市域快轨快慢车模式越行节省时间研究

不同于地铁制式,市域快轨是轨道交通建设为满足通勤化、大运量、快速度需求发展到一定阶段产生的新型式,其快慢车运营模式势在必行。为此,在既有研究的基础上,综合考虑运营模式、越行速度、越行站站型、道岔型号等因素,对市域快轨快慢车运营模式下的越行节省时间计算方法展开研究,形成计算方法。以国内某市域快轨为基础建立仿真模型,通过OpenTrack仿真技术验证理论计算结果,得到如下结论:当越行速度介于60~120km/h之间时,追踪模式下快车跳站运营,每跳一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于37~55s;越行模式下快车越行运营,每越行一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于69~87s。与仿真结果相比,理论计算平均误差不超过3%。研究成果可为市域快轨快慢车运营时间效益分析提供参考。

成都市域快轨减振措施效果分析

为评价市域快轨的减振效果,以成都市域快轨18号线某圆形盾构隧道为例,选取了线路条件基本相同的相近断面,对双层非线性减振扣件、减振垫浮置板、钢弹簧浮置板3种减振措施及对应普通道床断面进行现场测试,研究市域快轨减振措施的减振效果。通过对实测数据进行时域、频域和1/3倍频程分析,得到不同减振措施和普通断面的隧道壁最大Z振级(VL_(Zmax)),并对比得到不同减振措施的减振效果;通过对测点的隧道壁振动加速度级及地面振动进行1/3倍频程分析,得到振动的传播衰减情况。结果表明:3种减振措施都有减振效果,双层非线性减振扣件减振效果为7.3 dB,减振垫浮置板的减振效果为16.2 dB,钢弹簧浮置板的减振效果最好,达到了19.7 dB。

市域快轨梯形轨枕无砟轨道在线实测及分析

总结分析2023年在国家铁道试验中心环行线完成的最高时速220km/h条件下,市域快轨梯形轨枕无砟轨道相对于普通有砟轨道的安全性、平稳性及减振效果等测试方案及测试结果。测试列车为8辆编组CRH380AJ综合检测车,测试指标包括:脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等安全性及稳定性指标,钢轨及轨枕垂、横向动态位移等变形指标,钢轨垂、横向振动加速度等振动特性指标,以及距线路中心线3.5 m处路基表面的减振效果等。测试结果表明:市域快轨梯形轨枕无砟轨道的各项指标均低于相关规范标准限值,且与有砟轨道相近,表明市域快轨梯形轨枕在安全性、稳定性及钢轨振动特性方面可满足220 km/h速度级应用要求;市域快轨梯形轨枕无砟轨道相对于普通有砟轨道的减振效果按不同计权方式分别为3.3~5.1 dB、4.4~6.8 dB。本次测试成果可为市域快轨及城际铁路轨道减振技术应用提供借鉴与参考。

某160 km/h市域快速轨道交通地下线环境振动特性试验研究

随着城镇化的快速发展,城市范围拓展地越来越大。目前地铁设计速度多为80~120 km/h,对于长距离通勤略显不足。为了更好地实现城市融合,更高速度的城市轨道交通应运而生,并已经在某些城市投产运营。为掌握160 km/h市域快速轨道交通地下线产生的环境振动影响,对某城市160 km/h市域快速轨道交通地下线开展系统的环境振动测试,包括钢轨、道床、隧道壁振动测试;地面振动和室内二次结构噪声测试。结果表明:列车速度在124~152 km/h时,钢轨振动为109.7~111.2 dB,道床振动为75.6~77.4 dB,隧道壁振动为67.5~69.4 dB,平均速度138 km/h时,隧道壁振动为68.7 dB;列车振动传至地面后,隧道正上方距离轨道0~40 m地面振动最大Z振级为46.4~60.2 dB,地面振动基本符合随距离加大而减小的衰减规律,但是距离轨道10 m处测点的振动响应较0 m处测点存在放大现象;采取橡胶隔振垫整体道床情况下,近、远轨列车通过时隧道上方建筑物一层室内二次结构噪声最大值分别为32.7 dB(A)、28.4 dB(A)。

市域快轨信号计轴设备受扰故障案例分析与对策研究

广州地铁18号线是国内首条运行时速达160 km的全地下市域快轨线路,线路工况复杂。ARTJZ-2A型信号计轴设备也是首次在该类型工况下运用,线路开通初期,计轴设备故障频发,设备可靠性较低。通过技术研究分析发现,主要有3方面原因:一是牵引回流不通畅产生电磁干扰;二是弓网离线燃弧产生电磁干扰;三是计轴传感器安装稳固性差。其中弓网离线燃弧问题和传感器安装稳固性差问题较为突出。为提升计轴设备可靠性,对市域快轨交流25 kV牵引供电制式下电磁干扰问题及高速列车运行下计轴传感器安装问题进行研究。通过采取在回流点加装均流线、调整计轴设备出清占用判断逻辑、调整计轴设备的滤波参数、加强计轴传感器安装紧固性等措施后,计轴设备可靠性明显提升。

市域快轨车辆灵活编组运行的可行性及改进措施分析

既有城市轨道交通线路车辆一般采用固定编组的形式,因初期客流量较低,通常采用小编组车辆运营,中长期客流增加后,采用扩编改造的方式,但改造周期和费用较高,新旧车辆混编给检修维护工作带来困难,且城市轨道交通客流量具有早晚高峰的潮汐特征,市域快轨又具备市-郊差异化的客流体量特点,若考虑远期客流水平需配置长编组列车,但在初期开通运营和平峰期时乘车率低,造成部分列车闲置、空车运营等资源浪费,因此,亟需一种基于灵活编组运行的技术来解决上述问题。通过分析市域快线4辆编组、8辆编组、4+4辆编组混跑模式下与信号、站台、屏蔽门等土建接口存在的匹配问题,提出了不同场景下的解决方案和思路,给市域快轨线路的总体设计规划和各系统接口设计规范提供了参考方案,以实现车辆的灵活编组运行,获得更经济的运营成本。

基于直流远供技术的市域快线LTE远端设备供电方案研究

[目的]针对市域快线长大区间设备供电需求,传统城市轨道交通区间的WLAN(无线局域网络)、TD-LTE(分时长期演进)远端设备的点对点、交叉冗余供电方式,存在线缆浪费、电力资源损耗、冗余度低等问题。[方法]尝试提出运用直流远供技术解决电力资源远距离输送,进而优化长大区间远端设备供电方案。[结果及结论]直流远供技术可以满足市域快线长大区间供电需求,单点故障不会造成无线通信中断,可进一步提升供电系统冗余度、可靠性。设备配备的监控子系统,可同步纳入信号微机监测系统,以实现供电系统闭环管理。

首尔都市区轨道交通演进特征及启示

[目的]深入掌握国外发达都市区轨道交通演进历程,有利于我国超大、特大城市建构科学的轨道交通线网形态,安排合理的建设时序。首尔都市区与我国超大城市空间结构和轨道交通发展基础有更强的类似性,更值得深入研究。[方法]采用案例比较与演绎的研究方法,总结了首尔都市区人口与土地空间演进历程特征,分别研究了地铁、都市快轨、准高速通勤快线等的供给特征。[结果及结论]首尔都市区轨道供给存在普遍性规律,也有其独特性。我国超大城市都市快轨供给不具备首尔都市区的历史条件,且受空间形态影响,因此其里程占比应远小于首尔都市区的;站间距指标对实现都市快轨预定职能有重要的保障意义。

交流25 kV市域快线A型车辆检修修程研究

目的:车辆检修修程是确定车辆基地设计规模的重要依据,市域快线车辆检修修程目前尚无统一的国家标准,为准确计算市域快线车辆基地设计规模,需要对市域快线车辆检修修程进行研究。方法:结合成都轨道交通18号线的设计实践,对AC(交流电)25 kV市域快线车辆特点进行分析,统计对比了已运营的市域快线(北京地铁首都机场线及温州轨道交通S1线)的车辆检修修程,分析市域快线车辆检修里程、检修周期及停修时间的特点。在分析影响市域快线车辆检修修程的主要因素(车辆技术参数、车辆最高运行速度及线路条件)的基础上,提出AC 25 kV市域快线A型车大架修、定修、周月检的检修里程及检修周期。结果及结论:双日检的检修周期为2 d,检修时间为2 h;双周检的检修里程约为11250车km,停修时间为0.5 d;三月检的检修里程约为67500车km,停修时间为2.0 d;定修的检修里程为15~20万车km,停修时间为7.0 d;架修的检修里程为75万车km,检修周期为5年;车辆大修的检修里程为150万车km,检修周期为10年。

市域快轨与城市轨道贯通运营相关问题探讨

研究目的:市域快速轨道交通作为一种服务于城市中心城区及其周边组团的交通系统,其与城市轨道交通的衔接可根据城市的发展与客流的变化,按需选择初期贯通运营、适时拆分运营的模式。国家出台的多项文件也提出促进各种轨道交通系统之间相互融合、互联互通的要求。本文对市域快速轨道交通与城市轨道交通采用贯通运营方式在运营组织、土建工程、机电设备系统等方面带来的相关问题进行了系统梳理,并结合既有案例对工程设计、建设过程中须注意的事项进行了总结,供国内市域快速轨道交通工程参考。研究结论:(1)市域快速轨道交通与城市轨道交通进行互联互通是十分必要的,也是轨道交通未来发展的趋势,两者进行互联互通会在许多方面产生影响,要对主要建设方案进行深入比选分析后进行确定;(2)采用贯通运营方案在工程设计、建设过程中要在运营组织方案、工程改造、机电设备系统等方面重点进行考虑;(3)国内市域快速轨道交通工程应在设计阶段充分研究贯通运营的必要性和可行性;(4)本研究成果可应用于市域快轨与城市轨道贯通运营项目研究。

基于灵活编组的市域快轨时刻表优化方法研究

市域快轨因具有线路里程长、运营公交化的特点,其通勤客流需求普遍存在时空分布不均衡现象。为克服周期时刻表与固定编组运营模式带来的高峰期运能紧张,平峰期运能浪费的问题,本文提出一种基于灵活编组的市域快轨时刻表优化方法。首先,详细描述了灵活编组模式下的列车运行场景。然后,以各车站的列车到发时刻与包含线路各区段列车编组类型的灵活编组方案为决策变量,以极小化乘客平均等待时间与车辆走行公里数为优化目标,构建基于灵活编组的市域快轨时刻表优化模型,并设计一种三阶段模型求解算法。最后,以某条市域快轨线路的实际数据为例进行案例分析,计算结果表明,相较于常规周期时刻表与固定编组运营模式,基于灵活编组的市域快轨列车时刻表能够减少14.80%的乘客平均等待时间以及41.09%的车辆走行公里数,是一种应对市域快轨非均衡客流需求的有效运营策略,从而验证了本文所提模型与算法的有效性。

国外百万级人口城市快速轨道交通系统分析与启示

目的:用实证分析探讨当前国内城市轨道交通建设申报政策中“城区人口必须达到150万人才能申报轻轨建设规划”的合理性,以便从中得到启示。方法:对国外运营地铁和轻轨的百万级人口城市进行了轨道交通供给统计,并在线网层面对轨道交通线网规模、辐射范围、线网形态结构、站间距、旅行速度等进行了详细的统计分析;同时,采用车辆宽度分级策略,将各个城市不同标准下的车辆宽度和编组形式按照国内的城市轨道交通分类标准作对应比较,进行线路运输能力的估算,明确其对应的国内轨道交通制式;针对轨道交通建设需求中最关注的客流效果,利用2018年或2019年的我国各城市线网总客运量数据和各城市轨道交通车站1.5 km半径圈内的常住人口密度进行了统计和分析。结果及结论:国外百万级人口城市中,已有相当数量城市运营地铁和轻轨系统,其轨道交通供给具有辐射圈半径<10 km,平均站间距较短等特征;其轨道交通客流效果比较理想,有沿线人口密度越高,则客流强度越高的总体趋势。

城市快轨工程轨道铺设测量精调技术研究

铺轨施工测量和轨道精调测量作业是提升轨道平整度和平顺性的重要工作,文中针对传统轨道精调作业效率低、精调数据不宜留存等问题,以北京大兴机场线快速轨道交通工程项目为例,探讨了轨道几何状态测量仪在数据采集、内业处理和作业过程中需要注意的事项,最终为满足列车设计时速提供技术保障。最后研究与总结出一套适用于城市快速轨道交通工程的轨道测量精调技术。

跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制

为解决跨座式捷运车辆编组协同巡航控制问题,本文提出了基于固定时间理论的跨座式捷运车辆编组分布式协同巡航控制方法.首先,文章建立了跨座式捷运车辆编组动力学模型,明确了编组队列的控制目标,构建了分布式固定时间协同巡航控制架构,提出了跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制方法.然后,本文运用代数图论描述编组间的通讯拓扑关系,应用了分布式固定时间终端滑模估计器估计领航编组的位置和速度,设计了分布式固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性.最后,文章进行了加速–巡航常规工况仿真实验,验证了所提出控制方法的有效性.

无越行线市域快线的快慢车组织探讨——以深圳14号线为例

针对连接城市中心区和郊区的城市轨道交通线路运行时间长、发车频率低等问题,从行车组织灵活性方面,研究市域线组织快慢车模式的可行性和有效性。分析城市轨道交通市域线快慢车运营组织的特征,总结国内外典型线路的先进经验,以深圳地铁14号线为例,提出考虑乘客等待时间和列车发车间隔均衡性的优化方案,从时间角度探讨无越行线市域快线的大站快车组织方案的效果,为14号线列车运行图的优化调整提供参考。

直线电机交通模式及技术经济特性

直线电机已开始在磁悬浮铁路、城市轨道交通中应用。介绍了直线电机的分类、3种典型的磁 悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通方式,对上述交通方式的技术经济特征进行了对比,总结 了上述交通方式的适用范围。

城市地铁项目建设对古建筑的影响

为了研究西安地铁二号线工程建设对周围环境产生的影响,并对该工程沿线的古建筑进行保护,通过类比调查和数据分析的方法,分析了西安地铁二号线工程在施工期和营运期对古建筑产生的振动和地基不均匀沉降等影响。结果表明:西安地铁二号线工程建设对地下水的扰动不会影响古建筑的安全;同时,建设产生的振动影响在古建筑的振动允许限值内。为了最大程度地减小西安地铁二号线工程建设对古建筑的影响,提出了合理的古建筑加固方案和工程减振措施。

城市轨道交通客流预测方法

为了提高城市轨道交通客流预测的可靠性,对目前中国采用的预测方法进行了分析,建立了通勤出行的生成-分布共生模型来预测高峰小时的出行发生(吸引)及分布,并基于综合交通网络提出了方式划分与分配组合模型,以西安地铁3号线为例,进行了方式划分与路径分配的联合应用。结果表明:改进后的模型能有效地进行轨道交通客流预测;西安地铁3号线初、近、远期的全日客运量分别为39.00×104人次、74.76×104人次、106.08×104人次;初、近、远期的高峰小时单向最高断面流量分别为1.69×104人次、3.08×104人次、3.75×104人次。

深圳地铁建设对站点周边住宅价值的影响

轨道交通的发展会促进沿线房地产增值,而其建设与运营又面临着资金短缺和财政补贴等问题。将轨道交通建设的外部效益转化为内部效益是解决这一矛盾的重要途径,而其关键则是如何定量评估轨道交通对房地产价值的影响。根据特征价格理论,建立了深圳地铁一期建设对站点周边住宅价值影响分析的特征价格模型,并利用深圳地铁一期沿线站点周围住宅交易数据,进行实证研究,得出了定量分析的结论。还结合我国的发展实际与存在问题,提出了基于轨道交通的土地利用、增值与返还策略。

国外市域快轨实施经验及其对北京的启示

分析巴黎、伦敦、东京、柏林等国外典型城市在市域快轨实施方式方面的经验,包括3种线网结构形态、换乘衔接方式、车站形式、站线设置、运行速度等方面。结合北京的轨道交通线网特点,借鉴国外经验,提出市域快轨尽量深入市中心并多点衔接,选择较高速度的市域快轨车辆,注重车站的衔接设置,为灵活运营组织方式预留条件等建议。