城市轨道交通运营管理概论.ppt

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1、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

2、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

3、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20

4、2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

5、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:8

6、40025000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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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%。

15、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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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

27、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

28、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

29、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,