地铁快慢车模式研究体系的建立

研究目的:为提高城市轨道交通系统运能利用率,满足多种客流需求,我国已经开始城市轨道交通快慢车混跑运营模式的尝试。由于城市轨道交通主要用于解决城市内部交通需求问题,鉴于其主要为地下线,工程复杂且造价高,不能照搬国铁的模式,应研究形成一套完善的、适用于城市轨道交通的快慢车行车组织设计理论体系,为城市轨道交通的专业技术规范和设计原则提供参考。研究结论:通过对快慢车行车组织模式体系的研究,得出以下结论:(1)在设计阶段考虑快慢车运营模式需重点研究系统能力损失确定、快车停靠站确定方法、越行点确定方法、越行站配线设计比选、越行方案评价理论方法等内容;(2)本文研究成果可为地铁工程设计领域提供组织快慢车运营设计的依据,也可为既有线在运营阶段,利用既有设施组织快慢车运营提供理论参考。     

地铁快慢车模式越行点的确定方法研究

研究目的:地铁快慢车模式中,越行点的设置与行车密度、快慢车始发间隔、工程实施条件等因素相关,同时应具备不同行车密度下的兼容性。合理确定越行点是快慢车模式研究的关键部分,本文结合以上影响因素,从理论上对越行点的确定方法进行总结,为工程前期研究提供理论依据。研究结论:(1)从越行点的设置原则出发,分析越行点设置所受影响因素,其中快慢车始发间隔、列车开行密度对越行点的确定影响最大;(2)基于分析结论,提出在快慢车比例为1∶1且快车均匀发车的情况下,越行点的分布是有规律的,并总结出越行点的设置原则公式;(3)提出快慢车比例非1∶1的情况下,越行点的设置原则;(4)通过运行图铺画,对以上理论研究进行验证,结果表明理论研究与运行图铺画结果是一致的;(5)研究成果可以为工程前期研究和行车组织设计提供理论依据,为今后快慢车模式的相关标准、设计规范制定提供参考。     

不等速快慢车模式系统能力计算方法研究

为了提供更为人性化的出行选择,开行快慢车模式是今后城市轨道交通发展的重要趋势.我国对不等速快慢车模式的需求已经显现,但仍然没有应用先例.因此,有必要对不等速快慢车模式系统能力计算方法进行深入研究,以期进一步完善和丰富城市轨道交通快慢车理论,提高市域快线规划和设计水平,为相关部门决策、建设、运营提供参考.结合运行图模拟铺...     

快慢车模式下基于扣除系数的线路通过能力研究

采用扣除系数法对快慢车模式下的城市轨道交通线路通过能力展开研究.先根据扣除系数理论设定基准列车,并以某线路若干个中间站为例设定列车越行的判定条件;然后确定模糊开行比例范围、铺画5种不同开行比例及越行次数的列车运行图,并分别列出扣除系数、损失通过能力及实际通过能力的计算表达式.最后以上海轨道交通16号线为例,结合线路输送...     

快慢车运营模式下ATS关键技术研究

对快慢车运营模式下ATS系统的关键技术进行研究,提出了ATS在快慢车切换、慢车避让策略等方面的设计方法,并通过运行场景分析和城市轨道交通运行图编制软件进行了设计方法验证,设计方法发挥了ATS系统对快慢运营管理的作用,为快慢车运营模式下ATS系统的实现给出了具体的建议和方法。     

基于行车均匀度的快慢车能力折损研究

快慢车模式作为满足市域线路快速、高效运输需求的主要手段之一,既有能力折损计算原理及公式存在较大误差。为提升计算精度及适用范围,在总结概括既有研究成果的基础上,通过引入均匀度参数,描述快慢车发车均匀性与系统能力间的对应关系及变化趋势;在保证均匀性的前提下,对不同快慢车模式的能力折损公式进行优化总结;最后结合运行图实际铺画效果,验证公式的准确性和可靠性。结果显示,优化后的能力折损公式可显著提升计算精度及适用范围,能够为相关项目提供参考。     

快慢车模式下城市轨道交通线路通过能力分析与计算方法

分析了快慢车模式下城市轨道交通线路通过能力的影响因素,挖掘因素间的动态交互关系。在研究传统线路通过能力计算方法基础之上,研究了快慢车模式下不同开行比例及越行次数对线路通过能力的影响机理,并分别给出了7种方案下线路通过能力的计算表达式。以上海轨道交通16号线为例,根据给定的已知发车间隔,站间距及越行条件等,计算线路通过能力。通过线路通过能力的计算得出高峰时期线路的运能,从而合理规划和引导客流。可以为高峰时期确定快慢车开行比例提供理论支撑,提升轨道交通服务水平,也丰富了轨道交通开行方案优化的理论体系。     

基于扣除系数的快慢车模式下线路通过能力计算

快慢车组合运行可以较好地适应市郊线路客流在时空分布上的不均衡性.为研究快慢车模式下各因素对通过能力的影响机理,结合快慢车模式运输组织的自身特点以及扣除系数法的思想本质,定量给出了不同条件下各因素对通过能力的扣除系数取值,提出了基于扣除系数的快慢车模式下的市郊线路通过能力计算方法.以上海轨道交通16号线为例,对不同越行次...     

快慢车线路交汇避让管理策略研究

结合广州地铁14号线的线路特点,重点研究在快慢车混合运营的线路中,如何合理设置越行站交汇避让的管理策略,在保障快车通过能力的同时,提高慢车的运营效率。对不同的交汇避让管理策略进行分析,并提出了建议。     

快慢车运营模式时速120km线路的轨道超高设置

在快慢车运营模式下,快车与慢车通过曲线速度差异较大。建议线路设计时,靠近越行站的曲线不宜距离车站过近。轨道设计中存在对限速的放大,需检算其对乘客舒适度的影响。列车通过速度大于71.4 km/h的曲线有必要降低超高顺坡率的允许值。     

城市轨道交通虚拟编组列车快慢车组织方案研究

虚拟编组技术的发展为改进城市轨道交通快慢车组织提供可能,有望缓解传统模式中慢车旅行时间增加、线路通过能力损失等问题.分析虚拟编组技术下列车运行的典型作业过程,给出虚拟编组条件下车站间隔时间的计算公式.提出虚拟编组技术下无越行和有越行两种快慢车的运行组织策略,对比不同组织模式下列车的开行效果,并进行案例分析.计算结果表明...     

快慢车运营组织模式下城市轨道交通越行站配线方案包容性设计研究

随着城市轨道交通线网架构的逐渐完善,越来越多的线路开始采用快慢车运营组织模式。针对预留开行快慢车条件的线路,如何选择越行线型式,做包容性设计,在不过多增加投资的情况下,实现开行快慢车的功能、提高未来运营灵活性,针对上述问题进行深入研究,以期为后续类似线路的设计以及相关部门的决策提供支撑和参考。在分析基本越行配线型式的基础上,提出包容性较好的单岛四线越行线外侧方案,并对越行线道岔的确定进行比选;同时,针对越行线是否兼作故障列车停车线的问题,详细对比分析各种站型增设越行线的投资增加情况,研究结果表明,单岛四线越行线外侧方案,在投资增加不多的情况下,既能满足快慢车的开行需求,又能兼顾站站停开行方案,还可兼作故障车停车线,运营灵活性及包容性较好。     

快慢车开行方案的轨道交通建模及仿真

运用元胞自动机的基本原理,以成都地铁18号线路为例,建立基于快慢车模式下的城市轨道交通元胞自动机模型,研究在快车和慢车不同发车比例、不同发车间隔情况下,列车在线路中的越行情况。通过MFC编写列车运行仿真系统,动态直观显示列车的运行状态,输出的系统仿真结果验证了模型的有效性。     

快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化模型与算法研究

基于既有研究大多局限于站站停列车运行条件下的地铁节能坡优化,为解决快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化问题,在对列车受力分析的基础上,提出快慢车组合运行下列车运行能耗表达函数,并构建以运行能耗最小和列车运行时间偏离最小为目标的节能坡优化模型,并基于改进的遗传算法设计快速求解算法。通过广州市域快线18号线验证,研究结果表明:本文所提模型与算法能够有效求解节能坡设计方案,相对于原始方案,优化方案在保持运行时间小幅变动的前提下,使列车牵引能耗降低了15.2%～25.2%。并发现快慢车的不同比例对节能坡设计方案和节能效果有影响,慢车比例越大,方案的节能效果越显著。     

基于在途时间的快慢车停站方案优化算法

地铁开行快慢车是国内近几年的新探索,而其停站方案的不同会影响地铁的服务水平高低及企业运输成本等。首先确定车站重要度评价指标体系,对指标逐一打分形成评价指标矩阵,运用层次分析法评价沿线车站的重要度,并据此确定停站权重;然后将停站权重作为停站优化方案建模的重要参数,再构建基于启发式蚁群算法的MATLAB程序,对快慢车停站方案优化模型求解,得出优化停车方案;最后,以上海轨道交通16号线为例,设计相关调查问卷获取数据对优化算法进行求解,并与目前停站方案作对比分析。通过该优化算法可以缩短乘客出行时间,提升地铁服务水平,同时为运营管理部门制定行车方案提供决策支持。     

成都地铁市域快线车辆电气牵引系统

主要介绍了成都地铁市域快线车辆电气牵引系统的特点、系统构成及主要控制原理。该牵引系统由高压系统、牵引变流系统、控制系统及机械驱动系统组成。系统采用分级控制的方式,牵引控制单元对驱动控制单元及变压器箱进行控制,各驱动控制单元分别控制各自的变流器模块,变压器控制箱控制变压器油冷设备及高压设备;系统采用交-直-交变频调压(VVVF)技术实现对牵引电机精确的矢量控制,具有良好的电空转换性能和防滑/防空转性能。     

地铁快线车辆段工艺设计研究

以深圳地铁11号线松岗车辆段为例,结合深圳地铁11号线快线车辆的特点,从车辆检修周期、车辆段总平面布置、检修库工艺设计、试车线布置等方面进行了工艺设计研究,可为今后地铁快线车辆段工艺设计提供借鉴。     

地铁屏蔽门系统运行模式探讨

结合地铁的运营要求,探讨应用于实际工程中的屏蔽门系统的三级运行模式：正常运行模式（系统级控制）、非正常运行模式（站台级控制）和紧急运行模式（手动操作控制）,三种运行模式以手动操作控制优先级最高,站台级控制次之,系统级控制最低,给出屏蔽门总体运行流程图、开门操作流程图、闭门操作流程图.     

基于市域轨道交通线路客流分布的快慢车开行比例方案

根据上海轨道交通16号线客流分布特征,构建了随时间变化的拟合函数模型;根据不同时段的客流,构建列车开行比例模型,将开行比例问题置于不确定性多阶段整数规划问题中;使用割平面法获得开行比例最优解;根据最优开行比例,绘制了晚高峰时段的列车运行图。该开行比例确定方案充分考虑了线路客流分布的不均衡性,使列车运能较好地匹配了客流需求,提高了服务水平,可为城市轨道交通运营单位提供决策参考依据。     

市域轨道快慢车组合运营线路节能坡方案优化探讨

针对快慢车组合的市域快线节能坡优化开展研究。首先提出市域轨道节能坡优化的总体框架,开展列车节能运行操纵策略实验和标准三站两区间的节能坡数值实验,得到设计规律。在此基础上,结合广州地铁18号线实际工程数据,对全线节能坡方案进行优化探讨。结果表明,快慢车组合运营线路的节能坡设计主要受快慢车比例和快车跨站限速影响,当快车比例较大、跨站限速高时采用小站缓坡更加节能。方案理论上节能效果显著,证明了方法的有效性。