城市轨道交通列车开行方案研究

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:吴铁军
[导读] 摘要:现如今,我国城市发展迅速,城市轨道交通越来越发达。
        哈尔滨地铁集团有限公司运营分公司  黑龙江省哈尔滨市  150000
        摘要:现如今,我国城市发展迅速,城市轨道交通越来越发达。随着科技的进步与时代的发展,现代文明城市正在如火如荼的发展,但是就目前而言城市交通却很难满足实际需要,尤其是运输组织管理显得有些跟不上节奏。鉴于这一点,本文将会首先阐述当前城市轨道交通运输组织管理的实际状况,然后结合多年来的实际工作经验提出一些相关的优化措施,希望能够得到一些借鉴和参考。
        关键词:城市;轨道交通;列车开行;方案研究
        引言
        城市轨道交通因其运输量大、安全、准时、高效、环保等优势,在我国得到迅速发展。截止到2019年12月31日,我国内地累计有40个城市开通城市轨道交通运营线路里程达6730.27公里。北京、上海、广州等大城市的轨道交通系统已由单一线路逐渐发展成为了纵横相互交错的轨道交通网络,轨道交通线路呈现出客流运输量大、网络结构复杂、突发事件影响大等特点。因而以往采用的单一交路、站站停车的列车运行方式已不能适应日益复杂化的线路客流需求。
        1贯通运营模式概述
        贯通运营是地铁运营领域的全新模式,列车可在多条物理线路间行驶,依托于该模式能够减少乘客的换乘次数、缩短通勤时间,使乘客享受到便捷、高效的出行服务,同时也有利于发挥出现有轨道交通系统软硬件设施的应用优势,提高经济效益。在贯通运营模式中,需跨越多条线路完成列车运行计划,其具有系统性,会对客流、线路能力等多方面带来影响。在应用贯通运营模式后将加剧车站运输组织的复杂性,为了切实发挥出该模式的应用优势,则需要在特定的条件下采用该模式:
        (1)客流条件:在贯通运营模式中切实保证运输组织的合理性,必要时可根据现状线路的运行特性采取改造措施,并存在足量的跨线需求客流量,相比于贯通运营的改造费用,乘客节省的时间价值应更为可观,以免出现投入与产出不成正比的情况。
        (2)工程条件:两条或多条贯通线路间应当在信号、调度指挥等多个层面具有协调性,同时在线路间增设渡线,发挥出连接作用。
        2当前城市轨道交通的实际状况
        2.1资金投入大
        建设现代化的轨道交通自然少不了大量的资金投入来购买材料、支付人工工资等等,一直以来,这些支出来自于政府投资或者包给开发商同时予以相应补贴来完成的,从这一点来看,如何有效解决盈亏平衡是城市轨道交通能否正常运转的重要前提。
        2.2常规客流波动
        常规客流变化是指可预测到的、规律性变化的客流量,这可以通过收集历史客流数据来进行预测,同时将客流量变化分为不同类型,例如日客流变化、周客流变化、月客流变化等。因此,不管是短周期还是长周期客流发生变化,运营管理部门都要对此作出反应,灵活调整列车开行计划。
        2.3设计不合理
        现在有很多国内城市轨道交通建设需要进一步提高,比方说早期的北京、广州等城市所使用的是换乘设计(十字架型),通过这种设计方案其实就是将两条地铁在一个特定的站点交汇,换乘则往往集中在一个站点(在正常状况下),与此同时乘客朝着东南西北四个方向发散。值得注意的是,一旦乘客临时想要换乘另外的路线并非易事,必须要经过很长的时间才能找到自己的站台,这种运营路线单一的设计毫无疑问很难满足高峰期的交通运输实际需要,那么为什么会出现这种情况呢?归根结底就是设计的不合理,而最好的办法就是按照平行换乘设计,就是将地铁的平行路线朝着相反方向路线改成换乘路线,这样就能够彻底解决换乘问题。
        2.4受到外界因素影响
        一般来说列车开行计划影响因素十分多样化,例如自然灾害、气候变化、社会活动等。自然灾害和气候条件变化目前技术手段无法准确预测,针对这种突发情况,城市轨道交通管理部门无法提前准确预测到客流量的变化,从而无法为调整列车开行计划提供依据。
        3列车开行计划评估-调整机制
        本文研究的列车开行计划评估-调整机制,它是一种预测性的控制机制,需要建立在充分的数据收集和分析基础上,针对未来可能出现的情况,提前采取应对措施,根据历史客流量数据来分析未来列车开行计划是否会遇到问题,并根据预测结果灵活调整开行计划。列车开行计划运能匹配性评估是一种预测性的方法,针对未来客流量变化来调整列车开行计划,它不是针对现有的客流量作出调整。这种预测性的调整机制能够保证在未来客流量与开行计划不匹配时,提前作出调整从而避免列车运行出现问题。


        4贯通运营条件下列车开行方案的优化措施
        4.1建立优化模型
        以现状轨道交通运行情况为立足点,结合贯通运营经验,认为在郊区线与中心线间增设贯通运营列车较为合适。此外,快慢车模式的可行性较低,在此条件下为切实提高模型的可操作性,可对列车的运输工作做出特定的约束,即采用的是固定编组、站站停的模式,由此形成相应的模型,仅考虑列车交路方案和发车频率两项重点内容。在建立优化模型时可参照如下方法:
        (1)A、B线路间具备采用贯通运营模式的条件;两条线路沿线各车站的站间OD客流为已知参数,同时该部分乘客所表现出的到站规律可以满足均匀分布的要求。
        (2)引入固定编组模式,停站方案采取的是站站停模式,乘客可根据自身需求挑选能够满足其OD直达需求的列车,若并不存在可供选择的直达车,则挑选满足最短出行时间要求的方案。
        (3)全面满足沿线各OD的客流需求,交路运行的列车总量具有合理性,换言之,其能够满足沿线各乘客所提出的运输需求;已经明确各交路区间的运行时间,随着贯通运营列车的持续行驶,当其到达B线后,能够与所在新线列车的各项运行参数保持一致,形成协同运行的关系;此外,车底周转方式为各交路独立运用。
        4.2根据需要建立应急处理管理体制
        由于轨道交通运行过程中会遇到一些突发时间,这就需要在建立一些切之可行的处置方法以及事后的相應处理措施,从而统一协调处理。具体地说,就是相关部门要根据实际情况制定出针对性强的乘客疏散方案,最大限度的避免乘客因不知情而造成的堵塞问题。因此想方设法建立一个完善的应急管理体制,可以大大提高城市轨道交通处理突发事件的能力。
        4.3线路选定
        作为贯通运营条件下列车开行方案的优化措施,线路的选定尤为关键。众所周知,贯通运行列车的开行对硬件配备要求偏高,而在成网必备的条件之下,相较独立运营的单线模式,其优势尽显的同时也具备一定的缺点。比如经济效益方面,贯通运行列车的项目建设不仅会增加额外投资,还会使原有的交通线路由1变2,更为复杂,这就与高效、快捷、准时等客运标准相违背。所以,在决定实行贯通运行列车开行前,需要全面评估其可行性和必要性,以一个区段的对应列车开行实际情况,将运行路线的选择作为关键工作,并讲究科学的、合理的方法,去比选和确定方案。
        而就贯通运行列车运行线路的合理选择方面也涵盖一些主观及客观的因素。首先是运输组织的复杂性,因为在同一个线路区段里,如出现过多的交路列车会严重影响到各列车之间的行车路径及行车时间,像客流量较大的单站点和中转站会极大降低出行效率,更会给乘客带来不便捷的乘车体验。其次是线路连接方面,贯通运行列车交路的范围具有选择性,不同的换成方向数量及过轨客流量都是重要影响因素,需要因地制宜,考察和制定两条不同线路的连接方式,使之具备科学性;还要前期评估和判定工程条件、车站调度水平、信号灯等硬件设备,以此确定开行贯通列车的实际条件。最后是过轨和折返因素,要想贯通运行列车开行,车站还需要具备一定的过轨条件,待该项作业安全完成才能彻底实行贯通运行列车交路的开行。而目前列车的控制系统已经足够成熟,但在此基础上各车站的折返数量较多,会直接影响贯通列车的开行。所以,除综合考虑出行需求和客流特征之外,贯通列车开行的路线选择还需根据城市的实际情况确定,杜绝理想化和高额的资金投入。
        4.4实现各条轨道线路传输网络的单独运营
        大家都知道的是,城市轨道交通线网通信传输的线路错综复杂,过去很长一段时间里城市轨道交通运营无法完全实现传输网络的独立运营,这样一来就会在很多时候导致城市轨道交通线网传输很难正常运行,一旦其中一条轨道网络发生故障,其他线网也无法正常运转,整个系统会陷入停滞甚至是瘫痪状态。而在城市轨道交通线网传输组网方案下,不但可以有效运营管理好各个轨道交通线网,更为重要的各个线网之间是单独运营,即使其中某一条线网出现问题,也可以有效避免其他传输网线的干扰,保证了城市轨道交通运营的安全稳定性。
        结语
        本文首先分析了影响列车开行计划的因素,并建立了预防性的列车开行计划评估-调整机制。在上述研究基础上,对城市轨道交通列车开行计划优化提出具体的解决方案,在本次分析中,则对具体的贯通运营列车开行方案展开分析,希望所提内容可为相关工作人员提供参考。
        参考文献:
        [1]中国城市轨道交通协会.2019年度中国内地城轨交通线路概况[R].中国城市轨道交通协会快报,2020,1.
        [2]许得杰,毛保华,雷莲桂.城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究[J].交通运输系统工程与信息,2017,17(1):120-126.
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        [4]张振宇.城市轨道交通Y型运行交路研究[J].交通与运输,2016,6:19-21.
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