繪制南京地鐵三號線列車運行圖頁1.引言城市軌道交通在城市公共交通系統中起著越來與重要的作用，它快速、便捷、運量大、占地少等優點。而在城市軌道交通中，列車運行圖是其不可或缺的一個重要節點。城市軌道交通列車的運行需要優質合理的運行圖作為支撐，經濟、合理的列車運行圖既要考慮城市軌道交通系統能提供的運營設備能力，又要在符合各時期、各時段線路客流量規律的前提下，使運能與運量達到最佳的組合即需要運能滿足運量。2.本課題研究的背景和意義

2.1研究背景伴隨著我國經濟的持續高速發展、城市化進程的加快、城市規模的不斷擴大、經濟發展和居民收入提高車輛的急劇增長，城市人口及外來人口的流動性日益頻繁，城市交通需求與交通供給日益突出的矛盾所導致的交通擁堵問題及其伴生的交通安全、環境污染、交通能耗等問題已成為繼續解決的社會問題，嚴重影響著城市經濟建設發展和城市的運轉效率，并且成為制約城市可持續發展的主要瓶頸。在此背景之下，優先發展公共交通成為有效緩解城市日益存在的環境、擁堵等問題的首選。乘客選擇交通方式主要考慮的是速達性、準時性、便利性、舒適性、安全性和經濟性。因此，為了解決城市交通擁堵和由此造成的環境污染問題，必須走資源節約、環境友好的可持續的科學發展道路。城市軌道交通以其大運量、低能耗、高效率、高環保的特有優勢，在大城市的公共交通中占有重要的地位，布局合理、公眾歡迎的軌道交通已成為城市交通現代化的重要標志之一。2.2研究意義世界上已有130多個城市興建了地鐵和輕軌交通。在城市公共交通中，軌道交通發揮了重要作用。歷史經驗表明，大力發展公共交通，在客流高峰期適當限制私人交通是解決城市交通問題唯一有效的措施。紐約、巴黎首爾、東京等世界發達國家的城市軌道交通建設歷史證明，在人口超過100萬以上的大城市或特大城市發展城市軌道交通，構建城市公共交通骨架，密切配合公共運輸，是解決大城市、特大城市交通問題的根本措施。21世紀以來，我國各大城市的軌道交通已經進入一個新的快速發展時期，以北京、上海、廣州為代表的一批大城市先后規劃了較大規模的遠景線網并相繼建設與投入運營。以我國的廣州為例，2009年1月廣州市公共交通日均客流量為1085.23萬人次，當時地鐵運營的四條線路日平均客流為150萬人次，占城市公共交通客運量的13%，節假日地鐵輸送客流可達城市公共交通客運量的20%。由此可見城市軌道交通在城市公共交通中所占有的重要分量。列車運行圖是列車運行的基礎，它能直觀地顯示列車在時間和空間上的關系，能直觀地顯示列車在各區間的運行及在個車站停車或通過的狀態；是列車運行的綜合性計劃，其將整個運輸生產活動聯系成一個統一的整體，把與列車運行相關的部門組織起來，在保證合理與安全運營的前提下，按照列車運行圖的需要制定各自的生產計劃。編制一張合理經濟的列車運行圖，對于充分利用軌道交通設備的能力，滿足各時期、各時段旅客運輸的需要，使“運能”與“運量”很好地結合，既能方便旅客出行的需要，又能使企業獲得最佳的經濟效益，具有重要的意義。繪制南京地鐵三號線列車運行圖可以根據不同時段的斷面客流，合理地安排一定數量的列車，按照固定的交路間隔均勻地循環運行在考慮行車間隔滿足客運服務水平的同時，某一時段單方向的運能必須滿足該時段最大斷面客流的需求，即“運能”滿足“運量”。地鐵運營是一個動態的、變化的過程，運營中的各種情況都具有隨機性、復雜性?？土鞯脑鰷p、列車的晚點、運營秩序的紊亂、突發事件及設備故障的影響，都要求行車調度在日常的運營組織工作中，根據情況的變化及時合理地采取調整措施，使列車盡可能按圖行車。應急情況下的行車調度指揮工作是對全局性的行車組織進行安全、科學、靈活的調整，最大限度地發揮地鐵設備、設施的潛能，維持一定限度內的地鐵降級運輸能力，把突發事件對運營的影響降到最低。因此只有充分考慮旅客的出行需求、出行心理及特點，掌握客流特征，才能確定良好的列車開行方案，最大化列車吸引的客流，更好地滿足旅客出行需求。3.行車調度軌道交通是一個復雜的、技術密集型的城市公共交通系統，具有各項作業環節緊密聯系和各部門、各工種協同工作的特點，行車調度指揮工作是協調與運營有關的各個工種協同工作，在保證安全的前提下以完成列車運行計劃為基本任務。3.1行車調度調整在地鐵運營中的作用行車調度指揮是地鐵運營的核心工作，特別在設備故障和突發事件直接影響地鐵正常運營時，調度指揮的安全、高效、及時性顯得尤為重要，科學合理的調度調整策略是降低突發事件及設備故障對地鐵運營影響的首要環節。地鐵運營的特點是根據不同時段的斷面客流，合理地安排一定數量的列車，按照固定的交路間隔均勻地循環運行在考慮行車間隔滿足客運服務水平的同時，某一時段單方向的運能必須滿足該時段最大斷面客流的需求，即“運能”滿足“運量”。地鐵運營是一個動態的、變化的過程，運營中的各種情況都具有隨機性、復雜性。客流的增減、列車的晚點、運營秩序的紊亂、突發事件及設備故障的影響，都要求行車調度在日常的運營組織工作中，根據情況的變化及時合理地采取調整措施，使列車盡可能按圖行車。應急情況下的行車調度指揮工作是對全局性的行車組織進行安全、科學、靈活的調整，最大限度地發揮地鐵設備、設施的潛能，維持一定限度內的地鐵降級運輸能力，把突發事件對運營的影響降到最低。3.1.1行車調度工作1.組織指揮各部門、各工種嚴格按照列車運行圖的規定和要求進行工作；2.監控列車到發和途中運行，監控列車設備運用狀況，在人工控制時排列進路；3.根據客流變化，及時調整列車開行計劃；4.在列車晚點，運行秩序紊亂時，通過自動或人工列車運行調整，盡快恢復按圖行車；5.發生運營事故或其他突發事件時，按規定程序立即向上級和有關部門報告，迅速采取救援措施控制事故或突發事件的發展態勢，最大限度減少人員傷亡、降低事故損傷和防止事故升級。3.2行車調度調整的基本原則列車運行圖1.堅持按圖行車，提高列車正點率軌道交通運輸產品質量的重要技術指標之一就是列車正點率。列車正點率不但是運輸質量和組織管理水平的綜合反映，也是社會輿論關注的熱點。在列車運行調整中，要加強調度指揮和運行調整，嚴格按圖行車，提高列車正點率，確保列車正點運行，尤其是首班車和末班車。2.單一指揮在列車運行調整中，行車各有關部門必須服從所在區段的行車調度員的集中統一指揮，各級別領導對列車運行的指示，必須通過所在區段的行車調度員實現，堅決禁止令出多口或多頭指揮，維護調度命令的嚴肅性和權威性。3.安全生產調度指揮必須堅持安全，正確、及時地指揮列車運行，防止因指揮不當造成事故隱患。遇突發狀況時，要冷靜、正確、及時處理，努力提高業務水平，提高應變能力。發布調度命令要正確、完整、清晰。4.按列車等級進行調整在發生列車運行秩序混亂的情況下，行車調度員須進行列車運行調整。對不能按列車運行圖運行的列車。應按下列等級順序進行整理：專運列車、旅客列車、調試列車、回空列車、其他列車。3.3調度調整策略列車正點始發是保證列車正點運行和實現列車運行圖的基礎。對始發列車，應在列車出庫、列車折返交路和客流情況等方面進行具體掌握和組織，保證正點發車。列車運行晚點時，應根據列車運行額實際情況，按規定的列車等級順序進行調整，對同一等級的旅客列車可根據列車的連續車次和乘客的多少等情況進行調整，盡可能在短時間內使列車恢復按圖運行。調度實踐證明，調度指揮的主要困難在于發生列車運行秩序混亂。只是需要在短時間內根據變化的情況，選擇和實現放行列車的決策常常在時間非常緊迫的情況下進行，因此行車調度員必須掌握列車運行調整的基本方法，進行專業訓練。一般地，列車運行調整主要有組織列車始發正點和組織列車運行正點兩大方法。具體調整方法如下。始發站提前或推遲發出列車。組織列車趕點：根據車輛的技術性能、司機操作水平和線路允許速度，組織列車加速運行，恢復正點。壓縮中間站停站時間:通過組織車站快速作業，壓縮停站時間。組織列車不停站通過某些車站：列車不停站通過可分為列車載客通過和列車放空通過兩種情況。應嚴格控制列車載客通過車站，僅因車輛、設備故障或車站因乘客滯留造成人多擁擠等原因引起運行秩序紊亂，或特殊需要時，方準列車載客通過車站，末班車不能載客通過車站。在組織列車通過車站時，行車調度員應提前下達命令。司機和車站有關人員應對乘客做好宣傳解釋工作，以防乘客恐慌。車站應維持秩序，嚴密組織好乘客乘降，確保乘客安全。變更列車運行交路：組織列車在有條件的中間站折返。組織列車反方向運行：在雙線線路上，如一個方向列車密度較大，另一方向列車密度較小，為恢復正點運行，可利用有道岔的車站的渡線，將列車轉到列車密度較小的線路上反方向運行?？圮嚕寒斠粭l線路的列車由于車輛、設備故障或其他原因不能正常運行，造成換乘站站臺上乘客擁擠時，行車調度員可采取扣車措施，即將另一條線路上的列車扣在換乘站附近的各個車站，以緩解換乘站的壓力?？圮嚂r間一般應控制在10min之內，如果堵塞線路的列車在短時間內不能恢復正常運行，可組織扣下的列車在換乘站通過。調整列車運行行車間隔：當換乘站由于客流劇增造成作業困難時，行車調度員可根據列車的運行情況，適當調整列車運行時間間隔，避免各線列車同時到達換乘站。抽線停運列車：行車調度員調整列車運行，可根據列車運行的實際情況進行選擇，也可將上述列車運行調整方法綜合使用。3.4實例分析3.4.1事件概述2010年7月22日下午17:50左右0412次經貿學院進站前網壓為零，司機采取及時惰行進站，并報行調，列車停穩后，司機發現前方接觸網打火現象嚴重，及時匯報行調，行調命令司機清客待命。18:01行調命令0812次從天印大道經渡線運行至龍眠大道站上行站臺，反方向運行至藥大，在藥科大學站上行站臺換端，18:02，0812次RM模式動車。18:04行調命令小龍灣站1112次至竹山路待命，18:05分，0812次網壓為零，司機準備惰行進站，但因為坡度太大，未能惰行進站，司機做好乘客廣播。行調命令司機嘗試升弓，觀察是否有網壓，司機操作后發現網壓任然為零，行調命令司機升后弓降前弓，網壓任然為零，18:08行調發布全線調令，各次列車限速30KM/h運行每站多停1分鐘。18:11竹山路1112次網壓同樣為零，恢復后司機匯報行調，行調詢問0812是否網壓正常，司機發現網壓仍然為零，行調命令司機將前后弓全部降下，再次要求司機升單弓，同時詢問1112次竹山路網壓是否正常，1112次司機匯報正常。18:16行調命令竹山路1112次清客，18:18行調命令1112次停止升降弓嘗試，做好救援準備，推進至龍眠大道上行，18:20行調命令1112次該開602次救援0812次，推進至龍眠大道上行，使用SFTH組聯系。同時要求小龍灣下行1512次運行至竹山路下行站臺清客，換端后與行調聯系。18:26救援車與故障車連掛完畢，行調命令司機推進運行至龍眠大道上行站臺不進行清客，切ATP運行至天印大道上行清客。18:27救援車司機通知故障車連掛完畢，18:29故障車制動隔離，具備動車條件，行調命令司機動車。18:25百家湖1812次限速15Km/h運行至小龍灣下行待命。18:30,602次匯報網壓為50伏，行調命令救援列車就地停車，同時竹山路2701匯報網壓為50伏。18:33行調命令司機升后弓，升弓后網壓為10伏，行調要求司機降弓，0812次司機發現休眠燈滅，及時按下喚醒按鈕，防止列車休眠。行調后續在藥大至竹山路上行線之間組織拉風箱運行，在邁皋橋至百家湖（竹山路站）組織交路運行，下行列車經河定橋渡線至上行站臺，進行清客換端操作，司機嚴格按照行調要求在搶修區段加強瞭望，注意限速，在小交路組織過程中及時與行調聯系，追問進路及限速保證行車安全。20:11竹山路至龍眠大道下行線正線及輔助線開通，全線恢復正常運行。20:33，2214次列車推牽引出現制動現象，列車只能以3km/h左右運行，司機維持進站，后司機嘗試切ATP運行，列車有牽引力，行調命令司機跳停至天隆寺站清客回庫，天隆寺站清客不掉，行調命令司機代客會小行基地，后在小行基地內再次清客。20:40,4950車列車持續產生緊急制動，司機切ATP后仍然產生緊急制動，行調命令司機清客，因乘客不愿下車，在勝太路再次清客，仍然有乘客不愿下車，司機根據行調命令帶客至河定橋存車線，后在存車線內清客。3.4.2事件分析在此次非正常行車事件中，有小交路運行、單線往返運行（拉風箱）、反方向運行等多種突發狀態下的行車組織安排。4.列車開行方案影響因素分析為了經濟合理地運用技術設備，實現高服務水平、高效率和低成本運營目標，軌道交通的運營組織必須以列車開行計劃為基礎。正確合理分析列車開行方案的影響因素能夠繪制出更合理的，滿足乘客出行需要，符合公司發展利益的運行方案。

4.1客流及客流性質客流量及客流性質反映了旅客的出行需求，是制定旅客列車開行方案的基礎，即所謂“按流開車”。由于旅客對列車的選擇具有主動性，因此只有充分考慮旅客的出行需求、出行心理及特點，掌握客流特征，才能確定良好的列車開行方案，最大化列車吸引的客流，更好地滿足旅客出行需求。軌道交通的客流是動態流，它的分布與變化因時因地而不同，但這種不同歸根結底是城市社會活動與生活方式、以及軌道交通本身特征的反映，因此客流的分布與變化是有規律的。對客流的分布特征與動態變化進行實時跟蹤和系統分析、掌握客流現狀與變化規律，有利于進行合理地線網規劃、運力安排與設備配置，對搞好日常行車組織與運營管理工作具有重要意義。4.1.1一日內小時客流分布特征一日內小時客流隨人們的生活節奏和出行特點變化而變化。通常是夜間少，早晨漸增，上班和上學時達到高峰，午間稍減，傍晚因下班和放學又是高峰，此后逐漸減少，午夜最少。因此，軌道交通一日內小時客流通常是雙峰型。反映軌道交通線路分時客流不均衡程度的系數可按下式計算：α1=式中：α1——單向分時客流不均衡系數；——單向高峰小時最大斷面客流量（人）；——單向分時最大斷面客流量（人）；H——全日營業小時數。分時客流不均衡系數值大于1。α1趨向于1表明客流分布比較均衡，α1越大表明分時客流越不均衡。當α≧2時，表明分時客流的不均衡程度比較大。位于市區范圍內地鐵、輕軌線路的α1值通常為2左右；而通往遠郊區市域軌道交通線路的α1值通常大于3。4.1.2一周內全日客流分布特征由于人們學習工作以周為單位循環往復的，這種規律必然能反映到一周內全日客流上來。在以通勤通學客流為主我的線路上，雙休日的客流會有所減少；而連接商業網點、旅游景點的線路上，雙休日的客流往往會增加。與工作日相比雙休的早高峰會推遲，而晚高峰又會提前。根據全日客流在一周的分布不均衡和有規律的變化，軌道交通常在一周內實行不同的運行計劃，以適應不同的客運需求和提高運營經濟性。4.2企業的效益企業在生產產品、供給服務時，考慮的最多的就是這個產品或者服務能為企業帶來多大的效益，運輸企業也是如此，所以地鐵運營的收益是影響開行方案的一個重要因素，它等于運營收入與運營成本之差。地鐵部門開行列車的運營收人主要是客票收人?？推笔杖耸橇熊囘\營的主要收人，其大小取決于地鐵在各運行區間的載客量及地鐵票價。運營成本分為變動成本和固定成本兩個部分。其中變動成本包括列車公里費用、列車的停站費用和旅客的中轉組織費用。列車公里費用是指列車運行單位公里的費用消耗，包含列車的折舊費、能耗、材料費、維修費、人員工資津貼等。固定成本包括車輛、線路等固定資產折舊、維持固定人員工資等。列車停站增加了鐵路所需列車車底總數量、列車起停引起額外的能耗、占用線路通過能力的費用、乘務組費用以及車站額外費用的增加等。4.3旅客旅行時間的消耗旅客的旅行時間影響旅客的滿意度舒適度，對列車開行方案中的諸多方面會產生影響，是制定旅客列車開行方案所要考慮的重要因素。為了減少旅客的旅行時間，提高旅客的滿意度，需要對影響旅客旅行時間的各因素進行統籌考慮。旅客的旅行時間消耗主要分為旅客的候車時間消耗、旅客因列車停站的時間消耗、旅客在列車運行過程中的時間消耗和旅客換乘時間消耗4部分。對于一個理性的旅客而言，往往要提前了解列車的發車時間，不會提前太多時間到達車站候車.因此旅客的候車時間基本上為常數，在開行方案的優化過程中可以不考慮。旅客因列車停車的時間消耗是指由于列車的中途停站而使車上旅客增加的時間消耗，其大小主要與旅客選擇的乘車方案中列車的停站方案有關。成都地鐵一號線的列車停站方案采取站站停模式。旅客在列車運行過程中的時間消耗是旅客旅行過程中的主要時間消耗，與列車在各區間運行的平均技術速度和區間里程有關，在運行徑路確定的情況下，各區間的里程無法改變，因此要減少旅客在列車運行過程中的時間消耗只能提高列車在區間內運行的技術速度。換乘時間是指旅客由于換乘列車而消耗的時間，主要與可選擇換乘的列車的開行密度有關。

4.4列車定員列車定員即為列車的最大載客量，可利用列車的編組數量與車輛定員人數的乘積進行計算，車輛的定員人數一般為常量，因此列車的編組數量是影響列車定員的主要因素，進而對開行方案中的列車對數產生影響。列車的編組輛數需從各年度的客流大小、輸送能力要求、線路縱斷面技術條件、運營管理服務水平要求以及工程投資等多方面綜合研究。南京地鐵3號線列車共采購46列列車，每列6輛（4動2拖）A型車編組，為鋁合金全焊接鼓形車體，內部空間將比1號線和2號線的A型車更大，載客量也將更大。

4.5車站能力及區間通過能力在制定開行方案時，列車的開行數量，運行徑路等有時候會受到鐵路基礎設施設備能力的限制。主要反映在車站能力和區間通過能力上。車站能力主要是指車站的始發列車能力和接發列車能力。車站始發列車的能力除受到到發線數目的影響外，主要是受車站整備折返能力的限制，當車站始發能力不足時，可延長或縮短列車運行區段，以避開車站能力的限制。車站接發列車的能力主要受限于到發線數目，即在一定時間內在車站停站的列車不應超過一常數。此外還應考慮車站在政治、經濟、文化、地理位置等多方面因素，又是因車站地位的不同，可超行車組織方法條件下，區間的各種固定設備，在單位時間內(通常是指一晝夜)所能通過的最多列車數或對數。其大小主要決定于區間正線數、區間長度、線路縱斷面、機車類型、信號、連鎖、閉塞設備的種類。以鐵路運輸組織理論系統中列車運行圖來解釋計算通過能力的原理。SSddccIIbbaatOtO圖中橫坐標是時間t,為滿足城市居民日常出行需要，城市軌道交通間隔較小，以s或min為單位；縱坐標是距離S，以m或km為單位。由圖可知，列車從出站到前行列車位置，需經歷加速出站、區間運行、停站作業、和制動停車4項作業過程。即列車間隔時間I至少應由上訴四個單項組成，計算公式為：式中：——列車從車站起動加速時起至出清車站止的時間；——列車出清車站后至列車開始進站制動前的運行時間；——列車從開始進站制動后至列車在站內規定位置停穩的時間；——列車在車站的停站時間；其他——為了確保安全對行車間隔所做的其他規定。以上式中I表示兩列車在同一區間運行的行車間隔。參鐵路運行圖，因此可推算出城市軌道交通線路通過能力計算公式為：式中：n——1h內線路所能通過的最大列車數（列）；I——城市軌道交通追蹤運行列車行車間隔（S）5.南京地鐵三號線列車運行圖編制模型及其描述5.1城市軌道交通列車運行圖概述5.1.1城市軌道交通列車運行圖的概念作用A.定義列車運行圖是列車運行的時間與空間關系的圖解，它是表示列車在各區間運行及在各車站停車或通過狀態的二維線條圖。列車運行圖規定了各次列車占用區間的次序，各在車站的到達、出發或通過的時刻，次列車在區間的運行時分，在車站的停站時間和在折返站的折返作業時間，以及列車交路和列車出入車輛段時刻等，能直觀地顯示出各次列車在時間上和空間上的相互位置和對應關系。B.要素構成內容a.時間要素區間運行時分：指相鄰車站之間的運行時分停站時分：指列車停站作業（包括減、加速、開、關門等），乘客上、下車所需時間總和。折返作業時分：指列車到達終點站或在區間站進行折返作業的時間總和。折返作業時分包括確認信號時間、出入折返線時間、司機換崗時間等。出入車輛停車場作業時分：指列車從車輛停車場到達與其相接的正線車站或正線車站返場作業時間。營運時間：至城市軌道交通運營線路運送乘客的時間，具體為每日首、末班車始發站開車點之間的時間。停送點時間：指每天運營開始前送電和運營結束后停電所需操作和確認時間。b.數量要素全日分時段客流分布、列車滿載率、出入庫能力、列車最大載客量c.相關要素與其他交通方式的銜接：包括大交通系統如鐵路、港口、機場、公路交通樞紐等；城市交通方式如公交線路、車站布置、自行車停放、其他車輛停放等。與大型體育場所、娛樂、商業中心的銜接：這些場所會有突發性的客流沖擊地鐵，造成車站一時運力和人力安排的困難。列車檢修作業：為保證列車狀態完好，需均衡安排列車運行與檢修時間，即使每個列車均有日常維護保養與檢修時間。駕駛員作息時間：根據駕駛員作息制度，交接班地點與方式，途中用餐等因素，均衡安排各個列車的運行線。車站的存車能力：線路上的車站大多數無存車線，只有在終點站、區間個別車站設有存車線，可存放一定數量列車，在日常運行時可作為停車維護用，在夜間可存放列車減少空駛里程，均衡早上發車秩序。電客車的能耗：在計算、查定電客車的各區間運行時分時，要協調區間的運行等級、限速與給電時間的關系，盡可能使之達到最佳。同時也要使同一區段同時啟動的列車最少。5.1.2城市軌道交通列車運行圖編制的總體結構城市軌道交通列車運行圖編制與線路布置條件、折返站的布置形式、列車運行方式、列車開行交路種類、車場的位置、客流的時間與空間分布特點等諸多因素有關。其總體結構圖如圖所示。5.2南京地鐵三號線線路狀況南京地鐵3號線是南京地鐵正在建設中的一條南北向主干線，貫穿大江南北、連接主城江北新城和東山新城，北起浦口區林場，南至江寧區九龍湖，全長44.8千米，設29座車站。3號線穿越長江，連接南京站、南京南站、林場站3座鐵路車站，可與1號線、2號線、寧天城際、寧高城際機場線、寧和城際等多條軌道交通線路換乘，是南京軌道交通網絡中非常重要的線路。3號線各站站間距：站名林場星火路東大成賢學院泰馮路天潤城柳洲東路上元門五塘廣場小市南京站站距

km-2.63.511.71.7站名新莊雞鳴寺浮橋大行宮常府街夫子廟武定門雨花門卡子門大明路站距

km1.82.70.9站名明城大道南京南站宏運大道勝太西路天元西路九龍湖誠信大道東大九龍湖校區HYPERLINK"/w/index.php?title=秣周路站&action=ed