详情

原文传递城市轨道交通系统运营可靠性研究

论文题名：	城市轨道交通系统运营可靠性研究
关键词：	城市轨道交通;轨道交通系统;运营可靠性;传播规律;储备能力;列车运行;可靠性指标;轨道交通网;力负荷;评价指标体系;系统能力;理论研究;闭塞信号;行程时间可靠性;正点率;接轨站;交通运营管理;迭代求解算法;产生源;网络化发展
摘要：	城市轨道交通作为大城市公共交通的重要组成部分，发挥着越来越重要的作用。在轨道交通网络化发展的趋势下，人们对出行质量也提出了更高的要求，轨道交通运营可靠性问题越来越突出，评价轨道交通系统运营可靠性、寻找提高运营可靠性的方法是当前城市轨道交通运营管理中必须面对的一项课题。本文运用可靠性理论研究了城市轨道交通系统的运营可靠性问题，给出了运营可靠性的内涵，探讨了运营可靠性包含的连通可靠性、行程时间可靠性以及系统能力可靠性三方面内容，提出了正点率、延误时间、恢复时间、兑现率等指标，作为衡量和评价城市轨道交通系统运营可靠性的指标体系。列车延误是城市轨道交通运营可靠性下降的原因和直接表现，是列车运行过程中众多随机乎扰因素共同作用的结果。本文通过对早扰因素的分析，认为轨道交通系统设备故障是主要的延误产生源，讨论了由于早扰因素的随机性导致的列车延误在时间、空间上的分布特征。为了深入研究延误规律，根据列车延误形成的不同机理把延误分为初始延误、连带延误和衔接延误，并分析了每类延误的成因和主要产生源，为从源头上采取措施抑制延误提供了依据。轨道交通系统中的列车延误具有传播性，延误传播使得延误具有更大的危害。本文分析了延误传播的延迟特性、吸收特性、方向性以及时间、地点敏感性等一般特性，以及在固定闭塞信号(FBS)和移动闭塞信号(MBS)下不同的延误传播过程。建立了单一线路上延误传播的递推模型和排队模型，得到了列车延误与乎扰、时刻表中预留冗余时间的函数关系。针对连通型轨道交通网络接轨站多、衔接同步要求的特点分析了接轨站汇合点处的交叉早扰概率和早扰时间，并建立了网络上延误传播的随机分析模型，给出了一种迭代求解算法。正点率、列车延误等运营可靠性指标与系统能力负荷有关，本文利用冗余理论提出了利用时间储备和结构储备提高运营可靠性方法，分析了时间储备和结构储备的形式，并对结构储备中停车线的数量和分布进行了优化研究。但为提高运营可靠性而采用过低的能力负荷既不现实也不经济，本文提出了利用边际法和目标函数法确定合理能力负荷的方法。在延误传播规律和储备能力与运营可靠性关系分析的基础上，本文以上海城市轨道交通3、4号线为例，利用RailSys运输仿真软件建立了延误仿真模型，分析了列车运行延误传播规律和时间储备对运营可靠性指标的影响，提出了提高系统运营可靠性的方法和措施。本文的主要创新点在于利用可靠性理论研究了城市轨道交通的运营可靠性问题，给出了运营可靠性的内涵和评价指标体系，分析了运营可靠性中延误的传播特点，提出了利用时间储备和结构储备提高运营可靠性的方法，并利用仿真程序进行了实证分析。关键词：城市轨道交通，延误，延误传播，运营可靠性，储备能力，RailSys仿真
作者：	马兴峰
专业：	交通运输规划与管理
导师：	徐瑞华
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输工程学院
学位年度：	2007
正文语种：	中文