【正文】 過能力是指在采用一定的車輛類型、信號設(shè)備及行車組織條件下，地鐵的固定設(shè)備在單位時間內(nèi)(通常為高峰小時)所能通過的最大列車數(shù)。確定線路通過能力是計算軌道交通線路運(yùn)輸能力的基礎(chǔ)，既能為運(yùn)營部門提供既有線線路通過能力相關(guān)信息，也是未來軌道線路路網(wǎng)投資建設(shè)的參考依據(jù)。合理的通過能力計算方法有助于運(yùn)營部門確定合理的列車運(yùn)輸組織方案，制定正確的路網(wǎng)規(guī)劃與改造策略。決定地鐵通過能力的固定技術(shù)設(shè)備主要有線路(區(qū)間和車站)、終點站列車折返設(shè)備、車輛段設(shè)備以及牽引供電沒備。其中,能力最小的設(shè)備限制了整個地鐵的通過能力,該項設(shè)備的通過能力即為地鐵的最終通過能力。在地鐵各項固定技術(shù)設(shè)備中,限制地鐵通過能力的通常是線路和終點站列車折返設(shè)備。所以,本報告首先重點探討根據(jù)這兩項固定技術(shù)設(shè)備限制的通過能力的計算方法。nmax3600=hn1h內(nèi)線路能夠通過的最大列車數(shù) h城市軌道交通追蹤列車間隔時間其中：列車間隔時間是指從運(yùn)行列車組前行列車占用區(qū)間時間始點至鄰接后行列車占用區(qū)間時間始點止的時間且運(yùn)行過程相互不受干擾的最小時間間隔。地鐵通常采用雙線自動閉塞。列車在區(qū)間實行追蹤運(yùn)行,并在每一個車站停車供乘客乘 降。由于地鐵列車是以排隊方式進(jìn)站停車辦理作業(yè),因此在把區(qū)間和一車站作為一個整體進(jìn)行研究時,計算地鐵追蹤列車間隔時間的最小時間間隔應(yīng)如圖1所示：當(dāng)前行列車出清了車站閉塞分區(qū),在確保行車安全的條件下,續(xù)行列車以列車運(yùn)行圖規(guī)定的速度恰好位于某一通過信一號機(jī)或閉塞分區(qū)分界點的前方。續(xù)行列車從初始位置至前行列車所處位置,須經(jīng)歷進(jìn)站運(yùn)行、制動停車、停站作業(yè)和加速出站四項作業(yè)過程。即地鐵追蹤列車間隔時間由這四項作業(yè)時間組成,計算公式為: h=t運(yùn)+t制+t站+t加t運(yùn)—列車從經(jīng)過某一通過信號機(jī)或閉塞分區(qū)分界點時起至開始制動時止的運(yùn)行時間。t制—列車從開始制動時起至在站內(nèi)停車時止的常用制動時間。t站—列車運(yùn)行圖規(guī)定的列車停車時間。t加—列車從車站起動加速時起至出清車站閉塞分區(qū)時止的時間。 站后折返地鐵列車?yán)谜竞蟊M端折返線進(jìn)行折返時,其折返作業(yè)過程如圖2所示:上行到達(dá)列車進(jìn)站,?？寇囌菊九_a,在規(guī)定的列車停站時間內(nèi)乘客下車完畢。列車由車站正線進(jìn)入盡端折返線b；列車在折返線停留規(guī)定時間后,進(jìn)入下行車站正線、?？寇囌菊九_c，并且其前提條件是前一列下行列車出發(fā)并已經(jīng)駛離車站閉塞分區(qū)，同時道岔開通下行車站正線和調(diào)車信號開放。易得，在采用站后折返方式時，當(dāng)上行到達(dá)列車在折返線規(guī)定的停留時間結(jié)束后即能進(jìn)入下行車站正線,此時有最小的折返列車出發(fā)間隔時間h發(fā)。計算公式為：h發(fā)=t站+t離去+t作業(yè)+t確認(rèn)+t出現(xiàn)t站—列車運(yùn)行圖規(guī)定的終點站列車停站時間 t離去—出發(fā)列車駛離車站閉塞分區(qū)的時間(S)。t作業(yè)—車站為折返線停留列車辦理調(diào)車進(jìn)路的時間,包括道岔區(qū)段進(jìn)路解鎖延遲時間、排列進(jìn)路時間和開放調(diào)車信號時間(5)。t確認(rèn)—司機(jī)確認(rèn)信號時間(S)。t出線—列車從折返線至車站出發(fā)正線的走行時間 站前折返本報告討論較為合理的側(cè)向到達(dá)，直向出發(fā)的折返運(yùn)行組織辦法。其折返作業(yè)過程如圖3所示上行到達(dá)列車由進(jìn)站信號機(jī)處a側(cè)向進(jìn)站,停靠下行車站正線b,在規(guī)定的列車停站時間內(nèi)乘客下車與上車完畢,然后由車站出發(fā)駛離車站閉塞分區(qū)c,并為下一列進(jìn)站折返列車辦妥接車進(jìn)路。易得，在采用站前折返方式時，當(dāng)進(jìn)站列車位于進(jìn)站信號機(jī)外方確認(rèn)信一號距離處時,即能進(jìn)入下行車站正線,這時有最小的終點站折返列車出發(fā)間隔時間h發(fā)。計算公式為：h發(fā)=t確認(rèn)+t進(jìn)站+t站+t離去+t作業(yè)t進(jìn)站—列車從進(jìn)站信號機(jī)處至車站正線的走行時間。t作業(yè)—車站為進(jìn)站列車辦理接車進(jìn)路的時間,包括道岔區(qū)段進(jìn)路解鎖延遲時間、排列進(jìn)路時間和開放進(jìn)站信號時間(S)。n最終max3600=max{h,h發(fā)}解決追蹤列車間隔時間的計算問題是計算城市軌道線路通過能力的關(guān)鍵。上述兩種計算方法都沒有給兩追蹤列車留出間隙，因而屬于確定型計算方法。其計算出的通過能力一般偏大，如果在高峰時段用它來指導(dǎo)工作，很有可能導(dǎo)致列車晚點增多、運(yùn)輸秩序混亂、運(yùn)輸質(zhì)量下降，并且如果系統(tǒng)沒有運(yùn)營裕量，這種延誤就會持續(xù)到高峰結(jié)束。為此，特引入兩個概念：列車運(yùn)行圖緩沖時間、必要運(yùn)行圖緩沖時間。列車運(yùn)行圖規(guī)定的列車間隔時間與最小列車間隔時間之差稱為列車運(yùn)行圖緩沖時間。在允許產(chǎn)生一定數(shù)量列車后效晚點時間條件下，列車運(yùn)行圖應(yīng)具有的平均緩沖時間稱為必要運(yùn)行圖緩沖時間。必要運(yùn)行圖緩沖時間的推導(dǎo)與公式按照城市軌道交通運(yùn)行列車組的組成原理和城市軌道交通運(yùn)行列車組密集排列、運(yùn)行速度基本一致的情況,在列車運(yùn)行調(diào)度工作中運(yùn)行列車組按相同等級處理。假定該區(qū)段調(diào)查期間出現(xiàn)列車進(jìn)入晚點的列車數(shù)為N1,晚點時間總值為N,據(jù)此參數(shù)g(列車進(jìn)人晚點的概率)應(yīng)為: g=N1 Nt N每一運(yùn)行列車的平均進(jìn)入晚點時間表示為: t=根據(jù)排隊理論模型及相關(guān)計算方法,在給定列車后效晚點時間總值標(biāo)準(zhǔn)下,就每一具體區(qū)間計算平均必要運(yùn)行圖緩沖時間。t緩=t(1g/2)mtr+1emII246。231。1+247。 (1e)230。231。t247。mI232。r248。式中t—運(yùn)行列車平均進(jìn)人晚點時間,s。I—運(yùn)行列車組平均最小列車間隔時s。tr一平均列車運(yùn)行圖緩沖時間,s。m 一列車晚點概率密度函數(shù)參數(shù)。結(jié)論城市軌道交通高峰時段線路通過能力：n=3600 h+t緩這種計算方式充分考慮了由于旅客上、下車,列車線路本身等原因造成的延誤而留有裕量,可以有效緩解未能“按圖運(yùn)行”造成的列車行車無序狀態(tài),使得以快捷、高效的方式使軌道線路恢復(fù)正常行車。通過對現(xiàn)有城市軌道交通運(yùn)行圖和列車晚點時間的統(tǒng)計、分析和計算,確定在比較繁忙車站運(yùn)營裕量一般設(shè)為15s左右。這種帶有必要緩沖時間計算而得的運(yùn)行圖是具有一定調(diào)整余地、有一定應(yīng)變能力的柔性運(yùn)行圖，是可以在實際工作中實施的運(yùn)行圖。在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)采用共線運(yùn)營時,整個系統(tǒng)的能力主要取決于共線段的通過能力。由于在2條線路的接軌站上會存在不同線路列車間的交叉干擾,因此,接軌站是整個系統(tǒng)能力的瓶頸。本報告將重點分析接軌站列車運(yùn)行交叉干擾所引起軌道交通網(wǎng)絡(luò)的能力扣除。為方便討論,設(shè)技術(shù)設(shè)備保障的最小列車運(yùn)行間隔為I0,列車運(yùn)行間隔為I(II0),一定時段內(nèi)AC方向運(yùn)行的列車數(shù)量為m,AD方向運(yùn)行的列車數(shù)量為n(其中m,n為正整數(shù)),則兩方向列車相繼到達(dá)11CmCC點的概率為P=,t2,則當(dāng)t1t2163。I0時,列車將會Cm+n因交叉干擾造成能力扣除,此時,其能力損失的時間值為t損失=I0t2t1。由軌道交通列車運(yùn)行方式知:t損失，min=0，t損失，max=I0。由于交叉干擾將對兩列車中的某一列車產(chǎn)生影響,因此又可以認(rèn)為,每一列車在B點發(fā)生交叉干擾的概率為P干擾111C1mCn=2，干擾影響的平均能力損失時間為t損失，均=I0。由此22Cm+n得到,交叉干擾所引起的通過能力損失的總時間為t損失，總=P干擾t損失，均(m+n)/2。交叉干擾所引起的通過能力損失的總列數(shù)為n損失，總1T損失，總1I0C11I0mnmCn ()==m+n=2I8Cm+n4Im+n1（1）n損失,總與I0I的比值成正比,說明了運(yùn)行圖上的緩沖時間越多,列車交叉干擾引起的能力扣除越小.（2）當(dāng)m+n一定,則m=n時,n損失,兩方向開行列車數(shù)量越不均衡, n損失,在客流條件允許的條件下,可通過組織某一線路列車連發(fā)運(yùn)行、不同線路高峰時段錯開布置等措施來減少交叉干擾對能力的影響.