地铁运营管理导论.docx

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地铁运营管理导论

地铁运营管理的主要内容

包括：

1．轨道交通的运营特性；

2．轨道交通的设备管理；

3．轨道交通的客流预测与分析；

4．轨道交通的运输计划的编制；

5．轨道交通的运输能力理论；

6．轨道交通的列车运行图原理及编制；

7．轨道交通的列车运行组织；

8．轨道交通的车站工作组织；

9．轨道交通的运营指标分析；

10．轨道交通的投资融资管理；

11．轨道交通的信息化管理，等。

第一章城市轨道交通的运营和发展

1．1概述

引言近百年来，随着世界经济的迅速发展，城市的规模、人口在不断的膨胀扩大。

城市发展的一般规律是从市中心向四郊扩展延伸，城市的规模渐趋扩大。

这种模式由于人口增长过分迅速必然带来住房紧张，交通拥挤，环境污染等弊病。

所以，近代在世界许多国家的大城市周围都发展众多的卫星城镇，形成以大城市中心区为核心的包括外围广大卫星城镇有机结合而成的区域性大都市。

城市规模的扩大和发展模式的变化，不仅使城市公共交通发生数量上的变化，而且也提出了新的质量上的更高的要求。

因为城市的交通是确保城市活力的重要因素，也是城市经济高速发展的前提。

传统的城市地面交通由于各种机动车辆、自行车、非机动车混杂，道路平面交叉，公共交通工具的旅行速度很慢，而且随时有发生交通堵塞的可能。

解决大城市的公共交通问题，除传统的城市地面交通外，许多发达国家都大力发展较为完善的城市快速轨道交通系统，形成一个由地面、地下、空中（高架）组合而成的立体的城市快速便捷的公共交通网。

城市快速轨道交通系统是近代高科技的产物，采用全封闭道路，立体交叉，自动信号控制调度系统和轻型快速电力驱动车组，其疏通城市客流的能力比之传统的道路公交，具有无与伦比的优越性。

一．城市轨道交通的类型

1．按基本技术特征分类：

（1）市郊铁路；

（2）地下铁道；

（3）轻轨铁路；

（4）独轨铁路；

（5）自动导向交通系统，等。

2．按路权及列车运行控制方式分类：

（1）路权专用，按信号指挥运行；

（2）路权专用，按视线可见距离运行；

（3）路权混用，按视线可见距离运行。

3．按高峰小时单向运输能力分类：

（1）高运量大于3万人每小时；

（2）中运量1.5至3万人每小时；

（3）低运量0.5至1.5万人每小时。

其中，计算的基本参数主要是：

列车间隔时间，车辆定员，列车编组辆数。

二．车辆牵引动力的发展

1830年，利物浦至曼切斯特，通勤火车，蒸汽机车牵引；

1863年，伦敦，地铁，6公里，蒸汽机车牵引；

1868年，纽约，高架铁路，电缆牵引；

1870年，纽约试验性地铁，长仅95米多，汽压驱动；

1890年，伦敦，地铁，第三轨电力驱动；

1895年，芝加哥，高架铁路，电力驱动；

1897年，特利蒙特街道上的有轨电车投入运营。

三．地铁的发展史

1863—1899年，英、美、匈牙利、奥地利、法先后有五国七城市率先建成地铁；

1900—1924年，在欧、美又有九城市相继建成地铁；

1925—1949年，因二次大战，地铁建设处于低潮，日本、前苏联的少数城市仍修了地铁；

1950—1974年，地铁建设在全世界大发展，共约有30座城市相继修建了地铁；

1975—1995年，地铁建设长足发展，特别是在亚洲。

四．轻轨的发展史

大运量—地铁，来自于铁路；

中运量—轻轨，来自于城市有轨电车。

1．轻轨的各种形式：

（1）传统的钢轮、钢轨系统；

（2）直线电机车系统；

（3）橡胶轮体系；

（4）跨座式及悬挂式独轨系统，等等。

2．轻轨的发展史

1879年，德国西门子展示第一辆有轨电车；

1888年，美国的里兹门德市将有轨马车改建成有轨电车系统；至1920年，世界上的有轨电车有了很大的发展；

1908年，上海有了第一条有轨电车。

之后，也发展较快，但与其他车辆混行，慢且噪声大。

其后，有轨电车又逐步被公共汽车和小汽车代替；1970年代，由于石油危机和环境污染，又使人们重新评价有轨电车；

有轨电车存在的问题被逐步解决。

对它进行技术改造，包括线路、车辆、通信、信号等，使之不仅较舒适，而且提高了客运量和速度。

国外开发的城市快速轻轨交通系统主要有三种类型：

（1）旧车改进型；

（2）新线建设型；

（3）新交通系统型。

由于现代化的轻轨交通（相比于地铁）具有投资省、建设周期短、灵活性强、运行成本低等特点，所以近年来世界各国大城市的轻轨交通（LRT）得到迅速发展，其中包括我国的十余座城市。

五．独轨发展史

1888年，法国人铺设了约15公里的跨座式独轨铁路，用蒸汽机车牵引，但车辆摇摆，噪声大，1924年停运。

1893年，德国人发明了悬挂式独轨车辆，1901年建成了长13.3KM的线路并开始运营（其中10公里跨河架设）。

但由于独轨有些关键技术问题还未能解决（如导向、稳定等），且运量中等，技术要求又高，故未能得到广泛运用。

（目前国内重庆已有一条独轨线。

）

独轨铁路按其型式可分为跨座式和悬挂式两类。

前者车辆的走行装置跨骑在走行轨道上行驶，其车体重心处于走行轨道的上方；后者车辆悬挂于可在轨道梁上行走的走行装置的下面，其重心处于轨道梁的下方。

独轨铁路的特征：

（1）独轨铁路的线路占地小；

（2）由于独轨铁路的线路构造较简单，故建设投资费用较低；

（3）它能够实现在大坡度（6%）、小半径（50M）安全运行；

（4）客运能力一般为每小时单向1—2万人次。

独轨铁路一般较适宜于公园、博览会、游乐场等作为游览、观光及兼顾短途城市交通之用。

独轨铁路交通存在的缺点如下：

（1）能耗大；

（2）运能较小；

（3）与其它轨道交通不能兼容接轨；

（4）道岔结构复杂、笨重、且转换时间较长等。

六．磁悬浮列车发展史

1962年，日本开始常导磁悬浮的研究，后又转入超导磁悬浮的研究。

1968年，德国对此问题开始研究。

目前，德国在常导磁悬浮方面的技术已趋成熟。

上海的磁悬浮列车是引进德国技术建造的世界上第一条商业运营线路。

七．新交通系统

20世纪60年代末以来，一些发达国家开发了多种新交通系统，也称导轨系统。

旨在改善城市公共客运，与小汽车竞争，且可缓解城市交通所出现的堵塞、噪声、振动与废气污染等日趋严重的公害。

新交通系统占地面积小，自动化程度更高，它是一种既省人力也省费用的有轨快速客运系统；车辆在专用的轨道上定时自动运行，可实现无人驾驶，完全由中央调度室的电子计算机集中调度控制。

新交通系统的运量与独轨铁路相当，它采用电力驱动、橡胶轮走行，在全隔离的专用走行道上行驶，并设有专用的导向轨导向，适用于大坡道和小半径线路，建设费用比地铁低。

它们既可用于博览会、游乐场、机场等的内部运输也可用于一般公共交通。

各级线路相关技术特征

线路客运能力分类

一（高运量）

地铁

二（大运量）

地铁

三（中运量）

轻轨

单向运能（人次/h）

5万~7万

3万~5万

1万~3万

适用车型

A

A或B

C或B

列车最大长度（m）

185

140

100

线路型式（市中心区）

全封闭

全封闭

半封闭/全封闭

最高速度（Km/h）

》80

80

60~80

旅行速度（Km/h）

30~40

30~40

20~30/30~40

适用城市市区人口规模（万人）

》300

》200

》100

1．2国外主要城市的轨道交通及其经验

一．国外的轨道交通（略）

二．世界轨道交通的发展经验：

1．大城市轨道交通网络发达，且以地铁为主；

2．公交优先的政策；

3．稳定的资金来源；

4．轨道交通发展呈多元化趋势。

西方发达国家城市交通发展所经历的道路值得我们借鉴。

上个世纪的上叶，他们大力提倡小汽车进入家庭，以致造成城市道路交通堵塞，空气污染严重，能源耗费加剧。

于是，后来重新调整以优先发展公共交通为策略，重点建设以快速轨道交通系统为骨干的城市公共交通网络，逐步实现多层次、多平面、立体化的城市交通网络，改变了城市交通的混乱状态，使

城市交通进入了良性循环。

国际公共交通学会（UITP）总结了各国城市公共交通发展的经验，告诫发展中国家在城市交通发展问题上，应避开私人小汽车盲目发展的阶段，坚持以“公交优先”，发展以大、中运量轨道交通为骨干的公共交通系统，从而使城市交通走上健康的良性循环的道路。

综观世界上著名的大都市，经济越是发达，小汽车普及率越高，轨道交通系统网络一般也越是稠密。

建设城市快速轨道交通系统，不论是地铁或是轻轨，都是耗资巨大的社会公益性的城市基础设施工程。

发达国家的著名大都市都是经历了几十年甚至上百年的长期的建设积累，才达到今天较为完善的规模。

只有当经济发展到一定的水平，城市的经济实力达到一定的程度，方有可能较大规模地实施城市轨道交通的建设。

1．3国内城市的轨道交通

我国从1965年北京地铁开工，1969年第一条线路运营至今，已有10多个城市开通运营了地铁系统。

而更多的城市已经开展了城市轨道交通的前期工作。

一．国内城市轨道交通的发展形式

1．已具有建设和运营管理城市轨道交通的经验，开正在加快建设，使之成为网络，在城市交通中发挥骨架作用。

如京、沪、穗。

2．已建成一条，或正在建设中的轨道交通的城市，开始建第二条。

如津、汉、宁、渝、深圳、大连、长春等。

3．更多的城市正在开始前期工作。

如杭、蓉、沈、苏、西安、青岛、鞍山等。

4．在发达地区，如珠三角、长三角、京津冀地区性，正实施或酝酿建城际轨交。

据预测，到达2010年，我国城市轨交将达到1500公里，投资5400亿元以上，新建线路初期需车辆达6800辆。

二．技术水平

与国外在这方面长达100多年的历史相比，我国在不少方面达较先进的水平。

但在规划、设计及一些关键设备、管理水平方面，还有不小差距：

1．机械化施工：

盾构目前多靠进口。

2．运营设备技术：

尤其是信号控制技术，系统集成能力不强。

3．运营管理：

差距较大，自动化、信息化水平低，管理人员多。

（国内100—300人每公里，先进国家为50人每公里以下）。

4．车辆检修：

工艺较落后，流程不尽合理，造成的浪费较严重。

在新型交通系统的研究方面，差距较大。

5．轨道交通科技发展规划，不能仅是一种追赶战略。

三．经济水平

1．降低造价：

包括：

（1）工程费；

（2）车辆购置费；

（3）其它费用；

（4）借款利息

2．提高效益：

包括经济、社会、和环境效益等。

四．国内城市轨道交通的发展特点：

1．由最初的一个城市发展地铁到多个城市同时建设，引发出对统一建设标准制定的要求；

2．由一个城市的一条线路发展到成网络的多条线路，引出网络化带来的规划、客流预测、综合经济评价、枢纽换乘等技术问题；

3．由单一的轮轨模式发展到多种模式并存，引发出对新型交通方式的成套技术的研究需求；

4．区域轨道交通线路的建设，等。

五．我国已运营的主要的城市轨道交通：

1．北京至2008年，形成基本骨架，总运营里程达300公里；

2．天津轨交网将有9条线路，长200余公里；

3．上海4R+8M+5L=17条线路，全长约810公里，中心城约480公里；

4．广州轨交网将有14条线路，长约610公里；

5．深圳两期共5条线路，长约120公里；

6．南京轨交网将有10条线路，总长约365公里；

7．重庆6放1环，总长约325公里。

8．香港目前有7条主线，总长90多公里。

1．4城市轨道交通系统运营特性

一．我国城市轨道交通运营管理

主要可分为：

1．行车管理，它是运营管理的核心内容，包括：

（1）车站客流组织；

（2）运输计划编制（客流计划与全日行车计划）；

（3）车辆配备计划；

（4）列车牵引计算；

（5）列车运行图的铺画；

（6）列车交路计划的拟定；

（7）运输能力的计算；

（8）列车运行与行车调度指挥，等。

2．站务管