城市轨道交通运输能力加强因素分析_轨道交通运输能力分析

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城市轨道交通运输能力加强因素分析

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

摘要

随着城市的发展，城市轨道交通的作用日益明显，越来越多的城市开始了轨道交通的规划与建设。由于城市轨道交通建设投资大，需要确定其运输能力以确保建成后的城市轨道交通能够满足近期及远期客流需求。

影响城市轨道交通运输能力的因素是多方面的，且各因素之间存在着相互联系的关系，因此运输能力影响因素的确定需要从总体的角度，综合各方面因素进行分析。本文通过对当前国内外城市轨道交通发展现状的分析，从轨道交通网络结构类型及其运输特性、折返站及折返能力、行车交路和车辆选型四个方面进行了分析，探讨提高城市轨道交通运输能力的方法。

关键词： 运输能力，因素

-I

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1.绪论

城市轨道交通作为一种大运量、快速、便捷、准时、环保节能等优点集于一身的交通运输方式，已经被世界上许多国家和城市所证明。发展城市轨道交通是解决城市公共交通运输的根本途径。由于轨道交通系统的低能耗和无污染等特点，发展轨道交通对于二十一世界实现城市可持续发展也具有非常重要的意义。世界许多国家都一直重视快速轨道交通的发展。

城市轨道交通之所以在世界范围内得到广泛的发展，一个很重要的原因就在于它具备城市道路交通不可比拟的优势。首先是运量大，城市轨道交通是一种大容量的城市轨道交通系统，单向每小时运输能力可达10000-70000人次左右，而公共汽电车单向每小时运输能力只能在8000人次左右，远小于城市轨道交通，因而在客流密集的城市中心地带建设城市轨道交通可以明显疏散公交客流，分担绝大部分城市公共交通流量；其次是准时和快速，车上轨道交通具有可信赖的准时性和速达性，城市轨道交通线路与道路交通隔绝，有自己的专用线路，不受气候、时间和其他交通工具的干扰，不会出现交通阻塞而延误时间，因而在保证准时快速到底目的地放慢对居民出行具有很的吸引力；第十是安全，由于城市轨道交通大多在地下或高架，因而与其他交通方式无相互干扰，安全性高；第四是噪音小，污染少，对城市环境不造成破坏；地位是节约土地资源，这在一定程度上也刺激了城市轨道交通的发展。

基于上述城市轨道交通的优势，目前我国和世界其他国家的很多城市都在大力发展城市轨道交通。然而，在建设和运营过程中也出现了很多问题。如线路规划不够合理、运输能力不够、行车组织方法不够合理等。本文的目的在于通过对国内外城市轨道交通发展现状的分析，从轨道交通网络结构、行车组织方式等影响城市轨道交通运输通过能力的因素入手，探讨国内外城市轨道交通建设和运营中的成功经验以及各项问题，对发展我国城市轨道交通提出值得借鉴的建议。如何做到对城市轨道交通资源的合理、有效利用，提高轨道交通线路运输通过能力，最大限度的节约各项资源，方便市民出行，实现可持续

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都通达市中心，使得市郊与市中心间联系便利。市中心可达性极好；但市郊之间联系不便，必须经过市中心的换乘站。

图1 星型结构

3.12树状结构（见图2）

树状结构是指n条线路只有n-1个交叉点（换乘站）且在网络中没有网格的结构，形同树枝状。这种结构连通性差，线路间换乘不便，两条树枝间至少要换乘2次才能实现互通；此外，线路上客流分布不均，同一线路上两个换乘站之间的路段因为担负着大量的换乘客流，客流量较换乘站外侧路段显著提高，给线路的行车组织带来困难。

图2 树状结构

3.13栅格网状结构（见图3）

栅格网状结构是指线路（至少4条）大多呈平行四边形交叉、所构成的网格多为四边形的路网结构。这种结构形同棋盘。，从目前已经建成这种结构的大阪和墨西哥城两个城市的情况来看，这种结构的线路在内城区分布比较均匀，但线路深入市郊的不多；由于存在回路，这种结构连通性好，乘客换乘的选择较多；其线路多为平行分布，方向简单，一般只有纵横两个方向，能提供很大的输送能力，线路和换乘站上的客流也能分布得比较均匀；但由于没有通达市中心的径向斜线，市郊到市中心的出行不便。

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图3 栅格状结构

3.14放射网状结构（见图4）

放射网状结构是指线路（至少3条）多为径向线且线路交叉所成的网络多为三角形的路网结构。从目前已经采用这种结构且发展比较成熟的几个系统的情况来看，多数线路都在市中心区发生三角形交叉，是中学区线路和换乘站密集而均匀，网络连通性好，乘客换乘方便，在规模不大的情况下，任意两条线路间都可以实现直接换乘，路网中交织成网的部分影响区范围较小。但伸入市郊的射线很长。这种结构由于各个方向都有线路通达市中心区，市郊到市中心的出行方便，市中心区对市郊的经济辐射距离较远。其缺点是市郊间发生联系时必须到市中心区的换乘站换乘，导致乘客走弯路。

图4 放射网状结构

3.15放射-环形网状结构（见图5）

放射-环形网状结构是在放射网状结构的基础上增加环形线而成的路网结构，常见于一些规模很大的系统。如莫斯科、巴黎、东京等。其换线一般与所有径向线交叉。这种结构具有放射网状结构的全部优点，同时由于换线与所有径向线都能直接换乘，整个网路的连通性更好，线路间换乘更方便，而且能有效地缩短市郊间乘客利用轨道交通出行的里程和时间。

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站，站前折返往往是在两条地铁线路交叉呈现T字型时，为减少乘客换乘而设计。b 后折返特点分析

站后折返最大的优点就是避免了列车的接发车进路和折返进路之间的交叉干扰，对于地形允许，对于远期客流量大的车站适合采用，但是站后折返线路较长，土建工程多，投资大。北京地铁五号线天坛东门站，大屯站及太平庄北等都采用站后折返方式，广州地铁六号线元岗站和二号线万胜围站也是采用站后折返的方式。

3.4 行车交路

城市轨道交通行车交路是指列车担当运输任务的固定周转区段。列车交路计划规定列车运行区段、折返车站以及按不同交路运行的列车对数。当轨道交通线路较长，客流分布不均衡时，通过合理、可行的交路组合来安排列车输送能力是一种充分利用有限资源、降低运输成本的常见方法。

图为城市轨道交通常用列车运行交路形式（图7）

图7 列车运行交路形式

在确定城市轨道交通列车交路时，需考虑以下因素：

1）客流量。客流量是反映了旅客出行需求，由于旅客出行带有很大的主观性，旅客出行需求、出行心理及特点均影响列车交路的形

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成，即“按流开车”。掌握客流特征，方便乘客在不同时段和区段的出行要求，最大化吸引客流，才能更好的满足乘客的出行需求。

2）服务水平。为保证轨道交通服务水平，高峰和非高峰时段列车运行间隔不宜大于6min和10min，即高峰和非高峰小时最少列车对数分别不应少于10对和6对。

3）列车配置。交路的选择应该基于车底配置数量最优化的原则。4）通过能力。通过能力是交路选择考虑的主要因素，不同的交路对城市轨道交通的通过能力有影响，下面的小节将详细讲述。城市轨道远期设计列车运行间隔时分不得大于2min。

5）折返站能力。采用不同的交路形式，列车在站的折返方式需要进行选择，折返方式分为站前折返和站后折返，其中站前折返间隔时分一般都比较大。当折返能力成为全线控制通过能力时，应调整交路方案，使车站折返能力与线路通过能力相协。

6）当有多条轨道线路同时运输时，交路的选捧要满足乘客换乘的需要。

3.5车辆选型

通过能力反映的是线路所能开行的列车数，它是输送能力的基础。输送能力是运输能力的最终体现，它反映了在开行列车数一定的前提下，线路所能运送的乘客人数。在通过能力一定的条件下，线路的最终输送能力还与车站设备的设计容量、列车定员数、线路的服务定位存在密切的关系。

轨道交通线路在单位时间内所能运送的人数，在线路通过能力一定的条件下，主要决定于列车编组辆数和车辆定员人数，即

P = nmP车

式中：

P——线路在小时内最大输送能力(人)； P车——车辆定员数(人)； n——通过能力(对)； m——列车编组(辆)；

列车编组辆数确定的主要依据是预测的规划年度高峰小时最大断面客流量，计算公式如下：

（P是早高峰小时最大断面客流量，P定是每辆车定员人数，n高峰是高峰小时开行列车对数)此

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刻苦钻研的学习精神和积极认真的工作态度。相信在老师指导下的这几年学习、生活经历将对我以后的工作、生活产生重大的影响，使我终身受益。

感谢西安铁路职业技术学院交通运输系领导、各位老师的关心和支持。

感谢同窗好友们对我的帮助。

感谢本文所引用参考文献的所有作者们。最后，再一次向赵老师表示深深的谢意。

参考文献

1．国内外轨道交通的发展现状

2．王海丹 李映红 城市轨道交通线路通过能力的研究（中国论文下载中心）3．曹仲明 顾保南 城市轨道交通网络结构的优化及其影响分析（学术专论第1期）4．李俊芳 基于运输能力的城市轨道交通运输组织方案评价研究、5．李红艳 范君晖 上海轨道交通 9号线大小交路运行模式研究（上海工程技术大学管理学院，2 0 1 6 2 0）

6．朱军 我国城市轨道交通发展现状与对策建议（百家论坛 第 6 期）

7．李得伟 柏林城市轨道交通规划与运营研究（都市快轨交通 第2 4卷 第6期 2 0 1 1 年 1 2月）

8．武卫国 罗小强 王 迎 城市轨道交通运行交路设置方法研究（河北工业大学学报第4 0卷 第 6 期）