地铁突发大客流运营组织安全研究.doc

摘要 突发大客流在短时问内使得城市局部空间聚集大量人流，对着眼于解决通勤、通学、公务等常规出行的城市轨道交通系统提出了严峻的挑战。如何保证突发大客流期间轨道交通系统的正常运营是摆在管理者面前的一个亟待解决的难题，特别是一些具有国际、国内重大影响的大型活动的频繁举行，使这一问题的研究变的更加迫切。论文结合突发大客流的特点，本着科学、实用的原则，对城市轨道交通运营组织理论与方法作了适合于突发大客流特性的改进与发展。 阐述了突发大客流的概念及特点，并在此基础上将客流划分为突发客流与日常客流分别进行研究。在突发特大客流运输能力研究方面，研究了突发大客流城市轨道交通系统运输组织方案。研究了突发特大客流轨道交通系统非正常情况下的运营组织，总结了轨道交通系统非正常运营的特点，对非正常运营事件实施分类，并给出了应对各类非正常运营事件的运营组织措施。关键词：突发大客流,运营组织,运输组织方案;地铁突发大客流运营组织安全研究IABSTRACT Outburst of mass passenger flow, which accumulates too much people in certain part of city in a short time，brings severe challenge to urban rail transit system that serves for commuting and business tripHow to guarantee normal operation of rail transit system during the outburst becomes an urgent problem to the governors，especially when international and domestic significant large-scale activities are frequently heldThis paper, considering the characteristic of outburst passenger flow, and in line with scientific，practical principle，improves the operation organization theory and method of urban rail transit systemOnly focusing on the characteristics of the outburst of mass passenger flow, can the research be carried out with a clear goal and better confirm to reality Looking to the current international and national on this problem，little takes into consideration of the characteristics mentioned-aboveTherefore, it is meaningful to study on this problem This paper studies the transport organization scheme of rail transit system under outburst mass passenger flow, analyzes the train formation solution adaptability, compares the train routing solutions，concludes the train dwelling schemes，this paper analyzes the transmission capacity and modifies the carrying capacity under outburst mass passenger flow；gives the station residence time and average necessary cushion time of working diagram calculating methods；analyzes the impact of turn-back to the carrying capacity This paper studies the abnormal operation organization of rail transit system under outburst mass passenger flow；summaries the abnormal operation characteristics of rail transit system；classifies abnormal operation events；concludes operation organization measures to any abnormal operation eventKEYWORDS：Outburst mass passenger flow；Operation organization；Transmission capacityII目录第一章 引言- 1 -1.1选题背景及研究意义- 1 -1.1.1 选题背景- 1 -1.1.2 研究意义- 1 -1.2国内外研究现状- 1 -第二章 突发大客流概况与运输能力分析- 2 -2.1.突发大客流定义及组成- 2 -2.2运输能力概述- 3 -2.2.1研究突发大客流运输能力的意义- 3 -2.2.2通过能力- 3 -2.2.3输送能力- 4 -2.3突发大客流输送能力分析- 4 -2.3.1空间容纳能力- 5 -2.3.2通道通过能力- 5 -2.3.3安全检查能力- 5 -第三章 突发大客流车站组织与城市交通系统协调工作- 6 -3.1.突发大客流车站组织- 6 -3.2突发大客流城市交通系统协调- 6 -第四章 突发大客流轨道交通系统非正常情况运营组织分析- 8 -4.1轨道交通系统非正常运营的特点- 8 -4.2突发大客流期间轨道交通非正常运营事件分类- 8 -4.3突发大客流城市轨道交通非正常情况运营组织分析- 9 -4.3.1列车晚点- 9 -4.3.2线路阻隔- 10 -4.3.3列车故障- 10 -结束语- 12 -致谢- 13 -参考文献- 14 -III湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文） 地铁突发大客流运营组织安全研究第一章 引言1.1选题背景及研究意义1.1.1 选题背景 随着市场经济活动的增多和人民物质文化生活水平的提升，城市中以大型文化体育活动、会展、商业促销活动等为代表的大型活动举行次数越来越多，这些活动必然会引起大规模客流的突然集聚与消散，给城市交通带来了巨大的压力。如何通过科学、合理的交通组织规划，高效的管理与决策，从而保证突发特大客流时城市交通系统能够良好、快速地运转，是我们将要面临的一个重要问题。1.1.2 研究意义 虽然针对突发大客流制定了不少专项交通组织管理方案，但这些方案的制定要沿用日常轨道交通规划、管理的思路、理论和方法，没有形成一套专门针对突发大客流的切实可行的轨道交通规划与管理技术体系，只能就事论事，尽管针对性比较强，但不能规范化加以推广，不能适应突发大客流日益频繁的趋势。2010年的广州亚运会和2011年深圳大运会日益临近。届时，城市轨道交通将扮演一个至关重要的角色。如何保证轨道交通在安全运营的同时完成超大客流的运输任务是其面临的一个重要课题。1.2国内外研究现状 对于突发大客流的研究，国外早期主要是针对影响力很大的国际性超大型比赛(世界杯、奥运会等)交通管理的经验总结，而我国对于突发大客流理论的研不仅起步较晚，而且没有引起足够的重视，奥运会申办成功后才有部分相关交通研究机构介入这一研究领域。而且多数是对客流的预测与整个城市交通系统的规划，在轨道交通领域很少有涉及。第二章 突发大客流概况与运输能力分析2.1.突发大客流定义及组成 1.突发大客流定义 所谓突发大客流主要是指由于影剧院、体育场馆、广场等举办大型活动时在其周围公共交通站点发生的非常规特大快速集散客流，该客流主要与活动规模、活动安排以及活动地点附近交通车站的客流影响程度等有关。 2突发大客流组成 突发大客流由维持城市日常运行所需要的居民日常出行和活动相关出行这两部分组成。由于突发大客流形成的特殊性，其客流出行划分出不同层次与级别，不同类别的客流其交通需求等级和出行方式不同，因此在研究前有必要对其划分，确定城市轨道交通客流的主要研究对象。 本文的主要研究对象为突发特大客流期间所有选择城市轨道交通方式出行的城市同常客流和活动相关出行中的普通观众客流。 3.突发大客流特点 突发特大客流下，城市交通由维持城市日常运行所需要的居民日常出行和活动相关出行这两部分组成，这就使得在一个较短的时期里，城市交通出行呈现出有别于日常的特殊性：(1)出行总量大；(2)时空分布不均，峰值明显且流量巨大，经常出现交通短时积聚、消散的现象；(3)突发客流交通出行目的一致，交通来源比较分散；(4)日常客流出行受到特殊时期交通管制措施的影响。2.2运输能力概述 为完成一定的客运任务，任何轨道系统必须具有一定的运输能力。轨道交通运输能力是通过能力和输送能力的总称。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。轨道交通系统的运输能力整体上反映轨道系统在综合交通体系中的竞争力。2.2.1研究突发大客流运输能力的意义 随着突发大客流事件逐渐增多，能力研究的重点必将从普通客流转向突发大客流，研究突发大客流运输能力具有以下重要的意义： (1)是轨道交通发展的需要，在普通客流运输能力研究日趋成熟的基础上，更需要对非常规客流能力加以研究，以对城市轨道交通不同状况下运营起到积极的指导作用； (2)有助于特殊状况下各线路、车站能力的协调，能够为城市轨道交通突发特大客流运输组织提供较为优化的运输方案； (3)可以给出针对突发大客流运输能力的提高措施； (4)可以用来评价突发大客流运输方案的效果。2.2.2通过能力 轨道交通通过能力是指在采用一定的车辆类型、信号设备以及行车组织方法条件下，轨道交通系统线路的各项固定技术设备(包括线路设备、列车折返设备、车辆段设备、供电设备)在单位时间内(通常为高峰小时)所能通过的最大列车数。通过能力的正确计算和合理确定，在轨道交通系统的新线规划设计、日常运输能力安排以及既有线改造过程中都是一个重要的问题。 在一般情况下线路通过能力和折返设备通过能力是限制最终通过能力的主要因素，因此本文主要研究突发特大客流的线路通过能力和折返设备通过能力。 1.线路通过能力 线路通过能力是指1个高峰小时内某条线路上所能运行的最大旅客列车数量。其主要决定于信号系统的构成，列车运行控制方式，车辆的技术性能，进出站线路的平面和纵断面情况，列车停站时间标准和行车组织方法等。 2.列车折返设备通过能力 列车折返设备通过能力主要决定于车站折返线的布置方式，信号和联锁设备的种类，列车在折返站停站时间标准，以及列车在折返站内运行速度。计算通过能力的一般公式为：式中：最终通过能力(列)；线路通过能力(列)；折返设备通过能力(列)；第种情况下的通过能力(列)；第种情况下的列车最小间隔时间(s)。2.2.3输送能力 轨道交通线路的输送能力是衡量轨道交通系统服务水平和技术水平的重要指标。轨道系统输送能力是指在一定的车辆类型、信号设备、固定设备和行车组织方法的条件下，按照现有活动设备和乘务人员的数量，轨道交通系统在单位时间内(通常为高峰小时、一昼夜或一年)所能运送的乘客人数。2.3突发大客流输送能力分析对于突发特大客流输送能力的研究主要集中在车站通过能力上。车站通过能力是指车站整体设备正常的情况下，车站所能通过的最大客流量。车站通过能力的影响因素主要为车站自动扶梯、楼梯、通道、自动售检票设备的设备能力。一般车站通过能力的薄弱环节是车站出入口、进出闸机、站厅及站台自动扶梯。在突发特大客流下还要根据需要对安检能力进行分析。车站通过能力由通道通过能力、各部分空问容纳能力以及安检能力等控制因素共同决定。2.3.1空间容纳能力 1.站台容纳能力 站台一般设置在地下二层供列车停靠、乘客上下车，由站台和线路、乘降设备组成。站台一般分为岛式站台、侧式站台2种。车站站台容量主要由车站站台有效长度和宽度决定，是车站正常运输组织顺利进行的基础。 2.站厅容纳能力 站厅一般设置在地下一层，主要是集疏乘客、售检票、服务、引导乘客分流、设置车站各种管理和设备用房。站厅分为付费区和非付费区，通过栏杆隔离，一般站厅设备较多，主要为导向设施和自动售检票设备。站厅能力计算公式可仿效站台能力得出，不再赘述。站厅容纳率一般为24人m2。2.3.2通道通过能力通道容量的确定主要是由通道的长度、宽度、旅客进站的平均走行速度决定的（进站闸机一般在大客流情况下多个开放或者全部开放）。 表2.3 通道通过能力表通道（人/米.分钟）乘降设备（人/米.分钟）自动售检设备（人/米.分钟）单向双向楼梯电梯自动售票机自动检票机单向向上单向向下双向进闸机出闸机8366706360136315152.3.3安全检查能力 一般情况下车站不进行安全检查，因此不需要考虑安全检查能力。但是在突发特大客流时，往往和许多重要会议、赛事相关，若需要在地铁内进行安全检查的话，则需要对安检能力进行分析，先进的安检设备和工作人员的工作效率对提高安检能力有很大影响。第三章 突发大客流车站组织与城市交通系统协调工作突发大客流短时间内在城市局部区域引起交通流量的剧增，激化交通供需矛盾，对城市轨道交通的正常运营产生了很大冲击。但是突发特大客流造成的交通影响是暂时的(或几天)，因此一般情况下解决突发特大客流带来的交通问题不能单纯依靠加强轨道交通系统硬件建设来解决，因为这样的解决方法既难以奏效也很不经济。因此，系统、科学、合理的制定、实施突发特大客流轨道交通系统。车站运输组织方案才是缓解突发特大客流期间供需矛盾的关键。3.1.突发大客流车站组织站台乘客过于拥挤，对列车的正常运行和乘车环境造成极为不利的影响，成为发生事故的隐患。在这种情况下，主要以改变车站运行模式进行处理，采取限制乘客进入收费区，为出站乘客创造更好的条件。 当一个车站出现人潮时，应坚持由下至上、由内至外的人潮控制原则组织客流。采取站台客流控制、站厅付费区客流控制、出入口(站厅非付费区)客流控制3级客流控制方法：第l级控制站台客流，控制点在站厅与站台的楼梯(或电扶梯)口；第2级控制付费区客流，控制点在进入闸机处；第3级控制非付费区客流，控制点在车站出入口处。同时，还有以下措施： (1)向乘客通告车站所处的状态和列车运行情况； (2)车站值班员根据拥挤程度，限制或停止乘客进入付费区，开放乘客出站通道； (3)关闭进站方向的自动扶梯，加强地下车站的通风制冷； (4)遇大客流情况人手不足时，由控制中心(OCC)在全线调配。支援车站人员接到OCC通知后在最短时间(行车间隔+乘车时间+3分钟)内须到达被支援车站。3.2突发大客流城市交通系统协调 突发大客流时，城市轨道交通系统运力紧张，但是一般不会出现全线路的运力紧张。突发大客流一般是伴随重大社会事件，重要体育活动等人流量聚集的地段，整个城市轨道交通系统造成部分区段人流剧增。在城市交通系统中有城市轨道交通，地面公共交通多种运输形式，当乘客从体育场馆，会议地点出来到地铁车站，乘客进站的车站要做好引导工作，采取三级控制模式，让乘客有序上车，到了乘客下车车站，疏散乘客成了该站的主要工作，出站闸机大部分或者全部打开，地铁站外公交，出租汽车马上载走等待换乘的乘客。与城市公共交通系统加强协调联系，信息共享，资源合理分配。电视媒体即使发布城市交通信息。告知公众市民，让大家合理出行，有效选择出行时段和交通工具。政府要加强引导和监控。加强实战演练，熟悉大客流规律，在现有的体育赛事，重大事件造成人流量区段聚集分散经验基础上积累为日后重大会议活动，体育赛事造成突发大客流的成功经验。北京奥运会期间，奥运支线客流每天达到20万人以上，在如此大客流情况下，北京地铁加大车辆运营数量，缩短候车时间，开放所有进站出站闸机。由于奥运会观众凭奥运会门票免费搭乘地铁和地面公交，所以在突发大客流情况下，提前遇见性的发行代用车票或者体育赛事当天车票。深圳市在北京奥运火炬传递期间发行奥运体育纪念票，解决了大客流时乘客排队买票的时间，开放所有闸。并针对奥运火炬传递线路，沿线车站都做好了突发大客流情况下的客运，行车调度指挥，奥运体育纪念票的发行解决了乘客大量排队购票造成的人为拥挤，并且取得了良好的社会与经济效益。第四章 突发大客流轨道交通系统非正常情况运营组织分析影响城市轨道交通系统的因素多种多样，即使再先进的系统也无法保证列车无故障、无意外地运行。在突发大客流期间轨道交通系统若遭遇非正常情况，其运输组织将更加困难，在这些非正常情况下如何保证行车安全，减少损失，最大程度满足乘客的需求是行车组织工作需要面对的问题。因此研究突发大客流期间轨道交通系统非正常情况运营是突发大客流期间轨道交通系统运营组织研究的重要一环。4.1轨道交通系统非正常运营的特点 地铁是规模巨大的城市基础设施建设，项目投资巨大、施工周期长、环境因素复杂、风险大。地铁主体结构大部分位于地下，空间比较封闭，在突发事故发生时，有其自身的特点： (1)安全出口少、通道狭窄、疏散距离长、人员密集，造成人员恐慌、行动混乱； (2)由于事故造成的浓烟、高温、缺氧、视线不清、有毒、通讯中断等，救援人员很难了解现场情况大型设备难以进入现场，救援工作难以进一步展开；(3)在爆炸、火灾或有毒物质泄漏的情况下，有毒物不易消散，不利于人员的疏散和应急救援工作的开展。4.2突发大客流期间轨道交通非正常运营事件分类 (1)列车晚点 列车晚点是指列车未能按照列车运行图行车，到站时间晚于图定时间，而造成乘客在车站等候时问增大的现象。晚点最直接的后果就是降低了城市轨道交通的服务水平，如果发生在客流高峰期，对整个路网的列车都会有不同程度的影响。造成列车晚点的原因多种多样，设备故障、组织失误、调度差错、乘客上下车延时等都会出现列车晚点。列车晚点主要有以下表现： a.前行列车的大幅晚点必然造成后续列车的晚点，使晚点列车的数量越来越多； b.行车间隔的打乱，使车站乘客的周转失去平衡，站台乘客积压，列车超员。而这种现象又会使列车停站时间延长，造成进一步晚点，由此形成恶性循坏； c.一条线路运营秩序发生混乱，必然涉及到相关线路尤其是换乘站的运营状态。 由此可见，当发生列车大幅晚点现象时，为避免引发更大的混乱，运营部门必须按照特定的运行方式，尽快采取调整措施，将列车运行拉入正常运营轨道。 (2)线路阻隔 城市轨道交通系统中，线路上的任何意外都可能导致线路堵塞。短时间的堵塞将可能引起列车晚点，长时间的堵塞可能影响列车交路的实现，此时可以采用临时交路分段运行的方式。 (3)列车故障 列车故障可能发生在列车上的任何一个系统，从列车运行的角度出发，列车故障的严重程度可以分为以下几种类型，不同故障情况下应采取不同的措施手段： a.列车发生故障，但不影响运行。此时列车可以继续按运营计划运行，直至列车退出运行回到车辆段后再进行修理； b.列车发生故障，不宜继续长时问运行。对于处于这种故障状态下的列车，为保证运营秩序和车站秩序不被突然打乱，列车可以继续运行到位于线路两端的折返站，进入临时存车线，等待修理；c.列车发生故障，无法继续运行。这种情况下，列车必须尽快在前方车站停车并清客，然后驶入最近的临时停车线。如果列车在区间内或在车站无法开动，则需要用救援车救援。4.3突发大客流城市轨道交通非正常情况运营组织分析4.3.1列车晚点 一般情况下，小规模或是短时问的晚点可以被先进的运行指挥系统和驾驶系统自动校正，减小对运营的影响；大规模的晚点超出了系统的校正范围就要通过特殊的方式来解决。 调整的原则是通过沿线列车的运行时间、运行速度和停站时间等因素的调整，尽快均匀在线运行列车的间隔，逐步恢复列车运行的正常秩序。应采取的措施如下： a.前行列车通过提高站间运行速度，减少列车停站时问，后续列车通过减小站间运行速度，使前后列车的间距加大； b.车站的信息系统应向乘客通告车站所处状态和列车运行情况，对乘客的进入做一定程度的限制，防止大量的客流在车站站台积压，加重晚点： c.利用先进的调度系统应对列车晚点的原因、程度、堆积列车数量、发生的地点作出正确的判断并决策前行和后续列车的站间运行时间和建议停站时间，随时调整运行参数，编排临时运行图，并向相交线路通报运行情况，为行车值班人员提供决策依据。4.3.2线路阻隔 当某一线路造成拥堵时，由于列车无法及时在终点站折返，势必会引起另一线路的运用列车数量减少，甚至在相当长时间内某些车站及区段无列车通过，造成乘客滞留车站人数增加。为了减少这种影响，可采取的措施有： a.组织列车按小交路运行，即组织拥堵线路的列车中间站清客后，经渡线折返到另一线路运行； b.单线双向运行，也称“拉风箱”，就是在一条固定线路上同一时间内只有一列车往返运行。当一条线路上某个区段堵塞时，可以在另一线路上的相同区段采用此种行车方式，要注意的是两端车站必须控制好列车进路，否则会引起列车冲突。另外，如果两端车站距离过长，则该区段内乘客的等待时间会增加。4.3.3列车故障 列车在运行中发生故障，势必会对线路造成堵塞，对全线列车的正常运行带来严重影响。此时，要根据情况采用前方或后方列车清客后救援，将故障列车送至存车线或回车厂检修。对因供电系统故障造成的救援应当使用内燃工程列车。对于列车故障的处理方法如下： 1.列车清客 若故障列车停在车站时，在本站清客后，再与救援列车进行连挂，然后直接推进到停车线；若故障列车停在区间时，救援列车先在后方车站清客，空车限速运行到故障列车后部连挂，推送到前方车站进行清客，然后再推进到停车线。救援列车与故障列车解钩后返回到正线，即可开通故障区段，恢复正常运营。 2.后续列车推进 一般应优先采用后续列车将故障列车推送到停车线的方式进行救援，而不采用前方列车牵引进停车线的方式救援。 3.列车推进到前方站停车线存放 救援列车与故障列车连挂后，以推进运行的方式，将故障列车推送到运行方向前方车站的停车线存放。若是在前方停车线之前有进入车辆段的线路，则直接推进到车辆段。 4.在停车线或折返线处理故障 在故障列车被推送到停车线或折返线后，即可安排车辆技术人员到车上进行故障处理。 结束语地铁突发大客流在短时问内使得城市局部空问聚集大量人流，对着眼于解决通勤、通学、公务等常规出行的城市轨道交通系统提出了严峻挑战。如何保证突发大客流期间轨道交通系统的正常运营是摆在管理者面前的一个亟待解决的难题，特别是一些具有国际、国内重大影响的大型活动的频繁举行，使这一问题的研究变的更加迫切。论文结合突发特大客流的特点，本着科学、实用的原则，对城市轨道交通运营组织理论与方法作了适合于突发特大客流期问的改进与发展。论文的主要内容如下： (1)对突发大客流下的运输能力进行了研究 (2)研究了突发大客流非正常运营