估的作用，因而應(yīng)給予足夠的重視。 我國在鐵路運(yùn)輸組織方面己積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但城市軌道 交通的運(yùn)營組織與鐵路運(yùn)輸有著明顯的不同，有自身的特點(diǎn)。雖 然我國地鐵的運(yùn)營已有了二十幾年的經(jīng)驗(yàn)，但是對于地鐵運(yùn)營的 深入性研究進(jìn)行的還不很多，因而與國外地鐵公司的運(yùn)營組織管 理相比我們還有許多需要改進(jìn)的地方。 城市軌道交通投資巨大，動輒幾十億，為了使這巨大的投資 發(fā)揮最大的作用，使城市軌道交通項(xiàng)目最大程度的改善交通現(xiàn)狀， 準(zhǔn)確的前期設(shè)計(jì)和可行性研究是至關(guān)重要的。車站的選址車輛段 的選址，折返站的確定及購買車底的數(shù)量等都應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算 和研究，以保證即滿足近期及遠(yuǎn)期的運(yùn)輸需求又能最大可能的節(jié) 約成本開支。 城市軌道交通日常運(yùn)營管理及檢修費(fèi)用巨大，經(jīng)營方鮮有盈 利者，多靠政府財政補(bǔ)貼，才能維持日常運(yùn)營。而城市軌道交通 項(xiàng)目，往往與城市的繁榮和健康發(fā)展息息相關(guān)，因而城市軌道交 通的科學(xué)運(yùn)營組織和管理就顯得尤為重要。 本系統(tǒng)就是采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對城市軌道列車運(yùn)營這一動 態(tài)過程進(jìn)行輔助分析，對于已投入運(yùn)營的線路有助于優(yōu)化管理， 對于籌建中的城市軌道交通工程，可增強(qiáng)規(guī)劃及可行性研究的科 學(xué)性。本系統(tǒng)將著重研究城市鐵路運(yùn)營的優(yōu)化仿真問題。 托方交通天學(xué)碩士學(xué)位論文 1 2國內(nèi)外城市軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀綜述 1 2 1 國外城市軌道交通發(fā)展概況 目前，世界主要大城市均建設(shè)發(fā)達(dá)的城市快速軌道交通系統(tǒng)， 作為城市公共旅客運(yùn)輸?shù)墓歉?。而且?jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，小汽車普及率 越高的城市，軌道運(yùn)輸系統(tǒng)也越發(fā)達(dá)。如倫敦?fù)碛腥丝? 0 0 萬， 是世界性大都市，目前共建設(shè)有1 0 0 0 余公里的快速軌道系統(tǒng)，其 中總長4 0 0 公里的地下鐵路每天運(yùn)送乘客達(dá)3 0 0 萬人次：東京 1 3 0 0 萬人口，快速軌道系統(tǒng)達(dá)2 0 0 0 余公里，每天運(yùn)送乘客達(dá)3 0 0 0 余力人次。巴黎、莫斯科、紐約、柏林、芝加哥等城市的城市軌 道運(yùn)輸系統(tǒng)也都在幾百到上千公里以上。 不僅經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家建設(shè)了大量的城市軌道系統(tǒng)，些新興的 發(fā)展中國家和地區(qū)也在大力發(fā)展城市軌道運(yùn)輸。墨西哥從6 0 年代 開始，在短短十幾年間修建了1 5 0 公里地鐵，到2 0 0 0 年墨西哥城 已有2 1 條地鐵線路，全長4 0 0 公里，在全市客運(yùn)中承擔(dān)的比例將 上升到5 8 。香港城市鐵路系統(tǒng)目前已達(dá)1 0 0 多公里，近期又投 資6 0 0 多億港元，發(fā)展香港的西部鐵路。漢城1 9 7 4 年開通了第一 條地鐵，目前運(yùn)營里程也已達(dá)1 0 0 多公里。其他如新加坡、臺北 等國家和地區(qū)也都修建了規(guī)模不同的城市軌道系統(tǒng)。 目前，世界上已有1 0 0 多個城市修建了地下鐵路，其中戰(zhàn)后 開始建設(shè)的有8 0 個左右，許多是發(fā)展中國家的城市。發(fā)展中國家 的經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平，其主要城市的交通需求將有較大幅度的 增長，建設(shè)城市軌道交通就成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長點(diǎn)，如果不重 視這個問題，將會嚴(yán)重制約城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。曼谷在經(jīng)濟(jì)發(fā)展以 后，沒有重視城市軌道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，導(dǎo)致交通嚴(yán)重?fù)頂D。我國的 許多城市與以上這些城市經(jīng)濟(jì)起飛時的情況相差無幾，明確城市 軌道運(yùn)輸系統(tǒng)對城市發(fā)展的重要作用，確立符合城市發(fā)展規(guī)律的 交通運(yùn)輸發(fā)展道路，對于我國城市的健康發(fā)展至關(guān)重要。 - k 五交通a - 學(xué)碩l - 學(xué)垃論文緒論 1 2 2 我國城市軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀及展望 1 9 9 9 年在我國城市軌道交通發(fā)展史上是值得記載的一年。全 國上下對軌道交通在大城市交通運(yùn)輸中的地位有了致的認(rèn)識， 對它在大城市產(chǎn)業(yè)和城市區(qū)域結(jié)構(gòu)的重要作用有了體會。已經(jīng)建 成地鐵并投入運(yùn)營的城市，更深刻地領(lǐng)悟到了城市軌道建設(shè)和運(yùn) 營在解決城市交通和拉動城市經(jīng)濟(jì)方面所起的重大作用。1 9 9 9 年 繼北京、上海、廣州三大城市之后，又有9 個城市( 含三大城市) 的l o 個軌道交通項(xiàng)目出國家計(jì)委報經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)。其中不僅 有廣州地鐵2 號線、南京地鐵1 號線、深圳地鐵1 號線等地鐵項(xiàng) 目，還有北京的西直門東直門4 3 k m 近郊城市快速軌道線、 武漢高架城市快速軌道線、重慶單軌運(yùn)輸線等。地鐵造價已由6 億8 億元k m 下降到4 億5 億元k m 。長春市地面一高架城軌 線的造價甚至控制在l 億2 億k i n 左右。此外，有1 0 座城市1 4 條線路的工程項(xiàng)目已在籌劃。 未來1 0 年，城市建設(shè)越來越重視城市規(guī)劃，城市規(guī)劃成為城 市建設(shè)的核心和準(zhǔn)則。城市建設(shè)是資金積累和國力的體現(xiàn)，建設(shè) 好壞是一個涉及全局的戰(zhàn)略問題。城市發(fā)展受到城市空間條件的 制約，對有限的空間進(jìn)行科學(xué)、合理的安排是規(guī)劃的靈魂，如何 確定這個空間的形狀及大小是規(guī)劃的關(guān)鍵。 城市的發(fā)展，水、交通、環(huán)境是3 個基本要素，城市交通在 規(guī)劃中占有舉足輕重的地位。目前我國公共汽車、電車是城市客 運(yùn)主體，承擔(dān)城市公共交通運(yùn)量的8 5 ，小運(yùn)量出租車約占到1 0 。大運(yùn)量城市軌道交通不足2 ，而世界不少大城市占到7 0 ，有的高達(dá)9 0 ?？梢灶A(yù)測，城市軌道交通在未來1 0 年將得 到長足的發(fā)展，政府會出臺相應(yīng)的政策，給城市軌道交通以政策 定位，未來城市規(guī)劃和交通規(guī)劃將是立體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，上至城市上 部空間，下至地下2 0 m 深度空間，均是規(guī)劃要涉及的范圍，在交 通規(guī)劃方面，很多城市軌道交通將成為主體。 北方交通人學(xué)頗 學(xué)位論殳緒論 未來中國城市化的步伐，城市規(guī)模的擴(kuò)大是人們預(yù)料不及的， 城市軌道交通的發(fā)展，人們的思想準(zhǔn)備也是不充分的，但其發(fā)展 是不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的，我們有責(zé)任引導(dǎo)它健康發(fā)展。除了 建設(shè)新的軌道交通外，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵道部政企分開， 市郊既有鐵路加盟城市軌道交通網(wǎng)，形成城區(qū)、市郊、城際交通 環(huán)境同步改善，城市軌道交通企業(yè)和鐵路企業(yè)共同受益的一舉多 得的局面。 北方交通天學(xué)碩士學(xué)位論2 -城市軌道交通的概念及分類 第二章城市軌道交通的 概念及分類 2 - 1 城市軌道交通的由來及其名稱的變化 城市軌道交通的發(fā)展起源于1 8 6 8 年倫敦建成第一條地下鐵 道，到現(xiàn)在世界上已有3 6 個國家和地區(qū)的1 0 0 多個城市修建了地 下鐵道，總營運(yùn)線路長達(dá)5 5 0 0 k m 。但由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，地 下鐵道有許多不同的名稱。英國的第一條地鐵由于完全修建在地 下，所以叫做u n d e r g r o u n dr a i l w a y ，譯為地下鐵道，后來又叫做 m e t r o p o l i t a nr a i l w a y ，譯為都市鐵道：德國則稱為u n d e r g r o u n d b a h n ，簡稱u b a h n ，翻譯過來也叫做地下鐵道：日本叫地下鐵道 ( 漢字) ，也稱為都市高速鐵道：本世紀(jì)初，紐約開始修建地鐵， 叫做s u b w a y ，后來又有稱為r a p i dt r a n s i t ，是指快速交通，r a i lr a p i d t r a n s i t ，簡稱r r t ，是指快速軌道交通，也有的文獻(xiàn)稱為h e a v yr a p i d t r a n s i t ，譯為重型軌道交通。為了降低地下鐵道工程造價，許多城 市增加了地鐵的高架部分，甚至有的城市地鐵以高架為主，出現(xiàn) 了e l e v a t e dr a i l w a y ，譯為高架鐵道。 本世紀(jì)6 0 年代，由于汽車的過度發(fā)展，使城市交通日益惡化， 導(dǎo)致道路阻塞，車速下降，能源消耗、交通事故增加，促使人們 重新評價無污染、經(jīng)濟(jì)的有軌電車。德國首先將部分有軌電車線 路移到地下，稱為s t a d t b a h n ，簡稱s - b a h n ，后來在文獻(xiàn)中陸續(xù)出 現(xiàn)s e m i m e t r o 、i n t e r m e t r o 、p r e m e t r o ，分別譯為半地鐵、過渡地 鐵和準(zhǔn)地鐵。加拿大稱為l i g h tr a p i d t r a n s i ts y s t e m ，譯為輕型快速 軌道交通系統(tǒng)。而在日本，這一系統(tǒng)被稱為輕快電車。在德國出 現(xiàn)的這一軌道交通，由于其運(yùn)量介于有軌電車和地鐵之間，具有 較強(qiáng)的適應(yīng)性，逐漸得到了發(fā)展。1 9 7 8 年國際公共交通聯(lián)盟正式 7 北方交通人學(xué)碩 ? 學(xué)位論楚城市軌道交通的概念及分類 命名為l i g h t r a i lt r a n s i t ，國內(nèi)譯為輕軌交通。 2 2 國外城市軌道交通的分類 2 2 1 城市軌道交通系統(tǒng)的界定范圍 1 、城市軌道交通的牽引方式 在城市軌道交通的發(fā)展過程中，牽引方式始終處于非常重要 的地位，牽引動力是城市軌道交通完成運(yùn)輸?shù)幕驹磩恿?，其?術(shù)水平的高低、能耗和運(yùn)價的大小，一直在軌道交通的發(fā)展中占 主導(dǎo)地位，影響著軌道交通運(yùn)輸成本、運(yùn)行安全及其發(fā)展，最早 的地下鐵道采用的是蒸汽機(jī)車牽引。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大功 率電力電子器件和電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，很快出現(xiàn)了電力牽引的地 鐵列車。當(dāng)前世界各國地下鐵道和其他城市軌道交通普遍采用直 流牽引的饋電方式。這種方式具有調(diào)速范圍大、調(diào)速方便、易于 控制、車輛起制動平穩(wěn)、投資省等優(yōu)點(diǎn)。它不但適用于車輛上采 用的電阻控制，也適用于斬波調(diào)壓和變頻調(diào)壓等不同牽引傳動系 統(tǒng)。只在客流較少的非電氣化市郊鐵道線路上采用內(nèi)燃動車組， 以節(jié)省投資費(fèi)用。 2 、線路的專用程度 城市軌道交通按線路的專用程度基本上可分為三種類型：一 是完全隔離的專用線路，包括隧道和高架，與其他交通方式互不 影響，因此，這種系統(tǒng)的車輛具有較高的運(yùn)行速度，可以保持較 高的準(zhǔn)時性和安全性；二是采用部分隔離的專用線，這類系統(tǒng)存 在部分平面交叉路口，如輕軌交通在城市中心采用隔離的隧道和 高架運(yùn)行方式，而在郊區(qū)交通并不繁忙的區(qū)段，允許輕軌在地面 行駛，少數(shù)平交道1 2 可設(shè)置信號裝置，保證輕軌車輛優(yōu)先通過； 三是采用非隔離的全路面系統(tǒng)，這是一種混合交通，如有軌電車， 城市機(jī)動車輛可以進(jìn)入該系統(tǒng)，由于軌道車輛和機(jī)動車混雜行駛， 北方交通大學(xué)碩士學(xué)垃論叟城市軌道交通的概念廈分類 運(yùn)行時間增加，安全也難以保證。 線路的專用程度決定了軌道交通的運(yùn)營性質(zhì)、建設(shè)投資和系 統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，比較這三種類型，具有全隔離專用線路的系統(tǒng)由 于可以采用較多的編組輛數(shù)、完善的信號控制、高站臺、密閉式 車站和先進(jìn)的自動售檢票，使其具有如下優(yōu)點(diǎn)：( 1 ) 系統(tǒng)運(yùn)輸能 力較大，運(yùn)行速度較高，運(yùn)營效率較高：( 2 ) 系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量好， 對乘客具有較大的吸引力：( 3 ) 系統(tǒng)安全性最好：( 4 ) 運(yùn)營費(fèi)用 最低；( 5 ) 更有利于城市的發(fā)展，節(jié)省有限的地面空間，合理地 利用地下空間和城市的上部空問；( 6 ) 有利于實(shí)現(xiàn)軌道交通系統(tǒng) 的自動控制。 全隔離的軌道交通系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)是投資費(fèi)用大，隧道部分 的費(fèi)用又高于高架部分。正因?yàn)檫@個原因，全隔離系統(tǒng)的軌道交 通路網(wǎng)在城市中延伸的范圍受到一定限制。部分隔離的軌道交通 系統(tǒng)和全路面系統(tǒng)之間并無明顯的界限，但部分隔離的軌道交通 的優(yōu)點(diǎn)還是比較明顯的。 3 、城市軌道車輛的導(dǎo)向方式 城市軌道車輛的導(dǎo)向方式基本上分為兩種類型：一種是由司 機(jī)操縱在道路上運(yùn)行的方式；另一種類型是輪軌導(dǎo)向，輪軌導(dǎo)向 又分為鋼輪鋼軌導(dǎo)向方式和膠輪導(dǎo)向方式兩種。市郊快速鐵道、 地鐵、輕軌、線性電機(jī)牽引的系統(tǒng)和有軌電車等均屬于鋼輪鋼軌 導(dǎo)向方式，單軌、導(dǎo)軌交通則是一種特殊的膠輪導(dǎo)向系統(tǒng)。導(dǎo)向 方式是城市軌道交通重要的特性之一，影響著軌道交通系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)、運(yùn)行和建設(shè)費(fèi)用。 輪軌導(dǎo)向與司機(jī)人工導(dǎo)向系統(tǒng)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：( 1 ) 線路 寬度尺寸較?。? 2 ) 車輛結(jié)構(gòu)較簡單，特別是鋼輪鋼軌導(dǎo)向：( 3 ) 車輛運(yùn)行性能較好：( 4 ) 噪聲較小；( 5 ) 運(yùn)行阻力小，能耗低， 運(yùn)營成本低；( 6 ) 安全性、可靠性較高，容易實(shí)現(xiàn)自動控制和自 動駕駛。 輪軌導(dǎo)向系統(tǒng)的缺點(diǎn)是與其他交通工具的兼容性較差，所需 建設(shè)費(fèi)用高，對城市而言缺乏靈活性，系統(tǒng)改造和建設(shè)都有一定 9 托杰交通大學(xué)碩士學(xué)位論空城市軌道交通的概念及分類 i 難度。 比較鋼輪鋼軌導(dǎo)向和膠輪導(dǎo)向系統(tǒng)，在正常氣候條件下，膠 輪導(dǎo)向系統(tǒng)牽引性能較好，線路最大坡道可達(dá)7 0 ，而且噪聲較 小，但膠輪導(dǎo)向在雨雪潮濕的情況下牽引性能并不理想，運(yùn)行阻 力大，能耗較高，導(dǎo)向及轉(zhuǎn)折裝置比較復(fù)雜，建設(shè)費(fèi)用較高，膠 輪導(dǎo)向方式只能適用全部專用的線路。 4 、車輛的編組形式 所有的城市軌道交通系統(tǒng)車輛都可以采用編組運(yùn)行的方式， 不同的軌道交通系統(tǒng)編組輛數(shù)不同。如地下鐵道編組可達(dá)1 0 輛， 而有軌電車通常采用單車運(yùn)行或最多2 輛編組。車輛編組形式影 t j j n 軌道交通系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備容量及車輛檢修用地面積，影響 到軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用，是軌道交通系統(tǒng)的重要特性之一。 車輛的編組形式受車輛類型和運(yùn)量的影響，考慮到客流量將逐年 增加，按不同設(shè)計(jì)年限可以采用不同的編組形式。車輛編組形式 通常有全動車編組、動拖車混合編組和單元車組3 種方式。 全動車編組可以根據(jù)客流變化，靈活調(diào)整車輛編組輛數(shù)，而 且具有整車性能不降低的優(yōu)點(diǎn)，軸重分布均勻，全部可以采用電 制動，易于控制，反應(yīng)快，機(jī)械磨損小。但這種編組形式要求每 輛都有獨(dú)立的牽引控制系統(tǒng)，軸重較大，電機(jī)總功率較大，耗電 量增加，維修和保養(yǎng)工作量增加。 動拖車混合編組可以根據(jù)具體情況，適當(dāng)?shù)卦黾觿榆嚭屯宪嚕?電機(jī)功率利用率較高，設(shè)備集中，維修方便，維修工作量小。但 車輛種類增加，動車軸重較大，拖車軸重較小，全列車重量分配 不均勻。 所謂單元車組，是將幾輛動車和拖車通過半永久式車鉤固定 連接成為一個車組，根據(jù)客流量確定列車單元個數(shù)的多少。這種 編組形式，可以統(tǒng)一考慮設(shè)備布置，設(shè)備數(shù)量減少，設(shè)備能得到 充分利用，重量分配均勻，維修工作量減少。由于列車由幾個單 元車組組成，可能造成滿載率過高和過低的現(xiàn)象。 5 、城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)輸能力 1 0 托杰交通夫?qū)W碗t 學(xué)位論史城市軌道交通的概念廈分類 t 城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)輸能力是系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)之一， 是系統(tǒng)選型的主要依據(jù)。按運(yùn)輸能力分類，目前各國還沒有統(tǒng)一 的標(biāo)準(zhǔn)，大致可以區(qū)分為大運(yùn)量、中運(yùn)量和小運(yùn)量3 個系統(tǒng)。市 郊快速鐵道、地下鐵道屬大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)，單向高峰小時運(yùn) 量在4 萬人次以上；輕軌、單軌、導(dǎo)軌和線性電機(jī)牽引的系統(tǒng)均 屬于中運(yùn)量系統(tǒng)，單向高峰小時運(yùn)量在1 萬人次4 萬人次之間； 有軌電車則是小運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。 2 2 2 城市軌道交通的分類定義 針對國外各種軌道交通方式的特點(diǎn)，根據(jù)城市軌道交通的界 定范圍，將那些技術(shù)成熟、已經(jīng)作為城市公共交通正式運(yùn)營的軌 道交通區(qū)分為6 種類型，并定義如下。 l 、城市市郊快速鐵道 城市市郊快速鐵道是由電力或內(nèi)燃牽引，輪軌導(dǎo)向，車輛編 組運(yùn)行在城市中心與市郊、市郊與市郊、市郊與新建城鎮(zhèn)間，以 地面專用線路為主的大運(yùn)量快速軌道交通系統(tǒng)。 2 、地下鐵道 地下鐵道是由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、車輛編組運(yùn)行在全封閉 的地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市的具體條件，運(yùn)行在地面或高架線路 上的大容量快速軌道交通系統(tǒng)。根據(jù)資料分析，為了降低工程費(fèi) 用，地鐵系統(tǒng)中地面和高架線路所占的比重越來越大。在世界范 圍內(nèi)，地下鐵道地下部分約占7 0 ，地面和高架部分約占3 0 ， 甚至有的城市地鐵系統(tǒng)全部采用高架形式，只有部分城市地下鐵 道系統(tǒng)是完全在地下的。地下鐵道是歷史遺留下來的一個專有名 詞。 3 、輕軌交通 輕軌交通是在有軌電車基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電力牽引、輪軌導(dǎo) 向、車輛編組運(yùn)行在專用行車道上的中運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。 輕軌交通的運(yùn)量在公共汽車和地鐵之間，它可以根據(jù)城市的特點(diǎn) 托方交通a 學(xué)袱t 學(xué)證論殳 城市軌道交通的概念及分類 和具體情況，采用地下、地面及高架相結(jié)合的形式進(jìn)行建設(shè)，可 以降低建設(shè)費(fèi)用，具有很大的靈活性和適應(yīng)性。輕軌交通還可以 根據(jù)客流的需要采用不同車型，如單車和鉸接車組成不同的編組 方式。輕軌交通可以按照德國的方法進(jìn)行分類。 4 、單軌交通 單軌交通是由電力牽引、具有特殊導(dǎo)向和轉(zhuǎn)折裝置、列車編 組運(yùn)行在專用軌道梁上的中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。通常分為跨座式 和懸垂式2 種形式，車輛重心在運(yùn)行軌面之上的稱為跨座式單軌， 在運(yùn)行軌面之下的稱為懸垂式單軌。 5 、城市鐵路 城市鐵路在國外并無專指某一種軌道交通的專用名稱。一般 把它理解為是城市客運(yùn)軌道交通( 包括地鐵、輕軌、市郊鐵路等) 中一種新型的模式，它不同于普通鐵路，也有別于普通輕軌，它 是建立在既有鐵路樞紐線路和重要的換乘車站基礎(chǔ)之上，利用樞 紐鐵路線的富余能力，通過與城市道路規(guī)劃和其他交通工具的有 機(jī)銜接，建立市中心區(qū)內(nèi)、中心區(qū)與邊緣集團(tuán)的交通走廊。由于 能充分利用鐵路樞紐內(nèi)既有線路，所以建設(shè)城市鐵路可以達(dá)到投 資省、工期短、見效快、大運(yùn)量、高密度的目的，可大大緩解城 市交通緊張狀況和降低城市空氣污染。 6 、有軌電車 有軌電車是由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛編組運(yùn)行在 城市路面線路上的低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。 現(xiàn)代有軌電車由于采用整體道床，軌面和路面保持同一水平， 因此機(jī)動車輛和行人可以進(jìn)入，是一種混合交通。車輛運(yùn)行速度 較低，行車安全和準(zhǔn)時性較差，運(yùn)量較小，單向高峰小時運(yùn)量通 常在1 萬人左右。 2 2 3 地鐵、輕軌、城市鐵路的主要特征 ( - - ) 地鐵 托方交通太學(xué)碩士學(xué)位論文城市軌道交通的概念度分糞 l ( 1 ) 運(yùn)輸能力 地鐵每小時單方向最大運(yùn)輸能力約為4 0 0 0 0 6 0 0 0 0 ，為大運(yùn) 量城市軌道交通，以北京地鐵為例，最大運(yùn)輸能力如按6 節(jié)車編 組、每列車定員1 4 2 8 人、最小行車間隔9 0 秒計(jì)，為5 7 1 2 0 人次。 如最小行車間隔按現(xiàn)行地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定2 分鐘計(jì)，則為4 2 8 4 0 人次。歐美一些城市地鐵列車設(shè)計(jì)的最小行車間隔多為9 0 秒，莫 斯科地鐵現(xiàn)實(shí)際為7 5 秒，巴黎地鐵試驗(yàn)的最小行車間隔可達(dá)5 8 6 1 秒。 ( 2 ) 空間布置 早期地鐵線路多修建于地下，近年來除市中心區(qū)仍多修建于 地下外，郊區(qū)線路則一般多修建于地面或高架橋上，有的甚至全 線大部或全部均修建于地上。如美國克利夫蘭地鐵線路全長3 0 7 公里，地面線即占2 9 9 公里。巴西的阿雷格里港、累西腓和貝洛 奧里藏特等城市，均利用原有鐵路用地，改建為全部在地上的地 鐵線路，稱為s u r f a c em e t r o ( 地面地鐵) 。 ( 3 ) 車輛 地鐵列車采用電動車組，一般由4 節(jié)至8 節(jié)車廂組成，個別 的如紐約地鐵，有的線路列車編組長達(dá)1 1 節(jié)。電動車組有的全部 為動車，有的為部分動車、部分拖車。車廂每節(jié)長度一般為1 5 2 3 米，寬度約2 6 3 0 米。 ( 4 ) 供電方式 地鐵列車牽引用電般由三軌或架空接觸網(wǎng)提供，三軌授流 的一般為6 0 0 v d c 8 2 5 v d c ，多數(shù)為7 5 0 v d c ，個別的如舊金山 地鐵，由于通過海峽及山嶺隧道，變電站間隔達(dá)6 公里以上，因 而采用了1 0 0 0 v d c 。架空接觸網(wǎng)授流的一般為1 5 0 0 v d c ，個別 由于線路大部處于地上，而采用了3 0 0 0 v d c 。日本有的地鐵采用 架空剛體以代替柔性接觸網(wǎng)，用以減小隧道凈空高度。 ( 二) 輕軌 ( 1 ) 運(yùn)輸能力 輕軌用于中等運(yùn)量的城市軌道交通，其運(yùn)輸能力在有軌電車 - l 奇交通又學(xué)碩士學(xué)位論文城市軌道交通的概念及分類 i 和地鐵之間?，F(xiàn)代化的輕軌，其最大運(yùn)輸能力已與地鐵相接近， 因而聯(lián)邦德國根據(jù)各城市的人口和客流量大小，采取不同的修建 標(biāo)準(zhǔn)和隔離程度，將輕軌分為四級。其最高一級( 第四級) 的運(yùn) 輸能力每小時單方向定為3 7 0 0 0 人次，而實(shí)際上國外有的城市， 其新建輕軌的最大運(yùn)輸能力已達(dá)到每小時4 0 0 0 0 人次。 ( 2 ) 空間布置 早期修建的輕軌，多數(shù)均由有軌電車改建而成，為了減少投 資，線路往往大部、甚至全部修筑在地面，有的還在道路上與汽 車混合運(yùn)行，或設(shè)簡易的專用道。近年來，有的城市由于客流量 較大，為了提高運(yùn)輸能力，采用了全封閉的辦法，線路全部設(shè)于 高架橋上，或部分高架、部分地下。 ( 3 ) 車輛 輕軌車輛有四軸單節(jié)、六軸單節(jié)和八軸雙鉸等幾種型式，以 后兩種為主。車體寬度約2 2 2 7 m ，六軸單絞車長度約2 2 2 7 m ， 八軸雙鉸車長度約2 7 3 0 m ，車輛采用高強(qiáng)輕質(zhì)材料及空心車軸 等辦法制成輕型車輛。為了適應(yīng)不同的站臺高度，車廂地板面高 度由原來9 0 0 m m 左右的高地板，并在車門口用折疊式踏步；逐 步發(fā)展為門口為低地板，轉(zhuǎn)向架上部為高地板的不等高地板；再 進(jìn)一步采用小電機(jī)、小車輪，向全部為3 5 0 m m 左右的低地板發(fā) 展。 ( 4 ) 供電方式 輕軌車輛由架空接觸網(wǎng)供電，供電電壓為6 0 0 v d c 左右或 7 5 0 v d c 。由有軌電車改建的輕軌，一般沿用其原來的電壓6 0 0 v 左右，新建輕軌一般采用7 5 0 v 。 ( 三) 城市鐵路 以聯(lián)邦德國的s - b a h n 和巴黎的r e r 為代表的城市鐵路，主 要由郊區(qū)地面鐵路改建而成，以后新建的線路，也是按城際鐵路 規(guī)格修建的，因而其主要特征與城際鐵路基本相同。 ( 1 ) 運(yùn)輸能力 城市鐵路的運(yùn)輸能力與地鐵運(yùn)輸能力相近，也屬于大運(yùn)量的 1 4 北方交通大學(xué)碗t - 學(xué)位論史-城市軌道交通的概念廈分類 l 城市軌道交通系統(tǒng)。以聯(lián)邦德國為例：s - b a h n 運(yùn)行速度為1 0 0 公 里；列車編組為6 8 節(jié)；運(yùn)行最小間隔時間為9 0 秒；每小時單 方向運(yùn)輸能力為4 0 0 0 0 6 0 0 0 0 人次。 ( 2 ) 車輛 s - b a h n 與p e r 均采用與城際電氣化鐵路同樣規(guī)格的客運(yùn)列 車。 ( 3 ) 供電方式 s - b a l m 與p e r 的供電方式，均與其本國的城際電氣化鐵路 相同，采用高壓交流，德國為1 5 0 0 0 v a c ，法國與我國相同，為 2 5 0 0 0v a c 以架空接觸網(wǎng)向列車供電。 2 3 北京城市鐵路名稱評議 現(xiàn)根據(jù)上述三種城市軌道交通的主要特征，與北京新建軌道 交通的具體特征相比較，如下： ( 1 ) 運(yùn)輸能力 該線車站站臺的有效長度為1 2 0 m ，為遠(yuǎn)期發(fā)展6 輛編組作 了預(yù)留，6 輛編組的載客定員為1 4 2 8 人，如遠(yuǎn)期最小行車間隔按 2 分鐘計(jì)，則其運(yùn)輸能力可達(dá)4 2 8 4 0 人次，超過了目前國外輕軌 運(yùn)能的最高值，因此該線似不能稱為輕軌。 ( 2 ) 空間布置 該線絕大部分為地上線路，與早期的輕軌及s - b a l m ，r e r 等 相似。而目前國外亦有大部或全部修筑于地面的地鐵，因而對該 線的名稱，不能據(jù)此作出評定。 ( 3 ) 車輛 該線采用與北京地鐵相同的車輛，與國外輕軌或城市鐵路所 用車輛完全不同。因而該線似以稱地鐵為宜。 ( 4 ) 供電方式 該線采用北京地鐵車輛，其供電方式自然也與北京地鐵相同。 而國外城市鐵路均采用高壓交流供電，因而該線如稱為城市鐵路， ：t y y 霓i f f + 擎砑扣筍岔越衛(wèi)城市軌道交通的概念及分類 似不相宜。 綜上所述，該線似應(yīng)定名地鐵為宜。但考慮到該線系利用北 京北部地區(qū)京包、東北內(nèi)環(huán)和望和支線三條地面鐵路部分線段的 鐵路資產(chǎn)改建而成，命名為城市鐵路，也有其一定的原因。 乾方交通大學(xué)碩上學(xué)垃論文城棄鐵路運(yùn)輸能力分瓶 第三章城市鐵路運(yùn)輸能力分析 3 1 城市軌道交通通過能力 城市軌道交通運(yùn)輸能力取決于列車的最大載客量和列車的 最小運(yùn)行間隔時間。列車最大載客量則由車輛定員和列車編組輛 數(shù)決定，而車輛定員又因考慮車輛線性尺寸、座席比、每平方米 站立人數(shù)等舒適性參數(shù)有較大差異。最小列車間隔時間則受線路 條件、信號設(shè)施及控制系統(tǒng)的制約。運(yùn)輸能力與列車運(yùn)行間隔有 極大的關(guān)系，如果最小運(yùn)行j 、日j 隔縮短，則列車通過能力提高，此 時編組輛數(shù)減少，亦可達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)輸能力。當(dāng)然，這對列車信 號控制要求也相應(yīng)提高。如果說公共交通系統(tǒng)的客流量反映了城 市公共交通的客觀需求，運(yùn)輸能力則表示交通系統(tǒng)的實(shí)際適應(yīng)能 力，它取決于列車編組、車輛定員、行車間隔及公共交通系統(tǒng)的 服務(wù)質(zhì)量。 理論研究表明，列車運(yùn)行間隔和車輛定員還影響到系統(tǒng)的建 設(shè)費(fèi)用和乘客的費(fèi)用。如采用較長的間隔時間和較長的編組則建 設(shè)費(fèi)用降低，但乘客候車時間將增加；當(dāng)列車載客量保持一定， 利用縮短列車運(yùn)行間隔時間增加運(yùn)輸能力時，系統(tǒng)的平均費(fèi)用基 本保持不變，但乘客的平均候車時間減少，隨著行車間隔時間的 繼續(xù)縮短，列車行車頻率太高時運(yùn)營費(fèi)用開始增加，準(zhǔn)時性和可 靠性下降。 3 2 折返能力 3 2 1 列車折返方式 列車折返方式分為站前折返和站后折返( 如圖3 2 - 1 所示) 。 托志交通大學(xué)碩：學(xué)位論文城市鐵路運(yùn)輸能力分析 站前折返 站后折返 幽3 - 2 1州乍折返方式示意圖 采用站前折返時，列車在到達(dá)股道停車，上、下完乘客后， 直接經(jīng)由車站前方道岔發(fā)出。采用站后折返時，乘客下車后，列 車經(jīng)由車站后方的道佾進(jìn)入折返線，然后折回至發(fā)車股道，上完 乘客后再發(fā)車。 3 2 2 折返能力計(jì)算方法 圖3 2 2 是利用i i 道進(jìn)行站前折返時，各項(xiàng)作業(yè)的分析圖。 由于北京市城市鐵路的線路和車輛設(shè)計(jì)與北京市地鐵采用相同的 設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，因而本節(jié)中對于城市鐵路折返站各項(xiàng)作業(yè)時分 的討論均采用北京市地鐵現(xiàn)行的作業(yè)時分標(biāo)準(zhǔn)。 由圖3 2 2 可以看出。按假定的各項(xiàng)作業(yè)時分，相鄰兩列車 間的最小折返間隔為前行列車頭部駛過a 點(diǎn)到續(xù)行列車頭部到達(dá) a 點(diǎn)之間的最小間隔，其值為1 3 4 秒，而折返能力為： 3 6 0 0 秒1 3 4 秒= 2 7 ( 對小時) 托力交通九學(xué)礁1 學(xué)位論塹城市鐵路運(yùn)輸能力分析 ；序號內(nèi)容作業(yè)時間 【1 列車頭謦i ：! ! 一 由a 至b - 2上、下旅客i 蘭旦 3列車換頭i 譬 f a 差囂：二：簍鐾l 4 ； ! 進(jìn)路b c 建立：! ： ： 一 + ：5 ： 5a t p a t o 動作 一 一 6 列王尾部 由d c 進(jìn)路b c 解鎖 1 4 9 * 仃，u 牛 立a b 進(jìn)路 ：5 7 p a t o 動作 ； r ? 續(xù)行列車 ：4 5 由a b ： - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。一 折返間隔 圖3 - 2 2 站前折返作業(yè)分析圖 3 2 3 提高列車折返能力的措施 列車最小折返間隔時間應(yīng)保證列車不會因?yàn)榍胺奖怕肺撮_通 而影響其正常運(yùn)行，它取決于列車接近車站的速度和信號制式， 在這些條件己定的情況下，這一段時分與車站進(jìn)路終端保護(hù)距離 的長度及過岔速度有關(guān)。因此，第一，必須保證進(jìn)路終端有足夠 長度的保護(hù)距離，以便列車能以較高的速度和大的制動率駛至b 點(diǎn)：第二，加大道岔號碼提高過岔速度( 采用較大號道岔雖會增 t1 一 l 7 89一o ：卜0 我方交通 學(xué)硪學(xué)位論爻城市鐵路運(yùn)輸能力分析 i 加走行距離，但總的走行時分將減少) 。 圖3 2 2 中2 5 項(xiàng)是相互平行的作業(yè)，其中時間較長而起控 制作用的是第2 和第3 項(xiàng)，取消2 、3 項(xiàng)作業(yè)時分的方法是交替使 用i 、i i 道進(jìn)行折返，即在列車進(jìn)入i i 道前，i 道己預(yù)先停有列 車，并已完成第2 、3 項(xiàng)作業(yè)而處于“待發(fā)”狀態(tài)。這時，車站折 返作業(yè)將按圖3 - 2 3 的方式進(jìn)行。 序號內(nèi)容作業(yè)時間 列車2 頭部 礦9 0 l 由a 全b i 列車2 在i i 道 i 4 0 i 2 上、下旅客 乃7 7 r 7 7 l 開通進(jìn)路 3 il q 。 d n c a t p a t o j 5 i 4 動作廠 1 列車l 尾部 0 哇。o 5 由d 到c i i 開通進(jìn)路 i 1 4l 6 帥 ， a l j d b 到c a t w a t o 15 i 7 動作 叩i 列車3 頭部 i 4 0 l 9 08 jh 1 川州l f 。 由a 到d 9 列車2 尾部 l i 3 0 i 由b n cl9 7 7 7 刁 開通進(jìn)路 l _ i 1 0 由a 到b a t p a t o ：型 1 1 動作 1 2 列車4 頭部 i 由a n b 折返間隔 一1 1 3 s 糶9 0 s 一j ： 圖3 - 2 3 提高站前折返能力示意圖 注：1 列車2 接入i i 道前，列車l 已停在i 道待發(fā)。 2 區(qū)間閉塞間隔假設(shè)為9 0 秒。 靶力交通夫?qū)W碗 。學(xué)位論文城市鐵路運(yùn)輸能力分析 i 由圖3 - 2 3 可以看出，列車3 和列車2 之間的折返間隔為1 1 3 秒，在列車4 和列車3 間的折返間隔為9 0 秒，產(chǎn)生這個差別的原 因是第9 項(xiàng)列車2 的發(fā)車進(jìn)路b c 和第8 項(xiàng)列車3 的接車進(jìn)路a d 是平行的：但是為了調(diào)度便于掌握和作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，應(yīng)采 用較大的1 1 3 秒”1 。 為了減少聯(lián)鎖設(shè)備的動作時間，應(yīng)改變我國現(xiàn)行交叉渡線 的慣用控制方法，這種方法是將交叉渡線的4 組道俞組成二個雙 動道翁( 二組渡線) ，不允許二組道岔同時反位( 丌通側(cè)向) 而形 成二條交叉的進(jìn)路。為了適應(yīng)運(yùn)營的特點(diǎn)，應(yīng)將交叉渡線，分成 四個單動道岔和一個固定交叉，并相應(yīng)設(shè)置五段軌道電路，必要 時( 可用所謂的車站終端模式控制) 允許道岔處于開通二條交叉 進(jìn)路的位置( 但應(yīng)增加交叉軌不允許二個交叉進(jìn)路同時建立的聯(lián) 鎖關(guān)系) 。這時，當(dāng)列車2 經(jīng)過道岔1 3 反位進(jìn)入i i 道時，道岔 5 ，7 已處于反位，在原進(jìn)路a b 解鎖和對經(jīng)5 7 道岔發(fā)車的進(jìn) 路d c 進(jìn)行鎖閉后，即可發(fā)出i 道的列車1 。由于節(jié)省了扳動道 岔的時間( 6 9 秒) ，從而可使折返間隔由1 1 3 秒減至1 0 5 秒左 右。 3 2 4 北京市城市鐵路折返能力計(jì)算 北京市城市鐵路基本上采用與地鐵相同的線路和信號設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)，因而各項(xiàng)作業(yè)時分基本相符。下面以東直門為例，來分析 站后折返能力。 站后折返能力的分析方法和站前折返的情況是樣的。列車 在東直門的折返過程如圖3 2 4 所示經(jīng)過分析計(jì)算可知站后折返 的折返間隔為9 4 秒。則