南京地铁宁天线运能动态调整可行性研究

【摘要】根据宁天线的线路特点及信号系统特点，对宁天线的客流及交路进行分析，并关于客流突变及运营秩序紊乱等提出优化行车组织的方案并给出建议。

【关键词】宁天线；客流；交路；运能；行车调整

Abstract：AccordingtothefeaturesoftherouteandthesignalsystemoflineS8，thispaperanalyzesthepassengerflowandtheroutingoflineS8，andputsforwardstheschemeandthesuggestionoftheoptimizationoftrainorganizationaboutthepassengermutationandtheoperationorderdisorder.

Keywords：lineS8；passengerflow；transportationcapacity；routing；trainoperationadjustment

1、研究背景

南京地铁宁天线是南京地铁第一条全线位于长江以北的线路，于2014年8月1日开通运营，线路全长45.2千米，且从泰山新村到金牛湖不断往郊区延伸。多采用地面及高架线，总体线路长，车站少，平均线间距约2660米。

作为一条城际线路，典型的特点是站间距大、客流小，与既有线差距较大，本文就如何合理用车、避免运能浪费、提高行车效率，在目前的时刻表下对行车调整提出建议。

2、动态调整的意义

运能动态调整主要是为了避免运能浪费，节省成本支出。运营成本主要包括工资及相关费用、运营消耗、生产维修费用、运营费、管理费用、主营业务税金及附加、市场营销费用等。其中工人工资、车辆维修费、牵引用电等为可变成本，其余为固定成本。列车的损耗主要以走行公里数及上线运行时长为衡量标准，以12月5日至12月11日为例，电能消耗如下表1。

根据12月5日至11日共计开行1257列次，可以计算出平均每列次消耗牵引用电30.55×10000÷1257=243千瓦时，每百公里列车消耗电能30.55×10000÷435.83=701千瓦时/百车公里。由此可见，每少开行一列次能节约电能243千瓦时；在一定的时间内，列车每少运行100公里，能节约电能701千瓦时。根据运量情况适时改变列车上下线，能有效的节省成本支出，减少设备损耗，延长维修周期，降低运营费用，提高公司的经济效益。

3、宁天线运能动态调整

3.1等间隔行车

宁天线正线信号系统采用卡斯柯Urbalis信号系统。Urbalis信号系统是基于尖端无线通信技术的列车控制系统（CBTC），是当今全球最先进和成熟的轨道交通信号控制系统，能在保障列车行驶安全的同时有效地缩短行车间隔并提高运能。列车在CBTC模式下的运行基于移动闭塞。

正常情况下系统模式为“自动按图调整模式”，当行车调度员需要更换为等间隔行车时，则在系统模式中选择“自动等间隔调整模式”。系统会根据所选择的等间隔交路类型自动匹配出列车数量及建议发车间隔。系统在接受到等间隔行车的命令后自动进行行车调整，通过本列车与前行列车进行比较，调整本列车在后续区间、车站的运行情况。此时，因为线上列车已不再按图行车，行车调度员需做好监控，必要时人工介入，保证各列车能按系统间隔自动等间隔运行。

3.1.1客流突变下的运能调整

2014年8月1日为宁天线开通首日，且恰逢金牛湖免费开放日。当天客流达到了7.05万人，创造了宁天线的客流纪录。当日大交路周期116分，间隔29分，小交路周期87分，间隔14分30秒，备用车位于方州广场II道。

宁天线的客车为B2型车，4节编组，列车长度为81m，宽度2.8m，高度3.76m。

列车的定员见表2。一般来说，计算运能时采用AW2工况来计算，即定员载荷（6人/m2）计算。

表2列车定员

序号 缩写 定义 每车乘客数（人） 列车乘客（人）

1 AW0 无乘客（空载） 0 0

2 AW1 座客载荷 A：42B：46 176

3 AW2 定员载荷（6人/m2） A：230B：20 960

4 AW3 超员载荷（9人/m2） A：320B：30 1340

半小时内运能的计算公式为：

30分钟的大交路运能；30分钟的小交路运能。

式中，Y―30分钟内的大交路运输能力，人；

y―30分钟内的小交路运输能力，人；

T―大交路行车间隔，分；

t―小交路行车间隔，分；

AW2―列车定员载荷，值为960人。

由上述公式计算可知8月1日当天半小时内大交路运能为993人，小交路运能为1986人。而当天半小时最高断面客流上行大交路为1908人，小交路为1854人；下行大交路为1678人，小交路为1535人。此时，大交路的运能远远不够，将造成大批量乘客在站台滞留。而8月1日当天由于未能正确预测前往金牛湖游玩的乘客，上线列车不足，曾一度导致金牛湖站站厅人满为患，站台大量乘客滞留，严重影响乘客服务。

按照目前单一交路列车运行周期116分钟计算，上线不同列车数下行车间隔测算如表3所示。

表3单一交路行车间隔参照表

周期（分） 列车数量（列） 行车间隔（秒） 行车间隔（分）

116 7 994 16′36″

116 8 870 14′30″

116 9 773 12′54″

116 10 696 11′36″

116 11 633 10′30″

若方州广场II道备用车上线，此时采用等间隔行车模式，线上将共有8列车，行车间隔由表5可知为14分30秒，此时半小时内的运能为1986人，大于当天半小时最高断面客流，不会造成乘客滞留。

目前从2014年8月1日开通以来6个月的客流情况来看，除开通前三日运能不足外，宁天线运能远大于运量，如何吸引客流是当前最值得思考的问题。

3.1.2运营秩序紊乱下的运能调整

2014年11月17日，当日大交路周期116分，间隔23分12秒，小交路周期93分，间隔11分36秒。因线上多列车受电弓与接触网配合有异响，为防止事故进一步扩大及方便专业排查故障，多列车限速运行，导致运营秩序紊乱，大面积晚点。此时若仍执行“自动按图调整模式”，一会使调度员分散精力盯控方州广场折返的小交路列车，二会因列车大面积的晚点影响乘客服务。对于类似情况，特别是当有列车下线导致大小交路无法正常运行时执行“自动等间隔调整模式”可有效控制列车的发车间隔，减少对乘客的影响。

此时，调度员应重点关注两端折返站的发车时间，提前三站三区间要求司机增加车内列车开行方向的广播，车站站台也应增加列车进站倒计时及开行方向的广播。

当天下线1列车，按照表3可知，自动等间隔调整模式下行车间隔为14分30秒，以小交路列车来看，和执行自动按图调整模式下的行车间隔相差只有3分钟不到，对乘客出行影响较小；而大交路列车反而缩短了发车间隔，这也有利于乘客出行。

当需要恢复按图行车时，调度员首先应确认目前运行图上线的大小交路分别的列车数，在一端折返站修改车次，避免两端折返站同时修改出现重复，注意监控方州广场站的小交路列车的折返。

3.2运营期间更换运行图

当运营过程中发生突发状况，例如某站出现突发大客流需加开多列车或春节期间客流量骤减却没有预测到导致运能浪费而此时下线列车又会造成调整困难等情况时，在满足新运行图上线列车数的基础上，调度员可以选择在运营中更换运行图。更换新运行图前，调度员应提前设置好自动通过进路及两端折返站的自动折返功能，通报全线车站及司机新运行图的周期、间隔。准备就绪后调度员通过MMI进行换图操作，新图装载成功后关注是否有列车区间停车、信号机不自动开放等，按照新图逐列修改车次，调整行车，直至所有列车按照新图运行。

3.3加开与抽线

在不变更交路方式及运行图的前提下，调度员更多的是采取加开与抽线的方法来进行运能调整。

一般情况下可根据客流预测等方式提前制定运输方案与编制运行图，但当某一方向或某站发生突发性的客流变化时，此时调度员可通过加开与抽线的方式灵活处理，调整运能。

例如金牛湖站因大客流导致乘客在站台积压时，当方州广场存车线有备用车时，可安排备用车加开至金牛湖站疏散乘客。节假日期间往金牛湖站上行方向的乘客明显增多，可采用库内出车加开的方式增加上行方向的运能。调整的手段有始发站早发、沿途各站多停等，最大程度缓解乘客的积压。

根据既有线春节期间客流明显减少的经验来看，在没有特殊时刻表的情况下宁天线春节期间也可采用抽线的方式减少运能的浪费。但抽线时需考虑到乘客在站候车时间，调度员需调整好前后车间隔，站务人员对车站的PIS系统也要加强监控。

3.4动态调整的要点

1.对调度员来说，应熟知上线不同列车数时的行车间隔，在采用自动等间隔调整模式时能第一时间掌握线上行车间隔，做好系统转换初期的行车调整。因系统模式转换需要一个过程，在这一过程中可能会造成短时间内出现大间隔，此时就需要调度员人工介入，合理调整，将对乘客的影响降到最低。此时系统已不再按图行车，调度员需第一时间和车站人员确认站台PIS是否能正确显示。同时向车站晚点信息，及时告知乘客。为了防止在模式转换中造成列车区间停车，调度员应及时将列车进路改为连续通过模式，并将折返模式改为自动折返。

2.运营期间更换运行图后要对每列车进行确认，线上列车是否已按新时刻表的间隔行车，是否按新时刻表进行停站开关门作业，PIS系统显示是否混乱。更换初期司机执行手动驾驶，这样能防止时刻表转换期间列车发生越站等突况。调度员重点关注列车进路的排列及信号机的开放情况，当进路不自动排列、信号机不开放时及时手动排列进路及重开信号。

3.客流量明显变化需列车上线或下线时，若仍采用大小交路套跑，则调度员需提前进行行车调整，并要求车站加强对PIS的监控。显示混乱时采取关闭PIS的方式，增加站台的广播频率，最小程度降低对乘客服务的影响。司机在立岗时注意站台TDT倒计时牌是否准确，不准确时应立即向调度员汇报。原则上每列车在站台停站时间不得超过1分钟。

4、结束语

形成整个地铁线网时，当一条线客流发生变化时势必会影响其他线路，调度总指挥中心信息调度员统一通知各指挥分中心做好每条线动态调整的准备。专业人员应加强对不同季节、不同时间的客流分析，编制具有高低峰转换功能的时刻表，合理组织列车上下线，让运能与运量匹配。增加不同上线列车数及不同交路模式下的运行图，针对不同的情况调度员能选择相应的时刻表，最大程度满足乘客出行。

总体看来，调度员在处理运能与运量的关系时有多种方式可以选择，加开与抽线列车、变更信号系统行车交路组织模式、更换运行图等。调度员需在工作中实时关注客流变化情况，动态进行运能调整，力求做到运力与客流匹配。在平日工作中通过功能验证、演练、实际操作等方式，提高自身调度手段的运用技能，并发掘其中问题，开拓思路，摸索出更合适的运能调整方法，亦能为线网运力部署提供有效的参考依据，安全、高效的做好运营服务，同时也能为企业降低运营成本，开源节流。

参考文献

[1]吴兆斌.等问隔运行功能在行车组织中的应用[J].中国新技术新产品，2009（23）：99.

[2]徐新玉.城市轨道交通行车组织交路形式分析[J].铁道运输与经济，2010.32（9）：55-58.

[3]李俊芳.基于运输能力的城市轨道交通运输组织方案评价研究[D].成都西南交通大学，2010：19-20.

[4]张国宝.城市轨道交通运输组织[M].北京中国铁道出版社，2000.