城市轨道交通列车运行图组成要素

城市轨道交通列车运行图组成要素可分为三类：时间要素、数量要素和其他相关要素。

1.时间要素

（1）列车区间运行时分。列车区间运行时分是指列车在两个相邻车站之间的运行时间标准。它通过牵引计算和列车试运行相结合的方法进行确定。计算确定列车区间运行时分的基本参数是区间距离，运行速度，加、减速度和线路的平面、纵断面条件等。

计算列车区间运行时分的区间距离按车站中心线的距离确定。

由于上、下行方向线路的平面和纵断面条件以及列车运行速度的不同，区间运行时分应按上、下行方向和各种列车分别确定。

区间运行时分还应根据列车在每一区间的两个车站上不停车通过和停车两种情况分别确定。列车不停车通过两个相邻车站所需的区间运行时分称为纯运行时分。因列车到站停车和列车启动出站而延长时间的区间运行时分与纯运行时分之差称为停车附加时分和启动附加时分。停车、启动附加时分应根据车辆类型、列车重量以及进、出站线路的平面和纵断面条件进行确定。

此外，列车区间运行时分在ATC 自动监控条件下还与列车运行方式有关，如列车以人工ATP 方式运行时，列车进站停车是以人工ATP 方式实施的，其列车进站停车所需时间就长，而采用ATO 自动驾驶方式运行时，列车进站停车和区间调速都是自动进行的，其列车区间运行时分就短。

（2）列车停站时间。在确定列车的停站时间时，应考虑到列车在车站的到达与出发作业时间和乘客上、下车的客运作业时间，并最大限度地实施平行作业，最大限度地缩短列车停站时间，以提高线路通过能力和运输效率。

供乘客乘降的列车停站时间取决于下列因素：

①车站乘客乘降量；

②平均上、下一位乘客所需时间（每位旅客上、下车约需0.6 s），该项时间取决于车辆的车门数及车门宽度、车厢内的座椅布置方式、站台高度和车站客运组织措施；

③开关车门时间（一般开门约5 s、关门为3～5 s）；

④车门和车站屏蔽门的同步时间；

⑤确认车门关门状态良好时间。

列车停站时间的计算公式为

式中，t站——列车停站时间（s）；

p上、p下——高峰小时车站上车或下车人数（人）；

t上（下）——平均上或下一位乘客所需时间（s）；

n——高峰小时开行列车数（列）；

m——列车编成辆数（辆）；

d——每车每侧车门数（扇）；

t开关——开关车门时间（s）；

t确认——确认车门关闭状态良好及出站信号显示时间（s）。

按公式计算的列车停站时间一般应适当加一余量并取整。在实际工作中，通常将全线各站的列车停站时间确定为2～3 种时间标准。如上海地铁一号线按照车站客运量大、中、小三等划分，大站列车停站时间40 s，中等车站列车停站时间30 s，小站列车停站时间25 s。

（3）列车在折返站停留时间。列车在折返站办理必要的作业所需时间，称为列车在折返站停留时间。下面以站后折返为例进行介绍，如图1-23所示。列车在折返站应办理的作业按顺序有以下五项：

图1-23　列车在折返站停留时间

①列车在站线上进行到达客运作业及接乘司机上车；

②列车进入折返线走行；

③列车在折返线上作业，包括更换列车操纵台等；

④列车出折返线走行；

⑤列车在站线上进行出发客运作业及到达司机下车。

以上各项作业时间可根据实际观测进行计算确定。综合各项作业所需要的时间，便可得出列车在折返站停留时间。

（4）列车出入基地作业时间。在铺画列车运行图时，所有列车都由基地按运行图规定时刻开出，进入相邻接轨车站始发，在运营结束前，正线上所有列车均需按图定时刻返回基地。所以，必须查定列车出入基地作业时间。列车出入基地作业时间由列车在车辆基地与正线防护信号机间的列车运行时分、列车在正线防护信号机与列车始发站间的运行时分、列车在出入区间正线前等待信号开放和确认信号（出场时还包括设置车次号）的时间组成。因此，该项时间标准取决的因素有出入基地线距离、列车运行方式（无码区段以慢速前行方式限速20 km/h 运行，有码区按人工ATP 方式运行）等。

（5）列车运行间隔时间。列车运行间隔时间应根据客运量的大小来确定。但其最小运行间隔时间受信号、联锁、闭塞设备类型和电动列车数目等设备条件的限制；同时，还要考虑到各地铁线路对行车组织工作的特殊要求。

在使用电话闭塞法和过渡信号的司机双区间闭塞法列车运行时，列车运行间隔均为“一站两区间”空闲要求，列车运行间隔时间一般在5 min 以上，如图1-24所示。而实施ATC 自动监控系统设备后，其列车运行间隔时间可压缩为2 min 左右，这就极大地提高了地铁运营能力。

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图1-24　一站两区间列车运行图

（6）车站间隔时间。车站间隔时间是指在车站办理两列车到达、出发或通过作业所需要的最小间隔时间。在地铁线路上，编制特殊情况下的列车运行计划时，需计算确定车站间隔时间。

计算确定车站间隔时间考虑的因素有列车运行速度、信号、联锁、闭塞设备类型、接近车站线路的平纵断面情况、车站办理作业时间、行车组织方法和ATO 模式等。

车站间隔时间主要包括以下几种情况。

①相对方向列车不同时到达车站间隔时间（τ不）：当双线区间因一条线路故障采用单线运行时，自某一方向的列车到达车站时起，至相对方向列车到达或通过该站时止的最小间隔时间。相对方向列车进站，如图1-25所示。有前一列停车、后一列通过和两列均停车两种形式，如图1-26所示。

图1-25　相对方向列车进站示意图

图1-26　不同时到达车站间隔时间

②相对方向列车会车间隔时间（τ会）：当双线区间因一条线路故障采用单线运行时，自某一方向的列车通过或到达车站时起，至由该站向这个区间发出另一对向列车时止的最小间隔时间。相对方向列车会车，如图1-27所示。有前一列通过、后一列出发和前一列停车、后一列出发两种形式，如图1-28所示。

图1-27　相对方向列车会车示意图

图1-28　会车间隔时间

③相对方向列车在同一站内线路开到间隔时间（τ开到）：在列车反向进站时，自某一方向的列车由车站开车或通过时起，至相对方向列车在同一站内线路到达或通过该站时止的最小间隔时间称为τ开到。同一站内线路开到，如图1-29所示。

图1-29　同一站内线路开到示意图

τ开到共有四种形式，如图1-30所示。

图1-30　开到间隔时间

（7）追踪间隔时间。在自动闭塞区段，列车以闭塞分区为间隔运行，称为追踪运行。追踪列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间隔时间。追踪列车间隔时间，取决于前方列车距离、列车运行速度及限号、联锁与闭塞设备类型（目前新建的城市轨道交通线路信号系统普遍采用移动闭塞系统，追踪间隔时间较准移动闭塞系统更短）等。

（8）出入基地时间。出入基地作业时间是指列车从基地到达与其相邻正线的车站或由车站返回基地的作业时间。

（9）运营时间。运营时间是指城市轨道交通运营线路运送乘客的时间（一般为6∶00～23∶30）。那么与之对应为非运营时间（主要为施工期间）。

（10）停送电时间。停送电时间即每天运营开始前送电和运营结束后停电所需的操作和确认的时间。

2.数量要素

（1）全日分时段客流分布。按全日分时段客流分布进行预测、调查分析，确定高峰、低谷时段客流量，从而对列车编组数或列车运行列数等相关因素进行合理安排，并为列车开行方案提供主要依据。

（2）列车满载率。列车满载率指列车实际载客量与列车定员数之比，编制列车运行图时，既要保证一定的列车满载率，使运输能力得到充分利用；又要留有一定余地，以应付某些不可测因素带来的客流量波动，同时也要考虑乘客的舒适度。

（3）出入库能力。单位时间内通过出入库线进入正线运营的最大列车数，称为出入库能力。由于车辆基地与接入正线车站之间的出入基地线数量有限，加之出入库列车进入正线受到正线通过能力的影响。因此，出入库能力的大小是编制列车运行图的一个重要因素。

（4）列车最大载客量。列车最大载客量即一个编制列车按车厢定员计算允许装载的最大乘客数，分为定员载客量和超员载客量。列车最大载客量主要与采用的车辆类型及编组辆数有关。

3.其他相关要素

（1）与城市其他交通方式的衔接。城市轨道交通应与其他交通方式实现有效的衔接配合，包括大交通方面的铁路车站、港口、机场、公路交通枢纽，城市交通方式的公交系统、自行车交通、其他交通（如私家车）等，给旅客换乘提供尽可能的方便和快捷。

（2）与城市其他公共设施的衔接。城市中有大量客流聚集的公共设施，如大型体育场、娱乐、商业中心、大型工矿企业等，这些场所经常会有短时间的大量的突发客流，将给城市轨道交通的正常运营带来一定的考验，造成一时的运力和人力的紧张。

（3）列车试车作业。检修完毕的车辆，应首先在车辆检修基地的试验线上进行试验，各项指标合格后才能投入运营，有时候，某些项目的测试需要到正线上才能完成，此时，需要在运行图上做出适当的安排。

（4）列车检修作业。经过一定时间的运营后，车辆需要进行定期的维修和保养，因此，需要合理安排列车运行时间和检修时间，保障每列车都有日常的维护保养时间，又能使各列车的走行公里接近，达到各列车均衡使用。

（5）驾驶员作息时间安排。驾驶员的作息时间与列车交路、交接班地点、途中用餐、工时考核等因素有关，应合理安排驾驶员的休班和工作时间。

（6）车站的存车能力。城市轨道交通大部分车站不设辅助线（配线），只有在区间个别车站或终点站设有停车线，可以存放一定数量的列车，在日常运行中可作为维护用车或备车（夜间停放列车是为了均衡早晨的发车秩序及减少列车的空驶；白天停放列车是为了作为客流高峰运输能力不足时或列车故障时的补充）。

（7）投运电动列车数目。车辆的成本及在运营中的费用是运营企业运营成本的重要组成部分，应考虑企业的运营成本，做到运输能力和运输流量之间的良好配合，经济合理地安排电动列车的数量。