浅析地铁列车调度策略信息化管理

浅析地铁列车调度策略信息化管理

摘要随着经济的快速增长和城市化进程的不断发展，人们对出行的快速和舒适性要求越来越高，城市轨道交通体现出了强大的生命力和不可替代的作用。而地铁作为城市轨道交通类型的一种，具有快捷准时、载客量大和舒适安全的特点。我国人口众多，资源人均占有量少，社会经济的快速增长和生活配套设施的不健全形成了明显的反差，是制约城市发展的首要问题。因此，本文就对地铁列车调度进行策略管理。

关键词地铁；列车调度；策略管理

前言

地铁为市民带来出行便利的同时，也为运营部门带来了新的管理课题。使旅客购票方便、乘车方便、安全舒适、迅速准确地到达目的地是地铁建设、运营的根本目的。为了实现这些目标，必须要求地铁各个系统、各种专业的配套设施、设备全天候正常、有序、协调的工作，进一步提高地铁所提供的乘客服务水平，提升地铁参与城市公共交通的竞争力。地铁运营是一项复杂的工程，随着新建线路的投入运营和旧线路的改造，需要不断对调度策略进行研究和改进，从而为地铁运营提供科学的理论依据和技术支持。

1 地铁列车调度方法研究

地铁全日行车计划。全日行车计划是地铁运营时间内各个小时开行的列车对数计划，它规定了轨道交通线路的日常作业任务，是科学地组织运送乘客的办法，也是编制列车运行图、计算运行工作量和车辆配备书的基础资料，对列车运行图和车辆运用计划具有重要影响，全日行车计划编制的基础是客流计划。不同城市的地铁的运营时间都有着一定的差异，这与当地居民出行习惯和社会文化差异是息息相关的，营业时间主要由两个因素来决定：一是城市居民出行需求，二是满足地铁各项设备、设施维护、检修的需要。全日分时段最大断面客流量。确定全日分时段最大断面客流量，需要绘制全日客流分布模拟图，即不同时段的断面客流占全日总客流的百分比，得到最大值。列车定员数。列车定员数是列车编组额数和车辆定员数的乘积。确定列车编组额数，需要以高峰小时最大断面客流量作为依据。客流量增大时，可采用增加列车编组和缩短行车间隔等方法来达到足够运能。全日行车计划编制程序。计算全日分时最大断面客流量；计算全日分时开行列车数；计算行车间隔时间；确定全日行车计划[1]。

2 列车编组方案

2.1 列车编组形式和计算

列车编组形式按照车辆的动力构成，列车编组可分为全动车编组、动拖混合编组和动拖单元编组。由于本文着重考虑车辆的输送能力，故按照车辆的常用标

准和输送能力，可将列车编组分为大编组、小编组以及4动2拖三种形式：大编组：大编组一般为8辆车编组形式，首尾为带司机室的拖车，其余为不带司机室的动车。优点是大编组动车比例高，黏着系数较低，发生滑行、空转的概率低；缺点是动车比例高，前期采购和后期维护费用较高，适合人口密度大的城市。

2.2 编组方式

地铁车辆的编组方式主要有两种：全线统一编组、多种编组混跑。全线统一编组：全线统一编组指地铁全线采用同样编组数量的车辆，如4辆、6辆、8辆。由于全线车辆编组相同，运营管理和车辆维护较为方便。在高峰时段主要通过缩短行车间隔来增大运量。但是在客流较少的时段，为了节省运营成本，行车间隔时间设置较长，服务水平较低。多种编组混跑：多种编组混跑是指地铁全线存在多种编组形式车辆。由于地铁客流在时间上具有不均衡性，若只采用大编组车辆，虽然在客流高峰期可以满足运输需求，但是在非高峰时期会造成运能过剩；若只采用小编组车辆，当在客流高峰期达到最小行车间隔时又不能满足运输需求时，会造成乘客等待时间增加、乘客滞留等问题，降低地铁的服务水平。若开行多种编组车辆混跑，在高峰时段开行大编组列车，在非高峰时段开行小编组列车，就可以满足不同时段的客流需求。

2.3 行车间隔

国内地铁普遍采用在同一方向线路或区间内的追踪运行方式，追踪运行的两列列车之间的间隔时间为行车间隔。在实际运营中，为了在高峰时期满足客流的输送需求，我国各大城市的地铁系统普遍采取缩短行车间隔作为增加运能的首要手短。这种方式相对改变车辆编组、开行小交路、开行快慢车更具便捷性。雖然可以有效解决运能不足的问题，但行车间隔也必须控制在一定范围之内。间隔时间过长，会增大乘客等待时间，造成服务质量下降。间隔时间过短，会增大地铁企业的运营成本，造成运能浪费并影响技术的可行性[2]。

3 地铁列车调度优化策略研究

3.1 编组可变的行车间隔优化策略

若要缩短乘客的候车时间并且使列车保持较高的满载率，就必须在满足客流量的同时使用较小的列车编组方式。与服务水平相关性最大的就是行车间隔，行车间隔直接决定了乘客到站后的等待时间。动态调度策略优化必须要求随着全天客流的不断变化，在保证乘客乘车需求的前提下，根据不同时段的客流量对车辆编组和行车间隔进行优化。

3.2 固定编组的行车间隔优化策略

可变编组虽然较固定编组具有前期车辆采购投资小，运用灵活，能适应不同客流量需求等优点，但在实际应用当中，可变编组列车涉及每天至少两次的解体和编组，车辆的运营成本和维护成本都要高于普通固定编组列车。在我国现阶段，

采用可变编组的地铁企业较少，已知的有北京地铁7号线采用6节编组和8节编组的可变编组。全国大多城市地铁还是采用固定编组的运营方式。故本节以传统固定编组为基础，提出行车间隔的优化策略。

3.3 列车交路计划的优化策略

随着地铁线路的不断延伸，受到车站周边区域功能性的影响，客流量在快速增加的同时，在空间和时间上的不均衡性也越来越明显。一部分新建车站或处于社会功能性不明显区域的车站的全日客流量往往要低于其他车站，客流在地铁全线的不均衡性较为明显。在这种情况下，制定合理的交路计划对于提高高峰时段运能、防止部分区段运能虚靡就显得尤为重要。

4 结束语

地铁短时客流预测和调度策略优化进行了研究，取得了一些成果，但地铁调度优化需要考虑的问题较多，部分调度方案的调整可能影响的方面很多，仍然存在需要深入研究的问题，地铁运营组织是一个复杂的系统，调度的调整需要考虑方方面面的因素。由于收集数据有限，还存在一些影响地铁客流量的因素，在实际应用中，可以对客流影响因素的权重进行细分。文章只使用了采集了30天的地铁客流量数据进行预测，若使用更多的历史客流数据进行模型训练，可以进一步提高预测精度。

参考文献

[1] 韩宝明.中国城市轨道交通年度报告2013[M].北京：北京交通大学出版社，2014：78-79.

[2] 吴命利，温伟刚，李春青.城市轨道交通概论[M].北京：北京交通大学出版社，2013：94-114.