城市轨道交通运营管理（第2版）课件 第11章 城市轨道交通系统网络化运营组织技术

第十一章城市轨道交通系统网络化运营组织技术城市轨道交通系统运营管理2025/10/122请思考什么是换乘？公交出行中乘客从一个车辆转换到另一个车辆的行为。为什么有换乘？乘客的“点对点”出行需求与公交线网覆盖的不重合造成。国外城市轨道交通典型换乘站的样子？网络运营中的换乘2025/10/124主要内容一、认识换乘二、换乘时间组成和换乘评价三、改善换乘条件的措施四、平均换乘系数换乘是造成乘客不满意的一个主要来源信息不确定走行不舒服额外的等待时间换乘在服务设计和评估实践中往往被忽略2025/10/125对换乘的认识换乘是城市公共交通的一个基本特征换乘是提高公共交通覆盖率所必需的给我关怀为我解忧为我平添许多愁出行成本的增加北京公共交通换乘调查换乘站起点终点距离台阶

2号线站台1号线站台61.238

1号线站台2号线站台101.779建国门1号线站台C出口79.5128

2号线站台公交站691.5110

2号线站台1号线站台78.337

1号线站台2号线站台235.650复兴门A出口长安街公交站127.20

B出口二环路公交站483.5115

2号线站台13号线站台552.2205东直门2号线站台公交站334.7104

13号线站台公交站498.2212

2号线站台13号线站台453.1195西直门2号线站台公交站470.1114

13号线站台公交站512.379北京公共交通换乘调查2025/10/128换乘分类基于发车间隔的换乘分类基于线路类型的换乘分类2025/10/129基于发车间隔的分类换入线路换出线路短间隔长间隔短间隔A总是较短，方便C差异很大，需要提供衔接线路列车运行信息长间隔B总是较短，方便D根据线间列车间隔的不同变化很大：1.间隔相等且同步——所有换乘均方便（TTS）2.间隔相等不同步——某个方向的换乘方便3.间隔不同——难以协调，等待时间很长2025/10/1210基于线路类型的分类2025/10/1211基于线路类型的分类（例）2025/10/1212换乘影响因素换乘影响因素可分为下列3类：系统原因System换乘设施TransferFacilities运营服务水平LevelofService2025/10/1213系统原因换乘票价出行前信息车票媒介车内信息车票控制免费换乘系统信息出行提示相同实时换乘线路信息换乘广播不验证可以离开公共换乘区折扣系统信息换乘线路信息换乘广播在公共换乘区域不验证线路信息换乘线路信息需要验证但不产生延时全价无信息不同无信息需要验证产生延时2025/10/1214换乘设施空间封闭性在途信息垂直走行道路交叉步行距离选择权全程封闭实时计划信息无垂直走行无交叉不需要步行较大的选择全程有雨棚计划信息候车区有雨棚计划信息有帮助的垂直走行有交叉、有帮助短距离步行较小的选择计划信息露天无信息垂直走行无帮助有交叉、无帮助长距离步行无选择2025/10/1215运营服务水平换乘等待时间换乘线路的服务时间范围高频率匹配间隔时间匹配、到发时间相协调到发时间相协调无协调不匹配2025/10/1216换乘时间组成和换乘评价换乘时间的组成包括换乘走行时间TT和换乘等待时间W换乘的不方便性可以用换乘损失U（换乘成本）来衡量。

其中：（1）I为换乘需要；（2）α，β和δ为惩罚系数2025/10/1217改善换乘条件的措施增加直达比例减少换乘距离协调列车到发同台换乘定时换乘系统轨道交通换乘特点运行的过程中列车只能沿着固定的线路走行；任何时候任何位置只能允许一列车占据。多数情况：乘客通过步行换乘，从一列车走到另一列车。如果岛式站台的两侧分别停靠换出线路的车辆和换入线路的车辆，乘客只需经过站台就能完成换乘，该换乘组织方式便是同台换乘。换乘站站台的相对位置是决定采用何种换乘组织方式的关键。根据交汇线路配线在换乘站的拓扑关系，并考虑其是否为线路的端点，将交汇线路的联接方式分为“＝”号联接、“＋”号联接、“Y”形联接和尽端联接4种。显然，“＝”号联接、“Y”形联接和尽端联接都具备组织同台换乘的条件，“＋”号联接难以实现同台换乘。线路拓扑关系与同台换乘2025/10/1220交织线路间的换乘站设计2025/10/1221MTR的同台换乘站设计2025/10/1222北京地铁的同台换乘设计例子今天你换乘了吗？如何统计网络客流？客流统计指标根据进出站是否在本线，路网出行的客流可分为四种：本线进线量=本线进出+本线进他线出本线出线量=本线进出+他线进本线出换乘量（换入）=他线进本线出+途径本线换乘量（换出）=本线进他线出+途径本线客运量=？+？2025/10/1224进站

出站本线他线本线本线进出本线进他线出他线他线进本线出途径本线平均换乘系数衡量乘客直达程度的指标，其值为乘车出行人次与换乘人次之和除以乘车出行人次。2025/10/1225乘车出行人次换乘人次乘车出行人次平均换乘系数＝＋进站量客运量＝2009年3月统计数据线路进站量客运量换乘系数1号线61.81107.41.7382号线54.6592.431.6915号线41.5267.811.6338号线1.142.031.78110号线33.7155.051.63313号线32.7349.311.507八通线12.4221.911.764全网239.2397.21.6611.7811.7642014年4月30日数据，客流数据单位为万人次客运量进线量换乘量换乘系数北京地79广州地铁7944503441.76上海地铁9385563821.692025/10/1227定时换乘系统（TTS）2025/10/1229主要内容一、TTS基本概念二、TTS时刻表设计三、多焦点设计四、考虑接续时间的运行图五、航班波2025/10/1230换乘时间不同步的问题2025/10/1231TTS基本概念定时换乘网络系统（TimedTransferSystem,TTS）一种在若干条线路和换乘中心车站（线路的交汇车站或网络焦点）组成的线网上，各条线路的车辆同时到达交汇车站，为乘客提供便利的换乘条件的组织机制。交汇车站称为“焦点”或“中心”（focus），车辆定期同时到达的现象称为“脉冲”（pulse），其间隔称为“脉冲间隔”（pulseheadway）。2025/10/1232各条线路的车辆在交汇车站停留足够长的时间，供乘客换乘后再出发。在这种组织机制下，各条线路的车辆运行时间和发车间隔之间必须满足一定的关系，各条线路的车辆运营计划必须相互协调、统筹制定。2025/10/1233实施TTS的必要条件线网的设计和计划的制定必须能够实现车辆运营的同步线网的设计工作包括换乘中心车站的选择和各条放射线路的长度和走向的选取。在此基础上制定运行计划，车辆的运行时间必须与实现脉冲发车间隔相协调。运营必须可靠，以减少乘客在换乘中心误车的可能考虑到郊区公共汽车的运行时间较为可靠，联合停靠时间应该在2－4分钟。如果由于交通拥堵或其他因素导致经常性的晚点，则联合停靠时间可以延长为4-6分钟。过长的停靠时间将会使TTS丧失其优势：便捷和节省时间。必要的信息发布和营销工作要使服务地区的居民了解和接受这种服务。通过一定的宣传和推介行为把潜在的客流“催”出来。人们一旦习惯了这种定时换乘方式，就会产生依赖，成为这种服务的较为固定的客户群。2025/10/1234TTS系统时刻表设计依据选择脉冲时间间隔（15／20）的依据：①需要的服务水平或频率②各运营线路的长度，影响时刻表的效率③投资（车辆保有量）和运营成本，综合考虑所有线路的发车频率和所需要的车辆数周转时间、运用车辆数和脉冲间隔的关系2025/10/12352025/10/1236TTS系统时刻表设计步骤1.确定每条线路上车辆的运行时间和两端的最小折返时间；2.根据各线需要的发车间隔，分别以15min和20min为基本脉冲间隔时间，通过调整计划折返时间确定各条线的周转时间；3.比较两种基本脉冲间隔时间方案下的服务水平和所用的车辆数，确定较好的方案，然后依据该方案调整所有线路的间隔时间；4.计算各条线路上所需的车辆数。2025/10/1237TTS的不足和适用性列车时刻表从线路独立运行模式向基于TTS的运行模式转变，需要增加列车数（一般为10%-15%），因为为了协调所有线路上列车的周转时间，部分线路的周转时间需要延长。因此，TTS可能意味着更高的运营成本。但是，TTS的应用不仅通过网络化运营提高了服务水平，而且极大地改善了公交的形象，这将会带来更多的客流和更大的收益。在区域铁路车站，也经常会组织多式联运的TTS换乘中心。作为客流集散的公共汽车按照计划，在铁路列车到达几分钟前到达，在铁路列车出发后几分钟再出发。但是对于发车间隔很小的地铁，TTS是不适用的。第一没有需求，因为发车间隔很短时等待时间也很短；第二有副作用，因为地铁客流较大，如果换乘客流密集到达会带来安全隐患。考虑接续时间的运行图城际间轨道交通列车最优发车频率直达vs换乘接续时间2025/10/1238线路几何形状分析放射线和直径线放射线，一端从城市中心区出发，另一端深入郊区。放射线上的乘客数量会从城市中心地带向郊区方向逐渐减少。为了使线路能力与乘客需求匹配，可以开行短交路列车，也可以通过在郊区修建分支线路来解决。多条支线一方面使线路能力与客流需求得到较好的匹配，另一方面也增大了运营服务在郊区的覆盖范围。放射线通常是为通勤客流服务的，线路客流会有明显的早晚高峰。放射线在便利城郊乘客出行之外，也有一些缺点。例如不利于郊区之间的乘客出行，市中心线路和车站造价较高等。为了便于位于中心区不同方位的郊区之间乘客的出行，出现了直径线的形式，相当于两条放射线在市中心衔接。直径线，将位于城市中心区不同方位的郊区通过经过城市中心的线路连结起来。为了实现较为均衡的利用率，直径线在规划时应使线路联接的两个郊区部分在客流量方面大致相当。与放射线相比，直径线覆盖的城市区域更大，能够疏散更多的中心区客流，与其他线路换乘的机会也更多。线路几何形状分析切线、圆周线、环线、环形折返线切线，沿着城市中心区边缘的切线方向，在街道为网格状的城市比较常见。切线上的客流需求比放射线上的需求要小，因此大多数的切线形状的线路上常见运量较小的有轨电车，甚至是快速公交等方式。圆周线，指环绕市中心的线路。圆周线与放射线和直径线相交，之间有换乘车站，这样就构成了一个相互联系的网络。当这些线路构成围绕中心区的闭环结构，并采用双向运营时，就成为环线。环线通常有三个功能。第一，为市中心高人口密度地区提供直接连结；第二，为放射线路提供高效的乘客疏散服务；第三，环线可以为郊区之间的出行提供一个放射线——环线——放射线的路径。虽然这样的路径要经过两次换乘，但是这样可以避免要经过市中心的曲折线路。环形线路与很多放射线相互交叉，联系起了整个线网。由于使用环线的乘客出行方向和时间多种多样，环线能力的利用率较高，这样在运营经济性方面也有较好的表现。线路几何形状分析带有支线或接驳线路的干线

由于进出市中心在城市居民的出行当中占主导地位，所以放射状的线路通常有最高的客流量。从市中心开始是一条负荷很大的干线，逐渐向外就分成了很多条低负荷的线路，通常是为大片的低人口密度的郊区服务的。根据线路的设计和运营类型，这些线路可以分为两类：那些直接从干线分出，提供直通服务的是支线；其他的，独立于干线，在市郊区域提供集散服务的，是接驳线路。显然，支线与干线使用的交通方式是同一种，同种列车既可以在干线上运行，也可以在支线上运行。而接驳线路可以使用不同的交通方式。以下从功能、运营、客流量三个角度比较两者的差异，并分析各自的适用性。换乘vs贯通2025/10/1242？共线运营概念若干条在基础设施上有重叠或贯通的运营线路，采用多交路或跨线运行方式使列车在一条以上的线路上提供运营服务时称为共线运营线路。当共线运营涉及多个经营实体时，有时会有一个经营实体的列车跨线到另一个经营实体的线路上去运行，这种情况也称为过轨运输。地铁、轻轨、市郊铁路、干线铁路等基本技术特征相同的系统间都有列车过轨或共线运行的实例。轨距不同怎么办？共线运营特点和经营形式复杂度提高换乘减少成本降低服务水平提高租车租线线路互用地铁线路直通郊区线路直通区段直通站数直通距离平均站间距浅草线京成押上线押上-成田空港4063.51.59京急本线泉岳寺-羽田空港/三崎口6073.41.22北总线押上-京成高砂-印幡医大2338.01.65芝山线押上-东成田-芝山千代田4161.31.50日比谷线东武伊势崎线北千住-东武动物公园2233.91.54东西线JR中央线、总武线中野-三鹰、西船桥-津田沼1115.51.41东叶高速线西船桥-东叶胜田台916.21.80三田线东