城市地鐵運行管理研究

1、<p>　　城市地鐵運行管理研究</p><p>　　摘要：城市地鐵線路配線具有簡單、行車間隔小、客流量大等特點，一旦出現(xiàn)延誤，將會面臨著客流的傳遞引起相連線路上列車的延誤，造成整條運營網(wǎng)絡被打亂的可能性。如何杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生，打造“準點、快速”的服務指標，是我們地鐵工作人員研究的課題。本文就地鐵運行延誤晚點的原因進行分析，并提出措施。 </p><p>　　關鍵詞:城市地鐵；

2、運行管理 </p><p>　　中圖分類號：U231+.3文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　地鐵運行延誤、 </b></p><p>　　地鐵運行分為到達、出發(fā)和通過三種情況，延誤是運行過程中所受到的各種因素的影響，也可以分為初始延誤和連帶延誤。 </p><p><b>　?。ㄒ唬┏?/p>

3、始延誤 </b></p><p>　　初始延誤是由干擾事件直接造成的延誤，城市地鐵運行初始延誤產生的原因很多，總的來說主要有三個方面。 </p><p>　　(1)基礎設施。這類延誤的產生原因是由于道岔、信號、車輛等基礎設施發(fā)生故障而造成的，這類故障發(fā)生嚴重時會造成運營中斷。對于設備故障，可以劃分為直接設備故障和間接設備故障，所謂直接設備故障主要是指故障直接發(fā)生在硬件設備上，這

4、類故障往往是由于設備損壞而造成的，如鋼軌斷裂、道岔被擠壞、車輛發(fā)生變形或損壞等;而間接設備故障是指由于該類設備發(fā)生故障而不能使直接設備正常工作，這類設備大部分為軟件系統(tǒng)，如通信系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等。 </p><p>　　(2)運營管理。這類延誤產生的主要原因是由于司機、調度人員、運營計劃等因素而導致的。這類延誤的最大的特點是受主觀因素影響比較大，與管理人員的素質、經驗水平等密切相關。 </p><

5、;p>　　(3)外部因素。這類延誤產生的原因是由于乘客、天氣等外部因素而造成的。這類因素具有非常大的隨機性和不可控性，也可分為3大類:①乘客等原因導致，如在高峰時間段，乘客過多導致列車不能按時關閉車門，乘客掉下站臺等;②不可抗力因素，主要是指列車受不可抗力影響不能正常運營的因素，如惡劣天氣、臺風、地震等;③其他突發(fā)事件，突發(fā)事件是指不能預知，而一旦發(fā)生就會造成重大人員傷亡，并導致列車停運(如火災、恐怖襲擊等)，這類事件對線路的影響

6、是最大的。 </p><p>　　顯然初始延誤的時間是與發(fā)生延誤的原因和程度相關的，某些原因可能導致延誤只發(fā)生幾秒鐘，而有些原因會導致延誤發(fā)生數(shù)小時甚至更長。另外，初始延誤的規(guī)律與線路設備特性及客流特征等諸多因素相關，因此，很難定義初始延誤時間的分布規(guī)律。但是，初始延誤的隨機分布特征可以通過已建成線路的運營實際統(tǒng)計分析，或借鑒國內外其他城市軌道交通線路的運營經驗來獲得。一般來說，由于高峰時間段行車間隔小、客流流量

7、大、車輛信號等設備負荷大等原因，發(fā)生初始延誤的概率較其他時段要大。 </p><p><b>　　（二）連帶延誤 </b></p><p>　　連帶延誤是由于初始延誤的影響而造成的延誤。連帶延誤在軌道交通系統(tǒng)中非常普遍，也占大部分。但對于乘客來說，是不知道列車發(fā)生的延誤是初始延誤還是連帶延誤。初始延誤與連帶延誤最大的區(qū)別在于:一旦延誤事件發(fā)生后，初始延誤是無法避免的，

8、但是，連帶延誤是可以通過相關措施來減少或者消除的。導致連帶延誤的因素很多，在城市軌道交通系統(tǒng)中，主要有以下幾個方面。 </p><p>　　(1)列車自身因素。當某列車在某一地點發(fā)點初始延誤后，有可能會導致列車在下一個或幾個車站發(fā)生延誤，這種延誤是由于列車自身原因造成的。 </p><p>　　(2)緩沖時間。在城市軌道交通運行圖中，緩沖時間包括追蹤間隔緩沖時間、區(qū)間運行緩沖時間、停站緩沖

9、時間、折返緩沖時間、換乘緩沖時間等，緩沖時間的大小與分布將直接影響到延誤的傳播速度與范圍。 </p><p>　　(3)車底周轉。在城市軌道交通線路中，車底周轉頻率很高，當前一列車在發(fā)生終到延誤時，就有可能導致后一列車發(fā)生出發(fā)延誤，從而影響后一列車的運行，進而延誤就會傳播到線路的另一個方向。 </p><p>　　(4)乘務組織。在城市軌道交通系統(tǒng)中，乘務制度有包乘制和輪乘制或兩者結合。如

10、果乘務制度為包乘制，則乘務組織對延誤的傳播影響不大，如果是輪乘制，則會出現(xiàn)乘務員(司機)會因前一列車延誤而不能及時擔乘另一計劃列車。 </p><p>　　(5)輔助線數(shù)量及其布置形式。在城市軌道交通線路上，輔助線包括折返線、存車線、停車線、渡線和安全線。輔助線的合理設置是列車安全行車、正常運行和提高運營管理應變能力的重要保證。折返線的布置形式決定了車站的折返能力，存車線的數(shù)量決定了線路上可以存放備車的數(shù)量，停車

11、線主要用于運行中故障列車的臨時停放，以減少對正常行車的干擾，也可用于發(fā)生長時間延誤時改變臨時交路。因此，輔助線的數(shù)量及其布置形式對列車延誤調整起著非常重要的作用。 </p><p>　　(6)運營調度。當發(fā)生較少的延誤時，ATC系統(tǒng)會根據(jù)緩沖時間的分布對列車進行自動調整，這種情況下列車運行秩序基本保持不變，因此，也不需要調度人員進行干預。但是，當發(fā)生較大的延誤時，列車運行秩序往往會被打亂，這時需要調度人員根據(jù)經驗

12、和相關規(guī)則，重新調整列車運行秩序或采取特殊的調度措施。 </p><p>　　(7)乘客換乘。在城市軌道交通網(wǎng)絡中，列車發(fā)生延誤后，要充分考慮乘客換乘的要求，如果某一線路列車發(fā)生延誤，這種延誤會造成乘客無法換乘另一線路的列車，這時需要調整另一線路列車的時刻以滿足換乘乘客的要求(尤其是在線路末班車的條件下)。 </p><p>　　(8)客流變化。在城市軌道交通系統(tǒng)中，由于列車延誤會導致客流

13、在車站迅速集聚，必然會增加乘客的上下車時間，從而使延誤列車的延誤時間進一步加大。在網(wǎng)絡運營條件下，延誤很容易由于客流量以及客流選擇路徑的變化波及相鄰的線路，從而進一步對整個城市軌道交通網(wǎng)絡的正常運營造成影響，如果延誤發(fā)生后不及時采取有效措施，延誤的影響過程很容易形成“滾雪球”效應，使整個軌道交通網(wǎng)絡陷入“車越跑越慢，人越聚越多，影響范圍越來越廣”的惡性循環(huán)。 </p><p>　　二、地鐵運行延誤傳播特點 <

14、;/p><p>　　運行延誤的傳播是指前行列車發(fā)生初始延誤的條件下，所引起的后行列車或其自身的后效延誤現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的發(fā)生是由于列車運行圖中運行線間或線群間緩沖時間不足或調整措施不當而引起的。城市軌道交通系統(tǒng)列車運行延誤及其傳播除了具有軌道交通系統(tǒng)列車運行延誤及其傳播的基本特性以外，還具有如下4個特性。 </p><p>　　(一)延誤傳播的直接性。城市軌道交通系統(tǒng)車站線路設置相對簡單，列車運

15、行過程中幾乎不具備列車越行條件，一旦列車運行圖確定后，實際運營組織中列車運行順序不會輕易改變，因此，列車運行延誤將直接在列車間相互傳播，會在空間上呈現(xiàn)多米諾骨牌效應的特點。 </p><p>　　(二)延誤傳播的快速性。城市軌道交通系統(tǒng)站間距離短、列車運行間隔小，因此，列車運行延誤的傳播速度快，影響范圍廣。尤其是發(fā)生較長時間的延誤后，前、后行列車的相互制約加上客流的變化使得延誤的傳播速度非常快(在高峰時間段內尤為

16、明顯)。 </p><p>　　(三)延誤傳播的雙向性。城市軌道交通系統(tǒng)車底折返在日常運營組織中占有十分重要的地位，車底的周期循環(huán)運用使得列車運行延誤的傳播具有雙向性。即表現(xiàn)在如果延誤列車完成折返作業(yè)后，還沒有恢復正點運行狀態(tài)，延誤列車將造成對向列車出發(fā)晚點，進而在對向列車間傳播。 </p><p>　　(四)延誤傳播的向前傳遞性。城市軌道交通系統(tǒng)在發(fā)生較長時間的延誤時，為了提高服務水平，

17、有時會將延誤列車的前行列車扣車，使前行列車的運行間隔逐步增大，以保證一定的服務水平(圖1)。因此，前行列車也會受到后行列車延誤的影響，使延誤向前進行了傳播，這種特性是城市軌道交通系統(tǒng)特有的。 </p><p>　　圖1延誤傳播的雙向性與向前傳遞性 </p><p>　　三、地鐵運行延誤的影響 </p><p>　　列車運行延誤在以下幾個方面對城市軌道交通系統(tǒng)的運營產

18、生不利的影響。 </p><p>　?。ㄒ唬┓召|量下降。城市軌道交通系統(tǒng)提供的商品是乘客的位移，即提供的是一種服務，這種服務要求“安全、快捷、準時、舒適”。當城市軌道交通系統(tǒng)出現(xiàn)經常性、大間隔的運行延誤時，這種服務的水平大大下降，系統(tǒng)提供的不再是優(yōu)質的合格的服務，必然會減少軌道交通對乘客的吸引力。 </p><p>　　(二)系統(tǒng)能力利用損失。城市軌道交通系統(tǒng)是大容量的快速交通方式，具有

19、很大的運輸能力?？s短列車開行間隔、提高列車性能都是為了充分提高和發(fā)揮系統(tǒng)的能力，更好地滿足城市的交通需求。但在發(fā)生列車運行延誤時，會限制系統(tǒng)設備能力的充分利用，在客流高峰時段的運行延誤將導致更大的能力利用損失。 </p><p>　　(三)系統(tǒng)運營成本增加。城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)生大間隔的運行延誤時，必須采用人工干預的方式代替列車自動調整模式，以盡快恢復列車的正常運行。在人工干預調整方式下，為恢復列車的正常運行，運營

20、企業(yè)需要投入額外的人力、設備資源，增加了能源消耗，這些都導致了城市軌道交通運營成本的上升。 </p><p>　　(四)綜合社會經濟效益降低。城市軌道交通系統(tǒng)是準時性較高的交通方式，人們對其不準時性的容忍范圍較小，一旦城市軌道交通發(fā)生大間隔的運行延誤，將立刻引起社會的普遍關注。而且，采用城市軌道交通方式出行的主要人群為通勤客流，發(fā)生運行延誤時將產生較高的社會時間價值損失。 </p><p>

21、;　　四、地鐵運行延誤的措施 </p><p>　　根據(jù)以上分析，減緩列車運行延誤可以從初始延誤與連帶延誤兩方面著手。減少初始延誤措施有:提高設備可靠性，制定有效的設備巡檢管理制度，提高行車相關崗位人員設備操作技能，加強氣候的監(jiān)測和預報等?？梢詮囊韵聨讉€方面來減緩連帶延誤。 </p><p>　　(1)優(yōu)化列車運行圖。延誤的影響程度不僅取決于調度員的調度水平，更重要的是取決于計劃運行圖的彈

22、性，如果計劃運行圖的彈性(或適應性)很好，那么，在發(fā)生運行延誤時，延誤能很快地被吸收，反之，延誤有可能會很慢地吸收甚至延誤還會擴大。因此，計劃運行圖的彈性對于延誤的吸收會有很大的影響。 </p><p>　　鋪畫列車運行圖時，在每一列車運行圖周期中應該留出一定量的緩沖時間，用有利于列車運行調整、應變能力強、保證良好的列車運行質量和優(yōu)質的列車運行秩序的“柔性運行圖”，取代目前主要以充分利用城市軌道交通運輸設備潛在能

23、力為目的、調整余地小、應變能力差的“剛性運行圖”，可以有效減緩運行 </p><p><b>　　延誤的影響。 </b></p><p>　　(2)在線路上設置備用車。如果前一列車發(fā)生的終到延誤時間很長并且在該列車終到的車站有備用車底，就可以利用備用車接續(xù)下一列車，這樣列車的延誤影響會大大減少。在存車線上存放備用車，可以在發(fā)生較長時間的延誤時利用備用車來降低延誤對系統(tǒng)

24、的影響。備用車設置的數(shù)量與存車線的配置數(shù)量有關，存放備用車時，應充分考慮備用車存放的車站及存放位置，以保證在調用時盡量不影響其他列車的正常運營，備用車應存放在具備存車條件的折返站或客流非常大的中間站。當然，如果有備用乘務組，也可以用備用乘務組臨時接替受影響的列車。 </p><p>　　(3)提高運營調度水平。調度人員的水平對緩解延誤影響有重要作用，在同一事件狀態(tài)下，不同的調度員的調度水平對整個延誤的恢復時間是不

25、一樣的，尤其是發(fā)生較長時間的延誤時，列車運營計劃被嚴重打亂，這時需要采取一些特殊的調度措施(如是否跳停、是否變換交路、是否停開某些運行線等)，以及外界干擾因素消除后如何盡快恢復至計劃運行狀態(tài)，這些處置過程都要求調度員具備較強的應急果斷的處置能力。因此，可以通過實際操作、模擬演練、培訓學習等方法來加強調度員的調度水平。 </p><p>　　(4)加強客流組織。掌握客流的動態(tài)變化規(guī)律以及采取一定的客流管理措施有利于

26、減緩客流變化對延誤的影響。一旦線路發(fā)生延誤后，不同車站客流的集聚規(guī)律是不一樣的，通過對不同車站的客流規(guī)律的統(tǒng)計與分析，對不同延誤時間條件下的客流進行科學的管理，采用一些特殊的管理措施(如限流、限向等)有利于減少延誤對本線或整個路網(wǎng)的影響。 </p><p>　　(5)優(yōu)化應急處置預案。突發(fā)事件的發(fā)生是隨機的，但發(fā)生后所造成的影響是可以事先預估的，城市軌道交通運營部門會針對不同類型的事件制定對應的應急預案，做到未雨

27、綢繆。應急預案的制定是需要一個長期不斷積累與完善的過程，好的應急預案能有效預估事件的發(fā)展變化、能指導相關人員迅速采取相應的應急措施，從而降低延誤的影響。因此，需要在日常的運營工作過程中，對相應的應急處置預案進行總結、完善。 </p><p><b>　　四、結束語 </b></p><p>　　地鐵每天都會發(fā)生或多或少、或大或小的運行延誤，對于運行延誤的產生原因、影響