06城市轨道交通运输能力

6.1运输能力基本概念6.2运输能力的影响因素6.3运输能力的计算6.4加强运输能力的措施6.5提高运行效率的措施6城市轨道交通运输能力6.1运输能力基本概念运输能力：某线路上、某一方向、一小时内所能输送的旅客总数。是通过能力和输送能力的总称。运输能力的大小主要取决于固定设备、移动设备、技术设备的运用，行车组织方法和行车作业人员的数量、技能水平。运输能力计算涉及新建及拓展项目的规划与运营分析、运输线路评价、新的信号与控制技术的评估、系统能力与运营随时间的变化等。6城市轨道交通运输能力1、通过能力通过能力是指一定的车辆类型、行车组织方法条件下，城市轨道交通固定设备在单位时间内（通常是高峰小时）所能通过的最大列车数。（1）.通过能力的分类设计通过能力（新线或技术改造后的既有线）现有通过能力（当前）需要通过能力（后备）6城市轨道交通运输能力（2）.通过能力的计算通过能力应按固定设备计算：轻轨、地铁：线路（信号系统构成、列车运行控制方式、车辆技术性能、行车组织方法、进出站线路横纵断面、停站时间标准等。）列车折返设备（折返线布置、信号联锁设备、折返站内运行速度、折返站标准停时等）车辆段设备（车辆检修台位、停车线数量）牵引供电设备（牵引变电所的数量、容量）6城市轨道交通运输能力通过能力应按固定设备计算：市郊铁路：区间（区间正线数、区间长度、线路平纵断面等）车站（车站到发线数、咽喉道岔布置等）机务段设备和整备设备（段内整备线、定修台位等）牵引供电设备（牵引变电所、接触网）6城市轨道交通运输能力限制通过能力的最主要的因素：由各项固定设备计算得到的通过能力，往往不同，其中通过能力最小的设备限制了整个线路的通过能力。影响通过能力的诸多因素中，最主要的是列车运行控制方式和停站时间。通过能力的正确计算和合理确定，在轨道交通系统的新线规划设计、日常运输能力安排及既有线改造过程中都是一个重要问题。6城市轨道交通运输能力供电车辆段折返正线最终nnnnn,,,min2、输送能力输送能力是在一定的车辆类型、固定设备和行车组织方法的条件下，按照现有设备和乘务人员的数量，城市轨道交通系统在单位时间内所能运送的乘客人数。输送能力与通过能力、列车定员、车站设备的设计容量有关。输送能力是衡量轨道交通技术水平与服务水平的重要指标。6城市轨道交通运输能力3、通过能力与输送能力的关系6城市轨道交通运输能力运输能力通过能力输送能力从固定设备角度确定线路所能开行的列车数是输送能力的基础从移动设备与行车作业人员的配备角度确定输送乘客数是通过能力的最终体现（1）设计通过能力（2）现有通过能力（3）需要通过能力新线当前后备（1）线路（2）列车折返设备（3）车辆段设备（4）牵引供电设备车站设计客容量、列车定员、线路服务定位等衡量轨道交通技术水平与服务水平的重要指标6.2运输能力的影响因素6.2.1线路能力线路能力是指在采用一定的车辆类型、信号设备和行车组织方法条件下，城市轨道交通系统线路的各项固定设备在单位时间内（通常是高峰小时）所能通过的列车数。线路能力主要取决于最小列车间隔和车站停留时间。6城市轨道交通运输能力1、最小列车间隔（1）列车控制系统与闭塞分区长度的影响ATC系统：固定闭塞ATC系统准移动闭塞ATC系统移动闭塞ATC系统（2）折返站的折返能力折返方式：站前折返站后折返（站后折返的折返能力较大）6城市轨道交通运输能力2、车站停留时间在满足服务安全性的前提下，列车在站点停车时间越短越好。车站停留时间包括：（1）客流上下车时间（2）开关门时间（3）车门关闭后的等待时间6城市轨道交通运输能力车站停留时间确定的影响因素：（1）车门运行（2）客流量（3）车门数量、宽度、间隔（4）站台周转情况（5）站台高度（6）列车停站前、关门后的延误（7）单/双向上下车6城市轨道交通运输能力6.2.2列车能力分析列车能力：设计列车能力=每列车编组数×每辆车定员数实用列车能力=每列车编组数×每辆车定员数×发散系数每辆车定员数：每辆车定员数=车厢固定座位数+车厢有效站立面积×每单位面积允许站立人数6城市轨道交通运输能力1、设计能力如果选择了某一类车辆：（1）座位数，假定所有座位满载。（2）站立面积，即可用面积，要扣除座位旅客的腿部所占面积。（3）站立密度，一般的，高峰期短时间可承受的平均站立密度为9人/m2，距离长时应相应减少；有时，服务策略、地区条件也是调整的因子。6城市轨道交通运输能力（4）站立效率，是用来增加或减少期望站立密度的一个直接因素，它需要兼顾站立空间的特性。（5）轮椅调整系数，很多城市轨道交通系统是可兼容轮椅的，这一问题要在计算时加以考虑。一般的，一个轮椅所占面积可按1.2~1.5m2计算，大致相当于2~6名站立旅客。（6）行李调整系数，与轮椅类似，当旅客携带一些大的物体时，需要调整能力。6城市轨道交通运输能力2、可用能力当没有为系统选定车辆时，可以参考某种通用的车辆参数来计算能力。影响车辆能力的主要参数包括：（1）车辆长度，可参照按车钩中点计算列车全长的车辆名义长度。6城市轨道交通运输能力（2）车辆宽度，座椅后背高度处车辆的宽度，主要考虑到人的肩部较脚部宽。该处一般比地板高出0.8m，它比站台水平上的车辆宽度宽0.10~0.15m，车辆宽度采用外部尺寸，再转换为内部尺寸。一般可假定车体一侧的墙厚为0.05~0.10m。（3）无乘客空间，主要兼顾驾驶室、设备及端墙等，包括车钩末端的300mm距离。（4）座位密度，一般为1.5~2.0人/m2，低限适合通勤或长距离市郊快速铁路，高限适合某些重轨快速线路。6城市轨道交通运输能力（5）座位利用率，与座位密度类似，旅客就座率也是一个特定场合的设计参数，受政策决策影响。（6）标准密度，没有被座位占用或为轮椅、行李甚至自行车设计占用的车辆地板的空间一般单位面积可以容纳的人数，根据不同技术标准，其数值也有不同。长期以来我国轨道交通建设一直采用：定员6人/m2，超员9人/m2的标准。车辆能力的计算，涉及三个方面：座位密度、作为率、站立密度。对于站立密度，未来的发展趋势必然会考虑舒适度的需求。6城市轨道交通运输能力6城市轨道交通运输能力3、列车能力设计列车能力是对车辆能力与编组数的简单乘积。编组数受以下因素影响：（1）站台长度，尤其是既有线。（2）街道约束，指在街道上行驶的车辆。6城市轨道交通运输能力6.2.3车站对能力的约束需要考虑以下因素：（1）车站能力，包括占有率的限制。（2）站台客流限制，主要是由于出入口的数量及宽度限制引起的。（3）车站停留空间不足。（4）收费系统的能力限制。6城市轨道交通运输能力6.2.4其它影响因素分析（1）站立密度不是绝对的，在拥挤条件下，人们可以挤得更紧。（2）一般不可能设想多单元列车上所有车辆均同样拥挤。（3）还有一些其他因素会减少列车能力，如牵引力大小，车门问题，操作者的差异。他们不仅会导致列车间隔的增大，还会增加间隔的变化幅度。6城市轨道交通运输能力（4）最小间隔概念上没有给运行图留出间隙，以作为恢复晚点延误的空当，它使得系统不能适应服务的变化。（5）旅客需求在高峰期内一般也不是平均分布的，存在一些需求波动，这与特定的工作开始时间和结束时间有关。（6）日常需求还存在一些随星期、季节、假期、天气而发生的波动，如周一与周五不同等，这增加了需求的不可预测性。（7）客运需求是有一定弹性的，有时可以有一些拥挤和延误。6城市轨道交通运输能力6.3运输能力计算6.3.1通过能力通过能力反映的是线路、列车折返设备、车辆段设备和牵引供电设备的综合能力，其中主要制约通过能力的是线路通过能力和折返设备通过能力。6城市轨道交通运输能力1、线路通过能力自动闭塞行车时的线路通过能力：n线：1小时内线路能通过的最大列车数（列）t间：追踪列车最小间隔时间（s）6城市轨道交通运输能力间线路tn3600双区间闭塞线路通过能力ti运：i区间运行时分（s)τ连：连发间隔时间（s）6城市轨道交通运输能力连站运线路ttni36002、列车折返设备通过能力（1）计算折返能力的一般公式列车折返能力是指轨道交通折返站在单位时间（通常是高峰小时）能够折返的最大列车数。计算公式：式中：t折——折返出发间隔时间（s）。6城市轨道交通运输能力折折返tn3600折返出发间隔时间是指在折返作业正常进行、考虑作业与进路干扰情况下，折返列车在折返站的最小出发间隔时间。站前折返与站后折返对应的折返出发间隔时间不同。6城市轨道交通运输能力（2）站后折返6城市轨道交通运输能力站台②②①计算公式：式中：t离去——列车驶出车站闭塞分区的时间（s）；t作业——办理出折返线调车进路的时间（s），包括道岔区段进路解锁延迟、排列进路和开放调车信号等时间；t确认——司机确认信号时间（s）；t出段——列车从折返线至车站出发线的运行时间（s）6城市轨道交通运输能力站出段确认作业离去折tttttt（3）站前折返侧到直发折返、直到侧发折返6城市轨道交通运输能力站台②②①计算公式：式中：t作业——办理接车进路的时间（s），包括道岔区段进路解锁延迟、排列进路和开放调车信号等时间；t进站——列车从进站渡线道岔外方确认信号距离至车站正线的走行时间（s）。t离去——列车驶出车站闭塞分区的时间（s）；6城市轨道交通运输能力站进站确认作业离去折tttttt3、最终通过能力和使用通过能力（1）最终通过能力城市轨道交通最终通过能力通常受限制于线路或列车折返设备的通过能力，则最终通过能力计算公式为：式中：nmax——城市轨道交通在1小时内最终能够通过的最大列车数量（列）。6城市轨道交通运输能力折返线路，nnnminmax（2）使用通过能力在日常行车组织中，因为列车运行时分偏离、设备故障、行车事故和外界影响等带来的通过能力损失是不可避免的，实际可用的通过能力往往达不到理想作业条件下的理论计算能力。使用通过能力计算公式：式中：n使用——扣除能力损失后，城市轨道交通在1小时内最终能够通过的最大列车数量（列）。t损失——平均每列车分摊到的损失时间。6城市轨道交通运输能力损失折间使用，tm3600ttaxn6.3.2输送能力城市轨道交通线路的输送能力在线路条件一定的条件下，主要决定于列车编组辆数和车辆定员人数，具体计算公式为：式中，p——线路每小时最大输送能力(人)；P车——车辆定员（人）。6城市轨道交通运输能力车mPnpmax1、列车编组辆数列车编组辆数确定的主要依据是预测的规划年度早高峰小时最大断面客流量，计算公式如下：此外，在确定列车编组辆数时还应充分考虑如下制约因素：①站台长度限制。②对线路能力的影响。③经济合理性。6城市轨道交通运输能力)/(max车PnPm2、车辆定员数车辆定员数，指城市轨道交通列车的额定载客量，由车辆的座位人数和站位人数组成，为车厢座位数和空余面积上站立的乘客数之和。站位面积，指车厢空余面积，为车厢面积减去坐位面积。计算公式：客车辆定员数=车厢固定乘客座位数+车厢有效站立面积（m2）×每平方米允许站人数6城市轨道交通运输能力6.3.3运输能力储备运输储备能力，是指在一定时期内，给定运量条件下，充分考虑运量波动、维修作业、技术改造和系统发展等因素后，运输系统具备完成日常运输任务所需的最小使用能力以外的附加能力。6城市轨道交通运输能力运量波动和车辆运行波动运输系统运营初期过余能力储备实际上是利用设备冗余或时间冗余提高运输系统的可靠性，使运输系统的发展能够适应不断增长的运输需求。6城市轨道交通运输能力通过能力储备：固定设备的能力储备（比如通过能力设备）输送能力储备：活动设备的能力储备（比如备用车辆）6.4输送能力加强的措施6城市轨道交通运输能力1、运能—运量适应分析备规划需1pp。能力后备系数，一般取—考虑客流波动的运输—量（人）；小时单向最大断面客流—规划年度线路的高峰—力（人）；小时内应具有的运输能—规