城轨概论第7章_城市轨道交通运营管理.

1第7章城市轨道交通运营管理28.1城市轨道交通的基本形式有轨电车轻轨交通市郊铁路地下铁道3轻轨的涵义是指车辆对轨道施加的荷载而言，轻轨车辆与市郊列车或地下铁道车辆比较相对较轻。轻轨交通是由电力牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量的城市轨道交通系统。8.1.2轻轨交通48.1.3市郊铁路市郊铁路是基于大铁路的原形，由电力牵引或内燃机牵引、轮轨导向，车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建的卫星城之间，以地面专用路线为主的大运量的快速轨道交通系统。58.1.4地下铁道地铁是由电力牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内，或根据城市的具体地理情况和条件，运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统，单向最大断面流量达3~8万人次/h。地下铁道还可分为重型地铁、轻型地铁与微型地铁三种类型。68.2城市轨道交通运营管理模式78.2.1城市轨道交通运营管理模式分类1.有竞争条件下的官办官营模式线路为政府所有，两家或两家以上的运营单位通过招标方式获得运营权。韩国首尔采用了这种模式。2.无竞争条件下的官办官营模式线路为政府所有，一家单位独家经营，或两家以上单位按行政区域划分经营范围。伦敦、纽约、北京、广州、柏林、巴黎的地铁运营管理都是属于这种模式。3.官办半民营模式线路为政府所有，交由政府股份占主导地位的上市公司经营。香港地铁的运营管理采用这种模式。84.官办民营模式线路为政府所有，交由民间股份占主导地位的上市公司经营。新加坡的地铁运营管理属于这种模式。它的主要特点有：（1）地铁作为福利项目由政府负担建设费用（2）淡化运营公司的职能，运营公司无线路的所有权，政府不干涉运营收入也不对运营开支进行补贴。（3）运营公司完全民营，第一大股东为私人投资公司。（4）由政府制定运营水平和规则，以保证城市轨道交通的公共福利性质。95.多种经济成分构成的模式线路归政府和地方公共团体所共有，同样由政府和地方公共团体共同组织人员经营。东京的城市轨道交通系统很早就引入了多种经济成分。6.私办私营模式线路由私人集团投资兴建，由私人集团经营，政府无权干涉私人工作。曼谷轻轨就是这种。108.2.2各种运营管理模式的适用性不同模式均存在优势与不足，有自己的适应范围。（1）强调地铁福利性质的城市，如纽约、新加坡，政府承担了过多的责任，都存在后续投资困难的危机；在选择盈利性的城市，如曼谷，难以保证城市轨道交通项目本身的有序发展；而在香港、东京、首尔，城市轨道交通发展以逐渐走上良性循环，城市轨道交通的福利性和盈利性得到了良好的融合，基本上能够自给自足，以线养线，政府的角色也在逐渐淡出之中。11（2）客流量和线路类型是影响城市轨道交通管理模式的重要依据。①当客流密度在0~1.5万人/km·日时，城市轨道交通运输缺乏盈利所需的必要客流，因此需要在政府的扶持下存活。这种类型的城市轨道交通系统适宜采用官办官营的管理模式。12②当客流密度在1.5~2.5万人/km·日时城市轨道交通运输系统基本具备维持运营成本所需的客流且能略有盈利，可考虑采用有竞争条件下的官办官营、公私合营、官办半民营的模式。③当客流密度达到2.5万人/km·日以上，可采用官办半民营、官办民营的模式。13④当政府独自承担城市轨道交通建设费用，而不从运营收入抵扣时，在大于1.0万人/km·的客流密度时就可尝试官办民营的管理模式。⑤考虑到市中心地区修建城市轨道交通的成本和物业开发的难度较高，市中心区城市轨道交通线路不宜采用私办私营的管理模式，必须有公共资本参与。私办私营的模式最好用于市郊铁路。在市郊铁路的条件下，客流密度达到1.7万人/km·日以上时就可采用私办私营的模式。148.2.3城市轨道交通运营方案城市轨道交通工程建设投资巨大，每公里轨道线路的资金需要数亿元，难以一次性建成投入使用，无论采用哪种管理模式，一般是采取边建设边运营的方法。有代表性的运营方案有以下三种。1.共线运营方案特点是对前期建造线路的运营组织不会产生太大的干扰，对于后期线路运营方案也很容易实施，并且使前后期线路上任意两车站旅客乘车方便。152.独立运营方案特点是要求在交汇点或衔接点设换乘站，一、二期信号设备及车辆系统要能相互兼容，这样，部分旅客要换乘两次或更多次。3.部分独立、部分共线方案特点是部分线路共线运营，另一部分线路独立运营和联合运营相结合。这种组织有利于分段建成的线路依据其客流各区段均匀与否选择部分线路共线运营、部分线路独立运营和联合运营相结合，这样既满足了部分乘客的换乘直达，又减少了完全共线运营所造成的乘客虚乘及其能力浪费。168.3列车开行计划列车开行计划由全日行车计划、列车开行方案、列车运行图和车辆运用计划组成。178.3.1全日行车计划全日行车计划是指在营运时间内每个小时开行的列车计划。全日行车计划编制的主要依据有：营业时间计划、全日分时最大客流断面分布、列车运载能力以及设计满载率等。1.计算分时开行列车数max,/iipnpc式中：ni—某小时i内应开行的列车数；pmax,i—该小时最大客流断面旅客数量；cp—列车的设计载客能力，即列车编组数与车辆定员数的乘积；β—列车满载率，一般可取0.75~0.9。182.计算分时发车间隔3.最终确定全日行车计划一般为了保证轨道交通的客运服务水平，发车间隔在非高峰运营时间的9：00~21：00不宜大于6min，在其他非高峰运营时间不宜大于10min。3600iiIn式中：Ii—某小时i内的发车间隔。198.3.2列车开行方案列车开行方案包括列车编组方案、列车交路方案和列车停站方案三部分。列车编组方案规定了列车是固定编组还是非固定编组，以及列车的编组车辆数；列车交路方案规定了列车的运行区段和折返车站；列车停站方案规定了列车是站站停还是非站站停，以及非站站停车的方式。201.列车编组方案（1）大编组方案指在运营时间内列车编组车辆数固定且相对较多。（2）小编组方案指在运营时间内列车编组车数固定且相对较少。（3）大小编组方案指在运营时间内列车编组车数不固定。大小编组有两种情形，一种是在客流非高峰时段编组车辆数相对较少，在高峰时段编组车辆数相对较多。另一种是在全日运营时间内采用大小编组。在进行列车编组方案选择时，通常需要考虑客流需求、服务水平、车辆运用经济性和运营组织复杂性因素。212.列车交路方案列车交路可分为长交路、短交路及混合交路3种类型。长交路是指列车在全线各站间运行，为全线提供运输服务，列车到达折返线（站）后返回。短交路是指列车在某一区段内运行，在指定站折返，它可为某一段旅客提供服务。混合交路则指线路上长短交路并存的情形，也叫长短交路。（1）符合客流的空间分布特征是列车交路方案选用的前提条件或必要条件。（2）行车条件决定了列车交路计划实现的可能性（3）客运组织是列车交路确定的必要条件。22列车交路类型233.列车停站方案通常城市轨道交通的列车运行采用站站停车的方式。从优化列车运行组织、提高列车旅行速度，节约乘客出行时间出发，根据具体线路的客流特点，也可采取一些非站站停车的列车运行方案。可采取的非站站停车方案主要有以下三种：24（1）区段停车。区段停车在长短交路情况下采用，长交路列车在短交路区段外每站停车，单在短交路区段内部不停车通过；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又是乘客换乘站。长交路列车停站短交路列车停站停车站换乘站区段停车方案示意图25（2）跨站停车跨站停车时在长交路的情况下采用的停车方式。A类列车在甲、丙类车站停车，在乙类车站通过；B类列车在乙、丙类车站停车，在甲类车站通过。停车站换乘站丙丙丙丙丙丙丙丙甲甲甲乙乙乙A类列车停站B类列车停站跨站停车方案示意图26（3）部分列车跨多站停车部分列车跨多站停车是指线路上开行两类长交路列车，即普速列车（站站停车）和快速类车（跨多站停车）。快速列车只在线路上的主要客流集散站停车。停车站换乘站普通列车停站快速列车停站部分列车跨多站停车方案示意图278.3.3列车运行图编制列车运行图又称时距图。1.准备工作需要以下基本的技术数据或资料。（1）全线各区段分时班次计划。（2）最小列车运行间隔（3）各区间列车运行时间。（4）各站列车停站时间。（5）列车在折返站/折返线上的折返及停留时间。（6）列车出入车辆段的时间标准。（7）可用列车或动车组数量。28（8）换乘站能力使用计划。（9）系统开始营业时间和营业结束时间。（10）列车交路计划，指存在长短交路配合时的情况。（11）供电系统作业标准及计划。（12）乘务组工作制度、乘务组数量及工作时间标准。（13）过去的运行绩效统计。（14）沿线设备运用及进路冲突数据。292.运行图的基本类型列车运行图是一种二维图，其横轴是时间，一般可根据其刻度仔细程度分为一分格运行图、二分格运行图和十分格运行图；运行图的纵轴是距离标志。按线路方向分为单线运行图和双线运行图。303.运行图的铺画在铺画列车运行图的过程中，一般可遵循下列步骤。（1）选定铺画运行图的图纸类型。（2）根据车站间距在运行图上确定各站的位置，并予以标出。（3）在一分格或二分格运行图上精确地铺画每一条运行线。（4）铺画运行线要严格按站间运行时间和车站停留时间来推算，每条运行线从列车出库/始发站开始，铺画到折返站，经过一定的折返时间再返回始发站。（5）当出现某些冲突或不满足某些条件时，需要调整某一条甚至某些运行线。（6）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。31铺画运行图时要注意下列事项：（1）列车间的追踪间隔时间必须符合规定的时间标准。（2）必须严格遵守列车在所有车站的停留时间标准（3）必须严格遵守列车在所有区间的运行时间标准。（4）要严格遵守列车在折返线、出入库时间标准。（5）要检查各时间段内的列车开行班次是否符合班次计划。铺画出初步的列车运行图方案后，一般要在以下几方面进行进一步的检查，以确定其可用性：（1）运行图实施所需的列车或动车组数量。（2）乘务工作方案是否超过规定标准。（3）在岛式换乘车站上，要检查车站列车到达的均衡性，避免列车集中到达造成拥挤。（4）需要铺设调试列车时，一般应安排在低谷客流量较低时进行。324.运行指标的计算这些指标一般包括以下几个方面（1）全日开行总列车数量。（2）全线运行所需要的列车或动车组数量，可根据运行线周转来统计。（3）旅客输送能力。（4）全日列车走行公里。（5）动车组日均走行公里。（6）动车组全周转时间。（7）技术速度，指不包含停站时间在内的列车在站间平均运行速度。（8）旅游速度，指列车从始发站发出到抵达折返站时的平均运行速度。338.3.4车辆配备、运用与检修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数量计划。车辆保有数计划包括运用车辆数、在修车辆数和备用车辆数三部分。1.运用车辆数运用车辆数是指为了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。/60Nnm列高峰（辆）式中：n高峰——高峰小时开行的列车对数；θ列——列车周转时间；m——平均每列车编成车辆数34考虑到地铁车辆有时是以动车组形式编组，此时动车组可用下式计算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。它包括列车在区间运行时间，列车在中间站停留时间以及列车在折返站作业停留时间。/60NnL列高峰（组）式中：L——每列车内动车组组数。minttt列运站折停（）式中：∑t运——列车在线路上往返一次各区间运行时间之和；∑t站——列车在线路上往返一次各中间站停站时间之和；∑t折停——列车在折返站停留时间之和。352.在修车辆数指处于定期检修状态的那部分车辆。车辆检修概念包括车辆检修级别和车辆检修周期。3.备用车辆数备用车辆是为轨道交通系统完成临时或紧急的运输任务、预防车辆故障的发生而准备的技术状态良好的车辆数。一般来时，这部分车辆可控制在10%左右。368.4列车运行组织8.4.1行车调度概述1.运输调度生产组织系统运输调度的基本任务是：科学地组织客流，经济合理地使用车辆及运输设备，挖掘运输潜力，