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1、国内图书分类号：U 2 3 9 5 国际图书分类号： 西南交通大学 硕士研究生论文 市域线快慢车组合运营模式研究 年级 2 Q Q 窆级 姓名 熊贻龌 申请学位级别 亟 专业 交通运捡趣划皇笪理 指导老师 熊互副教援 二零一二年五月 一苓一一，平血月 密级：公开 C l a s s i f i e dI n d e x ：U 2 3 9 5 U D C ： S o u t h w e s tJ i a o t o R E S E A R C HO NT H G r a d e ：2 0 0 9 C a n d i d a t e ：X i o n gY i h u i A c a d e m
2、i cD e g r e eA p p l i e df o r ：M a s t e r D e d i c a t e d i t y ：P l a n n i n ga n dM a n a g e m e n to f T r a f f i c & T r a n s p o r t a t i o n S u p e r v i s o r ：V i c eP r o f X i o n gQ i a o M a y , 2 0 1 2 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件
3、和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密I “ 1 ，在 年解密后适用本授权书； 2 不保密。使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“寸) 文? ：素、肜弩 日期：沙依岁 。 指导老师签名： 日期：纱f C H 3 一( C H O _ O l ，且P 与q 均为整数) 时，首列不停站快速列车越行前行站站停列车的次数仍为开行比例p ：l 时的越行次数 奠因此，在P ：q 的情况下，尽管总的越行次数会增加，但仍可根据首列不停站快速 列车越行前站站停车
4、列车的次数来确定越行站的设置数。 3 越行站位置 在图3 1 l 所示的A 、B 两站间，如果后行不停站列车与前行站站停列车在m 1 站 的不同时发车间隔时间大于等于追踪列车间隔时间，但在m 站的不同时到达间隔时间 小于追踪列车间隔时间，则后行列车应在m 1 站越行前行列车I l o 】。 图3 - 1 1 应在m 1 站越行的示意图 在图3 1 2 所示的A 、B 两站间，如果后行不停站列车与前行站站停车列车在m 站 B m 舵 A I f 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 6 页 的不同时到达间隔时间大于等于追踪列车间隔时间( 后行列车运行线为实线) ，但在m 站的不同时发车间隔时间小于
5、追踪列车间隔时间( 后行列车运行线为虚线) ，则后行列 车应在m 站越行前行列车【10 1 。 图3 - 1 2 应在m 站越行的示意图 根据以上分析，提出确定越行站设置位置的条件如下： 在 李啊+ 行t - - - 一 行- - t + - 1 ) 力时，应将m - - ! 站确定为越行站 【确啊+ 行- - l 一行 h ”w”“”嵋州 在 乏：Z 雾- 一- - 。T f r 行行, m ；乏。) h 时，应将m 站确定为越行站“【啊+ 名行一( 行+ ) ”一“”K ”船州 式中：啊一前后列车发车间隔时间，s ； ( 3 6 ) ( 3 - 7 ) 行、行。一分别为前、后行列车在m 、
6、m - 1 站间的运行时间，s 。 名行、名行- 一。一分别为后行列车在m 站、m 一1 站间的运行时间，s 。 。- 、。一分别为前行列车在m 、m - 1 站的停站时间，s ； J I I 一追踪列车间隔时间，S 。 在开行快慢车组合的条件下，一方面可通过单方向调整在始发站的快慢车始发间 隔的合理组合，改变该方向快车越行地点；另一方面，还可通过综合调整双方向的快 慢车始发间隔的合理组合，改变整个区段中的双方向越行地点( 如双方向在同一越行 站越行、双方向在不同越行站越行) 【2 7 】。 如果适当改变列车在始发站开行间隔的均衡程度，即改变列车的始发间隔，则越 B m M 越 A t r 西
7、南交通大学硕士研究生学位论文第2 7 页 行地点可以发生改变，这样可使部分越行站合并，从而减少越行站的设置f 2 7 】。 4 列车越行的影响因素分析 通过以上的分析可以发现，列车越行主要与以下因素有关： ( 1 ) 快慢车速度差 由式3 3 、3 - 4 、3 - 6 和3 7 可以看出，列车是否越行、越行地点以及越行次数与快 慢车的速度差有关。速度差越大，列车发生越行的可能性及发生越行的次数也就越大。 ( 2 ) 列车停站次数与停站时间 由于列车停站次数与停站时间不同，也会造成快慢车旅行时间不一致，从而导致 快慢车的旅行时间差不一致，列车的停站次数越多，停站时间越长，慢车与快车的旅 行时间
8、差越大，列车发生越行的可能性以及发生越行的次数也就越大。 ( 3 ) 列车在始发站的发车均衡程度 由式3 - 4 、3 - 6 和3 7 可行看出，列车在始发站的均衡程度影响着列车的越行次数 和越行地点，调整列车在始发站的均衡性程度可以改变列车的越行次数、越行地点和 越行时间。 ( 4 ) 区间旅行时间的不均等程度 区间旅行时间的不均等程度是指区段内不同区间的运行时间的差异性程度，区间 运行时分的差异越大，不均等程度越大。由式3 - 6 和3 7 可以看出，区间旅行时间的不 均等程度对列车的越行地点与越行时间有影响。 ( 5 ) 各种间隔时间 由式3 3 、3 4 、3 - 6 和3 7 可行
9、看出，间隔时间包括最小到发间隔时间h ，列车实 际发车间隔时间，等，这些时间的大小对越行地点和越行时间有影响，h 的值越大，慢 车被越行一次需要等待的时间越长。 ( 6 ) 快慢车开行数量的影响 在开行快慢车区段，随着快车车开行数量的增加，快车越行慢车的可能性也在增 加，越行地点、越行时间和越行次数也均不同【2 4 1 。 3 2 2 越行产生的影响分析 1 旅行时间 慢车被快车越行一次时，被越行慢车的旅行时间会增加，增加的大小与列车在越 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 8 页 行站的到发间隔时间h 以及停站时间7 停站有关，如图3 - 1 3 。 = h 2 h 站- 呦t 停m 鸵h
10、喜F ( 3 - 8 ) 图3 1 3 发生一次越行后的旅行时间的增加图示 2 通过能力 在区段内，快车与慢车的开行会造成能力的损失，能力损失的大小与快慢车在区 段的旅行时间差、区间不均等程度、始发的均衡程度有关。 3 车辆运用 开行快慢车后，由于快车减少了旅行时间，在不发生越行时，车辆运用数量会减 少，但如果发生了越行，由于慢速列车的旅行时间会增大，因此，车辆运用数量能否 节省取决于快车减少的旅行时间是否大于慢车增加的旅行时间。 4 列车折返 开行快慢车后，列车到达终到站很难达到均衡，部分列车在终到站进行折返作业 时停留时间可能会较长，因此，对折返站折返线的数量以及折返方式有了更高的要求。
11、3 3 快慢车组合运营方案的设计思路 首先需确定最小追踪间隔时间、快慢车的开行比例等问题，然后通过铺画运行图 来确定越行站的合理位置，从而根据越行情况设计车站配线，同时根据运行图中折返 站的列车到达情况和出发情况设计满足一定折返能力的折返站配线，最终综合考虑故 障运营条件和快慢车组合运营设计出合理的全线配线。 3 3 1 最小追踪间隔时间的确定 从3 1 1 节分析可知，最小追踪间隔时间越小，最大通过能力越大，其越行方案实 现的可能性也越大，在将来实际运营中对越行方案运行图进行调整的可能性也就越高。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 9 页 快慢车组织运营模式对列车的发车时刻和到达时刻的准确
12、性要求较高，一旦发生故障， 原计划的快慢车运行方案被打乱；如果运行图不具备一定的富裕能力来进行调整时， 将很难快速及时地恢复到原计划的快慢车运行方案；一旦发生故障，原有的快慢车运 行方案只能降级为站站停运行方案。因此，在轨道交通信号设备能力可以实现的条件 下，应尽可能提供较小的最小追踪间隔时间。 3 3 2 快慢车开行比例的确定 客流预测具有一定的不确定因素，对于1 5 年后的近期客流和3 0 年后的远期客流 将随着城市的建设与发展而可能发生较大变化，乘客乘坐快车与乘坐慢车的比例关系 具有一定的不确定性。可能从外围城市至中心城的通勤客流较多，因此对快车的需求 较高；也可能外围新城内部自成体系，
13、至中心城的通勤客流很少，大部分以短途客流 为主，因此快车的开行比例就相对较小。 由于轨道交通工程是个百年工程，其投资建设的车站至少要使用1 0 0 年，因此线 路设置的越行站一旦建成投入运营即需要保证将来能适应各种开行比例的快慢车运营 方案，以尽量减少甚至避免改造工程。 3 3 3 快慢车组合运营方案的合理性确定 快慢车运营方案需要进行方案的合理性分析，以满足近期和远期客流的不确定性 和充分体现组织快慢车的客流效益。 1 开行比例的适应性 考虑近期和远期客流具有一定的不确定性，其高峰小时客流的比例可能与目前预 测的客流有一定的出入，快车客流需求等长途客流需求与短途客流需求之间的比重可 能因城市
14、的发展而发生变化，因此，为了保证初期越行站的设置方案在将来还能适用， 需要分析各种快慢车开行比例的适用性。 2 满载率的合理性 列车满载率是指列车上乘客占用车厢中座席和站席的拥挤情况，是评判运营方案 设计是否合理的标准之一，通过分析不同时期的不同种列车高峰小时不同断面满载率 可以体现快慢车组合运营方案的合理性。 满载率一般要分别计算全日平均列车满载率和高峰时段列车平均满载率，高峰小 其旅行时间比原来的站站停运营模式是节省的；对于乘坐慢车的部分乘客，由于所乘 的慢车需在经过的越行站进行避让快车，因此其旅行时间比原来的站站停运营模式是 增加的。这里的部分乘客需要进行重点说明，即并不是所有乘坐慢车的
15、乘客其旅行时 间都会增加，而需要满足两个条件：一是乘客的出行路径至少有3 站，且中间有一站 正好是越行站；二是该乘客所乘的慢车正好在该越行站被快车越行。 采用快慢车组合运营模式将会产生两种效果，因此有必要对其客流效益进行分析 评价，如果节省的旅行时间总和远大于增加的旅行时间，那采用快慢车组合运营模式 是合理的：反之，不宣采用该模式。 ( 1 ) 客流效益的定性分析 客流效益的定性分析主要是从铺画列车运行图入手，一般情况下，列车在高峰小 时才出现快车越行慢车现象，而在平峰时期，由于开行列车对数少，站站停的慢车一 般不被快车越行，即在平峰时期慢车的旅行时间增加并不会很明显。因此，旅行时间 的增加一
16、般考虑高峰时期乘坐慢车的部分乘客，而旅行时间的节省需要考虑全日内所 有乘坐快车的乘客。从定性的角度分析，旅行时间节省的乘客数量应远大于旅行时间 增加的乘客数量。 ( 2 ) 客流效益的定量分析 开行快慢车组合运行方案后，部分乘客的旅行时间会增加，而部分乘客的旅行时 间会减少。一般可以将乘客进行如下分类： 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 1 页 第一类：受益乘客，这部分乘客因乘快车而节省了乘客在列车上的旅行时间。 第二类：受损乘客，这部分乘客因所乘的慢车在途中被快车越行而需要等待，因 此其旅行时间比原来的站站停运营方案是增加的。 第三类：不影响乘客，这部分乘客的出行路径不经过越行站，因此其旅行时间不 受开行快慢车的影响。 通过对以上三类乘客旅行时间的分析，确定开行快慢车组合运营是否具有一定的 客流效益。 3 4 本章小结 本章分析了市域线快慢车组合运营的
