地铁线路中断后的组织方案适应性分析论文_龚海建

摘要:城市轨道交通系统的运输组织方案能够适应线路中断所产生相应运输需求的能力。下文将从列车编组方案、列车交路方案、列车停站方案和行车调度计划等四方面入手,就列车的运输能力、乘客舒适程度等对列车运行组织方案进行适应性评价分析。

关键词: 轨道交通;组织方案;适应性

一、列车编组方案适应性分析

由于线路中断所引起的客流异常一般持续时间较短,所以在实际操作中并不对列车的编组方案进行更改。但是,对线路中断情况下编组方案的适应性进行分析,了解现有方案在特殊情况下的适应性还是很有必要的。这里将引入客流时间分布不均衡系数,来分析其对列车编组方案适应性的影响,其表达公式为:

三、列车停站方案适应性分析

轨道交通线路中断下的停站方案主要分为站站停车、跨站停车和区段停车方案三种情况。以下将分别对这三种停车方案在线路中断下的适应进行讨论。

站站停车方案是城市轨道交通中列车运行最为常见的停车方案,也是满足乘客需求的最佳方案。当轨道线路上各站点客流量较大且客流分布均衡时,应采用站站停车方案。其具有行车组织简单、不发生同线路换乘等优点。

跨站停车方案主要使用于轨道线路上存在客流量较大的车站,且其他站点的客流量较为均衡的线路。当采用跨站停车方案时,列车发车间隔不宜过大,一般市区内线路应小于3-5分钟,市郊线路应小于8-12分钟。此外,实行跨站停车方案的车站还应配置两条股道。

区段停车方案能够有效减少区段内乘客的出行时间,但是如果乘客出行的起终点分别位于区段内外,则需要换乘。因此,只有当出行时间中的总节约时间大于换乘等行为的总消耗时间时,才采用区段停车方案。此外,采用区段停车方案的另一个条件为,大部分乘客出行的起终点在区段内。

四、行车调度计划适应性分析

线路中断下行车调度计划的适应性主要体现在大小交路嵌套形式下的车底运用数量的适应性。当采用大小交路嵌套的交路模式时,为了保证列车服务水平,各区段内列车开行时间均衡,通常大交路列车的发车间隔与小交路列车发车间隔的成整数倍关系,若大、小交路列车的发车间隔不能满足该条件,则会降低列车的运行的经济效益,导致车底数增加。因此,需要合理的制定线路中断下车辆的运用计划,以有限的车辆资源满足最大化的乘客出行、疏散需求。

从上式可以看出当列车采用大小交路嵌套方案时,会导致车底运用数量增加。因此,在城市轨道交通线路中断的情况下,应提前做好车底运用计划,从而提高行车调度计划与列车交路方案的适应性。

五、轨道车辆调度调整算法

在城市轨道交通线路中断的情况下,为了及时疏散滞留乘客、快速恢复轨道交通线路的正常运营,应当依据网络中不同线路上乘客的数量进行列车组织方案的调整。但是具体的车辆调度方案如何确定,如何判断新的调度方案是否满足乘客需求,这时就要引入轨道车辆调度调整递归算法。

所谓递归算法,就是以自身的结构描述自己,当递归调用的结果满足限定条件时则寻找到最优解。在城市轨道交通调度调整递归算法中,列车满载率则为主要的限定条件,通过对历史客流量的调查从而确定递归调用的终止条件。

在城市轨道交通研究中,满载率可分为总体满载率、车辆满载率和线路满载率三种。在车辆调度过程中车辆满载率可以作为判断乘客出行需求与车辆供给是否均衡的重要条件,本文将对车辆满载率进行详细分析,总体满载率和线路满载率便不再赘述。

车辆满载率是指线路最大横断面客流量与统一断面运输能力的比较,用于衡量车辆利用率。其公式表达为:

(9)

结合城市轨道交通的统计数据,可以得到城市轨道交通高峰时段候车人数、最大断面客流量、车辆满载率等。以修正过的历史高峰小时车辆满载率为做限定条件,通过递归调用,可以实现对线路中断下列车发车时间间隔的调整优化。城市轨道交通车辆调度调整递归算法流程如图1所示:

图1 地铁线路中断下车辆调度调整流程图

六、结束语

通过对轨道车辆的编组方案、交路方案、停站方案、车辆运行计划进行调整,并对以上新方案的适应性的分析,归纳出车辆发车间隔调整递归算法。

参考文献:

[1]高畅.城市轨道交通突发大客流运输组织方案适应性研究西南交通大学

[2]谢如鹤,邱祝强,李庆云等,模型在广深铁路客流分担率估算中的应用中国铁道科学

论文作者:龚海建

论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/31

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