论文总字数：19348字

摘 要

随着城市的发展，现代有轨电车发展迅速，但是在运行的过程中，运行效率相对较低，准点率差，事故发生频率高，因此有必要进行调度模式的研究以提高运行的可靠性和效率。

本文在国内外研究的基础上，研究了现代有轨电车的技术特性与发展，通过收集有轨电车运行部门反应的调度问题，对有轨电车的调度组织原则进行了探讨 。最后两章，通过查阅了大量的技术方面的文献，以及对南京麒麟区有轨电车建设的调研，比较了智能调度与常规调度的区别，并且总结出现代有轨电车调度的关键技术。

本文对如何优化调度提高效率保障安全做出了总结，指出智能调度是有轨电车调度模式今后的发展方向，最后基于运行的可靠性提出现代有轨电车指挥调度模式。

关键词：现代有轨电车；调度模式；智能调度；调度系统；调度人员；运行控制模式

Study on the Dispatching Mode of Modern Trolley Bus

Abstract

The continuous development of the city, the rapid growth in the number of cars, the pollution caused by more and more, so more environmental capacity is also relatively large modern tram began to be popular.

First of all, this paper introduces what is the modern tram, research at home and abroad based on the analysis summarized modern streetcar rough scheduling model and method.Secondly, combined with the actual domestic tram development, from the staff scheduling, scheduling system, scheduling, scheduling and controlling the view of the integration of to analyze the our country current modern streetcar scheduling.

Key words: modern tram;dispatching model; organization principle;control

目录

摘要 3

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2本文的研究内容与目标 2

第二章 国内外现代有轨电车的发展 3

2.1现代有轨电车的发展由来 3

2.2国内现代有轨电车现状 3

2.2.1 国内有轨电车调度模式现状 3

2.2.2国内有轨电车调度指挥问题的思考 3

2.3国内现代有轨电车发展前景分析 4

2.3.1 填补轨道交通的不足 4

2.3.2 现代有轨电车作为中小城市的骨干交通系统 4

2.4现代有轨电车的主要特征 4

2.4.1 运能较大 4

2.4.2 速度较高 5

2.4.3 舒适环境适应好 5

2.5本章小结 5

第三章 有轨电车调度组织策略研究 6

3.1 现代有轨电车调度存在的问题 6

3.2 针对有轨电车行车调度问题的对应策略 7

3.2.1健全和完善科学规范的行车调度体系 7

3.2.2全面提升业务人员的素质 7

3.2.3加强现代有轨电车调度自动化的管理 7

3.3 以南京河西新城为例分析调度组织模式 7

3.4 总结 8

第四章 现代有轨电车调度模式选择 8

4.1常规调度模式分析 8

4.2智能调度模式分析 11

4.2.1智能调度模式的定义 11

4.2.2智能调度模式的基本功能 11

4.2.3智能调度模式的基本构造 12

4.2.4智能调度与控制一体化 12

4.3本章小结 12

第五章 调度系统关键技术 12

5.1调度系统功能的总体要求 12

5.2调度指挥系统的定位 13

5.3调度指挥系统的系统功能 13

5.3.1计划编制 13

5.3.2计划执行 13

5.3.3统计分析 13

5.4调度指挥系统的关键技术方案 14

5.4.1系统运行模式 14

5.4.2系统控制模式 14

5.5本章小结 15

第六章 总结与展望 15

6.1 研究结论 15

6.2 研究展望 15

致谢 16

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

目前，中国城市化的进程正在快速发展各大城市都出现了严重的交通拥堵状况。2010年9月17日晚高峰，北京140余条道路交通拥堵，突破历史最高纪录，拥堵时间延长了70min。而全市拥堵lh仅油耗就需花费2000万元。如果继续放任小汽车的快速发展，城市均可能陷入经常性的拥堵，最终导致交通的瘫痪。因此，交通拥堵的问题已经成为世界各大城市发展面临的主要难题之一。

为交通拥堵现状进一步恶化，近年来，随着对交通基础设施建设的重视，多种交通工具尤其是中、大运量的地铁、BRT、现代有轨电车等都得到了大力的发展。其中每种交通工具以其专属的系统特性而在不同的城市特点中体现出各自的适应性。

其中，现代有轨电车是指采用新型车辆、弹性的车轮，采用先进的电力牵引技术，多种先进的制动方式。它是在传统有轨电车的基础上，使用新材料技术，改善了传统有轨电车加速度慢，噪音污染，速度提不上去等各种不足,是一种中、低运量的城市轨道交通。它的发展是在现有交通模式带来的系列城市交通和环境问题——如道路拥堵、尾气排放和噪音污染、汽车停放对城市空间的挤占、汽油消耗对石油能源紧张的加剧等背景下，获得了全面提升；目前，现代有轨电车修建了分离的有轨电车线路，并且使用先进的特殊的信号控制，大规模的修建了与地铁、公共汽车的换乘枢纽等。所以，现代有轨电车因其科技、人文、生态、高效等特点越来越被国内外城市所青睐，同时也与城市外围新城对生态、低碳、创新的发展目标相契合。

但是现代有轨电车的建设也存在着一系列的问题有待解决。

首先，现代有轨电车的线路建设以后难以改变，服务的地区和范围无法随意调整,灵活性差，轨道建设技术难度大，成本高，现代有轨电车的轨道建设一般在路面上，因此需要占用一定的道路资源。

其次，有轨电车的调度模式多样，调度方法多样，对现有的路面交通会造成一定程度的影响，影响路面交通的正常通行。

丰富城市公共交通服务层级、提供多元化的公共工具载体，是当前国内城市在提升公交吸引力、扼制私家车迅猛增长的手段之一。现代有轨电车具有传统有轨电车、无轨电车所不具备的节能、舒适、美观、运力大等技术优势。借鉴国外现代有轨电车的建设经验，我国也掀起了一股有轨电车的“回归热”。特别是当前我国城市化发展水平不平均，城市财力水平差异较大，并且目前国家行政审批层面对现行轨道交通建设审批程序制约，部分具有轨道交通客流规模的城市陆续采取现代有轨电车作为城市大中运量公共交通工具制式首选。当前国内现代有轨电车进入高频率立项建设阶段，成为当下公共交通建设领域的热门制式。

现代有轨电车在国内发展的时间还非常短，大多数城市都是近年来才开始发展这种交通方式，虽然在设备建设和车辆技术方面基于引进国外的技术已相对比较成熟，但是目前国内现代有轨电车通常采用非独立路权方式运行，对运行可靠性也提出了更高的要求。现代有轨电车运行可靠性是用户出行选择时考虑的关键服务质量因素，亦对企业运营效率具有重要意义，如有些新区车辆载客率普遍不高，降低了系统整体的运营效率；车辆班次较少，发车间隔较大，乘客候车时间较长，对居民的出行产生负面影响；有轨电车在道路上运行速度低下，导致服务水平满足不了居民的需求。对于运营企业而言，不可靠的有轨电车运行导致运营成本增加以及车辆利用效率低，且对乘客造成的焦虑情绪以及额外的时间成本，使得乘客流失，公交竞争力和满意度下降。

现代有轨电车在运营过程中运行和调度效率低下、安全隐患突出等运营可靠性较差的一个重要原因在于现代有轨电车运行组织与调度控制的非整合性。根据相关研究发现，在运行组织方面，导致有轨电车运行效率低下的因素繁多，其中关键因素是交叉口的信号控制问题。车辆在运行过程中受交叉口影响产生延误，而由于运行与调度系统是非整合的，延误不能及时反馈到调度系统，调度系统依照原有计划调度车辆，进而会产生运行网络上各个站点到达率不平衡、正点率低，严重影响现代有轨电车的运营服务水平。另外，调度信息不能及时反馈到车辆驾驶室，经常发生有轨电车的追尾事故。这些事故与问题都是现实存在的，也是不容忽视的。现代有轨电车调度是运营管理的核心，是现代有轨电车日常运输组织的指挥中枢，因此制定现代有轨电车列车运行调度方案是一个复杂环境下的系统优化问题。对现代有轨电车运行与调度技术进行研究，提高运行可靠性，是交通系统可持续发展的重要手段。

现代有轨电车将成为未来我国城市交通系统的重要组成部分，同时也将会成为一项重要的技术产业。本文突破传统交通运输规划与管理领域研究的局限性，以提高有轨电车运营可靠性为目标进行有轨电车调度模式研究，为保障现代有轨电车安全、有序和高效运营提供指导和保障，同时为有轨电车技术产业推广应用提供一定的技术支撑。

1.2本文的研究内容与目标

现代有轨电车的调度问题一直是现有有轨电车建设中的重要问题。各国现代有轨电车的建设，都十分关注调度问题的分析与研究。

1. 现代有轨特性分析，介绍了现代有轨电车的基本组成，载客量，运能，运行速度，乘坐舒适度。
2. 现代有轨电车调度组织原则，主要分析了调度中存在的问题，调度体系不健全，调度人员的综合素质有待提升，行车设备的自动化程度不能满足运营的需求，以及对于策略，如何健全和完善科学规范的行车调度体系。
3. 分析比较了现代有轨电车常规调度模式与智能调度模式的区别，智能调度模式的优点，功能以及应用。
4. 现代有轨电车调度系统关键技术，调度系统的定位，系统功能以及在不同的进路条件下的不同的调度技术方案。

本论文介绍了什么是现代有轨电车，从国内有轨电车调度模式的现状着手，分析了国内目前的有轨电车调度组织原则，调度与控制一体化，调度模式中的核心技术。探讨了将来有轨电车调度的发展方向，以及如何优化现有的调度模式，保障调度的安全,科学,高效。

1.3技术路线

图1-1 全文技术线路图

第二章 国内外现代有轨电车现状研究

2.1现代有轨电车的发展由来

20世界三十年代，正是汽车业快速发展的时期。很多国家为了适应汽车业的快速发展，开始新修道路，新修道路之后更加加快了汽车业的发展。在部分先进的工业国家，汽车的数量增长迅速。汽车灵活方便，运行速度快，噪声小，舒适性好，很容易被人们接受和喜爱。而旧式有轨电车的噪声大，舒适性差，速度慢，而逐渐不被人们所认可。

20世纪五十年代后，部分国家开始对旧式有轨电车进行了大量的拆除，另外一些国家则在原有的基础上进行改建。

在德国等欧洲国家，有轨电车依然采用专用路权，并继续发展成为现代有轨电车。在道路交叉口采用优先控制，综合换乘枢纽建设增加，电车的线路修建长度增加，列车整体的服务水平得到了很大的提示，在此以后留下来的称为现代有轨电车。

对于有轨电车的改造大致可以分为两个大的种类。

第一种，封闭式，客流量大，交通复杂的中心商务地区，轨道建设在地下。在城市外围地带，搭建高架。在封闭独立的线路中运送速度加快，运量增大，造价相比地下铺设较低。适用于大中型的城市。

第二种，在城市路面上面铺设。采用这种铺设的方式更加的经济与现代化，更加适合于城市的发展。

2.2国内现代有轨电车适应性研究

2.2.1国内有轨电车调度模式现状

我国在1908年上海外滩开出了第一辆现代有轨电车。现代有轨电车和以前旧式电车相比，外观发生了比较大的变化，技术方面也产生了巨大的变化，所有我国开始对现代有轨电车有了新的认识。现代有轨电车在我国的发展历史比较短暂，目前，设备与技术基本处于成熟的阶段，但是关于调度指挥方面仍然存在不少的问题，有些新区车辆载客率普遍不高，降低了系统整体的运营效率；车辆班次较少，发车间隔较大，乘客候车时间较长，对居民的出行产生负面影响；有轨电车在道路上运行速度低下，导致服务水平满足不了居民的需求。对于运营企业而言，不可靠的有轨电车运行导致运营成本增加以及车辆利用效率低，且对乘客造成的焦虑情绪以及额外的时间成本，使得乘客流失，公交竞争力和满意度下降。

2.2.2国内有轨电车调度指挥问题的思考

1. 调度指挥的问题是现在有轨电车最容易出现的问题，现代有轨电车在运营过程中运行和调度效率低下、安全隐患突出等运营可靠性较差的一个重要原因在于现代有轨电车运行组织与调度控制的非整合性。

（2）调度系统核心技术的研发力度不够，很多核心技术都是国外引进的。这些将导致现代有轨电车无法健康的发展。

（3）现代有轨电车运行大部分有驾驶员自主控制，不像地铁是自由系统控制。有轨电车通信、信号系统技术水平比公共汽车要求高，比地铁低，因此应该因地制宜，各有所长，切合自身的特点。

（4）关于现代有轨电车系统的适用范围。在大城市，有轨电车线路分布于城市的四周，在这些城市四周垂直方向的道路上，对于市区中心客流量整体较小，有利于有轨电车的建设。另外中小城市的中心城区的客运需求相对于大城市来说比较小，现代有轨电车也完全可以满足其客运需求。

（5）关于发展的启发，将老线路与新的线路相结合，降低调度运营的成本。

2.3国内现代有轨电车发展前景分析

2.3.1填补轨道交通的不足

在建设了地铁或者轻轨的城市里面，或者在城市的外围客流量比较低的地区，可以通过有轨电车形成一个比较好的衔接。。

1. 轨道交通是一个城市交通的核心内容，有轨电车是轨道交通中对地铁的补充。因此，要合理安排有轨电车的换乘。既要满足列车的换乘，又要节约服务用地，才能更好的服务沿线居民的出现需求。
2. 明确轨道系统规划中，现代有轨电车处在什么位置。确定公共轨道交通的发展模式，发展目标，发展的具体标准与规则，才能实现可持续的健康学科的发展。
3. 现代有轨电车系统作为轨道交通的补充，服务对象一般是达不到轨道交通建设标准。服务地区为一些待开发的，中等发达的或者外围城市地区，所以，在建设的时候要注重电车的集散功能，和客流功能。

2.3.2现代有轨电车作为中小城市的骨干交通系统

这种模式适用于人口在 100万以下50万以上的中等城市，也可以是刚开发的新城区。

1. 首先形成路网，发挥规模效应，各条线路之间能够实现良好的换乘，也要主要列车的规模。建设的时候考虑到与客流的关系。
2. 使现代有轨电车处于技术领先的位置。作为城市交通里面的骨干系统。在老城区或者其他建设要求较多的区域，可以考虑采用部分高架和地下铺设，使建设可以适应各种情况。
3. 遇到交叉点的情况需要处理好，在十字交叉的位置，客流需求比较大，在地面铺设时候，有轨电车的运营会影响到交叉口，因此要提高通行能力，可以进行局部的分离。
4. 常规公交与有轨电车换乘的加强，形成比较好的换乘枢纽。该模式适用于国内一些发展中的城市和一些新城区，具有广泛的适用性。更加的经济，有更好的适应性。

2.4现代有轨电车的主要特征

2.4.1 运能较大

传统有轨电车的车厢长度在20米以下，每平方米四人计算，车厢旅客容量一般在100人以下。现代有轨电车的主流车厢长度在20-40米之间，可以容纳三百人左右，单向设计运能达到0.5-0.8万人次/时，如果将两列车串联起来可达1-1.2万人次。

根据有轨电车线路客流预测结果，得到主要的预测指标如下：

表2.9 有轨电车1号线客流指标汇总表

1. 有轨电车客流来源分析

2039年有轨电车全线客流8.66万人次/日，从其它轨道线路换乘来的客流为 1.96万人次/日，本线产生客流约6.7万人次/日，占总客流比例为77.4%。

2. 有轨电车客流乘距分析

有轨电车共有15个站，平均站间距约629m，初期乘距约3.5km,约占全线长度的40%，近远期随着换乘节点的增加，乘距有所下降，远期随着麒麟创业园外围组团的开发成熟，平均乘距又有所增加。

2.4.2 速度较高

传统电车的设计最高速度一般为每小时三十千米，实际运行速度远小于设计的速度，大约为每小时十千米。但是现代有轨的电车的设计速度可以达到每小时八十千米，在城区的运行速度为每小时二十千米，郊区每小时三十千米，城际铁路上则可以达到每小时七十千米。

2.4.3 舒适环境适应好

现代有轨电车大部分是低地板车辆，婴儿车、残疾车可以自由乘降。电车车厢较长，车厢内空间宽敞，乘坐舒适。电车外面采用新型的流线型车体，美观实用，可以与旅游区，文化保护区，环境保护区很好的相互协调与适应，现代有轨电车的转弯半径小，所有比较容易在路面铺设轨道；投资远小于地铁，具有较为合理的运量投资比；同时建设形式相对灵活，能够与道路交通混行，而且建设的周期相对比较短。

2.5本章小结

本章借鉴国外现代有轨电车的建设进程，对比我们国家现代有轨电车建设的实际情况，在较为发达的城市，修建现代有轨电车，可以一种对于轨道交通的补充，有利于缓解目前各大城市的交通压力。

借鉴国外的现代有轨电车建设方式与经验，在行驶现代有轨电车的公交专用道内，还可以在轨道旁种草，使轨道与环境融合，改善轨道沿线的环境。同时也可以通过种植植被降低沿线的噪音等污染。
目前国内的现代有轨电车技术水平相对较低，提高目前国内现代有轨电车的技术水平，降低建设成本，是非常必要的。

研究现代有轨电车与其他交通之间的联系，现代有轨电车的待遇特殊，通过设置公交专用道，使现代有轨电车获得独立的道路使用权。在交叉口实现现代有轨列车的信号优先。

第三章 有轨电车调度组织策略研究

3.1 现代有轨电车调度存在的问题

电车的行车调度是指有轨电车运用行车的调度设备来使整个运行线路的各个车站，司机和其他部门相互协调，整合，然后进行统一的合理的安排和调动。从而保证有轨电车能够高效安全的运行。现在有轨电车作为重要的交通运输工具，对于城市交通的发展非常的重要。我国现代有轨电车的发展起步还比较晚，技术不够完善，较发达国家仍有一定的差距，并且没有相关的经验，正处在一个发展的阶段。所有在调度方面存在许多的问题，具体表现为一下的方面：

（1）调度体系不健全

现代有轨电车已经逐渐演变成为一种非常有效的解决交通压力的手段，正在逐步的改变着人们的生活方式，列车的运行至关重要。要求调度能够“安全，快速，全面，服务”。但是如何真正在现代有轨电车调度模式中落实这一要求缺乏详细的操作流程。只有原则性的规定，但是没有具体的操作和实施的方法。因此将会制约有轨电车健康全面的发展，整个调度工作可能会因为缺乏沟通，各部门之间合作不当而处于一种无序的状态。

1. 现代有轨电车的调度人员的综合素质有待提升

对于调度人员的素质问题，因为我国现代有轨电车的起步比较晚，因此对于这方面的关注也比较少，在初期的人员培训方面，缺乏系统的，规范的，全面的，科学的培训。人员培训机制的不完善造成了人才的断层。因为不够重视，技术上又起步晚，所以现代有轨电车的调度人员不能适应电车行车调度的需要，复合型，高素质的综合型人才有待增加。

（3）行车设备的自动化程度不能充分满足运营需求

不同于地铁，现代有轨电车的许多设备都需要人工介入进行操作，人工操作，出错的可能性就会比电脑大。当发生故障的时候，行车的设备不能自动根据行车的情况提醒行车调度。其自动化程度偏低，无法满足正常的运行需求，存在安全隐患，因此技术问题需要进一步的提升。

3.2 针对有轨电车行车调度问题的对应策略

良好的调度有利于更加高效地解决客流的输送，提高乘客乘车的舒适度。良好的的调度有利于合理利用行车时间间隔，为人们的出行提高效率，保证安全。更有利于提高有轨电车运营带来的经济效益和社会效益。具体策略表现为如何健全和完善科学规范的行车调度体系，以及全面提升业务人员的素质，自动化管理。

3.2.1健全和完善科学规范的行车调度体系

现代有轨电车想要适应现在社会的交通模式，就需要一个规范的调度体系，从而保证列车能够安全的运行。

首先，加强调度安全生产体系的建设，每一次的调度都要符合规章制度，要严格符合调度的各项基本原则，按照安全的科学的流程来开展调度工作。

其次是快速安全的反应机制，根据以往的调度经验和各种突发的状况进行总结，制定一套有效的应急预案。并且要及时的调整这套方案，在操作过程中，规范操作人员的操作，发生问题的时候，要能够迅速反应，及时的处理。

最后，要完善现代有轨电车行车调度安全控制体系，在运行中，工作人员要及时的互相沟通与相互的协调，出现问题时拿出最快的解决方案，使系统保持在一个正常的状态。同时，安全体系还要兼顾大局，考虑到设施和环境等其他的因素。

在这些基础上，建立规章制度，在合理的制度下，人性化的管理，做好调度过程中的每一个细节，为乘客的出行带来舒适便捷。

3.2.2 全面提升业务人员的素质

列车在运行过程中，难免会出现突发情况，面度突发情况时，便是对调度人员的考验，需要调度的人员有过硬的心里素质，面对突发事件时丰富的经验，专业的基础知识，及时的解决问题，并且找出发生问题的原因，杜绝类似问题的再次发生。因此需要加强对人员的培训，定期的培训，及制定长远的培训人才的计划，可以借鉴国外先进的技能培训，定期的心里辅导，综合提升调度人员的素质，也同时全面提升整个现代有轨电车的运行能力和服务水平。

3.2.3 加强现代有轨电车调度自动化的管理

建立一个电车自动化的调度平台，实现规范科学现代化的调度。随着科技的发展，调度设备的自动化也在不断的发展与完善。我国起步较晚，因此更需要加大研发技术的力度，是列车能够实现更多的智能化，不展与完善，减少因人为的失误而导致的意外。通过自动化调度不仅能够更加全面的掌握整个行车调度的情况，还能及时的纠正存在的问题。这样就提高了行车调度的可靠性和智能化，也为乘客的安全提供了保障。

3.2.4 构建新型组织体系

（1）线上的列车运行组织。在进路中运行的的现代有轨电车由调度系统与调度人员重点负责调度。保证线上运行的通畅高效，保证线上运行的安全。

（2）在始发站的列车，进行列车的编排，设备检查，由专人负责，建立有效机制提高效率。

（3）实现线路上的列车与车辆段里的列车有效有序地接驳，调度个部门之间互相配合，制定接驳计划，严格遵守，及时完成计划。

3.3 以南京河西新城有轨电车调度为实例分析调度组织模式

南京河西新城现代有轨电车工程规划为两条线路，一线加一环总长度二十公里。该线路既承担内部交通需求，也是南京轨道交通的延伸。

其调度组织形式由总调度室，分调度室，与线调度室组成。总调度室主要负责定期汇总来自各自调度室的资料，审核调度计划。拟定整个列车的行车组织方案。分调度室负责定期检查客流情况，整理个线路上客流资料，提出调度指标，均衡个线路列车的分配，调度能力均衡。 线路调度室负责经常性的客流调查，制定列车时刻表，完成上面制定的调度计划。具体调度流程图如下。

总调度中心

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