城市轨道交通运输计划编制方法研究
2019-11-29陈尚泽
王 振 陈尚泽
(沈阳地铁集团有限公司运营分公司, 辽宁 沈阳 110000)
运营计划是城市轨道交通系统运营组织的基础,结合中国国情并综合考虑乘客出行成本和运营者运营成本,对运营计划进行优化,有利于合理分配运力资源,对系统高效运营具有重要意义.在公共交通运营计划编制研究中,国外学者在研究情景中纳入留乘行为、空驶调度和事故恢复,并在解决方案中考虑多交路、多车型、编组和解组的情况,他们的综合考虑因素趋于实践化与专题化,但在国内的移植性较低。
1 城市轨道交通运输计划编制方法研究
影响地铁运输组织计划的所有因素中,首要是客流,客流在时间与空间上的规模与分布直接决定了运输组织的规模与形式。客流在时间上的分布情况决定运输组织的全日行车计划,客流在空间上的分布情况决定运输组织的列车交路安排及列车运用计划。
1.1 地铁运输计划内容
在地铁运营阶段,运输计划主要涉及几方面内容:列车编组方案、全日行车计划、列车交路方案、列车运用计划和列车运行图。其中列车编组方案在运营时期基本已固定,此处不再论述。
1.2 影响因素分析
1.2.1 全日行车计划
全日行车计划的影响因素有:营业时间、客流时段分布(高峰、平峰、低峰小时最大断面客流)、列车定员、列车拥挤度、最低服务水平要求。
根据营业时间段内的分时段最大断面客流量及车辆选型结果所确定的列车定员和线路断面拥挤度就可以计算出分时段(小时)的行车对数,进而得到各个时段的列车发车时间间隔(行车间隔)。
此外,还需要考虑以下两方面因素:在高峰时段,最小发车间隔必须满足信号设备系统要求,同时必须满足上线列车的最大供车能力(最大运用列车数);在平峰时段,特别是低峰时段,为保证一个最低服务水平下限,需要确定一个最大发车间隔。根据以上2 个约束条件对计算得出的分时段列车发车间隔进行修正,得到全日行车计划。以上均假设线路供电能力、高峰时段司机人数等因素均能满足最大发车间隔需求,不足以成为一个限制因素,否则还另需考虑这些限制条件造成的影响。
1.2.2 列车交路方案
列车运行交路的设置主要考虑以下几个方面因素:满足客流断面规模要求;满足客流流动规律;列车运行管理的合理性;提高车辆运用效率,减少运营成本;列车配属数量;系统运输效率;系统服务水平;折返线设置的工程条件。
列车运行交路的设计本着满足客流特征的需要,交路所涵盖的范围要求应是交路所服务的主要客流能够便捷、快速地直达目的地,降低运营管理难度。同时,列车运行交路设计还需考虑减少运用车数量、提高列车使用效率,降低运营成本,提高系统服务水平。
1.2.3 列车运用计划列车运用计划由全日行车计划、列车交路方案等因素决定。列车保有量包括运用、备用、检修3 部分。运用列车即正式上线运营的列车。备用列车是为适应可能的临时或紧急运输任务、预防列车故障发生而准备的技术状态良好的列车,其数量一般为运用列车的5%~10%。检修列车数量需根据综合维修能力、修程修制取得,一般为配属列车数量的10%~15%。列车供车上线率(即运用列车占总配属列车的比例)越高说明列车运用效率越高,经济性越好。
1.2.4 列车运行图
列车运行图是地铁运输组织的一个综合性计划,是行车组织工作的基础,也是落实运输计划的保证与载体。同时也是运营各部门协调工作、维持全线列车与客运组织秩序、保证系统运行安全与客运服务质量的前提和基础。列车运行图一般以编号区分,运输计划的兑现最终体现在编制并实施符合客流特点的列车运行图。
1.2.5 运输能力的提升
运输能力一般按照线路或方向确定,是在一定固定设备、一定车辆类型和一定行车组织方法的条件下,根据移动设备(机车车辆)数量和职工配备情况,在单位时间内最多能够输送的列车对数、列车数和乘客人数。地铁的运输能力一般可定义为:某线路上,某一方向1h 内所能输送的总乘客数。为避免供需混淆,可采用以下几个运输能力概念:
设计运输能力。是指新线修建或现有技术设备改造以后,经过一段时间达到正常生产状态后预计线路所能达到的能力,通常为设计部门所使用,是线路系统设计、选型、确定各种标准的依据。设计运输能力相当于最大能力、理论能力或理论最大能力,一般很难实现。还需定义一个可用能力,或可实现能力。影响设计运输能力的要素主要有:设计线路通过能力、列车载客能力。即设计运输能力=设计线路通过能力×列车载客能力。设计线路通过能力是指每小时通过的列车数;列车载客能力是指列车容纳的人数,等于每列车车辆数乘以每辆车定员数。
理论计算能力。是根据既有设备条件和一定行车组织方法,通过理论计算所得到的最大理论能力。理论计算能力是在理想条件下计算出来的,这个能力值在运输生产实际中一般不可能达到。
实际可利用能力。是在既有设备条件和一定行车组织方法条件下,充分协调各个环节,使运输生产过程达到最大效率时所能达到的运输能力。实际可利用能力是轨道交通各子系统之间复杂相互作用的结果。实际可利用能力总是低于所计算出的理论能力,这是一种普遍现象。
2 结语
在运营阶段,地铁运输计划的编制是一个系统工程,考虑角度较多。既有客流性需求,又有政策性需求;既有一个列车服务的最大限度,又要有一个合理的最低限度;既具有城市公共交通的社会效益属性,又要符合一定的经济效益。