基于网络的城市轨道交通运输能力瓶颈问题研究获奖科研报告

基于网络的城市轨道交通运输能力瓶颈问题研究获奖科研报告摘要：随着我国的经济发展，城市的规模不断发展，城市人口不断增加，城市交通将要面临的压力越来越大，不少地区加快了本地的城市轨道交通建设，来缓解城市的交通难题。但是轨道交通在发展过程中也面临着着诸多问题，随着客流的不断增加，而配套设施并没有跟着发展，导致了运力和客流不协调的问题，这一问题日益突出，这一问题的研究和解决迫在眉睫。本文再这样的时代背景下，借鉴国内外的先进经验，对城市交通运力的问题开展了一系列的研究。

关键词：城市轨道交通;运输能力;客流分配

前言

城市轨道交通是城市建设的重要一环，我们应该尤为注重对城市轨道交通的研究，提升城市轨道交通的运行质量。本文从城市轨道交通的运力和瓶颈两个点出发，对城市轨道交通进行分析，并且在分析的前提下，提出了一定的解决措施，旨在能够促进我国的城市軌道交通运营方式的进步。本文共分为五个章节。第一章节介绍研究方向和展望，第二三章节简述我们城市轨道交通所面临的的运力和客流的问题进行分析，第三个章节简单地介绍一些可行的解决方案，在最后一个章节提出对未来的展望和未来的研究方向的铺垫。

一、基于网络城市的轨道交通系统分析

1.1城市轨道交通网络化的运营特征

随着城市网络交通的不断发展，运营由原本的单线管理运营转向多线综合运营管理，从而形成了一种对城市轨道交通管理运营的新模式，在此基础之上也出现了许多的新特征，例如：一票换乘、网络结构和规模的复杂化、行车组织方式的多样化。

1.2城市轨道交通网络系统的构成

城市轨道交通系统是由活动设备和固定设备构成的，其中活动设备指的是车辆，固定设备指的是线路、车站、车辆基地、控制系统、供电与环控设备等所组成的复杂系统。

二、运输能力概括

2.1成网轨道交通运力概括

在已经成网的轨道交通条件下，我们需要从三个地方来计算交通运力，第一是从轨道交通车站的集散能力，第二是轨道线路的运输能力和路网的承载力，分别是从点线面三个地方来计算。

2.2轨道交通运输能力的瓶颈

随着轨道交通的网状发展，运力水平已经大大的提高，但是由于高峰地段和高峰时段，这些时候往往客流量超过了轨道网线的实际运力，因此产生了拥堵的现象。这就是轨道交通的瓶颈的定义，在轨道交通的实际运行中，因为资源分配不均匀或者在实际的运行过程中，产生了满负荷运行的车站或者线路。

2.3瓶颈的特征

2.3.1稳定性：由于运力不均匀造成的，是车站区间运力的最小值，是一个固定的区间，因为这些站的运力是固定的，因此具有静态的稳定性。

2.3.2可预测性：由于可以实际检测客流量的变化，可以按照一定的方式计算出来，具有可预测性。

2.3.3其他：由于车站人流是动态的，所以造成了其他的特点，例如：1.动态性、突发性、不稳定性、瞬时性、传播性、并发性、可度量性、可消解性（可以进行预测并且采取一定的措施进行消解）。

三、瓶颈的形成及解决方法的研究

3.1成因：

（1）宏观原因和微观原因：

宏观原因一般由于规划不当造成的，例如上海地铁上海火车站站的换乘区间在11号线、3号线和4号线之间换乘时间过长，给乘客的出行带来了极大的麻烦;有的是由于在规划之上的客流量进行的，但是各条线路开通时间不一样，客流量差别会很大，原有的设计线路车站和配置已经不能满足后来新形成的运输需求。

微观原因：是由于轨道交通运输的内部系统中运力不匹配造成的，导致一些站点的运力过小。

（2）常发因素和偶发因素：

常发因素是重复出现的因素，其原因是因为瓶颈部位的客流处置超过了瓶颈处的运输能力，例如高峰期客流。

偶发因素是因为大型活动的举办或者设备出现了故障，这样的事件往往有着不可预测的性质。

（3）设备原因和认为原因

设备原因就是设备运力不足造成的，比如自动检票口提供的能力不能满足客流，那么闸机就是造成瓶颈的主要原因。

人为原因就是指乘客的文明程度，和司机的操作熟练程度。

3.2解决方案

（1）运输组织方案：

1.针对不客流分布不均匀的特点，我们可以在换乘点采取小交路的方式，减少列车上下运营的时间，减少客流集中点的发车间隔，可以保证换乘点的车始终是空车，提高换乘点的乘客容纳量。

2.可以开行跨线列车，减少换乘次数。

3.加强站台管理，较强站台的组织力，在站台内让旅客均匀分布，减少列车停靠时间。

4.开行跨站列车。

（2）设备改造方案

1.修建双线或者四线，因为城市建筑的不可以动，所以客流也会一直存在，可以修建双线或者四线来缓解运输压力，运行时，可分为快慢两线，快线换乘停，慢线每一站都停

2.使用新型车辆：使用新型的车辆会更好的缩短乘客上下车的时间，同时也可以提升列车的运行速度。

3.增加列车编组。

4.采用先进的列车运行控制系统。

5.分割车站区域的轨道电路。

（3）折返站疏解方案

1.在折返线预置一列车周转，提高折返能力

2.调整列车乘务的劳动组织，消除驾驶员在换车过程中行走的时间浪费。

3.压缩停站时间。

4.优化列车的折返线路布置

5.改变折返的方式，用交替的折返方式。

6.采用大号的道岔和优化道岔。

7.采用自动信号设备。

（4）车站瓶颈的疏解

1.对安检员加大培训力度，减少安检时间

2.加强站台的组织能力，增派人手，加强纪律。

3.对乘客进行限流

4.应急售票制度

5.高峰和非高峰模式。

7.优化自动售票机和安检设备

8.增设侧线和站台并且在换乘点设置醒目的标识。

9.增加列车定员。

四、总结和展望

由于篇幅限制本文表达的