城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量评估

1、 城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量评估 摘要：近年来，人们对交通出行的需求日益突出，轨道交通作为安全、高效、便捷的交通工具也成为人们出行的首选。轨道交通的运行能很大程度的缓解交通压力，提高城市生活品质。本文对城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量评估进行分析，以供参考。关键词：轨道交通；可靠性；服务质量引言随着我国现代化建设的进程不断加快，城市交通压力在日益增加，公共交通工具在城市居民中的作用在日益突显。就目前的情况来看，轨道交通是我国城市公共交通的主要形式，轨道交通的协调发展，在推动城市公共交通发展中发挥了重要的作用。1概述轨道交通系统作为大容量的公共交通工具，其安全性直接关系到广大乘客的

2、生命安全。信号系统作为保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备，在轨道交通系统中有举足轻重的地位，通常由列车自动控制系统(automatictraincontrol，简称atc)组成。atc系统包括列车自动监控系统(automatictrainsupervision，简称ats)、列车自动防护子系统(automatictrainprotection，简称atp)、列车自动运行系统(automatictrainoperation，简称ato)。其中，atp主要对行驶中的列车进行监控和安全防护，避免其出现联锁备或自身系统中出现问题故障而影响列车运行安全。ats对列

3、车的实际运行情况进行监督与控制，可使行车调度工作者对整个线路的列车进行全面、系统、完整的管理。ato则通过分析地面情况来对列车进行控制，避免列车在行驶中突然加速或减速，提高列车运行的舒适性和节能性。2城市居民出行特征在我国一些发达城市开通了地铁，为城市居民出行提供了极大的便利，因此选择轨道交通出行的居民数量也在不断增加。总体来看，私家车虽然是我国居民比较青睐的出行方式，但是随着我国私家车的拥有量在不断增加，城市交通压力明显增大，长时间堵车、交通事故已成为私家车出行的常态。3区间能力失效下的乘客类型区间能力部分失效不仅会导致乘客的出行时间增加和出行舒适度降低，还可能导致部分乘客无法采用城市轨道交

4、通出行。为分析区间能力部分失效对乘客出行产生的影响，依据乘客出行是否可靠将区间能力失效下的乘客类型分为两大类：第一大类乘客受到的影响较小，出行质量未严重下降，属于出行可靠的乘客，定义为第i类乘客。第二大类乘客属于出行不可靠的乘客。在出行不可靠的乘客中，部分乘客的出行质量受到严重影响，但仍能采用城市轨道交通出行，定义为第ii类乘客；部分乘客由于区间能力部分失效，无法采用城市轨道交通出行，定义为第iii类乘客。4轨道交通信号系统构成分析4.1目前普速铁路为避免列车运行期间出现冲突现象，区间信号系统所应用的传统方法是铁路线路进行线段划分，车站内线段被称之为进路，而车站间线段称之为区间。系统运行过程中

5、，会检查区间是否为空闲状态，即检查区间内是否有列车，确保区间空闲后会开放防护信号。此时，区间在信号开放后会处于闭塞状态，而列车在进入区间后，防护信号关闭。此防护方式的应用，可以保证仅有一辆列车在区间内运行行驶，避免区间内出现列车追踪、对向冲撞现象。在区间防护过程中，应用的信号系统为区间闭塞系统。为提升区间运输效率，可以进行区间的划分，将站间区间划分为多个闭塞分区的形式来提升区间列车运行数量，在保障行车安全的前提下，提升区间通过能力，达到缩减列车追踪间隔的目的。4.2列车运行控制系统该系统应用的主要作用体现为运输能力控制、运行速度控制等，地铁列车运行控制系统包括列车自动防护系统（atp）、列车自

6、动驾驶系统（ato）、列车自动监控系统（ats）三个子系统。我国高铁目前分两个等级，时速200km/h的ctcs-2和时速300km/h以上的ctcs-3列车运行控制系统。ctcs-2由tcc列控中心系统、zpw-2000a轨道电路系统、ctc分散自律调度集中系统、列控车载设备系统、应答器、信号专用安全局域网等设备构成，ctcs-3在ctcs-2的基础上增设了rbc无线闭塞中心系统、gsm-r无线通信系统设备主要设备。5轨道交通的可靠性分析考虑实际应用系统的特点，在对现场的城市轨道交通信号系统评估时，mtbf作为基本可靠性的特征量，应反映出系统对维修人力、费用及备品备件的需求。如果一个系统基本

7、可靠度低，即便任务可靠度满足要求，也会导致该系统维护成本太高，不能说该系统是一个可靠的系统。因为，只要有设备故障，即使由于设备采用冗余并没有影响系统功能的完成，却仍马上需要有维修人员进行诊断、维修或更换备件。而软件故障是指软件设计的缺陷在一定的运行条件下，导致系统运行中出现可感知的不正常、不正确和不按规范执行的状态。任何软件内部缺陷引起的错误，不在用户维修范畴内，并且用户也无法维修，因而考虑软件故障，并不能考察出系统对维修人力、费用和备品备件的需求。因此，针对城市轨道交通信号系统，mtbf应主要考虑硬件故障。6轨道交通评估6.1网络可靠性评估网络的可靠性是指网络能够满足一定的运输需求并且保持在

8、一定服务水平之上的概率。第iii类乘客已经无法采用城市轨道交通出行，虽然第i、ii类乘客均能采用城市轨道交通出行，但只有第i类乘客的出行是可靠的。6.2网络运输服务质量评估网络中可能会出现第iii类乘客。由于第iii类乘客不能采用城市轨道交通网络出行，因此，计算网络的运输服务质量时只考虑第i、ii类乘客。7保障网络可靠性和运输服务质量的建议重要区间对城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量产生重要影响，因此，运营单位在有限的资源和经济投入下，应当优先监控、防护以及提升重要区间的能力。当区间能力失效比例较低时，网络中的第ii类乘客数目较多，第iii类乘客数目较低。此时，可重点通过提升服务水平(快速组

9、织进出站与换乘，增派运营管理人员组织运营以及合理组织站内流线)将第ii类乘客转化为第i类乘客（出行可靠的乘客）。当失效区间数目和失效比例较高时，第iii类乘客的数目会迅速升高。此时，运营管理者应采取措施迅速恢复区间运输能力以避免大量的乘客转变为第iii类乘客。结束语综上所述，轨道交通是城市公共交通的重要表现形式，城市轨道交通的协调发展，在推动城市公共交通发展中发挥了重要的作用。为此，要能够通过宏观与微观相互结合的方式，对轨道交通进行运输方式及线路进行适当的调整，进而充分发挥不同交通方式在服务居民中的实际作用。参考文献1周雨桐.基于复杂网络理论的城市轨道交通网络可靠性分析研究综述j.中小企业管理与科技(下旬刊),2019(08):91-92.2瞿海平.城市轨道交通有权网络