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
从客流的角度考虑,采用多种组合交路更能适应断面客流变化,节省运用车辆,而单一交路可以使全线保持较高服务水平;但当断面客流中间大,两端小,差异较大,若采用单一交路将造成部分区段运能浪费,因此根据目前2号线的客流特点,不推荐采用单一交路模式,而适合采取多种交路衔接、大小交路嵌套或相互组合的模式。由于多种交路衔接模式条件下,不同交路区段列车运行相互独立,影响较小,因此,在该模式下的各项指标类似于单一交路,但是开行衔接交路时,对衔接车站配线要求非常高,衔接站的配线不仅要能满足两端交路折返的要求,也要考虑两交路贯通运营需要。在大小交路嵌套模式的条件下,大小交路列车运行相互影响。相互制约,同时存在两个交路列车编组不同的情况,运营组织的难度较大。 (2)列车编组[18]
列车编组数量是快速轨道交通设计的主要参数,由此确定系统的车站长度、供电和通风设备的容量、系统运输能力,以及检修车库的长度等。列车编组数量的合理性即关系到快速轨道交通系统设计参数,建设成本,也关系到线路开通时运营部门的运营成本。同时也关系到对乘客的服务水平。 1)单一编组
这样的列车编组方式是指列车全部采用4辆、6辆或8辆编组,高峰和非高峰时段采用不同行车间隔。这种列车编组方式运营难度较小。
采用单一列车编组方式,无疑会造成运能的浪费或是不足。如统一采用大编组的列车,那么在线路的平峰或低峰时段必定会造成运能的浪费,就拿6号线来说,在低峰时段,整列车一共也就十来个人,如果开行的是
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8节编组的列车,这难道不是在浪费么?还有上海的8号线,采用的是6节编组的小型车,但目前来看,它的客流量正在日益上升,在高峰时段多少会有些运能不足的现象,所以说面对上海日益增多的客流量,采用多编组运营方式是可行而且有必要的。 2)不同交路的多种编组
不同交路根据不同区段的客流需求选择不同的列车编组方式。应该指出的是在这样的编组方式下,统一种类交路的列车编组应该固定,不宜采用多次解编的方法。
多编组的运营方式是根据线路客流量的实际情况,合理安排列车的运行,尽可能减少列车的能耗,节省运营成本,是符合上海运营需求的一种有效的运行方法。上海的轨道交通2号线将是一个典型的多编组运营线路,由于2号线东延伸客流相对市区客流偏小,因此为了不降低2号线东延伸的服务水平,在东延伸可以采用小编组(6辆或4辆)的列车,而西端则采用8节编组进行运营,这样不仅为上海的轨道交通节省了能耗,更为其日后其他线路的运营提供了参考。 3.4 多编组形式下的运输组织
(1)2号线的开行交路以及开行对数建议
根据2号线的预测客流,采用不同编组列车运行是必要的,而在不同的交路形式下,开行的多编组列车对数也不同。以下是两种不同交路形式下东延伸区段的开行对数。 1) 广兰路分段
在广兰路分段时,不同的交路形式下,东延伸开行的对数(东延伸均
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采用4辆编组)如图3.4和图3.5。
图3.4广兰路分段衔接交路方案条件下东延伸开行的对数
图3.5广兰路分段大小交路方案条件下东延伸开行的对数
2) 龙阳路分段
在龙阳路分段时,不同的交路形式下,东延伸开行的对数(东延伸均采用4辆编组)如图3.6和图3.7。
图3.6 龙阳路分段衔接交路方案条件下东延伸开行的对数
图3.7龙阳路分段大小交路方案条件下东延伸开行的对数
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(2)大小交路车辆运用方案分析 1) 基本定义和假设
大小交路条件下,车辆的运用可以分为固定和非固定两种方式(或称套跑与不套跑方式)。其含义是:车底固定使用(不套跑)条件下,某类车底仅担当某一固定交路的列车运行任务;而车底非固定使用(套跑)条件下,某类车底可以担当多种交路的列车运行任务。以2号线为例,如要实现全线4、6、8编组混跑,则必须采用车底固定使用(不套跑)的方式。
车底的固定和非固定两种运用方式,仅从列车的运行组织实现的可能性来看,并无本质区别,在折返能力、信号制式、站台客运管理等方面条件满足的条件下均可以实现,并各自具有自身的优缺点。如固定车底的运用方式具有组织方式单一、便于车底操作维护;而非固定车底的运用方式具有组织灵活、车底运用效率较高等优点。这里仅就这两种车底运用方式在车底运用数量方面的特点进行分析。
对于大小交路的车辆分配,一般以大交路跑小编组列车,小交路跑大编组列车的形式为主。因为既然在某一个站分了大小交路,则说明在小交路的客流量远远多于大交路的客流量,那么对于大客流用大编组列车,小客流用小编组列车就合情合理了,这也是为了节省能耗,充分利用每一份资源。
2) 车辆运用数量
车底需要数量(N车底)是指在满足给定的运行间隔时间条件下所需要运用的车底数量。N车底是由车底的运用周期与列车的开行间隔时间共同决定的。
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a)车底运用周期(T周)
车底运用周期(T周)是指图定列车在指定交路的始发、终到车站间往返运行一周所需花费的时间,该时间有列车运行时分、停站时分及列车在始发、终到站的折返时间四部分组成,如图3.8所示。T周的计算公式为:
T周=t上行+t下行+t始折+t终折????????????????????(3.1 ) 其中:t上行表示列车上下旅行时间; t下行表示列车下行旅行时间; t始折表示列车在始发站的折返时间; t终折表示列车在终到站的折返时间;
图3.8
一般来说,对于给定的开行方案(列车开行交路),t上行与t下行的时间基本是固定的,因此T周主要受t始折与t终折的影响,如果t始折与t终折都取最小折返时间,则T周达到最小值,称为Tmin周。 b)车底需要数量(N车底)
在车底运用周期确定后,我们可以根据以下方式计算车需要数量:N
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