列车运行时间偏离下的地铁列车运行图缓冲时间分析

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1、列车运行时间偏离下的地铁列车运行图缓冲时间分析摘要：本文主要依据地铁系统特点，对追踪列车时间间隔以及列车区间运行时间与停站时间的关系进行分析。在非晚点时，结合列车区间运行时间、停站时间以及图定时间偏离，来构建列车运行图干扰概率以及缓冲时间，并据此建立列车随机干扰变量之间的概率模型。同时利用分布函数来对相应的随机干扰变量进行实时分布拟合，并对不同干扰水平下的不同缓冲时间进行计算。关键词：列车；地铁列车运行图；运行时间偏离；缓冲时间；列车区间中图分类号：U231文献标识码：A8当前地铁列车在实际运行过程中，区间运行时间以及停站时间都会出现不可避免的波

2、动，而且这种运行时间相比较图定时间来说，其时间偏离性会呈现出一定随机性。为了能够确保列车运行质量，需要我们在编制地铁列车运行图时，加入一定量的缓冲时间，以用来缓解当前一辆列车运行出现时间偏离后对后续列车所造成的干扰。但从提高地铁线路高峰小时通过能力角度讲，可在其运营高峰期内选择较小缓冲时间，以实现晚点列车的相关恢复工作能顺利延伸到平峰期内进行。这时就需要对非晚点的列车区间运行时间偏离以及停站时间偏离进行相应的研究。一、追踪列车时间以深圳地铁2、5号线卡斯柯移动闭塞信号系统为例，并进行以下设定：移动闭塞信号系统；列车为AMC（AutomaticMo

3、deControlledwithDriver）自动驾驶模式；双线线路；列车每站停车并停于正线站台。在该地铁系统中，列车经过车站的实际运行间隔通常大于在区间的实际运行间隔时间。所以在对线路通过能力进行计算时，其列车间隔时间应该以列车经过车站的实际间隔时间为准。在列车经过车站时主要包括以下内容：即进站运行、制动停车、停站作业以及起动出站等。而对列车间隔时间（h）进行追踪时也由以下作业时间组成：即h=t运行+t制动+t停站+t起动（1）其中，公式里t运行主要代表列车从区间匀速运行到进站制动开始的时间（s）；而t制动则代表列车从最初施加制动到车站内实际停

4、车时间（s）；t停站代表着列车入站后停留时间（s）；t起动则代表着车从起动后到离开车站的实际运行时间（s）。车站站台中心线8_____________________________________________________t起动t制动t运行(t停站）图1追踪列车间隔时间组成此外，列车在2个相近车站间的实际运行时间，即列车区间运行时间t区间组成如下图所示：车站中心车站中心________________________________________________________________t起动t制动t运行t起动t区间其中t区间=t

5、制动+t运行+t起动（2）先假设各站列车的t起动相同，依据公式（1）以及公式（2）可以得出：h=t区间+t停站（3）二、列车运行时间偏离8一般来讲，基于列车非晚点情况下，其区间运行时间偏离主要存在于列车进站制动过程中，也就是列车区间运行时间即t区间实际与停站时间即t停站实际都会与图定时间相偏离。这种情况下的偏离可以用以下公式来表示：t区间实际=t区间+1（4）T停站实际=t停站+2（5）其中公式中的1代表着区间运行时间随机干扰变量（s）；而2代表着停站时间随机干扰变量（s）。在对地铁列车运行图进行铺画时，为了有效确保列车运行图的实际弹性，我们需要

6、在对列车间隔时间进行计算时，增加相应的偏离缓冲时间即t偏离缓冲，而在此过程中，h’代表着图定运营列车间隔时间。即h’=h+t偏离缓冲（6）先假设后续列车的实际运行时间并未出现偏离，那么前列列车的实际运行时间与后续列车的实际时间出现偏离时的间隔时间即h实际可以用以下公式表示：h实际=h’－1－2（7）而前列列车对后续列车不会造成干扰的基本条件是h实际-h≥0（8）由上述公式可得t偏离缓冲－1－2≥0（9）所以，可以利用前列列车对于后续列车所形成的干扰概率p来表示t偏离缓冲取值对于运行列车的影响情况：即p=p（1+2－t偏离缓冲>0）（10）假设随机

7、干扰变量=1+2那么可将公式（10）改写成为：8P=p（-t偏离缓冲>0）（11）该公式利用概率模型形式来对干扰概率p以及随机干扰变量还有t偏离缓冲这几个变量之间关系。三、列车运行时间偏离先假设（11）公式中的随机干扰变量服从于某种概率分布，且其实际概率密度函数用f（x）表示，那么前列列车对后续列车所造成的干扰概率p则为：P=p（-t偏离缓冲>0）=（12）对于既定的干扰概率上限po，可以利用以下方式来对最小偏离缓冲时间进行计算：P=p（-t偏离缓冲>0）==Po（13）其中公式里的（13）解法需要依据具体分布函数的实际类型来确定。由（4）、（5

8、）公式可以得出即=t区间实际+t停站实际-t区间-t停站=t-to）（14）其中，t=t区间实际+t停站实际t0=t区间+t停站由上述（