191-城市轨道交通线路运营中断条件下的公交驳接运输组织.pdf
- 文档编号:3218080
- 上传时间:2022-11-20
- 格式:PDF
- 页数:12
- 大小:562.47KB
191-城市轨道交通线路运营中断条件下的公交驳接运输组织.pdf
《191-城市轨道交通线路运营中断条件下的公交驳接运输组织.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《191-城市轨道交通线路运营中断条件下的公交驳接运输组织.pdf(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1城市轨道交通线路运营中断条件下的公交驳接运输组织刘王瑞滕靖张抒扬【摘要】【摘要】城市轨道交通线路运营中断导致已在途乘客及待发送乘客的大规模延误,需要及时采取地面公交驳接手段恢复运输服务。
结合区间中断后列车运行调整原则和预案,优化驳接公交线路的停站方案及行车间隔方案是应急决策管理的关键内容。
首先,依据轨道交通线路运行中断位置分析地面公交驳接策略,然后设计路径选择模型对驳接线路客流需求进行预测,进而优化驳接公交线路的运行计划并计算需要调配的公交车辆数。
案例分析表明,所优化得到的公交桥接运输方案能够在满足轨道中断客流运输服务需求的同时,节省所需驳接车辆数量,为轨道交通应急联动决策提供科学依据。
【关键词】【关键词】城市轨道交通;应急处置;公交驳接;客流预测;运行方案优化运输方式之间良好的协调、配合,能够提升多模式公共交通系统整体服务质量和服务可靠性。
城市轨道交通以其运能大、可能性高等特性在城市公共交通网络中发挥着骨干作用。
但轨道交通系统客流集中、空间有限、封闭运行、运输能力大,一旦发生突发事故产生运行延误或运行中断,会导致大量客流延误,且影响面大。
因而轨道交通出现运行中断时,维持线路可达、OD出行服务完整是最基本的要求,故需要在运输组织层面采取必要的调整措施。
轨道交通突发事件处理分成疏散和驳接两个阶段。
前者是针对轨道交通突发事件初始阶段,为保证旅客生命安全,其他交通方式必须尽快、无条件的将旅客疏散至安全位置的过程;后者针对疏散完成后,利用公交桥接中断区间,保证原路径的完整性。
本文将分析城市轨道交通运营中断后,从地铁运营组织和旅客出行路径阻抗等方面预测突发事件下的客流OD;再根据预测的客流,制定公交辅助运行方案。
1.研究综述研究综述1.1轨道交通突发事件下地面公交联动运输组织对策轨道交通突发事件下地面公交联动运输组织对策各国政府的公共交通行业管理普遍将公交桥接纳入地铁应急预案。
美国TCRPReport86“PublicTransportSecurity”报告1中明确提出在城市轨道交通发生突发事件的“修复和恢复服务”阶段要充分利用公交进行辅助运输,作为联动支持方式。
在2004年欧盟委员会“TowardsPassengerIntermodalityintheEU”报告2中将“轨道交通与公交之间服务及时刻表的协同、线网和枢纽布设的协同、付费方式的协同、应急支援的协同”列为实现公共交通联合运输实施的技术基础。
北京市轨道交通运营突发事件应急预案中规定3:
当预警响应为蓝色和红色预警响应时,必要情况下轨道交通停运,同时加强地面公交运力。
上海市处置城市轨道交通运营事故应急预案中规定4:
当预警响应进入级、级预警期时,市交通港口局立即向市、区县运管部门下达启动预案的指令,全面组织公交应急保障。
世界各大城市轨道交通发生突发事件后,积极采取公交驳接来应对5。
1995年1月,日2本阪神地震导致大阪多处地铁和铁路遭到破坏,致使城市轨道运营中断,城市轨道交通和道路运输主管部门制订了公共汽(电)车运输替代方案,公共汽(电)车使用者一度达到20万人/天。
2009年3月广州地铁发生信号故障事件,市交通委启动公交驳接方案,在地铁3号线番禺广场站、珠江新城站和客村站附近接送乘客,换乘其他线路,应对下班高峰客流。
2011年9月,上海地铁10号线发生运营中断事故,市交港局紧急启动公交作为辅助接驳方式,早高峰运送了2万人次,一定程度缓减了客流压力。
1.2轨道交通突发事件下地面公交联动运输组织理论研究轨道交通突发事件下地面公交联动运输组织理论研究KepaptsoglouKG和KarlaftisM6提出在轨道交通网络突发事件下,公交应承担轨道交通车站客流安全疏散和行程替代服务。
并提出了公交网络对轨道交通网络的”桥接问题”。
滕靖和徐瑞华78考虑轨道交通突发事件下,对公交应急联动调度策略进行了研究,重点分析了公交系统应急运输能力和应急备车点的选址。
此外,他们还分析了城市轨道交通网络应急指挥决策支持技术的组成和架构。
张抒扬9重点分析轨道交通突发事件的客流疏散特征,并进一步研究突发事件下公交驳接运输方案的决策算法。
国内外目前的研究只是定性的阐述轨道交通遇到突发事件时,公交辅助运输的必要性和运行框架,并没有深入分析公交辅助运输的运行方案。
本文将对该问题进行深入探讨。
2.轨道交通突发事件的客流疏运策略轨道交通突发事件的客流疏运策略2.1总体应对思路总体应对思路轨道交通突发事件处理流程如图1所示。
在现场处置环节,若轨道交通系统能够通过自身调节将客流输送至目的地,则不需要启用外部驳接运输;若不能在本系统内部消化延误客流,则需要通过出租车或公交配合运输,通常首要考虑的是启用地面公交配合轨道交通列车运行方案实现联合运输。
图1突发事故处理流程32.2轨道系统自身应对策略轨道系统自身应对策略线路发生中断后,线路无法进行全交路运行,故必须要根据实际情况调整开行方案,而制定新开行方案的原则是充分发挥线路中能够利用的设施设备,最大限度增加可用车站数量,使受到影响的区间长度最短。
上海地铁运营突发事件处置预案10对区间中断后,列车折返方式做了详细规定。
如龙阳路张江高科下行区间发生中断后,利用龙阳路站折返线进行折返,进行单线双向套跑,即:
上行一列车经龙阳路站折返后运行至中山公园方向下行,上行后一列车在龙阳路张江高科上行区间单线双向运行。
制定新开行方案主要根据线路中断后,可用折返站配置情况决定。
从中断区间分别向两边寻找最近的折返站,以此折返站作为线路运行末端,编制开行方案。
轨道区间中断后折返形式有以下四种:
图2轨道区间中断后列车折返形式注:
图中红圈车站表示有折返条件的车站。
列车发车间隔可由线路中最大断面流量除以单列车的最大运量和规定最大发车间隔决定11。
?
间隔=?
60?
列?
,?
规?
式中?
间隔为列车开行间隔(min);?
列为列车定员;为列车满载率;?
为线路最大断面客流量。
2.3公交联动配合策略公交联动配合策略根据前述总体应对思路,若启动地面公交联动运输对策,则需要尽快制定最佳运输方案,其中包含以下决策要点:
起讫站选取;中途停站方案;行车周转方案;所需车辆数。
这也是本文研究优化的主旨。
公交联动运输方案遵循如下逻辑:
若可调动公交资源有限(按照某一满载率要求计算后,要运输地铁中断客流,将最大客流延误控制在一定的阈值内,需要的车辆数大于能够提供的车辆数),那么不需要再进行客流分配,以引导管理为首要,实现最短距离(有折返条件的最近车站距离)桥接,接续中断区间。
若可调动公交资源有富裕(则考虑缩小客流延误,提供与客流去向需求更佳贴心的运输替代服务),对乘客去往下游目的地提供一次路径选择机会,即选择哪个车站重新进入轨道交通系统。
4分配方法仍采用下节中C-Logit模型,以出行时间为阻抗值,分配各路径(包括了:
轨道本线路自身径路、轨道平行径路、公交桥接径路)客流量。
3.公交分担客流计算公交分担客流计算为简化计算过程,将上游折返站A站及其上游车站去往下游车站的客流看成由A站出发去往下游车站的客流,即将A站上游车站去往B站及其下游车站的客流累加到A站。
轨道交通突发区间中断事件后,受影响的原始客流可分为放弃轨道交通和继续选择轨道交通的客流。
继续选择轨道交通的客流由于运行区间中断,对前往目的地的路径选择有一定的变化。
王志强11提出以“出行时间”作为线网的阻抗值,根据各条路径的阻抗值分配各个OD客流,但该方法没有考虑公交驳接情况和线路重叠导致的路径分配误差。
本节在该方法的基础上,用公交桥接中断区间,将该路径视为有效路径,并采用C-Logit模型12进行客流分配。
线网阻抗,其有路段阻抗、节点阻抗、公交接驳阻抗组成如下:
(1)路段阻抗Aij,由列车在区间i、j的运行时分tij确定。
Aij=tij
(2)节点阻抗Bk,节点阻抗可分为两种,分别为通过车站阻抗、换乘车站阻抗。
通过车站阻抗由列车在该站的停车时分tk确定;Bk=tk换乘车站阻抗由换乘时间表示,其包括换乘走行时间和候车等待时间。
换乘时间可根据两换乘站台间距离与步行速度之商确定,候车等待时间则与列车发车间隔有关。
?
=?
走?
+?
候?
由于换乘对乘客心理造成的影响大于换乘实际时间,故需要加入放大系数。
?
=?
(3)公交接驳阻抗R,由公交接驳运行时间决定,其组成与换乘节点阻抗类似,即:
?
=?
走?
+?
候?
=?
通过对每条路径阻抗值计算,将每个OD对的路径按阻抗值从小到大排列。
OD客流分配如下所示:
(1)有效路径筛选第一,通过运营时间判断。
在给定时间段内,若某路径中的某一段在运营时间之外,则该路径不视为有效路径,不参与客流分配。
第二,通过阻抗容许值判断。
对一个OD来说,其路径可能很多,但乘客的选择对象仅仅局限于几条特定的路径。
设?
,表示OD对中路径时间阻抗阈值,当某路径阻抗大于?
,则该路径不参与客流分配。
?
可由绝对值与相对值共同确定。
?
=min?
(1+?
),?
+?
其中,?
为OD对中最小的路径阻抗值,?
为比例系数,U为常量。
5
(2)路径选择模型传统Logit模型存在IIA特性,当路径之间存在重叠时会出现不合理的计算结果。
而本节将采用C-Logit路径选择模型9,该模型引入了路径重叠部分的阻抗,在一定程度上克服了该缺陷。
在C-Logit中出行者选择路径i概率为:
?
(?
)=exp(?
)exp(?
)?
=?
(?
/?
)?
式中,?
为效用修正项,用于表示选择路径与其他有效路径的相似程度,能够减小重叠路径的效用。
?
及?
分别为路径i及j的阻抗,?
为路径ij重叠部分的阻抗。
?
及为参数,通常取1。
4.公交驳接运输方案研究公交驳接运输方案研究驳接公交线路停站所考虑的车站包括以下三类站点,以1号线上海火车站-汉中路中断运行为例:
受影响区域最近的轨道交通折返站(图3中上海火车站、人民广场);2.受影响区域与其他轨道交通线路相交的换乘站(图3中上海火车站、人民广场、陕西南路);3.客流量大的重要站点(图3中山北路等)。
一般而言,临时公交运输方案中的停靠站从以上三类站点中选取。
图3轨道区间中断后各车站类型其中轨道交通中断区间桥接线路方案是基础方案(图3所示将上海火车站和人民广场桥接),然后根据客流情况考虑桥接枢纽站点和大客流站点。
4.1公交资源有限条件下公交驳接模型公交资源有限条件下公交驳接模型由于公交资源有限,以引导和系统管理为首要,实现最短距离桥接,替代轨道中断运能。
即将中断区间上下游最近折返站直接桥接。
运输方式采取成组运输,由于成组运输的计算单元为一列列车,故以一列列车作为研究对象,得以下分析:
公交线路发车数量:
N=?
一个小时内,公交线路所需车辆数:
?
需=?
间隔?
式中?
:
表示车站B极其下游车站集合,且车站均在公交驳接可服务半径内?
:
表示车辆额定载客量?
:
表示满足一定服务水平下,车辆的载客系数6?
:
表示累加后,在一列轨道交通列车中,从A站到j的客流量T:
表示线路的周转时间4.2公交资源富裕条件下公交驳接模型公交资源富裕条件下公交驳接模型在客流OD分配基础上,研究公交辅助运输方案。
根据区间中断位置,将列车折返方案分成四类,并逐一分析。
并从两种公交辅助运输方式(成组运输和单车运输)进行讨论。
成组运输是将多辆公交车同时从起始站出发,但到达的目的地可不同。
其发车时刻与地铁到达折返站时刻密切相关;单车运输以一辆公交车为单位进行运行。
其发车时刻与车站自身产生的客流紧密关联。
4.2.1类型一:
中断区间前后为折返站类型一:
中断区间前后为折返站该种类型见图2类型一。
考虑列车运行方向为下行,在折返站A站进行折返,乘客全部清空,并且折返站B站及下游车站均正常运行,驳接公交可服务半径覆盖到C站。
其确定原则如下:
临近换乘枢纽站、重要客流下客站,从运输资源利用角度看,平均每名乘客乘坐公共交通的距离达8.5公里13,如果乘客已经出行一半距离4.5km。
则考虑
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 191 城市轨道 交通线路 运营 中断 条件下 公交 接运 组织