地铁行车调度调整策略方式论文_陈景伦

深圳市地铁集团有限公司运营总部

摘要:地铁运营组织中,行车调度应严格按照列车运行图指挥行车。当列车不能按图行车需要进行调整时,必须考虑列车运行的安全以及对服务的影响,做到恢复正点运营和行车安全兼顾。本文主要就地铁行车调整方式、运输特点等进行分析。

关键词:地铁行车;调整方式;客流特点

一、常用的行车调整方法:

(一)扣车——及时对前行列车和后续列车进行扣车,防止多列车进入同一区间。

(二)多停——故障发生后要立即视情况组织全线列车多停和终点站晚发,拉大行车周期,延缓列车到达故障区域。

(三)退车——根据故障处理期间的行车周期和行车间隔,算出所需上线列车数,及时组织多余列车退出服务(到终点站或中间站的辅助线、回厂、跟在载客车后空车运行),减少调整运行秩序和控制列车的压力。

(四)抽线——采用某列车停运,组织后续列车在终点站替开正点车次。

(五)小交路折返——故障发生导致较长时间的行车中断或大面积晚点时,组织列车在正常区域进行降级运行(折返、单线双向等),最大限度维持服务。

(六)加开备用车——当故障造成大间隔时,组织备用车调整行车秩序,填补空档。

(七)列车越站——为尽快恢复紊乱的行车秩序,避免堵塞后续列车的运行,恢复与前行列车的正常行车间隔,组织列车在始发站空车越站或在中间站载客越站。

(八)列车区间限速运行——组织列车限速运行,延长区间运行时间,增大单列车的行车周期。

(九)按时刻表调整车次、班次——当正线列车运行情况与时刻表严重偏离、行车间隔出现大面积不均等时、故障处理完毕后,按照运行图调整列车,使列车按图行车。

(十)救援——列车故障后,无法凭自身动力运行,需要借助其他电客车或者工程车动力运行,救援列车在被救援客车尾部推进或者前端牵引运行。

二、地铁交通客流特点与运输组织

轨道交通的客流是不断变化的,客流的基本特征在于沿时间和空间分布的不均匀性,通过对客流数据的研究,可以逐步掌握客流特点,从而不断优化轨道交通运输组织。

(一)客流组织存在时间上的不均衡性

一昼夜内各个单位时间的客流动态是不相同的。根据客流量在一昼夜不同时间内的

分布情况,可以划分为以下几种分布型式。

1.单向峰型。客流具有明显的潮汐特征,有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰如图1(a)所示。

2.双向峰型。客流有两个配对的早晚上下车高峰。如图 1(b)所示。

3.全峰型。客流分布无明显的低谷,双向上下车客流全天都很大。如图1(c)所示。

4.突峰型。颗粒有一个持续时间较短的突变的上车高峰。一段时间后,其它部分车站可能有一个突变的下车高峰。如图1(d)所示。

5.无峰型。客流无明显的上下车高峰,双向上下车客流全天都较小。如图1(e)所示。

客流在时间上的分布特征一般用分时客流不均衡系数表示:

(2-1)

式中Amax ——单向最大断面客流量(人);

——单向断面分时客流量(人);

h ——轨道交通全日营业小时(h)。

(二)客流组织存在空间(方向)上的不均衡性

1.方向上的客流动态

一般线路都有上下行两个方向,两个方向的客流量在同一时间分组内是不相等的。客流空间分布在方向上有双向型和单向型。

(1)双向型:上下行的运量数值接近相等,市区线路属于双向型的较多。

(2)单向型:上下行的运量数值差异很大,特别是通向郊区或工业区的线路,多是属于单向型的。

在城市轨道交通的各线路上,通常上下行的乘客数量是不相等的,在一些线路上,上、下班或上学、放学的两个高峰小时的上下行方向形成的客流差较大,早高峰时期进入城市内部的人较多,而出城的人较少;在下班时间则正好相反,不同时间高峰,表现不同方向客流性,不均衡性十分的明显。通常情况下,我们采用交通线路“上下行方向不均衡系数”对上下行方向客流均衡程度进行描述,其计算公式如下:

(2-2)

式中 —上行方向最大断面客流量(人);

——下行方向最大断面客流量(人)。

2.断面上的客流动态

线路上各停车站的上下车人数是不相等的,因此车辆经过各断面时的通过量也是不相等的,若把一条线路各断面通过量的数值按上行或下行各断面的前后次序排成一个数列,这个数列就能显示出断面上的客流动态。从这些数量关系中,可以看出客流在不同时间内在断面上的分布特点和演变规律。客流在线路各断面上的动态分布是有一定特点的,但对整条线路归纳起来,大致有以下几种主要类型。

(1)凸起型,即各断面的通过量以中间几个断面值为最高,断面客流呈现凸起形状,如图2(a)所示。

(2)凹陷型,与凸起型的通过量分布特点正好相反,中间几个断面的通过量低于线路两端的通过量,全线路断面的通过量分布呈凹陷型,如图2(b)所示。

(3)均等型,即各车站的上下车客流接近相等,沿线客流基本一致,不存在客流明显突增的路段,如图2(c)所示。

(4)渐变型,即随着线路延伸,线路客流逐渐增大或逐渐缩小,如图2(d)所示。

(5)不规则型,即线路各断面的通过量分布不能明显的表示为某种类似的形状,如图 2(e)所示。

这种客流在空间上的分布特征一般用断面客流不均衡系数:

(2-3)

式中 ——单向最大断面客流量(人);

Ai——单向断面分时客流量(人);

n——轨道交通所设区间数量。

(三)客流特性下的运输组织

客流特性,是行车组织的基础,只有对客流有足够的了解,才能确定行车计划的行车间隔时间以及列车交路方式等,在前面的客流分析中提到了客流在时间和空间上的分布特性,在客流的变化有明显规律可循的情况下,制定合理运输计划综合考虑如下。

1.解决客流时间不均衡性的行车组织

一般情况下,行车组织计划是根据日均客流分布时段的客流量,计算开行相应的列车对数,全线按照全日单位小时最大客流量配属运营车辆。但是这样便造成在全日非高峰运营时段,列车空载的情况比较严重。为了避免上述情况的发生,有两种解决方案:一是在非高峰小时时段减少列车开行对数,加大列车的间隔时间。但这种方案会增加乘客的候车时间,降低了整个运营系统的服务质量。二是在非高峰运营时段可以开行小编组列车,既可以保证列车的最大间隔时间不超过合理的时间,确保整个系统的服务质量,又不至于空载率过高,造成资源浪费,可以节约运营成本,但是由于更改列车编组在城市轨道交通中操作较复杂,目前这个策略在中国用的非常少,广深一线城市地铁列车编组目前都是固定的,不会更改。

2.解决客流空间不均衡性的行车组织

对于单向型的客流,可以考虑在上下行线路安排不同的运力方法(不均衡运输)来解决。而对于断面上的凸起或者凹陷型,一般采取在客流量大的区段加开区段列车的措施,即采用双循环(长短交路结合)的行车组织方案。

结束语

客流与运能的匹配。如果客流大,而运力小,则势必导致运能紧张,乘车拥挤,如果客流小,却又一直保持较高的运力,则会造成资源的浪费。因此,需要根据实际情况进行科学合理的调整,让地铁运营处于节能、正常、安全状态。

参考文献:

[1]郑锂, 宋瑞, 何世伟等. 城市轨道交通跨站停车方案优化模型及算法[J]. 铁道学报,2009,(6).

[2]周文梁,史峰,陈彦等. 客运专线网络列车开行方案与运行图综合优化方法[J]. 铁道学报,2011,(2):1-7.

论文作者:陈景伦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/9

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