湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文) 非正常情况下地铁行车组织
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 世界城市轨道交通概况
城市轨道交通具有快捷、安全、准时、容量大、能耗低、污染轻的特点;并且,它由于与地面交通流隔离而具有较好的缓解交通拥挤的效果,又具有良好的可持续发展特性,近年来被世界各国公认为城市交通的发展方向。
1863年,世界上第一条用蒸汽机车牵引的地下铁道线路在英国伦敦建成通车,至今已有140多年的历史。世界第一条地下铁道的诞生,为人口密集的大都市如何发展公共交通取得了宝贵的经验;特别是到1879年电力驱动机车的研究成功,使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善,地铁建设显示出强大的生命力。从此以后,地铁就成为了城市轨道交通的主要形式。
受伦敦成功建设地下铁道的影响,美国纽约也于1867年建成了第一条地铁。随着纽约城市规模的扩大,城市人口不断增加,到1900年市区人口已有185万人,地铁建设已在不间断地发展。现在纽约已发展成为世界上地铁线路最多、里程最长的一座城市,年客运总量已突破10亿人次。
法国巴黎地铁比英国要晚37年。为举办“凡尔赛展览会”而修建的巴黎第一条地下铁道从巴士底通往马约门,全长约10km,是巴黎地铁网络的不断发展基础。
工业革命后,随着城市的发展,城市轨道作为一种新型的交通工具,逐步走上了历史的舞台。它的不断发展进步,反过来加速了城市化的进程,使现代城市的社会、经济功能日益加强。在过去的20年里,城市轨道交通得到了空前的发展,许多城市的轨道交通系统趋向成熟,解决了大量的技术、设备、资金和管理难题。据不完全统计,现在已有不少于200座城市正在积极地从事各种轨道交通的规划和修建工作,规划的线路总长度达7000余km。
以温哥华为例:该市人口已由20世纪60年代的80万骤增至近200万,预计到2010年将达到300万。人口的急增使其现有交通系统处于超负荷运转状态。因此该市自80年代中期起,就把解决公共交通的注意力转向了城市轨道交通。1986年开通了地铁线路21.4km,随后又在1989年和1994年2次延伸地铁线路,使其达到了28.9km。同时还大力发展轻轨铁路,制订了10年和25年规划,拟在10年内投资20亿加元,修建33km轻轨铁路;25年规划则包括修建南北走向的16.1km轻轨铁路线
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美国是汽车的王国,城市交通问题一直是它面临的难题。经过了由轨道交通经公共交通到小汽车的曲折历程,现又有重返轨道交通的趋势。二战后,美国几乎拆
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除了所有的轨道线路。经过20世纪70-80年代汽车工业的飞速发展,私人汽车急剧增加,导致城市环境日益恶化。另一方面,新建的高速公路网也割裂了城市,使其经济、政治中心的作用不但没有加强,反而有所削弱。正是由于以上原因,如今美国许多城市转而探索新的交通政策和解决办法,其中最重要的措施就是恢复和发展城市轨道交通。
1.1.2 我国城市轨道交通概况
综观我国城市轨道交通建设史,从1965年北京地铁一期工程开工,到目前全国十多个城市多条城市轨道交通的建设与运营。风雨40年,已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、武汉、深圳、重庆、大连、长春等,除北京地铁1号线和环线近40km外,其余都是20世纪90年代后修建的。进入新世纪以来,发展态势更为迅猛,全国48个百万人口以上的大城市中已有30多个城市开展了城市轨道交通的前期工作。
随着我国城市化和机动化进程的加快,交通拥堵问题己成为当前我国各大城市发展的“瓶颈”。如不能有效地解决城市交通问题,将严重影响大城市的可持续发展。但是,解决大城市交通问题要有前瞻性,要结合我国国情以及各大城市自身特点来确定大城市交通的发展战略
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我国是缺油大国,每年要进口数千万吨石油,是石油进口量增长最快的国家之一;我国城市土地资源有限,可用于道路交通的土地愈来愈紧缺,交通供需矛盾加剧;城市人口向大城市、特大城市聚集势不可挡,据预测每年将有1600多万农村人口流入城市,城市交通需求还将以更快的速度增长。随着人民生活水平的提高,对交通工具的速度、准点率、舒适度等提出更高的要求,尤其在保证交通安全和可靠性,以及对城市空气质量和环境的要求更高。城市交通发展的决策一定要适应现代化城市可持续发展的要求。世界各大城市轨道交通发展的实践证明,在城市中心区采用地下铁道形式(以下简称地铁),是解决城市交通的根本措施,它具有能耗低、污染少、占用城市地面空间少、运量大、速度快、准点、舒适、安全、可靠性高等优点,是大城市中、长运距并与公路完全隔离的街外交通工具。它不占用街面用地,不消耗石油资源,不与地面机动车争道路,与地面公交、自行车等短距离交通工具有机结合,将为乘客提供最方便快捷的公共交通模式。在我国,北京、上海、广州、深圳等城市经过近十年的发展,都已建成几百公里的城市轨道交通线路,并投入运营,已初步显示了快速、大运量等一系列优越性,对疏解城市交通拥堵,带动沿线土地开发利用和促进大城市的各相关领域的发展起到明显促进作用。目前我国48座百万人口以上的特大城市中,已有30多座城市开展了城市快速轨道交通的建设或建设前期工作。初步预测到2010年,我国新建城市轨道交通线路将达到1000km以上。例
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如,北京市在2008年已有242.2 km城市轨道交通线路投入运营,每年新建不少于40 km。上海市到2010年将建设406 km,每年要建成40-50 km;广州到2010年每年要建成200 km以上的轨道交通线路等,城市快速轨道交通的建设高潮正在到来。
1.2研究论题的提出
轨道交通系统作为现代化城市的重要基础设施,是为了最大限度的满足市民的出行需要,迅速、舒适、安全、便利的在城市范围内运送旅客。
由于城轨具有站间距离小,高密度,不间断运营等特点,其运行间隔小(通常为2—3分钟),停站时间短(计量单位通常是以秒计)。一旦出现列车晚点,尤其在高峰运行时分,必然会对列车的整体运行造成很大的影响。同时,为了减小晚点或事故对城市轨道交通系统造成的影响,需要城市轨道交通运输组织人员在发现列车晚点或事故后,应能够立即对城市轨道交通系统进行调整和处理。然而由于城市轨道交通系统除端点车站和换乘站设有配线外,中间车站一般没有侧线,无法办理会让和越行,列车之间追踪间隔小,因此相对于城市铁路运输系统来说,城市轨道交通系统的列车运行调整和事故处理难度大
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非正常情况下行车组织是相对于正常情况行车组织而言的,主要是由于设备故障、火灾、大客流或运行秩序紊乱等原因不能继续采用正常情况下行车组织方法组织轨道交通行车。城市轨道交通由于采用较先进的设备,自动化程度较高,正常情况时行车组织作业主要是利用先进设备监控列车运行。然而越先进的设备,由于平时很少遇到故障情况,一旦出现故障,则越考验各级行车人员的事故处理能力及应变能力。因此为加强员工对非正常情况下的处理能力,城市轨道交通系统非常重视非正常情况下事故演练。
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第2章 行车组织工作
2.1城市轨道交通行车组织指挥体系
城市轨道交通行车组织必须坚持安全生产的方针,贯彻高度集中、统一指挥、逐级负责的原则。一般的城市轨道交通系统行车组织指挥体系如图2.1所示
图2.1 城市轨道交通行车组织指挥体系 [4]
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值班站长 控制中心 值班主任 行调 车辆段控制中心(DCC)车辆段调度员 车辆段信号楼车辆段值班员 派班员 值班员 站务员 车长期 工程车司机 调车员 调车司机 客车司机 2.2列车运行调整方法
列车正点始发是保证列车正点运行和实现列车运行图的基础。对始发列车,行调应在列车出库、列车折返交路和客流情况等方面进行具体掌握和组织,保证正点发车。列车运行晚点时,行调应根据列车运行的实际情况,按规定的列车等级顺序进行调整,对同一等级的旅客列车可根据列车的接续车次和乘客的多少等情况进行调整,尽可能在最短时间内使列车恢复按图运行
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调度实践证明,调度指挥的主要困难在于发生列车运行秩序混乱。这时需要在
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短时间内根据变化了的情况,选择出在区段内放行列车的最优决策,同时在区段通过能力使用紧张和高速行车的条件下,选择和实现放行列车的决策常常在时间非常紧迫的情况下进行,因此列车调度员必须掌握列车运行调整的基本方法,进行专业训练。
一般地,列车运行调整的主要方法不外乎组织列车始发正点和组织列车运行正点两大方法。具体调整方法如下:
1、始发站提前或推迟发出列车。
2、组织列车赶点,即根据车辆的技术性能、司机操作水平和线路允许速度,组织列车加速运行,恢复正点。
3、压缩中间站停站时间,即通过组织车站快速作业,压缩停站时间。 4、组织列车不停车通过某些车站。
列车不停车通过可分为载客通过和列车放空通过两种情况。应严格控制列车载客通过车站,仅因车辆、设备故障、事故或车站因乘客滞留造成人多拥挤等原因引起运行秩序紊乱,或特殊需要,方准列车载客通过车站,末班车不能载客通过车站。在组织列车通过车站时,行调应提前下达命令。司机和车站有关人员应对乘客做好宣传解释工作,以防乘客恐慌。车站应维持秩序,严密组织好乘客乘降,确保乘客安全
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5、变更列车运行交路:组织列车在有条件的中间站折返。
6、组织列车反方向运行。在双线线路上,如一个方向列车密度较大,另一个方向列车密度较小,为恢复正点运行,可利用有道岔的车站的渡线,将列车转到列车密度较小的线路上反方向运行。
7、扣车。当一条线路的列车由于车辆、设备故障或其他原因不能正常运行,造成换乘站站台上乘客拥挤时,行调可采取扣车措施,即将另一条线路的列车扣在换乘站附近的各个车站,以缓解换乘站的压力。扣车时间一般应控制在10分钟内,如果堵塞线路的列车在短时间内不能恢复正常运行,可组织扣下的列车在换乘站通过。
8、调整列车运行行车间隔。当换乘站由于客流剧增造成作业困难时,行调可根据列车的运行情况,适当调整列车运行时间间隔,尽量避免各线列车同时到达换乘站。
9、抽线停运列车。
行调调整列车运行,可根据列车运行的实际情况进行选择,也可将上述列车运行调整方法综合使用。
2.3调度命令
调度命令是行车调度员在调度指挥工作中对行车有关人员发出的要求其配合完
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