上海軌道交通多編組列車運(yùn)行組織可行性研究(張嫻婷)

1、摘 要城市軌道交通系統(tǒng)是城市公共客運(yùn)交通網(wǎng)絡(luò)中的骨干，是解決大城市客運(yùn)交通問(wèn)題的重要途徑。城市軌道交通建設(shè)不僅能夠緩解城市的交通堵塞問(wèn)題，并且對(duì)于城市發(fā)展也有著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，其中包括刺激內(nèi)需，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，拉動(dòng)房地產(chǎn)投資等。因此，大力發(fā)展軌道交通, 對(duì)于提升城市結(jié)構(gòu), 解決城市發(fā)展中面臨的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)矛盾, 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略, 具有特別重要的意義。軌道交通線路具有線路長(zhǎng)、客流分布不均勻等特點(diǎn)。這樣的線路必然會(huì)開(kāi)行多種交路，在滿足運(yùn)能需求的前提下，部分線路還有可能開(kāi)行不同編組的列車。研究了城市軌道交通運(yùn)輸組織方式的基本原則、列車交路形式和編組方式的相關(guān)理論，以及大小交路條件下，列車固定和非

2、固定運(yùn)用的對(duì)比分析；并以上海城市軌道交通線路為例，進(jìn)行了多編組列車混合運(yùn)行的可行性分析。借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，將上海的軌道交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展壯大，躋身于世界前列。關(guān)鍵詞：城市軌道交通，多編組列車，節(jié)省運(yùn)能the mixed running mode analysis of urban rail transit in shanghaiabstractthe urban rail transit system is the backbone in the city pubic p-tranffic network, it also solves the p-traffic question which i

3、s the important way in cosmopolitan cities. the construction of urban rail transit not only can alleviate this citys question what is traffic jam, it says regarding the huge social economy benefit in the urban development, that including stimulating need, moving economic growth, drawing the real est

4、ate investment and so on. therefore, it is particular significance that vigorously developing rail transportation, enhancing urban structure, to address the urban development in the economic and social contradictions, achieving sustainable development strategy.with the characteristics of long distan

5、ce and asymmetric passenger distribution， the regional urban rail transit lines shall carry out the multimuting modes, in which some lines will operate the different marshalling modes. the article studies the basic prindples of urban rail operation organization, the forms of the muting modes and the

6、 theory of marshalling modes, makes a contrastive analysis of fixedunfixed applications on the long-short route. finally, this paper analyses the quantity of operating trains and the requirements of the switchback stations under the mixed running modewe should learn from the advandced experience of

7、foreign countries to develop our urban rail transit system,than make it stand in the frontal of the word.keyword: urban rail transit, organization of train operation, mixed running上海軌道交通多編組列車運(yùn)行組織可行性研究張嫻婷 040920230 引言城市軌道交通的建設(shè)承擔(dān)了大量的客流，在城市的公共交通中發(fā)揮了重要作用。隨著城市軌道交通網(wǎng)初具規(guī)模，公共交通運(yùn)量的比重將大幅增加。同時(shí)城市軌道交通的建設(shè)與發(fā)展拉動(dòng)了內(nèi)需，

8、是土地增值，促進(jìn)了沿線的開(kāi)發(fā)，加快了城市總體規(guī)劃的實(shí)施，促進(jìn)了城市的發(fā)展。面對(duì)日益增多的客流量，地鐵在交通運(yùn)輸中所占的比重將越來(lái)越大，而其安全、準(zhǔn)點(diǎn)、高效的運(yùn)營(yíng)模式也會(huì)被更多的人所接受。世界發(fā)達(dá)國(guó)家在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過(guò)程中，都經(jīng)歷了交通建設(shè)的高潮。在發(fā)展旅客運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)歷了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，促使了客運(yùn)企業(yè)的改革和旅客運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化。無(wú)論是鐵路、公路、航空還是水運(yùn)，都充分體現(xiàn)了快速便利、安全舒適的特點(diǎn)和高速化、智能化、大力提倡公共交通的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)許多正在進(jìn)行軌道交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)的城市普遍遇到的一個(gè)較為敏感的問(wèn)題，就是關(guān)于列車的編組形式，即初期、近期、遠(yuǎn)期列車編組輛數(shù)的確定。列車的編組形式直接決定了擬建地鐵

9、工程的規(guī)模，包括車站和車場(chǎng)的規(guī)模，以及線路、行車組織、系統(tǒng)運(yùn)能等條件的確定。列車的編組形式首先要滿足客流量的需求，同時(shí)還應(yīng)考慮到服務(wù)水平、列車滿載率、工程投資、運(yùn)營(yíng)成本及運(yùn)營(yíng)管理等因素，因此在確定一條地鐵線甚至整個(gè)線網(wǎng)的列車編組形式時(shí)，要進(jìn)行多方案的綜合分析、比較，才能使設(shè)計(jì)達(dá)到科學(xué)、合理，并符合建設(shè)節(jié)約型軌道交通的原則。目前上海軌道交通部分線路已經(jīng)形成了一條線路多種列車編組分段運(yùn)營(yíng)的格局。通過(guò)對(duì)車站設(shè)備布置、信號(hào)與車輛制式、車站管理模式等方面的分析，提出不同編組列車全線混合運(yùn)行組織的可行性方案，有利于實(shí)現(xiàn)列車資源共享。以上海軌道交通2號(hào)線為例，通過(guò)分析比較上海軌道交通車站的信號(hào)設(shè)備、行車組織

10、、客運(yùn)組織、設(shè)備管理、故障救援的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，結(jié)合國(guó)內(nèi)外軌道交通系統(tǒng)的比較分析，對(duì)不同編組列車運(yùn)能的合理運(yùn)用、故障處理及運(yùn)營(yíng)管理模式等方面進(jìn)行可行性分析研究。1 緒論1.1 研究背景城市軌道交通運(yùn)量大、速度快、能耗低、污染小、安全、準(zhǔn)點(diǎn)、方便經(jīng)濟(jì)、節(jié)省土地，是承擔(dān)大流量交通走廊客流的最佳選擇。此外，軌道交通與汽車交通構(gòu)成的復(fù)合型交通走廊往往也是構(gòu)成城市空間結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，是組織城市空間結(jié)構(gòu)、構(gòu)成城市空間秩序的中樞系統(tǒng)，城市可以在生長(zhǎng)軸方向有控制的發(fā)展。因此，城市軌道交通已成為大城市解決交通擁堵，優(yōu)化城市布局的主要手段，在當(dāng)今城市發(fā)展中倍受青睞。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國(guó)越來(lái)越多的城市開(kāi)始發(fā)展

11、軌道交通。由于軌道交通具有投資大、建設(shè)期較長(zhǎng)、投資回收較久的特點(diǎn)，而且從世界各大城市地鐵運(yùn)營(yíng)情況可以看出,大部分城市車票的收入只夠運(yùn)營(yíng)支出的50%,除少量商業(yè)收入補(bǔ)貼外，剩余一半運(yùn)營(yíng)支出需政府補(bǔ)貼。因此在軌道交通的投資建設(shè)上要十分謹(jǐn)慎，倘若決策者能夠在日后的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中采用合理的列車運(yùn)行方式，并且通過(guò)技術(shù)改進(jìn)與成本降低來(lái)減少投資風(fēng)險(xiǎn)，那么在一定程度上就能保證軌道交通的順利發(fā)展。本文通過(guò)分析比較上海軌道交通車站的信號(hào)設(shè)備、行車組織、客運(yùn)組織、設(shè)備管理、故障救援的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，結(jié)合國(guó)內(nèi)外軌道交通系統(tǒng)的比較分析，對(duì)不同編組列車運(yùn)能的合理運(yùn)用、故障處理及運(yùn)營(yíng)管理模式等方面進(jìn)行可行性分析研究。實(shí)現(xiàn)列車安全

12、、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。目前在上海軌道交通運(yùn)營(yíng)線路中，2號(hào)線東延伸段初期將采用四節(jié)編組的列車運(yùn)行，形成了一條線路多種列車編組分段運(yùn)營(yíng)的格局。通過(guò)對(duì)車站設(shè)備布置、信號(hào)與車輛制式、車站管理模式等方面的分析，提出不同編組列車全線混合運(yùn)行組織的可行性方案，將有利于實(shí)現(xiàn)列車資源共享，更加合理使用運(yùn)能以及在非正常情況下全線聯(lián)動(dòng)處置。對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)也具有一定的借鑒意義。1.2 背景上海是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)中心、工業(yè)基地、最大的港口和國(guó)際航運(yùn)中心之一，是科技、信息、文化中心之一和國(guó)家的歷史文化名城。新一輪上海市城市總體規(guī)劃、發(fā)展目標(biāo)是：2020年，初步建成國(guó)際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易和航運(yùn)中心之際，基本確立國(guó)際經(jīng)濟(jì)中心

13、城市的地位，發(fā)揮國(guó)際、國(guó)內(nèi)兩個(gè)扇面輻射轉(zhuǎn)換的紐帶作用。進(jìn)一步促進(jìn)長(zhǎng)江三角洲和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的共同發(fā)展。總體規(guī)劃按照城鄉(xiāng)一體、協(xié)調(diào)發(fā)展的方針提出了中心城新城中心鎮(zhèn)一般鎮(zhèn)的市域城鎮(zhèn)體系的空間布局，為了的上海市的城鎮(zhèn)發(fā)展，將構(gòu)筑梯度輻射、層次分明、各具特色、功效互補(bǔ)的城鎮(zhèn)體系。上海市建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是：抓住世紀(jì)之交的歷史基于，經(jīng)過(guò)若干年的努力把上海建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)繁榮、科技先進(jìn)、文化發(fā)達(dá)、布局合理、交通便捷、信息靈敏、環(huán)境整潔的現(xiàn)代化大都市。城市交通是城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，將以公共交通為主體，軌道交通為骨干，建設(shè)立體化、網(wǎng)絡(luò)化、大容量的城市綜合交通體系。徹底改變交通基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的局面，是居民出行條件得到進(jìn)一步改

14、善。對(duì)于上海這樣一個(gè)具有超量交通需求的國(guó)際化大都市，發(fā)展公共交通、適度控制私人交通工具，無(wú)疑是一項(xiàng)基本的交通政策。公交系統(tǒng)以各種手段并存，尤以大運(yùn)載量的軌道交通作為骨干體系，承擔(dān)大部分的客運(yùn)任務(wù)。并且軌道交通具有線路長(zhǎng)、客流分布不均等特點(diǎn)，因此，多編組列車運(yùn)行方式的建設(shè)將是上海軌道交通發(fā)展的一個(gè)重要組成部分。1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外的城市軌道交通多編組運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀做了一定的分析，從中得出了在上海軌道交通存在的某些問(wèn)題，然后通過(guò)分析比較上海軌道交通車站的信號(hào)設(shè)備、行車組織及設(shè)備管理等各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，分析了影響多編組列車運(yùn)行的因素，并結(jié)合其他一些運(yùn)行方式的仿真分析，提出了一些對(duì)上海軌道交

15、通多編組列車運(yùn)行有利的建議，最終得出上海多編組運(yùn)行是可行的這一結(jié)論。本文主要是通過(guò)對(duì)不同編組列車運(yùn)能的合理運(yùn)用、故障處理及運(yùn)營(yíng)管理模式等方面進(jìn)行可行性分析研究，實(shí)現(xiàn)列車安全、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。多編組列車運(yùn)行方式在國(guó)外已經(jīng)相當(dāng)成熟了，它不僅在很大程度上可以節(jié)省運(yùn)能，同時(shí)也可以根據(jù)客流需要，合理安排列車運(yùn)行，大大提高運(yùn)營(yíng)效率，而使用不同編組的列車，又能讓乘客的舒適性得到一定的提高，增加軌道交通的社會(huì)效益，并且在結(jié)合了其它的運(yùn)行方式之后，能使上海的軌道交通向網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)營(yíng)模式更邁進(jìn)一步。2 國(guó)外軌道交通多編組運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀2.1 維也納維也納地鐵車輛段是負(fù)責(zé)維也納地鐵2號(hào)線和3號(hào)線車輛的維修和運(yùn)行工作的一個(gè)

16、車輛段，其地鐵列車的編組可以調(diào)節(jié)，6節(jié)編組可以快速解編為4節(jié)編組。維也納2號(hào)線列車為6節(jié)編組，但可根據(jù)需要解編為4節(jié)。該列車為4動(dòng)2拖，兩端的1號(hào)車和6號(hào)車為拖車，不設(shè)動(dòng)力裝置，但設(shè)列車操作臺(tái)（控制室），2號(hào)到5號(hào)車均為動(dòng)力車。2號(hào)車與3號(hào)車之間、4號(hào)車與5號(hào)車之間用車鉤連接，其余為固定連接。解編后由4動(dòng)2拖改為2動(dòng)2拖，解編的作業(yè)并不復(fù)雜，其中摘掛鉤工作僅需要5min，其他連接工作（電、氣等通道）及甩車調(diào)車等加在一起也只要1h，說(shuō)明6節(jié)編組的列車可以靈活改編為4節(jié)編組。維也納的列車很多都可以根據(jù)實(shí)際需要而改變編組數(shù)，再加上調(diào)節(jié)行車密度以適應(yīng)不同時(shí)期和不同時(shí)段客流量變化上的要求，是提高地鐵運(yùn)行

17、效率的有效途徑，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。62.2 法蘭克福乘坐法蘭克福的地鐵，可以擔(dān)當(dāng)多條線路在同一站臺(tái)上實(shí)現(xiàn)換乘，而且在站臺(tái)上發(fā)現(xiàn)有長(zhǎng)、中、短列車標(biāo)識(shí)。這是同一線路在不同時(shí)間根據(jù)客流情況，可以有長(zhǎng)列（9節(jié)）、中列（6節(jié)）、短列（3節(jié)）不同長(zhǎng)度的列車運(yùn)行，既滿足乘客的需求，也保證了一定的車輛利用率。7歐洲城市軌道交通的一個(gè)顯著特點(diǎn)是多線共用站臺(tái)，除了法蘭克福外，柏林、科隆、維也納等也經(jīng)常采用多線路共用一條軌道，車站也是多線共用，這既充分挖掘了線路的運(yùn)能，又方便了乘客的換乘。這給了我們一個(gè)重要的啟示，即多線路混合運(yùn)行是安全可靠的，另外加上法蘭克福等眾多城市的實(shí)際驗(yàn)證，說(shuō)明了不同編組的列車同樣可以在一

18、條線路上行駛，而且是安全而可行的，這種運(yùn)行方式對(duì)疏散大客流段緊張狀況和方便偏遠(yuǎn)地區(qū)乘客有重要意義。62.3 東京我國(guó)采用多編組運(yùn)行方式的時(shí)間還很短，但這種形式在國(guó)外已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間了。東京是世界上地鐵發(fā)展水平領(lǐng)先的國(guó)家之一。就拿東京的京成線來(lái)說(shuō)，它起始于東京都上野城市副中心，終止于東京成田國(guó)際機(jī)場(chǎng)。線路全長(zhǎng)69.3km，共設(shè)42座車站，平均站間距為1.7km。它的全日客流分布明顯不均衡，而且京成線上運(yùn)營(yíng)著幾種列車，分別是普通站站停慢車，快速車、機(jī)場(chǎng)快速車，通勤特急車，早晚高峰特急車，直達(dá)車。而且不同種列車它的編組數(shù)量也是不相同的，一些客流較小的車站，一般都使用小編組列車，而大客流車站則使用大

19、編組的列車。3東京地鐵同時(shí)也采用了快慢車這一運(yùn)營(yíng)組織方式，一方面可以保證大多數(shù)乘客縮短出行時(shí)間的需求，另一方面也可以保證全線有較高的服務(wù)水平。京成線上幾種列車停站不同，編組也不相同，普通列車有4輛和6輛編組，特急、通勤和直達(dá)列車均為8輛編組3，而且直達(dá)列車為全程對(duì)號(hào)入座，充分體現(xiàn)了以人為本的思想，同時(shí)也提高了列車滿載率，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本。由此可見(jiàn)，東京地鐵的多編組運(yùn)營(yíng)組織方式不僅可行而且是相當(dāng)成功的，它既滿足了多數(shù)乘客減少旅行時(shí)間的要求，同時(shí)又為沿線小站的乘客提供了便捷的出行機(jī)會(huì)，增加了線路的客流吸引能力。這方面的運(yùn)營(yíng)組織方法是很值得上海地鐵學(xué)習(xí)的。2.4 國(guó)外多編組運(yùn)營(yíng)所帶來(lái)的啟示6國(guó)外的多編

20、組列車運(yùn)行技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得很成熟了，并且他們將多編組運(yùn)行技術(shù)與其它技術(shù)結(jié)合使用，如列車的靈活編組、快慢車運(yùn)行、換乘與多線共用站臺(tái)等等，這樣做不僅沒(méi)有減弱多編組的運(yùn)行效果，而且還更好的發(fā)揮了它的特性，對(duì)降低地鐵造價(jià)、提高運(yùn)營(yíng)效率具有重要的意義。此外先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品依靠的是科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新，在我國(guó)地鐵建設(shè)造價(jià)的構(gòu)成中，主要的設(shè)備如車輛和信號(hào)系統(tǒng)等都依賴于進(jìn)口，致使地鐵造價(jià)大幅上升，嚴(yán)重制約了地鐵建設(shè)的發(fā)展，而且后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用也十分昂貴，所以我們除了在運(yùn)營(yíng)方式上采用節(jié)省耗能的多編組運(yùn)行方式外，也要不斷提高技術(shù)水平，做到設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化運(yùn)營(yíng)。3 上海軌道交通多編組運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀在上海軌道交通運(yùn)營(yíng)中,客流的不

21、均衡性是客觀存在的，有一條線路上不同區(qū)段的運(yùn)量不等(有所謂的最大斷面流量)；同一區(qū)段不同時(shí)間的運(yùn)量也不同(有早高峰、晚高峰) ；在地鐵的整個(gè)發(fā)展過(guò)程中,初、近、遠(yuǎn)期的運(yùn)量也在隨時(shí)間而增長(zhǎng)著。以前我們都是按遠(yuǎn)期最大斷面區(qū)間的高峰小時(shí)運(yùn)量來(lái)設(shè)計(jì)地鐵,繼而購(gòu)置設(shè)備。在運(yùn)營(yíng)中能采取的調(diào)節(jié)手段單一,僅僅靠不同的行車密度來(lái)適應(yīng)不同的運(yùn)量。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),可以有很多種運(yùn)輸組織措施來(lái)適應(yīng)運(yùn)量的不同要求: 可以靈活編組,改編列車的長(zhǎng)度； 在中途折返,開(kāi)行區(qū)間列車,實(shí)行“套跑方案”；采用多編組結(jié)合快慢車運(yùn)行方式，節(jié)省運(yùn)能；可以多條線路在繁忙區(qū)段共線運(yùn)行,以滿足運(yùn)量的要求等。在我國(guó)的地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中,加強(qiáng)運(yùn)輸管理科學(xué)

22、的研究尚有很大的空間。國(guó)外很多城市都已經(jīng)在地鐵線路上使用了多編組列車運(yùn)行的技術(shù)，但他們除此之外還以快慢車的列車車開(kāi)行方式來(lái)協(xié)助多編組運(yùn)營(yíng)，比如在客流較多的兩個(gè)車站間開(kāi)行大編組的直達(dá)快車，又或是在大交路上采用小編組的站站停慢車運(yùn)行，使其達(dá)到更好的效果，真正起到降低列車能耗、節(jié)省運(yùn)能、提高運(yùn)行效率的作用。下面就以上海軌道交通2號(hào)線東延伸段為例，談一下上海的多編組運(yùn)行現(xiàn)狀，提出自己的一些建議：3.1 2號(hào)線概況及作用意義3.1.1 2號(hào)線概況根據(jù)上海市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃，軌道交通2號(hào)線（r2線）是上海市軌道網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)成線網(wǎng)主要骨架的4條市域線之一，是一條東西向的直徑線，連接青浦、虹橋機(jī)場(chǎng)、市中心、浦東機(jī)

23、場(chǎng)和鐵路浦東客站，它由既有的2號(hào)線、以及后續(xù)建設(shè)的西延伸段和東延伸段三大部分構(gòu)成。該線建立起市中心和兩個(gè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)之間的便捷客運(yùn)通道，連接市區(qū)的主要活動(dòng)中心和大型客流集散點(diǎn)，如中山公園地區(qū)、靜安寺地區(qū)、花木城市副中心等地區(qū)，并且?guī)?dòng)張江、唐鎮(zhèn)、川沙等沿線重要地區(qū)發(fā)展。規(guī)劃線路總長(zhǎng)116km，在城市交通中發(fā)揮了重要作用。3.1.2 2號(hào)線的作用意義其中2號(hào)線東延伸段的順利建成將形成城市東西向的發(fā)展軸和快速客運(yùn)交通走廊，促進(jìn)浦東、浦西的聯(lián)動(dòng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)浦東、虹橋的兩個(gè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)的連接，促進(jìn)國(guó)際航空樞紐的形成，進(jìn)一步提高2號(hào)線的運(yùn)營(yíng)效益，同時(shí)對(duì)沿線地區(qū)的土地開(kāi)發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重要意義。為了構(gòu)筑國(guó)際化

24、大都市的現(xiàn)代化交通體系，上海從九十年代開(kāi)始大力發(fā)展軌道交通，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，改善投資環(huán)境，提高市民生活質(zhì)量，緩解交通擁擠。軌道交通2號(hào)線東延伸段是軌道交通網(wǎng)中重要的組成部分，它的建設(shè)具有重要意義。3.2 2號(hào)線運(yùn)營(yíng)組織特征及主要存在的問(wèn)題軌道交通2號(hào)線作為一條超長(zhǎng)距離的市域軌道交通線，綜合考慮該線的線路特點(diǎn)、客流特征等多方面因素，目前運(yùn)營(yíng)線路采用8節(jié)編組列車，東延伸段采用四節(jié)編組的列車進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，為充分發(fā)揮該市域軌道交通線的功能、滿足客流需求、經(jīng)濟(jì)合理地使用列車車輛和信號(hào)制式，在該線的運(yùn)輸組織中還需研究以下問(wèn)題：（1）2號(hào)線全線線路長(zhǎng)，按照常規(guī)的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)組織模式，則列車全程旅行時(shí)間長(zhǎng)

25、，因此需要研究通過(guò)合理的列車編組形式和運(yùn)輸組織優(yōu)化，提高列車旅行速度，縮短乘客旅行時(shí)間以及提高車輛運(yùn)用效率問(wèn)題；（2）2號(hào)線全線客流密度變化大，特別是東延伸段區(qū)段客流與市區(qū)段相比相對(duì)較小，為保證較好的服務(wù)水平和車輛運(yùn)用效率，根據(jù)2號(hào)線的客流特點(diǎn)，研究2號(hào)線列車運(yùn)行交路、列車編組方式、開(kāi)行數(shù)量，重點(diǎn)研究采用4、6、8編組列車固定車底混跑的可行性問(wèn)題；3.3 2號(hào)線的運(yùn)輸組織方式的選擇隨著城市的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，工作和生活節(jié)奏加快，時(shí)間價(jià)值觀念增強(qiáng)，人們對(duì)出行提出了更高的質(zhì)量要求，人性化、捷運(yùn)化、信息化和生態(tài)化成為了上海減少城市交通空間的目標(biāo)。2號(hào)線作為上海城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中一條主

26、要市域快速軌道交通線路，具有大容量、長(zhǎng)距離、快速度的特點(diǎn)，可以承擔(dān)城市范圍的乘客長(zhǎng)距離出行需求。因此以人為本，方便、快速和安全地組織旅客運(yùn)輸，使2號(hào)線能最大承擔(dān)地吸引客流，滿足乘客的出行需求，同時(shí)又能合理地設(shè)計(jì)、安排和使用各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)輸能力，保證市域快速軌道交通線路良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是研究運(yùn)輸組織方式的前提。合理的運(yùn)輸組織方式，將直接關(guān)系到2號(hào)線的能力、效益和安全。市域快速軌道交通線的運(yùn)輸組織方式主要指在一定的技術(shù)設(shè)備和客流條件下，列車開(kāi)行方案的確定、車站設(shè)施的配置和使用等問(wèn)題。具體內(nèi)容主要包括：列車開(kāi)行的交路形式、列車開(kāi)行種類和數(shù)量、列車編組和開(kāi)行間隔以及車底運(yùn)用方案等。而交路形式和

27、列車編組是運(yùn)輸組織方式中的重點(diǎn)，因此下面將重點(diǎn)分析2號(hào)線的交路形式和列車編組方式。3.3.1 運(yùn)輸組織方式應(yīng)遵守的基本原則2號(hào)線的運(yùn)輸組織方式應(yīng)遵守以下幾點(diǎn)基本原則：（1）客流是決定運(yùn)輸組織方式的基礎(chǔ)，客流特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的不同決定了運(yùn)輸組織方式的不同?？土靼雌洚a(chǎn)生和消失的地點(diǎn)可分為本線客流和跨線換乘客流；按其旅行距離的長(zhǎng)大可分為短途客流和長(zhǎng)途客流。這些客流的構(gòu)成和特點(diǎn)都會(huì)直接影響運(yùn)輸組織方式。運(yùn)輸組織方式的確定必須以最大限度地滿足客流需求為主要目標(biāo)，滿足不同層次、不同類別客流的各自需要。合理的運(yùn)輸組織方式應(yīng)能滿足長(zhǎng)途客流，兼顧短途客流，方便跨線換乘客流。對(duì)于2號(hào)線而言，跨區(qū)長(zhǎng)途客流、短途客流、向心

28、客流、換乘客流量的大小及客流的潮汐式變化等特點(diǎn)都將對(duì)運(yùn)輸組織方式起到十分重要的影響。（2）充分發(fā)揮2號(hào)線快速度、長(zhǎng)距離的優(yōu)勢(shì)，提高列車旅行速度和客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量與其它城市軌道交通線路相比，2號(hào)線的最大特點(diǎn)是快速度、長(zhǎng)距離，連接兩個(gè)機(jī)場(chǎng)，全線客流分布不均，因此在運(yùn)輸組織中，既要考慮運(yùn)輸組織的方便，又要充分發(fā)揮市域快速軌道交通線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，采用不同的列車編組形式和開(kāi)行交路，開(kāi)行的列車應(yīng)能覆蓋主要的客流區(qū)段，并盡可能提高列車的旅行速度，減少旅客的出行時(shí)間和換乘次數(shù)，提高服務(wù)水平。3.3.2 2號(hào)線列車交路方案（1）列車交路的形式合理、可行的列車交路能夠充分利用有限資源、降低運(yùn)輸成本，在不降低服務(wù)水平的

29、前提下提高通過(guò)能力和車輛運(yùn)用效率。根據(jù)市域快速軌道交通線路長(zhǎng)、客流分布不均衡的特點(diǎn)，列車交路可采用以下幾種類型。1）全線單一交路模式全線單一交路模式是指列車在線路的兩個(gè)終點(diǎn)站間運(yùn)行，為全線提供服務(wù)。這種交路模式列車運(yùn)行組織簡(jiǎn)單，對(duì)中間折返設(shè)備要求不高，適用于全程客流均勻、無(wú)明顯客流斷點(diǎn)的情況，這樣，全程的所有區(qū)段運(yùn)能的浪費(fèi)情況不大。鑒于2號(hào)線的線路和客流特點(diǎn)，采用此種方案的可能性較小，如下圖3.1： 圖3.12）相互銜接的交路模式相互銜接的交路模式（如下圖3.2）是指列車在線路的某一區(qū)段內(nèi)運(yùn)行，在指定車站折返，它可為某一區(qū)段旅客提供服務(wù)，能夠適應(yīng)不同客流區(qū)段的運(yùn)輸需求，運(yùn)輸組織方便，運(yùn)營(yíng)比較經(jīng)

30、濟(jì)，但要求中間折返站具備兩個(gè)方向的折返能力和方便的換乘條件。從乘客的角度看，部分長(zhǎng)距離出行的換乘次數(shù)有所增加，乘客服務(wù)水平有所降低。圖3.23）大小交路嵌套模式大小交路嵌套模式（如下圖3.3）是指線路上大小交路并存的形式。這種組織方案，既能滿足運(yùn)輸需求，又能提高運(yùn)營(yíng)效益，適用于區(qū)段客流量不均衡程度較大、有明顯客流斷點(diǎn)的情況。但這種大小交路嵌套的形式實(shí)際運(yùn)輸組織的難度較大。因此全線交路的種類和數(shù)量應(yīng)該適當(dāng)控制，否則會(huì)給列車運(yùn)行組織、乘客等候時(shí)間、運(yùn)輸能力利用等方面帶來(lái)不利之處。圖3.3在開(kāi)行大小交路嵌套模式時(shí)，大交路列車與小交路列車需要嚴(yán)格按照一定的比例關(guān)系（如1：1，1：2，2：3）開(kāi)行，另外

31、如果大小交路列車的編組和信號(hào)制式相同，則可以考慮大小交路車底套跑運(yùn)用，這樣不僅有可能減少車底的運(yùn)用數(shù)量，也可以提高列車運(yùn)用的靈活性。從客流的角度考慮，采用多種組合交路更能適應(yīng)斷面客流變化，節(jié)省運(yùn)用車輛，而單一交路可以使全線保持較高服務(wù)水平；但當(dāng)斷面客流中間大，兩端小，差異較大，若采用單一交路將造成部分區(qū)段運(yùn)能浪費(fèi)，因此根據(jù)目前2號(hào)線的客流特點(diǎn)，不推薦采用單一交路模式，而適合采取多種交路銜接、大小交路嵌套或相互組合的模式。由于多種交路銜接模式條件下，不同交路區(qū)段列車運(yùn)行相互獨(dú)立，影響較小，因此，在該模式下的各項(xiàng)指標(biāo)類似于單一交路，但是開(kāi)行銜接交路時(shí)，對(duì)銜接車站配線要求非常高，銜接站的配線不僅要能

32、滿足兩端交路折返的要求，也要考慮兩交路貫通運(yùn)營(yíng)需要。在大小交路嵌套模式的條件下，大小交路列車運(yùn)行相互影響。相互制約，同時(shí)存在兩個(gè)交路列車編組不同的情況，運(yùn)營(yíng)組織的難度較大。（2）列車編組18列車編組數(shù)量是快速軌道交通設(shè)計(jì)的主要參數(shù)，由此確定系統(tǒng)的車站長(zhǎng)度、供電和通風(fēng)設(shè)備的容量、系統(tǒng)運(yùn)輸能力，以及檢修車庫(kù)的長(zhǎng)度等。列車編組數(shù)量的合理性即關(guān)系到快速軌道交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)，建設(shè)成本，也關(guān)系到線路開(kāi)通時(shí)運(yùn)營(yíng)部門的運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)也關(guān)系到對(duì)乘客的服務(wù)水平。1）單一編組這樣的列車編組方式是指列車全部采用4輛、6輛或8輛編組，高峰和非高峰時(shí)段采用不同行車間隔。這種列車編組方式運(yùn)營(yíng)難度較小。采用單一列車編組方式，

33、無(wú)疑會(huì)造成運(yùn)能的浪費(fèi)或是不足。如統(tǒng)一采用大編組的列車，那么在線路的平峰或低峰時(shí)段必定會(huì)造成運(yùn)能的浪費(fèi)，就拿6號(hào)線來(lái)說(shuō)，在低峰時(shí)段，整列車一共也就十來(lái)個(gè)人，如果開(kāi)行的是8節(jié)編組的列車，這難道不是在浪費(fèi)么？還有上海的8號(hào)線，采用的是6節(jié)編組的小型車，但目前來(lái)看，它的客流量正在日益上升，在高峰時(shí)段多少會(huì)有些運(yùn)能不足的現(xiàn)象，所以說(shuō)面對(duì)上海日益增多的客流量，采用多編組運(yùn)營(yíng)方式是可行而且有必要的。2）不同交路的多種編組不同交路根據(jù)不同區(qū)段的客流需求選擇不同的列車編組方式。應(yīng)該指出的是在這樣的編組方式下，統(tǒng)一種類交路的列車編組應(yīng)該固定，不宜采用多次解編的方法。多編組的運(yùn)營(yíng)方式是根據(jù)線路客流量的實(shí)際情況，合理

34、安排列車的運(yùn)行，盡可能減少列車的能耗，節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，是符合上海運(yùn)營(yíng)需求的一種有效的運(yùn)行方法。上海的軌道交通2號(hào)線將是一個(gè)典型的多編組運(yùn)營(yíng)線路，由于2號(hào)線東延伸客流相對(duì)市區(qū)客流偏小，因此為了不降低2號(hào)線東延伸的服務(wù)水平，在東延伸可以采用小編組（6輛或4輛）的列車，而西端則采用8節(jié)編組進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，這樣不僅為上海的軌道交通節(jié)省了能耗，更為其日后其他線路的運(yùn)營(yíng)提供了參考。3.4 多編組形式下的運(yùn)輸組織（1）2號(hào)線的開(kāi)行交路以及開(kāi)行對(duì)數(shù)建議根據(jù)2號(hào)線的預(yù)測(cè)客流，采用不同編組列車運(yùn)行是必要的，而在不同的交路形式下，開(kāi)行的多編組列車對(duì)數(shù)也不同。以下是兩種不同交路形式下東延伸區(qū)段的開(kāi)行對(duì)數(shù)。1） 廣蘭路分段在廣

35、蘭路分段時(shí)，不同的交路形式下，東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù)（東延伸均采用4輛編組）如圖3.4和圖3.5。圖3.4廣蘭路分段銜接交路方案條件下東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù) 圖3.5廣蘭路分段大小交路方案條件下東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù)2） 龍陽(yáng)路分段在龍陽(yáng)路分段時(shí)，不同的交路形式下，東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù)（東延伸均采用4輛編組）如圖3.6和圖3.7。圖3.6 龍陽(yáng)路分段銜接交路方案條件下東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù)圖3.7龍陽(yáng)路分段大小交路方案條件下東延伸開(kāi)行的對(duì)數(shù)（2）大小交路車輛運(yùn)用方案分析1） 基本定義和假設(shè)大小交路條件下，車輛的運(yùn)用可以分為固定和非固定兩種方式（或稱套跑與不套跑方式）。其含義是：車底固定使用（不套跑）條件下，某類車底僅擔(dān)當(dāng)

36、某一固定交路的列車運(yùn)行任務(wù)；而車底非固定使用（套跑）條件下，某類車底可以擔(dān)當(dāng)多種交路的列車運(yùn)行任務(wù)。以2號(hào)線為例，如要實(shí)現(xiàn)全線4、6、8編組混跑，則必須采用車底固定使用（不套跑）的方式。車底的固定和非固定兩種運(yùn)用方式，僅從列車的運(yùn)行組織實(shí)現(xiàn)的可能性來(lái)看，并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，在折返能力、信號(hào)制式、站臺(tái)客運(yùn)管理等方面條件滿足的條件下均可以實(shí)現(xiàn)，并各自具有自身的優(yōu)缺點(diǎn)。如固定車底的運(yùn)用方式具有組織方式單一、便于車底操作維護(hù)；而非固定車底的運(yùn)用方式具有組織靈活、車底運(yùn)用效率較高等優(yōu)點(diǎn)。這里僅就這兩種車底運(yùn)用方式在車底運(yùn)用數(shù)量方面的特點(diǎn)進(jìn)行分析。對(duì)于大小交路的車輛分配，一般以大交路跑小編組列車，小交路跑大編組

37、列車的形式為主。因?yàn)榧热辉谀骋粋€(gè)站分了大小交路，則說(shuō)明在小交路的客流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于大交路的客流量，那么對(duì)于大客流用大編組列車，小客流用小編組列車就合情合理了，這也是為了節(jié)省能耗，充分利用每一份資源。2） 車輛運(yùn)用數(shù)量車底需要數(shù)量（n車底）是指在滿足給定的運(yùn)行間隔時(shí)間條件下所需要運(yùn)用的車底數(shù)量。n車底是由車底的運(yùn)用周期與列車的開(kāi)行間隔時(shí)間共同決定的。a）車底運(yùn)用周期（t周）車底運(yùn)用周期（t周）是指圖定列車在指定交路的始發(fā)、終到車站間往返運(yùn)行一周所需花費(fèi)的時(shí)間，該時(shí)間有列車運(yùn)行時(shí)分、停站時(shí)分及列車在始發(fā)、終到站的折返時(shí)間四部分組成，如圖3.8所示。t周的計(jì)算公式為：t周=t上行+t下行+t始折+t終折

38、（3.1 ）其中：t上行表示列車上下旅行時(shí)間; t下行表示列車下行旅行時(shí)間; t始折表示列車在始發(fā)站的折返時(shí)間; t終折表示列車在終到站的折返時(shí)間;圖3.8一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于給定的開(kāi)行方案（列車開(kāi)行交路），t上行與t下行的時(shí)間基本是固定的，因此t周主要受t始折與t終折的影響，如果t始折與t終折都取最小折返時(shí)間，則t周達(dá)到最小值，稱為tmin周。b）車底需要數(shù)量（n車底） 在車底運(yùn)用周期確定后，我們可以根據(jù)以下方式計(jì)算車需要數(shù)量：n車底=t周/t開(kāi)行間隔（3.2 ）若t周恰好為t開(kāi)行間隔的整倍數(shù)，則此時(shí)可以得到車底數(shù)量的最小值，否則將按下式計(jì)算：n車底=t周/t開(kāi)行間隔（3.3 ）其中表示進(jìn)整符號(hào)。

39、由于以方面車底運(yùn)用周期本身大多不為開(kāi)行間隔的整倍數(shù)，同時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行圖鋪畫(huà)過(guò)程中，為了給運(yùn)行圖留有適當(dāng)調(diào)整的空間，t始折與t終折比最小折返時(shí)間的值取得稍大一點(diǎn)，以此t周tmin周。因此由上述計(jì)算得到的車底數(shù)量應(yīng)該是以控制值?？紤]全天運(yùn)行由多個(gè)時(shí)間段組成，因此，綜上所述，全天所需的車底數(shù)量可按下式計(jì)算：n車底i=min（t周/t間i ，n可用）（3.4 ）其中本身進(jìn)整符號(hào)，i本身一天中第i個(gè)時(shí)間段。以此，一天中需要投入運(yùn)營(yíng)的最少的車底的數(shù)量（n天）應(yīng)該為：n天=max（n車底i）（3.5 ）當(dāng)開(kāi)行多個(gè)交路列車，車底固定使用時(shí)，所需的車底數(shù)量應(yīng)為各自交路所需車底數(shù)量的和。根據(jù)上述的分析，可以

40、知道開(kāi)行多編組列車能夠提高列車的運(yùn)營(yíng)水平，縮短旅行時(shí)間，為長(zhǎng)距離旅行的旅客提供更高水平的服務(wù)。2號(hào)線連接了兩個(gè)機(jī)場(chǎng)，多個(gè)大型交通樞紐，通過(guò)提高列車的旅行速度，可以為旅客通過(guò)了更為快捷方便的服務(wù)，有利于城市的發(fā)展。此外由于提高了旅行速度，從而可以縮短列車的周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高車輛的利用效率，減少對(duì)運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)量的需求?？炻嚱Y(jié)合多編組的運(yùn)營(yíng)方法，不僅在很大程度上提高了運(yùn)能、降低了能耗，同時(shí)也增加了地鐵的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，是一個(gè)結(jié)合實(shí)際的運(yùn)營(yíng)方式，對(duì)上海的軌道交通網(wǎng)絡(luò)有一定的推廣和借鑒作用。4 影響多編組列車運(yùn)行的因素分析4.1 客流因素 客流量是決定車輛編組的重要因素。修建地鐵的根本目的，就是要保證旅客能

41、夠安全、快速地到達(dá)目的地，而地鐵站口基本上都設(shè)在人口最密集的地方，因此如何最大限度地保證客流的通過(guò)，是確定車輛編組的關(guān)鍵。4.1.1 預(yù)測(cè)依據(jù)及基礎(chǔ)資料（1） 客流預(yù)測(cè)依據(jù)以上海市城市總體規(guī)劃（19992000）、上海市城市綜合交通規(guī)劃（19992020）等規(guī)劃資料和相關(guān)交通預(yù)測(cè)模型為依據(jù)，同時(shí)參考以往軌道交通項(xiàng)目研究中已被廣泛認(rèn)可的參數(shù)和成果。20（2）客流預(yù)測(cè)過(guò)程和方法采用四步驟法，從“交通生成”、“交通方式”、 “交通分布”直至“客流分配”，最終得到軌道線路的各項(xiàng)客流指標(biāo)，這一預(yù)測(cè)方法和技術(shù)路線是客流預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)，本次客流預(yù)測(cè)也將采用同樣的方法。表4.1 軌道交通2號(hào)線客流預(yù)測(cè)指標(biāo)匯總

42、表 指標(biāo)年限全日客運(yùn)總量/萬(wàn)乘次高峰高斷面客流量/萬(wàn)乘次客運(yùn)強(qiáng)度/萬(wàn)乘次km-1東延伸平均乘距/km全線東延伸全線東延伸全線東延伸初期4042463.43.70.50.80.70.10.220近期778012155.55.81.01.31.30.40.523遠(yuǎn)36.31.51.81.50.60.723（3）客流需求對(duì)上海r線功能進(jìn)行分析, 其客流量將與中心城區(qū)地鐵線路的在同一等級(jí)上, 并且還有相當(dāng)多的郊區(qū)客流。將巴黎的rer線與上海的r線進(jìn)行對(duì)比，從這兩城市郊區(qū)的人口密度(巴黎約647人/km2, 上海為2090人/km2)的對(duì)比中可以看出, 未來(lái)上海r線的客流需求將

43、大大超過(guò)巴黎rer。巴黎目前長(zhǎng)度為550km的rer線路的全日總客流量為400萬(wàn)人次, 客流強(qiáng)度為0.73萬(wàn)人次/km；根據(jù)預(yù)測(cè), 上海軌道交通規(guī)劃的市域快速r線的長(zhǎng)度為438km, 遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)全日總客流量為841萬(wàn)人次, 客流強(qiáng)度達(dá)到了1.92萬(wàn)人次/km。（4）關(guān)于客流預(yù)測(cè)客流預(yù)測(cè)是確定車輛選型、車輛編組的重要依據(jù)之一。一般中小運(yùn)量(如高峰高斷面客流量3萬(wàn)人/ h) 軌道交通選用小型(c 型) 車輛,較大運(yùn)量或大運(yùn)量(高峰高斷面客流量 3 萬(wàn)人/ h) 的軌道交通宜選用大型(a 型) 車輛或b 型車輛。而且,應(yīng)該肯定客流預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)軌道交通的預(yù)測(cè)結(jié)果無(wú)可非議。但是,如果將該預(yù)測(cè)客流作為確定車輛

44、選型和列車編組的唯一依據(jù)或者充分條件,則不僅是不科學(xué)的,也是不可靠的。對(duì)于客流預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)軌道交通的預(yù)測(cè)工作和結(jié)果應(yīng)予以充分尊重和認(rèn)可,但預(yù)測(cè)客流并不能作為確定軌道交通建設(shè)規(guī)模的唯一依據(jù)。軌道交通建設(shè)必須考慮一定的發(fā)展預(yù)留,而且這一預(yù)留不僅是運(yùn)能方面,更是乘客舒適度方面,故車輛選型和列車編組應(yīng)通過(guò)綜合分析來(lái)確定。如果適當(dāng)?shù)靥岣邩?biāo)準(zhǔn),降低擁擠程度,車廂比較寬松,不僅增加了乘客乘車的舒適度,也增加了安全感。簡(jiǎn)而言之,要以發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)確定軌道交通的遠(yuǎn)期規(guī)模。車輛編組及動(dòng)拖比等技術(shù)條件應(yīng)符合工程總體需要,車輛編組的靈活性有利于運(yùn)輸組織。相信車輛專業(yè)的技術(shù)人員和生產(chǎn)廠家能夠解決車輛本身的技術(shù)問(wèn)題,并完全有

45、能力提供滿足工程總體需要的車輛。8對(duì)于某些線路,若近期內(nèi)客流較小,可按“高密度、小編組”的原則組織運(yùn)營(yíng),也可暫采用小型車組織運(yùn)營(yíng)。這樣,可以保證必要的行車密度,若采用小車還可以解決上海市已訂購(gòu)的小型車的使用問(wèn)題。當(dāng)然,這需要車輛能夠靈活編組,或者要求線路滿足大、小車兼容的技術(shù)條件,而這是不難做到的。4.1.2 客流出行特征分析從城市客流出行特征分析入手，探討城市軌道交通在不同運(yùn)營(yíng)時(shí)期列車編組方案的可能性和存在的問(wèn)題。提出了近期采用最大編組一半的小編組列車、遠(yuǎn)期采用可解列和連掛的靈活編組方案，以提供滿足不同時(shí)期以及每日不同時(shí)段的運(yùn)能要求和高水平運(yùn)營(yíng)服務(wù)。通過(guò)對(duì)列車不同滿載率情況下列車牽引耗能的初

46、步定量分析，以及對(duì)其他相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了分析后，認(rèn)為在平峰時(shí)段采用小編組運(yùn)營(yíng)將有效減小運(yùn)營(yíng)支出和顯著提高服務(wù)水平。城市客流特征表明，不同區(qū)域采用不同編組以提高滿載率和服務(wù)水平是可行和必要的; 初、近期列車宜采用遠(yuǎn)期最大編組一半的小編組，使之具備靈活列車編組和高效運(yùn)營(yíng)的能力，保證不同時(shí)期和每日不同時(shí)段列車的滿載率，以達(dá)到降低運(yùn)營(yíng)成本和提高服務(wù)水平的目的; 新建線路應(yīng)從初期考慮車輛、信號(hào)、車站導(dǎo)向系統(tǒng)和車輛段設(shè)備的一致性，使設(shè)備功能和性能得到最大限度的發(fā)揮。4.2 設(shè)備因素4.2.1 車站設(shè)置車站站位應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要求，能最大限度地吸引客流，車站布置應(yīng)以交通功能為主，

47、使用方便、靈活、直接，充分體現(xiàn)“以人為本”的理念，規(guī)模根據(jù)遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)客流、運(yùn)行組織、交通功能和消防等因素確定，同時(shí)應(yīng)充分考慮站前廣場(chǎng)的設(shè)置以及與周邊開(kāi)發(fā)的結(jié)合。4.2.2 車站主要設(shè)備分析17（1）供電：根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃和城市供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，采用集中供電設(shè)備兩路獨(dú)立可靠的供電電源。（2）環(huán)控：高架站公共區(qū)采用自然通風(fēng)方式，地下車站通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)按車站設(shè)置屏蔽門系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)備關(guān)也難怪房按工藝需要設(shè)空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)。（3）設(shè)備監(jiān)控：設(shè)置中央和車站兩級(jí)管理，構(gòu)成中央、車站和就地三級(jí)控制。（4）售檢票：采用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)安全可靠、操作簡(jiǎn)答、便于維護(hù)。(5) 設(shè)備選型：應(yīng)滿足功能要求，按照技術(shù)先進(jìn)、安

48、全可靠、經(jīng)濟(jì)耐用、管理簡(jiǎn)單、節(jié)約能源和便于維修的原則進(jìn)行選型，設(shè)備綜合國(guó)產(chǎn)化率不低于70%。（6）信號(hào)：采用完整atc系統(tǒng)，與既有軌道交通2號(hào)線atc一致或兼容，確保行車安全，提供行車效率。信號(hào)設(shè)計(jì)列車追蹤間隔為100s，運(yùn)營(yíng)追蹤最小間隔為120s，既有2號(hào)線工程采用的是美國(guó)us&u公司的eie型與atp/ato系統(tǒng)相配套的微機(jī)連鎖設(shè)備，它由主、備用微型計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換模塊和安全處理器組成。2號(hào)線東延伸工程正線計(jì)算機(jī)連鎖也采用同既有2號(hào)線相同制式的區(qū)域式微機(jī)連鎖系統(tǒng)。13（7）通信：設(shè)專用通信網(wǎng)和與市話局聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立公務(wù)通信網(wǎng)，并為信號(hào)、scada、fas、bas、apc和運(yùn)營(yíng)管理等系統(tǒng)提供語(yǔ)音、數(shù)

49、據(jù)、圖像等信息傳輸?shù)耐ǖ馈?想要不同編組的同型列車在一條線路上運(yùn)行，首先必須保證的是列車運(yùn)行所需設(shè)備的制式必須統(tǒng)一。無(wú)論是在設(shè)備選型、信號(hào)、通信，還是供電、設(shè)備監(jiān)控及環(huán)控等方面，都應(yīng)該保持統(tǒng)一，這樣做不僅是為了保證運(yùn)營(yíng)，更是為了保證安全。在國(guó)外，多編組運(yùn)營(yíng)的技術(shù)早已成熟，同時(shí)也被廣泛運(yùn)用，比如東京、巴黎等，這說(shuō)明在地鐵行業(yè)多編組運(yùn)營(yíng)是完全可行的。我們國(guó)家也正借鑒他們的寶貴經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國(guó)的國(guó)情，逐步在實(shí)踐中運(yùn)用這種技術(shù)，就像上海1號(hào)線在6編組改8編組的過(guò)渡過(guò)程中，也正是采用了多編組運(yùn)營(yíng)的方法，只要在硬件、軟件等方面做好充分的準(zhǔn)備，可以說(shuō)多編組運(yùn)營(yíng)是一個(gè)既節(jié)省運(yùn)能又提高效率的好方法。4.2.3 車

50、站運(yùn)營(yíng)管理9地鐵列車運(yùn)行管理模式采用兩級(jí)調(diào)度機(jī)制：第一級(jí)為中央控制中心集中監(jiān)控，第二級(jí)為車站、車輛段監(jiān)控：1. 中央控制中心監(jiān)控在中央控制中心設(shè)有列車運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備ats，可用于對(duì)全線列車的自動(dòng)運(yùn)行控制、列車運(yùn)行調(diào)整、進(jìn)路設(shè)置、編輯列車是可變。列車實(shí)際描述以及用于培訓(xùn)、維修等。在控制中心設(shè)有顯示全線信號(hào)設(shè)備狀態(tài)和列車實(shí)時(shí)位置的顯示屏。地鐵正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，列車由ats系統(tǒng)自動(dòng)控制，中心行車調(diào)度員進(jìn)行監(jiān)視。這有利于提高工作效率，保證行車安全。在控制中心ats設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可降級(jí)為調(diào)度集中控制，由行車調(diào)度員實(shí)行人工控制。在調(diào)度集中故障時(shí)，即下放為車站監(jiān)控。2. 車站監(jiān)控車站時(shí)地鐵的第二級(jí)調(diào)度之后

51、機(jī)構(gòu)。車站行車值班員在中心行車調(diào)度員領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行工作。在中心集中控制發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)行車調(diào)度員下令改為車站控制。由車站行車值班員負(fù)責(zé)管理本管區(qū)內(nèi)的列車運(yùn)行。在正常情況下，車站行車值班員通過(guò)車站ats分機(jī)自動(dòng)控制本連鎖區(qū)段的信號(hào)和道岔，排列進(jìn)路，接發(fā)列車。在車站ats分機(jī)發(fā)生故障時(shí)，即改為車站人工控制。3. 車輛段監(jiān)控車輛段也是地鐵的第二級(jí)調(diào)度之后機(jī)構(gòu)，車輛段信號(hào)樓行車值班員，在中心行車調(diào)度員領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行工作。負(fù)責(zé)控制車輛段內(nèi)部道岔和信號(hào)，排列進(jìn)路，接發(fā)列車。城軌運(yùn)營(yíng)的生產(chǎn)組織是一架龐大的聯(lián)動(dòng)機(jī),它是由運(yùn)營(yíng)、車輛、機(jī)電、供電、信號(hào)等部門構(gòu)成的有機(jī)體系,各部門為了協(xié)調(diào)工作,需要通過(guò)對(duì)信息的立體化的、全方

52、位的管理,進(jìn)一步發(fā)揮軌道交通系統(tǒng)的潛力.因此,城軌交通綜合信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)其中心為綜合信息交換平臺(tái),它是城軌中心與各相關(guān)部門的信息樞紐,通過(guò)它不僅可實(shí)現(xiàn)城軌內(nèi)部各部門間的信息共享和交互,也可以實(shí)現(xiàn)與外部相關(guān)部門,如交管、公交等部門的信息交換.另外,它又是城軌各應(yīng)用系統(tǒng)信息集成的平臺(tái),通過(guò)它為各應(yīng)用系統(tǒng)的集成提供可能。線路多編組運(yùn)行模式現(xiàn)逐漸被采用，它不僅可以降低企業(yè)的運(yùn)能消耗，更能合理利用資源，正確根據(jù)客流量的大小來(lái)配備車輛，真正做到高效、節(jié)能地運(yùn)行。列車乘務(wù)指導(dǎo)采用輪乘制。駕駛方式為每列車設(shè)一名司機(jī)，在折返站上配有待班司機(jī)，列車輪班后，由待班司機(jī)為本務(wù)司機(jī)，駕駛列車運(yùn)行，以此循環(huán)，采用該方

53、式可節(jié)省司機(jī)定員，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。不同編組的列車在同一條線路上運(yùn)行，如果沒(méi)有嚴(yán)密的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)它實(shí)施監(jiān)控管理，那是絕對(duì)不可行的。多編組列車運(yùn)行的難度顯而易見(jiàn)要比單一的運(yùn)行方式大很多，不僅是要對(duì)能耗、客流等因素加以考慮，更主要的還是運(yùn)行的根本要求安全，所以說(shuō)優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)是保障列車安全運(yùn)行的首要前提。4.2.4 車輛選型車輛選型是根據(jù)客流、車輛來(lái)源以及既有線的車輛等因素進(jìn)行綜合分析，應(yīng)滿足技術(shù)先進(jìn)可靠，管理維修方便的原則，并符合國(guó)產(chǎn)化要求。以上海軌道交通2號(hào)線為例，既有線路采用a型車，根據(jù)貫通運(yùn)營(yíng)的列車交路和客流需求，其東延伸段線路仍然選用a型車。鑒于軌道交通2號(hào)線的東延伸段平均乘距較長(zhǎng)，乘客對(duì)城儲(chǔ)

54、的舒適度要求較高。為體現(xiàn)軌道交通“以人為本”的理念，應(yīng)適當(dāng)改善乘車環(huán)境，可采用在原有普通車輛的基礎(chǔ)上對(duì)客室的布置加以調(diào)整，增加座位數(shù)量和減少單位面積站立人數(shù)的方案。若采用增加座位數(shù)量，采用橫排式座位，勢(shì)必較少車廂內(nèi)站立面積，車輛的載客量會(huì)減少許多，難以滿足2號(hào)線市區(qū)段客流量需求。2號(hào)線作為市中心區(qū)聯(lián)系浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)的直達(dá)通道，考慮城儲(chǔ)旅客行李較多，可在車廂內(nèi)近貫通道處占用部分站席空間設(shè)置專用行李區(qū)，為此將會(huì)減少車輛的額定載客量。所以站席指標(biāo)可能采用5人/ m2，座席不變的方案，即坐席為48人/車，站席為218人/車，載客量266人/車，以適當(dāng)提高乘客的舒適度。4.2.5 列車編組19以軌道交通2

55、號(hào)線為例，既有段站臺(tái)長(zhǎng)度均按8輛編組設(shè)計(jì)。2號(hào)線原以6輛編組列車運(yùn)營(yíng)為主，由于客流增長(zhǎng)較快，不能滿足遠(yuǎn)期的運(yùn)能需要,所以在2008年五月份添加了一列八節(jié)編組的列車后，目前全部用8輛編組列車(包括快速列車)開(kāi)行30對(duì)/h的輸送能力, 可以在高峰小時(shí)使中心城區(qū)的站立密度達(dá)到5人/m2的狀態(tài)。軌道交通2號(hào)線連接市中心于浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，從“以人為本”出發(fā)，應(yīng)為乘客提供較為舒適的服務(wù)，機(jī)場(chǎng)旅客隨身攜帶行李也需占用車廂容量。根據(jù)客流預(yù)測(cè)，市中心段高峰斷面客流初、近、遠(yuǎn)期分別為3.53、4.76、6.40萬(wàn)乘次/h，東延伸段高峰斷面客流初、近、遠(yuǎn)期分別為2.05、2.69、3.87萬(wàn)乘次/h，采用8輛編組，具

56、備一定的服務(wù)水平。既然全線采用的列車型號(hào)及性能是相同的，那么列車編組的不同就不會(huì)影響到列車的正常運(yùn)行，換句話說(shuō)，線路上多編組列車的運(yùn)行是可行的。4.3 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益因素4.3.1 影響軌道交通收益的因素分析影響地鐵運(yùn)營(yíng)收益的因素有很多，其中最主要的就是客流量的大小。地鐵建造的目的就是為了讓廣大市民出行便利，使上海市的交通形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，當(dāng)然乘客越多，地鐵的盈利也會(huì)隨之上升，所以客流量是地鐵線路選址建造與盈利的重要考慮因素之一。4.3.2 規(guī)劃功能的適應(yīng)性分析通過(guò)采用快速車組和開(kāi)行直達(dá)快車, 使2號(hào)線全線平均旅行速度提高到60km/h左右, 兩個(gè)機(jī)場(chǎng)之間只需60min, 浦東機(jī)場(chǎng)到市中心人民廣場(chǎng)只需40min。如果將來(lái)可以與11號(hào)線共線運(yùn)行, 則臨港新城的乘客通過(guò)2號(hào)線到達(dá)市中心距離約80km也僅需約60min。大大縮短了列車運(yùn)行時(shí)間, 將沿線各大交通、居住、商業(yè)、工作客流集散點(diǎn)緊密聯(lián)系起來(lái),確保2號(hào)線充分發(fā)揮其規(guī)劃功能。4.3.3 多編組可行性分析地鐵雖然是一個(gè)講究社會(huì)效益的行業(yè)，但其在追求著社會(huì)效益的同時(shí)，同樣也追求著一定的經(jīng)濟(jì)效益。地鐵采用多編組的運(yùn)營(yíng)方式，就是為了能靈活地根據(jù)客流量來(lái)決定列車的運(yùn)行，在最大程度上節(jié)省能耗，減少列車的車輛編組數(shù)，增大行車密度，在一定程度上可縮短乘客候車時(shí)間，從而提高其社會(huì)效