城市轨道交通运营组织.ppt

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1、第8章 城市轨道交通运营组织,8.1 城市轨道交通的基本形式,有轨电车轻轨交通市郊铁路地下铁道,轻轨的涵义是指车辆对轨道施加的荷载而言，轻轨车辆与市郊列车或地下铁道车辆比较相对较轻。轻轨交通是由电力牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量的城市轨道交通系统。,8.1.2 轻轨交通,8.1.3 市郊铁路,市郊铁路是基于大铁路的原形，由电力牵引或内燃机牵引、轮轨导向，车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建的卫星城之间，以地面专用路线为主的大运量的快速轨道交通系统。,8.1.4 地下铁道,地铁是由电力牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内，或根据城市的具体地理情况和

2、条件，运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统，单向最大断面流量达38万人次/h。地下铁道还可分为重型地铁、轻型地铁与微型地铁三种类型。,8.2 城市轨道交通运营管理模式,8.2.1 城市轨道交通运营管理模式分类,1.有竞争条件下的官办官营模式 线路为政府所有，两家或两家以上的运营单位通过招标方式获得运营权。韩国首尔采用了这种模式。2.无竞争条件下的官办官营模式 线路为政府所有，一家单位独家经营，或两家以上单位按行政区域划分经营范围。伦敦、纽约、北京、广州、柏林、巴黎的地铁运营管理都是属于这种模式。3.官办半民营模式 线路为政府所有，交由政府股份占主导地位的上市公司经营。香港地铁的运营管

3、理采用这种模式。,4.官办民营模式 线路为政府所有，交由民间股份占主导地位的上市公司经营。新加坡的地铁运营管理属于这种模式。它的主要特点有：（1）地铁作为福利项目由政府负担建设费用（2）淡化运营公司的职能，运营公司无线路的所有权，政府不干涉运营收入也不对运营开支进行补贴。（3）运营公司完全民营，第一大股东为私人投资公司。（4）由政府制定运营水平和规则，以保证城市轨道交通的公共福利性质。,5.多种经济成分构成的模式 线路归政府和地方公共团体所共有，同样由政府和地方公共团体共同组织人员经营。东京的城市轨道交通系统很早就引入了多种经济成分。6.私办私营模式 线路由私人集团投资兴建，由私人集团经营，政

4、府无权干涉私人工作。曼谷轻轨就是这种。,8.2.2 各种运营管理模式的适用性,不同模式均存在优势与不足，有自己的适应范围。（1）强调地铁福利性质的城市，如纽约、新加坡，政府承担了过多的责任，都存在后续投资困难的危机；在选择盈利性的城市，如曼谷，难以保证城市轨道交通项目本身的有序发展；而在香港、东京、首尔，城市轨道交通发展以逐渐走上良性循环，城市轨道交通的福利性和盈利性得到了良好的融合，基本上能够自给自足，以线养线，政府的角色也在逐渐淡出之中。,（2）客流量和线路类型是影响城市轨道交通管理模式的重要依据。当客流密度在01.5万人/km日时，城市轨道交通运输缺乏盈利所需的必要客流，因此需要在政府的

5、扶持下存活。这种类型的城市轨道交通系统适宜采用官办官营的管理模式。,当客流密度在1.52.5万人/km日时城市轨道交通运输系统基本具备维持运营成本所需的客流且能略有盈利，可考虑采用有竞争条件下的官办官营、公私合营、官办半民营的模式。当客流密度达到2.5万人/km日以上，可采用官办半民营、官办民营的模式。,当政府独自承担城市轨道交通建设费用，而不从运营收入抵扣时，在大于1.0万人/km的客流密度时就可尝试官办民营的管理模式。考虑到市中心地区修建城市轨道交通的成本和物业开发的难度较高，市中心区城市轨道交通线路不宜采用私办私营的管理模式，必须有公共资本参与。私办私营的模式最好用于市郊铁路。在市郊铁路

6、的条件下，客流密度达到1.7万人/km日以上时就可采用私办私营的模式。,8.2.3 城市轨道交通运营方案,城市轨道交通工程建设投资巨大，每公里轨道线路的资金需要数亿元，难以一次性建成投入使用，无论采用哪种管理模式，一般是采取边建设边运营的方法。有代表性的运营方案有以下三种。1.共线运营方案 特点是对前期建造线路的运营组织不会产生太大的干扰，对于后期线路运营方案也很容易实施，并且使前后期线路上任意两车站旅客乘车方便。,2.独立运营方案 特点是要求在交汇点或衔接点设换乘站，一、二期信号设备及车辆系统要能相互兼容，这样，部分旅客要换乘两次或更多次。3.部分独立、部分共线方案 特点是部分线路共线运营，

7、另一部分线路独立运营和联合运营相结合。这种组织有利于分段建成的线路依据其客流各区段均匀与否选择部分线路共线运营、部分线路独立运营和联合运营相结合，这样既满足了部分乘客的换乘直达，又减少了完全共线运营所造成的乘客虚乘及其能力浪费。,8.3 列车开行计划,列车开行计划由全日行车计划、列车开行方案、列车运行图和车辆运用计划组成。,8.3.1 全日行车计划,全日行车计划是指在营运时间内每个小时开行的列车计划。全日行车计划编制的主要依据有：营业时间计划、全日分时最大客流断面分布、列车运载能力以及设计满载率等。1.计算分时开行列车数,式中：ni某小时i内应开行的列车数；pmax,i 该小时最大客流断面旅客

8、数量；cp 列车的设计载客能力，即列车编组数与车辆定员数的乘积；列车满载率，一般可取0.750.9。,2.计算分时发车间隔3.最终确定全日行车计划 一般为了保证轨道交通的客运服务水平，发车间隔在非高峰运营时间的9：0021：00不宜大于6min，在其他非高峰运营时间不宜大于10min。,式中：Ii某小时i内的发车间隔。,8.3.2 列车开行方案,列车开行方案包括列车编组方案、列车交路方案和列车停站方案三部分。列车编组方案规定了列车是固定编组还是非固定编组，以及列车的编组车辆数；列车交路方案规定了列车的运行区段和折返车站；列车停站方案规定了列车是站站停还是非站站停，以及非站站停车的方式。,1.列

9、车编组方案（1）大编组方案 指在运营时间内列车编组车辆数固定且相对较多。（2）小编组方案 指在运营时间内列车编组车数固定且相对较少。（3）大小编组方案 指在运营时间内列车编组车数不固定。大小编组有两种情形，一种是在客流非高峰时段编组车辆数相对较少，在高峰时段编组车辆数相对较多。另一种是在全日运营时间内采用大小编组。在进行列车编组方案选择时，通常需要考虑客流需求、服务水平、车辆运用经济性和运营组织复杂性因素。,2.列车交路方案 列车交路可分为长交路、短交路及混合交路3种类型。长交路是指列车在全线各站间运行，为全线提供运输服务，列车到达折返线（站）后返回。短交路是指列车在某一区段内运行，在指定站折

10、返，它可为某一段旅客提供服务。混合交路则指线路上长短交路并存的情形，也叫长短交路。（1）符合客流的空间分布特征是列车交路方案选用的前提条件或必要条件。（2）行车条件决定了列车交路计划实现的可能性（3）客运组织是列车交路确定的必要条件。,列车交路类型,3.列车停站方案 通常城市轨道交通的列车运行采用站站停车的方式。从优化列车运行组织、提高列车旅行速度，节约乘客出行时间出发，根据具体线路的客流特点，也可采取一些非站站停车的列车运行方案。可采取的非站站停车方案主要有以下三种：,（1）区段停车。区段停车在长短交路情况下采用，长交路列车在短交路区段外每站停车，单在短交路区段内部不停车通过；而短交路列车则

11、在短交路区段内每站停车，短交路列车的中间折返站同时又是乘客换乘站。,长交路列车停站,短交路列车停站,停车站,换乘站,区段停车方案示意图,（2）跨站停车 跨站停车时在长交路的情况下采用的停车方式。A类列车在甲、丙类车站停车，在乙类车站通过；B类列车在乙、丙类车站停车，在甲类车站通过。,停车站,换乘站,丙,丙,丙,丙,丙,丙,丙,丙,甲,甲,甲,乙,乙,乙,A类列车停站,B类列车停站,跨站停车方案示意图,（3）部分列车跨多站停车 部分列车跨多站停车是指线路上开行两类长交路列车，即普速列车（站站停车）和快速类车（跨多站停车）。快速列车只在线路上的主要客流集散站停车。,停车站,换乘站,普通列车停站,快

12、速列车停站,部分列车跨多站停车方案示意图,8.3.3 列车运行图编制,列车运行图又称时距图。1.准备工作需要以下基本的技术数据或资料。（1）全线各区段分时班次计划。（2）最小列车运行间隔（3）各区间列车运行时间。（4）各站列车停站时间。（5）列车在折返站/折返线上的折返及停留时间。（6）列车出入车辆段的时间标准。（7）可用列车或动车组数量。,（8）换乘站能力使用计划。（9）系统开始营业时间和营业结束时间。（10）列车交路计划，指存在长短交路配合时的情况。（11）供电系统作业标准及计划。（12）乘务组工作制度、乘务组数量及工作时间标准。（13）过去的运行绩效统计。（14）沿线设备运用及进路冲突数

13、据。,2.运行图的基本类型 列车运行图是一种二维图，其横轴是时间，一般可根据其刻度仔细程度分为一分格运行图、二分格运行图和十分格运行图；运行图的纵轴是距离标志。按线路方向分为单线运行图和双线运行图。,3.运行图的铺画在铺画列车运行图的过程中，一般可遵循下列步骤。（1）选定铺画运行图的图纸类型。（2）根据车站间距在运行图上确定各站的位置，并予以标出。（3）在一分格或二分格运行图上精确地铺画每一条运行线。（4）铺画运行线要严格按站间运行时间和车站停留时间来推算，每条运行线从列车出库/始发站开始，铺画到折返站，经过一定的折返时间再返回始发站。（5）当出现某些冲突或不满足某些条件时，需要调整某一条甚至

14、某些运行线。（6）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。,铺画运行图时要注意下列事项：（1）列车间的追踪间隔时间必须符合规定的时间标准。（2）必须严格遵守列车在所有车站的停留时间标准（3）必须严格遵守列车在所有区间的运行时间标准。（4）要严格遵守列车在折返线、出入库时间标准。（5）要检查各时间段内的列车开行班次是否符合班次计划。铺画出初步的列车运行图方案后，一般要在以下几方面进行进一步的检查，以确定其可用性：（1）运行图实施所需的列车或动车组数量。（2）乘务工作方案是否超过规定标准。（3）在岛式换乘车站上，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）需

15、要铺设调试列车时，一般应安排在低谷客流量较低时进行。,4.运行指标的计算这些指标一般包括以下几个方面（1）全日开行总列车数量。（2）全线运行所需要的列车或动车组数量，可根据运行线周转来统计。（3）旅客输送能力。（4）全日列车走行公里。（5）动车组日均走行公里。（6）动车组全周转时间。（7）技术速度，指不包含停站时间在内的列车在站间平均运行速度。（8）旅游速度，指列车从始发站发出到抵达折返站时的平均运行速度。,8.3.4 车辆配备、运用与检修计划,车辆配备计划指为完成全线全日行车计划所需要的车辆保有数量计划。车辆保有数计划包括运用车辆数、在修车辆数和备用车辆数三部分。1.运用车辆数 运用车辆数是

16、指为了完成日常运输任务所必须配备的技术状态良好的可用车辆数量。,式中：n高峰 高峰小时开行的列车对数；列 列车周转时间；m 平均每列车编成车辆数,考虑到地铁车辆有时是以动车组形式编组，此时动车组可用下式计算 列车周转时间是指列车在线路上往返一次所消耗的全部时间。它包括列车在区间运行时间，列车在中间站停留时间以及列车在折返站作业停留时间。,式中：L 每列车内动车组组数。,式中：t运 列车在线路上往返一次各区间运行时间之和；t站 列车在线路上往返一次各中间站停站时间之和；t折停 列车在折返站停留时间之和。,2.在修车辆数 指处于定期检修状态的那部分车辆。车辆检修概念包括车辆检修级别和车辆检修周期。

17、3.备用车辆数 备用车辆是为轨道交通系统完成临时或紧急的运输任务、预防车辆故障的发生而准备的技术状态良好的车辆数。一般来时，这部分车辆可控制在10%左右。,8.4 列车运行组织8.4.1 行车调度概述,1.运输调度生产组织系统 运输调度的基本任务是：科学地组织客流，经济合理地使用车辆及运输设备，挖掘运输潜力，提高运输效率和经济效益，组织与运输有关各部门密切配合、协同动作，确保实现列车运行图，努力完成运输生产任务，为城市经济建设和人民生活服务。值班调度主任主要工作职责是传达、贯彻和执行上级有关文件、命令及指示，负责完成本班组各项运输指标，主持接班会，布置有关注意事项，检查安全生产情况，掌握列车运

18、行图执行情况，负责施工和救援工作把关，主持事故分析会等。,2.行车调度（1）行车调度是运输调度工作的核心，担负着指挥列车运行、贯彻安全生产、实现列车运行图、完成运输计划的重要任务。（2）列车运行是城市轨道交通系统日常运输生产活动的重要内容，行车调度员负有指挥列车安全、正点运行的责任。,3.行车调度控制方式 基本行车调度控制方式主要有调度集中和行车指挥自动化两种。（1）调度集中 行车调度员通过调度集中控制设备控制所管辖线路上的信号和道岔，办理列车进路，组织和指挥列车运行。基本闭塞方法为自动闭塞法，列车运行以驾驶员操纵为主。调度集中控制设备是一种远程控制的信号设备。特点是区间采用自动闭塞、车站采用

19、电器集中连锁，并用电缆把它们引接到指挥该线路列车运行的控制中心。,（2）行车指挥自动化 在行车调度员监控下，由双机冗余计算机组等设备构成的列车自动监控子系统（ATS）完成列车运行的控制。这时，基本闭塞方法为自动闭塞法，通常还采用列车自动保护（ATP）和列车自动运行（ATO）子系统，三个子系统构成列车自动控制系统（ATC），ATC系统具有列车运行自动化和行车指挥自动化功能。,8.4.2 正常情况下列车运行组织,1.列车运行的基本概念（1）在双线行车状况下，城市轨道交通系统的列车通常是按右侧单方向运行。（2）为保证列车运行的安全，在组织列车运行时，通过设备或人工控制，使列车按闭塞分区或站间区间保持

20、间隔距离的办法，称为行车闭塞法。（3）在各站的行车工作由行车调度员统一指挥。,2.列车运行调整方案 组织列车正点始发是保证列车正点运行和实现列车运行图的基础。列车在始发站发车早点不应超过1min。在进行列车运行调整时，列车等级顺序依次排列如下：专运列车、旅客列车、调试列车、回空列车、其他列车。列车运行调整应注意列车运行安全，做到回复正点运行和行车安全兼顾。,列车运行调整的主要方法如下：（1）始发站提前或推迟发出列车。（2）根据车辆的技术性能、驾驶员操作水平和线路允许速度，组织列车加速运行、恢复正点。（3）组织车站快速作业，压缩停站时间。（4）组织列车通过某些车站。（5）变更列车运行交路，组织列

21、车在具备条件的中间站折返。（6）组织列车反方向运行。（7）扣车。（8）调整列车运行时间间隔。（9）在环形线情况下，当一条线路运行秩序紊乱时，要尽力维持另一条线路的列车正常运行，并通知各站组织乘客乘坐畅通线路方向的列车。,8.4.3 特殊情况下列车运行组织,1.列车自动控制系统故障时的行车 在ATC系统发生故障时，行车指挥方法和列车运行控制方式改变如下：（1）ATS子系统发生故障，改为调度集中控制，由行车调度员人工控制全线信号与道岔，办理列车进路和调整运行秩序。（2）ATP地面设备发生故障，如果是小范围的设备故障，可由行车调度员确认故障区间空闲后，向驾驶员发布命令，列车在故障区间限速运行；如果是

22、大范围的设备故障，须停止使用自动闭塞法，改为车站控制，实行电话闭塞法行车。（3）ATP车载设备发生故障，因故障列车无法接收限速命令，该列车驾驶员应按调度命令，人工驾驶限速运行。（4）ATP子系统和车站通信设备同时发生故障，采用时间间隔法行车。（5）ATO子系统发生故障，列车改为人工驾驶，在ATP车载设备的监护下，按车内速度信号显示运行。,2.改为车站控制时的行车 凡发生下列情形之一时，根据行车调度员的命令，由调度集中控制改为车站控制。（1）对所管辖的道岔或信号失去了控制作用。（2）表示盘上失去了复示作用或不能正确复示。（3）停止使用自动闭塞法。（4）清扫道岔。（5）列车运行或调车有关工作必须由

23、车站办理。当调度集中控制改为车站控制时，在行车调度员的指挥下，由车站行车值班员办理闭塞、准备进路、开闭信号和接发列车。,3.改用时间间隔法时的行车 由于自然灾害或其他原因使车站一切电话中断，车站行车值班员无法与控制中心、邻站取得联系，为了不间断行车，双线区间可改用时间间隔法行车。行车作业办法与要求如下：（1）车站行车值班员指定改用时间间隔法的第一趟列车驾驶员，将实行该行车法的情况通知有关车站。（2）除线路两端折返站外，中间站道岔一律置于正线列车运行位置，如车站行车值班员无法在控制台上确认道岔位置或转换道岔，必须随车确认或办理。（3）出站信号机置于停车信号显示，列车进入区间的行车凭证为红色的许可

24、证，手信号发车。（4）两列车的间隔时间和列车运行速度应符合要求。,4.夜间施工时的车辆夜间施工时的行车应按有关作业方法与要求组织。（1）行车调度员应认真核对当夜施工计划，对施工内容、地点和方法做到心中有数。（2）行车调度员在23点后将施工命令下达给有关车站值班员和信号楼值班员，对重点车站应作重点布置。（3）需向施工封锁区间开行施工列车时，列车进入封锁区间的行车凭证为调度命令。（4）施工列车应按闭塞方式运行。（5）行车调度员应在满足施工要求的前提下，尽量缩小线路封锁或封闭的范围，使其对行车或其他施工作业的影响达到最小。（6）当施工负责人报告不能按时完成施工作业，造成设备损坏，影响邻线列车运行和发

25、生人员伤亡等情况时，行车调度员应立即报告值班调度主任，同时采取有效措施，确保施工安全和次日运输生产能正常进行。,8.5 车站客运组织,8.5.1 车站客运组织的原则,客运组织是通过合理布置客运有关设备、设施以及对客流采取有效的分流或引导措施来组织客流运送的过程。客运组织的主要内容包括：车站售检票位置的设置、车站导向的设置、车站自动扶梯的设置、隔离栏杆等设施的设置以及车站广播的导向、售检票数量的配置、工作人员的配备、应急措施等。进站乘客最基本的流线是：购票过检票机通过楼梯上站台（侧式站台地面站一侧乘客可直接进入站台）乘车。,客运组织应以保证客流运送的安全，保持客流运送过程的畅通，尽量减少乘客出行

26、时间，避免拥挤，便于大客流发生时能及时疏散。客运组织时应特别考虑下面几个方面的原则。（1）合理安排售检票位置、出入口、楼梯，行人流动线简单、明确，尽量较少客流交叉、对流。（2）乘客换乘其他交通工具之间顺利连接。（3）完善诱导系统，快速分流，减少客流积聚和过分拥挤现象。（4）满足换乘客流的方便性、安全性、舒适性等一些基本要求。,8.5.2 站台客流组织方法,车站是城市轨道交通客流的集散地，一般由出入口及通道、站厅层、站台层、设备用房、管理用房、生活用房等几部分构成。城市轨道交通车站在布置时，一般要求符合运行时最大客流量，保持客流的通畅为原则，因此一般按以下要求进行布置：（1）售票、检票位置与出入

27、口、楼梯应保持一定距离。（2）保持售检票位置前通道宽敞。（3）售检票位置根据出入口数量相对集中布置。（4）应尽量避免客流的对流。,换乘站客流组织管理上，总的原则是：应组织好换乘客流，缩短换乘路径，减少换乘客流与进出站客流的交叉、干扰。（1）站台直接换乘：车站一般是两条线路平行交织，而且采用岛式站台。（2）站厅乘客：乘客在换乘过程中，须通过另一个车站的站厅或者两站公用的站厅到达另一个车站的站台。（3）通道换乘：这种换乘方式有两个车站通过设置单独的换乘通道为乘客提供换乘。（4）组合式换乘。,8.6 票务管理,票制和票价是轨道交通系统票务管理中相辅相成的两项内容。,8.6.1 票制的制定,1.票制种

28、类 票制是指票价的结构，目前国内外轨道交通现行的票制大体上可分为两大类，即基本票制和辅助票制，其中应用较为广泛的是单一票制和计程票制。,（1）单一票制 不论乘客乘车距离的远近都支付相同的票价。（2）里程计程票制 以一公里作为基本计价单位，累积加价的集成票制。（3）区段计程票制 区段计程票制是以规定的历程作为基本计价单位，累计加价的计程票制。,2.票制制定的考虑因素（1）轨道交通特点 轨道交通相对于其他公交方式最大的特点在于其运营速度。地铁的运输能力可以达到每小时46万人次，轻轨的运输能力可以达到每小时13万人次。（2）乘客出行距离差异。（3）线路长度（4）其他公交方式的票价。（5）城市公交“一

29、体化”。,8.6.2 票价的制定,1.票价制定方法城市轨道交通系统票价制定应考虑：（1）城市轨道交通系统运营成本。（2）城市交通其他交通方式的票价水平。（3）城市经济发展水平、市民生活水平以及乘客承受力。（4）政策因素：物价因素，交通费补贴政策等。,以运输成本定价，侧重于投资的回收；视运输市场供需关系定价，侧重于谋取最大利润；从乘客的出行支付能力入手制定票价，其目的是为了占据客运市场，获取长期利润的增长。1）基于运输成本的定价方法 核心是票价必须以成本为基础，在此基础上再加上平均利润。2）基于运输市场供需关系的定价方法3）基于乘客出行支付能力的定价方法 运输成本定价实际上是一种供给票价，而乘客

30、出行负担能力定价则是一种需求票价。,2.票价制定程序目前我国城市轨道交通定价和听证程序如下：（1）由运营商根据需要制定票价机制和票价水平，并向市政府价格主管部门提交定价书面申请报告。（2）根据相关法律法规，价格主管部门对申请报告进行初步审查、核实，并对合乎听证条件的组织进行票价听证。（3）市政府进行定价决策时要充分考虑听证结果，协调申请单位根据需要调整价格，必要时可以重新组织听证。（4）价格主管部门公布票价，并对票价执行情况进行检测和跟踪调查。,8.6.3 售检票方式,目前国内城市轨道交通采用的售票、检票系统有人工售检票和自动售检票两种系统。人工售票、检票系统是单一的采用纸质车票作为介质，通过人工出售、人工检验票、人工统计的一种售票、检票系统。自动售票、检票系统式通过计算机集中控制的，以磁卡及非接触器或IC卡为介质的一种售检票方式。自动售票设备主要有以下三种系统：（1）磁卡型自动售检票系统。（2）接触式IC卡型自动售检票系统。（3）非接触式IC卡型自动售检票系统。,作业,P182，第1、2、3题,