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轨道交通系统

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轨道交通系统

轨道交通系统范文第1篇

关键词:城市轨道交通系统 广州地铁 功能

一、城市轨道交通系统的基本功能

(一)城市的交通运输系统的组成部分

轨道交通基本功能是承担城市交通运输任务,满足市民出行需求。广州地铁线网从最早的1条线5个车站发展到2011年的9条线146个车站,日客运量达到638.8万人次,占广州市内交通客运量近40%。轨道交通的运输功能不断强大,未来城市的交通系统一将是以公共交通为主导的模式,而轨道交通系统则是公共交通的重要组成,其庞大的运输功能不容忽视。

(二)防空战备功能

北京地铁最早的设计方案在1953年诞生,人防战备是当时地铁设计的主要功能之一。1999年9月21日根据《中华人民共和国人民防空法》的要求,广州地铁在广州市建委的领导下研究制定了“广州地铁二号线地下段兼顾人民防空技术要求”的规范,按照人防战术技术标准建设了广州地铁二号线。伴随着各条线路的开通,如今广州地铁隧道就是广州市区内最大的防空洞。

二、现代城市轨道交通系统的功能

(一)引导城市发展的方向

城市初期地铁建设规划都是集中在人口密集区域和繁华地段,主要功能是缓解城市交通压力。地铁的开通吸引了大量的人群和商业聚集,加速繁荣了带状区域经济,促进城市发展。因此地铁线路的规划是城市规划的重要环节。

广州市《城市战略发展规划》中“东进西联南拓北优”城市发展策略,地铁线路规划设计是其中的主要内容。即将开通的广州地铁六号线和十三号线正是迎合了“东进”这一发展战略,拉动了广州东部黄埔增城区域的发展。2006年开通的三号线让南部的番禺区不再遥远,明显的房地产价格优势让众多广州市民选择在番禺区定居。一条地铁线路开通让各大地产商趋之若鹜,不仅拉动了房地产业,对于广州南部的经济发展也有很大影响。

(二)缩短城市的“空间距离”

出行方式和交通工具的选择在很大程度上决定了人们工作生活的半径。选择步行或者自行车代步,生活半径只有5-10公里。城市公交系统的平均时速约为20公里/时,拥堵时段时速不到10公里/时。而地铁的平均时速达到35公里/时,将人们的生活半径扩大了近3倍。而地铁99%以上的准点率让人们可以准确计算出行时间,减少旅行时间的冗余。时间消耗的减少让人们产生“空间距离“缩短的感受,不仅拓宽了市民居家工作生活的选择范围,同时拉近了各个区域商业圈的距离,促进城市的经济发展。

2010年11月开通的广佛线是国内第一条全地下城际轨道交通线路,它的开通让盼望已久的“广佛同城”从概念变为现实。广佛线首通段长20.73公里,平均时速达到37公里/时。市民乘地铁从佛山到广州市中心只需要30分钟,相对于原来2小时的车程,人们觉得城市近了,城间的概念模糊了。走进地铁车站如同走进了两个城市的时空隧道,人们可以瞬间完成一个城市到另一个城市的变换。

(三)城市的应急组织系统

2008年春运的冰雪灾害让人们意识到轨道交通在城市应急组织中发挥的重要作用。非常春运的应急方案是将滞留的乘客集中到琶洲会馆候车。地铁公司根据铁路班次的加开专列,将会馆的乘客从地铁的琶洲站运送到火车站站,再通过地铁与火车站的连接通道让乘客直接进入火车站的站台。为了减轻火车站广场的压力,地铁公司启动多个越站和关站的措施,尽量减少向火车站广场输送旅客;地铁各个站点大力宣传火车站的输运信息,让旅客提早知道紧急输运的情况做出合理的决策。2008年春运的应急方案得到了社会多方面的认可,广州地铁爱心专列成了广州每年春运工作的必要环节。轨道交通以它巨大的运力,强大的社会影响力,成为城市应急组织系统的中坚力量。

三、未来城市轨道交通系统的功能

(一)轨道交通体现城市文化

地铁是城市文明的延伸和提升,它对城市文化的发展起到巨大的推动作用。地铁是城市文化的载体,承载着城市文化的创新和发展。 不论是北京地铁西苑站的文化墙,还是广州地铁的一站一景,都是城市文化气息的体现;而唱响中国的西单女孩也是地铁文化的另一种产物。

(二)轨道交通成为城市的旅游景点

凝聚尖端科技的列车、优质的乘车环境、浓郁的城市文化气息,这些都是轨道交通吸引人们关注的地方。轨道交通尤其是地铁车站可以把旅游资源开发作为发展方向。地铁车站可以打造成为城市的文化长廊,隧道和列车一样可以成为市民参观了解的场所,轨道交通系统要建设一个展示自身文化科技实力的平台。

(三)轨道交通系统与其他系统的融合

地铁车站配有商铺、书店等服务设施,也有与其他物业连接的通道,但因为轨道交通建设的规划时间、建设标准要求和周边系统不匹配,所以轨道交通系统的建设和管理是独立的。汽车加油站可以演变发展成公路服务中心,轨道交通系统也可以和其他商业、物业系统融合在一起,让乘客出行购物更简便,更轻松。

随着城市的发展未来的轨道交通将具备更丰富更庞大的功能,将成为一个集运输、地产、商业、旅游、休闲、娱乐于一体的服务机构,成为引导城市发展、繁荣城市经济的动力。

参考文献:

轨道交通系统范文第2篇

关键词:城市轨道交通;设备管理;思路

doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2016.04.095

引言

近年来城市轨道交通系统的发展越发迅速,尤其是2008年之后,我国采取的一系列为了抵挡全球性的经济危机而采取的拉动经济内需的手段,让很多城市都将城市轨道交通建设提上日程。城市轨道交通系统的发展,也预示着城市轨道交通管理工作相比于从前更加重要,需要与城市轨道交通建设的同时发展起来,才能够保证现代化城市轨道交通系统的正常平稳运行。而在进行城市交通系统设备管理之前,需要明确城市轨道交通设备管理的概念和目标,了解设备管理的重要性,并熟悉设备管理的一般思路,才能够进行更好更科学的城市轨道交通系统的设备管理。

1现代城市轨道交通系统设备管理概述

1.1特点

城市轨道交通系统的运营企业内部技术程度和运营成本比较高,服务的公众面积也比较广,因此企业必须要在遵循社会公众效益的前提下再去追求企业的自身利益。城市轨道交通的运营企业需要通过科学的管理模式,使社会公众效益与企业自身利益相挂钩,让二者共同发展的同时降低系统设备运营的成本,发挥最大的运营效果[1]。

1.2目标

从企业角度来说,设备管理是为了提高企业的经济效益,但是城市轨道交通系统的运营企业又区别于其他企业,需要将城市轨道交通系统的服务功能和社会效益与企业自身的经济利益结合起来,多角度多方面的考虑,在降低运营成本保证企业效益的同时,保证城市轨道交通的运营效果。因此,需要企业内部做好管理,控制成本,同时保证设备平稳、正常的运行。

1.3重要性

城市轨道交通系统的设备管理表面上看只是进行一种企业内部的设备管理,实际上轨道交通的设备管理不同于其他设备管理[2]。城市轨道交通系统设备涉及方面比较广,不单单是与企业有联系,而且还联系着城市居民与城市规划建设。因此,城市轨道交通的设备管理关乎众多的现代城市发展,关乎企业自身的发展,想要企业同步于城市发展和经济进步,就必须科学合理的对城市轨道交通系统的设备进行管理。

2现代城市轨道交通系统设备管理的一般思路

完善的城市轨道交通设备管理体系可以保障城市轨道交通更加安全和稳定,因此,现代城市轨道交通运营企业必须做到对城市轨道交通设备的精细化管理,需要采用分层负责的方式,让每一层管理都深刻明确本层次的管理目标和工作目标,分配好权利和责任,并且建立严格的监督审查体制,将成本控制在合理化的范围之内,进行严肃的质量管理审核。在城市轨道交通系统的设备管理过程中,不仅需要从安全可靠、经济共赢的角度来提升管理的价值,更需要从根本上对人员和策略等方面进行优化,进而提高城市轨道交通系统设备资源的利用率,并以计划和制度为核心,通过改善传统的管理模式,构建规范化的设备管理体系,从而达到整体优化现代城市轨道交通系统设备管理的目的[3]。

2.1合作管理

2.1.1政府合作政府是进行社会管理的职能部门,城市轨道交通系统的设备管理企业想要得到良好的社会效益与经济效益,主要依靠政府主管部门的政策和精神支持。在进行城市轨道交通系统的设备管理时,企业应当制定各方面的技术审核和生产标准用于监督和指导,不仅需要企业内部如此,同样也需要各种来自企业外部的监督,达到提高生产质量和降低成本的最终目标。而这些外部监督就需要通过与政府部门合作来实现,有了政府部门和各级职能部门的监督和指导,城市轨道交通系统设备管理企业将会发展得越来越稳定。2.1.2金融界合作企业的日常活动时时刻刻都需要资金支持,大多数企业都会在实际运营中产生各种各样的资金问题。因此,城市轨道交通系统的设备管理企业需要与金融界的各类机构共同合作,保证企业在运行项目的同时能够获得稳定的资金来源。当企业有大型设备的管理或大型项目启动运营时,资金状况往往决定了整个设备管理维护的成败和项目整体质量与进度的优劣。在这些情况发生时,城市轨道交通系统的设备管理企业不能够仅依靠自身的资产经济水平支持,现代的城市轨道交通系统的设备管理企业可以通过发行股票的方式在证券市场中筹募资金,这时企业与金融机构进行合作,不仅可以得到金融机构的专业指导,更会对企业自身的设备管理起到很大作用。2.1.3建设公司合作现代化城市轨道的建设过程几乎都是由各个专业的轨道建设公司设计建成的,这些公司在对城市轨道交通系统设备的安装、调试和维护方面颇有建树,也拥有其他公司没有的专业化城市轨道交通系统设备的检测维修工具。当城市轨道交通系统投入运行之后,城市轨道交通系统设备的管理企业仅仅是对相关设备进行日常维护保养,而遇到某些大型设备或专业性较强的设备需要维护、修理和更新改造时,城市轨道交通系统的设备管理公司就需要依靠城轨建设公司的帮助来实现对设备的维护。因此,城市轨道交通的设备管理企业与建设公司合作管理的模式将是进行城市轨道交通设备管理的必经之路。

2.2相关硬件配套设施管理

2.2.1生产城市轨道交通设备管理企业主要的管理对象是生产设备,生产设备同样也是保证城市轨道交通系统顺利稳定运行的基本。生产设备的内容包括路轨、供电、信号、车辆等,在设备的选择方面,目前国家仍然规定由建设部门与设计部门共同决定,但是从发展的角度来说,城市轨道交通系统设备管理企业不应该只关注设备的管理,也应当参与到生产设备的选择中,从而保证企业能够发挥出更好的管理水平。2.2.2运输设备的运输一般从两个方面进行管理,首先是场内运输,场内运输主要有维修施工运输、线路现场运输和基地内部运输,在进行场内运输管理时,需要企业考虑使用液压车和起重机或者自行改装后的运输设备;其次是场外运输,主要采用汽车进行运输,汽车的用途可以多种多样,如工程车和人力车。运输设备的状况会影响使用效率和维修速度,因此,在运输方面,企业需要根据各地实际情况合理分配和使用运输设备。2.2.3安全安全管理是贯穿于整个设备管理系统环节中的重点。在社会进步和发展过程中,安全已经与技术紧密结合起来,成为确保城市轨道交通系统正常运行的关键所在。城市轨道交通四通八达,企业设备的分布也较为分散,企业在进行安全管理时,应当以事前防控和技术防范为主,杜绝安全隐患产生,防患于未然,因此企业必须建立严格完善的安全管理规章制度,进行严谨的安全监督,从而达到安全生产、安全管理的目的。

3结语

现代城市轨道交通系统的设备技术含量高,更新发展速度快,因此企业在进行设备管理时难度相对较大。从设备管理本身的角度来说,企业在进行设备管理时需要与其他企业和机构进行长久合作,并且深化企业内部的设备管理体制改革,严格执行管理制度,各个企业也需要结合自身实际情况,进行科学高效的城市轨道交通系统的设备管理。

参考文献:

[1]勒世玢.城市轨道交通运营设备管理综议[J].科技资讯,2012(32).

[2]谭乘明.城市轨道交通运营设备综合管理[J].都市快轨交通,2010(4).

轨道交通系统范文第3篇

关键词:城市规模;轨道交通;交通接驳

Abstract: In recent years, with the increasing expansion of the urban scale, the process of urbanization in China is rapidly increasing. As the blood vessels of the city, the urban traffic problem has drawn increasingly more attention. Urban rail transit system as the city's largest transportation system, how to dea1 the connection relationship with the citie’s other transport systems is one of the important criterions to reflect the level of the urban transportation system.

Keywords: The size of city; Rail traffic; Transport interchange

中图分类号:U213.2文献标识码: A 文章编号:

1 概述

近年来,随着城市规模的日益扩张,我国的城市化进程急速加剧。作为城市的血管,城市交通问题越来越引起人们的重视。而城市轨道交通系统作为城市最大的交通系统,如何处理好其与其城市他交通系统的接驳是体现该城市交通体系水平的重要标准之一。本文针对城市轨道交通系统与其他交通系统的接驳设计做一些探讨和研究。

2 城市轨道交通系统与城市规划的关系

从构成来看,城市规划包含城市总体规划和城市详细规划,城市总体规划包含了城市轨道交通规划,而城市详细规划包含了沿线地区的规划控制与轨道交通站点地区规划设计,以上两个内容是构成轨道交通的主体。由此可见轨道交通规划与城市规划是密不可分的。见城市轨道交通规划与城市规划构成关系图。

2.1 与城市总体规划的关系

城市总体规划属于城市规划的宏观战略部分。在总体规划中,城市轨道交通规划隶属于城市交通规划,其对城市发展的影响、对中心区集聚的促进,都必须结合在总体规划中,而不是单独列出,也就是说城市轨道交通规划与各分项的规划互为因果,两者是不可分隔的。

2.2 与城市详细规划的关系

城市详细规划包含了轨道交通沿线地区的规划控制与轨道交通点地区规划设计,控制性详细规划对于轨道交通沿线的强度控制,有助于从客观反映出轨道交通的社会效益,外部收益内部化,将是城市轨道交通的未来发展的重要方向

所以一个成功的城市规划,必然要有一个优秀的城市轨道交通规划,而一个优秀的城市轨道交通规划,必然要有一个便利的交通接驳规划设计。由此可见轨道交通的接驳设计,无论是从哪个角度来讲,都是至关重要的。

3 接驳方式的研究

本次研究的主线:通过划分出从不同等级的换乘车站,对其所需要的换乘方式的角度出发进行研究。

首先是通过城市规划中对不同车站的功能定位,以及周边环境划分车站的等级,然后针对不同的车站所吸引的乘客范围进行分类,最后对不同的换乘方式做简要的分析,得出结论。

3.1交通枢纽等级划分

综合分析站点周边的用地功能、道路交通功能及轨道交通线网规划等多方面因素,将轨道交通站点的交通功能划分为三级: 大型综合枢纽站、 枢纽站、一般换乘站等。

3.1.1大型综合枢纽站

大型综合枢纽站是市内外交通转换关键节点,应满足以下条件。

(1)站点衔接方式应包括对外交通和市内交通,机动化衔接换乘方式不少于5种。

(2)与其他交通方式换乘不低于5万人次/d。

(3)所在地区为市级对外交通中心,周边用地以交通设施用地为主。(如上海红桥枢纽站、北京机场枢纽等)

3.1.2枢纽站

枢纽站具有很强的客流吸引力和较强的交通转换能力,须满足以下条件。

机动化交通衔接换乘方式种类不少于4种,或者衔接方式种类为3种,但与常规公交换乘比例总和不低于30%。

与其他交通方式的换乘不低于5万人次/d,或换乘量低于5万人次/d但大于4万人次/d, 且与常规公交换乘量不低于1.5万人次/d,或与小汽车停车换乘量不低于300辆/d。

所在地区为行政区中心、城市副中心、重点发展片区中心等,周边具有较高的人口密度。根据客流性质,可将其细分为对外交通换乘枢纽、市内公交换乘枢纽和P+R停车换乘枢纽。(如北京宋家庄站)

3.1.3一般站换乘站

一般换乘站为分级体系中的最底层,通常其客流换乘规模相对较小,或衔接换乘方式相对简单,客流集散以步行及非机动车方式为主。该类站点与其他交通方式的换乘规模通常小于5万人次/d,或其他机动化换乘方式种类小于4种。

3.2 城市轨道交通客流吸引范围分析

按照轨道交通不同衔接方式对应轨道交通站点吸引客流性质的服务范围,将其分为近、中、远三层乘客服务圈。

3.2.1近距离乘客服务圈

近距离乘客服务圈:是轨道交通车站直接服务区,以轨道交通站点为中心大致500~800m范围的步行圈,也是轨道交通客流集散的主要区域,客流以步行为主。

3.2.2中距离乘客服务圈

中距离乘客服务圈:以轨道交通站点为中心大致3km自行车出行圈,换乘方式以生态型、健康换乘方式为主。我国素有“自行车王国”之称,而天津的自行车比例更是位于我国城市前列,鉴于这一特点,天津轨道交通衔接也必须考虑“自行车-轨道交通”这一换乘需求。

3.2.3远距离乘客服务圈

远距离乘客服务圈。以轨道交通站点为中心2~5km为机动车换乘轨道交通的出行服务圈,换乘方式以公交车和私家车为主,辅以出租车换乘,此服务圈内应充分考虑停车换乘(ParkRail),这种P+R系统将换乘站建成立体换乘中心,其间分层布设了各类交通方式的换乘设施,包括联系不同公交线路上落客站、小汽车停车场之间的便捷通道及自动电梯等。城市在市区一些站点配建公交站场和小汽车停车场,为进入市区小汽车和公交车的换乘提供方便,同时达到控制小汽车进城,缓解市中心区的交通压力。

3.3与其他交通形式的接驳分析

通过综合分析,与轨道交通的换乘接驳主要分为以下几类。与公共汽车的换乘、与出租车的换乘、与私家车的换乘、与自行车的换乘、与步行的换乘等几大类。

轨道交通系统范文第4篇

关键词 城市轨道交通 路网规划 交通分类 国产化

1 引言

改革开放以来, 我国城市规模和经济建设飞速发展, 城市化进程日益加快, 城市人口急剧增加, 100 万人口以上的大城市已有34 个, 其中300 万以上的有8 个。这些大城市一天的客运高峰期间, 旅客高度集中, 流向大致相同, 低运量的交通工具已远远不能满足民众出行的需要。而采取城市轨道交通系统, 发展多层次、立体化、智能化的交通体系, 是从根本上改善交通需求的重要战略措施之一。

2 我国城市轨道交通建设发展的目标

现代化城市的交通体系, 应该在满足广大人民群众生活需要的基础上, 与城市发展布局高度协调, 把长远规划目标同近期调整改善结合起来。在我国, 近期应做好与城市交通量基本相适应的道路网络系统, 逐步改善常规公共交通的服务管理质量, 有机地结合好综合交通规划, 拓展空间利用条件, 重点发展以轨道交通为骨干的公共交通网络, 积极引入具有大、中客运量的地铁和轻轨交通方式, 适应城市的可持续发展需要。

我国城市轨道交通尚处于初步发展阶段, 应该以统筹兼顾, 优化格局, 合理分配资源, 净化环境, 方便快捷, 因地制宜, 造价适中为目标。

3 城市轨道交通系统的选型原则

当今世界, 地铁、轻轨、中心或侧导式橡胶轮新交通系统、全部悬索的空中列车、线性电机车、跨座式单轨系统、磁悬浮列车, 无论是成熟的还是尚处试验阶段的轨道交通系统五彩纷呈。图1 为目前世界上正在运营、研制的主要城市轨道交通系统; 表1 为各类轨道交通系统性能指标。我国目前正在运营、规划、筹建的轨道交通系统大致包括有轨电车、轻轨、地铁、独轨、城市快速路等几种形式。

表1 轨道交通系统输送能力及旅行速度参考表

城市轨道交通系统的选型, 应根据路网规划, 参考图1、表1 的数据, 从输送能力、旅行速度、造价等方面, 选择适宜的形式。

4 各类城市轨道交通系统的适应性

4. 1 有轨电车

有轨电车输送能力为2 000~ 1 500 人h, 运送速度一般为15~ 20 km /h, 与其他交通方式混合行驶, 能力较为有限。只在大连等少数城市作为风景保留, 不宜推广。

4. 2 轻轨交通

根据我国城市情况分析, 通常认为人口在100 万~ 200 万人的大城市, 高峰小时形成2 万~ 3 万人客流, 配备轻轨交通系统已能满足公交客运的需要。轻轨交通可以有专用车道, 也可以在地面与其他交通方式混合行驶, 多与城市道路网平建, 仅在交通繁忙道口或路段转入地下或高架。相对于地铁而言, 造价低, 容易建设, 建设周期短, 见效快。我国的中小城市适宜修建轻轨交通系统。

4. 3 地下铁道

人口在200 万以上, 高峰小时常形成4 万人客流以上的特大城市, 其客运交通需要采用大运量的地铁来承担, 同时还要修建轻轨交通加以辅助联网。市区内, 地铁大部分在地下隧道中行驶, 车站也建在地下, 在接近市郊区而环境条件又允许时, 可尽量采用地面或高架线路, 以节约投资; 地铁系统必须有专用车道, 采用全封闭形式。它的缺陷是投资昂贵, 施工难度大, 运行周期长, 见效慢。只有当一个城市的经济发展达到较高水平时, 方可考虑修建地铁。我国目前只有北京、上海、天津、广州等城市拥有地铁。

2. 4. 4 橡胶轮轨

橡胶轮轨系统是一种全线高架的轨道交通系统, 运行在专用轨道上, 不占用地面道路面积, 具有振动小, 噪声低, 爬坡能力大, 转弯半径小, 投资省(1 km 地铁资金可修建3 km 以上高架铁路), 建造速度也比地铁快许多。当前的独轨、新铁路交通系统和VAL 系统均属橡胶轮系统。独轨运输能力为6 000~ 20 000 人次h, 重庆市的独轨线

正在从日本引进。新交通系统是在铁路和公路两大交通系统的基础上发展起来的, 客运能力为5 000~ 150 000 人次?h, 目前在我国还是空白。

城市快速铁路是城市与远郊或卫星城市间的理想交通系统, 输送能力大, 速度高, 旅行时间一般不超过30~ 45m in 。在市区外全部建于地面, 市区内有与地面隔离的专用车道或部分高架部分地下运行, 较地铁造价低。

5 建设标准及技术装备国产化

现代城市轨道交通系统体现了当今高新技术的应用水平。我国的经济条件还不是很富裕, 以高昂的代价来获取高标准的城市轨道交通系统是不可取的。当前, 应着重在技术成熟、便于实施国产化、适应于大众化的客运条件, 并满足安全、经济、快速和适当舒适的前提下来发展我国的轨道交通事业。

我国的北京、天津、上海、广州都已有轨道交通运行线, 地下铁道的技术进步及其装备的国产化也取得了巨大的进展。但大量的技术设备还是从少数发达国家全盘引进, 常常是引用某国的贷款, 就必须购买某国的设备, 造成设备标准不一、一个城市一个样的局面, 很难统一管理; 并且价格居高不下(为同样国产设备的9~ 10 倍), 有的在整个轨道交通建设中占的比例高达60% 以上, 超过以往任何土建项目, 严重制约了我国轨道交通事业的全面发展。为了改变这种状况, 应坚持“ 技贸结合”的方针, 有计划、有组织地消化吸收国外先进技术, 努力开拓轨道交通技术设备国产化, 不断扩大产品国产化率, 把外贷影响降到最低限度, 使我国的轨道交通事业驶上快速发展的轨道。

轨道交通系统范文第5篇

关键词 固定自动闭塞;移动自动闭塞;列车间隔

0 引 言

列车间隔时间是指追踪运行的两列火车间的最小允许间隔时间,通过计算一列车头部到另一列车的头部的间隔时间确定。

本文对固定自动闭塞和移动自动闭塞系统下列车间隔进行分析,从而得到线路通过能力优劣的比较,其中固定自动闭塞和移动自动闭塞系统原理的比较,如图1所示[1,2]。

1 固定自动闭塞系统

平面线路上无干扰条件下,列车正线运行间隔的计算方法为[3]

式中:Hmin为线路最小时间间隔,s;smin为列车最小间距,m;L为列车最大长度,取200m;vl为线路速度,m/s。

列车最小间距要考虑运营裕量和安全间隔,如图2所示[3],即

smin=saqzd+sjcwc+syxyl

(2)

式中;saqzd为安全制动距离,m,指常用制动条件下的制动距离;sjcwc为列车检测误差距离,m,反映了固定闭塞条件下闭塞分区的长度因素或移动闭塞条件下每一时间/速度增量下走行的距离;syxyl为运营裕量,m,包括每一间隔时间段内的距离裕量。

安全制动距离包括以下几部分:①常用制动条件下的制动距离,通过全额制动乘以某一比例系数K来刻画,K推荐值取0.75(75%);②手动操作时驾驶员反应时间内列车走行距离,也为自动驾驶时的设备反应时间内列车走行距离及列车速度控制失效下的一个安全裕量。速度控制失效是假定在最坏条件下(即列车在最大加速度下发出制动命令)列车超速的裕量。这种情况下,列车在tcs时间内持续加速直到速度检测器检测到过速信息并实施制动[3]。

式中:scyzd为常用制动距离,m;sfy为列车驾驶员/设备反应时间内的走行距离,m;scs为超速行使距离,m。

在常用制动条件下,列车以制动率ds从初速度vl到制动停车所走行的距离为

式中:dcy为常用制动下的减速度,m/s2。

现代轨道交通系统的制动系统通常均同时采用了摩擦制动和电阻制动,在紧急条件下要考虑力在制动开始及结束阶段有一个受力逐渐变化的过程[3]。

自动驾驶条件下列车运行超速直到速度监视器动作所走行的距离scs为

式中:tcs为超速监视器动作时间,一般取3s;axl为线路加速度,m/s2。

将式(4),式(5)代入式(3),然后把式(3)代入式(2),再把式(2)代入式(1)并整理,可得到式中:tfy为驾驶员反应时间或制动系统反应时间,s,tfy=sfl/vl;tyl为制动力逐渐增加到最大的过程中的时间裕量系数,一般取0.5s。

常用加速度是依据列车从初始控制速度(常用顶端、最大或设备平衡速度)减小到零时,牵引曲线的轨迹取值。某一具体速度下的加速度率不易得到,可采用近似法求解。

当设备的平衡速度为80km/h时,从初始速度到10~20km/h,可以维持初始速度,然后逐渐变小,以近似线性的方法增长到50~60km/h,接下来采用指数函数,直到加速度减小到零。当假定线路加速度系数近似与速度成反比时,各中间点的取值方法为[3]

式中:vmax为列车最大速度,m/s;acy为常用初始加速度,m/s2。

转贴于

列车监测误差也不易确定,一般用闭塞分区长度或者制动距离加上一个安全裕量来确定。这个量对于调整三显示或具有多相位的机车信号系统与移动自动闭塞系统的差距非常有用,可以近似表达为[3]

式中:B为描述制动距离百分数或增量的常数,称为安全间隔距离,也可用控制系统规定的列车间应隔离的闭塞分区数来表示。对于多相位机车信号系统,B取1.2;对于三显示信号系统(规定列车间至少间隔两个无车闭塞分区),B取2.4;对于移动闭塞系统,B则不能大于1。

将式(8)代入式(6),可得到列车间隔的最终计算模型如下

然后在正线列车间隔时间的基础上来计算车站间隔时间。

车站间隔时间是指负荷最大的车站一列车取代另一列车所需要的间隔时间。它是限制全线能力的最重要的要素。得到了线路间隔计算的数据后,可以按照以下的方法来计算车站间隔时间[4]。

1)将线路速度改为进站速度,并求出这个速度;

2)增加一列车离开并清空站台所需要的时间;

3)增加列车在车站的停留时间;

4)增加运营裕量。

列车的站台清空的时间可计算为

tqk再加上车站停留时间ttz和安全运行裕量taq,最后可得到车站间隔时间Hmin的计算模型为

式中:Lfq为列车停站时其车头部到车站出口分区始端的长度,一般取10m[4];vjz为列车进站速度,m/s;vmax为线路最大速度,m/s;K为制动安全系数,最坏情况下常用制动取正常值的75%;B为安全间隔距离,等于制动距离加上一个分开列车的安全裕量;ttz为车站站停时间,s;taq为安全运行裕量,s。

对于车站,一般有两种典型的计算模式:①三显示信号系统,B取2.4;②多显示机车信号系统,B取1.2。

2 移动自动闭塞系统

移动自动闭塞系统的安全距离可以采用一个固定距离,再加上一个列车的计算间隔距离或安全距离,或可随列车速度及坡度变化而连续变化的安全距离。

对移动闭塞系统来说,前行列车不一定需要出清站台且经过一列车长度的安全距离后,后续列车才能进站,而是当前行列车出站时,后续列车可以同时进站。因此,列车清空站台并使列车行驶一段安全距离的时间可以节省,安全间距B(即列车间的闭塞分区数量)可以降低到零。固定安全距离可以加到列车长度上,由此得到列车行驶一个列车长度和安全间距。超速监视器的动作时间也可省略,它们可以在固定安全距离内得到体现。制动反应时间可根据设备情况调整,从而,车站间隔时间可描述为[3]

式中:smb为移动闭塞安全间距,m。

确定安全间距是比较复杂的,它关系到如何去描述“最差情况”。安全间距的确定需要在各项管理规则及其决策与轨道交通系统运营(规则的执行)间进行协调。温哥华的SkyTrain移动闭塞系统采用50m的较短安全间距,原因是其列车较短,具有高制动性能的独立于牵引动力的磁轨制动和电动制动,因此,系统最终通过能力较大,限制系统通行能力的瓶颈主要来自车站、交叉点及运行裕量。对传统设备来讲,其安全间距往往是上述系统的3~4倍。

确定安全间距的一个折中方法是进行调整列车制动距离、牵引力大小和列车定位误差。为了保证安全,在这里设置B为1,而不是理想状态的0,可以得到

式中:Pwc为定位误差。

将坡度综合到车站间隔后,坡度每增加1%,常用加速度的取值就也按重力加速度值的1%增大,常用减速度则按类似规则减少,即加速度乘一个系数(1-gG/100)。式中:g为重力加速度,取9.807m/s2;G为坡度值,%,下坡取负[3]。从而有

3 结束语

根据上面推出的公式,在固定自动闭塞系统下,当列车进站速度为56km/h,可以计算出列车的最小间隔时间为112s;在移动自动闭塞系统下,当列车进站速度为56km/h,定位误差为6.25m时,计算的最小间隔时间为97s。从而可以看出,移动自动闭塞系统能够缩短列车的运行间隔,提高线路的通过能力。从上面的分析也可以看出,影响列车间隔的因素主要有:①安全间距;②车站停留时间;③运行裕量。

参考文献

1 LockyearMJ.Internationalconferenceondevelop-mentsinmasstransitsystems.ConferencePublica-tion,1998(543):20~23

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DC,1996.26~34