现代有轨电车运营编组计算方法

在确定车辆类型后，需进行车辆编组方案选择。列车编组应满足系统功能要求，尽量节省运营成本并保证在为乘客提供良好服务水平的条件下确定。根据各线路的具体特征，确定其合适的列车编组。

1.车辆编组的影响因素

客流条件是车辆编组方案选择的最重要因素，应综合考虑线路运营的近期、中期、远期不同的预测客流量，对车辆编组方案进行比选。此外，还应考虑站台技术条件、线路通过能力、乘客服务水平、车辆运用经济性和运营组织复杂性等因素。

（1）客流因素 主要是指高峰小时最大断面客流与分时客流不均衡程度。在车辆选型、列车行车间隔一定的情况下，客流较大，列车编组也较大。

（2）线路通过能力和列车折返能力因素 其影响体现在：为满足必需的小时列车运输能力，不同编组方案的列车行车间隔不同，尤其是在小编组方案下，列车行车间隔会相应压缩，而列车行车间隔会受到线路通过能力和列车折返能力的制约。有轨电车线路普遍采用混合路权形式，在交叉口采用信号优先模式保证有轨电车的通信，不同的信号优先模式会对线路通过能力造成影响。

（3）乘客服务水平因素 在进行车辆编组方案比选时，应考虑不同编组方案的乘客服务水平。在客流量不大、列车密度较低的情况下，与大编组方案相比，采用小编组方案时的乘客候车时间较短，有助于提高乘客服务水平。

（4）车站技术条件因素 车站的有效长度会限制车辆编组的最大数量，因此在车站设计时应预留远期适应列车大编组方案的条件。在满足远期客运需求和服务水平要求的情况下，如果车站占地和建设及运营成本较高，为减少车站建设成本及降低运营组织难度，应选择小编组；如果车站建设及运营成本较低，为减少驾驶员等运营人员的支出，应选择大编组。

（5）车辆运用经济性 采用小编组方案，对提高列车满载率及降低牵引能耗具有积极的意义，但小编组列车开行数量的增加也会使乘务员配备数量增加。

（6）运营组织复杂性 与采用固定编组方案相比，在选用大小编组方案时，列车的编组与解体、高峰与非高峰时段的过渡以及列车间隔的调整等均增加了运营组织的复杂程度。

2.车辆编组方式

有轨电车车辆由多个模块组成，列车编组可以采取不同模块的列车单独或重联形式。根据各类型车辆的技术特点，结合线路运营需求，从客流高峰、平峰，以及运营初期和远期等角度考虑，可以有全线统一编组、多种编组混跑、初近期小编组远期大编组等方式。

（1）全线统一编组 这是指所有列车采用相同编组数量的车辆，在高峰和非高峰时段采用不同的行车间隔来调整运输能力以满足客流需求。该编组方式运营管理较为容易，但在运营初期和非高峰期时段的行车间隔较大，服务水平较低。

（2）多种编组混跑 由于客流特征在时间上具有不均衡性的特点，在诸多线路上存在着“高峰时间短但客流大、平峰时间长但客流小”的现象。如果仅考虑满足高峰时期的运力，而用某一单向高峰最大断面客流量来确定车辆的编组数量，将会造成平峰时列车满载率降低。因此，可考虑采用“高峰时段开行大编组列车、平峰时段开行小编组列车”的方案，以满足线路不同时段的客流需求。该列车编组方式根据运量合理分配运输能力，在平峰时期采用“高密度、小编组”的开行方式缩短了乘客候车时间，有利于提高平峰时段的服务水平。

多种编组混跑的解决办法可以有两种：一种是同时准备两种编组的列车，但车辆配置数量较多，闲置率较高，车辆成本较高；另一种是灵活拆解和组装小编组列车，但每日存在两次解体和编组，日常运营管理难度较大。

（3）初近期小编组远期大编组 有轨电车线路的高峰小时最大断面客流量在不同时期具有较大差异，初期、近期的高峰客流量一般为远期的1/3和2/3。如果各时期列车编组相同，那么在初期、近期的25年内车辆只能以较大的运行间隔和较低的满载率运行，服务水平低，运行成本高。因此，可以采用“初近期小编组，远期大编组”的车辆编组形式。

3.车辆定员

车辆定员是决定车辆编组数量的重要因素。车厢站立标准决定了车辆的定员。根据国内外经验，欧美国家客流量较小，有轨电车站立标准通常采用4～5人/m²，国内已投入运营的有轨电车如天津、上海、大连、长春、沈阳等城市大多采用的站立标准，与地铁站立标准一致，高于公交。综上，车厢站立标准宜采用6人/m²，在客流高峰时间，为增大运力，可以适当增加站立人员，采用公交8人/m²的站立标准。

4.车辆编组数量

计算车辆编组数量时，主要受到客流量及服务水平的影响，此外还受到车站技术条件、车站造价等的影响。

通常，按照城市公共交通的要求，两列公共交通运载工具间时间间隔应小于10min（此为理论值，客流不足时，初期部分线路实际间隔高达20min）；高峰期时间间隔按照具体的客流量掌握，一般不宜小于5～6min（该要求主要限制于非优先平面交叉口信号周期的要求，计算最大能力时，一般按最小时间间隔3min计算）。因此，在给定基本服务水平的前提下，车辆编组数量也需根据高峰期、平峰期和运营初期、近期、中期、远期等不同时间段的客流量分别进行计算。

根据不同运营阶段分时断面客流量和期望达到的服务水平、最小行车间隔、最大行车间隔、线路通过能力和折返能力等指标对各种类型的编组数量进行综合比选，确定各运营阶段应采用的车辆编组数量，其主要步骤如下：

Step1：检测各种类型车辆长度是否满足站台长度等技术要求。

Step2：以高峰小时最大断面客流量为依据，计算各种类型车辆的开行对数和行车间隔，检测是否满足期望的服务水平标准（见表2-6），其计算公式如下

（1）开行对数：

式中 n_i——不同编组类型高峰小时开行列车数（列或对）；

p_max——高峰小时最大断面客流量；

c_i——不同编组类型车辆定员。

（2）行车间隔：

式中 h_i——不同编组类型车辆行车间隔时间（s）。(www.xing528.com)

Step3：检测在计算得到的开行对数和行车间隔条件下，是否满足线路通过能力和折返能力。半独立路权的有轨电车线路，其行车间隔主要受平面交叉口通行能力的制约；共享路权的混合路段电车线路，其行车间隔不仅受平面交叉口通行能力的制约还受道路路段通行能力的制约。

表2-6 期望服务水平的划分标准

Step4：根据以上指标，确定合适的车辆编组数量。

5.车辆编组实例

（1）沈阳浑南有轨电车 沈阳市浑南新区有轨电车项目位于沈阳市浑南新区，主要连接奥体中心、沈阳南站、全运中心、桃仙国际机场和沈抚新城。主要功能为服务全运会，打造大浑南新型、绿色环保的公共交通系统。

一期工程共设5条线，线路全长约64km，共设车站69个。设1座车辆段（控制中心在内），位于沈阳南站西南象限，出入段线长1.8km。设两个综合交通枢纽，分别在奥体中心、21世纪大厦。两个停车场（南四环和沈抚新城）。远期预留1条线路，长3.6km。具体线路如图2-15所示。

图2-15 沈阳浑南现代有轨电车线网图

根据客流规模（见表2-7）和客流的分布规律，综合线路和道路条件，沈阳浑南有轨电车初期、近期采用3模块列车单独运行。在远期客流培育到一定规模，进入发展稳定的阶段，3模块独立运行的列车已经不能适应增长的客流时，逐步增加车辆。运行方式从3模块列车单独运行向单列与3模块列车两辆编组混跑过渡，直至完全实现3模块列车两辆编组。

表2-7 浑南现代有轨电车预测客流规模汇总表

（2）苏州有轨电车 苏州是国家历史文化名城和风景旅游城市，国家高新技术产业基地，长江三角洲重要的中心城市之一。有轨电车网络是苏州高新区内部公交次骨干系统，是轨道交通的延伸、过渡和补充，也是满足客流需求，适应并引导城市发展，展示高新区特色风貌的生态公交系统。

苏州有轨电车网络规划包括6条线路，线路总长为80km，其中14km共线，在规划年形成苏州乐园站、城际站、生态城站、湿地公园站四大综合枢纽，网络规划两座车辆基地，其网络规划示意图如图2-16所示。

图2-16 苏州轨道交通规划图

苏州高新区有轨电车1号线全线长约17.8km，是有轨电车网络中的骨干线路，初、近期承担中心城区至高新区西部湖滨片区的生态城、科技城的快速公共交通联系功能，远期承担轨道交通3号线支线的补充功能，在网络中具有重要地位。其线路走向示意图如图2-17所示。

图2-17 苏州高新区有轨电车1号线线路走向示意图

1号线各年限高峰小时单向高断面客流量和全日客流量分别为：

2016年（初期）：2，700人次/h和2.82万人次/日；

2020年（近期）：6，300人次/h和9.23万人次/日；

2033年（远期）：4，500人次/h和7.49万人次/日。

由于2020年轨道交通3号线支线建成后的分流作用，使得近期客流规模最大，远期呈下降趋势。

有轨电车1号线初期采用5模块，5人/m²的站立标准，近、远期高峰期间采用5模块和7模块混跑，平峰期间采用5模块，近期6人/m²的站立标准，远期5人/m²的站立标准，最高运行速度为70km/h。1号线运输能力见表2-8。

表2-8 苏州有轨电车1号线设计运输能力表

（续）