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1、第六章第六章 城市轨道交通系统城市轨道交通系统运营计划编制技术运营计划编制技术22024/7/241主要内容运营计划的组成运营计划的组成服务需求的确定服务需求的确定运营计划的制定流程运营计划的制定流程案例分析案例分析列车运行图列车运行图2024/7/242运营计划的编制流程运营计划的编制流程数据准备计划制定运营计划分析2024/7/2432024/7/244数据准备数据准备需要准备的数据包括各条线路的基本情况线路的基本情况、乘客数量乘客数量、服务标准、车辆或列车性能车辆或列车性能、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
2、）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。 2024/7/245计划制定计划制定 这是整个运营计划制定过程的核心，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：l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。l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。l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
3、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。 2024/7/246运营计划分析运营计划分析 各种运营计划除了直接指导运营生产外，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。 2024/7/247服务需求的确
4、定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 2024/7/248断面图与交路设计断面图与交路设计2024/7/249交路设计交路设计列车交路：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。列车交路可分为列车交路可分为长交路长交路、短交路短交路及及混合交路混合交路三种类型。三种类型。2024/7/2410影响列车交路计划的因素影响列车交路计划的因素 1) 客流特性客流特性 客流在时间上、空间上的不均衡性。客流在时间上、空间上的不均衡性。2) 线路条件：折返线的设置线路条件：折返线的设置3) 行
5、车条件：折返时间，追踪间隔时间行车条件：折返时间，追踪间隔时间4) 车底（车组）数车底（车组）数5) 客运组织工作客运组织工作2024/7/2411小时图与计划时段小时图与计划时段2024/7/2412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：缩短运营间隔缩短运营间隔或提高列车容量提高列车容量。这两种方式也可以联合起来使用。 小时图与计划时段小时图与计划时段2024/7/2413运营间隔的缩短运营间隔的缩短2024/7/2414能力需求的计算能力需
6、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：l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。l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。2024/7/2415影响乘载率选择的其他因素 l 沿线客流分布的均匀程度l 车辆设计时座位与站位的比例l 平均出行距离的长短l 出行群体的特征和分布l 特殊事件等2024/7/2416编组辆数、发车频率和乘载系数的确定编组辆数、发车频率和乘载系数的确定列车编成辆
7、数n、服务频率f和发车间隔h以及乘载系数之间的关系：2024/7/24172024/7/2418列车运行计划的计算过程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2024/7/2419需要列车数的讨论需要列车数的讨论根据周转速度替换发车间隔得到2024/7/24202024/7/2421案例案例a. 高峰时段的一条使用45座汽车运营的路面公交线路；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。2024/7
8、/2422(7)(7)2024/7/2423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。 2024/7/2424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2024/7/2425确定所需车组（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166962024/7/2426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2024/7/2427计算周转速度和实际乘载系数周转速度为2倍线路长度
9、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2024/7/2428(7)(7)2024/7/24292024/7/2430列车运行图列车运行图 列车运行图列车运行图(Train working graph, Train diagram, Train schedule)又称时距图又称时距图(Distance-Time Diagram)是城市轨道交通运是城市轨道交通运营计划的图形化显示，也是城市轨道交通系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。统各部门间协同工作的重要技术文件。2024/7/2431北京地铁北京地铁1号线实际运行图号线实际运行图2024/7/
10、2432列车运行图的图解表示要素列车运行图的图解表示要素1) 横横坐坐标标：表表示示时时间间变变量量，按按要要求求用用一一定定的的比比例进行时间划分。例进行时间划分。2) 纵纵坐坐标标：表表示示车车站站距距离离变变量量，按按区区间间实实际际里里程比率或按区间运行时分比率来确定程比率或按区间运行时分比率来确定。3) 水水平平线线：是是一一簇簇平平行行的的不不等等分分线线，表表示示各各个个车站中心线所在的位置。车站中心线所在的位置。4) 垂垂直直线线：是是一一簇簇平平行行的的等等分分线线，表表示示时时间间等等分段。分段。2024/7/24335) 斜线：列车运行轨迹斜线：列车运行轨迹(径路径路)线
11、，一般以上斜线，一般以上斜线表示上行列车，下斜线表示下行列车。线表示上行列车，下斜线表示下行列车。 6) 在在列列车车运运行行图图上上，列列车车运运行行线线与与车车站站的的交交点点即表示该列车到达、出发或通过的时刻。即表示该列车到达、出发或通过的时刻。7) 表表示示时时刻刻的的数数字字或或符符号号，都都填填写写在在列列车车运运行行线与横线相交的钝角处。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在列车运行图上，每个列车均有不同的车号与车次。与车次。 列车运行图的图解表示要素列车运行图的图解表示要素2024/7/2434车站中心线的确定方法：车站中心线的确定方法： 运行图的
12、纵轴是距离标志，其标志点按车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。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按区间实际里程比率确定 2) 按区间运行时分比率确定按区间运行时分比率确定 2024/7/2435车站中心线的确定方法（距离比例）车站中心线的确定方法（距离比例） 2024/7/2436车站中心线的确定方法（时间比例）车站中心线的确定方法（时间比例） 2024/7/2437横坐标表示距离横坐标表示距离 纵坐标表示距离纵坐标表示距离2024/7/2438通通过过列列车车停停站站列列车车2024/7/2439运行图分类运行图分类 1)按区间正
13、线数目的不同分为单线运行图、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；双线运行图和单双线运行图；326 36072 956 36 392 20 622 62 62 62 62 6 60808080808088080808080802 62 62 62 62 6 6单线运行图单线运行图 双线运行图双线运行图 单双线运行图单双线运行图 2024/7/2440运行图分类运行图分类2)按运行速度分为非平行运行图和平行运行按运行速度分为非平行运行图和平行运行图；图；非平行运行图非平行运行图 平行运行图平行运行图 2024/7/2441运行图分类运行图分类3)按上下行列车数目不同分为成
14、对运行图和按上下行列车数目不同分为成对运行图和不成对运行图；不成对运行图；成对运行图成对运行图不成对运行图不成对运行图2024/7/2442运行图分类运行图分类 4)按同方向列车运行方式的不同分为连发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。运行图和追踪运行图。连发运行图连发运行图 追踪运行图追踪运行图2024/7/2443存在大小交路时的运行图存在大小交路时的运行图2024/7/24442024/7/24452024/7/2446运行图的编制方法运行图的编制方法编制运行图需要考虑的问题：编制运行图需要考虑的问题：(1)尽量方便乘客出行尽量方便乘客出行(2)经济合理的使用车辆经济合
15、理的使用车辆(3)运行线与车站客运作业过程的协调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运行线与车辆段相关作业的协调2024/7/2447列车运行图列车运行图与大铁路的差异：与大铁路的差异：客流特性：时空特性、密度客流特性：时空特性、密度l平时运行图、周末运行图和周日运行图。平时运行图、周末运行图和周日运行图。站线特征：有无侧线站线特征：有无侧线折返形式：立即折返（折返形式：立即折返（Flash）列车特性：牵引、制动、长度列车特性：牵引、制动、长度信号控制系统：信号控制系统：ATC，移动闭塞，移动闭塞运行图形式：时分格运行图形式：时分格运行图的优化目标：客流运行图的优化
16、目标：客流2024/7/2448运行图的编制方法运行图的编制方法 列车运行图的技术数据列车运行图的技术数据 (一一)时间数据时间数据l1) 区间运行时分区间运行时分l2)最小列车运行间隔最小列车运行间隔l3)停站时分停站时分l4)折返作业时分折返作业时分l5)列车在车辆停车场作业时分列车在车辆停车场作业时分l6) 营运时间营运时间2024/7/2449运行图的编制方法运行图的编制方法 列车运行图的技术数据列车运行图的技术数据 (二二)数量数据数量数据l1) 全日分时段最大客流量全日分时段最大客流量l2) 列车最大载客量，列车最大载客量，列车满载率列车满载率l3) 可用的列车或动车组数量可用的列
17、车或动车组数量l4) 列车列车出入段能力出入段能力l5) 列车交路计划列车交路计划2024/7/2450运行图的编制方法运行图的编制方法 列车运行图的技术数据列车运行图的技术数据 (三三)其他数据其他数据l1) 与大型体育场所、娱乐、商业中心的衔接与大型体育场所、娱乐、商业中心的衔接l2) 列车检修作业列车检修作业l3) 列车试车作业列车试车作业l4) 驾驶员作息时间驾驶员作息时间l5) 车站的存车能力车站的存车能力2024/7/24511)1)选选定定铺铺画画运运行行图图的的图图纸纸类类型型，铺铺画画详详图图时时一一般般选用一分格或二分格运行图；选用一分格或二分格运行图；2)2)确定车站在图
18、上的位置；确定车站在图上的位置；3)3)根根据据营营业业时时间间和和全全日日分分时时行行车车计计划划确确定定各各时时段段开行的列车数，并确定列车发车间隔；开行的列车数，并确定列车发车间隔；4)4)确确定定列列车车的的交交路路计计划划，以以及及各各时时段段各各交交路路开开行行的列车数。的列车数。列车列车运行图的编制步骤运行图的编制步骤2024/7/24525)精确地铺画每一条运行线；运行线要严格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，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
19、返回始发站；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，列车回库或非高峰期列车开行数减少时，列车回库或停在存车线。停在存车线。7)重复上述过程，直到所有运行线均铺画完重复上述过程，直到所有运行线均铺画完毕，并得到符合标准的运行图。毕，并得到符合标准的运行图。列车列车运行图的编制步骤运行图的编制步骤2024/7/2453北京地铁北京地铁1号线计划运行图号线计划运行图2024/7/2454北京地铁北京地铁1号线实际运行图号线实际运行图2024/7/2455北京地铁北京地铁1号线对比运行图号线对比运行图2024/7/2456相相关关数数据据2024/7/2457出出段段（出出车
20、车）2024/7/2458早早高高峰峰2024/7/2459中中午午平平峰峰2024/7/2460回回段段（收收车车）2024/7/2461列车运行图方案的检查列车运行图方案的检查1) 是否符合规定的各项时间标准是否符合规定的各项时间标准: 包包括括：追追踪踪间间隔隔时时间间、车车站站的的停停留留时时间间、区区间运行时间、折返线及出入库时间等。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。各时间段内列车开行数是否符合班次计划。3)在在岛岛式式换换乘乘站站，要要检检查查车车站站列列车车到到达达的的均均衡衡性性，避免列车集中到达造成拥挤；避免列车集中到达造成拥挤；4)
21、列列车车在在车车站站折折返返时时，同同时时停停在在折折返返线线上上的的列列车车数是否超过该车站现有的折返线数；数是否超过该车站现有的折返线数；5)所需的运用车组数是否符合要求。所需的运用车组数是否符合要求。2024/7/2462列车交路计划与运行图的配合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。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。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交路中相邻的两个交路段，前一日交路段的最后终到
22、站必须与后续日交路段的始发站一致；同一交路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段中前行列车的终到站必须与后续列车的始发站一致。致。后续列车的始发时刻必须晚于前行列车的终到时刻，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。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，必须设置回送列当给定的运行图是不完全状态时，必须设置回送列车。车。 2024/7/2463车组运用计划、乘务计划与列车运行车组运用计划、乘务计划与列车运行图的配合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数量不能超过规定
23、的有效动车组数动车组运用数尽可能少动车组运用数尽可能少实现动车组走行的均衡性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的值乘时间满足相关要求乘务员交接班地点尽量方便乘务员交接班地点尽量方便2024/7/2464运行图指标的计算运行图指标的计算 指标包括：指标包括：(1)全日开行列车总数量；全日开行列车总数量；(2)全线运行所需要的列车数量；全线运行所需要的列车数量；(3)乘客输送能力：乘客输送能力：列车数列车数*列车定员列车定员*满载率；满载率； (4)全全日日动动车车组组总总走走行行公公里里：(列列车车数数*每每列列车车动车组数动车组数*列车运行距离列车运行距离) 。2024/
24、7/2465(5)动动车车组组日日均均走走行行公公里里，即即每每一一动动车车组组平平均每日走行的公里数均每日走行的公里数： (6)列车全周转时间，即每列车周转一次列车全周转时间，即每列车周转一次的平均时间：的平均时间：运行图指标的计算运行图指标的计算 2024/7/2466(7)列车周转时间：与列车全周转时间的列车周转时间：与列车全周转时间的区别在于不包括回库检修时间。区别在于不包括回库检修时间。 列列=t运运+t站站+t折停折停(8)技术速度：技术速度：指不包含停站时间在内指不包含停站时间在内( (包括起停车附加时分包括起停车附加时分) )的列车在站间平的列车在站间平均运行速度均运行速度。(9)旅行速度：旅行速度：指包含停站时间在内的列指包含停站时间在内的列车在站间平均运行速度。车在站间平均运行速度。 (10)实际满载率实际满载率运行图指标的计算运行图指标的计算 2024/7/2467
