现代电车运营：线路通过能力影响因素

从现代有轨电车系统的整体角度出发，影响线路通过能力的因素主要可以分为以下几大类。

1.线路布置

线路布置的情况会影响线路的运输能力。例如，在交汇车站增加辅助轨道可以提高单线的通过能力。站台的站型配置对列车的折返方式以及乘客的上下车方式有影响，进而影响列车折返能力。线路布置还包括线路数量、道岔布置、线路坡度及曲率。

（1）折返线站型对折返能力的影响 折返线站型对列车的折返能力具有至关重要的作用，因为在现代有轨电车中站型确定了，车站的折返能力基本就确定了，即使在改造过程中还可以有提高折返能力的余地，但是改造的成本及施工的困难程度使得改造往往达不到预期的效果。因此在新线的设计中，应充分考虑到站型对折返能力的影响，根据线路的特点对折返线站型进行设计。

现代有轨电车线路的折返线的布置形式有多种样式，根据线路的地理位置及设计的方案不同，对折返能力有着不同的影响，按照折返线衔接方式来划分，折返线主要有尽头折返线和贯通式折返线；按照折返线路与站台的位置来划分，折返线又可以分为纵列式和横列式。

1）尽头折返线。尽头折返线一般是设置在列车进站方向的前端，如图4-1所示。尽头折返线的设置根据其折返线与正线以及站台的所处位置不同，可以分为尽头横列式和尽头纵列式；按照折返线的数量分又有单线及双线的区别。

图4-1 尽头折返线

a）双折返线纵列（岛式） b）双折返线纵列（侧式） c）单折返线纵列 d）单折返线横列

优点：尽头折返线的优势在于列车在折返过程中与正线的正常作业可以分离开来，减少对正线的影响，折返过程安全可靠。在列车出现故障的时候，折返线还可以作为列车的存车线，使得正常的运行能够尽快恢复，减少对正常运行的影响。

缺点：由于在车站中设置了单独的折返线路，对车站的工程量有要求，一般需要车站的占地较大，而且折返的过程较长，一般只用于终点站的折返。

2）贯通式折返线。贯通式折返线布置如图4-2所示，贯通式折返线的列车可经两端的渡线进出，折返过程比较灵活。与尽头折返线类似，根据折返线与站台的位置关系可以分为横列式和纵列式，横列式折返线与正线及站台平行布置，纵列式折返线一般设置在站台后方或者站台前方，一字排开。

图4-2 贯通式折返线

a）横列式 b）纵列式 c）纵列—侧式

横列式的折返线，由于站台和折返线平行，而且可以有多种折返形式，所以作业过程灵活，折返间隔短，折返能力较大，适合于客流量较大的换乘车站，但是由于站台布置的形式使得车站占地较大，对于客流量不是很大的车站会造成浪费。

纵列式可以实现列车的双向折返作业，折返能力较大而且折返线的设置还可以作为避让线，对于事故后的恢复有优势。由于道岔的纵向延伸也使得车站区域较大，远端道岔离车站较远给管理带来一定的麻烦。

纵列—侧式也可以实现列车的双向折返作业，折返线设置结构简单，但是由于折返线与正线有交叉，在实现贯通式折返过程中对正线的运营有影响，且远端道岔也不利于管理。

（2）道岔及其配套设施对通过能力的影响 道岔设备是线路中的重要设备，在现代有轨电车中一般在正线行驶的列车在通过道岔区域时不会通过道岔侧向，因此道岔区域的限速对正线的通过能力影响不大。而在折返中，列车经由道岔侧向来完成整个折返过程，因此道岔的类型以及道岔的限速对折返分析有着重要影响。道岔的型号越大对于侧线的限速值就越高，列车侧向通过道岔时就越平稳，因此采用大号道岔对于列车运行是有利的，道岔如图4-3所示。

不过，事物总有它的两面性，道岔号数越大，道岔越长，造价自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么号数的道岔要因地制宜，因线而异，不可一概而论。在道岔区域中的另一个对线路通过能力有影响的设备就是转辙机，它是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态，具有道岔转换器、锁闭器和监督表示器的功能。转辙机的动作时间以及锁闭道岔的性能都会影响到道岔区域进路的排列，对列车的折返过程有重要影响。

图4-3 现代有轨电车道岔装置

2.信号系统(www.xing528.com)

不同的信号系统，以及车载设备、地面设备的通信方式不同，都会对列车的运行方式及运行间隔造成影响，直接或者间接地影响到线路通过能力。

3.列车车辆特性

作为现代有轨电车系统中最重要的移动设备——列车车辆的特性对分析线路通过能力有着重要的影响。车辆是现代有轨电车系统的主要参与者，线路基础设施、信号系统、运营组织都在为车辆服务。因此，车辆性能好坏是影响运输能力的重要因素。在同一条线路条件下、在一定信号系统下运行不同性能的车辆，所能达到的运输能力是不同的。列车车辆特性所需要考虑的因素主要包括车辆类型、制动性能、加速性能、最高速度。

列车的制动性能决定了列车制动距离及制动时间，制动性能好的列车可以减少列车制动行驶的时间和距离，而制动距离又是影响列车追踪间隔的一个重要因素，因此列车的制动特性也是影响线路通过能力的重要因素。

列车的加速性能受列车牵引力影响，列车启动驶离车站的过程受加速性能影响较大。加速性能越好，列车出清站台的时间越短，追踪间隔时间越短。

列车行驶速度及线路最高速度受线路限速影响，但是车辆可以运行的最高速度仍是分析理论能力的不可缺少的因素。

4.供电设备

供电设备的数量和容量直接影响到所能同时供电运行的列车数量。

5.运营组织

列车在车站的停站时间、折返方式、交路设置、运行图编制、客流控制都会影响到现代有轨电车系统的运输能力。

（1）停站时间 停站时间是指从列车进站停稳至列车启动出发离站时止的这段时间，即从车轮停止转动至再次启动时所需要的时间，包括乘客上下车的时间及列车启停的附加时间。一般列车在车站的停留时间包括3部分：客流上下车时间、开关门时间、车门关闭后的等待开车时间。在满足服务的安全性的前提下，列车在站点停留时间越短越好，如果平均站点停留时间过长，就会影响到下一趟列车，产生连锁效应。

1）车站停留时间的确定一般需要考虑以下因素：①列车牵引力与车门联锁系统，主要包括列车停站前的延误和车门关闭后的延误；②车门运行，指实际开关门时间加上警告时间以及其他施加于车门的约束；③客流量，指上下车的平均旅客数量。在无约束条件下，某一方向上，旅客上下车的速度约为0.5m/s（每单人宽度）；④车门数量、宽度和间隔；⑤站台周转情况；⑥单/双向上下车；⑦站台高度。

2）现实的列车间隔还必须考虑单个列车间的间隔因素，包括：①驾驶员行为：驾驶员对系统有明显影响，包括始发站发车延误、加减速度、列车间隔和最大速度；②车辆性能：主要指牵引力大小；③外部干扰：共享环境（如街道、平面交叉、升降桥等）时会产生延误；④时刻表恢复问题：在最小行车间隔下运行一般没有为延误提供恢复余地；⑤车站停留时间的确定：车站停留时间影响着全部周转时间和系统的平均生产率。

（2）列车编组方案影响分析 列车的编组方案主要影响的是列车长度，列车长度也是分析通过能力的一个重要因素。列车的长度对在区间追踪间隔有一定的影响，对列车出清车站的时间也有影响。列车长度越长，出清车站的时间越长，对后续列车的追踪间隔也就越大。列车长度与站台的长度是相一致的，一般列车是要完全停靠在站台内，所以不同列车长度也影响到站台的建设，与线路规划的经济效应也有一定的影响。列车的编组与线路的运输能力有直接关系，不同编组的数量载客能力不同，在考虑列车追踪间隔，线路的通过能力的基础上，我们还应考虑到列车编组方案对线路运输能力的影响。

（3）运营方案影响分析 在实际线路中，列车按照运行图的要求在线路中运行，运营的方案对列车的理论追踪间隔没有影响，但是会影响到列车的运输能力。运营方案中交路设置对运输能力有一定的影响。一般交路分长交路、短交路、长短交路，交路的设置目的主要是为了解决全线客流密度分布不一致问题，节约运营成本，提高线路运送旅客的能力。

列车的发车间隔是根据运行图要求而设定的，列车发车间隔一般大于计算的线路最小追踪间隔。发车间隔影响的也是列车的运输能力，主要是依照客流量及经济成本的考虑而设定的。有轨电车较少采用地铁的固定或移动闭塞方式，驾驶方式主要是驾驶员的可视驾驶，如果是全程高架，则最小行车间隔可以达到3min甚或以下。如果与其他道路平交运行，为不影响其他社会车辆的通行，最小行车间隔不能低于3min。

（4）折返过程中其他影响因素 折返站的能力也是现代有轨电车系统线路能力的关键环节，中间站、终端站折返能力的大小直接影响整个系统的运输能力和效率。

在折返过程中由于列车需要换端，驾驶员需要从原车头行走至车尾，特别是当列车、站台都非常长时，驾驶员从车头走到车尾需要较长的时间。如果采用备用驾驶员方式，在列车折返过程中，备用驾驶员在折返后列车车头位置等待，可以减少列车的折返间隔。一般在现代有轨电车系统中列车在终点站通常时间表需要同步。这也将影响列车间隔及折返时间，一列列车可以停下来等待，直到与时间表同步，这是因为服务计划预留服务的运营裕量值。这些也是会影响到列车的折返间隔。

（5）其他影响因素分析 在现代有轨电车系统运营过程中，由于施工以及维修等因素会影响到正常列车行驶及行车方案，我们也需要充分考虑在正常线路允许的通过能力的基础上合理安排施工及维修时间，既保证施工、维修作业的需求，又不会对正常的行车及安全造成较大影响。

在现代有轨电车系统中，参与日常列车运行的驾驶员及其他行车参与人员的业务素质和技术水平也是影响线路通过能力的重要因素。尤其是遇到突发事件时，对于事件的处理水平将会是直接影响到现代有轨电车系统恢复正常运输的决定性因素。在实际运营过程中，突发事件也是影响线路通过能力的一个不可忽略的因素。在突发事件发生时如果没有合理有效的解决方案，很容易造成事故影响的蔓延，影响整个交通网的正常运行，造成运输能力的损失。

从运营的角度考虑，现代有轨电车系统线路的通过能力主要取决于最小列车间隔和车站停留时间。