城轨系统运营计划编制技术2

第六章城市轨道交通系统运营计划编制技术22019/9/52主要内容运营计划的组成服务需求的确定运营计划的制定流程案例分析列车运行图2019/9/53运营计划的编制流程数据准备计划制定运营计划分析2019/9/542019/9/55数据准备需要准备的数据包括各条线路的基本情况、乘客数量、服务标准、车辆或列车性能、换乘线路间车辆的协调和各种需要遵守的规则等等，这些数据可以分为固定数据（如线路长度）、需要时常更新的数据（乘客数量）和标准规范，这些标准规范一般都是富有经验的计划制定人员的经验积累。2019/9/56计划制定这是整个运营计划制定过程的核心，一般情况下根据计划内容的不同，又可以分为以下三个主要部分：编制列车运行计划（即列车运行图）。列车运行图规定了车辆的运行时间、发车间隔、折返时间等运营要素，以图形方式提供给运营和管理人员。列车运行图的部分信息会对公众发布，即大家常见的列车时刻表。编制车辆周转计划。车辆周转计划规定了运行图中的运行线与运营车辆间的关系，即合理安排车辆完成列车运行计划的计划。编制乘务计划。乘务计划是在车辆周转计划基础上配备司机的计划，即安排司机的出乘计划。在欧洲的一些公交系统中，有时也把乘务计划中的乘务周转部分作为一个单独的计划。2019/9/57运营计划分析各种运营计划除了直接指导运营生产外，还提供了很多反映运营效率的数据，例如车辆（列车）走行公里、司机驾驶时间和总工作时间等等，对这些数据的统计和分析有助于成本核算和运营效率的评价，进一步改进和优化运营计划。实际工作中这个过程非常复杂，需要考虑非常多的细节因素，例如发车间隔、车辆类型和大小、载客量系数等，而且这些因素在很多情况下都不是一成不变的。为了提高运营效率，在一定程度上对不同的运营计划进行比选就显得非常有必要。采用计算机编制运营计划时，这种比选更加频繁。2019/9/58服务需求的确定断面客流图与交路设计小时图与计划时段能力需求的计算编组辆数、发车频率和乘载系数的确定2019/9/59断面图与交路设计2019/9/510交路设计列车交路：列车固定运行的回路。列车交路计划规定了列车的运行区段、折返车站以及按不同交路运行的列车对数。列车交路可分为长交路、短交路及混合交路三种类型。长交路列车交路长短交路列车交路短交路列车交路2019/9/511影响列车交路计划的因素1)客流特性客流在时间上、空间上的不均衡性。2)线路条件：折返线的设置3)行车条件：折返时间，追踪间隔时间4)车底（车组）数5)客运组织工作2019/9/512小时图与计划时段2019/9/513列车运行计划一般是分时段制定的，但是计划时段的长度不一定非得与小时连接起来。在计划时段之间的列车运行计划的变化应该是渐变的，与客流量的变化一致。步入高峰期时，运量的增加可以通过两种方式实现：缩短运营间隔或提高列车容量。这两种方式也可以联合起来使用。小时图与计划时段2019/9/514运营间隔的缩短232162172184150152120159166167116168158164981821411749917815015813917114214615614415214205010015020025016:48:0817:00:3817:10:1917:20:3617:30:3817:40:3017:50:4818:00:36列车到达间隔时间（秒）16:48:0816:52:0016:54:4216:57:3417:00:3817:03:0817:05:4017:07:4017:10:1917:13:0517:15:5217:17:4817:20:3617:23:1417:25:5817:27:3617:30:3817:32:5917:35:5317:37:3217:40:3017:43:0017:45:3817:47:5717:50:4817:53:1017:55:3617:58:1218:00:3618:03:082019/9/515能力需求的计算在平峰时段以及客流较小的线路上，发车间隔会受制于政策间隔；当客流量很大时，线路所提供的能力应能够满足客流需求。应该在运能和需求之间寻求一种平衡。乘载率的选择：从乘客舒适和方便的角度，低乘载率意味着低拥挤率，即更高的座位率和更加频繁的服务。从运营机构的运营成本来讲，应该采用高的乘载率，这意味着乘客数量一定时可以用更少的车辆。2019/9/516影响乘载率选择的其他因素◆沿线客流分布的均匀程度◆车辆设计时座位与站位的比例◆平均出行距离的长短◆出行群体的特征和分布◆特殊事件等2019/9/517编组辆数、发车频率和乘载系数的确定列车编成辆数n、服务频率f和发车间隔h以及乘载系数之间的关系：60vvnCCnCfh2019/9/5182019/9/519列车运行计划的计算过程计算发车频率或间隔计算最小周转时间计算并确定所需要的列车数计算最终的周转时间dvPfnC2()2(1)otoTTtT60TUTfTNhTUThN60vdnChP2019/9/520需要列车数的讨论根据周转速度替换发车间隔得到120120cTULLVThNTUThN60vdnChP2(1)dTUvcLPNnCV2019/9/5212(1)dTUvcLPNnCV2019/9/522案例a.高峰时段的一条使用45座汽车运营的路面公交线路；b.与上面同样的线路，平峰时段；c.高峰时段的一条轨道交通线路，采用定员140人（含座位）的车辆，列车最大编组不超过6辆；d.与上面同样的线路，平峰时段，列车最小编组不少于2辆。2019/9/523(7)(7)2019/9/524计算发车间隔和频率发车间隔向下取整、发车频率向上取整如果发车间隔大于6分钟，将其减小为下列值中最近的一个：6、7.5、10、12、15、20、30或60分钟。然后，与政策发车间隔比较，取较小者为最终采用的发车间隔。60600.861404.032410000vdnChP6060154fh2019/9/525计算最小周转时间往返运营时间与两端最小折返时间的和minmin2()2(247)62otTTt2019/9/526确定所需车组（列车）数车组的保有量必须能够满足最小发车间隔所需车辆总数为16×6＝96min62164TUTNh2019/9/527计算最终的周转时间周转时间可用实际运用车组数和发车间隔计算调整折返时间41664TUThN264224822otTTt2019/9/528计算周转速度和实际乘载系数周转速度为2倍线路长度与周转时间的比值实际乘载系数为客流量与列车能力的比值100000.79156140dvPfnC1201201222.564cLVT2019/9/529(7)(7)2019/9/5302019/9/531列车运行图列车运行图(Trainworkinggraph,Traindiagram,Trainschedule)又称时距图(Distance-TimeDiagram)是城市轨道交通运营计划的图形化显示，也是城市轨道交通系统各部门间协同工作的重要技术文件。2019/9/532北京地铁1号线－实际运行图2019/9/533列车运行图的图解表示要素1)横坐标：表示时间变量，按要求用一定的比例进行时间划分。2)纵坐标：表示车站距离变量，按区间实际里程比率或按区间运行时分比率来确定。3)水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个车站中心线所在的位置。4)垂直线：是一簇平行的等分线，表示时间等分段。2019/9/5345)斜线：列车运行轨迹(径路)线，一般以上斜线表示上行列车，下斜线表示下行列车。6)在列车运行图上，列车运行线与车站的交点即表示该列车到达、出发或通过的时刻。7)表示时刻的数字或符号，都填写在列车运行线与横线相交的钝角处。8)在列车运行图上，每个列车均有不同的车号与车次。列车运行图的图解表示要素2019/9/535车站中心线的确定方法：运行图的纵轴是距离标志，其标志点按车站中心来定义，因此它不是等间隔的。1)按区间实际里程比率确定2)按区间运行时分比率确定2019/9/53623463239140EDCBA车站中心线的确定方法（距离比例）2019/9/53723463239140EDCBA车站中心线的确定方法（时间比例）2019/9/538横坐标表示距离纵坐标表示距离2019/9/539通过列车停站列车2019/9/540运行图分类1)按区间正线数目的不同分为单线运行图、双线运行图和单双线运行图；326360729563639220622626262626608080808080880808080808026262626266单线运行图双线运行图单双线运行图2019/9/541运行图分类2)按运行速度分为非平行运行图和平行运行图；非平行运行图平行运行图2019/9/542运行图分类3)按上下行列车数目不同分为成对运行图和不成对运行图；成对运行图不成对运行图2019/9/543运行图分类4)按同方向列车运行方式的不同分为连发运行图和追踪运行图。连发运行图追踪运行图2019/9/544存在大小交路时的运行图2019/9/5452019/9/5462019/9/547运行图的编制方法编制运行图需要考虑的问题：(1)尽量方便乘客出行(2)经济合理的使用车辆(3)运行线与车站客运作业过程的协调(4)运行线与车辆段相关作业的协调2019/9/548列车运行图与大铁路的差异：客流特性：时空特性、密度平时运行图、周末运行图和周日运行图。站线特征：有无侧线折返形式：立即折返（Flash）列车特性：牵引、制动、长度信号控制系统：ATC，移动闭塞运行图形式：时分格运行图的优化目标：客流2019/9/549运行图的编制方法列车运行图的技术数据(一)时间数据1)区间运行时分2)最小列车运行间隔3)停站时分4)折返作业时分5)列车在车辆停车场作业时分6)营运时间2019/9/550运行图的编制方法列车运行图的技术数据(二)数量数据1)全日分时段最大客流量2)列车最大载客量，列车满载率3)可用的列车或动车组数量4)列车出入段能力5)列车交路计划2019/9/551运行图的编制方法列车运行图的技术数据(三)其他数据1)与大型体育场所、娱乐、商业中心的衔接2)列车检修作业3)列车试车作业4)驾驶员作息时间5)车站的存车能力2019/9/5521)选定铺画运行图的图纸类型，铺画详图时一般选用一分格或二分格运行图；2)确定车站在图上的位置；3)根据营业时间和全日分时行车计划确定各时段开行的列车数，并确定列车发车间隔；4)确定列车的交路计划，以及各时段各交路开行的列车数。列车运行图的编制步骤2019/9/5535)精确地铺画每一条运行线；运行线要严格按站间运行时分和车站停留时间来推算，每条运行线从列车始发站开始，铺画到折返站，经过一定折返时间再返回始发站；6)非高峰期列车开行数减少时，列车回库或停在存车线。7)重复上述过程，直到所有运行线均铺画完毕，并得到符合标准的运行图。列车运行图的编制步骤2019/9/554北京地铁1号线－计划运行图2019/9/555北京地铁1号线－实际运行图2019/9/556北京地铁1号线－对比运行图2019/9/557相关数据2019/9/558出段（出车）2019/9/559早高峰2019/9/560中午平峰2019/9/561回段（收车）2019/9/562列车运行图方案的检查1)是否符合规定的各项时间标准:包括：追踪间隔时间、车站的停留