城市轨道交通运营组织相关技术研究

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  【摘要】:城市轨道交通对于缓解城市交通压力具有非常重要的作用,本文以下内容将对城市轨道交通运营组织相关技术进行研究和探讨,仅供参考。
  【关键词】:城市;轨道交通;运营组织;技术研究
  中图分类号:u213.2文献标识码: a 文章编号:
  1、前言
  以地铁为代表的城市轨道交通,具有较好的可持续性和运营准时性,极大的缓解了城市交通拥堵的状况,方便了群众的出行,节约了土地资源,减轻了大气污染,为城市经济繁荣做出了不可磨灭的贡献。但是由于我国城市轨道交通起步比较晚,目前还没有普及,而且现有的城市轨道交通运营技术比较落后、运营设备技术水平低、系统的集成能力不强,这些问题严重的影响了城市轨道交通,必须引起足够的重视。本文以下内容将对城市轨道交通运营组织相关技术进行研究和探讨,仅供参考。
  2、客流特征分析
  根据作者多年的实践经验,认为城市轨道交通的客流特征主要有如下几个方面:第一,主导性。在换乘站的客流构成中,通常换乘客流占主导;而在某一时段的多种换乘方向中,同样存在主导换乘方向。因此,在车站设计和管理中应突出对主导客流的关注。第二,时间不均衡性。高峰小时客流需求是影响换乘站的系统规模、设施设备能力等关键参数选取的主要依据,因此对高峰小时系数的把握十分重要。第三,高集中性。换乘站除了具有普通车站的进出站客流外,还汇集有相交线路甚至全网多座车站之间的交换客流,由此造成换乘站客流集中,往往是普通车站客流量的数倍。第四,短时冲击性。轨道交通客流的到达并非连续均衡,而是随列车的到达呈现脉冲式的分布规律,也就是在短时间内对换乘设施会产生冲击作用。第五,多方向和多路径性。由于进出站客流、换乘客流具有不同的出行目的、出行方向,即对应不同的出行路径,必然导致存在多股客流的交织,形成多个冲突点。第六,方向不均衡性。同一时段、不同换乘方向的客流量会存在较大差异。例如,外围线路与城区线路相接的换乘站,早高峰以进城方向为主,两方向比例可高达几十比1;而在晚高峰则相反。这种方向的不均衡性会影响设施的利用率。
  3、列车选型编组方案的确定
  3.1、列车选型
  根据国际上城市轨道交通车辆的发展状况,结合我国车辆专家提出的研究成果,现有独轨车辆、常规电机轻机车辆和线性电机车辆,我们可以通过对以上三种车型的运送能力、对环境的影响、经济性、技术性能和技术可行性进行比较。①从技术性能比较,独轨车和线性电机车辆通过最小曲线半径能力和爬坡能力都很好,轻轨车稍差。自重指标最先进的是线性电机车辆,其次是轻轨车,最差是独轨车。②对环境的影响如振动噪声,线性电机车辆最小,独轨车较小,轻轨车较大,景观影响独轨车最小,线性电机车辆较小,轻轨车较大。③对比运送能力,独轨车运送能力最小,只有2万人次/小时,轻轨车和线性电机国一辆运送能力较大,可达4万人次/小时。④从车辆国产化可行性来看,轻轨车最易实现国产化,线性电机车辆与独轨车的国产化进程较长,其中独轨车转向架更为复杂。⑤从经济性考虑,独轨车系统总造价和运营成本(耗电量和维修量)最高,轻轨车次之,线性电机车辆最低。
  3.2、车辆编组方案的确定
  车辆编组方案主要决定于客流量,如何最大限度地保证客流通过是确定车辆编组的关键,合理的车辆编组和适当的行车密度,既可以缩短乘客的候车时间又可以最大限度地降低能耗,提高社会效益,吸引更多客流,减少空载率,从而降低运营成本,创造更多经济效益。比如,某市的城市轨道车辆编组近期采用4辆编组,远期采用6辆编组。发车时间从早晨5:00至24 : 00,每天19小时,近期高峰时3分钟发一班车,(高峰期指上午7 : 00一8 : 00,下午17:00-18:00),平时5分钟发一班车(6:00-7:00,8:00-17:00,18:00-20:00),早晨和夜间每小时发5班车(5 : 00-6: 00, 20: 00-24:00),每天可发送:2 x 20+12x12+5x5=209班。每辆车按240人定员估算,每天单向运载乘客的能力为:209 x 4 x 240=200640人次,双向则可达401280人次。其中高峰时每小时单向可发送:20 x 4 x 240=19200人次,远期高峰时2分钟发一班车,平时4分钟发一班车,早晨和夜间每小时发6班车,每天可发送:2 x 30+12x15+5x6=270班。每天单向远载乘客的能力为:270 x 6 x 240=388800人次,双向则可达777600人次。其中高峰时每小时单向可发送:30x6x240=43200人次。如果按每辆定员320人计算,运能还将提高1/3以上。以上计算只是一条城市轨道交通的日运输能力,如轨路网建成后,则日运输能力将成倍提高。
  4、基于乘客出行时间节省最多的列车停站方案
  列车停站方案是城市轨道交通运营组织中的基础环节,规定了列车的停站模式,其主要内容是在确定开行方案的列车径路、列车编组辆数、开行频率后,根据客流需求和列车协调配合情况确定开行方案中各类车的停站序列。而在理论上,站站停车是满足所有乘客需求的最佳方案,实际运营中,处于某种考虑,城市轨道交通系统还会使用到一些非站站停的停站方案,城市轨道交通常用的三种非站站停的停战方案主要有:跨站停站方案、区域停站方案、快/慢车方案。
  对位于市区范围内的城市轨道交通线路,由于线路的客流量都较大,通常采用标准停站方案,其行车组织简单,乘客无须砼线路换乘。而在连接市郊的城市轨道交通市郊线路上,各区段断面客流分布肠胃阶梯型或凸字型,断面客流不均匀程度较大,此时如果仍然采用标准停站方案,会造成线路能力的浪费,增加无效的乘客出行时间,限制了系统作用的发挥。此时,应考虑从提高列车运行速度、减少乘客出行时间出发,根据线路的长、短途客流特点和通过能力利用状况,在开行站站停列车的基础上,开行跨站停列车、区域停列车以及快/慢车。
  5、结尾
  以上内容分别从客流特征分析、列车选型编组方案的确定和基于乘客出行时间节省最多的列车停站方案等三个方面对城市轨道交通运营组织相关技术进行了研究和探讨,表达了自己的观点,提出了自己的见解。但是作者深知,作为一名技术人员,应在实践中不断总结和学习,只有这样才能为提高城市轨道交通运营效率做出更大的贡献。
  【参考文献】
  [1]《轨道交通网络规划与客流分析》陈必壮等;中国建筑工业出版社
  [2]《城市轨道交通规划的研究与实践》朱军等;中国水利水电出版社
  [3]《新世纪的挑战与对策—南京城市交通发展战略与规划研究》杨涛等;东南大学出版社

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