城市轨道交通运营管理概论.ppt

概论 城市轨道交通的运营和发展 第一节 概述 第二节 世界轨道交通的发展概况 第三节 国内城市的轨道交通 第四节 城市轨道交通系统运营特性 第五节 中国城市轨道交通的发展规划,第一节 概述 一)城市轨道交通的类型 二)城市轨道交通的技术经济特性,一)城市轨道交通的类型 含义:是指主要服务于城市客运交通,通常以电力为动力,以轮轨运行方式为特征的车辆与轨道等到各种相关设施的总和.1)按基本技术特征分类 A:地下铁道 B:轻轨铁道 C:单轨铁道 D:自动导向交通系统 E:市郊铁路,地铁:由于市中心的线路通常被铺设在地下隧道里,故称地下铁路,轻轨:是指车辆对轨道施加的荷载相对于城际铁路较轻,多为有轨电车系统发展而来的.,单轨,单轨:是指车辆或列车在单一轨道梁上运行的轨道交通设施.两种形式:跨骑式,悬挂式.,悬挂式独轨,自动导向交通,是一种狭义的新交通系统.它采用混凝土道床,车辆采用橡胶轮胎通过导向轮引导车辆运行,自动控制.,磁悬浮,2)按路权及列车运行控制方式分类 A:路权专用,按信号指挥运行类型 市郊铁路,地下铁路,B:路权专用,按可见距离运行类型 C:路权混用,按可视距离运行类型 低技术轻轨,有轨电车,3)按高峰小时单向运输能力分类 A:高运量轨道交通系统 重型地铁,轻型地铁 B:中运量轨道交通系统 单轨,C:低运量轨道交通系统 自动导向交通系统,有轨电车,二)城市轨道交通的技术经济特征 1)地铁,地铁是地下铁道的简称，地铁一般采用大载客量车箱，每辆定员一般在310人左右，每小时单向交通流量在36万人。它是一种独立的有轨交通系统，不受地面道路情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁效率高，无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益,地铁的技术经济参数 最小运行间隔:2min 每节车辆定员:310人;每列车辆组车厢节数:610节;每小时单向最大运输能力:5500085000人;旅行速度:4060km/h,小型地铁与现行地铁断面的比较 土建占总投资的60%,2)轻轨 是原城市有轨电车的发展而来，采用中等载客容量的车箱，每辆定员一般在202人左右，每小时单向交通流量在1.53万人左右。其设计成本较地铁要轻。轻轨系统的技术经济参数 最小运行间隔:2min 每节车辆定员数:120270人;每列车编组车厢节数:210节;每小时单向最大运送能力:600030000人;最高速度:6080km/h,马尼拉轻轨,3)市郊铁路系统 市郊铁路系统起源于城市间的铁路运输,主要为出行距离较长的通勤者提供运输服务,服务于人口密度相对较低的郊区.特点是装备重型化,速度较高.技术经济参数 最小运行间隔:5min;每节车辆定员:80118 每列车编组车厢节数:810节;每小时单向最大运输能力:30000以上;最高时速:120km/h,4)单轨铁路 单轨交通可分为跨骑式和悬挂式两种，单轨铁路速度较慢，多采用橡胶轮胎，建造成本低，每小时单向交通流量一般在0.842.52人间，适合与速度和运输需求低的场合。技术经济参数 最小运行间隔:3分钟 每节车辆编组定员:140190人;每列车编组车厢节数:26节;每小时单向最大运送能力:500020000人;最高速度:80km/h,跨座式独轨,悬挂式独轨,5)自动导向交通系统 是一种通过非驱动的专用轨道引导列车运行的轨道交通方式.导向方式可分为侧面导向式和中央导向式两种.轨道多为混凝土高架结构.技术经济参数 最小运行间隔:2分钟;每节车厢乘客人数:70人;每列车编组车厢节数:412节;每小时单向最大运送能力:840025000人;旅行速度:30km/h,橡胶轮车辆,6）磁悬浮系统 与轮轨列车的区别：由于不受轮轨粘着极限速度的限制，其运行速度可以达到500km/h以上；由于不存在轮轨间的摩擦与冲击振动，因此不会带来滚动和冲击噪音，当磁悬浮列车以每小时300公里行驶时，是火车每小时行驶160公里所发出噪音的一半。磁悬浮列车也无废气污染。至于电磁污染，采用磁屏蔽的方法，能使车内磁场强度降低到接近地球磁场水平，人体健康不会受到影响。,磁悬浮列车没有钢轨、车轮、接触导线、受流器等摩擦部件，可免除这方面的维修工作；由于无磨损，其运营和维修成本可望降低；并可实现完全自动化运行；由于磁悬浮线路是分段供电等原因，在相同运行速度条件下，磁悬浮列车每个座席、每公里所消耗的能源为飞机的1/3，高速火车的2/3。,第二节 世界轨道交通的发展概况 一)世界轨道交通车辆牵引力的发展 二)世界地铁交通发展史 三)世界轨道交通发展简史 四)世界单轨交通发展史 五)磁悬浮运输系统发展史 六)世界轨道交通的发展经验,城市公共交通的先驱无轨马车 B.Pascal于1662年在巴黎首创无轨公共马车“5毛钱的马车”，有固定的路线和班次，城市公共交通从此诞生。,一)世界轨道交通车辆牵引力的发展,世界上第一条城市轨道公共马车 1827年出现在纽约百老汇大街上，法国工程师 E.Loubat 在1853年把它引进巴黎，由于比无轨公共马车更有效率、更舒适，因而大受欢迎。到1879年大巴黎区已有38条公共有轨马车路线。,1830年，在美国巴尔的摩俄亥俄铁路线上进行了一场比赛。由于蒸汽机车中途失灵，马拉的车取得了最后胜利。,伦敦是世界上地铁的诞生地。1863年1月10日，一条长达 6 km、从Paddington到 Farringdon、由英国律师 Charles Pearson 鼓吹并投资的地下式城市铁路（Metropolitan Railway）正式通车运营，动力是向英国铁路公司租借的蒸汽机车。皮尔逊因此被誉为“地铁之父”。,早期的地铁由蒸汽机车牵引，为了把烟雾排出，车站没有顶棚，虽然当时的地铁设施简陋，而且污染严重，但却受到了广大市民的普遍欢迎。1890年第一条电气化地铁开通，地铁开始进入电力牵引的发展时期，显示出强大的生命力。,二)世界地铁交通发展史 伦敦是世界上地铁的诞生地。1863年1月10日，一条长达 6 km、从Paddington到 Farringdon、由英国律师 Charles Pearson 鼓吹并投资的地下式城市铁路（Metropolitan Railway）正式通车运营，动力是向英国铁路公司租借的蒸汽机车。皮尔逊因此被誉为“地铁之父”。,英 国 伦 敦1863 年 的 地 铁,地铁发展史伦敦 1863纽约 1870（第9大街上的高架线路）芝加哥 1892布达佩斯 1896格拉斯哥 1896维也纳 1898巴黎 1900德国中部小城乌伯塔 1901（世界上第一条独轨悬挂式系统）,地铁发展史波士顿 1901柏林 1902费城 1907汉堡 1912布宜诺斯艾利斯 1913（欧洲、北美之外第一条）东京 1927北京 1969（亚洲、第三世界开始兴建地铁）墨西哥城 1969平壤 1973,地铁发展史汉城 1974圣地亚哥 1975香港 1979里约热内卢 1979天津 1980加尔各答 1984马尼拉 1984新加坡 1987开罗 1989上海 1995广州 1997,三)世界轻轨发展形式 1)城市轻轨系统的发展形式 A:传统有轨电车系统的技术改造 B:利用既有铁路改建成轻轨线路 C:新建的轻轨线路 2)城市轻轨的发展史 1879年,德国西门子公司展示了世界上第一辆有轨电车 二十世纪二十年代有轨电车系统发展很快.二十世纪七十年代全 球石油危机让人们重新评价有轨电车,对原有的技术进行改造,逐步发展成为中等运量的轨交通系统.,有轨电车 1881年德国柏林工业博览会期间，展示了一列三辆编组的小有轨电车，只能乘坐6人，在400米长的跑道上演示。世界上第一个投入商业运行的是1888年美国弗吉尼亚州里士满市的有轨电车系统。到20世纪20年代，美国有轨电车线路总长达25 000 km。,斯特拉斯堡的轻轨 1994年11月23日通车,四)世界单轨交通发展史 历史悠久,1824年伦敦修建了世界上第一条单轨,动力是马匹.1888年法国人修建了用蒸汽机车牵引的单轨.1893年德国人发明了悬挂式单轨车辆.橡胶轮轻轨系统采用全高架运行，不占用地面道路面积，具有振动小、噪声低、爬坡能力大、转弯半径小、投资较省等优点，当前的独轨、新交通系统和VAL系统均属橡胶轮系统。缺点是载客量较小，但可增加列车编组、提高密度解决。,五)磁悬浮运输系统发展史 磁悬浮列车没有钢轨、车轮、接触导线、受流器等摩擦部件，可免除这方面的维修工作；由于无磨损，其运营和维修成本可望降低；并可实现完全自动化运行；由于磁悬浮线路是分段供电等原因，在相同运行速度条件下，磁悬浮列车每个座席、每公里所消耗的能源为飞机的1/3，高速火车的2/3。磁悬浮列车的爬坡能力允许10%的坡度；而铁路的允许坡度为4%；磁悬浮列车的加速能力强，可以在2分钟内行驶5公里，将速度从零上升到每小时300公里；由于磁浮运输系统采用导轨结构，所以不会发生脱轨、颠覆事故，安全性好。,磁悬浮技术分为常导和超导两种 德国的TR型和日本的HSST型采用的“常导”磁悬浮技术；日本的MLU型则是利用浸入低温（-268.8）槽内的超导材料制成电磁线圈，由于此时电阻为零，可产生更大磁场，然后依靠两大电磁铁之间的斥力使列车浮起，所以称为“超导”磁悬浮技术；美国有专家在研究相对高温超导的新技术，这种超导磁悬浮技术可望在10年后进入实用化阶段。,高速磁悬浮与中低速磁悬浮的区别,六)世界轨道交通的发展经验 据预测，2050年世界人口将达到93亿，中国人口将达到15亿，如果城市化率按65%计算，将有9.75亿人居住在城市。优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统，来解决城市的交通问题，已成为世界各国的共识。自1863年世界第一条地铁问世以来,城市轨道交通已走过了140多年,已有四十国家,140多个城市建有轨道交通.,莫斯科地铁 路网：以市中心为圆心，多条向市郊的辐射线与一个15km的环形线路组合而成。平时2-4分钟发一趟车，高峰时段每80秒开一趟车。每天运输旅客约880万人次，平均每人每天乘一次地铁，年载客量约32.12亿人次。地铁担负了全市客运总量的44%。巴黎地铁 1）路网细密，平均站距为546m，高峰时段每95秒一班车，营业时间每天20小时，日客运量已超过1000万人次，是全世界最方便的城市轨道交通系统。2）自动化程度高，20世纪70年代至今，14条轨道交通线路中的13条已安装了无人驾驶装置。,巴黎地铁3）1956年开始使用橡胶轮胎，目前已有5条线路使用。4）积极与法国国家铁路公司（SNCF）合作，三条郊区快速轨道交通线 RER（Resaux Express Regionaux）能充分满足大巴黎区晨昏通勤的公共交通需求 为克服地铁投资巨大，各国纷纷进行投融资的体制改革。多数国家采用由中央政府,地方政府和轨道交通受益部门共同投资建设.地铁公司赢利的为数不多，只有香港、伦敦、东京私铁等少数几家。四种基本模式：（1）莫斯科模式；（2）曼谷模式；（3）香港模式；（4）上海模式。,上海的城市轨道交通实行了“投资、建设、运营、监管”四分开和多元化投融资的新体制。作为代表政府筹资的申通公司近两年来以25%的政府投资引来了75%的社会资本，取得了较好的效果。香港地铁公司进行房地产开发的原则是寻找合作伙伴，以减少投资风险。地铁公司提供房地产开发权，而要求合作者负责支付所有的土地溢价和建设成本，所以地铁公司只需支出少数现金，便能从开发收入中分成，获得收益或部分资产。,第三节 国内城市的轨道交通 一)发展形式 二)技术水平 三)经济水平 四)技术交流及技术标准 五)我国已运营的城市轨道交通,一)发展形式 1)具有建设和运营管理城市轨道交通的经验,进一步加快城市轨道交通建设,在城市内形成轨道交通网络.如北京,上海,广州等.2)具有建成一条或正在建设城市轨道交通的城市,开始进行第二条轨道交通建设,争取尽快形成城市轨道交通客运网络.如重庆,南京,深圳,武汉,长春等.3)正在开展城市轨道交通建设前期工作的城市.如杭州,成都,沈阳等.4)在经济发达地区的城市群,正在酝酿建设城市间的轨道交通建设前期工作.,二)技术水平 施工方面不落后.明挖法,盖挖法,沉埋法,盾构法.规划设计,运营管理有较大差距.1)机械化施工:盾构机仍需进口,时挖有了新的进展.2)运营设备技术:信号控制系统集成能力不强,缺乏全过程管理.3)运营管理:自动化,信息化水平低.4)车辆技术:车辆检修工艺落后,故障检测技术有待提高.,三)经济水平 两方面:一是降低工程造价;二是提高社会经济,环保效益.特点:规模大,造价高,技术复杂.工程费:占60%70%借款利息约占工程造价的4%8%,四)技术交流 我国城市轨道交通发展突出的四个特点,五)我国已运营的城市轨道交通 1)北京 1965年建设第一条地铁,1969年10月1日建成通车.2008年初步形成轨道交通的基本骨架,运营里程达300公里.,2)天津 1984年12月地铁建成通车.2004年津滨轻轨运行.,3)香港,进行可行性研究的1965年，GDP为142 亿港元;提出深度研究报告的1970年，GDP为230 亿港元；动工兴建的1975年，GDP为492 亿港元；第一段线路通车的1979年，GDP为1 117亿港元；通车里程为43公里的1995年,GDP为11 114亿港元。到1995年底，年载客量达到8亿1700万人次，纯利润为15.35亿港元，公司累积的亏损都已清除。2006年平均每天有245万人次搭乘地铁.目前香港有七条主要线路,全长91公里.,4)上海 规划始于1956年,1986年编制了4条直径线,1条环线,1条半径线,1条浦东线的地铁网.到2005年末，上海轨道交通客运量将从现有的每日80万人次增加到320万人次；其占公交客运量的比例将从现在的11%提高到25%。“十五”期间，上海将建设十条轨道交通线：明珠线二期、M8线、M7线、R4线、L4线、莘闵线、一号线北延伸、二号线延伸、明珠线一期北延伸、磁悬浮线，总计218公里。总投资2000亿元。,5)广州 1997年投入运营,目前有4条线路运营.2010年力争建成开通9条线路,总长超过200公里.,6)深圳 2004年12月28日深圳地铁一号线试运营.1号线:罗湖火车站至深圳机场.以建成:罗湖火车站至深大北门站.2号线:蛇口停车场站新秀站.3号线:益田村站坪地.4号线:福田口岸观澜站.5号线:前海湾大剧院.11号线:深圳西站塘坑.,第四节 城市轨道交通系统运营特性 一)我国城市轨道交运营管理 二)城市轨道交通运营管理的内涵 三)城市轨道交通的运营特性 四)城市轨道交通的功能定位 五)城市轨道交通运营管理发展趋势,一)我国城市轨道交通运营管理,2)站务管理 城市轨道交通的站务管理:密切注意车站乘客动态,发现危及行车和乘车安全的情况,及时与有关人员联系,进行处理.3)票务管理 包括票制,票价的确定和自动售检票系统及其运用管理.4)车站设备的运营管理 车站服务设施系统,通信及信号系统,收费系统,供电系统,环控系统,通风及排烟系统,防灾系统,给排水及消防系统,自动扶梯及电梯运载系统等设施,设备的操作运用和养护维修管理.,二)城市轨道交通运营管理的内涵 1)基本理念-安全运营 主要影响因素:A:运行线路,设备,设施必须能达到预定系统规模的运送能力,满足乘客出行需求,并能在最佳经济状态下运营.B;车辆是运送旅客的工具,车辆的运用应适合客流变化各阶段所发生的客流交通量的需要,并考虑到扩大列车规模和列车编组的潜力.C:周密的运营计划是保证系统经济安全运行的基础.,保障安全运行的条件 A:充足的备用运营设备,B:训练有素的工作人员 2)规模适当的运营管理机构,运营部门的主要职责(1)运营策划 负责综合资料统计,客流调查与统计分析,运营统计数据处理,乘客意见处理,运营公司与其他公交部门的协调联络,制定运营方案及行车时刻表,制定司机及乘务员服务守则,制定行车监督人员服务守则,制定车站管理人员及售票员的服务守则,制定交叉道口服务用册,制定司机培训计划,实施旅客引导设施的管理与更新开发.(2)运营执行 中央控制室及车站的管理与监督,列车及司机的调度,管理与监督,监督人员的管理与监督,运营执行过程中发生的特殊情况的处理,运营故障及事故的调查.,(3)票务管理 售检票及自动售检票机的管理,票款结算统计,做好售票处业务变化的准备及处理.(4)乘务管理 主要是列车驾驶员.合理安排乘务员作息时间,制定值乘方案,分配人员,教育培训和安全监督.(5)客运服务 对客流采取有效的分流或引导措施组织客流运送全过程,并妥善接待处理乘客的投诉和建议.,(6)防灾报警及安全 灾害预防及抢救,防灾报警设施的维护与保养,运营安全的宣传教育,安全保人员的管理.,三)城市轨道交通的运营特性 1)网络化运营(1)经营管理主体多元化.(2)轨道交通形式,功能和制式多样化.(3)网络结构复杂化.(4)列车运行方式的多样化.(5)其他交通方式衔接需求的多重性.(6)客运需求的高增长和波动性.,2)系统联动 安全运行和优质服务的基础是:城市轨道交通各专业系统同时正常协调地运行保障城市轨道交通30余项不同专业设施设备24小正常地运行.车辆,供电,信号,接触网,线路,车站等有各自的运行规律.各种设备之间正常运行时具有相互依托关系,这些关系的存在要求设备之间有严格的技术配合流程.,3)时空安排 有别于一般制造业明显不同的时间和空间概念.设备故障必须立即处理,尽快恢复正常.设备的检修一般安排在夜间进行,有些需同时到场联合作业.4)统一指挥 控制中心(调度室)信号系统,供电系统,环控系统,主机及显示屏,通信系统等.行车调度员,电力调度员,环控调度员.,四)城市轨道交通的功能定位 1)促进城市可持续发展 节约土地资源,能源利用率高空气污染少.2)城市布局趋于合理化 推动城市产业布局,人口分布的优化.一是强化市中心的第三产业功能;一是副中心的建设导致城市中心分散化.3)满足大客运量的要求 4)充分利用城市空间 5)节省土地资源 6)促进轨道交通沿线地价上升 7)带动相关产业的发展 8)较高社会综合效益,五)城市轨道交通运营管理发展趋势 1)由一条线路独立运营向多线甚至网络化运营过渡 大多数城市轨道交通未成网络.正在向多线路联运成网联通过渡.对技术装备的要求 A:实现线路间联通联运时,以相邻两线为宜,最多4线.B:车辆段设置,在相邻线路间可实现两线一段或多线一段,以实现车辆统一调配,从而达到资源共享.,C;相关线路的信号制式兼容,不可能出现不同线路ATC制式不同的现象,应采用统一的信号制式.D:通信设备统一组网,通信网络可以使用开放运输网络,或使用同步数字系列方式,以传递整个系统的信息,图像,文字及多媒体等公用信息.E:运营控制中心的运作办法将发生变化.2)城市轨道交通与铁路枢纽线路之间的过轨运输 为减少乘客换乘,提高直达率,方便出行,扩大城市轨道交通的吸引力,许多国家有地铁,轻轨与干线铁路过轨运输.,3)城市轨道交通列车运行组织将发生较大变化 目前我国轨道交通中的列车运行组织一般是指追踪运行,没有快慢车,一样的速度,一样的停站.随城市轨道交通这的发展,有可能实现不同的行车区域的不同的运行速度.4)实行城市公共交通一体化管理 随城市大型公共交通换乘枢纽的建立,为城市公共交通一体化管理创造了条件.5)城市轨道交通的票务管理规模扩大 现行轨道交通票务采用两级管理:车站,线路(公司)随成网运营,票务管理的内容和管理层次增加.,6)城市轨道交通站务管理向设备综合自动化方向发展 站务管理设备 A:AFC票务管理自动售检票的运用和管理.B:FAS防灾报警系统.C:BAS环控系统 D:SCADA供电监控系统.管理方式:两级管理即车站级和中心级.列车密度和客流的增加,使得行车指挥趋于复杂化,设备综合自动化成为城市轨道交通站务管理的发展方向.,第五节 中国城市轨道交通的发展规划 一)中国城市轨道交通规划内涵 二)城市轨道交通规则划 三)我国城市交通规划中出现的问题,一)中国城市轨道交通规划内涵 1)城市轨道交通规划 城市轨道交通项目建设是一个城市最大的公益性基础设施,是一个综合性强,涉及面广的系统工程.城市轨道交通规划要慎重研究.作为城市总体规划的一个重要组成部份,要与城市功能,城市用地,城市设计,城市环境生态保护等方面有机结合起来.,2)建设城市轨道交通应具备的条件 A:应有一定的客运量需求 高峰小时单向客流量1万人次,可建轻轨 高峰小时单向客流量4万人次,可建地铁 B:应具备一定的经济实力 C:具有轨道交通网络规划 D:建设标准及国产化问题,二)城市轨道交通规划1)特定城市社会与经济环境下城市轨道交通系统的功能定位 城市经济地理特征,城市规划总体目标与城市交通结构的协调性分析,城市轨道交通的功能评估.2)城市轨道交通线网规划 线网规模确定,线网构架方案选择与评估.3)城市轨道交通系统客流预测 4)城市轨道交通工程实施规划 车站,车辆段,换乘点的选址与规模,5)城市轨道交通系统的线路和车站设计 线路的走向,车站的数量及分布,站型设计.6)城市轨道交通的枢纽设计与规划 7)城市轨道交通系统与其他交通方式的衔接设计 8)城市轨道交通系统的安全防护设计 9)城市轨道交通运营规划,三)我国城市交通规划中出现的问题 1)与城市总体规划衔接不紧密 2)对客流预测中的不确定性考虑不够 3)网络规划缺乏层次性,难以体现发展重点 4)车站交通功能定位模糊,对交通枢纽认识较浅,