地铁系统时刻表编辑器浅析.pdf

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1、 2 0 1 2年 1 月 第 4 8卷第 1 期 铁 道 通 信 信 号 RAI L W AY S I GNALL I NG C0MMUNI CAT1 0N J a n u a r y 2 0 1 2 V o 1 4 8 No 1 地铁系统E I J U 表编辑器浅析 李 玉宝 钟 毅强 摘 要 介绍广州地铁 3号线 S E L T R A C MB列 车 自动控 制 A T C 系统的 时刻表编辑 器 系统 T C S 的操作和使用 为用户创建时刻表 和运 营维护提供参考 同时对 T C S的功能进行概述 分析 T C S具有的特点 关键词 时刻表 运营 时刻表编制器 Abs t r ac

2、 t W e i n t r o d uc e d t he o p e r a t i o n a n d us a g e o f t he S EL TRAC MB T i me t a b l e Co mpi l e r Sy s t e m f o r t h e Au t o ma t i c Tr a i n Co n t r o l S y s t e m o f Gua n g z h o u Li Be 3 o f f e r i n g a r e f e r e nc e f o r t h e u s e r i n t i me t a b l e c r e a

3、 t i o n a n d o p e r a t i o n ma i n t e na n c e W e a l s o g a v e a n o v e r v i e w o f t h e f u n c t i o n s o f Ti me t a b l e Co mp i l e r S y s t e m a n d ma d e a n a n a l y s i s o f t h e c ha r a c t e r i s t i c s o f t h e s y s t e m Ke y wo r ds Ti me t a b l e Ope r a t

4、i o n TCS 一 般来说 城市轨道交通的特点是全部为旅客 运输 运行距离短 有高峰期 客流随节假 E l 波动 较大等 在设计上有站 间距 离短 通 常在 1 k m 行车密度较高 广州地铁 3号线 目前行车间隔为 3 mi n 3 0 s 行驶速度较快 约 3 5 k m h 安全 性能高等要求 地铁列车在运营时间是按照一定 的 时刻表运行 编辑时刻表时既要满足载客 的要求 又要满足设备要求 因此 编辑时刻表对地铁列车 的运营效率影 响非 常大 编辑列 车 时刻表要 从运 营 设备 节能三个方面考虑 运营方面主要考虑 全 日各时段客流量 客流区段流量流向 列车满载 率等 设备方面主要考

5、虑站间线路条件 列车运行 速度 列车最大载客量 折返运行间隔时间等 节 能方面主要考虑人工限速 城市中心与市郊客流量 的差异等 1 时刻 表编辑 器功能 时刻表编辑器系统 应在满足实际运营的基础 上 做到高效 安全 操作便捷 所编辑的时刻表 格式清晰 便于阅读修改和执行 下面以广州地铁 3号线阿尔卡特 S E L T R A C MB系统的时刻表编辑器 T C S 为例进行说明 T C S是一个单机 离线的编辑工具 其功能就 广州市地下铁道总公司5 1 0 0 0 0 广州 助理工程师 工长 收稿13 期 2 0 1 1 0 9 2 2 是为系统管理 中心 S MC 创建时刻表 实际上 它是一

6、个基于对话框的应用程序 用户可以通过不 同的对话框进行编辑操作 用户创建了时刻表 可 以将时刻表传送到 S MC系统保存起来 还可以按 照运营要求创建不同的时刻表 根据实际需求使用 这些时刻表 一般情况下 可以通过系统 自动激活 预先选定时刻表 或在运营前根据需求手动选择时 刻表 2 时刻表编辑器操作 T C S生成时刻表过程如下 1 输入 E S S P数据 2 创建新的时刻表单元块 或编辑之前存储 好 的时刻表单元块 单元块描述了不同的运营级别 和运行线 3 创建新的时刻表 或编辑之前存储好 的时 刻表 选择需要 的单元块并为时刻表命名 4 连接时刻表单元块 指示如何从 一个运 营 级别转

7、化到另一个 以及如何连接不 同单元块之间 的班次 5 修改每个班次到达时间和出发 时间 调整 时刻表 可选项 6 把已完成编辑的时刻表保存到 T C S 7 把已完成编辑的时刻表传送到 S MC 用 于 运营 时刻表编辑器操作主要有 4部分 输入节能速 度曲线 E S S P 数据 单元块生成 时刻表生成 一 81 铁道通信信号2 0 1 2年第 4 8卷第 1 期 时刻表检查冲突 传递 2 1 节能速度 曲线 E S S P 时刻表编辑器使用输入 的 E S S P数据生成 2个 站台间的旅行 时间 行驶速度受 限于线路 E S S P 曲线旅行时间将不低于为最高可接受速度而设置的 时间 旅

8、行时间是通过储存在 E S S P数据文件 中的 数据计算 出来 的 要确保 E S S P数据设置的旅行 时 间与最高可接受线路速度设置的时间相匹配 需要 注意 如果 改变 了 E S S P数据 时 刻表 必须 利用 E S S P数据重新生成 由于旅行时间嵌入在 E S S P数 据 中 如果使用不可靠的 E S S P旅行时间数据创建 时刻表 那 么系统将不 能正常 的执行 时刻表调度 功能 2 2单元块 时刻表单元块是创建时刻表的基础 一个 时刻 表单元块能被若干时刻表所使用 并且能被同一时 刻表多次使用 当一个单元块插进一个时刻表时 其本身会进行一次复制 以便今后对该单元块的更 改

9、不会影响既有的时刻表 单元块可以被创建 编辑 删除和复制 一个 完整的单元块应有单元块的文本描述和单元块中所 有运行线列表 运行线列表则包括 运行线上每个 站台的计划停 站时间 运行线站台问的标称速度 单元块开始后 的起 始时 间偏 移量 运行 线行 车间 隔 运行线上运行一圈周期 运行线上有班次列车 的数量 最大和最小允许停站时间 一旦生成 了时 刻表单元块 可以随时重复利用 并且不需要重新 生成 系统运营后 时刻表会生成一个时刻表单元 块库 每个单元块可以被若干个时刻表所使用 用 户可 以在新建单 元块 中选择相关 的停 站时 间 可以调整各个站台定义的最小 最大和标称停 站时间 每个单元

10、块 内站台的最大和最小停站时间 必须相同 即使有 多条运行线 也必须遵 守这一规 则 对于一条运行线最大或最小停站时间的改变将 会影响单元块内的所有运行线 而标称停站时间不 受此规则限制 为 了使列车在每个站台以规定的时间停站 以 正确的时间从终端站台出发 行驶一周错误值必须 为 0 行驶一周错误值等于行驶一周 时间比行车间 隔的余数 当余数为零 时则满 足要求 行 车间隔 列车速度和停站时间都可能影响行 驶一周错误值 此值非零表 明此 条运行线上 的班次分 配不均 因 此 通过调整 N e w b l o c k对话框 中的某个或某几个 参数 在满足运营需求的条件下 使行驶一周错误 一 8

11、2 一 值为零 这些 参数 包 括 Mi n D w e l l N o m D w e l l M a x D w e l l N u m b e r o f T r a i n s等 由于行驶 一周错 误值在 一行 车间隔 2 与 行车 间隔 2 之 间 因此 应该在试图减少行驶一周错误值之前选 择所需 的行车间隔 根据实 际情况 用 以下 2种方 法解决任何剩余的行驶一周错误值 1 对于行驶一周错误负值 增加站 台停站 时 间 最好在终端站 台增 加时 间 和 或减 少站 台 间列车速度 该方法可能受限于线路限速 2 对于行驶一周错误正值 减少若干车 站的 停站时间 和 或增 加站台间列

12、车速度 该方法 可 能受限于线路限速 2 3时刻表 一 个完整的时刻表应包含 时刻表名称及版本 信息 时刻表文本描述 起始和结束时间的单元块 列表 各个班次的班次号 各个单元块之间的转换 信息等 根据运营要求 通过时间顺序连接各个单 元块 定义所有列车必须从第一个单元块进入 从 最后的单元块退出 用户选择单元块进入到新的时 刻表 为每个单元块设置起始时间和结束时间 时 刻表对于单元 块问的时 间重叠 和时 间间隙没有 限 制 但重叠单元块可能导致过多的冲突 当连接进 入和退出班次时 单元块时间只起指导作用 用户 可以在单元块开始之前或结束之后选择一条完整的 旅程 如果 2个单元块被重叠定义 S

13、 R S系统会在 重叠期 内为前 2个 单元块分 配最大 最小停站 时 间 相邻 2个单元块 的连接非常重要 单元块 问的连接方式如下 1 2个时刻 表单元块 如果第 2个 时刻表单 元块的班次比第 1 个 时刻表单元块的班次多 那么 第 2个时刻表单元块中的列车就需要进入系统 例 如 第 1 个单元块 中有 2列车 而第 2个单元块需 要 6列车 如果第 1 单元块 的2列车要继续在单元 块 2运行 则需 要增加额外 4列 车进入第 2单元 块 2 2个时刻表单元 块 如果第 2个时刻表单 元块的班次 比第 1 个时刻表单元块 的班次少 那么 第 1 个时刻表单元 块 中的列 车将要退 出系

14、统 例 如 第 1 个时刻表中有6个班次 而第 2 个单元块 中只有 2个班次 2列 车将会继续运行 4列车将 会退出系统 3 列车要从一个单元块进入另一个单元块 继 续运行 必须把列 车在 2个单 元块 的班次连接起 来 保证列车继续在系统中运行 RAI L W AY S I GNAL L I NG C OMMUN I CA T I ON Vo 1 4 8 No 1 2 0 1 2 2 4时刻表检查冲突 传递 当一个时刻表编辑 保存后 时刻表编辑器会 自动执行冲突检测 当检测到有站 台冲突时 通过 调整该站台的 冲突门限 参数 解决冲突 问题 或通过平移 吸收解决 冲突 完成 冲突检查后 将

15、 时刻表传送到 S R S系统用于运营 2 5 T CS时刻表编辑器的优点及缺陷 T C S时刻表编辑器采用 Wi n d o w s 操作系统 图 形化操作界面 简单易学 同时该编辑器是一个单 机 的 离线可操作的工具 便于用 户在任何时间 地点进行时刻表编辑工作 该编辑器可以对已完成 编辑的单元块进行复制修改 可以选择不 同的运行 线生成到同一个时刻表 中 极大提高了编图效率 当今地铁线网的拓扑速度非常快 以广州地铁 3号线为例 对于既有线和新线 北延段 都要修 改和编辑新单 元块 生成 新时刻表 以满足运 营要 求 T C S对既有线的单元块进行修改 同时编辑新 线 的单元块 把这 2个

16、不同运行线的单元块合并到 一 个时刻表中 完成新 的时刻表 的编辑 而不需要 编辑 2个不 同的时刻表 T C S还能进行 自动 冲突检 查 提高用户编图效率 但 T C S编辑器在设计上也存在如下缺点 1 在 T C S时刻表 编辑器 中 只有 1 6条速度 曲线 每条速度 曲线 只相差 1 S 编辑运行 图调 整 幅度过小 编辑含有大量变间隔 变周期 变交路 的时刻表时 花费大量 的时 间用于调整时间曲线 限制 了编辑时刻表的效率 2 时刻表 网格线 的分辨率无法调整 时 间坐 标的最小间隔为 1 mi n 对于要求精确到 以秒为单 位 的时刻表 这个设计严重影响时刻表的微调 对 于编表人员来说 费时费力 3 对 T C S时刻表编辑器 的改进 思路 为提高编辑时刻表效率 要 对 T C S加 以改进 主要解决 2个问题 增加节能速度 曲线 E S S P 中的速度曲线的数量 以满足编辑不同时刻表的多 项选择 修改 T C S软件 使时刻表 网格 线根据 实际需求可调整 可选择 便于编表人员有效地对 时刻表进行微调 提高编表效率 对 T C S的改进 思路 进行 说 明 如 图 1