軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營-第一講

第一講網(wǎng)絡(luò)化運營概述主講教師簡介毛保華:1993年獲博士學位，1998年起任教授。指導碩士畢業(yè)生80余人，博士畢業(yè)生近30人。北京交通大學中國綜合交通研究中心執(zhí)行主任，城市軌道交通系主任，北京市教學名師?！敖煌ㄟ\輸系統(tǒng)工程與信息”學報主編。全國城市客運標準化技術(shù)委員會委員，中國城市軌道交通協(xié)會運營管理專業(yè)委員會副主任委員，中國系統(tǒng)工程學會常務(wù)理事、副秘書長，中國城市科學研究會理事。中國鐵道學會運輸專業(yè)委員會委員。劉智麗：負責第三講柏赟：負責第六、七(與梁肖)講蔣玉琨：第五講(部分)課程講授計劃第一講網(wǎng)絡(luò)化運營概述第二講城市交通補貼的方法與政策第三講軌道交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)票務(wù)清分方法與實現(xiàn)技術(shù)

第四講網(wǎng)絡(luò)化運營組織技術(shù)（上）第五講網(wǎng)絡(luò)化運營組織技術(shù)（下）第六講軌道交通資產(chǎn)管理與維修養(yǎng)護技術(shù)

第七講軌道交通換乘組織設(shè)計與節(jié)能技術(shù)

第八講軌道交通資源共享與應(yīng)急管理技術(shù)及課程測試考核方式平時占40%(課程作業(yè)、考勤、提問等)期末考試占60%（開卷）參考資料毛保華，劉明君，黃榮，杜鵬等著，軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營組織理論與關(guān)鍵技術(shù)，科學出版社，2011年4月

毛保華,四兵鋒,劉智麗著，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)管理及收入分配理論與方法，科學出版社,2007

.軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營組織理論與技術(shù)32學時課程簡介上篇網(wǎng)絡(luò)化運營組織模式與資源共享技術(shù)結(jié)合對軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營組織基本特征的分析，從宏觀上探討網(wǎng)絡(luò)化運營組織管理模式，研究網(wǎng)絡(luò)化運營環(huán)境下多運營商的票務(wù)清算方法與技術(shù)。探討政府對軌道交通企業(yè)運營的補貼技術(shù)。最后討論軌道交通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的運營資源共享技術(shù)，研究網(wǎng)絡(luò)化運營條件下應(yīng)急事件的處理技術(shù)。

下篇網(wǎng)絡(luò)化運營組織方法與實施技術(shù)重點分析和討論跨線旅客換乘組織模式、線路間列車過軌組織方法、共線與支線條件下的列車運行組織、多交路列車運營組織技術(shù)、快慢車結(jié)合列車運行組織方法、可變列車編組技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化運營環(huán)境下線路通過能力計算方法以及網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制方法等問題。

課程簡介1.1引言1.2軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營概念1.3網(wǎng)絡(luò)運營組織的特征1.4網(wǎng)絡(luò)運營管理模式

本講提要(1)以解決通勤等短距離交通為主(時間與空間規(guī)律)(2)站間距短(北京200km,123站;上海186km,123站)(3)速度較低(更注重中轉(zhuǎn)銜接設(shè)計)(4)列車編組較小,列車發(fā)車(追蹤)間隔短(大客流管理)(5)采用直流或內(nèi)燃牽引(技術(shù))(6)無須預定(無固定)座席(主賓關(guān)系)(7)列車與乘務(wù)交路分離管理(8)非全天營業(yè)(維修模式不同)鐵路與城市公交的復合體城市軌道交通的特征1.1引言客運專線：解決城市對外交通問題，全方位提高城市群地區(qū)的對外輻射能力站間距在8km以上，速度200km/h以上，高峰小時能力0.5-1.0萬人/方向。城際軌道交通：解決城市群地區(qū)城際快速聯(lián)絡(luò)問題，促進整個區(qū)域同城化、一體化發(fā)展目標的實現(xiàn)。站間距在3-8km，速度120-200km/h，高峰小時能力1.5-2.0萬人/方向。城市軌道交通：形成市內(nèi)快速通道，保持對對外交通系統(tǒng)的快速集疏運能力與效率。站間距在1-3km，速度80-120km/h，高峰小時能力2.0-4.0萬人/方向。三種新型的軌道交通客運專線城際鐵路城市軌道交通三種新型軌道交通的功能區(qū)域?qū)ν饨煌?lián)系城市群間交通聯(lián)系城市內(nèi)交通聯(lián)系干線鐵路網(wǎng)規(guī)劃廣珠鐵路貴廣高鐵南廣高鐵廣深港高鐵廈深高鐵廣東西部沿海高鐵貴廣高鐵、南廣高鐵、廈深高鐵、廣深港高鐵(深港段)、廣東西部沿海高鐵、廣珠鐵路2020年珠江三角洲地區(qū)軌道交通網(wǎng)規(guī)劃2020年城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃廣珠城際珠海市區(qū)-珠海機場城際廣佛江珠城際廣佛城際廣清城際惠深城際江恩城際中南莞城際肇順南城際佛肇城際佛莞城際莞惠城際廣惠城際廣佛環(huán)線穗莞深城際2020年廣州市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃示意圖一號線二號線六號線四號線七號線八號線九號線十號線十一號線十二號線十三號線十四號線十四號支線十六號線十八號線十九號線三號線二十一號線五號線二十號線國內(nèi)城市交通的發(fā)展----以北京為例出行水平增長的公交主導發(fā)展階段（1978-1985年）出行水平較低的非機動化交通主導階段（1949-1977年）出租車主導發(fā)展的機動化前期（1986-1995年）私家車迅速增長的快速機動化階段（1996-2006年）以軌道交通建設(shè)為主導的結(jié)構(gòu)調(diào)整階段（2007-）我國城市化發(fā)展增加了城市道路交通擁擠，獨享路權(quán)的城市軌道交通系統(tǒng)正成為解決大城市中心城區(qū)道路交通供給不足的一種普遍選擇。2012年末，我國內(nèi)地已有17個城市共擁有2064公里軌道交通運營線路，預計“十二五”末內(nèi)地各城市軌道交通的運營線路里程將超過3000公里。

北京地鐵一期工程于1965年7月1日破土動工，1969年10月1日建成通車。2012年底，北京市已建成并投入運營的軌道交通線路共16條，總里程442km，共261個車站，日均客運量達674萬人。

國內(nèi)城市軌道交通的發(fā)展2012年底，上海市已建成并投入運營的的軌道交通線路共有12條線（不含磁懸浮和有軌電車），總里程達428.1km，共設(shè)287座車站2012年底，廣州市共有1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、8號線、廣佛線及APM線等8條線路，總里程達235km。36個城市計劃建設(shè)城市軌道交通項目。根據(jù)這些規(guī)劃統(tǒng)計，2020年我國城市軌道交通累計營業(yè)里程將達到7395公里。以每公里5億元造價計算，2009-2020年將投入3.3萬億，年均達2700億元。國內(nèi)城市軌道交通的發(fā)展城市2012年底里程備注上海454.1不含金山衛(wèi)鐵路，含磁懸浮30公里北京442.0不含S2，含12月30日開通線路廣州236.0含廣佛線廣州段香港218.2深圳178.4天津136.5重慶131.9含12月28日開通3號線南延臺北112.8南京85.0大連63.5武漢56.9含12月28日開通2號線沈陽49.7長春48.2杭州48.0成都41.0蘇州25.7西安20.5昆明18.0佛山14.8廣佛線佛山段合計2381.2城市軌道交通將主導特大城市的交通發(fā)展理由：相對地面交通更快捷輸送能力大(可承受大客流的沖擊)準時性好(不受地面交通干擾)不占用寶貴的中心區(qū)土地資源較地面交通更為舒適城市軌道交通的前景軌道交通建設(shè)是調(diào)整城市結(jié)構(gòu)的基本前提和重要手段！單中心城市多中心結(jié)構(gòu)城市布局形態(tài)發(fā)生演變?yōu)槭裁雌渌绞诫y以起到這種作用？理由唯有軌道交通才具有既可引導城市適度擴散、又能防止城市過度擴散的功能。滿足擴散要求

提供滿意的交通服務(wù)水平，讓人們愿意遷移到次中心去居住和工作：城市無法過度擴散

軌道交通不能抵達的地方，具有更高的居住成本或出行阻抗，并足以防止人們大量地遷移。軌道交通在出行時間、正點率、出行綜合費用方面具有優(yōu)勢；主中心區(qū)個人交通的使用成本高昂。

次中心的地產(chǎn)價格與居住環(huán)境更加優(yōu)良。理由1.2軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營概念（1）網(wǎng)絡(luò)化運營概念：隨著城市軌道交通的發(fā)展，各城市均將經(jīng)歷從單一線路到網(wǎng)絡(luò)化的運營模式。網(wǎng)絡(luò)化運營是指在由多線路組成的城市軌道交通線網(wǎng)上建立的、旨在有效滿足出行者需要的安全、可持續(xù)的運輸組織方法與經(jīng)營行為的總稱。網(wǎng)絡(luò)化運營的內(nèi)涵：通過建立安全、高效、系統(tǒng)的運營管理體系，統(tǒng)籌安排既有資源，統(tǒng)一協(xié)調(diào)線、網(wǎng)間關(guān)系，實現(xiàn)線、網(wǎng)的有效、安全和可靠運營，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運營的社會效益、經(jīng)濟效益最大化。(2)軌道交通線網(wǎng)形態(tài)分析從整體來看，線網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)，決定了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)輻射的區(qū)域與范圍。局部看，網(wǎng)絡(luò)換乘站、折返線、越行線、聯(lián)絡(luò)線的設(shè)置，關(guān)聯(lián)著運營組織方法與技術(shù)應(yīng)用。a網(wǎng)格型b放射型c環(huán)線+網(wǎng)格型d環(huán)線+放射型（3）網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性分析方法不同線網(wǎng)形態(tài)換乘能力存在顯著差異，線網(wǎng)規(guī)劃階段應(yīng)予充分考慮，通過合理選擇線網(wǎng)形態(tài)，盡可能減少乘客的換乘次數(shù)，以提高線網(wǎng)運行效率與服務(wù)質(zhì)量。對于規(guī)劃線網(wǎng)，線網(wǎng)換乘節(jié)點越多，乘客可選擇的出行路徑就越多。換乘節(jié)點多的意義？線網(wǎng)負荷越平均網(wǎng)絡(luò)運營的靈活性越強線路abcdea00111b00112c11010d11100e12000下圖線網(wǎng)的換乘便捷性矩陣線網(wǎng)的換乘便捷性為：

(4)典型線網(wǎng)的換乘便捷性分析典型線網(wǎng)形態(tài)的換乘便捷性邊際貢獻分析換乘便捷性比較換乘便捷性分析①分析表明：增加不同線形線路對線網(wǎng)換乘便捷性的邊際貢獻不同：“環(huán)線＞對角線＞平行線”②加入平行于原線網(wǎng)中的線路，提高的換乘便捷性較小，同時對原線網(wǎng)覆蓋的區(qū)域改善作用不明顯。③加入對角線后提高的換乘便捷性高于平行線，主要是改善對角線周邊線網(wǎng)的換乘便捷性。④加入環(huán)線或大弧度曲線后，原線網(wǎng)換乘便捷性提高最大，同時對于增加環(huán)線周邊及環(huán)線以外的換乘便捷性、改善原線網(wǎng)覆蓋區(qū)域的作用明顯。多線換乘節(jié)點的換乘便捷性貢獻分析線網(wǎng)中換乘站太多，將增加工程費用；換乘站太少，則導致單個換乘站負荷過重，降低換乘站服務(wù)水平。進一步探討3線、多線換乘的線網(wǎng)形態(tài)對換乘便捷性的貢獻。為便于比較，不妨設(shè)多線換乘節(jié)點的換乘便捷性貢獻分析換乘便捷性差異的原因分析①情形2與情形1相比，由于線網(wǎng)中有7個3線換乘節(jié)點，13個換乘節(jié)點能達到情形1中27個換乘節(jié)點的效果。這說明：三線換乘節(jié)點比兩線換乘節(jié)點的換乘便捷性高約100%。3線或多線換乘站造價比兩線換乘站大且換乘壓力大，但全網(wǎng)換乘站數(shù)目要少得多。因此，在換乘站數(shù)一定時，設(shè)置3線或多線換乘樞紐是提高線網(wǎng)換乘便捷性的有效方法。②情形3是一種較為極端的做法，它表明：取消或減少平行線和建設(shè)多線換乘樞紐對提高線網(wǎng)換乘便捷性有明顯作用。③三種線網(wǎng)雖然只是特定線路數(shù)、特定線間關(guān)系下的簡單示例，但其節(jié)點數(shù)和換乘便捷性的演變趨勢表明：在線網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中，可通過合理設(shè)置3線和多線換乘站使換乘站數(shù)量維持在一個適當范圍內(nèi)，同時保證線網(wǎng)的換乘便捷性。換乘便捷性差異的原因分析典型線網(wǎng)的換乘便捷性分析-營團地鐵東京營團地鐵線網(wǎng)與換乘節(jié)點分布：9條線路組成，營業(yè)里程全長195公里營團地鐵換乘便捷性分析東京營團地鐵線網(wǎng)由9條線路組成，營業(yè)里程195公里，25個換乘節(jié)點：6個節(jié)點是3線換乘，2個節(jié)點是4線換乘，1個節(jié)點是5線換乘，其余16個節(jié)點是兩線換乘。大部分線路走向呈大弧度曲線線形，存在兩線間通過多個換乘節(jié)點連接的情況。東京營團地鐵線網(wǎng)換乘便捷性為：以2009年北京軌道交通網(wǎng)為例，線網(wǎng)由9條線路組成，營業(yè)里程228公里。其中，大節(jié)點表示3線換乘節(jié)點。北京城市軌道交通線網(wǎng)共有19個換乘站。北京城市軌道交通線網(wǎng)的換乘便捷性為：2009年北京地鐵換乘便捷性分析換乘便捷性差異分析①兩個線網(wǎng)的換乘節(jié)點分別為19個和25個。北京軌道交通線網(wǎng)建立網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)，多為縱橫方向的平行線，故兩線之間的換乘節(jié)點較少；東京營團地鐵線網(wǎng)的大部分線路走向呈大弧度曲線線形，兩線間存在多個換乘節(jié)點。②北京軌道交通的中心區(qū)線網(wǎng)中缺少有效率的對角形態(tài)的線路，這是形成換乘差異的重要結(jié)構(gòu)原因。③北京只有2個節(jié)點屬于3線換乘，僅占全部換乘節(jié)點的10%，其余換乘節(jié)點均為兩線換乘，連通功能較差；而東京營團地鐵線網(wǎng)的多線換乘節(jié)點占全部換乘節(jié)點的36%。綜上所述，以網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的線網(wǎng)，換乘便捷性較低是其突出的缺陷所在，直接影響了網(wǎng)絡(luò)化運營的效率。1.3網(wǎng)絡(luò)運營組織特征網(wǎng)絡(luò)化運營組織關(guān)注的主要問題：網(wǎng)絡(luò)運輸能力不同區(qū)域服務(wù)覆蓋率網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在空間、時間層面上的負荷均衡(擁擠防治)方法與實現(xiàn)技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)運營成本(節(jié)約資源)的方法1.3網(wǎng)絡(luò)運營組織特征網(wǎng)絡(luò)運輸能力，必須與其服務(wù)區(qū)域內(nèi)客流在空間、時間上的分布相適應(yīng)。軌道交通線網(wǎng)運營組織方法也需要與城市空間、土地利用、客流分布等相適配，以保障各條線路組合或合作形成統(tǒng)一的高效運營整體。一般地，一條城市軌道交通線路上客流的空間分布可通過車站乘降人數(shù)和線路斷面客流量體現(xiàn)。某線路一方向各斷面客流不均衡系數(shù)的計算方法：αk表示單向斷面客流不均衡系數(shù)；i表示斷面序號；Ai表示單向斷面客流量(人)；n表示單向全線斷面數(shù)(個)。2005年北京城鐵13號線高峰期進出城客流分布早高峰時段通過軌道線路進出四環(huán)內(nèi)的居民出行量之比為3.1:1各區(qū)段客流交換量不均衡分析根據(jù)斷面客流，可將流量相近的站間區(qū)間劃為一個區(qū)段。研究各區(qū)段間客流OD，可分析區(qū)段客流交換量。從兩兩區(qū)段間交換量、區(qū)段內(nèi)部交換量及兩者之和的總交換量這三個方面來考察各區(qū)段的客流交換特征。由于市區(qū)客流與郊區(qū)客流的差異，區(qū)段間的最大交換量一般出現(xiàn)在這兩個區(qū)段之間。交換總量最大的區(qū)段，一般位于城市的邊緣區(qū)，即市區(qū)客流與郊區(qū)客流的結(jié)合部。

作用？

設(shè)定長短交路、快慢車站停方案的依據(jù)！北京地鐵6號線2038年

全日客流組團分析示意圖區(qū)段間交換量最大的為A～C段；對外交換量最大的C段(CBD地段)，其內(nèi)部交換量較小，但其與其他各區(qū)段的交換量最大，充分說明了中央商務(wù)區(qū)的強大的吸引力；內(nèi)部交換量最大為E段(通州)，表明隨著通州新城開發(fā)，其內(nèi)部交通需求不斷增強。北京地鐵6號線2038年

全日客流組團分析示意圖從交換總量看，C段最高，其次是A段與D段，再次是B段，E段最低。差距表明了區(qū)域差異導致的客流特征變化：即2038年，全市網(wǎng)絡(luò)進一步完善，通州新城發(fā)展到一定程度，作為郊區(qū)的E段與市中心A～D段的需求仍有較大差別，適宜設(shè)置不同的列車交路。線網(wǎng)