一种基于列车在线联挂解编的轨道交通行车组织方法与流程

本发明涉及轨道交通运输领域，具体涉及一种基于列车在线联挂解编的轨道交通行车组织方法。

背景技术：

1、(1)城市轨道交通低碳节能要求

2、城市轨道交通是大容量公共交通基础设施，是城市引导承载绿色低碳出行的骨干交通方式。需研究节能运行模式，研究城轨交通乘客出行规律，重点研究高峰期和平峰期客流的时间、空间分布规律，实现运能运量的精准匹配，降低列车的空驶率，提高列车的满载率和乘客便捷舒适体验。

3、(2)固定编组条件下行车组织的局限性

4、现有的运用较为广泛的行车组织方法主要通过行车交路的设计、不同时段行车计划的调整，实现运输能力与客流的匹配。对于线路不同区段客流的差异性，主要通过大小交路或嵌套交路方案，从空间上尽可能实现运能能力与客流断面需求的匹配；对于不同时段客流需求的差异性，目前主要通过调整列车发车频率，提高高峰小时的行车对数，降低平峰小时的行车对数，尽可能实现分时段的运能与客流需求的匹配。

5、目前广泛采用的固定编组(包括单一编组和混合编组)条件下的行车组织方法存在如下问题。对于单一编组而言，平峰和低峰时段客流较小，通常仅为高峰小时的1/4左右，单一编组通常采用降低服务水平的方式，将导致服务旅客等待时间增加的问题。对于混合编组而言，高峰小时采用大小编组混跑，旅客站台的流线组织相对复杂。

6、(3)联挂解编技术为更加灵活的行车组织方法创造了技术条件

7、目前，车辆、信号技术不断发展，列车在线联挂解编技术在部分城市开展试验，为更加灵活的行车组织方法创造了技术条件。如何充分利用在线联挂解编技术，创造更加经济、灵活、便民的运营条件，需要结合联挂解编技术的特点对行车组织方法进行分析，得到适用于联挂解编的行车组织方法。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明根据城市轨道交通平高峰客流差异特征，结合车辆在线联挂解编技术，分析得到配线联挂解编能力，综合平峰时段客流需求以及平峰时段服务水平要求，计算全线的联挂解编作业需求，进而得到全线所需的联挂解编作业点数量，通过设计相应配线与行车组织方案，合理完成平峰高峰时段的转换，实现高峰小时运营“n+n”编组列车，平峰时段运营“n”编组列车，以解决上述背景技术中提出的技术问题；为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种基于列车在线联挂解编的轨道交通行车组织方法，包括以下步骤：

2、步骤一：根据现有城市轨道交通列车在线联挂解编技术，结合联挂解编作业所需条件，分析不同列车联挂作业流程和列车解编作业流程；

3、步骤二：以列车联挂作业流程、列车解编作业流程为基础，计算“n+n”编组列车在不同配线形式下的联挂解编能力；

4、步骤三：以高峰、平峰小时客流为基础，计算高峰小时“n+n”编组和平峰小时“n”编组列车的行车对数，根据行车对数计算线路所需的“n+n”编组、“n”编组列车的数量，进而得到线路的联挂解编需求；

5、步骤四：以全线所需的联挂解编需求、不同配线的联挂解编能力为基础，计算所需全线的联挂解编作业点数量；

6、步骤五：以客流断面特征为基础，联挂解编作业点结合终点折返站、小交路折返站、场段接轨站的分布情况进行统筹设计，并完成平高峰行车交路设计和转换作业流程。

7、优选的，所述列车联挂作业流程包括：

8、联挂步骤1为联挂列车准备阶段，被联挂列车清客后以fam/cbtc模式运行至联挂解编指定区域停准停稳，系统给被联挂列车下发被联挂指令，并施加制动；去联挂列车清客后以fam/cbtc模式运行至离被联挂列车y距离停车，完成信号和车辆的联挂准备工作；

9、联挂步骤2为联挂阶段，去联挂列车以rm模式运行至离被联挂列车z距离再度停车，判断被联挂列车允许被联挂后，系统发送联挂指令，去联挂列车与被联挂列车低速碰撞后，组成联挂编组列车；

10、联挂步骤3为数据配置阶段，信号与车辆应根据两端联挂的状态信息确定正确的编组信息，并自动重新配置信号和车辆的tcms网络，此系统配置需在规定时间内完成；

11、联挂步骤4为发车阶段，ats根据联挂列车后续运行计划排列相应进路，联挂完成列车根据后续运行计划发车，投入运营。

12、优选的，所述列车解编作业流程包括：

13、解编步骤1为解编列车接受指令阶段，系统给解编列车下发解编指令，解编列车清客后以fam/cbtc模式运行至联挂解编指定区域停准停稳；

14、解编步骤2为解编列车准备阶段，解编列车在联挂解编指定区域停准停稳后，向车辆发送解编工况请求；

15、解编步骤3为解编及数据配置阶段，系统自动完或人工成电钩解编、机械钩解编，并显示未联挂状态，车辆根据信号系统指令断开两车电气及机械车钩，分离为两列车，信号与车辆应根据两端联挂的状态信息确定正确的编组信息，并自动重新配置信号和车辆的tcms网络，此系统配置需在规定时间内完成；

16、解编步骤4为发车阶段，ats根据解编列车后续运行计划排列相应进路，解编完成列车根据后续运行计划发车，投入运营。

17、优选的，所述联挂解编能力包括：站后停车线联挂能力和站后停车线解编能力；所述站后停车线联挂能力包括：

18、步骤a1：第一列“n”编组列车从站台至折返线，为第二列“n”编组列车办理接车进路作业；

19、步骤a2：第二列“n”编组列车接车进站，并停稳；

20、步骤a3：第二列“n”编组列车办理下客作业，同时办理至折返线作业；

21、步骤a4：第二列车至折返线，在至前车y位置一次停车；

22、步骤a5：联挂作业，并办理发车作业进路作业；

23、步骤a6：联挂列车运行至站台，为第三列“n”编组列车办理接车进路作业；

24、其站后停车线的联挂作业时间间隔为t1，根据t1计算得到站后停车线联挂能力c1如下：

25、c1＝3600/t1；

26、所述站后停车线解编能力包括：

27、步骤a'1：第一列“n+n”编组列车解编，同时办理第一列车发车作业；

28、步骤a'2：第一列“n”编组列车从折返线至站台；

29、步骤a'3：第一列“n”编组列车办理上客作业，同时办理第二列“n”编组列车发车作业；

30、步骤a'4：第一列“n”编组列车发车；

31、步骤a'5：第二列“n”编组列车按一定的发车间隔至站台，办理第二列“n+n”联挂列车进入折返线进路并停稳；

32、其站后停车线解编作业时间间隔为t2，根据t2计算得到站后停车线解编能力c2如下：

33、c2＝3600/t2。

34、优选的，所述联挂解编能力还包括：中间停车线联挂能力和中间停车线解编能力；所述中间停车线联挂能力包括：

35、步骤b1：第一列“n”编组列车进站停稳；

36、步骤b2：第一列“n”编组列车下客，为第二列“n”编组列车办理接车作业；

37、步骤b3：第二列“n”编组列车接车，距离前车y位置停稳；

38、步骤b4：第二列“n”编组列车下客；

39、步骤b5：联挂作业，并办理发车进路；

40、步骤b6：“n+n”联挂列车上客；

41、步骤b7：“n+n”联挂列车发车，办理第三列“n”编组列车接车作业；

42、其中间停车线的联挂作业时间间隔为t3,根据t3计算得到中间停车线联挂能力c3如下：

43、c3＝3600/t3；

44、中间停车线解编能力包括：

45、步骤b'1：第一列“n+n”联挂列车进站停稳；

46、步骤b'2：第一列“n+n”联挂列车下客；

47、步骤b'3：第一列“n+n”联挂列车解编作业；

48、步骤b'4：列车上客，办理第一列“n”编组列车发车作业；

49、步骤b'5：第一列“n”编组列车发车，办理第二列“n”编组列车发车作业；

50、步骤b'6：第二列“n”编组列车发车；

51、步骤b'7：办理第二列“n+n”联挂列车接车进路；

52、其中间停车线解编作业时间间隔为t4,根据t4计算得到中间停车线解编能力c4如下：

53、c4＝3600/t4。

54、优选的，所述步骤三中的“n”编组列车的数量具体计算方式为：

55、q＝((2l/v+t)*m)+1，其中：平峰行车对数为m对/h，交路长度为l，列车计算配属车旅行速度设为v，列车起终点站折返时间设为t，“n”编组列车的数量为q。

56、优选的，所述步骤三中的“n+n”编组列车的数量具体计算方式为：

57、q'＝((2l/v+t)*m')+1，其中：高峰行车对数为m'对/h，交路长度为l，列车计算配属车旅行速度设为v，列车起终点站折返时间设为t，“n+n”编组列车的数量为q'。

58、优选的，所述步骤四中的全线联挂解编能力应满足联挂解编作业需求，如下公式：

59、1)当q为偶数时：

60、g1×c1+g2×c3≥q/2；

61、g1×c2+g2×c4≥q/2；

62、2)当q为奇数时：

63、g1×c1+g2×c3≥(q+1)/2；

64、g1×c2+g2×c4≥(q+1)/2；

65、站后停车线、车站中间停车线联挂解编作业点数量分别为g1、g2。

66、优选的，所述列车转换作业流程具体为：早高峰转平峰时，“n+n”联挂列车在联挂解编作业点拆成2列“n”编组列车，平峰小时采用“n”编组列车运营；平峰转高峰时，2列“n”编组列车在联挂解编作业点联挂形成1列“n+n”编组列车，高峰小时采用“n+n”编组列车运营。

67、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

68、该方法根据平峰的客流需求，计算得到平峰小时的列车运用车数，结合不同车站配线的联挂解编能力，以及运营可实施性的相关需求，在全线合理设置可进行联挂解编作业的车站。通过联挂解编动态调整列车编组，实现运能与客流需求的动态匹配，达到城市轨道交通运营低碳、环保的目标。