列车运行图基础PPT课件

-,1,项目4列车运行图,-,2,项目4列车运行图,【项目描述】【学习目标】【技能目标】【教学任务】任务1列车运行图的认识任务2列车运行图的格式与分类任务3列车运行图要素任务4列车运行图编制任务5列车运行图核查与指标计算【项目小结】【思考练习】,-,3,项目4列车运行图,【项目描述】列车运行图列车运行的基础，是城市轨道交通运营生产的一个综合性计划，其质量的高低直接关系着城市轨道交通系统的效益、能力和安全。本项目将从运行图的格式、分类、编制及指标计算等几方面进行分析。【学习目标】通过本模块的学习，要求掌握以下基本知识：1.了解列车运行图的意义及作用；2.熟悉列车运行图的格式及分类；3.熟悉列车运行图基本组成要素；4.熟悉列车运行图的编制流程及基本方法；5.掌握列车运行图相关指标的计算。,-,4,项目4列车运行图,【技能目标】1.能分析列车运行图的要素及对运行图分类；2.能掌握列车运行图的编制流程及基本方法；3.能掌握列车运行图技术指标的计算与核查。【教学任务】,-,5,任务1列车运行图的认识,【任务要求】1、明确列车运行图的概念，认识列车运行图，2、熟悉列车运行图在实际运营生产中的作用。【知识准备】1、列车运行图的定义列车运行图是利用坐标原理来描述列车在轨道线路运行的时间、空间关系，直观地显示出列车在各车站（车辆段）停车或通过、在各区间运行状态的一种图解形式。运行图规定了列车运行交路、各次列车在车辆段和每个车站的到达和出发（或通过）时刻、列车折返时间、列车在区间运行时间及在车站停站时间等，是组织全线列车运行的基础。,-,6,任务1列车运行图的认识,-,7,任务1列车运行图的认识,2列车运行图的意义（1）列车运行图是城市轨道交通运营企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织运营生产工作的列车运营生产计划，它规定了轨道线路、车辆段、电客车、施工检修设备的运用以及与行车相关各部门（如车站、车辆段、施工检修部门）的工作组织安排，并通过列车运行图把整个轨道线网的运营生产工作联系成一个统一的整体，使其严格按照一定运行程序有条不紊地进行工作，保证按图运行。,-,8,任务1列车运行图的认识,2列车运行图的意义（2）列车运行图是城市轨道交通运营企业面向社会提供运输能力和保证服务水平的一种有效形式，它提供了城市轨道交通线路运营服务时间、首末班车时间和运营时刻表，规定了不同季节、不同日子、不同时段客流需求的运能供给和运营服务能力指标。,-,9,任务2列车运行图的格式与分类,【任务要求】1、掌握列车运行图的格式及种类2、掌握不同类型列车运行图的特点【知识准备】列车运行图运用坐标原理表示列车在各站和区间运行计划的一种图解形式。,-,10,任务2列车运行图的格式与分类,1、列车运行图的图解表示1）横坐标：表示时间，按要求用一定的比例进行时间划分。2）纵坐标：表示距离，根据区间实际里程，采用规定的比例，以车站中心线所在位置进行划分。3）垂直线：一簇平行的等分线，表示时间等分段。4）水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个车站中心线位置，一般称站名线。,-,11,任务2列车运行图的格式与分类,5）斜线：列车运行的轨迹，即运行线。一般以下斜线表示下行列车，上行线表示上行列车。6）车次：列车运行图上每次列车规定有自己的车次。一般来说，上行为偶数，下行为奇数。7）时刻：列车运行线（斜线）与车站中心线（横线）的交点即为列车到达、通过或出发的时刻。,-,12,任务2列车运行图的格式与分类,在列车运行图上，车站中心线的位置一般有下列两种确定方法：1）按区间实际里程的比例确定指车站中心线的位置按整条线路内各车站之间实际里程的比例来确定。采用这种方法时，从运行图上可以直接看出各站间距离的实际情况和大小。但由于各区间线路的平面和纵断面不一样，列车在各区间的运行速度也不同，所以列车在全线的运行线往往是一条斜折线。在实际运用当中，既不整齐，也不易发现列车在区间运行时间上的差错，所以一般不采用这种方法。,-,13,任务2列车运行图的格式与分类,2）按区间运行时间的比例确定按照整个区段内各车站间列车运行时分的比例来确定站名线的位置。采用这种方法，虽然不能表示出站间距的大小，但是在列车运行图上的运行线基本上是一条斜直线，这样既美观，又可以直观的发现列车在区间运行时分上的差错，因此大多数企业采用此种方法。,-,14,图4.2按区间里程划分,-,15,任务2列车运行图的格式与分类,2、列车运行图的分类（1）按照使用范围分类1）工作日运行图2）双休日运行图3）节假日运行图4）其他特殊运行图,-,16,任务2列车运行图的格式与分类,2、列车运行图的分类（2）按照时间格式分类1）一分格运行图横轴以1min为单位用细竖线划分，五分格用虚线，十分格和小时格用较粗的竖线表示。一分格运行图主要在城市轨道交通（地铁或轻轨）运行图上使用。,-,17,任务2列车运行图的格式与分类,图4.3一分格运行图,-,18,任务2列车运行图的格式与分类,2）二分格运行图横轴以2min为单位用细竖线划分，常用于市郊铁路运行图的编制。图4.4二分格运行图,-,19,任务2列车运行图的格式与分类,3）十分格运行图横轴以10min为单位用细竖线划分，半小时用虚线表示，小时格用较粗的竖线表示。十分格运行图主要用在铁路运行图上.图4.5十分格运行图,-,20,任务2列车运行图的格式与分类,4）小时格运行图横轴以1h为单位用竖线划分。在铁路上，小时格运行图主要是编制旅客列车方案图和机车周转图时使用。图4.6小时格运行图,-,21,任务2列车运行图的格式与分类,（3）按照区间正线数目分类1）单线运行图在单线区段，上下行方向列车都在同一正线上运行。在城市轨道交通系统中，单线运行图使用较少，通常只在非正常情况下列车运行调整时而采用。图4.7单线运行图,-,22,任务2列车运行图的格式与分类,2）双线运行图在双线区段或线路，上下行方向列车在各自的正线上运行，因此，上下行方向的列车运行互不干扰，在车站或区间均可交会。图4.8双线运行图,-,23,任务2列车运行图的格式与分类,3）单双线运行图此类情况主要运用在铁路上，在有部分双线的单线区段或线路，在城市轨道交通系统线网中只有在非正常情况下的列车运行调整时使用，如图4.9所示。图4.9单双线运行图,-,24,任务2列车运行图的格式与分类,（4）按照列车运行速度分类1）平行运行图在同一方向，同一区间内的列车运行速度相同，且列车在区间两端站的到、发或通过的运行方式也相同，因而列车运行线相互平行，如图所示。,-,25,任务2列车运行图的格式与分类,（4）按照列车运行速度分类2）非平行运行图在同一方向，同一区间铺画不同运行速度的列车，且列车在区间两端站的到、发或通过的运行方式不同，因而列车运行线间不平行，如图所示。,-,26,任务2列车运行图的格式与分类,（5）按照上下行方向列车数目分类1）成对运行图该运行图是上下行方向的列车数相等的运行图。2）不成对运行图该运行图是上下行方向的列车数不相等的运行图。,-,27,6)按同方向列车运行方式的不同分为连发运行图和追踪运行图。,连发运行图追踪运行图,任务2列车运行图的格式与分类,-,28,任务2列车运行图的格式与分类,（7）按照列车运行方式分类1）单一交路运行图该运行图是线路客流分布不存在差异、全线各区段客流量较均衡、列车采用单一运行交路的运行图。2）非单一交路运行图该运行图是因城市轨道线网中部分线路结构形式，或线路客流在时间和空间上的不均衡性而采用的共线交路形式的列车运行图，主要包括大小交路嵌套运行图、环形交路运行图和衔接交路运行图等。,-,29,任务3列车运行图要素,【任务要求】掌握列车运行图各项组成要素的定义和计算方法。【知识准备】列车运行图其组成要素主要分为三方面：时间要素、数量要素和相关要素。,-,30,任务3列车运行图要素,（5）列车运行周期列车运行周期（T周）指列车在指定运行交路的始发站、终点站间往返运行一次所花费的总时间。该时间由列车上下行单程运行时间、始发站和终点站的折返时间四部分组成。其计算公式如下：T周=t上单程+t下单程+t始折+t终折t上单程列车上行单程运行时间（min）t下单程列车下行单程运行时间（min）t始折列车在始发站折返时间（min）t终折列车在终点站折返时间（min）,-,31,任务3列车运行图要素,1时间要素（1）区间运行时分区间运行时分是指列车在两相邻车站之间的运行时间标准。它通过牵引计算和实际试验相结合的方法进行查定。T运=t纯运+t起+t停T运列车区间运行时分（min）t纯运列车不停车通过两相邻车站所需的区间运行时分（min）t起起车附加时分（min）t停停车附加时分（min）,-,32,任务3列车运行图要素,（2）停站时间停站时间指车站办理乘客乘降所必须的停车时间标准。城市轨道交通系统列车停站作业可分解为：进站停稳至屏蔽门、车门打开，乘客上下车，关闭车门和屏蔽门至列车起动三部分。t停站=t门t上下t（s）t停站每列车在车站上的停留时间（s）t门开关门时间（s）t上下乘客上下车时间（s）t一定程度的富裕时间（s）,-,33,任务3列车运行图要素,（3）折返作业时分折返作业时分指列车到达终点站或在具有折返能力的中间站进行折返作业所必需的时间总和。该时间一般设计部门通过通过牵引计算和实际查标相结合的方式确定。折返作业时分主要包括：确认信号时间、列车驶入（出）折返线时间、司机交接班时间、办理进路时间等，主要受折返线折返方式、列车长度、列车制动能力、信号设备水平、司机操作水平等多因素影响。以站后折返为例：t折=t清客+t进线+t作业+t出线+t上客图4.11折返作业过程,-,34,任务3列车运行图要素,（4）运行间隔时间城市轨道交通系统的列车运行间隔时间是根据一天当中客流特点来确定的。t间隔i第i时段的列车运行间隔时间（min）；m列车编组数量（辆/列）；p列车定员数量（人/辆）；第i时段的列车满载率；Mi第i时段的最大断面客流量（人/h）。,-,35,(6)车站间隔时间。车站间隔时间是指在车站上办理两列车的到达、出发或通过作业所需要的最小间隔时间。在查定车站间隔时间时，应遵守有关规定及车站技术作业时间标准，以保证行车安全和最好地利用区间通过能力。车站间隔时间的大小，与车站邻接区问的行车闭塞方法、信号和道岔的操纵方法、车站类型、接近车站的线路平纵断面情况、机车类型、列车重量和长度等因素有关。,任务3列车运行图要素,-,36,不同时到达间隔时间(a)一列停车、一列通过；(b)两列都停车,1)不同时到达间隔时间(不)。在单线区段，来自相对方向的两个列车在车站交会时，从某一方向的列车到达车站时起，至相对方向列车到达或通过该站时止的最小间隔时间，称为不同时到达间隔时间。,任务3列车运行图要素,不同时到达间隔时间的大小，根据以下条件确定：进行有关作业的时间；对向列车通过进站距离的时间。,-,37,2)会车间隔时间(会)。在单线区段，自列车到达或通过车站时起，至由该站向这个区间发出另一对向列车时止的最小间隔时间，称为会车间隔时间。,会车时间间隔(a)列车通过车站；(b)列车到达车站,任务3列车运行图要素,-,38,3)同方向连发间隔时间(连)。在单线或双线区段，从列车到达或通过前方车站时起，至由车站向该区间再发出另一同方向列车时止的最小间隔时间，称为同方向列车连发间隔时间。,连发间隔时间,任务3列车运行图要素,-,39,(7)追踪列车间隔时间。在自动闭塞区段，凡一个站间区间内同方向有两列或两列以上列车以闭塞分区为间隔运行，称为追踪运行。追踪运行列车之间的最小间隔时间称为追踪列车间隔时间。追踪列车的最小间隔时间，决定于同方向列车间隔的距离、列车的运行速度及信号、联锁、闭塞设备的类型。,任务3列车运行图要素,-,40,1)在使用三显示自动闭塞的区段，追踪列车之间的间隔，通常情况下需相隔3个闭塞分区，这样，可以保证列车经常能看到绿灯显示，从而可以使后行列车在绿灯下，向绿灯保持不减速运行。,追踪列车间隔时间,任务3列车运行图要素,-,41,2)准移动闭塞追踪列车间隔时间。准移动闭塞方式的列控系统采用目标距离控制模式，即根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式。,任务3列车运行图要素,-,42,准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，并留有一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的，所以称为准移动闭塞。准移动闭塞追踪列车间隔时间依据预先设定的列车安全追踪间隔距离和运行速度确定。,任务3列车运行图要素,-,43,3)移动闭塞追踪列车间隔时间。移动闭塞是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号系统，我国广州地铁3号线等线路上已采用了这种控制系统。该技术对于保证行车安全、缩短列车运行间隔、提高线路通过能力均可起到重要作用。移动闭塞取消了以通过信号机分隔的固定闭塞分区，列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定，闭塞分区随着列车的行驶，不断地向前移动和调整，前后列车之间的空间间隔距离是不固定的，所以称为移动闭塞，这是目前我国城市轨道交通的信号系统普遍采用的模式，大部分是引进的国外技术和系统。,任务3列车运行图要素,-,44,移动闭塞采用车地双向通信，并将前方列车的移动信息经由车地通信安全地传给后续列车。移动闭塞的追踪目标点是前行列车的车尾加上一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的，追踪目标点与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的，制动的起始点是随着线路参数和列车本身性能不同而变化的，其追踪运行间隔时间要比准移动闭塞更小一些。对于即将进站的列车，则根据调度命令由车站发出允许该列车进站及进入股道等信号。移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术实现。,任务3列车运行图要素,-,45,综上所述，追踪列车间隔时间的大小，与信号类型、车辆性能、折返能力、接近车站的线路平纵断面情况、列车停站时间和行车组织方法等因素有关。在城市轨道交通系统的运营高峰时间，线路上客流量大，乘客上下车时间较长，在设备和运营模式固定的情况下，应尽可能压缩停站时间，提高输送能力，同时，最小追踪间隔时间应留有一定的余量，当列车运行偏离运行图时，便于行车调度员采取必要的调整措施，使整个系统的列车运行秩序尽快恢复正常。,任务3列车运行图要素,-,46,市郊铁路的列车运行图要素还有以下几方面：(5)机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准。列车运行图与机车周转图应同时编制，即铺画列车运行线时应同时考虑机车的运用，故必须确定机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准。机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准，主要取决于机车的运用方式。城市轨道交通的机车运用方式主要采用环形运转交路。此种交路的机车在一个区段内担当两个及两个以上往返的列车牵引任务之后，才入段进行整备作业，机车不需要转向。这种交路适用于担当市郊列车的牵引任务。机车在基本段和折返段所在站办理必要的作业所需要的最小时间，称为机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准。机车在折返段所在站应办理的作业有：,任务3列车运行图要素,-,47,1)在到发线上的到达作业t到达；2)机车入段走行t入段；3)机车在段内作业，主要是机车乘务组换班、供应燃料、补充润滑油、日常检查等技术作业整备；4)机车出段走行t出段；5)在到发线上的出发作业t出发。综合以上各项作业所需要的时间，便得出机车在折返段所在站的停留时间标准。T折=t到达+t入段+t整备+t出段+t出发(min)(411)上列各项作业时间，可根据计算和查标(表)相结合的方法确定。在编制运行图前，机务部门必须对每一牵引区段的机车分别查定出各项作业的时间标准，并查定机车在基本段和折返段所在站的总停留时间标准。,-,48,任务3列车运行图要素,2数量要素（1）全线分时段客流分布全线分时段客流分布可根据客流的时间分布进行预测、调查分析，确定不同峰期时段的客流量。（2）全日分时最大断面客流量全日分时最大断面客流量通常是在高峰小时断面客流量的基础上，根据全日客流分布图来计算确定。,-,49,任务3列车运行图要素,2数量要素（3）满载率列车满载率指列车实际载客量与列车定员数之比。线路断面满载率是指单位时间内特定断面上的车辆载客能力利用率。（4）列车最大载客量列车最大载客量是指列车根据定员载客量和线路断面满载率计算的允许运送的最大乘客数。,-,50,任务3列车运行图要素,（5）平均运距平均运距是指乘客平均乘坐距离，一般通过AFC系统得到。（6）运用车数运用车辆数是指为完成日常运输任务而配备的技术状态良好的车辆。（7）备用车为了适应客流变化，确保完成紧急运输任务以及预防运用车发生故障，必须保有若干技术状态良好的备用车辆。备用车的数量一般控制在运用车数的10%左右。（8）出入段能力单位时段通过出入段线进入正线的最大列车数，即出入段能力。,-,51,任务3列车运行图要素,3、相关要素（1）与地面其他交通方式的衔接（2）与其他城市设施的衔接（3）列车检修作业（4）车站存车能力（5）乘务司机作息时间（6）列车调试（试车）作业,-,52,任务4列车运行图编制,【任务要求】1、理解列车运行图的编制思路2、掌握编制列车运行图的基本方法【知识准备】1列车运行图编制原则（1）安全性原则（2）便利性原则（3）经济性原则（4）均衡性原则,-,53,任务4列车运行图编制,2、列车运行图编制资料（1）现行列车运行图执行情况的分析及改善意见。（2）现有信号系统等级下，行车设备的追踪列车间隔时间、车站间隔时间、信号进路排列逻辑关系与运行线安排的制约关系。（3）现行运行图执行期间各站OD、全日分时段客流分布、全日分时最大断面客流量、满载率等客流数据。,-,54,任务4列车运行图编制,2、列车运行图编制资料（4）不同性质列车在各站的停站时间标准、各区间运行时间。（5）现阶段乘务司机在正线交接班制度（包括交接班地点、交接时间标准）、折返站折返作业时间标准。（6）线路各区间允许速度、过岔速度、需限速区段及限速数据。（7）若为节假日或特殊活动的举办编制列车运行图时，需掌握节假日或举办活动（如重要赛事、演唱会，商业展览会等）的规模、持续时间、地点等资料。,-,55,任务4列车运行图编制,3、列车运行图编制步骤（1）按编制要求和编制目标提出编制或调整运行图的注意事项；（2）收集编图资料，对有关技术问题或运营专题组织调查研究和试验；（3）总结分析现行运行图的执行情况和存在问题，提出改进意见；（4）确定新图执行的列车运行方案；（5）确定新图基础运行参数；,-,56,任务4列车运行图编制,3、列车运行图编制步骤（6）征求调度、客运、乘务、车辆部门对列车运行方案和基础运行参数的意见，并根据会签意见进行有根据的调整；（7）根据列车运行方案铺画详细的列车运行图，编制列车运营时刻表；（8）在ATS信号系统模拟机上，对列车运行图进行模拟运行冲突检测，并进行必要的调整修改；（9）对列车运行图的编制质量和关键点进行全面的检查，并计算列车运行图技术指标；（10）将编制完毕的列车运行图、运营时刻表及执行说明等报有关部门审核批准。,-,57,列车运行图方案的检查,1)是否符合规定的各项时间标准:包括：追踪间隔时间、车站的停留时间、区间运行时间、折返线及出入库时间等。2)各时间段内列车开行数是否符合班次计划。3)在岛式换乘站，要检查车站列车到达的均衡性，避免列车集中到达造成拥挤；4)列车在车站折返时，同时停在折返线上的列车数是否超过该车站现有的折返线数；5)所需的运用车组数是否符合要求。,任务4列车运行图编制,-,58,运用车组需要数的计算方法,1.分析计算法N列=n高峰列/602.图解法,-,59,-,60,任务5列车运行图核查与指标计算,【任务要求】1、掌握运行图各项技术指标的计算2、熟悉列车运行图编制质量的检查方法【知识准备】,-,61,任务5列车运行图核查与指标计算,1、列车运行图编制质量的检查（1）上下行首末班车在两端站的开车时间是否符合对外公开宣传运营时间的要求；（2）列车运行图上铺画的列车数和折返列车数是否符合要求；（3）各时段的列车运行间隔是否符合不同峰期时段（高峰、平峰或低谷）客流的运能要求；（4）列车运行线的铺画是否符合规定的各项作业时间标准；,-,