论文总字数：35525字

摘 要

第一章 绪论 2

1.1研究背景 2

1.2研究意义 2

1.3国内外研究现状 3

1.3.1 常规交路模式下运行图编制理论 4

1.3.2 共线交路模式下运行图编制理论 5

1.3.3 网络模式下列车运行衔接协调 5

第二章 南京地铁2号线概况 6

第三章 列车运行图的介绍 13

3.1列车运行图的定义 13

3.2 列车运行图的意义 13

3.3列车运行图的图形表示方法与分类 14

3.3.1列车运行图的图形表示方法 14

3.3.2列车运行图的分类 14

3.4要素构成内容 15

3.4.1时间要素 15

3.4.2数量要素 16

3.4.3相关要素 16

第四章 列车开行方案研究 188

4.1列车运行交路 188

4.2列车开行方案影响因素分析 19

4.2.1客流及客流性质 19

4.2.2旅客旅行时间的消耗 20

4.2.3列车定员 20

第五章 列车全周转时间 22

5.1列车全周转时间的定义 22

5.2列车全周转时间的确定 22

5.3 列车出入场方式及入库能力 23

5.4列车全天运行时段划分 23

5.5 南京地铁2号线断面客流及运行间隔 24

第六章 南京地铁二号线列车运行图编制模型及其描述 27

6.1城市轨道交通列车运行图编制的总体结构 27

6.2建立模型 27

结论 31

致谢 32

参考文献 33

附录 34

摘要

随着中国经济快速发展以及城市人口规模的扩大，城市居民的日常出行量不断增长，城市轨道交通因为其便捷、舒适的特点，俨然成为了居民出行的首要交通方式。居民日常出行量的不断增长以及大型活动引发的大规模客流会使城市轨道交通系统不定期的受到冲击，在这种情况下，列车运运行图的编制则显得尤为的重要。合理的列车运行图可以抗住冲击，采取有效的措施应对客流压力。如何满足客流出行需求是编制列车运行图的关键，本文从运行图的各项要素出发，编制出适合当前情况的列车运行图，具体内容如下：给出列车运行图的定义，分析开行方案影响因素；列出运行图的要素，给出全周转时间的定义，并确定周转时间；分析列车出入场方式及入库能力，划分列车全天运行时段并安排列车运行交路；分布选取2019年第四季度工作日和双休日的客流量，通过Opentrack软件建模，模拟客流，导入数据，仿真计算，最后由软件铺画出合理的列车运行图。

关键词：城市轨道交通；开行方案；周转时间；运行图编制

第一章 绪论

城市轨道交通在城市公共交通系统中发挥着越来越重要的作用，它拥有快速、便捷、运量大、占地少等优点。而在城市轨道交通中，列车运行图是其不可或缺的一个重要节点。城市轨道交通列车的运行需要优质合理的运行图作为支撑，经济、合理的列车运行图不仅要考虑城市轨道交通系统所能提供的运营设备能力，还要在符合不同时期、不同时段线路客流量规律的前提下，使运能与运量完美的集合，即运能满足运量。列车运行图是铁路运输工作的综合计划和行车组织的基础，在适应市场发展，满足市场对交通运输的需求中，起着极为重要的作用，编制的好与坏将会直接影响铁路运输的社会和经济效益。

1.1研究背景

伴随着我国经济持续快速的发展、城市化进程的加快、城市规模的不断扩大、经济发展和居民收入提高导致车辆的急速增长，城市人口及外来人口的流动性日益频繁，城市交通需求与交通供给日益突出的矛盾所导致的交通拥堵问题以及由其引发的交通安全、交通能耗等问题已成为不得不解决的社会问题，严重影响着城市经济发展和城市运转效率，并且很有可能制约城市的可持续发展。在该背景下，优先发展城市轨道交通成为有力缓解城市日益存在的环境、拥堵、事故等问题的首选。由于乘客选择交通方式主要考虑便利性、舒适性、安全性和经济性，因此，为了解决城市交通拥堵和由此造成的环境污染问题，必须走可持续的科学发展道路。基于以上几点，城市轨道交通以其大运量、低能耗、高效率、高环保的特有优势，在大城市的公共交通中占有重要的地位，布局合理、受市民欢迎的轨道交通已渐渐成为城市交通现代化的重要标志之一。

1.2研究意义

世界上已经有超过130个城市大力发展地铁和轻轨交通。在城市公共交通中，城市轨道交通扮演着越来越重要的角色。近十几年的历史经验表明，大力发展公共交通，在客流高峰期适当限制私人交通是解决近乎所有交通问题唯一有效的措施。纽约、巴黎、首尔、东京等世界发达国家的城市轨道交通建设历史证明，在大城市或特大城市发展城市轨道交通，构建城市公共交通骨架，密切配合公共运输，是解决大城市、特大城市严重交通问题的根本措施。

21世纪以来，我国各大城市的轨道交通开始进入崭新的快速发展时期，以北、上、广为首的一批特大城市先后规划了较大规模的远景线网并相继建设与投入运营。本文以南京市为例，截至2019年3月，南京地铁二号线日均客流91万人次，2019年3月8日的106.36万人次为地铁二号线最高单日线路客运量。由此可见城市轨道交通在公共交通中所占有的重要分量。

列车运行图是列车运行的基础，它能直观地显示列车在时间和空间上的关系，能直观地显示列车在各区间的运行以及在各车站停车和通过的状态，是列车运行的综合性计划。它将整个运输生产活动整合成一个统一的整体，把与列车运行相关的部门组织起来，在保证合理与安全运营的前提下，按照列车运行图的需要制定各自的生产计划。编制一张合理经济的列车运行图，对于充分利用城市轨道交通设备的能力，满足各时期、各时段居民日常出行的需要，使“运能”与“运量”很好的结合，不仅可以方便旅客出行的需要，还可以使运营企业获得最佳的经济收益，具有重要的意义。

绘制南京地铁二号线列车运行图需要根据不同时段的断面客流量，合理的安排一定数量的列车，按照固定的交路间隔均匀地循环运行，在考虑行车间隔满足客运服务的同时，某一时段单方向的运能必须满足该时段最大断面客流的需求，即“运能”满足“运量”。因为地铁运营是一个动态的、变化的过程，运营中的各种情况都具有随机性、复杂性的特点，例如：客流量的变化、列车的早点或者晚点、运营秩序的紊乱、突发事件的发生以及设备故障的影响，都要求行车调度在日常的运营组织工作中，根据当时情况的变化及时合理的采取调整措施，使列车尽可能的按运行图行车。只有充分考虑旅客的出行需求，掌握客流特征，才能确定经济合理的列车开行方案。

1.3国内外研究现状

近几年，我国大规模修建轨道交通，引发了全球学者对于轨道交通的研究热潮。从2005年以来，我国城市轨道交通的学术关注度迅速提升，引起了国际上广泛的关注。

城市轨道交通列车运行图编制需要综合考虑各个因素，包括编制时应考虑列车不同时间段的行车间隔、车底数量及应用、列车交路、车场布置和列车出入库方式等。不同的行车模式下，列车运行图的编制方法也不相同，下面将从交路模式、共线交路模式和网络模式下列车运行衔接协调三个方面来阐述城市轨道交通列车运行图编制的研究现状。

1.3.1 常规交路模式下运行图编制理论

国内相关研究成果：在对城市轨道交通线路和列车属性进行数学描述的基础上，以车辆段设置地点为核心，提出两站图和三站图编制理论，设计了分层顺序和反序推点算法来计算列车在中间站的到、发时刻，并以分时段列车等间隔时间运行为目标函数，构建了城市轨道交通列车运行图的通用数学模型并结合实例进行了验证。

国外相关研究成果：在巴西采用的列车运行图自动编制方法，基于建立分析模型来模拟城市轨道交通系统中列车和旅客的特征，通过考虑列车的服务水平、列车运行线的数量、列车的可靠性等因素来自动产生最优列车运行图。

1.3.2 共线交路模式下运行图编制理论

目前国内外对于城市轨道交通复杂交路运输组织的研究，多集中在合理交路模式的选择，而对共线交路模式下列车运行图的研究较少。其中主要研究共线交路情况下列车运行图底图结构设计、车底套跑与非套跑的运用方式、列车运行间隔的合理匹配、列车首末班车与换乘节点站衔接方案的优化、车场的有效利用以及列车延误影响等问题。

1.3.3 网络模式下列车运行衔接协调

国内相关研究成果：从网络系统整体、客流、运营计划和换乘枢纽等多个方面分析影响协调性的关键要素，建立网络化运营综合协调的评价体系，应用模糊评价策略，针对指标类型及特点，对轨道交通网络实例利用系统生成的协调方案评判，分析不同运营条件下改善协调的途径。

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