1、LOGO編輯課件城市軌道交通運營組織城市軌道交通運營組織城市軌道交通學院城市軌道交通學院城市軌道交通學院編輯課件第四章第四章 運輸能力運輸能力運輸能力概述運輸能力概述1線路通過能力線路通過能力2 列車折返能力列車折返能力3使用通過能力使用通過能力4運輸能力加強運輸能力加強5城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 運輸能力是通過能力和輸送能力的總稱。運輸能力的大小主要取決于固定設備、活動設備、技術設備的運用、行車組織方法和行車作業人員的數量、技能水平。 一、通過能力一、通過能力 軌道交通線路的通過能力是指在采用一定的車輛類型和一定的行車組織方法條件下，軌道交通線路的各項固定設備在

2、單位時間內（通常是高峰小時）所能通過的最大列車數。研究影響通過能力的因素、通過能力的計算確定和提高通過能力的途徑、措施等問題，對于軌道交通新線的規劃設計和既有線的日常運能安排、擴能技術改造，都具有重要的理論和實踐意義。城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 地鐵、輕軌的通過能力按下列固定設備計算： 線路線路，線路是指由區間和車站構成的整體，其通過能力主要受正線數、列車停站時間、列車運行控制方式、車站是否設置配線、車輛技術性能、進出站線路平縱斷面和行車組織方法等因素影響。 列車折返設備列車折返設備，其通過能力主要受折返站的配線布置形式及折返方式、列車停站時間、車站信號設備類型、車

3、載設備反應時間、折返作業進路長度、調車速度以及列車長度等因素影響。 車輛段設備車輛段設備，其通過能力主要受車輛的檢修臺位、停車線等設備的數量和容量等因素影響。 牽引供電設備牽引供電設備，其通過能力受牽引變電所的配置和容量等因素影響。 城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 根據以上各項固定設備計算出來的通過能力一般是各不相同的，其中通過能力最小的固定設備限制了整條線路的通過能力，該項固定設備的通過能力即為整條線路的最終通過能力。 因此，通過能力是各項固定設備的綜合能力。根據分階段發展的可能性，各項固定設備的通過能力配置應相互匹配、協調，以避免出現通過能力緊張或閑置的現象。力（列

4、）。牽引供電設備通過能（列）；車輛段設備通過能力列）；折返設備通過能力（；線路通過能力（列）；最終通過能力（列），供電車輛折返線路最終供電車輛折返線路最終nnnnnnnnnnmin城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 在實際工作中，通常還把通過能力分為設計通過能力、現有通過能力和需要通過能力三個不同的概念。 設計通過能力設計通過能力，是指新建線路或技術改造后的既有線路所能達到的通過能力。 現有通過能力現有通過能力，是指在現有固定設備和現有行車組織方法條件下，線路能夠達到的通過能力。 需要通過能力需要通過能力，是指為了適應中、遠期規劃年度的客運需求，線路應具備的包括后備能力在內

5、的通過能力。 城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 二、輸送能力二、輸送能力 軌道交通線路的輸送能力是指在一定的車輛類型、固定設備和行車組織方法的條件下，按照現有活動設備的數量、容量和乘務人員的數量，軌道交通線路在單位時間內（通常是高峰小時、一晝夜或一年）所能運送的乘客人數。輸送能力是衡量軌道交通技術水平與服務水平的重要指標。 在最終通過能力一定的條件下，輸送能力可按下式計算：車輛定員數（人）。；列車編組輛數（輛）能力（人）；小時內單向最大輸送車車最終pmpmpnp 城市軌道交通學院編輯課件1、運輸能力概述、運輸能力概述 三、通過能力與輸送能力的關系三、通過能力與輸送能力的關

6、系 通過能力從固定設備的角度確定線路所能開行的列車數，輸送能力則是從活動設備與行車作業人員配備的角度確定線路所能運送的乘客人數。輸送能力以通過能力為基礎，輸送能力是運輸能力的最終體現。 在通過能力一定的條件下，線路最終輸送能力還與車站設備的設計容量或能力存在密切關系。這些設備包括站臺、售檢票設備、自動扶梯、樓梯、通道和出入口等。城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 一、線路通過能力計算原理一、線路通過能力計算原理 （1）追蹤列車間隔時間 線路通過能力是指軌道交通線路在單位時間內（通常是高峰小時）能夠通過的最大列車數。自動閉塞線路通過能力計算的一般公式為： ；蹤列車間隔時間（秒

7、）自動閉塞行車時的追線路hhn3600 顯然，線路通過能力計算的關鍵是確定追蹤列車間隔時間。在自動閉塞行車時，列車停站時間與列車運行控制方式是決定追蹤列車間隔時間的主要因素。 城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 軌道交通通常是采用雙線自動閉塞，列車追蹤運行，并在每一個車站停車供乘客乘降。為了降低造價，軌道交通車站一般不設置配線，列車停在車站正線上供乘客上下車。根據這種特點，列車追蹤運行經過車站時的間隔時間遠大于列車在區間追蹤運行時的間隔時間。列車停站時間是影響線路通過能力的主要因素之一。因此，在計算線路通過能力時，沒有必要再去分別計算區間通過能力和車站通過能力，而應把區間和

8、車站看成是一個線路整體來進行計算。 城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 列車運行控制概念通常涉及追蹤運行列車的間隔、速度控制和行車調度指揮。在研究追蹤列車間隔時間的影響因素時，列車運行控制概念側重于前者。 列車運行控制方式列車運行控制方式行車閉塞法行車閉塞法同方向列車運行同方向列車運行線路通過能力線路通過能力采用傳統信號固定（自動）閉塞追蹤運行中采用ATC系統固定（自動）閉塞追蹤運行較高基于通信的移動（自動）閉塞追蹤運行高非自動閉塞雙區間閉塞等連發運行低城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 （2）列車運行控制方式 在自動閉塞線路上，線路通過能力是由列車間隔

9、時間決定的，而列車間隔時間又與列車間隔距離密切相關?？s短列車間隔距離能壓縮列車間隔時間，進而提高線路通過能力。但，列車間隔距離的縮短是有前提的，不能危及列車運行安全。采用先進的列車運行控制方式，能在確保列車運行安全的同時使線路通過能力達到最大。 列車運行自動控制的一般原理是：自動檢測追蹤運行列車的位置、速度和線路的平縱斷面等信息，并將檢測到的信息傳輸到控制中心；控制中心根據接收到的信息、列車運行圖資料，自動生成對車載設備與地面設備的控制命令；車載設備與地面設備根據控制命令自動對列車運行間隔與速度等實施具體的控制。 城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 在采用的列車檢測技術中，

10、目前使用最多的是軌道電路技術，其他還有計軸設備、交叉感應環線和無線通信等技術。 根據列車運行控制技術的發展水平，軌道交通的列車運行控制主要有采用傳統信號的列車運行控制、采用ATC的列車運行控制和基于通信的列車運行控制三種方式。 （1）采用傳統信號的列車運行控制）采用傳統信號的列車運行控制：自動閉塞信號設備將區間正線按傳統原則劃分成若干個固定的閉塞分區，每個閉塞分區內設置一個獨立的軌道電路，每個閉塞分區的入口處設置通過信號機進行防護。通過軌道電路將列車運行位置的變化與通過信號機的自動顯示聯系起來。在自動閉塞軌道線路上，追蹤運行列車之間以閉塞分區作為間隔，通常用機車信號取代地面通過信號機，列車超速

11、防護采用自動停車裝置。 城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 軌道交通采用的自動閉塞類型通常是三顯示帶防護區段自動閉塞和四顯示帶自動閉塞兩種。 三顯示自動閉塞信號三顯示自動閉塞信號是指區間通過信號機的顯示有紅、黃、綠三種燈光，列車按圖定速度在綠色燈光下運行，在帶防護區段的情況下，通過信號機顯示綠色燈光表示列車運行前方至少有三個閉塞分區空閑，一個黃色燈光表示列車運行前方還有兩個閉塞分區空閑，一個紅色燈光表示列車運行前方最多還有一個閉塞分區空閑，不準列車越過該信號機。如果司機因失去警惕而未采取停車措施時，自動停車裝置將起作用，使行駛的列車自動停車。城市軌道交通學院編輯課件2、線路

12、通過能力、線路通過能力 在行車密度大、列車速度高的情況下，為提高線路通過能力和保證列車運行安全，可考慮采用四顯示四顯示自動閉塞設備自動閉塞設備來進行列車間隔、速度的控制，即在紅、黃、綠三種燈光信號顯示的基礎上，增加一種燈光信號顯示（黃綠色），如圖所示。城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 列車間隔時間取決于列車間隔距離與列車運行速度，而列車間隔距離主要取決于閉塞分區的數目及其長度。在采用三顯示帶防護區段信號制式的自動閉塞線路上，為給司機創造良好的駕駛條件，當列車在區間追蹤運行時，列車空間間隔一般應保持四個閉塞分區，這樣后行列車就能始終在綠色燈光下運行，不必頻繁的調速。 閉塞分

13、區的長度，應同時滿足大于或等于列車制動距離加上一個安全距離余量和大于或等于列車長度。若不考慮線路平縱斷面對制動距離的影響，閉塞分區長度可按下式計算：）。秒緊急制動減速度（米；為安全系數，經驗取值秒）；米列車最高運行速度（；閉塞分區長度（米）分區分區2maxmaxmax2max/5 . 135. 1/2bfvlbfvl城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 （2）采用）采用ATC的列車運行控制的列車運行控制： 列車自動控制系統包括列車自動防護（ATP）、列車自動駕駛（ATO）和列車自動監控（ATS）三個子系統，具有列車運行自動化和行車指揮自動化兩大功能。城市軌道交通學院編輯課件2

14、、線路通過能力、線路通過能力 采用ATC系統時，區間正線劃分成若干個固定的軌道電路區段，不設地面信號機，使用車載ATP速度信號。列車運行自動控制程序規定每一軌道電路區段的進、出口速度，即列車運行的最高速度和目標速度（所謂目標速度是指列車以最高速度進入軌道電路區段后立即施行制動，在考慮制動生效的情況下，列車到達軌道電路區段終點時的速度）。追蹤運行列車之間以軌道電路區段作為間隔，ATP子系統負責列車的超速防護。城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 從列車運行控制的角度，ATP子系統是ATC系統的核心，由地面設備和車載設備組成。其主要功能是：列車運行超速防護、追蹤安全間隔控制、列車

15、安全進站控制和車門控制。它是一個確保列車運行安全的子系統。 ATP設備根據前行列車位置及運行速度、區間運行限制速度等信息確定后行列車的最大允許速度，車載設備將列車的最大允許速度與實際運行速度進行比較，并根據比較結果自動改變牽引工況（制動或加速）。 與采用傳統信號設備的列車運行控制比較，采用ATP子系統能使列車在確保行車安全的前提下縮短列車間隔和提高運行速度，從而提高線路通過能力。城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 按列車速度控制方式，ATP設備分為階梯式速度控制和曲線式速度控制兩類。按車-地信息傳輸方式，ATP設備分為點式信息傳輸和連續式信息傳輸兩類。 根據列車自動控制程序

16、對軌道電路區段進、出口速度的規定，軌道電路區段的長度可按下式計算：秒）。米段終點時的目標速度（列車到達軌道電路區秒）；米段始點時的最高速度（列車位于軌道電路區；制動空走時間（秒）米）；軌道電路區段長度（終始空電路終始始空電路/2max22vvtlbvvvtl城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 上海軌道交通線路ATP設備比較：1號線號線2號線號線3號線號線5號線號線軌道電路音頻無絕緣軌道電路數字編碼無絕緣軌道電路數字編碼無絕緣軌道電路數字編碼無絕緣軌道電路速度控制方式速度碼目標速度目標距離目標距離信息傳輸方式連續式連續式連續式點式聯鎖設備電氣集中聯鎖微機聯鎖微機聯鎖微機聯鎖城

17、市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 （3）基于通信的列車運行控制）基于通信的列車運行控制： 移動閉塞與固定閉塞的主要區別是：在移動閉塞的情況下，區間正線不再劃分固定的閉塞分區或軌道電路區段，車-地信息傳輸不再通過有線方式進行，列車制動的起點和終點不再是固定的。 移動閉塞將前行列車的后部看成是假想的閉塞分區或軌道電路區段，由于這個假想的閉塞分區或軌道電路區段隨著前行列車的運行而移動，因此，稱為移動閉塞。 移動閉塞ATC系統由無線數據通信網、控制中心設備、聯鎖區設備和車載設備等組成。無線數據通信是移動閉塞實現的基礎，并可實現車-地間雙向、大容量的信息傳輸。城市軌道交通學院編輯課件

18、2、線路通過能力、線路通過能力城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 二、線路通過能力計算方法、線路通過能力計算方法 （1）固定（自動）閉塞線路 在把區間和車站作為一個整體進行分析時，計算追蹤列車間隔時間的最小間隔距離如圖所示。后行列車從初始位置至前行列車所處位置，需經歷進站運行、制動停車、停站作業和起動出站四個單項作業過程，追蹤列車間隔時間計算公式如下： 列車進站運行時間列車進站運行時間t運運：秒）。列車運行速度（米）；秒常用制動減速度（米秒）；制動初速度（米；，列車制動距離（米）區段長度（米）；閉塞分區或軌道電路列車長度（米）；）；軌道電路區段長度（米車站閉塞分區或車站運制

19、制制列站運制列站運/2/5 . 022vbvbvllllvlllltii城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 列車制動停車時間：列車制動停車時間：bvt制制 列車停站時間列車停站時間t站站：確認不同開關高峰上（下）下上站tttmdntppt 列車起動出站時間列車起動出站時間t加加：）秒起動加速度（米站列加2/aallt 將上述四個單項作業時間的計算過程合并，得到車站不設置配線時的自動閉塞線路追蹤列車間隔時間計算公式：alltbvvllllhi/5 . 0站列站制運制站列城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 （2）移動（自動）閉塞線路 計算移動閉塞線路通過能力

20、的一般公式與自動閉塞線路相同。追蹤運行列車先后經過車站時的間隔距離如圖所示，后行列車從初始位置至前行列車所處位置，需經歷制動停車、停站作業和起動出站三個單項作業過程，追蹤列車間隔時間計算公式為：為安全防護距離，米。秒）列車起動出站時間（方法同自動閉塞線；列車停站時間，計算秒）米為規定列車進站速度（，秒）；列車制動停車時間（安安站列加加站進進空制制加站制lallltttvbvtttttth/2/城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 （3）非自動閉塞線路 雙線線路雙線線路：軌道交通新線建成后，如果自動閉塞信號系統尚未安裝就投入過渡期試運營，此時除采用調度監督組織指揮列車運行外，為

21、確保列車運行安全，列車間隔按同一時間、兩個區間內只準有一個列車占用進行控制，即以雙區間閉塞為基本閉塞法。 在雙區間閉塞情況下，同方向列車按連發方式運行，a站開放出站信號的條件是前行列車已駛離c站的車站正線和雙區間閉塞手續辦妥。如圖所示。線路通過能力計算公式為：。連發間隔時間（秒）站的停站時間（秒）；、列車在；區間的運行時分（秒）列車在連站站運運連站運站運線路cbttcbbattttttncbbcabcbcbab,3600城市軌道交通學院編輯課件2、線路通過能力、線路通過能力 單線線路單線線路：單線半自動閉塞的市郊鐵路，其車站設置配線、列車成對運行、線路的平行運行圖通過能力，即一晝夜內能夠通過的

22、最大列車數可按下式計算：）。（列車起停車附加時間）；站的車站間隔時間（、）；分（上行列車區間運行時）；分（下行列車區間運行時）；周期（限制區間列車運行圖（對）；平行運行圖通過能力起停上下周線路起停上下周周線路minmin,minminmin1440tbattTntttTTnbaba 由上式可知，平行運行圖通過能力與列車運行圖周期成反比。在線路各區間中，運行圖周期最大的區間稱為限制區間，限制區間的通過能力就是線路的區間通過能力。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 一、列車折返能力計算原理一、列車折返能力計算原理 （1）計算折返能力的一般公式 列車折返能力是指軌道交通折返站在單

23、位時間內（通常是高峰小時）能夠折返的最大列車數。 列車折返能力計算的一般公式為：秒）。折返出發間隔時間（發發折返hhn3600城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （2）折返出發間隔時間 在折返作業正常進行、考慮作業與進路干擾情況下，折返列車在折返站的最小出發間隔時間，稱為折返出發間隔時間。 折返出發間隔時間的長短反映了列車折返的迅速程度，是計算確定列車折返能力的基本參數。 研究列車折返能力問題，只有在列車折返間隔時間大于列車追蹤間隔時間時才有意義。如果追蹤間隔時間大于理論計算的折返間隔時間，則實際需要的折返間隔時間等于追蹤間隔時間。此時列車折返能力不是最終通過能力的限制因素

24、。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 列車折返間隔時間與列車在折返站停留時間是兩個不同的概念。前者反映的是兩個列車在折返站先后出發的時間間隔，而后者反映的是一個列車在折返站由到達至出發的時間間隔。如圖所示：城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 列車折返間隔時間有多種計算方式，如按折返列車由車站出發、按折返列車到達車站、折返列車在進站位置、折返列車進折返線和折返列車出折返線等計算折返間隔時間。 從折返作業循環進行的角度，如果不存在因作業（進路）干擾或因列車到達間隔等引起的作業等待情形，各種算法得到的折返間隔時間計算結果是相同的。但如果在作業過程中存在等待情形

25、，則按折返列車由車站出發計算得到的折返間隔時間是最大的。因此，按折返列車由車站出發計算折返間隔時間能夠確保列車折返能力不被高估。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 下圖為站后盡端線折返時的折返列車間隔時間圖解，假設列車進折返線運行20s后即可辦理列車的接車進路，按給定的各個單項作業時間繪制的折返作業過程及折返間隔時間表明：折返列車到達間隔時間為90s，折返列車出發間隔時間為105s。后者更大的原因是，列車在折返線上作業完畢后必須等待列車駛出車站后才能辦理出折返線進路作業，期間存在15s的等待時間。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 折返出發間隔時間的確定

26、方法有圖解法和解析法兩種。圖解法將組成列車折返作業過程的各個單項作業時間按作業順序繪制在折返技術作業程序上，然后在圖上找出相鄰兩列折返列車的折返出發間隔時間。圖解法適用于特定折返站的折返出發間隔時間確定，也可用來驗證采用解析法計算得到的結果。 解析法通過對列車折返作業過程以及列車在折返站的作業（進路）干擾等影響因素的分析，確定滿足最小折返出發間隔時間的條件，并在此基礎上建立計算折返出發間隔時間的數學關系式。其優點是計算方法的應用具有普遍性，對組成折返出發間隔時間的單項時間比較直觀，便于分析影響列車折返能力的各項因素。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 二、列車折返能力計算方

27、法二、列車折返能力計算方法 根據車站折返線的布置，列車折返主要有站前折返、站后折返、站前與站后混合折返三種方式。 根據折返站在線路中的位置，列車折返有終點站折返和中間站折返兩種情形。 根據采用的列車交路不同，列車折返又有單向折返和雙向折返兩種方式。 不同折返方式時的列車折返出發間隔時間應分別計算。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （1）終點站站后折返 利用終點站的站后折返線進行折返作業稱為站后折返。終點站站后折返線布置主要有盡端線和環形線兩種。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 站后折返作業過程為站后折返作業過程為：折返列車進入到達正線、停靠站臺（a）

28、，在規定的停站時間內乘客下車完畢；按原則上優先使用與出發正線連接較近的折返線，折返列車由車站到達正線進入盡端折返線（b），折返調車進路可以預辦；折返列車在折返線停留規定時間后能夠進入出發正線、?？空九_（c）的前提條件是折返列車已駛出車站閉塞分區，同時道岔開通出發正線和調車信號開放。顯然，在采用站后盡端線折返時，當折返列車在折返線規定的停留時間結束后即能進入下行車站正線，此時折返列車 與之間有最小的折返出發間隔時間。其計算公式為：城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力秒）。出發正線的運行時間（列車從折返線至車站秒）；車載設備反應時間（調車信號等時間；延遲、排列進路和開放包括道岔區

29、段進路解鎖路的時間（秒），辦理出折返線調車進區的時間（秒）；列車駛出車站閉塞分出線反應出作業離去站出線反應出作業離去后發ttttttttth城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （2）終點站站前折返 利用終點站的站前渡線進行折返作業稱為站前折返。終點站的站前渡線布置一般是交叉渡線。 列車經由站前渡線折返可以有直到側發、側到直發、直到側發與側到直發交替進行三種方式。就直到側發與側到直發兩種折返方式比較，從列車進站應減速、出站需加速以及乘客乘坐的舒適性考慮，側到直發是較為合理地列車進出站運行組織辦法。在列車折返能力比較緊張的情況下，可以考慮采用直到側發與側到直發交替進行的折返方式

30、。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （1）側到直發折返 側到直發折返時的作業過程如圖所示。上行到達列車由進站渡線道岔外方確認信號距離（a）處側向進站；?？寇囌鞠滦姓€（b），在圖定停站時間內乘客下車與上車完畢；由車站出發駛出車站閉塞分區（c）；辦理下一到達列車的接車作業。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 分析表明，在采用站前渡線進行折返時，當進站列車位于進站渡線道岔外方確認信號距離（a）處時既能進入車站下行正線，此時折返列車與之間有最小的折返出發間隔時間，其計算公式為：）。車站正線的走行時間（外方確認信號距離處至列車從進站渡線道岔時間；延遲時間、排列

31、進路等包括道岔區段進路解鎖），（辦理接車進路的時間進站接作業站進站反應接作業離去前發ssttttttth城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 可以證明采用直到側發折返方式，折返出發間隔時間也可用上式計算。但應注意，t離去和t進站的取值，直到側發折返與側到直發折返略有不同，一般是直到時間小于側到時間、側出時間大于直出時間。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （2）直到側發、側到直發交替折返 交替折返的作業過程如下：列車直到列車側到列車側發列車直到列車直發列車側到列車側發，即折返作業按直到側發與側到直發交替進行。 鑒于折返作業是交替循環進行，只要分別計算出側發

32、列車 與直發列車 、直發列車 與側發列車 的折返出發間隔時間，就能確定采用交替折返時的折返出發間隔時間。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 交替折返時的作業過程如圖所示。列車直到停靠站臺（a）；辦理列車接車進路、列車側到?？空九_（b）；辦理列車 發車進路、列車出發駛離車站閉塞分區（c）；辦理列車發車進路、列車出發駛離車站閉塞分區（c）。列車直到停靠站臺（a）；列車出發駛離車站閉塞分區（b）；辦理列車接車進路、列車側到?？空九_（c）；辦理列車發車進路、列車出發駛離車站閉塞分區（b）。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 折返作業過程顯示，列車 的到達進路與列

33、車 的出發進路屬于平行進路，在列車 駛離車站閉塞分區后即可辦理列車 的發車進路，但列車 、 的折返出發間隔時間不能小于追蹤間隔時間；而在列車 駛離車站閉塞分區后，應先辦理列車 的接車作業，然后辦理列車 的發車進路，因此列車 與列車 、列車 與列車 的折返出發間隔時間可分別由下兩式計算：列進路等時間。進路解鎖延遲時間、排（秒），包括道岔區段辦理發車進路的時間秒）；車站正線的走行時間（外方確認信號距離處至列車從進站渡線道岔路等時間；進路解鎖延遲、排列進（秒），包括道岔區段辦理接車進路的時間秒）；的折返出發間隔時間（與側發列車直發列車秒）；的折返出發間隔時間（與直發列車側發列車發作業進站接作業發發反

34、應發作業進站反應接作業離去發反應發作業離去發ttthhtttttthttthh) 3()2()2() 1 ()3)(2()2)(1 ()3)(2()2)(1 (城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 由于兩發車間隔時間不等值，列車折返能力可按平均折返出發間隔時間計算。假設辦理接、發列車進路的時間相同，則交替折返時的平均折返出發間隔時間為：反應作業進站離去交替發tttthh5 . 0 由上式可知，與站前側到直發折返相比較，采用交替折返時，因乘客上下車作業能與其他作業平行進行，所以能顯著壓縮折返出發間隔時間，較大幅度提高列車折返

35、能力。 實際工作中，針對交替折返時存在的兩發車間隔時間不等值問題，折返出發間隔時間可按較大值取值，以使列車能按均勻間隔從車站出發與運行。此時，由于 ，列車折返能力的提高仍是明顯的。停站反應發作業ttt城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （3）中間站單向折返 在列車交路為混合交路時，短交路列車在中間站單向折返，長交路列車在中間站停車作業后通過。短交路列車在中間站折返時，根據折返線布置的不同，有站前折返和站后折返兩種。從兼顧折返調車作業和接發列車作業的安全出發，中間站站前單向折返時宜采用直向到達、側向出發的進出站運行組織辦法。 站前直到側發折返站前直到側發折返：采用混合交路時，

36、短交路折返列車A在中間站通過站前渡線單向折返，長交路列車B在中間站作業后正線通過，折返列車A由進站渡線道岔外方確認信號距離A（1）處直向進站，?？寇囌菊€A（2），在固定停站時間內乘客下車與上車完畢，列車由車站側向出發駛出車站閉塞分區至A（3），然后辦理下一列折返列車的接車作業。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 當折返列車A位于進站渡線道岔外方確認信號距離A（1）處時，即能進入車站正線，此時有最小的折返出發間隔時間。如果進一步考慮長交路列車B的影響，則在折返列車A剛好駛出車站閉塞分區至A（3）時，長交路列車B即能進入車站正線，此時短交路列車折返作業和長交路列車接發作業不產

37、生干擾，仍有最小的折返出發間隔時間。計算公式同前。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 站后盡端線折返站后盡端線折返：中間站單向站后折返時，典型的折返線布置和折返作業過程如圖所示。如果不考慮長交路列車B的影響，短交路折返列車A停靠車站到達正線A（1），乘客下車完畢后進入折返線A（2），在折返線完成相關作業后進入車站正線A（3），乘客上車完畢后駛離車站，然后辦理下一列短交路折返列車的接車作業。當折返列車A在折返線作業完畢后即能進入車站出發正線，此時有最小的折返出發間隔時間，計算公式同前。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 （4）中間站雙向折返 在列車交路為銜

38、接交路時，雙方向列車在中間站折返。根據折返線布置的不同，雙方向列車在中間站的折返方式主要有站前渡線折返和站后盡端線折返兩種。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 站前渡線折返站前渡線折返：雙方向列車通過站前渡線折返，有直向到達、側向出發或側向到達、直向出發兩種折返進路選擇，以最大限度避免雙方向列車的進路干擾出發，列車在中間站雙向折返時宜采用直向到達、側向出發的運行進路。設兩個短交路區段開行的列車數分別為M和N、且MN。如果M/N為整數，由于能使雙方向列車同時到達車站及進行折返作業，此時有最小的折返出發間隔時間。城市軌道交通學院編輯課件3、列車折返能力、列車折返能力 站后盡端線

39、折返站后盡端線折返：在雙方向列車經由站后盡端線折返時，如果兩個短交路區段開行的列車數之比M/N為整數，由于能使雙方向列車同時到達車站，并進行乘降作業與折返作業，此時有最小的折返出發間隔時間。城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 一、使用通過能力確定思路一、使用通過能力確定思路 由于限制最終通過能力的固定設備通常是線路和列車折返設備，軌道交通最終通過能力計算公式如下：,max3600發最終hhn 上式計算得到的通過能力是理想作業狀態下的理論計算能力，在日常運營中，列車運行時分偏離、作業進路干擾、設備故障、行車事故和外界影響等因素引起的通過能力損失不可避免，因此，實際可使用的通過

40、能力達不到理論計算的通過能力。因此，通過引入損失時間來計算使用通過能力，損失時間可根據列車晚點等運營統計資料或者通過對作業進路干擾的分析，采用解析方法推導確定。損失時間（秒）。每列車平均分攤到的（列）；的實際可使用通過能力扣除通過能力損失后損失使用損失發使用tnthhn,max3600城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 二、采用特殊交路對通過能力的影響二、采用特殊交路對通過能力的影響 （1）中間站單向折返時）中間站單向折返時 列車在中間站單向站前折返時，如果折返調車作業和接發列車作業存在進路干擾，需要考慮因此而引起的折返列車出發間隔時間的延長，即列車折返能力損失問題。 由下

41、圖可知，在折返列車A即將完全駛出車站閉塞分區A（3），而長交路列車B又恰好運行到進站位置時，對列車折返能力的影響最大。根據接發列車作業優先原則，如果讓折返列車A在A（2）等待長交路列車B進站后再出發，則最大折返出發間隔時間可按下式計算：城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力時間。延遲時間、排列進路等包括道岔區段進路解鎖進路的時間（秒）辦理短交路列車發車時間（秒）；置處至車站正線的運行長交路列車從進站位短發作業長進站反應短發作業長進站離去前發單，前發tttttthhmax,城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 列車在中間站單向站后折返時，如果折返調車作業和接發列

42、車作業存在進路干擾，同樣需要考慮因此而引起的折返列車出發間隔時間的延長，即列車折返能力損失問題。 由下圖可知，折返列車A由A（2）駛出盡端折返線即將到達A（3），而長交路列車B又恰好運行到進站位置時，對列車折返能力的影響為最大。根據接發列車作業優先原則，折返列車A應該在A（2）待避，在長交路列車B到站停車。乘客上下車完畢和駛出車站閉塞分區，以及為折返列車A辦妥調車進路后，折返列車A才能從折返線進路車站出發正線。此時，最大折返出發間隔時間計算公式為：城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力。閉塞分區的時間（秒）長交路列車駛出車站（秒）；長交路列車停站時間長離去長停站出線反應調作業長

43、離去長停站長進站后發單，后發tttttttthhmax,城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 綜合以上兩例可知，因折返調車作業和接發列車作業干擾引起的折返出發間隔時間延長，站后折返遠大于站前折返。因此，短交路列車在中間站單向折返時，采用站前折返方式比較有利。尤其是在行車密度較高的情況下，折返調車作業和接發列車作業干擾的概念較大，此時不宜采用站后折返方式。 此外，列車在中間站單向站前折返，還有可能對長、短交路的追蹤列車間隔時間產生不利影響。長、短交路列車在中間折返站的追蹤運行組合有前長后短和前短后長兩種。在前行列車為長交路列車、后行列車為短交路列車時，列車在中間站單向折返不引起

44、列車間隔時間增大，即不引起線路通過能力的損失。城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 在前行列車為短交路列車、后行列車為長交路列車時，如果因為接發列車作業優先讓短交路折返列車等候長交路列車進站停妥后再出發，就會增大短交路折返列車與前行列車的間隔時間，進而引起線路通過能力的損失。此時最大的列車間隔時間可按下式計算：離去反應短發作業長進站tttthhmax城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 （2）中間站雙向折返時）中間站雙向折返時 列車在中間站雙向站前折返時，如果M/N為非整數，由于雙方向列車不能全部同時到達車站，并進行乘降作業與折返作業，需要考慮因雙方向列車進

45、路交叉干擾影響而引起的折返出發間隔時間延長，即列車列車折返能力損失問題折返能力損失問題。最大折返出發間隔時間計算公式為：時間（秒）。置處至車站正線的運行反方向列車從進站位反進站反應發作業反進站離去前發雙，前發ttttthhmax,城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 列車在中間站雙向站后折返時，如果M/N為非整數，由于雙方向列車不能全部同時到達車站，并進行乘降作業與折返作業，同時需要考慮因雙方向列車進路交叉干擾影響而引起的折返出發間隔時間延長，即列車折返能力損失問題列車折返能力損失問題。在下圖中，折返列車由A（2）或B（2）位置駛出盡端折返線即將到達A（3）或B（3）位置，而

46、進站列車B（1）或A（1）又恰好運行到進站位置時，對折返出發間隔時間的不利影響為最大。根據接發列車作業優先原則，折返列車A（2）或B（2）應在盡端折返線等待進站列車騰空車站正線后再由盡端折返線運行至A（3）或B（3）位置。則最大折返出發間隔時間計算公式為：時間（秒）。達正線至折返線的運行反方向列車從車站到（秒）；反方向列車停站時間反入線反停站出線反應調作業反入線反停站反進站后發雙，后發tttttttthhmax,城市軌道交通學院編輯課件4、使用通過能力、使用通過能力 由以上分析可知，因雙方向列車進路交叉干擾引因雙方向列車進路交叉干擾引起的折返出發間隔時間延長，站后折返遠大于站前折起的折返出發間

47、隔時間延長，站后折返遠大于站前折返。因此，雙方向列車在中間站折返時，不宜采用站返。因此，雙方向列車在中間站折返時，不宜采用站后折返方式。后折返方式。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 在一定時期內，軌道交通的運輸能力通常是相對固定的，但隨著城市經濟的不斷發展和市民出行需求的不斷增加，客流則往往呈現逐年增長的態勢，運輸能力緊張或不足的問題會逐漸凸顯出來。為了適應客流的增長，軌道交通應及時和有計劃的采取加強運輸能力的措施，不斷提高運輸能力。 運輸能力的加強通常是在運輸能力接近飽和時進行。確定運輸能力是否飽和可以參考以下兩個指標：高峰小時單向最大客流斷面滿載率，客車滿載率。 在某

48、些情況下，盡管運輸能力還有一定的后備，但通過采用新的技術設備或加強現有的技術設備，可以達到提高服務水平、降低運輸成本、提高勞動生產率、改善勞動條件和加強行車安全等目的，因而也是合理的。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 一、運能一、運能-運量適應分析運量適應分析 在解決運輸能力不足問題時，是否需要采取和何時采取提高運輸能力的措施，應通過運能-運量適應分析來確定，即根據軌道交通高峰小時現有運輸能力能否適應規劃年度高峰小時需要運輸能力來確定。 高峰小時需要運輸能力，根據預測的規劃年度高峰小時最大斷面客流量計算確定，計算公式為：。能力后備系數，一般取考慮客流波動的運輸量（人）；小

49、時單向最大斷面客流規劃年度線路的高峰力（人）；小時內單向最大輸送能規劃年度線路在高峰備預測需備預測需1 . 01pppp城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 假設需要運輸能力在運營初始年為25000人，平均每年增加2500人，現有運輸能力和采取擴能措施后所實現的運輸能力見下表，根據資料繪制的運量適應圖如下。從運量適應圖上可以清楚的看出運能-運量適應分析的結果。如，現有運輸能力能否滿足需要運輸能力的逐年增長，采取某種擴能措施形成能力的最后期限、可以適應的運營年限，以及采取不同擴能措施后的運能-運量適應性等。序序號號運能狀態變化運能狀態變化h(s)M(輛輛)P車（人）車（人） P

50、(人次）人次）1現有運能1806250300002擴能措施甲1808250400003擴能措施乙120830072000城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 二、運輸能力加強途徑與措施、運輸能力加強途徑與措施 （1）運輸能力加強途徑）運輸能力加強途徑 運輸能力加強主要有建設新線、提高行車密度和增加列車定員三個途徑。 建設新線建設新線：即是指投入運營線路的增加使軌道交通線網逐步擴大，也包括既有線路延伸，以及從單線成為雙線或多線。建設新線能使運輸能力有較大的提高，滿足城市公共客運的需求，提高軌道交通線路的服務水平。 提高行車密度提高行車密度：由于建設新線會遇到資金、土地及環保等一

51、系列的困難或限制，并且建設新線也不是在任何客流條件下都是合理經濟的。因此，提高既有線行車密度是提高既有線運輸能力的基本途徑。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 提高行車密度時的通過能力的提高值可由下式表示：。蹤列車間隔時間（秒）提高行車密度前的追；蹤列車間隔時間（秒）提高行車密度后的追）；時通過能力提高值（列提高行車密度后的小線路線路 113600hhnhhn 增加列車定員增加列車定員：通過增加列車編組輛數、采用大型車輛或優化車輛內部布置來增加列車定員，是提高既有線輸送能力的又一途徑。但地鐵列車的擴大編組往往受到站臺長度的限制；而輕軌線路在路權混用時，列車編組輛數多會在平交

52、道口對其他交通產生一定影響。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 增加列車定員時的輸送能力的提高值可由下式表示：車定員數（人）。增加列車定員前的列車定員數（人）；增加列車定員后的列人）；時輸送能力的提高值（增加列車定員后的小列列列列線路 pppppnp 根據國內外軌道交通的運用實踐，在擴能的途徑方面，加強既有線運輸能力的步驟通常是先提高行車密度，后增加列車定員，當然也有提高行車密度與增加列車定員兩者并用的情形。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 （2）運輸能力加強措施）運輸能力加強措施 運輸能力加強措施大體上可以分為運輸組織措施和設備改造措施兩大類。 運輸

53、組織措施運輸組織措施是指無須大量投資，通過有效使用技術設備和優化運輸組織過程，使運輸能力達到需要水平的能力加強措施。如優化列車運行圖、合理規定停站時間、科學組織折返作業、改善列車乘務制度以及采用各種短時期內能提高通過能力的措施等。 設備改造措施設備改造措施是指需要較大投資，通過設施、設備的新建或加強，使運輸能力達到需要水平的能力加強措施。如建設新線、改造既有線、采用先進的列車運行控制系統和購置新型車輛等。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 在影響運輸能力的眾多變量中， 最重要的是正線數、列車運行控制方式、列車停站時間、追蹤列車間隔時間、折返站的配線布置、折返出發間隔時間、列

54、車編組輛數和車輛定員數等。就最終通過能力而言，軌道交通一般是由線路通過能力線路通過能力和列車折返能力列車折返能力兩者中的能力較小者所決定。因此，采用何種運輸能力加強措施必須具有針對性。 根據國內外軌道交通的運營實踐、在擴能的措施方面，加強既有線運輸能力通常是運輸組織措施和設備改造措施兩者并用。但在線路行車密度已經較高的情況下，提高運輸能力往往需要通過采用設備改造措施來實現。 考慮到車站在建成后想擴建是極為困難的，因此，在軌道交通的規劃設計中，必須充分考慮到軌道交通的這一特點，折返站、換乘站的站型選擇及設計應能確保線路的遠期運能潛力充分發揮。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強

55、 線路通過能力的加強措施線路通過能力的加強措施：v 修建雙線或四線：在既有單線或雙線基礎上建成雙線或四線，能大幅度提高線路通過能力。但修建四線的情況在國外也不多見。v 改造線路平縱斷面：采用該措施能提高行車速度，進而提高線路通過能力。但會受到諸如工程經濟性、施工困難和影響日常行車等因素的制約。v 增設側線及站臺：在中間站與換乘站的客流較大或因列車在中間站折返對線路通過能力產生不利影響時，可考慮增設側線及站臺。 圖1是側式站臺中間站增設側線后，側式站臺變成雙島式站臺；圖2是島式站臺中間折返站增設側線及站臺，島式站臺變成混合式站臺。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強 中間站增設

56、側線后，列車在站臺兩側輪流?？科叫凶鳂I，追蹤列車間隔時間中不再包括列車停站時間，能夠較大幅度提高線路通過能力。 另一種情形是，島式站臺中間站只增建側式站臺，列車停站時兩側均有站臺，乘客可從兩側車門上下車或分開上下車，有利于縮短列車停站時間，提高線路通過能力。 在既有線加強運輸能力時，該措施一般適用于地面線路。 中間站設置側線的情況下，追蹤列車間隔時間可按下式計算：隔時間（秒）。條件計算的追蹤列車間按兩列車從車站出發時間（秒）；件計算的追蹤列車間隔按兩列車到站停車條列車間隔時間（秒）；蹤運行條件計算的追蹤按兩列車在區間內追，發到追發到追hhhhhhhmax城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強

57、、運輸能力加強 在基本限速命令設定為三個等級，并設置防護閉塞分區的情況下，為使追蹤運行列車在區間內能按圖定最高速度運行，追蹤運行兩列車應保持五個閉塞分區的安全間隔，則：秒）。行速度（米列車在區間內追蹤運；閉塞分區長度（米）運運列追/51vlvllhiii 按追蹤運行兩列車到站停車條件計算追蹤列車間隔時間時，應確保后行列車不因站內未準備好接車進路而減低進站速度。因此，車站辦妥接車作業的時刻應不遲于后行列車以規定速度恰好位于某一閉塞分區分界點處，則：秒）。離的平均速度（米列車通過進站計算距秒）；辦理接車進路時間（進接作業進列站反應接作業到/5 . 021vtvllltthii城市軌道交通學院編輯課

58、件5、運輸能力加強、運輸能力加強 按追蹤運行兩列車從車站出發條件計算追蹤列車間隔時間時，為確保后行列車的追蹤運行安全，后行列車在前行列車騰空三個閉塞分區后才能發車，則： 由于h追、h到和h發的計算式中均不含列車停站時間，設置側線后能消除列車在中間站折返對線路通過能力產生的不利影響。但應指出，如果只在個別車站設置側線，線路通過能力仍應按不設置側線情況下的追蹤列車間隔時間計算確定。秒）。離的平均速度（米列車通過出站計算距秒）；辦理發車進路時間（出發作業出列站反應發作業發/5 . 031vtvllltthii城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強v 使用新型車輛：新型車輛的含義包括車

59、輛運行性能改善和安裝車載控制設備等。車輛運行性能主要包括車輛構造速度、車輛起動加速度和制動減速度等運行參數，車站控制設備主要是指車載ATC設備和道岔自動轉換設備等，車輛運行性能改善和安裝車載控制設備能提高列車運行速度，縮短追蹤列車間隔時間。此外，采用車門數較多的車輛也能有效縮短列車停站時間。v 采用先進的列車運行控制系統：對三顯示帶防護區段自動閉塞信號、調度集中控制的軌道交通線路，采用列車自動控制（ATC）系統后能較大幅度提高線路通過能力。用移動閉塞取代固定閉塞，能較大幅度縮短追蹤列車間隔時間。城市軌道交通學院編輯課件5、運輸能力加強、運輸能力加強v 分割車站區域軌道電路：如圖所示，通過分割車站區域軌道電路，增加了一個前行列車離去速度監督等級，當前行列車出清軌道電路段cd，達到被監督速度，后行列車恰好運行至進站線路的a處；當前行列車出清整個車站軌道電路區域時，后行列車已運行到進站線路的a處。采用該措施可縮短組成追蹤列車間隔時間的列車進站運行時間。v 加強站臺乘車組織：如圖為了在到站后能減少出站走行距離和避開因人多而引起的檢票等待，乘客的候車位置往往選擇在離出站口較近的車輛停靠處，而列車內乘客分布的不均勻會造成列車在車站的停站時間延長。加強站臺乘車組織，使列車內的乘客盡可能分布均勻，有利于減少列車停站時間