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關(guān)鍵詞:地鐵;行車;可持續(xù)發(fā)展
一、引言
地鐵以其運(yùn)量大、速度快、準(zhǔn)時、舒適、污染少等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多城市青睞,但高投入、高能耗也為其可持續(xù)發(fā)展帶來了隱憂。隨著經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展,地鐵建設(shè)投資由10年前每公4~7億元上升到現(xiàn)在10億元左右;電力消耗數(shù)量也巨大,據(jù)有關(guān)資料推算[1],一個地鐵線網(wǎng)300km的城市年耗電量約9億kW.h~15億kW.h。地鐵高昂的建設(shè)和運(yùn)營成本不利于資源和能源節(jié)約,也使得我國相當(dāng)一部分快速發(fā)展城市財政吃緊、甚至不堪重負(fù),地鐵的可持續(xù)發(fā)展面臨威脅。
行車組織作為地鐵設(shè)計的靈魂專業(yè),把控著制式、速度目標(biāo)值、車型、編組、交路、配線等主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),直接或間接影響著地鐵建設(shè)和運(yùn)營成本,是地鐵可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵專業(yè)之一,責(zé)無旁貸地肩負(fù)著地鐵可持續(xù)發(fā)展的任務(wù),由此提出可持續(xù)發(fā)展條件下的地鐵行車組織設(shè)計的議題。
二、“功能優(yōu)先”理念
功能是地鐵設(shè)計最核心的要素、最基本的要求,行車設(shè)計貫徹“功能優(yōu)先”理念,完善的運(yùn)營功能是線路可持續(xù)發(fā)展的前提。行車設(shè)計主要從宏觀、中觀和微觀層面貫徹“功能優(yōu)先”的設(shè)計理念。
宏觀層面:結(jié)合線網(wǎng)規(guī)劃,考慮線路在線網(wǎng)中的功能定位,選擇怎樣的系統(tǒng)制式更適合城市;結(jié)合線網(wǎng)資源共享,研究線路場段及聯(lián)絡(luò)線布局;結(jié)合線路走向及車站分布,協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè),把握線路的客運(yùn)功能和城市功能的實現(xiàn)程度。
中觀層面:確定速度目標(biāo)值;依據(jù)客流預(yù)測資料,分析客流特點(diǎn),結(jié)合線網(wǎng)資源共享,合理選擇車型、編組和交路,滿足客流特點(diǎn)及規(guī)模,并考慮客流預(yù)測風(fēng)險。
微觀層面:在車型、編組和交路基礎(chǔ)上,根據(jù)線路條件,按照各種輔助線的功能,協(xié)調(diào)線路、信號等專業(yè),按規(guī)范要求進(jìn)行車站配線設(shè)計及落地,并核算配線能力。
三、貫徹資源共享
資源共享是地鐵可持續(xù)發(fā)展的重要手段。資源共享在不僅是在設(shè)計接口上考慮與相關(guān)專業(yè)資源共享問題,更是在設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計全過程中貫徹資源共享。
在技術(shù)領(lǐng)域,行車從制式選擇至行車計劃,全程貫徹資源共享。在制式選擇方面,主要是車輛及維修資源共享,對新建地鐵城市考慮與鐵路及其車輛段資源的共享,對已建設(shè)地鐵城市主要考慮與已建設(shè)地鐵的資源共享,同時需要結(jié)合區(qū)域或城市地鐵產(chǎn)業(yè)資源共享綜合考慮制式;如成都把地鐵作為發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一,建立了相關(guān)的三大園區(qū),在成都市主城及衛(wèi)星城地鐵制式選擇上,原則上要考慮與三大園區(qū)資源共享問題,選擇成都沒有規(guī)劃的制式是難以被接受的。在車型和編組方面,主要考慮線網(wǎng)車輛維修、互聯(lián)互通、轉(zhuǎn)移線路使用(4、4、6編組方案)等資源共享,往往維修資源的共享水平在很大程度上決定了車型。在交路設(shè)計中,在大、小交路和場段規(guī)模的匹配上,仍需要考慮資源共享,合理確定場段的車輛配置規(guī)模。在配線設(shè)計中,考慮線網(wǎng)資源及本線故障車停放、救援和維修等資源共享。在行車計劃方面,依據(jù)交路、場段規(guī)模和分時段客流出行等因素,從資源共享和資源利用最大化角度安排開行計劃。
四、把握車型、編組和交路
(一)車型及編組
1.車型
(1)客流規(guī)模的適應(yīng)性。根據(jù)客流預(yù)測規(guī)模,按照地鐵成熟實用車型,以備選車輛滿足客流規(guī)模、滿足線路設(shè)計功能為判據(jù),初步篩選備選車型。
(2)線網(wǎng)資源共享水平。備選車型是否滿足線網(wǎng)資源共享條件,并能提供較大資源共享水平是確定車型的重要條件。如某線網(wǎng)中某條線路客流量級偏小,按照其客流規(guī)模采用C型車就能滿足需求,但線網(wǎng)中多數(shù)線路均采用B型車,若僅該線采用C型車,則因其不能與線網(wǎng)中B型車大架修基地共享設(shè)備設(shè)施,則需新建大架修基地,勢必增加工程投資。
(3)對工程投資的影響。備選車輛對工程投資規(guī)模影響應(yīng)從系統(tǒng)角度統(tǒng)籌研究,需要車輛、土建、機(jī)電專業(yè)密切配合,考慮備選車輛在工程投資、設(shè)備投資、運(yùn)營費(fèi)用等方面的影響,為車型決策提供依據(jù)。如某線客運(yùn)需求既滿足A型車4 輛編組,又滿足C型車6 輛編組,雖然采用A型車時列車的編組數(shù)較C型車的編組少(如4 輛編組的A型車與6 輛編組的C型車運(yùn)能幾乎一樣,分別為3.72、3.82 萬人/ h) ,站臺有效長度短(分別為94.4、116.7m),車站投資規(guī)模小,車站環(huán)控等機(jī)電系統(tǒng)投資和運(yùn)營費(fèi)用小,但是A型車輛限界大,線路區(qū)間斷面積大,區(qū)間工程投資大,因此要系統(tǒng)比較A、C型車方案的建設(shè)投資,并結(jié)合線網(wǎng)資源共享,在項目壽命期內(nèi)選擇投資總規(guī)模最小的車型方案。
2.編組
(1)遠(yuǎn)期編組方案。遠(yuǎn)期編組方案控制全線投資規(guī)模,行車設(shè)計必須重點(diǎn)把握、科學(xué)論證。遠(yuǎn)期編組方案重點(diǎn)考慮滿足線網(wǎng)功能、滿足客流需求并給予適當(dāng)運(yùn)能預(yù)留、資源共享、線路車輛需求及投資、土建及機(jī)電投資規(guī)模,在車輛壽命期內(nèi)系統(tǒng)的分析選擇投資總規(guī)模最小的編組。并非僅列出車輛投資就可判斷遠(yuǎn)期編組,也不是僅從土建工程投資就能確定,比如杭州某線采用B型車6輛編組,標(biāo)準(zhǔn)站土建投資約為14000萬元,而采用5輛編組土建投資約為12500萬元,5輛編組節(jié)省投資約12%,可事實上并未選擇5輛編組。
(2)初、近期編組方案。在遠(yuǎn)期編組方案確定基礎(chǔ)上,在考慮滿足一定的服務(wù)水平和運(yùn)能儲備條件下,資源共享是約束初、近期編組方案的重要因素。只要線網(wǎng)存在4或5輛車轉(zhuǎn)移使用的條件,那么初、近期就存在選擇4或5輛編組方案,否則初、近期列車編組一般與遠(yuǎn)期列車編組方案一致。
(二)交路
交路是運(yùn)營成本的決定性因素,在滿足客流需求條件下,行車設(shè)計需把握交路的經(jīng)濟(jì)合理性。
1.客流特征
分析線路早晚高峰客流斷面特征、客流組團(tuán)交流特點(diǎn),解析客流斷面突變,找準(zhǔn)1/2客流斷面規(guī)律,分析遠(yuǎn)端組團(tuán)之間的客流交流量比,為交路方案研究做鋪墊。
2.遠(yuǎn)期小交路折返點(diǎn)
把握遠(yuǎn)期小交路折返點(diǎn),通常按1/2客流斷面,并在線路、土建等專業(yè)配合下落實小交路折返點(diǎn)工程可實施性,在滿足可實施條件下確定折返點(diǎn)。
圖2.3-1 合肥2號線遠(yuǎn)期早高峰小時客流斷面圖[2]
按照高峰斷面特點(diǎn),線路遠(yuǎn)期小交路的西端折返點(diǎn)宜選擇在玉蘭大道及以西車站,東端折返點(diǎn)宜選擇在王崗大道及以東車站。由于東端王崗大道站離終點(diǎn)僅一個區(qū)間,東端折返點(diǎn)延伸至終點(diǎn)站,西端折返點(diǎn)經(jīng)與線路建筑會商,玉蘭大道站可實施,由此擬定如下遠(yuǎn)期交路。
圖2.3-2 合肥2號線遠(yuǎn)期交路[2]
3.小交路設(shè)置與場段配合
設(shè)置小交路的線路需關(guān)注小交路設(shè)置與場段的配合,原則上在小交路范圍應(yīng)要求布置段或場,減少列車空走。主要在于判斷交路的合理性、經(jīng)濟(jì)性和全日計劃的可行性。以下為某單位設(shè)計的合肥3號線交路,其中方興大道接停車場,相城路站接車輛基地。
圖2.3-3合肥3號線遠(yuǎn)期交路[2]
按照高峰小時客流斷面特征,線路遠(yuǎn)期選擇的交路形式是合理的,但是設(shè)計過程中未能在小交路之間布設(shè)段或場。根據(jù)行車計劃,高峰與平峰過渡的6-7、9-10點(diǎn)大小交路行車對數(shù)分別為12、6對,高峰小時大小交路均為14對。為滿足高峰小時小交路14對列車,需從起終點(diǎn)接發(fā)列車,造成列車大量空走,顯然不是經(jīng)濟(jì)合理方案。
4.交路方案比選
在選擇遠(yuǎn)期交路折返點(diǎn)基礎(chǔ)上,分析選擇交路方案。通過對客流的分析,擬定出小交路設(shè)置范圍、按行車量配比(1:1、2:1)或者其組合擬定交路方案。在滿足客流需求的條件下,從經(jīng)濟(jì)角度及車輛使用壽命年度內(nèi),對綜合車輛購置費(fèi)、列車走行公里和場段投資規(guī)模進(jìn)行分析,選擇總規(guī)模最小的方案。
五、協(xié)調(diào)落地車站配線
車站配線在滿足規(guī)范要求的前提下,以最小的代價布設(shè)符合功能需求的配線,需要與多專業(yè)密切配合,行車人員需要了解設(shè)置配線的車站采用的工法、投資規(guī)模,將滿足功能及有靈活性的配線落到實處,選擇滿足功能、投資最小的方案。比如單列位和雙列位停車線方案,在確認(rèn)滿足停車功能條件下,需要與多專業(yè)了解,如設(shè)置2條停車線的條件,施工方法,土建規(guī)模和對周邊環(huán)境影響,接軌道岔信號控制的可行性、信號反應(yīng)時間和停車安全距離等,決定采用方案。
六、結(jié)束語
城市地鐵可持續(xù)發(fā)展是地鐵行車設(shè)計的重要任務(wù),只要我們一貫堅持功能優(yōu)先、資源共享,把握好車型、編組和交路,協(xié)調(diào)落地配線,注重降低工程投資和運(yùn)營成本,我們就可以將地鐵的高投入、高能耗降低到最低,為地鐵可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),發(fā)揮地鐵設(shè)計靈魂專業(yè)的作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:地鐵區(qū)間;LTE技術(shù);合用漏纜;車地?zé)o線
中圖分類號:TN873 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 概述
隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,第四代移動通信系統(tǒng)LTE以更高的寬帶、更高的容量、更高的傳輸速率、更低的傳輸時延、更低的系統(tǒng)利用率能力,受到通信系統(tǒng)各界高度關(guān)注及迫切應(yīng)用。在地鐵領(lǐng)域,車地?zé)o線是列車與調(diào)度、列車與安防、列車與乘客信息顯示關(guān)鍵的傳輸通道,但因帶寬有限、抗干擾差等諸多因素,一直困擾車地?zé)o線系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程,LTE技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,使得這一問題得到解決。以下為利用LTE方案的優(yōu)勢分析與比選。
目前地鐵語音調(diào)度使用TETRA系統(tǒng),而列控、PIS(旅客信息系統(tǒng))等相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用WiFi系統(tǒng)。顯然,多種網(wǎng)絡(luò)共存將使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維相當(dāng)困難,維護(hù)成本較高,且TETRA屬于窄帶數(shù)字集群系統(tǒng),只能支持語音集群業(yè)務(wù),不能支持視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。WIFI自身無QoS保障機(jī)制,且采用免費(fèi)開放頻段,干擾源多,極易受到干擾,影響地鐵的安全運(yùn)營,極端情況下會造成整個地鐵系統(tǒng)停運(yùn)。
2 系統(tǒng)方案分析
(1)融合方案分析
LTE技術(shù)的高帶寬、高速率、高可靠等特性,奠定了LTE技術(shù)高承載能力,一張網(wǎng)可同時承載多業(yè)務(wù)需求,根據(jù)前面對現(xiàn)有車地?zé)o線及區(qū)間無線系統(tǒng)的分析情況,目前可直接被LTE一體化系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)有:集群調(diào)度子系統(tǒng)、乘客信息顯示系統(tǒng)、移動閉塞信號子系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等增值業(yè)務(wù),LTE車地?zé)o線承載方案比選如下:
①方案一:LTE承載PIS業(yè)務(wù)及車載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),集群調(diào)度子系統(tǒng)及CBTC依然采用原單獨(dú)組網(wǎng)方案。
通過LTE集群核心網(wǎng),承載PIS車地?zé)o線子系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控子系統(tǒng),放棄已被廣泛應(yīng)用,但病害頗多的Wi-Fi等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),集群調(diào)度子系統(tǒng)及CBTC信號閉塞系統(tǒng)依然單獨(dú)組網(wǎng),采用現(xiàn)有技術(shù)。此方案國內(nèi)鄭州地鐵1號線已投入使用。
②方案二:LTE承載集群調(diào)度子系統(tǒng)、PIS業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、CBTC信號子系統(tǒng)。
通過LTE一體化集群核心網(wǎng),承載無線集群調(diào)度子系統(tǒng)、CBTC信號子系統(tǒng)、PIS車地?zé)o線子系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控子系統(tǒng),一網(wǎng)即可承載目前專用無線各系統(tǒng)所有業(yè)務(wù),并支持寬帶調(diào)度業(yè)務(wù),如調(diào)度視頻對講等。
方案三:LTE承載專用無線子系統(tǒng)業(yè)務(wù),區(qū)間與公安合用漏纜
通過LTE一體化集群核心網(wǎng),承載無線集群調(diào)度子系統(tǒng)、CBTC信號子系統(tǒng)、PIS車地?zé)o線子系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控子系統(tǒng),利用合路器將公安無線通信系統(tǒng)信號進(jìn)行合路處理,進(jìn)行區(qū)間覆蓋,由于民用無線通信系統(tǒng)本身區(qū)間漏纜合路了電信、聯(lián)通、移動的各頻段各系統(tǒng)業(yè)務(wù),民用無線通信系統(tǒng)管理部門與地鐵管理運(yùn)營部門是獨(dú)立維護(hù)的,因此為設(shè)備產(chǎn)權(quán)分明及故障維護(hù)方便,民用無線通信系統(tǒng)不考慮合設(shè)漏纜。
根據(jù)目前技術(shù)發(fā)展情況,以上方案均能夠?qū)崿F(xiàn)及滿足地鐵運(yùn)營需求,根據(jù)目前國內(nèi)外地鐵區(qū)間無線覆蓋情況,LTE承載方案依然處于試水階段,隨著在建線路LTE承載方案的陸續(xù)投入使用,LTE承載方案優(yōu)勢明顯,技術(shù)成熟,因此,從投資及系統(tǒng)利用率方面考慮,方案三無疑是最理想、最節(jié)省投資的方案,但缺點(diǎn)也很明顯,民用與公安無線系統(tǒng)的加入,勢必造成設(shè)備產(chǎn)權(quán)、管理維護(hù)方面不夠明確,存在一定的管理、維護(hù)配合難問題。方案一為目前已成功投入使用方案之一,其特點(diǎn)是不承載專用無線關(guān)鍵業(yè)務(wù),只承載主要數(shù)據(jù)流車地?zé)o線PIS及CCTV業(yè)務(wù),優(yōu)點(diǎn)是在新技術(shù)的試用階段,安全性更高、與行車安全脫離。缺點(diǎn)是未能發(fā)揮LTE系統(tǒng)應(yīng)有的特色功能,和設(shè)備利用率,適合早期采用LTE技術(shù)方案的地鐵線路,并應(yīng)預(yù)留未來其他業(yè)務(wù)接入能力。方案二承載業(yè)務(wù)適中,是方案一的補(bǔ)充和完善,可將各專用無線通信系統(tǒng)合并為一套一體化綜合業(yè)務(wù)接入平臺,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單明了,設(shè)備利用率高,投資少,可保證列車高速移動下各項業(yè)務(wù)實時性和可靠性滿足QoS要求。本系統(tǒng)推薦采用方案二:LTE承載集群調(diào)度子系統(tǒng)、PIS車地?zé)o線業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、CBTC信號子系統(tǒng)作為LTE主要區(qū)間無線覆蓋方案。
采用LTE技術(shù)最直接優(yōu)勢在于將原集群調(diào)度子系統(tǒng)、車地?zé)o線子系統(tǒng)、移動閉塞信號子系統(tǒng),三網(wǎng)獨(dú)立的無線網(wǎng)絡(luò),合三為一,直接提高擁擠狹小的區(qū)間環(huán)境,降低無線頻率的干擾源2/3以上,降低投資及運(yùn)營維護(hù)成本40%,提升各系統(tǒng)功能、遠(yuǎn)距離覆蓋、無縫切換、先進(jìn)的空口抗干擾技術(shù)及多級QoS算法等,使得LTE技術(shù)更具安全可靠性。
(2)場強(qiáng)覆蓋分析
由于軌道交通呈線性分布,不適合蜂窩狀的覆蓋方式,可以采用的覆蓋方式有無線AP(Access Point)方式和漏泄同軸電纜方式。
①方案一:傳統(tǒng)AP點(diǎn)式覆蓋方案。
區(qū)間車地?zé)o線采用區(qū)間架設(shè)AP天線方式,根據(jù)LTE無線綜合業(yè)務(wù)技術(shù)特點(diǎn),區(qū)間無線覆蓋比傳統(tǒng)wifi覆蓋干擾小、覆蓋距離遠(yuǎn)、切換迅速,因此采用AP方式比傳統(tǒng)wifi方式天線布點(diǎn)少,。
根據(jù)LTE無線綜合業(yè)務(wù)技術(shù)特點(diǎn),區(qū)間無線覆蓋比傳統(tǒng)wifi覆蓋干擾小、覆蓋距離遠(yuǎn)、切換迅速,因此而需要采用定向型、小功率大密度場強(qiáng)覆蓋方式。可以采用的覆蓋方式有無線AP(Access Point)方式和漏泄同軸電纜方式。
②方案二:漏泄電纜線性覆蓋方案。
采用漏泄電纜對于場強(qiáng)覆蓋有著良好的方向性和控制性,但是軌道交通區(qū)間中限界以內(nèi)的空間位置已經(jīng)非常擁擠,合用漏纜方案無疑將解決這種問題,并可節(jié)約投資。
由于LTE技術(shù)高度融合,使得區(qū)間無線通信系統(tǒng)設(shè)備減少,漏纜敷設(shè)位置也有了更好的選擇,雖漏纜造價很高,但其平滑穩(wěn)定的信號覆蓋及采用區(qū)間合用漏纜方式,較好的中和了投資高的問題,因此,本系統(tǒng)將采用漏纜作為LTE技術(shù)區(qū)間覆蓋方案。
在車站、車輛段/停車場、地下區(qū)間、高架區(qū)間等固定的地方設(shè)無線AP進(jìn)行覆蓋,無論列車在車站、車輛段還是區(qū)間內(nèi),均可通過無線AP設(shè)備實現(xiàn)控制中心、各站及車輛段/停車場與列車之間的車地雙向?qū)崟r信息傳遞。
關(guān)鍵詞:深圳11號線 重大技術(shù)方案研究
中圖分類號:U441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(a)-0046-02
1 項目背景
深圳地鐵11號線為線網(wǎng)規(guī)劃中近期建設(shè)項目,計劃2011年開工,2016年建成。2007年深圳市政府為了盡快穩(wěn)定福田、前海灣、深圳機(jī)場(T3航站樓)三大樞紐方案,通過競標(biāo)方式委托中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司與原規(guī)劃研究單位深圳市交通規(guī)劃設(shè)計研究中心有限公司組成聯(lián)合體對11號線進(jìn)行前期方案研究,確定系統(tǒng)制式選擇和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),盡快提出三大樞紐土建預(yù)留條件。
1.1 深圳軌道交通線網(wǎng)簡介
深圳市規(guī)土委組織編制了《深圳市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》,同時與發(fā)改局共同組織編制了《深圳市城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃(2011~2016)》。深圳軌道交通遠(yuǎn)期共有16條線路,總長585公里,設(shè)站355座。其中組團(tuán)快線4條、干線6條、局域線6條。另外規(guī)劃有4條城際線。
軌道一期工程已于2004年12月28日建成通車,二期工程線路(1號線北延、2、3號線、4號線北延及5號線)已于2011年世界大運(yùn)會前全部建成通車。
近期規(guī)劃重點(diǎn)是在一、二期工程基礎(chǔ)上,提出軌道近期(2011年至2020年)建設(shè)方案,共8條軌道線路,總長約245.4公里。
近期線網(wǎng)中地鐵11號線屬于快線系列,11號線起于福田中心區(qū)福田樞紐,沿深南大道、濱海大道、桂廟街、創(chuàng)業(yè)路、機(jī)場(新建T3)航站樓、寶安大道至松崗。線路全長約52km,設(shè)17座站,平均站間距3.2km,地下線占76%,高架線占24%。福田至機(jī)場約30km,站間距約3.9km。最小曲線半徑一般不小于800m,局部地段為600m,全線線路平面及縱斷面線形條件良好,適應(yīng)選擇較高標(biāo)準(zhǔn)的速度目標(biāo)值。
1.2 深圳軌道交通11號線規(guī)劃功能分析
根據(jù)最初規(guī)劃,深圳地鐵11號線賦予了以下五種功能:(1)城際線功能:快速聯(lián)系深圳、東莞至廣州沿線中心城市及主要城鎮(zhèn)的城際客運(yùn)功能;要求快速、舒適度較高。(2)深圳西部快線功能:承擔(dān)市中心區(qū)與西部濱海地區(qū)的快速聯(lián)系功能;要求覆蓋面大、高頻率和適當(dāng)舒適度。(3)深圳機(jī)場快線功能:承擔(dān)深圳、東莞至機(jī)場的軌道快線功能;要求可靠、快速和高舒適度。(4)港深機(jī)場聯(lián)絡(luò)線功能:香港機(jī)場和深圳機(jī)場軌道連接功能;要求可靠、快速和高舒適度(兩線在深圳共軌)。(5)港深西部過境軌道功能:提供深圳和香港西部軌道過境功能。要求高頻率和適當(dāng)舒適度(兩線在深圳共軌)。
由于與穗莞深城際線、港深機(jī)場聯(lián)絡(luò)線存在建設(shè)管理主體、投資主體、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、客流性質(zhì)及需求、票制票價、建設(shè)時序都有較大不同,同時港深機(jī)場聯(lián)絡(luò)線還存在口岸等諸多管理問題,因此三條線在深圳境內(nèi)共線實現(xiàn)五種功能的規(guī)劃過于理想,很難操作,經(jīng)過長達(dá)兩年多時間的國內(nèi)外考察調(diào)研、反復(fù)研究,最終提出三線分建的方案,并得到政府、業(yè)主和專家認(rèn)可。以下將詳細(xì)論述。
1.3 軌道交通11號線客流預(yù)測量
根據(jù)深圳市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃,客流預(yù)測相關(guān)資料如下。
初近遠(yuǎn)期全日客流量分別為:45.8、74.4、110.9萬人次/日,高峰小時斷面客流量分別為:1.86、3.07、4.21萬人次/小時,客流強(qiáng)度分別為:0.91、1.47、2.20萬人次/公里·日。
各種功能高峰小時斷面客流量從大到小排序如下。
城市組團(tuán)客流為1.8~2.2;港深過境客流為1.2~1.7;城際客流為0.6~1;深港機(jī)場客流為0.2~0.3;機(jī)場快線客流為0.15~0.2(單位均為萬人次/小時)。
2 重大技術(shù)方案研究思路
由于本線需滿足五種功能,在目前,經(jīng)查證國內(nèi)外前所未有,難度無法想象。通過對每種功能的客流特征進(jìn)行分析,并根據(jù)城市軌道交通線路目前系統(tǒng)所能滿足的最大能力分析,暫按30對進(jìn)行計算,每種功能平均分配僅分配6對,這樣就不能很好滿足每種功能之需求。同時多種功能的列車在一條線上運(yùn)營,管理難度非常大,對可靠性、安全性、舒適度、發(fā)車頻率、經(jīng)濟(jì)性等都不能很好滿足,因此,需要認(rèn)真研究五種功能的線路是否有必要共線。
另外,由于本線要實現(xiàn)多種功能,則線路需跨行政區(qū)域延伸(香港、東莞、廣州),本線的制式選擇和標(biāo)準(zhǔn)如何選擇,才能滿足本線眾多功能。以及建設(shè)管理、運(yùn)營管理、籌資方案、頭等艙問題、票制問題、口岸及行李托運(yùn)問題等均需研究,尋求較適當(dāng)?shù)姆绞浇鉀Q以上難題。
3 重大技術(shù)方案研究
3.1 共線或分線研究
從上述各種線路功能和客流分析,可看出,要在一條線路上把不同客流需求、不同舒適度、不同發(fā)車頻率以及不同管轄區(qū)域的線路全部共線異常難。經(jīng)過共線方案的認(rèn)真研究,發(fā)現(xiàn)存在以下主要問題。
關(guān)鍵詞:廢舊自行車;回收利用;大學(xué)校園;銷售方式;出租方式 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:X73 文章編號:1009-2374(2016)14-0077-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.039
在校區(qū)面積較大的大學(xué),自行車成為校園里最常見的代步工具,它不僅方便了師生們的出行,更是一種環(huán)保的交通方式。但是,隨著新生購買自行車數(shù)量的增加,畢業(yè)生離校遺棄的舊自行車的堆積,這些舊的自行車不僅占據(jù)了許多的停車位置,使在用的自行車無地停放,造成校園自行車的亂擺亂放問題,影響校園的美觀。而且隨著這些舊自行車的無人問津,這些舊自行車慢慢老化生銹,成為報廢的自行車,造成了資源的浪費(fèi)。廢舊自行車問題已經(jīng)成為一個不容忽視的資源環(huán)境問題。
1 廢舊自行車的現(xiàn)狀分析
1.1 廢舊自行車的影響
影響校園環(huán)境,占據(jù)停車位導(dǎo)致停車?yán)щy,增加后勤部門的工作壓力,造成在用自行車的出入車庫困難和資源的浪費(fèi)。
1.2 面臨的困境
對于目前大學(xué)校園面臨的廢舊自行車使用問題,能夠有效解決的案例不多,下面就三個方面展開分析:
1.2.1 社會方面。目前關(guān)于校園的廢舊自行車,校方與社會的資源回收機(jī)構(gòu)自行車銷售廠商聯(lián)系較少,難以消化每年產(chǎn)生的大量廢舊自行車,廢舊的自行車回收困難,成本較高,造成校園空間的擠占和廢舊自行車本身的資源浪費(fèi)問題。
1.2.2 校方方面。規(guī)范學(xué)校的自行車停放位置是校方采用得最多的處理方式,然而這并不是解決該問題的根本措施,僅僅能解決自行車的亂停亂放問題,而在那些看不到的地方,如車庫、宿舍角落里擺放著廢舊的自行車無人問津。
1.2.3 學(xué)生方面。對于大多數(shù)學(xué)子來說,沒有去考慮過該問題,關(guān)于校園的廢舊自行的狀況不清楚、不關(guān)心,特別表現(xiàn)在畢業(yè)生離校時對自行車處理的不負(fù)責(zé)任。廢舊自行車問題是與學(xué)生們本身切實相關(guān)的問題,如果學(xué)生本身對這一問題缺乏關(guān)注,問題的解決將面臨更大的困難。
1.3 廢舊自行車的產(chǎn)生原因
自行車在使用過程中出現(xiàn)故障,沒有及時修理造成遺棄。大學(xué)生購買自行車的目的在于方便出行,節(jié)約時間,購買的自行車價格都很便宜,質(zhì)量方面無法得到改善,自行車出現(xiàn)故障很正常。另外,大學(xué)生課業(yè)項目、團(tuán)體組織的活動較多,無法及時處理自行車的故障問題,造成了廢舊自行車的產(chǎn)生。大三、大四學(xué)生的課程量減少,很多學(xué)生外出實習(xí),自行車使用頻率減少,有的甚至不再使用自行車,久而久之,放置的自行車成為廢舊自行車。畢業(yè)生離校遺棄,大四學(xué)生在畢業(yè)季都在忙于畢業(yè)論文、工作或者考研等事情,有著許多繁雜的事情需要處理,在自行車處理方面,遺棄似乎成為最方便的辦法。
2 廢舊自行車的解決方案
2.1 廢舊自行車市場調(diào)研和學(xué)校廢舊自行車的統(tǒng)計分析
詳細(xì)的廢舊自行車市場調(diào)研和學(xué)校廢舊自行車的統(tǒng)計分析表明,廢舊自行車的獲得主要來自三個方面:直接從師生手中購買、師生的捐贈、回收無主自行車。廢舊自行車的判定及分類,廢舊自行車即被遺棄,不再歸屬他人的故障或者老化自行車,在進(jìn)行判定分類后,編號入庫,增加廢舊自行車的庫存,有利于對廢舊自行車的后期工作的管理;通過實地調(diào)研了解了廢舊自行車的停放地點(diǎn)和總體數(shù)量,并與宿舍管理人員、車庫管理人員積極溝通,借助學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺和團(tuán)體組織宣傳,回收廢舊自行車;通過調(diào)研分類回收后的廢舊自行車,我們會將在故障修復(fù)范圍的廢舊自行車交給自行車廠商,在進(jìn)行修復(fù)翻新后,以低價出售、租賃的運(yùn)營模式運(yùn)行,而無法翻新修復(fù)的自行車則交給廢品回收部門處理,所得收益用于學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);在廢舊自行車使用中,我們將與校方合作建立專門的運(yùn)營管理部門,保障廢舊自行車的銷售和租賃業(yè)務(wù)的通暢,運(yùn)營的目的不在于盈利,在于切實解決校園的廢舊自行車問題,改善校園環(huán)境;通過微信、微博等社交媒體,擴(kuò)大廢舊自行車使用的影響力,既增加廢舊自行車在大學(xué)生中的關(guān)注度,又通過網(wǎng)絡(luò)媒介來處理廢舊自行車更方便快捷。保持良好的售后服務(wù)和市場反饋,通過消費(fèi)者的反饋改善廢舊自行車處理方案。與校方合作,制定相關(guān)規(guī)定,減少亂停亂放現(xiàn)象和廢舊自行車的損壞。
2.2 損壞嚴(yán)重的自行車重新改裝后再使用效益較低
對于一些損壞嚴(yán)重的自行車,重新改裝后再使用效益較低。可以收集這些廢舊自行車上還可以使用的零部件,建立大學(xué)生的愛心自行車修理站,為在校學(xué)生創(chuàng)造福利;這些廢舊自行車也可以進(jìn)行改裝,變成其他有用的物品,例如利用廢舊自行車的舊車輪、橫梁和座椅進(jìn)行拆分和改裝,做成獨(dú)特的校園指向標(biāo),做成小樹林里特別的座椅,甚至制作成人體雕塑,豐富校園的人文環(huán)境。
3 創(chuàng)新性方案
根據(jù)對現(xiàn)階段高校的廢舊自行車處理案例,分析比較后給出以下創(chuàng)新型方案:
3.1 銷售方式
廢舊自行車的維修由廠家保障,但圖案設(shè)計通過網(wǎng)絡(luò)平臺征集,需要購買的學(xué)生可以自己設(shè)計圖案,制作屬于自己的圖案。同時組建騎行俱樂部,在網(wǎng)絡(luò)平臺即時分享俱樂部的騎行活動,吸引更多的學(xué)生購買翻新后的廢舊自行車,消化校園的廢舊自行車。
3.2 出租方式
以校園卡自助刷卡方式,通過在校園人群密集地段,設(shè)置租賃設(shè)施。租賃自行車的場地要經(jīng)過慎重考慮,在圖書館、教學(xué)樓等周圍可設(shè)置一定數(shù)量的租賃設(shè)施,來方便師生的出行,通過調(diào)研取得師生們樂于接受的價格,按自行車種類設(shè)計不同的計價,按小時計費(fèi),所得的款項用于填補(bǔ)購買設(shè)施的成本和維護(hù)設(shè)施的正常運(yùn)作。
3.3 業(yè)務(wù)擴(kuò)大
廢舊自行車的翻新使用與大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)緊密結(jié)合,為大學(xué)生提供勤工儉學(xué)的崗位,增加大學(xué)生的就業(yè),通過校方的支持,建立一個個性化的廢舊自行車服務(wù)機(jī)構(gòu),業(yè)務(wù)擴(kuò)大到一定程度,承包城市里的廢舊自行車的回收使用。
4 方案優(yōu)勢
從根本上解決了校園廢舊自行車的使用問題,循環(huán)利用校園里的廢舊自行車,實現(xiàn)了資源的有效利用;該運(yùn)營模式采用正規(guī)的商業(yè)模式,為在校大學(xué)生提供了創(chuàng)業(yè)實踐機(jī)會,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)業(yè)實踐能力,同時豐富了學(xué)校的辦學(xué)方式,提高學(xué)生們的綜合素質(zhì);該運(yùn)營模式雖不以盈利為目的,但采用的是有償?shù)纳虡I(yè)運(yùn)營模式,通過出售翻新的廢舊自行車以及租賃自行車,獲得的資金用以解決自身的運(yùn)作問題,多余的資金還將用于校園建設(shè),減輕校方的壓力;廢舊自行車的循環(huán)利用,解決了廢舊自行車的堆放問題和自行車的亂停亂放問題,美化了校園環(huán)境,有利于建設(shè)和諧校園。
5 安徽財經(jīng)大學(xué)校園自行車使用案例分析
安徽財經(jīng)大學(xué)坐落在安徽省蚌埠市,分為三個校區(qū),占地總面積1014050平方米,在校師生達(dá)3萬余人,對自行車的需求量很大,每年產(chǎn)生的廢舊自行車的量也很大,廢舊自行車的處理存在不合理現(xiàn)象。通過實地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)大部分的宿舍樓車庫都存在廢舊自行車的堆積現(xiàn)象,在教學(xué)樓、圖書館、食堂等師生活動頻繁的地段,自行車存在亂停亂放現(xiàn)象。
針對此次調(diào)研,小組以抽樣調(diào)查的方式進(jìn)行了問卷調(diào)查。一共發(fā)放了300份紙質(zhì)問卷、200份網(wǎng)絡(luò)問卷,最后回收紙質(zhì)問卷273份、網(wǎng)絡(luò)問卷167份,問卷的發(fā)放考慮了學(xué)生的年級、專業(yè)以及校區(qū)。通過在調(diào)研中的走訪,了解大一新生對于購買新車的需求和必要性以及大四學(xué)生離開學(xué)校對廢舊自行車的處理情況,采訪了學(xué)校的后勤管理部門和宿舍車庫管理人員。對回收的問卷進(jìn)行整理并分析。440名被調(diào)查者中,308名為女性,132名為男性,男女比例為3∶7,擁有自行車的人數(shù)為270人,占調(diào)查人數(shù)的54%。
通過回收的有效調(diào)查問卷分析,大部分的學(xué)生對于學(xué)校的廢舊自行車問題關(guān)注度不足,畢業(yè)離校無法有效地處理自己的自行車,很大部分自行車被遺棄堆積。校方應(yīng)加大對于使用廢舊自行車處理的宣傳,后勤部門與學(xué)生社團(tuán)組織合作,在學(xué)校普及廢舊自行車的相關(guān)處理辦法以及處理廢舊自行車后帶來的益處,減少廢舊自行車的增加量,美化校園環(huán)境。
6 可行性分析
廢舊自行車無人認(rèn)領(lǐng),校方進(jìn)行私自處理屬于對學(xué)生財產(chǎn)的侵權(quán)行為,所以在回收廢舊自行車之前應(yīng)通過各種媒介發(fā)出回收廢舊自行車的告示,讓學(xué)生來認(rèn)領(lǐng),長期放置的廢舊自行車,并且在告示中聲明,廢舊自行車無人認(rèn)領(lǐng),是長期占用校方土地的行為,如果不認(rèn)領(lǐng)校方將有權(quán)對廢舊自行車進(jìn)行處置;廢舊自行車的回收再利用與自行車企業(yè)相合作,增加了自行車企業(yè)的運(yùn)營成本。短期看來是增加了企業(yè)運(yùn)營成本,但對于自行車企業(yè)的長期發(fā)展看來,走資源回收再利用之路,自行車的循環(huán)利用無疑是既利于企業(yè),又利于社會的一項經(jīng)營策略。
7 廢舊自行車回收利用的意義
廢舊自行車是放錯了地方的資源,校園的廢舊自行車長期放置,不僅是資源的浪費(fèi),而且影響了校園的環(huán)境。開展廢舊自行車的回收和使用,將廢舊自行車回收翻新,進(jìn)行銷售和租賃,可有效減少校園廢舊自行車的閑置量;減少廢舊自行車占據(jù)的停車位,節(jié)約了停車空間,改善了校園自行車的亂停亂放問題,美化了校園環(huán)境;提高了自行車的使用率,循環(huán)利用的自行車讓資源被充分利用,減少了資源浪費(fèi),提高了大學(xué)生的節(jié)約和環(huán)保意識;改善了校園的交通環(huán)境,師生騎行更安全方便快捷。
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目前,我國城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)及編組設(shè)計都是以其客流預(yù)測為主要依據(jù),但在實際運(yùn)營過程中,幾乎所有的城市軌道交通客流預(yù)測量與實際運(yùn)行情況均存在很大的差異,大部分客流預(yù)測量都大于實際客流量,這就導(dǎo)致依靠客流預(yù)測量建設(shè)的城市軌道交通系統(tǒng)出現(xiàn)規(guī)模偏大或運(yùn)能浪費(fèi)等問題.城市軌道交通客流預(yù)測按照預(yù)測年限可以分為長期預(yù)測,中期預(yù)測和短期預(yù)測.相對于長期預(yù)測,短時預(yù)測的預(yù)測間隔一般在15min以內(nèi),應(yīng)用科學(xué)的客流狀態(tài)檢測手段,捕捉客流系統(tǒng)的狀態(tài)特點(diǎn),融合多元的客流信息,推演出客流狀態(tài)的運(yùn)行規(guī)律,通過先進(jìn)的模型進(jìn)行預(yù)測,其預(yù)測結(jié)果更加精確可靠,更能適應(yīng)城市軌道交通的實時性需求,可以作為城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計的重要參考依據(jù).所以,城市軌道交通客流預(yù)測應(yīng)該長中期預(yù)測和短期預(yù)測相結(jié)合,在城市軌道交通實際運(yùn)營過程中,客流會隨時間推移而變化,由于短時客流狀態(tài)存在自相似性,使得短時客流具有可預(yù)測性.針對這種變化,城市軌道交通客流短時預(yù)測是根據(jù)所選取的歷史時段客流狀態(tài)預(yù)測未來時段的客流狀態(tài),采用科學(xué)的模型和方法使圖中的預(yù)測客流狀態(tài)無限逼近實際客流狀態(tài),作為我們進(jìn)行各項工作的依據(jù)和參考.
二運(yùn)營編組優(yōu)化設(shè)計
城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計的主要內(nèi)容是全日行車計劃、列車交路計劃和車輛配備計劃,而城市軌道交通客流計劃是運(yùn)營編組設(shè)計的基礎(chǔ).但客流預(yù)測量與實際運(yùn)營情況均存在著一定差距,使得基于客流預(yù)測進(jìn)行的運(yùn)營編組設(shè)計往往出現(xiàn)擁擠不堪或運(yùn)能浪費(fèi)的現(xiàn)象.但是,對城市軌道交通客流進(jìn)行短時預(yù)測,得到的客流預(yù)測量更貼近實際客流情況,更符合客流不斷變化的趨勢.通過研究總結(jié)出城市軌道交通具有周期性、均衡性以及短期波動性等特點(diǎn),以一周為周期,使用最近一周的歷史斷面客流作為原始數(shù)據(jù),選取適當(dāng)?shù)哪P瓦M(jìn)行短時預(yù)測,即可得到下一周期的斷面客流短時預(yù)測量.以此為基礎(chǔ)進(jìn)行城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計,使其更能適應(yīng)客流量的實時變化,相較于常規(guī)的一成不變的運(yùn)輸計劃更具有靈活性和快速響應(yīng)性,可以滿足不斷變化的客流需求,在一定程度上可以提高運(yùn)能利用率,降低運(yùn)營成本,應(yīng)用城市軌道交通歷史客流數(shù)據(jù),對斷面客流進(jìn)行短時預(yù)測,以斷面客流短時預(yù)測量為基礎(chǔ)進(jìn)行城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計,投入運(yùn)營,然后將實際運(yùn)營客流量納入歷史客流數(shù)據(jù)庫,不斷修正更新歷史數(shù)據(jù),循環(huán)進(jìn)行客流短時預(yù)測以及運(yùn)營編組優(yōu)化設(shè)計過程.基于短時預(yù)測的城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計具體步驟如下所示∶
(1)確定全日分時短時預(yù)測最大斷面客流量首先計算城市軌道交通短時預(yù)測斷面客流量,求出高峰小時斷面客流量,再依據(jù)全日分時客流分布模擬圖來確定全日分時短時預(yù)測最大斷面客流量.
(2)確定全日行車計劃在確定運(yùn)營時間內(nèi)分時開行列車數(shù)和行車間隔時間的基礎(chǔ)上,檢查行車間隔時間,避免間隔時間過長.因為過長的行車間隔時間會增加乘客候車時間,降低乘客出行速度,不利于吸引客流.根據(jù)行車間隔標(biāo)準(zhǔn),城市軌道交通列車在高峰運(yùn)營時間內(nèi),行車間隔時間一般不超過6min;在其他非高峰運(yùn)營時間內(nèi),行車間隔時間最好不超過10min.另外,全日行車計劃中高峰小時行車間隔時間還要保證其符合列車在折返站的出發(fā)間隔時間.
(3)確定列車交路在城市軌道交通線路中客流量不均衡的區(qū)段,采用合理的列車交路可以有效地平衡客流,交路設(shè)計是運(yùn)營編組設(shè)計的一個重要部分.列車交路方案規(guī)定了列車的運(yùn)行區(qū)段、折返車站和按不同列車交路運(yùn)行的列車對數(shù).合理的列車交路可以給乘客帶來方便,同時還能提高列車運(yùn)用率,避免運(yùn)能浪費(fèi),降低運(yùn)營成本.因此,科學(xué)的列車交路方案可以使城市軌道交通行車組織更加經(jīng)濟(jì)合理.
(4)確定列車開行方案結(jié)合城市軌道交通全日行車計劃和列車交路方案進(jìn)行合理調(diào)整,確定最終的城市軌道交通列車開行方案.
三實例分析
以某城市軌道交通為例,由于客流具有周期性變化的特點(diǎn),現(xiàn)以周一的歷史客流作為實例進(jìn)行短時預(yù)測,一周內(nèi)其他各日的斷面客流量可以通過相同方法進(jìn)行短時預(yù)測.本文應(yīng)用嵌入式灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型對其某周一運(yùn)營期間(06∶00~00∶00)客流進(jìn)行短時預(yù)測,在此基礎(chǔ)上,按照基于短時預(yù)測的城市軌道交通運(yùn)營編組設(shè)計流程,確定全日分時短時預(yù)測最大斷面客流量,計算運(yùn)營時間內(nèi)的開行列車數(shù)以及行車間隔時間,確定全日行車計劃,設(shè)計交路方案,最終確定開行方案,將原列車開行方案與優(yōu)化后列車開行方案對比.
(1)運(yùn)營成本對比城市軌道交通的運(yùn)營成本是指在日常生產(chǎn)運(yùn)營過程中與運(yùn)營生產(chǎn)直接有關(guān)的所有費(fèi)用支出,而城市軌道交通列車開行方案是左右基本運(yùn)營支出的重要因素.我們可以看出優(yōu)化后開行列車數(shù)減少了58對,也就是根據(jù)客流短時預(yù)測進(jìn)行運(yùn)營編組設(shè)計優(yōu)化的開行列車對數(shù)減少了約22%,這在滿足最大斷面客流量的運(yùn)營基礎(chǔ)上還大大地節(jié)約了運(yùn)營成本.
(2)列車滿載率對比城市軌道交通列車滿載率是指列車載客人數(shù)與列車定員人數(shù)的比例,由于客流因時間段和空間分布的不同,列車滿載率在高峰時段有時可達(dá)到120%,在低谷時段只有30%.列車滿載率是衡量城市軌道交通運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),也是衡量乘客舒適度的服務(wù)指標(biāo).列車滿載率越大,單列列車載客量越多,日開行列車數(shù)就相對減少,相應(yīng)的運(yùn)營支出就越少.但是日開行列車數(shù)就越少,乘客的候車時間就會增加,乘車空間就會越小,因此乘客的舒適度服務(wù)指標(biāo)就會越差,所以列車滿載率應(yīng)該控制在一個相對平衡的范圍內(nèi).通過城市軌道交通短時預(yù)測的斷面客流量進(jìn)行運(yùn)營編組設(shè)計優(yōu)化后,列車滿載率分布更均衡,對于滿載率較高的斷面如“I-J”,優(yōu)化后滿載率有所降低,提高了乘客的服務(wù)水平;而對于始發(fā)站和終到站客流低谷時段適當(dāng)延長發(fā)車間隔,平衡乘客等待時間和發(fā)車間隔,在一定程度上改善滿載率較低的情況,提高城市軌道交通運(yùn)能利用.
四結(jié)論