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1、第六章 城市轨道交通系统 运营计划编制技术2,2019/8/18,2,主要内容,运营计划的组成,服务需求的确定,运营计划的制定流程,案例分析,列车运行图,2019/8/18,3,运营计划的编制流程,数据准备 计划制定 运营计划分析,2019/8/18,4,2019/8/18,5,数据准备,需要准备的数据包括各条线路的基本情况、乘客数量、服务标准、车辆或列车性能、换乘线路间车辆的协调和各种需要遵守的规则等等，这些数据可以分为固定数据（如线路长度）、需要时常更新的数据（乘客数量）和标准规范，这些标准规范一般都是富有经验的计划制定人员的经验积累。,2019/8/18,6,计划制定,这是整个运营计划制
2、定过程的核心，一般情况下根据计划内容的不同，又可以分为以下三个主要部分： 编制列车运行计划（即列车运行图）。列车运行图规定了车辆的运行时间、发车间隔、折返时间等运营要素，以图形方式提供给运营和管理人员。列车运行图的部分信息会对公众发布，即大家常见的列车时刻表。 编制车辆周转计划。车辆周转计划规定了运行图中的运行线与运营车辆间的关系，即合理安排车辆完成列车运行计划的计划。 编制乘务计划。乘务计划是在车辆周转计划基础上配备司机的计划，即安排司机的出乘计划。 在欧洲的一些公交系统中，有时也把乘务计划中的乘务周转部分作为一个单独的计划。,2019/8/18,7,运营计划分析,各种运营计划除了直接指导运
3、营生产外，还提供了很多反映运营效率的数据，例如车辆（列车）走行公里、司机驾驶时间和总工作时间等等，对这些数据的统计和分析有助于成本核算和运营效率的评价，进一步改进和优化运营计划。 实际工作中这个过程非常复杂，需要考虑非常多的细节因素，例如发车间隔、车辆类型和大小、载客量系数等，而且这些因素在很多情况下都不是一成不变的。为了提高运营效率，在一定程度上对不同的运营计划进行比选就显得非常有必要。采用计算机编制运营计划时，这种比选更加频繁。,2019/8/18,8,服务需求的确定,断面客流图与交路设计 小时图与计划时段 能力需求的计算 编组辆数、发车频率和乘载系数的确定,2019/8/18,9,断面图
4、与交路设计,2019/8/18,10,交路设计,列车交路：列车固定运行的回路。 列车交路计划规定了列车的运行区段、折返车站以及按不同交路运行的列车对数。 列车交路可分为长交路、短交路及混合交路三种类型。,2019/8/18,11,影响列车交路计划的因素,1) 客流特性 客流在时间上、空间上的不均衡性。 2) 线路条件：折返线的设置 3) 行车条件：折返时间，追踪间隔时间 4) 车底（车组）数 5) 客运组织工作,2019/8/18,12,小时图与计划时段,2019/8/18,13,列车运行计划一般是分时段制定的，但是计划时段的长度不一定非得与小时连接起来。 在计划时段之间的列车运行计划的变化应
5、该是渐变的，与客流量的变化一致。 步入高峰期时，运量的增加可以通过两种方式实现：缩短运营间隔或提高列车容量。这两种方式也可以联合起来使用。,小时图与计划时段,2019/8/18,14,运营间隔的缩短,2019/8/18,15,能力需求的计算,在平峰时段以及客流较小的线路上，发车间隔会受制于政策间隔；当客流量很大时，线路所提供的能力应能够满足客流需求。应该在运能和需求之间寻求一种平衡。 乘载率的选择： 从乘客舒适和方便的角度，低乘载率意味着低拥挤率，即更高的座位率和更加频繁的服务。 从运营机构的运营成本来讲，应该采用高的乘载率，这意味着乘客数量一定时可以用更少的车辆。,2019/8/18,16,
6、影响乘载率选择的其他因素 沿线客流分布的均匀程度 车辆设计时座位与站位的比例 平均出行距离的长短 出行群体的特征和分布 特殊事件等,2019/8/18,17,编组辆数、发车频率和乘载系数的确定,列车编成辆数n、服务频率f和发车间隔h以及乘载系数之间的关系：,2019/8/18,18,2019/8/18,19,列车运行计划的计算过程,计算发车频率或间隔 计算最小周转时间 计算并确定所需要的列车数 计算最终的周转时间,2019/8/18,20,需要列车数的讨论,根据 周转速度 替换发车间隔 得到,2019/8/18,21,2019/8/18,22,案例,a. 高峰时段的一条使用45座汽车运营的路面
7、公交线路； b. 与上面同样的线路，平峰时段； c. 高峰时段的一条轨道交通线路，采用定员140人（含座位）的车辆，列车最大编组不超过6辆； d. 与上面同样的线路，平峰时段，列车最小编组不少于2辆。,2019/8/18,23,(7),(7),2019/8/18,24,计算发车间隔和频率,发车间隔向下取整、发车频率向上取整 如果发车间隔大于6分钟，将其减小为下列值中最近的一个：6、7.5、10、12、15、20、30或60分钟。然后，与政策发车间隔比较，取较小者为最终采用的发车间隔。,2019/8/18,25,计算最小周转时间,往返运营时间与两端最小折返时间的和,2019/8/18,26,确定
8、所需车组（列车）数,车组的保有量必须能够满足最小发车间隔 所需车辆总数为16696,2019/8/18,27,计算最终的周转时间,周转时间可用实际运用车组数和发车间隔计算 调整折返时间,2019/8/18,28,计算周转速度和实际乘载系数,周转速度为2倍线路长度与周转时间的比值 实际乘载系数为客流量与列车能力的比值,2019/8/18,29,(7),(7),2019/8/18,30,2019/8/18,31,列车运行图,列车运行图(Train working graph, Train diagram, Train schedule)又称时距图(Distance-Time Diagram)是城市
9、轨道交通运营计划的图形化显示，也是城市轨道交通系统各部门间协同工作的重要技术文件。,2019/8/18,32,北京地铁1号线实际运行图,2019/8/18,33,列车运行图的图解表示要素,1) 横坐标：表示时间变量，按要求用一定的比例进行时间划分。 2) 纵坐标：表示车站距离变量，按区间实际里程比率或按区间运行时分比率来确定。 3) 水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个车站中心线所在的位置。 4) 垂直线：是一簇平行的等分线，表示时间等分段。,2019/8/18,34,5) 斜线：列车运行轨迹(径路)线，一般以上斜线表示上行列车，下斜线表示下行列车。 6) 在列车运行图上，列车运行线与车站的
10、交点即表示该列车到达、出发或通过的时刻。 7) 表示时刻的数字或符号，都填写在列车运行线与横线相交的钝角处。 8) 在列车运行图上，每个列车均有不同的车号与车次。,列车运行图的图解表示要素,2019/8/18,35,车站中心线的确定方法：,运行图的纵轴是距离标志，其标志点按车站中心来定义，因此它不是等间隔的。 1)按区间实际里程比率确定 2) 按区间运行时分比率确定,2019/8/18,36,车站中心线的确定方法（距离比例）,2019/8/18,37,车站中心线的确定方法（时间比例）,2019/8/18,38,横坐标表示距离 纵坐标表示距离,2019/8/18,39,通过列车,停站列车,201
11、9/8/18,40,运行图分类,1)按区间正线数目的不同分为单线运行图、双线运行图和单双线运行图；,单线运行图 双线运行图 单双线运行图,2019/8/18,41,运行图分类,2)按运行速度分为非平行运行图和平行运行图；,非平行运行图 平行运行图,2019/8/18,42,运行图分类,3)按上下行列车数目不同分为成对运行图和不成对运行图；,成对运行图,不成对运行图,2019/8/18,43,运行图分类,4)按同方向列车运行方式的不同分为连发运行图和追踪运行图。,连发运行图 追踪运行图,2019/8/18,44,存在大小交路时的运行图,2019/8/18,45,2019/8/18,46,2019
12、/8/18,47,运行图的编制方法,编制运行图需要考虑的问题： (1)尽量方便乘客出行 (2)经济合理的使用车辆 (3)运行线与车站客运作业过程的协调 (4)运行线与车辆段相关作业的协调,2019/8/18,48,列车运行图,与大铁路的差异： 客流特性：时空特性、密度 平时运行图、周末运行图和周日运行图。 站线特征：有无侧线 折返形式：立即折返（Flash） 列车特性：牵引、制动、长度 信号控制系统：ATC，移动闭塞 运行图形式：时分格 运行图的优化目标：客流,2019/8/18,49,运行图的编制方法,列车运行图的技术数据 (一)时间数据 1) 区间运行时分 2)最小列车运行间隔 3)停站时
13、分 4)折返作业时分 5)列车在车辆停车场作业时分 6) 营运时间,2019/8/18,50,运行图的编制方法,列车运行图的技术数据 (二)数量数据 1) 全日分时段最大客流量 2) 列车最大载客量，列车满载率 3) 可用的列车或动车组数量 4) 列车出入段能力 5) 列车交路计划,2019/8/18,51,运行图的编制方法,列车运行图的技术数据 (三)其他数据 1) 与大型体育场所、娱乐、商业中心的衔接 2) 列车检修作业 3) 列车试车作业 4) 驾驶员作息时间 5) 车站的存车能力,2019/8/18,52,1)选定铺画运行图的图纸类型，铺画详图时一般选用一分格或二分格运行图； 2)确定
14、车站在图上的位置； 3)根据营业时间和全日分时行车计划确定各时段开行的列车数，并确定列车发车间隔； 4)确定列车的交路计划，以及各时段各交路开行的列车数。,列车运行图的编制步骤,2019/8/18,53,5)精确地铺画每一条运行线；运行线要严格按站间运行时分和车站停留时间来推算，每条运行线从列车始发站开始，铺画到折返站，经过一定折返时间再返回始发站； 6)非高峰期列车开行数减少时，列车回库或停在存车线。 7)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。,列车运行图的编制步骤,2019/8/18,54,北京地铁1号线计划运行图,2019/8/18,55,北京地铁1号线实际运行
15、图,2019/8/18,56,北京地铁1号线对比运行图,2019/8/18,57,相关数据,2019/8/18,58,出段（出车）,2019/8/18,59,早高峰,2019/8/18,60,中午平峰,2019/8/18,61,回段（收车）,2019/8/18,62,列车运行图方案的检查,1) 是否符合规定的各项时间标准: 包括：追踪间隔时间、车站的停留时间、区间运行时间、折返线及出入库时间等。 2)各时间段内列车开行数是否符合班次计划。 3)在岛式换乘站，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)列车在车站折返时，同时停在折返线上的列车数是否超过该车站现有的折返线数； 5)
16、所需的运用车组数是否符合要求。,2019/8/18,63,列车交路计划与运行图的配合,按照交路计划，确定列车折返站与折返区段。 动车组在一个区段担任两个及两个以上往返的列车牵引任务后，入段进行整备作业。 交路中相邻的两个交路段，前一日交路段的最后终到站必须与后续日交路段的始发站一致；同一交路段中前行列车的终到站必须与后续列车的始发站一致。 后续列车的始发时刻必须晚于前行列车的终到时刻，而且其时间差必须大于最小折返时间。 当给定的运行图是不完全状态时，必须设置回送列车。,2019/8/18,64,车组运用计划、乘务计划与列车运行图的配合,动车组数量不能超过规定的有效动车组数 动车组运用数尽可能少 实现动车组走行的均衡性 乘务员的值乘时间满足相关要求 乘务员交接班地点尽量方便,2019/8/18,65,运行图指标的计算,指标包括： (1)全日开
