第三章城市軌道交通系統(tǒng)

運營基本概念城市軌道交通系統(tǒng)運營管理2025/10/122本節(jié)內(nèi)容：1）七種系統(tǒng)回顧1）按照運量排序2）按照工程成本排序3）按照速度排序2）新型軌道交通補充3）城市軌道交通系統(tǒng)運營的基本概念介紹。內(nèi)容概要地鐵，自動導(dǎo)向，輕軌，磁懸浮，市域快軌，單軌，有軌電車市域快軌，地鐵，輕軌，磁懸浮，單軌，自動導(dǎo)向，有軌電車磁懸浮，市域快軌，地鐵，輕軌（A級路權(quán)），單軌，自動導(dǎo)向，有軌電車2025/10/123本章主要內(nèi)容基本概念運營服務(wù)水平運力和運輸效率車輛速度和線路速度列車運營里程、時間和速度乘客出行距離、時間和速度2025/10/124主要內(nèi)容基本概念運營服務(wù)水平運力和運輸效率車輛速度和線路速度列車運營里程、時間和速度乘客出行距離、時間和速度線路、車站和線網(wǎng)、路權(quán)車輛、車組和列車出行量和斷面客流量2025/10/125發(fā)車間隔與發(fā)車頻率運營時間滿載率正點率（運營速度）主要內(nèi)容基本概念運營服務(wù)水平運力和運輸效率車輛速度和線路速度列車運營里程、時間和速度乘客出行距離、時間和速度2025/10/126車輛能力線路通過能力斷面運力定員公里運輸效率主要內(nèi)容基本概念運營服務(wù)水平運力和運輸效率車輛速度和線路速度列車運營里程、時間和速度乘客出行距離、時間和速度2025/10/1271.基本概念線路、車站和線網(wǎng)車輛、車組和列車出行量和斷面客流量路權(quán)2025/10/128線路：工程的角度，線路一般指一段固定走向長度空間的軌道、路基等基礎(chǔ)設(shè)施；運營的角度，線路是指城市軌道交通中運營列車沿固定路線和車站運行的通路（交路）。北京地鐵1號線；上海地鐵3號和4號線；線路、車站和線網(wǎng)2025/10/1292025/10/1210線路長度工程的角度，線路的長度為延展里程，從線路起點的道岔尖端或車檔內(nèi)側(cè)的坡腳量起至終點的道岔尖端或車檔止的所有線路，按單線長度計算，復(fù)線加倍；運營的角度，線路是指城市軌道交通中運營列車沿固定路線和車站運行的通路（交路）。計算一條線路的運營里程時應(yīng)剔除與已開通線路共線運營區(qū)段的長度，折返線、側(cè)線、渡線、避車線、聯(lián)絡(luò)線及庫線的長度也不計入運營里程中。線網(wǎng)的運營里程為所有線路的運營里程之和。線路、車站和線網(wǎng)2025/10/1211車站：車站指設(shè)置在線路上，供運營列車停靠、折返及乘客乘降、換乘等使用的具備相應(yīng)設(shè)施的場所;線網(wǎng)：多條線路以換乘或共線運營的方式交織在一起形成線網(wǎng).線路、車站和線網(wǎng)2025/10/12122025/10/12132025/10/1214一個簡單的車站，大連有軌電車站2025/10/1215一個復(fù)雜的車站，巴黎Chatelet站2025/10/1216路權(quán)：路權(quán)即交通參與者的權(quán)利，是交通參與者根據(jù)交通法規(guī)的規(guī)定，一定空間和時間內(nèi)在線路上進(jìn)行道路交通活動的權(quán)利。A類(專用型)采用與外界交通完全隔離的車道或軌道,無平交道且不與其他車輛混合行駛，行車速度高且行車安全性好。B類(隔離型)采用部分與外界隔離的軌道及部分與外界交通混合行駛的車道,行車安全性較好，但由于無信號、按可視距離間隔運行，行車速度稍低。C類(共享型)采用與其他運輸車輛和行人共用，與其他城市交通線路有平面交叉的車道或軌道。路權(quán)（Rightofway，ROW）2025/10/12172025/10/12182025/10/12192025/10/1220車輛：提供運營所使用的載客工具，一般為不可拆分的最小單元。車組：運營中所使用的若干數(shù)目車輛的固定組合，也稱為車底，有時也與列車混用。列車:城市軌道交通列車是將車輛按運營時刻表、施工行車通告及有關(guān)規(guī)定編成的車列，并配備司乘人員和相關(guān)的列車標(biāo)志。根據(jù)其用途分為客車、工程車和救援列車等。保有量：為完成全線列車運營所需要的車輛數(shù)稱為車輛保有量。保有量由在線運用車數(shù)、備用車數(shù)和檢修車數(shù)三部分組成。車輛、車組和列車2025/10/12212025/10/12222025/10/1223在線運用車數(shù)是指為完成日常運輸任務(wù)所必須配備的技術(shù)狀態(tài)良好的可用車輛數(shù)，它與線路長度、最小發(fā)車間隔、列車旅行速度和折返站停留時間等因素有關(guān)。備用車數(shù)是為城市軌道交通系統(tǒng)適應(yīng)可能的臨時或緊急的運輸任務(wù)、預(yù)防車輛故障的發(fā)生而準(zhǔn)備的技術(shù)狀態(tài)良好的車輛數(shù)。由于運營過程中的損耗，車輛需要定期檢修，以預(yù)防故障或事故的發(fā)生。檢修車數(shù)是指處于定期檢修狀態(tài)的那部分車輛數(shù)。車輛、車組和保有量2025/10/1224備用車備用列車是城市軌道交通行車組織的一種常備列車車輛,包括按規(guī)定編組的客車車組、工程車和單機。其中備用客車(以下簡稱為備用車)的作用主要是1）當(dāng)正線運營發(fā)生列車故障時,上線替代故障列車;2）因正線列車故障造成行車間隔變大時,上線調(diào)整行車間隔,以保證正線列車套跑運行圖;3）或車站出現(xiàn)大客流等情況,導(dǎo)致大量乘客滯留時利用備用車上線以疏導(dǎo)客流。備用車上線時機1)備用車直接上線。2)備用車不停站通過。3)回廠列車上線加開。車輛、車組和保有量2025/10/1225出行量：某一時段、一個區(qū)域內(nèi)的乘客出行人數(shù)?？土髁浚耗骋粫r段內(nèi)沿某方向通過某個斷面的乘客人數(shù)。出行量、客流量強調(diào)的是乘客出行的總量強調(diào)的是乘客出行的集中程度2025/10/12262025/10/12272025/10/1228某直向線路在晚高峰時每小時客流量有如下特征：車站ABCDEFGHI上車人數(shù)2640196831562881602048120下車人數(shù)09614410321240302010325281200試畫出客流斷面圖。課堂練習(xí)2025/10/12292.運營服務(wù)水平2025/10/12302.運營服務(wù)水平發(fā)車間隔與發(fā)車頻率運營時間滿載率正點率（運營速度）2025/10/1231鐵路營業(yè)里程

又稱營業(yè)長度（包括正式營業(yè)和臨時營業(yè)里程），指辦理客貨運輸業(yè)務(wù)的鐵路正線總長度。凡是全線或部分建成雙線及以上的線路，以第一線的實際長度計算；復(fù)線、站線、段管線、岔線和特殊用途線以及不計算運費的聯(lián)絡(luò)線都不計算營業(yè)里程。鐵路營業(yè)里程是反映鐵路運輸業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平的重要指標(biāo)，也是計算客貨周轉(zhuǎn)量、運輸密度和機車車輛運用效率等指標(biāo)的基礎(chǔ)資料。鐵路正線延展里程

指正線第一線、第二線、第三線和其他正線建筑里程之和，不包括站線、段管線、岔線及特殊用途線的延展里程。它是作為計算鐵路線上鋼軌、枕木及路基砂石需要量的主要依據(jù)。線路長度（鐵路）2025/10/1232進(jìn)站量（進(jìn)線量）車站進(jìn)站量

統(tǒng)計期內(nèi)，在軌道交通車站刷卡進(jìn)站的乘客數(shù)量。單位：人次。線路進(jìn)線量

統(tǒng)計期內(nèi)，在運營線路所屬車站刷卡進(jìn)站的乘客總量。單位：人次。線路進(jìn)線量包括本線進(jìn)出量和本線進(jìn)其他線出量；注3：北京市軌道交通目前存在共用閘機車站，線路進(jìn)線量不等于該線車站進(jìn)站量之和。路網(wǎng)進(jìn)站量（進(jìn)線量）

統(tǒng)計期內(nèi)，路網(wǎng)各運營線路車站刷卡進(jìn)站的乘客總量。單位：人次?？土髁肯嚓P(guān)知識2025/10/1233出站量（出線量）車站出站量

統(tǒng)計期內(nèi)，在軌道交通車站刷卡出站的乘客數(shù)量。單位：人次。線路出線量

統(tǒng)計期內(nèi)，在運營線路所屬車站刷卡出站的乘客總量。單位：人次。路網(wǎng)出站量（出線量）客流量相關(guān)知識2025/10/1234換乘量換乘站換乘量換乘站線路間各方向換乘乘客量線路換乘量他線進(jìn)，本線出和他線出的乘客量網(wǎng)絡(luò)換乘量客流相關(guān)知識2025/10/1235發(fā)車間隔：指在一條運營線路上兩個連續(xù)的運營車輛沿同一個方向經(jīng)過某個固定位置的時間間隔。線路間隔車站間隔發(fā)車頻率：一小時內(nèi)（或其他時間間隔）一條線路上沿同一個方向經(jīng)過某一個固定點行駛的列車數(shù)。發(fā)車頻率是發(fā)車間隔的倒數(shù)。發(fā)車間隔與發(fā)車頻率2025/10/1236運營時間：指一條城市軌道交通線路一天內(nèi)提供服務(wù)的時間范圍。運營時間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂幸?guī)律及其變化來確定和調(diào)整。運營時間2025/10/1237乘客人數(shù)與列車定員的比值。設(shè)計滿載率，乘客人數(shù)為計劃值實際滿載率，乘客人數(shù)為實際值制定運營計劃時，列車運力應(yīng)滿足客流需求，但是考慮到需要保證一定的服務(wù)水平和應(yīng)對可能的客流波動，根據(jù)列車定員數(shù)計算出來的運力應(yīng)乘以適當(dāng)?shù)臐M載系數(shù)后再與需求進(jìn)行匹配，這個滿載系數(shù)稱為設(shè)計滿載系數(shù)。實際運營中，通過斷面的客流量與斷面運力的比值即實際滿載率。滿載率2025/10/12382025/10/12392025/10/1240乘客對列車正點的關(guān)心與發(fā)車間隔有關(guān)。H≤10min，不太關(guān)注H>10min，比較關(guān)注一般把列車在始發(fā)站出發(fā)或到達(dá)終到站的時刻與計劃時刻相比大于某個范圍的列車統(tǒng)計為晚點列車，其余列車即為正點列車。一定時段內(nèi)正點列車數(shù)與所有開行列車數(shù)的比值即正點率。

正點率2025/10/12413.運力和運輸效率車輛能力線路通過能力斷面運力定員公里運輸效率2025/10/1242車輛能力車輛能力Cv一般指車輛能夠容納的乘客數(shù)或能夠提供的空間大小。評價車輛能力一般有兩個指標(biāo)：一個是面向設(shè)計的能力指標(biāo)，一個是一般情況下的可用能力。車輛能力的計算涉及三個方面：座位密度、座位率、站立密度。設(shè)計能力一般可以從擁擠水平來評價，即考察乘客不再上車而等待下一列車時（出現(xiàn)留乘時）的車輛載荷。

地鐵中運行的列車往往由多節(jié)車輛編組而成，所有車輛能力之和即為列車能力。

2025/10/12432025/10/1244站席密度（人/m2）乘客擁擠情況評價標(biāo)準(zhǔn)中國日本俄羅斯3以下乘客可以自由流動，十分寬松舒適舒適好4良好正常好5良好正常好6（AW2）臨界狀態(tài)（定員標(biāo)準(zhǔn)）中間狀態(tài)好7有些擁擠可接受一般8比較擁擠可接受一般9(AW2)平均每人占有的空間非常擁擠，需突破站席范圍，擠入座區(qū)，此情況偶有可能出現(xiàn)（車輛制造強度必須滿足）非常擁擠（超員標(biāo)準(zhǔn)）非常擁擠不好10需突破站席范圍，擠入座區(qū)，極為擁擠，難以忍受，影響上下車行為和總時間，屬極端情況難以忍受極為擁擠不好2025/10/12452025/10/12462025/10/12472025/10/1248線路通過能力線路通過能力指在采用一定的車輛類型、信號設(shè)備和行車組織方法條件下，城市軌道交通系統(tǒng)線路的各項設(shè)備在單位時間（通常是1小時）內(nèi)單方向所能通過的列車數(shù)。線路通過能力表示了線路在給定條件下（速度、安全、車站運營等）能夠達(dá)到的最大頻率fmax。線路通過能力也可以表示為單位時間內(nèi)單方向通過某斷面的最大車輛數(shù)c，該值顯然與列車編組輛數(shù)n有關(guān)。2025/10/1249斷面運力

斷面運力指在單位時間內(nèi)沿某方向經(jīng)過某個斷面可以運送的乘客數(shù)。某條線路的斷面運力可以用線路通過能力與車輛能力的乘積來表示：一般情況下，運營線路在客流高峰時段提供的發(fā)車頻率最大，具有最大的斷面運力高峰小時運力往往用來考察線路是否能夠滿足客流的需求。2025/10/1250定員公里定員公里指運營線路上所提供的服務(wù)總量(OfferedCapacity)。定員公里代表了線路上通過的所有列車的總載客里程量。

線路上的客流周轉(zhuǎn)量代表了所利用的服務(wù)總量(UtilizeddCapacity)，是被實現(xiàn)的那部分定員公里：2025/10/1251運輸效率

運輸效率(UtilizationFactor)為被利用的服務(wù)量與所提供的服務(wù)總量之比，即旅客周轉(zhuǎn)量與定員公里的比值：運輸效率代表了運營部門沿線路所提供的運力被乘客所利用的程度。運輸效率也可以表示為線路列車平均滿載率：2025/10/12522025/10/12532025/10/12543.運力和運輸效率車輛能力線路通過能力斷面運力定員公里運輸效率2025/10/1255已知，線路發(fā)車間隔6分鐘，車廂定員280人，6節(jié)編組。線路總長度為12公里；其中站間里程數(shù)據(jù)，如表所示；求斷面運力，定員公里，各斷面滿載率，線路平均滿載率A-BB-CC-DD-EE-FF-GG-HH-I11.21.71.1221.81.21.51.51.51.51.51.51.51.52025/10/12564.車輛速度和線路速度車輛速度線路速度2025/10/1257最高運行速度，根據(jù)車輛構(gòu)造強度和動力作用,規(guī)定的在平直道上允許最大行車速度，也稱為構(gòu)造速度。持續(xù)速度，就是在全功率工況下，受車輛冷卻裝置的能力所制約許的持續(xù)運行的最低速度。均衡速度，

坡道上持續(xù)運營能夠達(dá)到的最大速度，是坡道上的最高運營速度。

車輛選型時應(yīng)該充分考慮線路和服務(wù)類型，根據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)的速度來選擇合適的車輛，而不應(yīng)該片面追求具有較高運行速度的車輛。車輛速度2025/10/12582025/10/1259線路設(shè)計速度

指在保證乘客舒適度和安全性前提下車輛在一段線路上能夠達(dá)到的最大速度。允許運行速度

是指車輛在一段線路中可以達(dá)到的最大的運行速度，因為這個速度有許多限制條件（設(shè)計速度、路況、環(huán)境條件等）決定，因此它可以等于或小于設(shè)計速度。圖定運行速度指根據(jù)給定的安全標(biāo)準(zhǔn)、舒適度、經(jīng)濟效益和車輛的性能確定的運行速度。線路速度2025/10/12602025/10/12615.列車運營里程、時間和速度列車運營里程列車運營時間列車運營速度2025/10/1262載客里程，載客里程為載客列車自始發(fā)站至終到站之間的行駛里程。空駛里程，包括兩端折返線間的里程、車輛段（場）聯(lián)絡(luò)線的里程和正線空駛里程。軋道車空駛里程，為運營業(yè)務(wù)放空到某站（段）的預(yù)備車?yán)锍?、軋道兼通勤車?yán)锍?。運營里程，為列車在運營線路上空車行駛和載客行駛的全部里程。走行里程，指統(tǒng)計期內(nèi)線路運營車輛所行駛的全部里程，包括運營里程、車輛段（場）內(nèi)行駛里程、正線調(diào)試?yán)锍?、救援里程和清人后里程等。列車運營里程2025/10/1263站間行駛時間，指列車從某站出發(fā)開始至到達(dá)下一站停止的時間長度，即兩站之間的純運行時間。停站時間，指為了讓乘客上下車，列車在車站的停留時間。站間旅行時間，指列車先后從兩個相鄰車站出發(fā)的間隔時間長度，它等于站間行駛時間與停站時間的和。列車運營時間2025/10/1264線路旅行時間，指列車沿著線路從一個終點站出發(fā)至到達(dá)另外一個終點站停止的時間長度，它是線路中所有站間旅行時間之和，也稱為單程載客時間。折返時間，指列車在折返站的停留時間。周轉(zhuǎn)時間，是線路上列車往返一周的時間長度，或者是一列車在正常情況下連續(xù)兩次從同一個折返站出發(fā)的間隔時間，它包括線路上兩個方向的線路旅行時間和折返時間。列車運營時間2025/10/12652025/10/1266空駛時間，指列車走行過程中不對外營業(yè)（沒有乘客）的時間，這段時間包括列車出入段時間、列車在線路之間調(diào)配產(chǎn)生的走行時間等。空駛時間沒有收益，因此應(yīng)盡量縮短。平臺時間，指一列車在運營中一次出車到收車的總時間。當(dāng)一列車在線路上行駛了k圈并且有兩個相等的空駛時間，那么平臺時間為：列車運營時間2025/10/1267技術(shù)速度，指列車在運營線路的全線或部分區(qū)段自起點至終點沿途不停站的平均運行速度，定義為線路長度與純運行時間的比值。運營速度，指列車在運營線路上運載乘客時的平均運行速度，定義為線路運營長度與線路旅行時間的比值。周轉(zhuǎn)速度，指列車沿線路運營完成一個往返的平均速度。平臺速度，指列車從離開車輛段進(jìn)入線路運營到返回車輛段的平均速度，即在平臺時間內(nèi)的平均速度。列車運營速度2025/10/12682025/10/12696.乘客出行距離、時間和速度乘客出行距離乘客出行時間乘客出行速度2025/10/1270接近距離，指乘客從出發(fā)點到達(dá)車站和從車站到達(dá)目的地所經(jīng)過的距離，包括站內(nèi)走行距離。乘車距離，指乘客在列車內(nèi)隨列車走行的距離。換乘走行距離，指乘客在不同線路或列車之間進(jìn)行換乘時所經(jīng)過的距離，即從離開一輛車，到登上另一輛車的走行距離。總出行距離（OD距離），指乘客從出發(fā)點至目的地的總出行距離，這個距離包括前面的幾項或所有項的距離。乘客出行距離2025/10/1271接近時間，指乘客從出發(fā)點到達(dá)車站和從車站到達(dá)目的地所花費的時間。等待時間，指乘客在車站等待車輛所花費的時間。在車時間，指乘客在