列车开行计划课件.ppt

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1、,第三章：列车开行计划,一、列车运行基本概念,（一）列车,列车运行主要指列车在正线上的运行。城市轨道交通正线一般为双线，列车运行采用双线单向靠右侧行车。一般一条运营线路需确定一端终点站为上行端，即开往该站的列车为上行列车，反之为下行列车。,列车是指以正线运行为目的，按规定辆数编成并具有列车标志的车组。列车标志包括列车两端的标识灯、列车前端的车次号与目的地标识符。,（一）列车,按列车用途分类，列车可分为专用列车、客用列车、空驶列车、试验列车、工程列车和救援列车。各种列车可根据不同的车次号来识别，表3-1是国内几条轨道交通线路列车车次号的使用规定及比较，列车车次号规定的不同与行车调度指挥设备对列车

2、描述的不同有关。,（一）列车,关于列车种类及车次的规定，不同城市轨道交通系统根据各自运营实际进行规定，现以深圳、广州地铁为例加以说明。,深圳地铁规定如下：,客车车次：7位数，左边三位为目的地码，中间两位为服务号，右边两位为序列号。个位偶数为上行，奇数为下行，顺序编号。客车，空客车，调试列车的服务号如表3-2所示。,（一）列车,专运列车车次为4位数，编号为：98019828。工程列车、救援列车、轨道车（含打磨车）车次均为3位数。工程列车车次编号为：501528。救援列车车次编号为：601628。轨道车（含打磨车）车次编号为：801828。客车标志：深圳地铁徽记、标志灯和运行灯。工程列车尾部必须挂

3、有标志。当工程列车按首尾机车编组时，应使用首端机车驾驶，当首端机车故障而使用尾端机车驾驶时，按推进运行办理。,广州地铁规定如下：,（一）列车,表3-3 客车、专列和调试车的服务号,客车车次：8位数，左边三位为目的地码，中间三位为服务号，右边两位为序列号。个位偶数为上行，奇数为下行，顺序编号。,客车、专列和调试车的服务号如表3-3。,（一）列车,表3-4 工程列车、救援列车的车次规定,工程列车车次为3位数，救援列车为3位数。工程列车、救援列车的车次规定见表3-4。,（二）运营时刻表,运营时刻表同时是城市轨道交通运行组织的一个综合计划。车站根据运营时刻表规定的列车到达和出发时刻，安排本站行车组织和

4、客运组织工作；车辆维修部门根据运营时刻表在每天运营前要备好运营需求的列车数；车辆运转部门根据运营时刻表的要求确定列车的派出时间和乘务员的作息计划；线路桥梁、通信信号、牵引供电、机电等专业部门也要根据运营时刻表的规定来安排施工计划和维修计划。,运营时刻表是行车组织工作的基础，它规定了固定运营线路每个运营周期（一般为每天）的起止时间、高峰期起止时间、各次列车占有区间的顺序、列车在一个车站到达和出发（通过）的时刻，列车在区间的运行时分、列车在车站的停站时分、折返站列车折返作业时分及电动客车出入车场的时刻。,（二）运营时刻表,详细的运营时刻表一般不对外发布，通常只发布线路各车站首末班车的时刻表供旅客乘

5、车参考，如下表3-5为广州地铁一号线的对外发布时刻表：,（二）运营时刻表,（三）行车间隔时间,行车间隔是指同方向两列载客列车的间隔时间。行车间隔时间短可以减少旅客在站候车时间，有利于提高服务质量，增大对乘客的吸引力，也有利于减少列车编组辆数，节省工程投资。但是，缩小行车间隔时间受到多种因素的制约。一般来说，行车间隔时间的极小值取决于信号系统、车辆性能、折返能力、停站时间等诸多因素。一般来说，在最长停站时间控制在30秒左右时，该线最小行车间隔时间可定为2分钟，据此可计算线路最大运输能力和编制列车运行时刻表。,列车停站时间是指列车在车站进行作业所需要的时间。一般从列车对标停妥时刻起至列车从本站发出

6、（不再停下）的时刻止为列车在站的停留时间。列车停站时间长短服从旅客乘降的需要，因而主要取决于车站的乘客集散量、车辆的车门数和座位布置以及车站的疏导和管理措施等。,（四）停站时间,（五）折返方式与折返时间,列车到达终点站后，如果不入段整备，就需要改变运行方向，进入另一个运行方向继续在正线上运送旅客。将列车由一条线路转换至另一条线路的方式称为列车折返，凡是具有列车折返能力的车站均称为折返站。根据折返设备的不同，列车折返一般分为,列车自动折返,ATP监控的人工驾驶,ATP监控的人工折返,（五）折返方式与折返时间,（六）列车运行速度,在实际工作中，通常把速度分为3个不同的概念，即运行速度、技术速度和旅

7、行速度。,运行速度是指在列车运行时间中扣除加减速附加时间和在站停车时间后计算所得。,运行速度,技术速度是指在列车运行时间中扣除在站停车时间后计算所得。,技术速度,旅行速度是指列车运送速度，它是列车在区段或铁路线路内运行的平均速度。,旅行速度,（七）列车编组与车辆配置,不同的城市轨道交通制式所采用的车辆类型之间有很大的差别。但无论地铁车辆、轻轨车辆还是独轨车辆，均为电动车辆编组成列运行，有动车和拖车、带驾驶室车和不带驾驶室车等多种形式。,例如，上海地铁采用 A型车，分为带驾驶室的拖 车（A车）、带受电弓无驾驶室的动车（B车）和不带受电弓无驾驶室的动车（C车）3类。6节编组时可按 ABCCBA编组

8、。,（七）列车编组与车辆配置,列车编组辆数的计算可表示为式（21）。（21）式中，Z编组辆数，辆；Q单向高峰小时最大断面客流量，万人时；A某一断面每小时通过的列车数量，列；N列车额定载客量，人；满载率。,二、全日行车计划,全日行车计划是指运营时间内各个小时开行的计划列车数，是编制列车运行图和确定车辆运用的基础资料。编制依据主要有营业时间、全日分时最大断面客流量、列车运载能力和车辆满载率。,（一）编制资料,1、运营时间运营时间主要取决于两个因素；一方面是市民出行活动特点，方便乘客；另一方面是满足轨道交通各项设备检修施工需要。世界上大多数运营时间为1820小时，个别时间为24小时（如纽约、芝加哥等

9、）。适当延长运营时间是轨道交通提高服务水平的体现。,2、全日分时最大断面客流量全日分时段最大断面客流量是指将单位时间定义为一小时，统计出一天内各个时间段内的最大断面客流量。全日分时段最大断面客流量一般是不相等的，其中的峰值称为高峰小时最大断面客流量。在新线投入运营时，站间OD客流数据来源于客流预测资料，通常只有高峰小时与全日站间OD客流预测数据。,（一）编制资料,3、列车运载能力列车运载能力取决于车辆的尺寸、车辆内座位布置方式和车门设置数。车辆长度尺寸越大载客越多，车厢内座位纵向布置较横向载客要多。,4、线路断面满载率线路断面满载率是指在单位时间内、特定断面上的车辆载客能力利用率。在实际工作中

10、，线路断面满载率通常是指早高峰小时单向最大客流断面的车辆载客能力利用率。既反映了列车在最大客流断面的满载程度，也反映了乘车的舒适度。为提高车辆利用率、降低运营成本，高峰小时可适当超载。,（二）编制步骤,1、小时列车开行数,（34）式中，p列车辆定员，人；p车列车编成数量；m小时列车平均满载率，计算公式可表示为式（35）。（35）式中，小时列车平均载客数，人。,2、全日列车开行数,全日列车开行数是根据小时列车开行数或全日最大客流断面区间客流量来确定，其计算公式可表示为式（26）。（36）式中，n全日列车开行数，列；全日最大客流断面区间客流量；全日列车平均满载率。,请根据以下数据资料编制全日行车计

11、划A已知早高峰小时（7：00一8：00）A站至H站之间的站间OD客流数据如表34所示，其中规定A到H方向为上行，H到A方向为下行。B分小时最大断面客流分布比例如图31所示。C列车编组为6辆，车辆定员为310人。D线路断面满载率，早晚高峰小时为1.1，其他运营时间为0.9。,3、编制实例,（1）任务,3、编制实例,3、编制实例,图3-1 分小时最大断面客流分布比例,3、编制实例,A首先根据表3-4计算早高峰小时断面客流量，以上行数据为例，其计算过程如下：（1）表3-4中斜线右上方为上行数据，斜线左下方为下行数据，对斜线右上方的数据的每行进行求和，得到每个站的上车人数；对斜线右上方的数据的每列进行

12、求和，得到每个站的下车人数，如A站上行上车人数为：=2341+2033+2518+1626+2104+3245+4232=18099；C站上行下车人数为：=2033+575=2608，以此类推，计算结果如表35所示：,（2）根据上述资料，全日行车计划编制过程如下：,3、编制实例,从上表中找出数字最大的断面客流，即下行C-D区间的断面客流29543人，作为该时段内的最大断面客流，即早高峰小时最大断面客流量为29543人。,3、编制实例,B计算分小时最大断而客流量：根据分时最大断面客流分布比例图计算分时最大断面客流量，如36所示。,3、编制实例,C计算分时开行列车数：根据分时最大断面客流，列车定员

13、，线路断面满载率计算分时开行列车数，将计算结果往上取整，如表37所示。,D由于对地铁的服务时间间隔有要求，一般情况下最大行车间隔要求不能大于10min，因此需要对上述计算机结果进行修正，最终确定全日列车开行计划，如表38所示。,3、编制实例,从上表可以看出，该轨道交通全天开行列车184对，其中早高峰小时开行列车15对，行车间隔为4分钟，晚高峰小时开行13对，行车间隔为4分35秒。假设早高峰小时客运量占全日客运量0.2，则全日客运量416930人次。,3、编制实例,三、列车开行方案,此外，列车开行方案还规定了按不同编组、交路和停站方案开行的列车数。,列车开行方案,规定了列车是站站停车还是非站站停

14、车，以及非站站停车的方式,（一）列车编组方案,小编组方案。小编组是指在运营时间内列车编组辆数固定且相对较少，如地铁列车采用3辆或4辆编组的情形。,大小编组方案。大小编组是指在运营时间内列车编组辆数不固定。,1、列车编组种类,大编组方案。大编组是指在运营时间内列车编组辆数固定且相对较多，如地铁列车采用6辆或8辆编组的情形。,（一）列车编组方案,2、影响列车编组方案比选的因素,由此可见，影响列车编组方案选用的主要因素是客流、通过能力和车辆选型、乘客服务水平等影响因素。,表3-9 列车编组与车辆选型、通过能力的关系,（一）列车编组方案,（二）列车交路计划,1、概念与分类,列车交路是指列车在规定的运行

15、线路上往返运行的方式，规定了列车运行区段、折返车站以及按不同交路运行的列车对数。,长交路是指列车在全线的两个终点站之间进行折返运行（如图3-2所示）。长交路对中间站折返线路要求不高，具有行车组织运行方式简单、乘客无须换乘的优点，但如果各区间客流量不均衡，则会产生运能的浪费。,图3-2 列车长交路,A、长交路,短交路是指列车在指定的折返站（中间站）折返，在一条线路上的某段区间内运行（如图3-3所示）。将长交路改为短交路，能适应不同客流区段的运输需求，运营也比较经济，但要求中间折返站具有两个方向的折返能力以及具有方便的换乘条件，从乘客的角度看，服务水平有所降低。在城市轨道交通的运营组织中除特殊情况

16、一般不单独采用此种交路模式。,图3-3列车短交路,2、短交路,长短交路是指列车在线路运行中结合了长、短交路两种情况的运行模式（如图3-4所示）。长短交路的行车组织方式是一种比较经济合理的运行方案，特别是在区段客流不均衡程度高，造成某一区段运能不能满足运量的需要时，长短交路运营组织力式尤为适用；同样，当高峰期间客流在空间分布上比较均匀，而低谷期间客流在空间上分布相差悬殊时，也可以在低谷时间采用长短交路列车运行方案，组织开行部分在中间站折返的短交路列车。但这种行车组织方式相对较为复杂，同时对客运组织水平要求也较高。,图3-4 列车长短交路,3、长短交路,列车折返方式是指当列车按照运行图的要求至图定

17、终点站后，列车通过进路改变和道岔转换。经由车站的一条线路进入到另条线路，开始下一次运营的方式。具有列车折返能力的车站称为折返站。城市轨道线路上只有中间个别车站，始发站和终点站才具有折返能力。,2、列车折返方式,站前折返方式是指列车在中间站或终点站利用站前渡线进行的折返作业（如图3-5所示）。,图3-5 站前折返,A站前折返方式,B站后折返方式,站后折返方式是指列车在中间站、终点站利用站后渡线进行折返作业（如图3-6所示）。,图3-6 站后折返,C环形折返方式,环形折返方式是一种特殊的站后折返方式（如图3-7所示）。环形折返线因为没有道岔，运营作业程序简单，节约设备费用与运营成本。但是，列车在小

18、半径曲线上运行造成单侧钢轨及轮对的磨耗，并且环形折返线不能停放检修列车。,图3-7 环形折返示意图,（三）列车交路确定,列车交路计划的最终确定应建立在对线路各区段客流量统计分析的基础上，结合线路通过能力和客流量的大小，进行可行性研究后加以确定。,1、列车交路确定的步骤,2、列车交路计算实例,在A-H城轨线路上客流资料如图3-8所示，在E站应具备折返条件，列车定员为1200人/列，满载率为110%，请计算如何确定该线路的交路计划。,图3-8 A-H线路客流分布图,问题：,计算过程,按长交路开行时，需要开行的列车数为：,在长短结合交路的列车套开时，长交路的小时列车开行数可由EF区间断面的客流确定；

19、A至E站的短交路小时列车开行数应由CD区间断面的客流减EF区间断面的客流来确定，即：,（对）,从上述计算得出，在采用长短交路套开时，A-H城轨同样开行12对列车，但其中有4对列车只运行至E站。由于短交路列车运行至E站折返，这4对短文路列车走行距离缩短，因而能耗减少，从而降低了运输成本。,（对）,（对）,3列车停站方案,（1）停站种类,区段停车,在长短交路时采用，长交路列车在短交路区段外每站停车，但在短交路区段内不停车通过；而短交路列车则在短交路区段内每站停车，短交路列车的中间折返站同时也是换乘站。,图3-9 区段停车示意图,跨站停车,在长交路的情况下采用，将线路上开行的列车分为A、B两类，全线

20、的车站分为A、B、C三类，其中A、B类车站按相邻分布的原则设置，C类车站可按每隔4个或6个车站选择个的原则设置。A类列车在A、C类车站停车、在B类车站通过；B类列车在B、C类车站停车、在A类车站通过。,图3-10 跨站停车示意图,（2）影响列车停站方案的因素,影响列车停站方案的因素,4列车开行方案选优,评价指标：乘务服务水平、车辆运用、通过能力适应性、运营组织复杂性、运输成本。,（1）列车开行方案选优,首先是列车编组、列车交路与列车停站方案的初步选优，然后是开行方案的综合选优。,四、车辆配备和运用计划,(一）车辆配备计划车辆配备计划指为完成全线全日行车计划所需要的车辆保有量计划。,车辆保有量计

21、划,运用车辆数,在修车辆数,备用车辆数,列车保有量是根据线路远期客流预测数据，测算远期运行行车间隔，得出所需运用列车数,备用列车数量是按照运用列车数量的10取得,检修列车数量需根据运用列车数量综合维修能力、修程修制取得，一般为运用列车数量的10-15。,1、运用车辆数,运用车辆数指为完成日常运输任务所必须配备的技术状态良好的可用车辆数量，按下式计算：,（3-6）,n高峰 高峰小时开行列车数，对；,式中：运用车辆数，辆；,列车周转时间，s；,列车编组辆数，辆。,列车周转时间,列车周转时间是指列车在线路上往返一次所消耗的全部时间。它包括了列车在区间运行，列车在中间站停车供乘客乘降，以及列车在折返站

22、进行折返作业的全过程。,（3-7）,列车在线路上往返一次各区间运行时间的和，S；,列车在线路上往返一次各中间站停站时间的和，S；,列车在折返站停留时间的和，S。,式中：,2、检修车,检修车是指处于定期检修状态的车辆。车辆的定期检修是一项有计 划的预防性维修制度。车辆经过一段时间的运用后，各部件会产生磨耗、变形或损坏，为保证车辆技术状态良好和延长使用寿命，需要定期对车辆进行检修。,表3-10 某地铁系统车辆检修周期表,3、备用车,备用车辆数是为城市轨道交通系统适应可能的临时或紧急运输任务、预防车辆故障发生而准备的技术状态良好的车辆数。一般来说，这部分车辆可控制在10左右。不过，对于投产不久的新线来说，由于车辆状态较好，客流量不大时，备用车辆数量可适当减少，以节约投资。,二、车辆运用计划,车辆运用计划在列车运行图和车辆检修计划的基础上进行编制。,请根据以下资料，编制全日行车计划：（1）7:00-8:00的A-E站间客流OD表如下：,实训任务,（2）营运时间：5:00-23:00。（3）全日分时最大断面客流分布比例，如下表所示：,（4）列车6节编制，定员为260人每节。（5）满载率：高峰小时（早7:00-8:00，晚17:00-18:00）为120%，其他时间为90%。,实训任务,