上海工程技术大学毕业设计(论文) 上海轨道交通多编组列车运行组织可行性研究
国外很多城市都已经在地铁线路上使用了多编组列车运行的技术,但他们除此之外还以快慢车的列车车开行方式来协助多编组运营,比如在客流较多的两个车站间开行大编组的直达快车,又或是在大交路上采用小编组的站站停慢车运行,使其达到更好的效果,真正起到降低列车能耗、节省运能、提高运行效率的作用。
下面就以上海轨道交通2号线东延伸段为例,谈一下上海的多编组运行现状,提出自己的一些建议: 3.1 2号线概况及作用意义 3.1.1 2号线概况
根据《上海市轨道交通系统规划》,轨道交通2号线(R2线)是上海市轨道网络中构成线网主要骨架的4条市域线之一,是一条东西向的直径线,连接青浦、虹桥机场、市中心、浦东机场和铁路浦东客站,它由既有的2号线、以及后续建设的西延伸段和东延伸段三大部分构成。该线建立起市中心和两个国际机场之间的便捷客运通道,连接市区的主要活动中心和大型客流集散点,如中山公园地区、静安寺地区、花木城市副中心等地区,并且带动张江、唐镇、川沙等沿线重要地区发展。规划线路总长116km,在城市交通中发挥了重要作用。 3.1.2 2号线的作用意义
其中2号线东延伸段的顺利建成将形成城市东西向的发展轴和快速客运交通走廊,促进浦东、浦西的联动发展,实现浦东、虹桥的两个国际机场的连接,促进国际航空枢纽的形成,进一步提高2号线的运营效益,同时对沿线地区的土地开发利用和经济发展也具有重要意义。
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为了构筑国际化大都市的现代化交通体系,上海从九十年代开始大力发展轨道交通,以促进经济社会发展,改善投资环境,提高市民生活质量,缓解交通拥挤。轨道交通2号线东延伸段是轨道交通网中重要的组成部分,它的建设具有重要意义。
3.2 2号线运营组织特征及主要存在的问题
轨道交通2号线作为一条超长距离的市域轨道交通线,综合考虑该线的线路特点、客流特征等多方面因素,目前运营线路采用8节编组列车,东延伸段采用四节编组的列车进行运营,为充分发挥该市域轨道交通线的功能、满足客流需求、经济合理地使用列车车辆和信号制式,在该线的运输组织中还需研究以下问题:
(1)2号线全线线路长,按照常规的城市轨道交通运营组织模式,则列车全程旅行时间长,因此需要研究通过合理的列车编组形式和运输组织优化,提高列车旅行速度,缩短乘客旅行时间以及提高车辆运用效率问题;
(2)2号线全线客流密度变化大,特别是东延伸段区段客流与市区段相比相对较小,为保证较好的服务水平和车辆运用效率,根据2号线的客流特点,研究2号线列车运行交路、列车编组方式、开行数量,重点研究采用4、6、8编组列车固定车底混跑的可行性问题; 3.3 2号线的运输组织方式的选择
随着城市的迅速发展和人们生活水平的不断提高,工作和生活节奏加快,时间价值观念增强,人们对出行提出了更高的质量要求,人性化、捷运化、信息化和生态化成为了上海减少城市交通空间的目标。2号线作为
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上海城市轨道交通网络中一条主要市域快速轨道交通线路,具有大容量、长距离、快速度的特点,可以承担城市范围的乘客长距离出行需求。因此以人为本,方便、快速和安全地组织旅客运输,使2号线能最大承担地吸引客流,满足乘客的出行需求,同时又能合理地设计、安排和使用各项设备的运输能力,保证市域快速轨道交通线路良好的经济效益和社会效益,是研究运输组织方式的前提。合理的运输组织方式,将直接关系到2号线的能力、效益和安全。
市域快速轨道交通线的运输组织方式主要指在一定的技术设备和客流条件下,列车开行方案的确定、车站设施的配置和使用等问题。具体内容主要包括:列车开行的交路形式、列车开行种类和数量、列车编组和开行间隔以及车底运用方案等。而交路形式和列车编组是运输组织方式中的重点,因此下面将重点分析2号线的交路形式和列车编组方式。 3.3.1 运输组织方式应遵守的基本原则
2号线的运输组织方式应遵守以下几点基本原则:
(1)客流是决定运输组织方式的基础,客流特点和结构的不同决定了运输组织方式的不同。客流按其产生和消失的地点可分为本线客流和跨线换乘客流;按其旅行距离的长大可分为短途客流和长途客流。这些客流的构成和特点都会直接影响运输组织方式。
运输组织方式的确定必须以最大限度地满足客流需求为主要目标,满足不同层次、不同类别客流的各自需要。合理的运输组织方式应能满足长途客流,兼顾短途客流,方便跨线换乘客流。对于2号线而言,跨区长途客流、短途客流、向心客流、换乘客流量的大小及客流的潮汐式变化等特
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点都将对运输组织方式起到十分重要的影响。
(2)充分发挥2号线快速度、长距离的优势,提高列车旅行速度和客运服务质量
与其它城市轨道交通线路相比,2号线的最大特点是快速度、长距离,连接两个机场,全线客流分布不均,因此在运输组织中,既要考虑运输组织的方便,又要充分发挥市域快速轨道交通线的特点和优势,采用不同的列车编组形式和开行交路,开行的列车应能覆盖主要的客流区段,并尽可能提高列车的旅行速度,减少旅客的出行时间和换乘次数,提高服务水平。 3.3.2 2号线列车交路方案 (1)列车交路的形式
合理、可行的列车交路能够充分利用有限资源、降低运输成本,在不降低服务水平的前提下提高通过能力和车辆运用效率。根据市域快速轨道交通线路长、客流分布不均衡的特点,列车交路可采用以下几种类型。 1)全线单一交路模式
全线单一交路模式是指列车在线路的两个终点站间运行,为全线提供服务。这种交路模式列车运行组织简单,对中间折返设备要求不高,适用于全程客流均匀、无明显客流断点的情况,这样,全程的所有区段运能的浪费情况不大。鉴于2号线的线路和客流特点,采用此种方案的可能性较小,如下图3.1:
图3.1
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2)相互衔接的交路模式
相互衔接的交路模式(如下图3.2)是指列车在线路的某一区段内运行,在指定车站折返,它可为某一区段旅客提供服务,能够适应不同客流区段的运输需求,运输组织方便,运营比较经济,但要求中间折返站具备两个方向的折返能力和方便的换乘条件。从乘客的角度看,部分长距离出行的换乘次数有所增加,乘客服务水平有所降低。
图3.2
3)大小交路嵌套模式
大小交路嵌套模式(如下图3.3)是指线路上大小交路并存的形式。这种组织方案,既能满足运输需求,又能提高运营效益,适用于区段客流量不均衡程度较大、有明显客流断点的情况。但这种大小交路嵌套的形式实际运输组织的难度较大。因此全线交路的种类和数量应该适当控制,否则会给列车运行组织、乘客等候时间、运输能力利用等方面带来不利之处。
图3.3
在开行大小交路嵌套模式时,大交路列车与小交路列车需要严格按照一定的比例关系(如1:1,1:2,2:3)开行,另外如果大小交路列车的编组和信号制式相同,则可以考虑大小交路车底套跑运用,这样不仅有可能减少车底的运用数量,也可以提高列车运用的灵活性。
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