城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營可靠性研究.pdf

1、城市軌道交通作為大城市公共交通的重要組成部分，發(fā)揮著越來越重要的作用。在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢下，人們對出行質(zhì)量也提出了更高的要求，軌道交通運(yùn)營可靠性問題越來越突出，評價(jià)軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營可靠性、尋找提高運(yùn)營可靠性的方法是當(dāng)前城市軌道交通運(yùn)營管理中必須面對的一項(xiàng)課題。 本文運(yùn)用可靠性理論研究了城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營可靠性問題，給出了運(yùn)營可靠性的內(nèi)涵，探討了運(yùn)營可靠性包含的連通可靠性、行程時(shí)間可靠性以及系統(tǒng)能力可靠性三方

2、面內(nèi)容，提出了正點(diǎn)率、延誤時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、兌現(xiàn)率等指標(biāo)，作為衡量和評價(jià)城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營可靠性的指標(biāo)體系。列車延誤是城市軌道交通運(yùn)營可靠性下降的原因和直接表現(xiàn)，是列車運(yùn)行過程中眾多隨機(jī)乎擾因素共同作用的結(jié)果。本文通過對早擾因素的分析，認(rèn)為軌道交通系統(tǒng)設(shè)備故障是主要的延誤產(chǎn)生源，討論了由于早擾因素的隨機(jī)性導(dǎo)致的列車延誤在時(shí)間、空間上的分布特征。為了深入研究延誤規(guī)律，根據(jù)列車延誤形成的不同機(jī)理把延誤分為初始延誤、連帶延誤和銜接

3、延誤，并分析了每類延誤的成因和主要產(chǎn)生源，為從源頭上采取措施抑制延誤提供了依據(jù)。軌道交通系統(tǒng)中的列車延誤具有傳播性，延誤傳播使得延誤具有更大的危害。本文分析了延誤傳播的延遲特性、吸收特性、方向性以及時(shí)間、地點(diǎn)敏感性等一般特性，以及在固定閉塞信號(FBS)和移動(dòng)閉塞信號(MBS)下不同的延誤傳播過程。建立了單一線路上延誤傳播的遞推模型和排隊(duì)模型，得到了列車延誤與乎擾、時(shí)刻表中預(yù)留冗余時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。針對連通型軌道交通網(wǎng)絡(luò)接軌

4、站多、銜接同步要求的特點(diǎn)分析了接軌站匯合點(diǎn)處的交叉早擾概率和早擾時(shí)間，并建立了網(wǎng)絡(luò)上延誤傳播的隨機(jī)分析模型，給出了一種迭代求解算法。正點(diǎn)率、列車延誤等運(yùn)營可靠性指標(biāo)與系統(tǒng)能力負(fù)荷有關(guān)，本文利用冗余理論提出了利用時(shí)間儲備和結(jié)構(gòu)儲備提高運(yùn)營可靠性方法，分析了時(shí)間儲備和結(jié)構(gòu)儲備的形式，并對結(jié)構(gòu)儲備中停車線的數(shù)量和分布進(jìn)行了優(yōu)化研究。但為提高運(yùn)營可靠性而采用過低的能力負(fù)荷既不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)，本文提出了利用邊際法和目標(biāo)函數(shù)法確定合理能力

5、負(fù)荷的方法。在延誤傳播規(guī)律和儲備能力與運(yùn)營可靠性關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，本文以上海城市軌道交通3、4號線為例，利用RailSys運(yùn)輸仿真軟件建立了延誤仿真模型，分析了列車運(yùn)行延誤傳播規(guī)律和時(shí)間儲備對運(yùn)營可靠性指標(biāo)的影響，提出了提高系統(tǒng)運(yùn)營可靠性的方法和措施。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于利用可靠性理論研究了城市軌道交通的運(yùn)營可靠性問題，給出了運(yùn)營可靠性的內(nèi)涵和評價(jià)指標(biāo)體系，分析了運(yùn)營可靠性中延誤的傳播特點(diǎn)，提出了利用時(shí)間儲備和結(jié)構(gòu)儲備提高