03第三章運營基本概念

1、第三章第三章 運營基本概念運營基本概念2021-10-212主要內容主要內容1. 1. 運營基本元素運營基本元素2. 2. 運營服務水平運營服務水平3. 3. 運力和運輸效率運力和運輸效率4. 4. 車輛速度和線路速度車輛速度和線路速度5. 5. 列車運營里程、時間和速度列車運營里程、時間和速度6. 6. 乘客出行距離、時間和速度乘客出行距離、時間和速度2021-10-2131. 運營基本元素線路、車站和線網(wǎng)，路權線路、車站和線網(wǎng)，路權車輛、車組和列車車輛、車組和列車出行量和客流量出行量和客流量2021-10-214線路、車站和線網(wǎng)線路、車站和線網(wǎng)w線路線路：從工程角度定義：一段固定走向長度空

2、間的基礎從工程角度定義：一段固定走向長度空間的基礎設施和車輛定時運營的服務。設施和車輛定時運營的服務。從運營的角度定義：城市軌道交通中運營列車沿從運營的角度定義：城市軌道交通中運營列車沿固定路線和車站運行的通路。固定路線和車站運行的通路。獨立運營，共線運營獨立運營，共線運營線路分類線路分類2021-10-2152021-10-216線路、車站和線網(wǎng)線路、車站和線網(wǎng)w車站車站：線路上供車輛?？?、乘客上下的地點。：線路上供車輛停靠、乘客上下的地點。2021-10-217大連大連有有軌電車的車站軌電車的車站2021-10-218巴黎地鐵巴黎地鐵8條線路交匯的車站條線路交匯的車站2021-10-219

3、香港地鐵的購物中心香港地鐵的購物中心2021-10-2110線路、車站和線網(wǎng)線路、車站和線網(wǎng)w線網(wǎng)線網(wǎng)：一組互聯(lián)或相交線路的集合。：一組互聯(lián)或相交線路的集合。2021-10-2111路權（路權（Right of way，ROW）w路權路權：運營線路所使用的土地，經常用來表：運營線路所使用的土地，經常用來表示基礎設施的專屬程度。示基礎設施的專屬程度。wA類路權：完全專屬類路權：完全專屬wB類路權：半專屬類路權：半專屬wC類路權：與其他路面交通工具共享類路權：與其他路面交通工具共享2021-10-2112擁有專用路權的地鐵擁有專用路權的地鐵2021-10-2113采用部分與外界隔離的輕軌采用部分與

4、外界隔離的輕軌2021-10-2114與其他運輸車輛共享路權的有軌電車與其他運輸車輛共享路權的有軌電車2021-10-2115車輛、車組和保有量車輛、車組和保有量w車輛車輛：提供運營所使用的載客工具，一般：提供運營所使用的載客工具，一般為不可拆分的最小單元。為不可拆分的最小單元。2021-10-2116車輛、車組和保有量車輛、車組和保有量w車組車組：運營中所使用的若干數(shù)目車輛：運營中所使用的若干數(shù)目車輛的固定組合，有時也稱為列車。的固定組合，有時也稱為列車。2021-10-2117車輛、車組和保有量車輛、車組和保有量w列車列車：城市軌道交通列車是將車輛按運：城市軌道交通列車是將車輛按運營時刻表

5、、施工行車通告及有關規(guī)定編營時刻表、施工行車通告及有關規(guī)定編成的車列，并配備司乘人員、掛有動力成的車列，并配備司乘人員、掛有動力車輛（如機車等）及規(guī)定的列車標志。車輛（如機車等）及規(guī)定的列車標志。根據(jù)其用途分為客車、工程車和救援列根據(jù)其用途分為客車、工程車和救援列車等。車等。2021-10-2118車輛、車組和保有量車輛、車組和保有量w保有量保有量：為完成全線列車運營所需要的車輛：為完成全線列車運營所需要的車輛數(shù)稱為車輛保有量。數(shù)稱為車輛保有量。w包括在線運用車數(shù)、備用車數(shù)和檢修車數(shù)三包括在線運用車數(shù)、備用車數(shù)和檢修車數(shù)三部分。部分。 frmNNNNrfNNN2021-10-2119車輛、車組

6、和保有量車輛、車組和保有量某地鐵公司的修程某地鐵公司的修程2021-10-2120出行量、客流量出行量、客流量w出行量出行量(Passenger Number)：某一時段內：某一時段內的出行人數(shù)的出行人數(shù) 。w客流量客流量(Passenger Volume) ：表示某一時：表示某一時段內沿某方向通過某個斷面的旅客人數(shù)段內沿某方向通過某個斷面的旅客人數(shù) 。強調的是旅客持續(xù)強調的是旅客持續(xù)不斷出行的過程不斷出行的過程強調的是沿某方向出行旅客的強調的是沿某方向出行旅客的聚集程度聚集程度2021-10-21212021-10-21222021-10-21232. 運營服務水平運營服務水平發(fā)車間隔與發(fā)車

7、頻率發(fā)車間隔與發(fā)車頻率運營時間運營時間滿載率滿載率正點率正點率2021-10-2124發(fā)車間隔和發(fā)車頻率發(fā)車間隔和發(fā)車頻率w發(fā)車間隔發(fā)車間隔(Headway)是指在一條運營線路上是指在一條運營線路上兩個連續(xù)的運輸車輛沿同一個方向經過某個兩個連續(xù)的運輸車輛沿同一個方向經過某個固定位置的時間間隔固定位置的時間間隔 ，單位：分鐘或秒。w發(fā)車頻率發(fā)車頻率(Frequency)：一小時內（或其他：一小時內（或其他時間間隔）一條線路上沿同一個方向經過某時間間隔）一條線路上沿同一個方向經過某一個固定點行駛的列車數(shù)，單位：列一個固定點行駛的列車數(shù)，單位：列 。發(fā)車。發(fā)車頻率是發(fā)車間隔的倒數(shù)。如果用頻率是發(fā)車間

8、隔的倒數(shù)。如果用h h表示發(fā)車間表示發(fā)車間隔，用隔，用f f 表示發(fā)車頻率，則表示發(fā)車頻率，則60fh2021-10-2125發(fā)車間隔和發(fā)車頻率發(fā)車間隔和發(fā)車頻率公交服務可用性參考標準公交服務可用性參考標準服務水平服務水平LOS平均發(fā)車間隔（平均發(fā)車間隔（min）發(fā)車頻率輛發(fā)車頻率輛/小時小時備注備注A6乘客不需要時刻表乘客不需要時刻表B10-145-6乘客乘客參考時刻表參考時刻表C15-203-4最大可接受等待時間最大可接受等待時間D21-302服務對部分乘客沒有吸引力服務對部分乘客沒有吸引力E31-601在一小時內服務可用在一小時內服務可用F601服務對所有乘客失去吸引力服務對所有乘客失去

9、吸引力2021-10-2126發(fā)車間隔和發(fā)車頻率發(fā)車間隔和發(fā)車頻率 發(fā)車間隔發(fā)車間隔是否是否可能無限小可能無限小？2021-10-2127發(fā)車間隔和發(fā)車頻率發(fā)車間隔和發(fā)車頻率 發(fā)車間隔不可能無限小，一方面是技術上難發(fā)車間隔不可能無限小，一方面是技術上難以實現(xiàn)，另一方面也與運營成本有關。當發(fā)以實現(xiàn)，另一方面也與運營成本有關。當發(fā)車間隔減小到一定程度時，乘客對等待時間車間隔減小到一定程度時，乘客對等待時間已經不敏感，此時是否進一步壓縮發(fā)車間隔，已經不敏感，此時是否進一步壓縮發(fā)車間隔，往往取決于客流量與運力之間的關系。往往取決于客流量與運力之間的關系。2021-10-2128運營時間運營時間w運營時

10、間運營時間一般指一條城市軌道交通線路一般指一條城市軌道交通線路一天內提供服務的時間范圍。一天內提供服務的時間范圍。 2021-10-2129滿載率滿載率w滿載率滿載率或滿載系數(shù)、斷面滿載率，一般或滿載系數(shù)、斷面滿載率，一般指乘客人數(shù)與列車定員之間的比值，反指乘客人數(shù)與列車定員之間的比值，反映了乘客在車內的擁擠程度。映了乘客在車內的擁擠程度。2021-10-2130滿載率滿載率w設計滿載率設計滿載率指在線路規(guī)劃設計和運營計劃制指在線路規(guī)劃設計和運營計劃制定階段，人為選取的載客量定階段，人為選取的載客量w實際滿載率實際滿載率是實際運營中統(tǒng)計得出的滿載率是實際運營中統(tǒng)計得出的滿載率2021-10-2

11、131滿載率滿載率w設計滿載系數(shù)設計滿載系數(shù)：制定運營計劃時，列車運力制定運營計劃時，列車運力應滿足客流需求，但是考慮到需要保證一定應滿足客流需求，但是考慮到需要保證一定的服務水平和應對可能的客流波動，根據(jù)列的服務水平和應對可能的客流波動，根據(jù)列車定員數(shù)計算出來的運力應乘以適當?shù)臐M載車定員數(shù)計算出來的運力應乘以適當?shù)臐M載系數(shù)后再與需求進行匹配，這個滿載系數(shù)稱系數(shù)后再與需求進行匹配，這個滿載系數(shù)稱為設計滿載系數(shù)。為設計滿載系數(shù)。2021-10-2132滿載率滿載率w設計滿載系數(shù)設計滿載系數(shù)：制定運營計劃時，列車運力制定運營計劃時，列車運力應滿足客流需求，但是考慮到需要保證一定應滿足客流需求，但是

12、考慮到需要保證一定的服務水平和應對可能的客流波動，根據(jù)列的服務水平和應對可能的客流波動，根據(jù)列車定員數(shù)計算出來的運力應乘以適當?shù)臐M載車定員數(shù)計算出來的運力應乘以適當?shù)臐M載系數(shù)后再與需求進行匹配，這個滿載系數(shù)稱系數(shù)后再與需求進行匹配，這個滿載系數(shù)稱為設計滿載系數(shù)。為設計滿載系數(shù)。2021-10-2133滿載率滿載率w實際運營中，通過斷面的客流量與斷面運力實際運營中，通過斷面的客流量與斷面運力的比值即實際滿載率，高峰小時運營線路單的比值即實際滿載率，高峰小時運營線路單向最大斷面客流量與相應斷面運力的比值稱向最大斷面客流量與相應斷面運力的比值稱為高峰小時最大斷面滿載率。為高峰小時最大斷面滿載率。20

13、21-10-2134正點率正點率w對于城市軌道交通系統(tǒng)，一般把列車在對于城市軌道交通系統(tǒng)，一般把列車在始發(fā)站出發(fā)或到達終到站的時刻與計劃始發(fā)站出發(fā)或到達終到站的時刻與計劃時刻相比大于某個范圍的列車統(tǒng)計為晚時刻相比大于某個范圍的列車統(tǒng)計為晚點列車，其余列車即為正點列車。點列車，其余列車即為正點列車。w正點率正點率一定時段內正點列車數(shù)與所有開一定時段內正點列車數(shù)與所有開行列車數(shù)的比值即正點率。行列車數(shù)的比值即正點率。 2021-10-2135正點率正點率w下表給出了某公交運營系統(tǒng)對正點率的評下表給出了某公交運營系統(tǒng)對正點率的評價等級，其發(fā)車間隔大于價等級，其發(fā)車間隔大于10分鐘，對晚點分鐘，對晚點

14、的定義是到發(fā)時刻偏離計劃時刻的定義是到發(fā)時刻偏離計劃時刻5分鐘。分鐘。 固定線路的準時性服務水平服務水平服務水平LOS正點率正點率備注備注A95.0%-100.0%每兩周有一輛公交車遲到（沒有換乘）每兩周有一輛公交車遲到（沒有換乘）B90.0%-94.9%每周有一輛公交車遲到（沒有換乘）每周有一輛公交車遲到（沒有換乘）C85.0%-89.9%每兩周有三輛公交車遲到（沒有換乘）每兩周有三輛公交車遲到（沒有換乘）D80.0%-84.9%每周有兩輛公交車遲到（沒有換乘）每周有兩輛公交車遲到（沒有換乘）E75.0%-79.9%每天有一輛公交車遲到（有換乘）每天有一輛公交車遲到（有換乘）F30%。 時間

15、2021-10-2183w公共汽車和其他街道公交運輸線路往往公共汽車和其他街道公交運輸線路往往會在高峰時段使用比平峰時段有更長一會在高峰時段使用比平峰時段有更長一些的折返時間，這是為了保證能夠按計些的折返時間，這是為了保證能夠按計劃發(fā)車，減少因高峰時段道路擁堵所造劃發(fā)車，減少因高峰時段道路擁堵所造成的晚點的影響。成的晚點的影響。 時間2021-10-2184 根據(jù)折返時間與周轉時間根據(jù)折返時間與周轉時間T的關系，的關系，可以另一系數(shù)可以另一系數(shù)的定義：的定義： 100%ttT 時間2021-10-2185w周轉時間周轉時間T T，是線路上車輛往返一周的時間，是線路上車輛往返一周的時間長度，或者

16、是一輛車在正常情況下連續(xù)兩長度，或者是一輛車在正常情況下連續(xù)兩次從同一個終端站出發(fā)的間隔時間，它包次從同一個終端站出發(fā)的間隔時間，它包括線路上兩個方向的運營時間括線路上兩個方向的運營時間T T0 0 ，T T0 0和折返時間，計算如下：和折返時間，計算如下： 2()oottotTTTttTt 時間2021-10-21862021-10-2187w空駛時間空駛時間 t td d ，指車輛走行過程中不指車輛走行過程中不對外營業(yè)（沒有乘客）的時間，這段對外營業(yè)（沒有乘客）的時間，這段時間包括列車出入段時間、列車在線時間包括列車出入段時間、列車在線路之間調配產生的走行時間等。空駛路之間調配產生的走行時

17、間等?？振倳r間沒有收益，因此應盡量縮短。時間沒有收益，因此應盡量縮短。 時間2021-10-2188w平臺時間平臺時間T T p p ，指一組車在運營中一次，指一組車在運營中一次出車到收車的總時間。當一輛車在線路出車到收車的總時間。當一輛車在線路上行駛了上行駛了 k 圈并且有兩個相等的空駛時圈并且有兩個相等的空駛時間，那么平臺時間間，那么平臺時間 2pdTkTt時間2021-10-2189速度速度w技術速度技術速度 V Vr指列車在運營線路的全線或部指列車在運營線路的全線或部分區(qū)段自起點至終點沿途不停站的平均運分區(qū)段自起點至終點沿途不停站的平均運行速度，定義為運行線路長度與站間行駛行速度，定義

18、為運行線路長度與站間行駛時間和的比值，其中站間行駛時間的和也時間和的比值，其中站間行駛時間的和也可用單程載客時間減去所有停站時間來表可用單程載客時間減去所有停站時間來表示示. 5. 列車運營里程、時間和速度列車運營里程、時間和速度線路運營長度技術速度單程載客時間 停站時間2021-10-2190w旅行速度旅行速度V V0 ，指列車在運營線路上運載乘指列車在運營線路上運載乘客時的平均運行速度，定義為線路運營長客時的平均運行速度，定義為線路運營長度與線路旅行時間的比值，它是列車沿某度與線路旅行時間的比值，它是列車沿某方向在全線或在方向在全線或在 j 個車站之間提供運營服務個車站之間提供運營服務時的

19、平均速度：時的平均速度： 1160606060120jiiiisiojrisisiooosiiSSSLLVVttTTTTT 速度2021-10-2191w周轉速度周轉速度V V c 指列車沿線路運營完成一個往返的平均速度，指列車沿線路運營完成一個往返的平均速度，在某些地鐵系統(tǒng)中也被稱為運營速度，計算公在某些地鐵系統(tǒng)中也被稱為運營速度，計算公式為：式為： 60 2120cLLVTT 速度2021-10-21922021-10-2193w圖中用時間圖中用時間距離曲線圖形象表示了上面這距離曲線圖形象表示了上面這些速度，顯然對于每個站間區(qū)間些速度，顯然對于每個站間區(qū)間i，V Vri V Vsi ，而且

20、它們在不同區(qū)間各不相同。一般情況下，而且它們在不同區(qū)間各不相同。一般情況下， V V0 V V c ，但是沒有折返點的線路（如環(huán)形線，但是沒有折返點的線路（如環(huán)形線路）除外，在這樣的線路中路）除外，在這樣的線路中 V V0 = = V V c 速度2021-10-2194w平臺速度平臺速度V Vp 指列車（一組車）從離開車輛指列車（一組車）從離開車輛段進入線路運營到返回車輛段的平均速度，段進入線路運營到返回車輛段的平均速度，即在平臺時間內的平均速度。一般情況下，即在平臺時間內的平均速度。一般情況下，平臺速度可以計算為：平臺速度可以計算為： 60120()2pdpdpLkLLVkTtT 速度20

21、21-10-2195w這里的這里的k是指車輛在線路上行駛的圈數(shù)，是指車輛在線路上行駛的圈數(shù)，L Ld是指空駛距離，是指空駛距離，L Lp是指列車一次出入是指列車一次出入段間行駛的總里程。段間行駛的總里程。 速度2021-10-2196w平臺速度的計算中包含了兩個空駛距離的里平臺速度的計算中包含了兩個空駛距離的里程（從車輛段到運營線路）和在線路上多圈程（從車輛段到運營線路）和在線路上多圈運行的里程，所以它受車輛段與線路間的距運行的里程，所以它受車輛段與線路間的距離以及其他一些計劃因素的影響。離以及其他一些計劃因素的影響。w平臺速度可以用來評價線路上配屬車輛的效平臺速度可以用來評價線路上配屬車輛的

22、效率。率。 速度2021-10-21976. 6. 乘客出行距離、時間和速度乘客出行距離、時間和速度出行距離出行距離出行時間出行時間出行速度出行速度2021-10-2198出行距離出行距離 w接近距離，包括站內走行距離接近距離，包括站內走行距離w在車距離在車距離w換乘走行距離換乘走行距離2021-10-2199 時間時間 w接近時間接近時間ta a ，指乘客從出發(fā)點到達車站和指乘客從出發(fā)點到達車站和從車站到達目的地所花費的時間。從車站到達目的地所花費的時間。 w等待時間等待時間tw w ，指乘客在車站等待車輛所花，指乘客在車站等待車輛所花費的時間。費的時間。2021-10-21100 時間時間

23、 w對于發(fā)車頻繁的公交系統(tǒng)，乘客的平均等待時對于發(fā)車頻繁的公交系統(tǒng)，乘客的平均等待時間等于發(fā)車間隔的一半；在較長發(fā)車間隔的情間等于發(fā)車間隔的一半；在較長發(fā)車間隔的情況下（通常大于況下（通常大于6或或10分鐘），乘客開始使用分鐘），乘客開始使用時刻表并且根據(jù)車輛發(fā)車時刻調整他們的到達時刻表并且根據(jù)車輛發(fā)車時刻調整他們的到達時刻，所以等待時間通常比隨機到達時的等候時刻，所以等待時間通常比隨機到達時的等候時間要短一些，并隨著發(fā)車間隔的繼續(xù)增大而時間要短一些，并隨著發(fā)車間隔的繼續(xù)增大而趨向某個固定值。趨向某個固定值。2021-10-211012021-10-21102w在車時間在車時間 t0 ，指乘客

24、在車輛內隨車輛走行的時間。指乘客在車輛內隨車輛走行的時間。 w換乘時間換乘時間 tf ，指乘客在不同線路或交通工具之間進，指乘客在不同線路或交通工具之間進行換乘時所花費的時間，即從離開一輛車，到登上行換乘時所花費的時間，即從離開一輛車，到登上另一輛車的時間間隔。另一輛車的時間間隔。時間2021-10-21103w換乘時間依賴于兩個不同線路車站站臺間的換乘時間依賴于兩個不同線路車站站臺間的走行時間、接續(xù)線路上車輛的發(fā)車間隔以及走行時間、接續(xù)線路上車輛的發(fā)車間隔以及線路間車輛運行時刻的協(xié)調程度。線路間車輛運行時刻的協(xié)調程度。w當然，并不是所有的出行都需要進行換乘。當然，并不是所有的出行都需要進行換

25、乘。 時間2021-10-21104w總出行時間（總出行時間（ODOD時間）時間）T T od，指乘客完成從出發(fā)指乘客完成從出發(fā)點（點（O）到達目的地（）到達目的地（D）的出行所花費的總時）的出行所花費的總時間，這個時間包括前面的幾項或所有項時間：間，這個時間包括前面的幾項或所有項時間： odawofTtttt 時間2021-10-211052021-10-21106速度速度w接近速度接近速度V Va a ，指乘客從出發(fā)點到達車站和指乘客從出發(fā)點到達車站和離開車站到達目的地的平均速度，計算方離開車站到達目的地的平均速度，計算方法為接近距離除以接近時間，不同乘客的法為接近距離除以接近時間，不同乘

26、客的這個速度可以相差很大，從步行這個速度可以相差很大，從步行45km/h45km/h到開車到開車3050km/h3050km/h，相同的路線可能有不相同的路線可能有不同的接近速度，依賴于他們接近的方式，同的接近速度，依賴于他們接近的方式，接近速度對于規(guī)劃和分析交通網(wǎng)絡布局和接近速度對于規(guī)劃和分析交通網(wǎng)絡布局和站間距非常重要。站間距非常重要。 2021-10-21107w在車速度在車速度V Vo o ，指乘客在他經過的那指乘客在他經過的那段路上所選用的交通工具的平均運段路上所選用的交通工具的平均運營速度。營速度。 速度速度2021-10-21108w旅行速度（旅行速度（OD速度）速度）V Vod

27、od 指乘客選擇某指乘客選擇某條公交路線出行時，從起點到終點的平條公交路線出行時，從起點到終點的平均速度。均速度。 速度速度2021-10-21109w乘客的一次出行包括接近過程、等車乘客的一次出行包括接近過程、等車過程、在車運行過程和換乘（如果有過程、在車運行過程和換乘（如果有的話），在從起點到終點所經過的全的話），在從起點到終點所經過的全路段路段 S Sodod上上 ，V Vod od 的計算：的計算： 60odododSVT 速度速度2021-10-21110Tod22min2021-10-21111w該圖由三個象限組成，右上角象限中橫坐標是距離，該圖由三個象限組成，右上角象限中橫坐標是距離，縱坐標是時間，一族斜直線繪出了不同線路的時縱坐標是時間，一族斜直線繪出了不同線路的時間間距離關系，斜率表示運營速度距離