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资源描述
地铁车站通过能力计算,地铁车站通过能力根据车站的型式一般分为:折返站的折返能力和中间站的追踪能力两类。 而车站的通过能力与列车采用的闭塞系统、折返站的折返线型式、区间最高运行速度、列车参数等有关。,车站通过能力定义,闭塞系统分为固定闭塞系统、准移动闭塞系统和移动闭塞系统三类。,闭塞系统,固定闭塞系统: 在线路上通过设置信号灯,将线路划分成一个个固定的闭塞分区,每一个分区均有最大速度限制,且一个分区内当前只能有一列车辆。为了保证安全,地铁ATP(列车制动保护)在两列车之间还增加了一个防护区段,后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区,这使得列车间的安全间隔较大,影响了使用效率。,闭塞系统分为固定闭塞系统、准移动闭塞系统和移动闭塞系统三类。,闭塞系统,准移动闭塞系统: 该系统在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动。后续列车的最大目标制动点必须在先行列车占用分区的外方。,闭塞系统分为固定闭塞系统、准移动闭塞系统和移动闭塞系统三类。,闭塞系统,移动闭塞系统: 该系统是在确保安全行车的前提下,以使追踪列车间的间隔达到最小为目的。该系统不是通过轨道电路来确定列车的位置,而是利用通信技术来完成列车控制。在该系统中,闭塞分区的长度和位置均不是固定,随前行列车的位置、后续列车的速度、以及线路参数等不断改变的,是随前行列车的位置而移动的,故称为“移动闭塞”。该系统相应的两列列车之间的间隔比前两种系统都要小,提高了线路的使用效率。 目前地铁采用的闭塞系统大多是移动闭塞式系统。,常用折返线布置型式如下:,折返线的型式,折返能力:折返线在一小时内能够通过折返的最大列车数。计算公式:,折返站的折返能力计算,式中:h折折返列车的最小出发间隔(s)。 以深圳11号线碧头站为例: 计算参数: 9号道岔过岔速度25km/h,12号道岔过岔速度45km/h; 道岔解锁及办理进路时间:13; 设备确认时间:3; 列车停站时间:30; 列车启动加速度:0.8m/s2; 列车制动加速度:1m/s2; 区间最高运行速度:100km/h。,碧头站采用13.7m线间距,10.5m岛式站台站前折返,南端设1组交叉渡线,交叉渡线采用9号道岔。,折返站的折返能力计算站前折返,碧头站高峰时段折返作业采用如下的循环: 正进、正出、侧进、侧出、正进,正进正出,碧头站采用13.7m线间距,10.5m岛式站台站前折返,南端设1组交叉渡线,交叉渡线采用9号道岔。,折返站的折返能力计算站前折返,碧头站高峰时段折返作业采用如下的循环: 正进、正出、侧进、侧出、正进,正出侧进,碧头站采用13.7m线间距,10.5m岛式站台站前折返,南端设1组交叉渡线,交叉渡线采用9号道岔。,折返站的折返能力计算站前折返,碧头站高峰时段折返作业采用如下的循环: 正进、正出、侧进、侧出、正进,侧进侧出,碧头站采用13.7m线间距,10.5m岛式站台站前折返,南端设1组交叉渡线,交叉渡线采用9号道岔。,折返站的折返能力计算站前折返,碧头站高峰时段折返作业采用如下的循环: 正进、正出、侧进、侧出、正进,侧出正进,经过计算,侧进侧出是四种方式中所需时间最多的,是折返能力计算的控制“工况”。,386+100:为前后两列车的安全距离,安全距离=制动距离(386)+半个列车长(取为100)+安全余量,该处为4号列车车头至A点的距离; 17、22:分别为信号灯和站台端部到岔心的距离; 127:道岔段的长度; 186:列车(或站台)的长度;,折返站的折返能力计算站前折返,列车进站时的运行模式: 分为三部分,匀减速至过岔速度,匀速过岔,减速至停车。 在386+100的距离内,列车从100km/h的区间最高速匀降速至25km/h的过岔速度,所经时间:,折返站的折返能力计算站前折返,列车进站时的运行模式: 列车以1m/s2的加速度减速至停车,所经距离 所需时间,折返站的折返能力计算站前折返,列车进站时的运行模式: 列车匀速行驶距离 所需时间 故列车进站时间为,折返站的折返能力计算站前折返,列车出站时的运行模式: 分为两部分,匀加速至过岔速度,匀速过岔直至列尾出清A点。 列车以0.8m/s2的加速度从0加速至25km/h的过岔速度,所经距离: 所需时间:,折返站的折返能力计算站前折返,列车出站时的运行模式: 列车以匀速25km/h的过岔速度行驶剩余距离,所需时间: 故,列车出站时间为,折返站的折返能力计算站前折返,折返站的折返能力计算站前折返,两股道交替折返时,碧头站的折返能力控制作业间隔是169,折返能力计算为,折返站的折返能力计算站后折返,若将碧头站的站前折返该成站后折返,则碧头站的折返能力按“接车时间、折返时间、发车时间”三者取最大值计算。 接车时间,折返站的折返能力计算站后折返,列车进站的运行模式为列车以100km/h的速度运行尽可能长的距离,之后以a=1m/s2的加速度减速至站台停车。 减速段长度为 所需时间,折返站的折返能力计算站后折返,列车进站的运行模式为列车以100km/h的速度运行尽可能长的距离,之后以a=1m/s2的加速度减速至站台停车。 匀速段长度为 所需时间,折返站的折返能力计算站后折返,列车出站运行模式:列车以a=0.8m/s2的加速度加速运行至过岔速度25km/h,之后以过岔速度匀速运行。 加速段长度为 所需时间,折返站的折返能力计算站后折返,列车出站运行模式:列车以a=0.8m/s2的加速度加速运行至过岔速度25km/h,之后以过岔速度匀速运行。 匀速段长度为 所需时间 出站时间,折返站的折返能力计算站后折返,接车时间如下,折返站的折返能力计算站后折返,折返时间,各段长度定义: 186:列车长度; 22、17:岔心到站台端部及信号灯B距离; 85:两岔心间距;,折返站的折返能力计算站后折返,折返时间,入折返线列车运行模式:从站台以a=0.8m/s2加速至过岔速度25km/h,之后以25km/h的过岔速度匀速通过道岔,最后以a=1m/s2减速至折返线停车。 加速段距离 所需时间,折返站的折返能力计算站后折返,折返时间,入折返线列车运行模式:从站台以a=0.8m/s2加速至过岔速度25km/h,之后以25km/h的过岔速度匀速通过道岔,最后以a=1m/s2减速至折返线停车。 减速段距离 所需时间,折返站的折返能力计算站后折返,折返时间,入折返线列车运行模式:从站台以a=0.8m/s2加速至过岔速度25km/h,之后以25km/h的过岔速度匀速通过道岔,最后以a=1m/s2减速至折返线停车。 匀速段距离 所需时间 入折返线所需时间为,折返站的折返能力计算站后折返,折返时间,出折返线列车运行模式:类似入折返线列车运行模式。 所需时间为52.5。,折返站的折返能力计算站后折返,列车折返时间如下,折返站的折返能力计算站后折返,发车时间,列车出折返线如前所述,所需时间为52.5。,折返站的折返能力计算站后折返,发车时间,列车离站运行模式:以0.8m/s2加速离站,在186m站台范围内,列车最高运行速度62km/h,未达最高速度,为此该段列车处于匀加速阶段,所需时间为,折返站的折返能力计算站后折返,列车发车时间如下,折返站的折返能力计算站后折返,通过比较,碧头站站后折返的控制“工况”为列车折返,所需时间为137,折返能力计算为: 大于碧头站站前20对/h的折返能力。为此,站后折返配线的系统能力大于站前折返配线。 同时,通过计算(这里不再赘述),在移动闭塞系统下,当列车最高运行速度为80km/h时,碧头站站前折返所需时间为165,小于最高速度为100km/h时所需的折返时间169;站后折返由于控制“工况”为列车折返时间,该时间与列车最高运行速度无关,故折返能力无影响。 若采用固定闭塞系统,无论列车的运行速度多大,列车进站的安全间隔是固定的,故随着最高运行速度的增大列车进站所需时间减小,列车折返所需时间减小,折返能力增大。,中间站的追踪能力计算,车站的追踪能力由三部分组成,追踪列车进站时间、停站时间、出站时间。,列车追踪间隔时间表达式: 其中: 前行列车出清站台区开始,解锁及办理后续列车进站直至在站台停车的时间; 列车在车站停站时间; 列车出清站台区的时间。,中间站的追踪能力计算列车停站时间计算,以深圳11号线机场站为例,列车停站时间按下式计算: 式中 P上,P下分别为高峰小时车站上、下人数; n1高峰小时开行列车对数,该处取24对/h; m列车编组量数; d每辆车每侧车门数,普通车为5个车门,头等车为3个车门; t上(下)平均每位乘客上车或下车所需时间(s),普通车取0.6秒/人,头 等车考虑到乘客携带行李,取1秒/人。 t开关开关车门时间,合计取17; t确认确认车门状态良好及出站信号显示状态时间(s),取为3秒。,中间站的追踪能力计算列车停站时间计算,深圳11号线列车编组为8列编组,6列普通车+2列头等车。考虑到头等车客流在机场站上下较多,按头等车厢在该站按96个座位定员全上全下,故机场站的停车时间计算为52,取为60。,中间站的追踪能力计算列车进站时间计算,列车进站包含以下几段时间: 1号列车出清站台开始,解锁及办理2号列车进站进路时间,为13; 2号列车设备反应时间,为3; 2号列车从区间最高速100km/h减速至站台停车时间,所需时间为 故列车进站时间为51。,中间站的追踪能力计算列车出站时间计算,列车出站时间计算如下:,中间站的追踪能力计算,故列车在中间站的追踪时间间隔为133,通过能力为 当区间最高速度为80km/h时,相应的中间站追踪时间间隔为130。故当采用移动闭塞系统时,列车的区间最高运行速度大,其中间站的通过能力反而小。,结论,一般情况下,战后折返线的折返能力大于站前折返; 在移动闭塞系统下,车站的通过能力随区间最高速度的增大反而下降(站后折返须根据计算确定控制“工况”,存在下降和无变化两种情况); 固定闭塞系统的车站通过能力小于移动闭塞,
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