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22022-9-28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2022-9-28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2022-9-282022-9-28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）和标准
2、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。2022-9-28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统中，有时也
3、把乘务计划中的乘务周转部分作为一个单独的计划。2022-9-28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。2022-9-28服务需求的确定服务需求的确定断面
4、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 2022-9-28断面图与交路设计断面图与交路设计2022-9-28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。2022-9-28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)行车条件：折返时间，追踪间隔时间行车
5、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2022-9-28小时图与计划时段小时图与计划时段2022-9-28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2022-9-28运营间隔的缩短运营间隔的缩短2022-9-28能力需求的计算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
6、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。2022-9-28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2022-9-28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数n、服务频率f和发车间隔h以及乘载系数之间的关系：60vvn
7、CCn Cfh 2022-9-282022-9-28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dvPfn C 2()2(1)otoTTtT60TUTf TNhTUTh N60vdn ChP 2022-9-28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120120cTULLVTh NTUTh N60vdn ChP 2(1)dTUvcL PNn C V 2022-9-282(1)dTUvcL PNn C V 2022-9-28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
8、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。2022-9-28(7)(7)2022-9-28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。6060 0.8 6 1404.032410000vdn ChP 6060154fh2022-9-28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minmin2()2(24
9、7)62otTTt2022-9-28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16696min62164TUTNh2022-9-28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4 1664TUTh N2642 24822otTTt 2022-9-28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100000.7915 6 140dvPf n C 120120 1222.564cLVT2022-9-28(7)(7)2022-9-282022-9-28列车运行图列车运行图 列车运行图列车
10、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。2022-9-28北京地铁北京地铁1号线实际运行图号线实际运行图2022-9-28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)横坐标：表示时间变量，按要求用一定的比横坐标：表示时间变量，按要求用一定的比例进行时间划分。例进行时间划分。2)纵坐标
11、：表示车站距离变量，纵坐标：表示车站距离变量，按区间实际里按区间实际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)水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个车站中心线所在的位置。车站中心线所在的位置。4)垂直线：是一簇平行的等分线，表示时间等垂直线：是一簇平行的等分线，表示时间等分段。分段。2022-9-285)斜线：列车运行轨迹斜线：列车运行轨迹(径路径路)线，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)在列车运行图上，列车运行线与车站的交点在列车运行图上，列车运行线与车站的交
12、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)表示时刻的数字或符号，都填写在列车运行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。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2022-9-28车站中心线的确定方法：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
13、区间运行时分比率确定按区间运行时分比率确定 2022-9-2823 46 32 39 140 E D C B A 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）2022-9-2823 46 32 39 140 E D C B A 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）2022-9-28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2022-9-28通过列车通过列车停站列车停站列车2022-9-28运行图分类运行图分类 1)按区间正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
14、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 2022-9-28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 2022-9-28运行图分类运行图分类3)按上下行列车数目不同分为成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
15、2022-9-28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2022-9-28存在大小交路时的运行图存在大小交路时的运行图2022-9-282022-9-282022-9-28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
16、调2022-9-28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：客流运行图的优化目标：客流2022-9-28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
17、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2022-9-28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2022-9-28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
18、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2022-9-281)1)选定铺画运行图的图纸类型，铺画详图时一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；般选用一分格或二分格运行图；2)2)确定车站在图上的位置；确定车站在图上的位置；3)3)根据营业时间和全日分时行车计划确定各时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；段开行的列车数，并确定列车发车间隔
19、；4)4)确定列车的交路计划，以及各时段各交路开确定列车的交路计划，以及各时段各交路开行的列车数。行的列车数。列车列车运行图的编制步骤运行图的编制步骤2022-9-285)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
20、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2022-9-28北京地铁北京地铁1号线计划运行图号线计划运行图2022-9-28北京地铁北京地铁1号线实际运行图号线实际运行图2022-9-28北京地铁北京地铁1号线对比运行图号线对比运行图2022-9-28相关数据相关数据2022-9-28出段（出车）出段（出车）2022-9-28早高峰早高峰2022-9-28中午平峰中午平峰2022-9-28回段（收车）回段（收车）2022-9-28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
21、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。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)在岛式换乘站，要检查车站列车到达的均衡在岛式换乘站，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；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；车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。2
22、022-9-28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
23、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。2022-9-28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2022-9-28
24、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)全日动车组总走行公里：全日动车组总走行公里：(列车数列车数*每列车每列车动车组数动车组数*列车运行距离列车运行距离)。2022-9-28(5)动车组日均走行公里，即每一动车组平动车组日均走行公里，即每一动车组平均每日走行的公里数均每日走行的公里数：全日动车组运用数全日动车组总走行公里动车组日均走行公里 全日开行列车对数运用列车数量全日营业时间列车全周转
25、时间*(6)列车全周转时间，即每列车周转一列车全周转时间，即每列车周转一次的平均时间：次的平均时间：运行图指标的计算运行图指标的计算 2022-9-28(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 2022-9-28
