城市轨道交通运营管理（第2版）课件 第3章 分类及技术特征

第三章城市轨道交通系统

运营基本概念城市轨道交通系统运营管理2025/10/122本节内容：1）七种系统回顾1）按照运量排序2）按照工程成本排序3）按照速度排序2）新型轨道交通补充3）城市轨道交通系统运营的基本概念介绍。内容概要地铁，自动导向，轻轨，磁悬浮，市域快轨，单轨，有轨电车市域快轨，地铁，轻轨，磁悬浮，单轨，自动导向，有轨电车磁悬浮，市域快轨，地铁，轻轨（A级路权），单轨，自动导向，有轨电车2025/10/123本章主要内容基本概念运营服务水平运力和运输效率车辆速度和线路速度列车运营里程、时间和速度乘客出行距离、时间和速度2025/10/124主要内容基本概念运营服务水平运力和运输效率车辆速度和线路速度列车运营里程、时间和速度乘客出行距离、时间和速度线路、车站和线网、路权车辆、车组和列车出行量和断面客流量2025/10/125发车间隔与发车频率运营时间满载率正点率（运营速度）主要内容基本概念运营服务水平运力和运输效率车辆速度和线路速度列车运营里程、时间和速度乘客出行距离、时间和速度2025/10/126车辆能力线路通过能力断面运力定员公里运输效率主要内容基本概念运营服务水平运力和运输效率车辆速度和线路速度列车运营里程、时间和速度乘客出行距离、时间和速度2025/10/1271.基本概念线路、车站和线网车辆、车组和列车出行量和断面客流量路权2025/10/128线路：工程的角度，线路一般指一段固定走向长度空间的轨道、路基等基础设施；运营的角度，线路是指城市轨道交通中运营列车沿固定路线和车站运行的通路（交路）。北京地铁1号线；上海地铁3号和4号线；线路、车站和线网2025/10/1292025/10/1210线路长度工程的角度，线路的长度为延展里程，从线路起点的道岔尖端或车档内侧的坡脚量起至终点的道岔尖端或车档止的所有线路，按单线长度计算，复线加倍；运营的角度，线路是指城市轨道交通中运营列车沿固定路线和车站运行的通路（交路）。计算一条线路的运营里程时应剔除与已开通线路共线运营区段的长度，折返线、侧线、渡线、避车线、联络线及库线的长度也不计入运营里程中。线网的运营里程为所有线路的运营里程之和。线路、车站和线网2025/10/1211车站：车站指设置在线路上，供运营列车停靠、折返及乘客乘降、换乘等使用的具备相应设施的场所;线网：多条线路以换乘或共线运营的方式交织在一起形成线网.线路、车站和线网2025/10/12122025/10/12132025/10/1214一个简单的车站，大连有轨电车站2025/10/1215一个复杂的车站，巴黎Chatelet站2025/10/1216路权：路权即交通参与者的权利，是交通参与者根据交通法规的规定，一定空间和时间内在线路上进行道路交通活动的权利。A类(专用型)采用与外界交通完全隔离的车道或轨道,无平交道且不与其他车辆混合行驶，行车速度高且行车安全性好。B类(隔离型)采用部分与外界隔离的轨道及部分与外界交通混合行驶的车道,行车安全性较好，但由于无信号、按可视距离间隔运行，行车速度稍低。C类(共享型)采用与其他运输车辆和行人共用，与其他城市交通线路有平面交叉的车道或轨道。路权（Rightofway，ROW）2025/10/12172025/10/12182025/10/12192025/10/1220车辆：提供运营所使用的载客工具，一般为不可拆分的最小单元。车组：运营中所使用的若干数目车辆的固定组合，也称为车底，有时也与列车混用。列车:城市轨道交通列车是将车辆按运营时刻表、施工行车通告及有关规定编成的车列，并配备司乘人员和相关的列车标志。根据其用途分为客车、工程车和救援列车等。保有量：为完成全线列车运营所需要的车辆数称为车辆保有量。保有量由在线运用车数、备用车数和检修车数三部分组成。车辆、车组和列车2025/10/12212025/10/12222025/10/1223在线运用车数是指为完成日常运输任务所必须配备的技术状态良好的可用车辆数，它与线路长度、最小发车间隔、列车旅行速度和折返站停留时间等因素有关。备用车数是为城市轨道交通系统适应可能的临时或紧急的运输任务、预防车辆故障的发生而准备的技术状态良好的车辆数。由于运营过程中的损耗，车辆需要定期检修，以预防故障或事故的发生。检修车数是指处于定期检修状态的那部分车辆数。车辆、车组和保有量2025/10/1224备用车备用列车是城市轨道交通行车组织的一种常备列车车辆,包括按规定编组的客车车组、工程车和单机。其中备用客车(以下简称为备用车)的作用主要是1）当正线运营发生列车故障时,上线替代故障列车;2）因正线列车故障造成行车间隔变大时,上线调整行车间隔,以保证正线列车套跑运行图;3）或车站出现大客流等情况,导致大量乘客滞留时利用备用车上线以疏导客流。备用车上线时机1)备用车直接上线。2)备用车不停站通过。3)回厂列车上线加开。车辆、车组和保有量2025/10/1225出行量：某一时段、一个区域内的乘客出行人数。客流量：某一时段内沿某方向通过某个断面的乘客人数。出行量、客流量强调的是乘客出行的总量强调的是乘客出行的集中程度2025/10/12262025/10/12272025/10/1228某直向线路在晚高峰时每小时客流量有如下特征：车站ABCDEFGHI上车人数2640196831562881602048120下车人数09614410321240302010325281200试画出客流断面图。课堂练习2025/10/12292.运营服务水平2025/10/12302.运营服务水平发车间隔与发车频率运营时间满载率正点率（运营速度）2025/10/1231铁路营业里程

又称营业长度（包括正式营业和临时营业里程），指办理客货运输业务的铁路正线总长度。凡是全线或部分建成双线及以上的线路，以第一线的实际长度计算；复线、站线、段管线、岔线和特殊用途线以及不计算运费的联络线都不计算营业里程。铁路营业里程是反映铁路运输业基础设施发展水平的重要指标，也是计算客货周转量、运输密度和机车车辆运用效率等指标的基础资料。铁路正线延展里程

指正线第一线、第二线、第三线和其他正线建筑里程之和，不包括站线、段管线、岔线及特殊用途线的延展里程。它是作为计算铁路线上钢轨、枕木及路基砂石需要量的主要依据。线路长度（铁路）2025/10/1232进站量（进线量）车站进站量

统计期内，在轨道交通车站刷卡进站的乘客数量。单位：人次。线路进线量

统计期内，在运营线路所属车站刷卡进站的乘客总量。单位：人次。线路进线量包括本线进出量和本线进其他线出量；注3：北京市轨道交通目前存在共用闸机车站，线路进线量不等于该线车站进站量之和。路网进站量（进线量）

统计期内，路网各运营线路车站刷卡进站的乘客总量。单位：人次。客流量相关知识2025/10/1233出站量（出线量）车站出站量

统计期内，在轨道交通车站刷卡出站的乘客数量。单位：人次。线路出线量

统计期内，在运营线路所属车站刷卡出站的乘客总量。单位：人次。路网出站量（出线量）客流量相关知识2025/10/1234换乘量换乘站换乘量换乘站线路间各方向换乘乘客量线路换乘量他线进，本线出和他线出的乘客量网络换乘量客流相关知识2025/10/1235发车间隔：指在一条运营线路上两个连续的运营车辆沿同一个方向经过某个固定位置的时间间隔。线路间隔车站间隔发车频率：一小时内（或其他时间间隔）一条线路上沿同一个方向经过某一个固定点行驶的列车数。发车频率是发车间隔的倒数。发车间隔与发车频率2025/10/1236运营时间：指一条城市轨道交通线路一天内提供服务的时间范围。运营时间应根据当地居民的出行规律及其变化来确定和调整。运营时间2025/10/1237乘客人数与列车定员的比值。设计满载率，乘客人数为计划值实际满载率，乘客人数为实际值制定运营计划时，列车运力应满足客流需求，但是考虑到需要保证一定的服务水平和应对可能的客流波动，根据列车定员数计算出来的运力应乘以适当的满载系数后再与需求进行匹配，这个满载系数称为设计满载系数。实际运营中，通过断面的客流量与断面运力的比值即实际满载率。满载率2025/10/12382025/10/12392025/10/1240乘客对列车正点的关心与发车间隔有关。H≤10min，不太关注H>10min，比较关注一般把列车在始发站出发或到达终到站的时刻与计划时刻相比大于某个范围的列车统计为晚点列车，其余列车即为正点列车。一定时段内正点列车数与所有开行列车数的比值即正点率。

正点率2025/10/12413.运力和运输效率车辆能力线路通过能力断面运力定员公里运输效率2025/10/1242车辆能力车辆能力Cv一般指车辆能够容纳的乘客数或能够提供的空间大小。评价车辆能力一般有两个指标：一个是面向设计的能力指标，一个是一般情况下的可用能力。车辆能力的计算涉及三个方面：座位密度、座位率、站立密度。设计能力一般可以从拥挤水平来评价，即考察乘客不再上车而等待下一列车时（出现留乘时）的车辆载荷。

地铁中运行的列车往往由多节车辆编组而成，所有车辆能力之和即为列车能力。

2025/10/12432025/10/1244站席密度（人/m2）乘客拥挤情况评价标准中国日本俄罗斯3以下乘客可以自由流动，十分宽松舒适舒适好4良好正常好5良好正常好6（AW2）临界状态（定员标准）中间状态好7有些拥挤可接受一般8比较拥挤可接受一般9(AW2)平均每人占有的空间非常拥挤，需突破站席范围，挤入座区，此情况偶有可能出现（车辆制造强度必须满足）非常拥挤（超员标准）非常拥挤不好10需突破站席范围，挤入座区，极为拥挤，难以忍受，影响上下车行为和总时间，属极端情况难以忍受极为拥挤不好2025/10/12452025/10/12462025/10/12472025/10/1248线路通过能力线路通过能力指在采用一定的车辆类型、信号设备和行车组织方法条件下，城市轨道交通系统线路的各项设备在单位时间（通常是1小时）内单方向所能通过的列车数。线路通过能力表示了线路在给定条件下（速度、安全、车站运营等）能够达到的最大频率fmax。线路通过能力也可以表示为单位时间内单方向通过某断面的最大车辆数c，该值显然与列车编组辆数n有关。2025/10/1249断面运力

断面运力指在单位时间内沿某方向经过某个断面可以运送的乘客数。某条线路的断面运力可以用线路通过能力与车辆能力的乘积来表示：一般情况下，运营线路在客流高峰时段提供的发车频率最大，具有最大的断面运力高峰小时运力往往用来考察线路是否能够满足客流的需求。2025/10/1250定员公里定员公里指运营线路上所提供的服务总量(OfferedCapacity)。定员公里代表了线路上通过的所有列车的总载客里程量。

线路上的客流周转量代表了所利用的服务总量(UtilizeddCapacity)，是被实现的那部分定员公里：2025/10/1251运输效率

运输效率(UtilizationFactor)为被利用的服务量与所提供的服务总量之比，即旅客周转量与定员公里的比值：运输效率代表了运营部门沿线路所提供的运力被乘客所利用的程度。运输效率也可以表示为线路列车平均满载率：2025/10/12522025/10/12532025/10/12543.运力和运输效率车辆能力线路通过能力断面运力定员公里运输效率2025/10/1255已知，线路发车间隔6分钟，车厢定员280人，6节编组。线路总长度为12公里；其中站间里程数据，如表所示；求断面运力，定员公里，各断面满载率，线路平均满载率A-BB-CC-DD-EE-FF-GG-HH-I11.21.71.1221.81.21.51.51.51.51.51.51.51.52025/10/12564.车辆速度和线路速度车辆速度线路速度2025/10/1257最高运行速度，根据车辆构造强度和动力作用,规定的在平直道上允许最大行车速度，也称为构造速度。持续速度，就是在全功率工况下，受车辆冷却装置的能力所制约许的持续运行的最低速度。均衡速度，

坡道上持续运营能够达到的最大速度，是坡道上的最高运营速度。

车辆选型时应该充分考虑线路和服务类型，根据能够实现的速度来选择合适的车辆，而不应该片面追求具有较高运行速度的车辆。车辆速度2025/10/12582025/10/1259线路设计速度

指在保证乘客舒适度和安全性前提下车辆在一段线路上能够达到的最大速度。允许运行速度

是指车辆在一段线路中可以达到的最大的运行速度，因为这个速度有许多限制条件（设计速度、路况、环境条件等）决定，因此它可以等于或小于设计速度。图定运行速度指根据给定的安全标准、舒适度、经济效益和车辆的性能确定的运行速度。线路速度2025/10/12602025/10/12615.列车运营里程、时间和速度列车运营里程列车运营时间列车运营速度2025/10/1262载客里程，载客里程为载客列车自始发站至终到站之间的行驶里程。空驶里程，包括两端折返线间的里程、车辆段（场）联络线的里程和正线空驶里程。轧道车空驶里程，为运营业务放空到某站（段）的预备车里程、轧道兼通勤车里程。运营里程，为列车在运营线路上空车行驶和载客行驶的全部里程。走行里程，指统计期内线路运营车辆所行驶的全部里程，包括运营里程、车辆段（场）内行驶里程、正线调试里程、救援里程和清人后里程等。列车运营里程2025/10/1263站间行驶时间，指列车从某站出发开始至到达下一站停止的时间长度，即两站之间的纯运行时间。停站时间，指为了让乘客上下车，列车在车站的停留时间。站间旅行时间，指列车先后从两个相邻车站出发的间隔时间长度，它等于站间行驶时间与停站时间的和。列车运营时间2025/10/1264线路旅行时间，指列车沿着线路从一个终点站出发至到达另外一个终点站停止的时间长度，它是线路中所有站间旅行时间之和，也称为单程载客时间。折返时间，指列车在折返站的停留时间。周转时间，是线路上列车往返一周的时间长度，或者是一列车在正常情况下连续两次从同一个折返站出发的间隔时间，它包括线路上两个方向的线路旅行时间和折返时间。列车运营时间2025/10/12652025/10/1266空驶时间，指列车走行过程中不对外营业（没有乘客）的时间，这段时间包括列车出入段时间、列车在线路之间调配产生的走行时间等。空驶时间没有收益，因此应尽量缩短。平台时间，指一列车在运营中一次出车到收车的总时间。当一列车在线路上行驶了k圈并且有两个相等的空驶时间，那么平台时间为：列车运营时间2025/10/1267技术速度，指列车在运营线路的全线或部分区段自起点至终点沿途不停站的平均运行速度，定义为线路长度与纯运行时间的比值。运营速度，指列车在运营线路上运载乘客时的平均运行速度，定义为线路运营长度与线路旅行时间的比值。周转速度，指列车沿线路运营完成一个往返的平均速度。平台速度，指列车从离开车辆段进入线路运营到返回车辆段的平均速度，即在平台时间内的平均速度。列车运营速度2025/10/12682025/10/12696.乘客出行距离、时间和速度乘客出行距离乘客出行时间乘客出行速度2025/10/1270接近距离，指乘客从出发点到达车站和从车站到达目的地所经过的距离，包括站内走行距离。乘车距离，指乘客在列车内随列车走行的距离。换乘走行距离，指乘客在不同线路或列车之间进行换乘时所经过的距离，即从离开一辆车，到登上另一辆车的走行距离。总出行距离（OD距离），指乘客从出发点至目的地的总出行距离，这个距离包括前面的几项或所有项的距离。乘客出行距离2025/10/1271接近时间，指乘客从出发点到达车站和从车站到达目的地所花费的时间。等待时间，指乘客在车站等待车辆所花费的时间。在车时间，指乘客在