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地铁阻塞工况运行模式优化分析

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地铁阻塞工况运行模式优化分析
摘要：本文运用SES程序对南方某市地铁系统进行模型简化，对列车在区间阻塞时的情况进行了模拟计算。

分析对地铁列车阻塞时各种工况模式变化的情况下的影响。

关键词：地铁隧道通风系统区间隧道阻塞工况模式
Abstract: in this paper, the southern city of SES program subway system for the simplified model, to train in the interval blocked the simulation calculation. Analysis on the subway train blocked under different conditions of pattern changes of influence.
Key words: the subway tunnel ventilation system in the tunnel jam condition mode
1、研究内容
列车阻塞在区间隧道内时，隧道通风系统向阻塞区间提供一定的送风量，以保障列车空调冷凝器继续运作，从而维持列车内乘客的环境条件。

目前国内地铁隧道通风系统设计中，对于阻塞的运行模式做法各式各样，本文将以双活塞系统为例，定量分析地铁列车在标准区间和带特殊配线区间各种阻塞工况模式对地铁系统运行的影响。

2、仿真模型概述
以南方某城市6号线地铁线路为模本建立双活塞系统SES仿真计算的理想模型，并对计算结果进行对比分析。

该线路全长20Km；采用B型车、6辆编组；有效站台120m、车站长160m、站间距1km；共设20座车站，行车对数30对/小时。

11#车站站前带一交叉渡线（大断面）。

车站、配线区采用矩形断面、区间采用圆断面。

车站隧道排风系统（TEF）排风量40m3/s，研究在地铁列车在标准区间和带特殊配线区间(10#~11#车站区间)各种阻塞工况模式对地铁系统运行的影响。

3、标准区间阻塞工况模式优化分析
（1）区间阻塞计算：选取5#~6#车站右线区间发生阻塞进行模拟分析。

模式一：开启5#车站2台隧道风机，为阻塞区间送风，TEF关闭；开启6#车站2台隧道风机为阻塞区间排风，TEF保持排风。

具体气流组织见图1。

可以看出，阻塞区间最高温度为31.7℃，同时区间形成了3.45m/s风速，远大于规范要求的2m/s风速。

图1标准区间模式一右线阻塞区间气流情况图
模式二：开启5#车站2台隧道风机，为阻塞区间送风，TEF关闭；开启6#车站1台隧道风机为阻塞区间排风，TEF保持排风，见图2。

可以看出，阻塞区间最高温度为31.9℃，阻塞区间形成了2.87m/s风速。

图2标准区间模式二右线阻塞区间气流情况图
模式三：开启5#车站1台隧道风机，为阻塞区间送风，TEF关闭；开启6#车站1台隧道风机为阻塞区间排风，TEF保持排风。

气流组织见图3。

可以看出，阻塞区间最高温度为32.2℃，阻塞区间形成了2.24m/s风速。

图3标准区间模式三右线阻塞区间气流情况图
对比分析：从目前已运营的线路来看，由于计算模型跟实际工程情况有一定简化，实测区间事故风速与理论计算风速有一定误差，一般为20%左右。

考虑到实际误差，一般理论计算区间风速值大于2.2m/s才算满足设计要求，目前模式三风速只到2.24m/s，风险较大；同时由于阻塞区间温度太高，列车空调器的制冷效果变差，会影响列车空调的舒适性，更容易引起阻塞在区间乘客的不安情绪；模式二比模式一少开启排风车站的一台隧道风机，风速和温度都可满足设计要求。

（2）列车的影响分析
模式四：前方车站停有列车。

在阻塞工况中，很多情况下，存在前方车站因故停在车站，区间内行驶的列车被迫停在区间中。

采用推荐模式一进行分析，具体气流组织见图4。

可以看出，阻塞区间最高温度为31.7℃，同时区间形成了3.45m/s风速，与模式一情况一样；前方车站阻塞区间最高温度29.6℃，车站隧道内只形成0.86m/s风速。

图4标准区间模式四右线阻塞区间气流情况图
模式五：后方车站停有列车。

在阻塞工况中，很多情况下，前方区间内行驶的列车因故停在区间中，后方车站的列车被迫在车站内等候，引起阻塞。

采用推荐模式一进行分析，气流组织见图5。

可以看出，阻塞区间最高温度为32.5℃，同时区间形成了3.40m/s风速；后方车站阻塞区间最高温度33.9℃，车站隧道内只形成1.0m/s风速。

图5标准区间模式五右线阻塞区间气流情况图
对比分析：从模式一、模式四、模式五阻塞气流组织分析来看，模式四前方车站有车对后方区间阻塞列车的气流影响不大，风速和阻塞区间的最高温度基本与模式一相同。

模式五后方车站有车对前方阻塞区间温度影响相对较大，由于车站隧道内阻塞列车，车站隧道内温度较高，热空气被送风气流引到区间，导致阻塞区间温度比模式一高，不过仍然满足设计标准。

4 、特殊配线区间阻塞工况模式优化分析
（1）区间阻塞计算
选取10~11车站右线区间发生阻塞进行模拟分析。

模式一：开启10#车站2台隧道风机，为阻塞区间送风，TEF关闭；开启11#车站2台隧道风机为阻塞区间排风，TEF保持排风。

气流组织见图6。

可以看出，阻塞区间最高温度为32.8℃，同时区间形成了2.59m/s风速，满足规范要求。

模式二：开启5#车站2台隧道风机，为阻塞区间送风，TEF关闭；开启6#车站1台隧道风机为阻塞区间排风，TEF保持排风。

从模拟计算的结果看出，阻塞区间最高温度为33.1℃，阻塞区间形成了2.42m/s风速。

根据标准区间的计算结果，对特殊区间不考虑模式三。

对比分析：与标准区间相比较，在相同阻塞模式下，带配线区间阻塞区间风速比标准区间风速小很多，其原因是11车站由于配线复杂，阻力较大，送风气流部分向9~10站区间分流，导致事故区间气流较小，勉强满足气流组织要求。

图6配线区间模式一右线阻塞区间气流情况图
（2）列车的影响分析
模式四：前方车站有车。

采用推荐模式一进行分析，气流组织见图7。

可以看出，阻塞区间最高温度为32.9℃，同时区间形成了2.49m/s风速，与模式一情况基本相同；但前方车站隧道阻塞列车车头最高温度为35.3℃，车站隧道内只形成0.64m/s风速，比标准区间阻塞模式四的情况恶劣很多，分析其原因是，由于前方车站配线复杂，从后方车站送的新风较少，基本全部从前方车站的第一
个活塞风井排出，前方车站隧道内阻塞的列车冷却的风都是通过大断面从左线隧道过来的风，因此前方车站隧道阻塞区列车车头温度偏高。

图7配线区间模式四右线阻塞区间气流情况图
模式五：后方车站有车。

采用推荐模式一进行分析，从模拟计算的结果看出，阻塞区间最高温度为33.1℃，同时区间形成了2.59m/s风速，与模式一情况基本相同；但后方车站隧道阻塞列车车头最高温度为42.4℃，车站隧道内只形成0.15m/s风速，分析其原因是由于后方车站隧道内有车，阻力较大，10车站进站端的活塞风井的送风全部进入9~10区间，几乎没有气流经过后方车站隧道阻塞的列车，因此后方车站阻塞列火车车头温度很高。

对比分析：从模式一、模式四、模式五阻塞气流组织分析来看，模式四前方车站有车对后方区间阻塞列车的气流影响不大，风速和阻塞区间的最高温度基本与模式一一样，但受配线影响，车站隧道的列车是左线隧道通过大断面迂回来的气流冷却，车头温度偏高；模式五后方车站有车对前方阻塞区间温度影响较大，由于车站隧道内阻塞列车，车站隧道内阻塞列车温度较高，达到42.4℃，基本列车空调器冷凝器已无法正常工作。

5、分析结论
(1) 区间配线对纵向机械通风气流组织的存在不利影响。

为便于阻塞模式的统一，同时考虑与车站站台火灾模式的兼容，建议统一考采用模式一，即前方车站开启两台隧道风机对阻塞侧进行排风，同时保持该站的车站隧道排风系统运行（对于车站隧道通风系统与车站隧道排风系统合并车站，车站隧道排风系统关闭），后方车站开启两台隧道风机对阻塞侧进行送风，同时关闭该站的车站隧道排风系统；以简化工艺设计，便于管理与操作。

(2) 在发生区间阻塞情况下，前后方车站隧道停有列车均会在一定程度上阻碍车站两端风机的并联推挽作用，而且后方车站列车的散热会导致阻塞区间的温度进一步升高，而且车站隧道的温度也偏高。

因此，在发生严重区间阻塞需要进行乘客疏散时，尤其是带配线区间，为尽量降低隧道空气温度，如果后方车站停有列车，建议在车站清客，并关停列车空调。

参考文献
1 胡自林.深埋地铁隧道通风设计计算研究.城市轨道交通研究，2006.07
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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地铁隧道列车阻塞时通风控制策略的探讨

地铁隧道列车阻塞时通风控制策略的探讨

地铁隧道列车阻塞时通风控制策略的探讨摘要：地铁隧道区间阻塞是通风设计考虑的重要工况。

而地铁区间阻塞又可能出现多种场景，可分为单点阻塞、多点阻塞，连续阻塞和区域阻塞等场景。

目前随着地铁线路行车密度不断增大，在出现车辆、信号、供电等突发故障情况下出现区间阻塞的频率会不断上升，一旦出现区间阻塞，必将存在列车新风量不足，乘客晕倒、解锁车门等风险。

因此结合地铁运营情况，分析了控制中心调度在不同阻塞场景下调整通风工况，满足区间阻塞后的送风要求。

关键词：地铁隧道；区间阻塞；调度；调整；通风1 地铁隧道区间阻塞通风地铁正常运营时，列车一般不会在区间隧道内停靠，但是如果出现车辆、信号、供电等故障时，列车将被迫停在区间，而停靠时间有可能会超出一定时间，此即出现“区间阻塞”。

地下区间阻塞是通风系统必须考虑的非正常情况之一，其发生的概率比火灾发生的概率还有高，因此制定区间阻塞不同场景的控制策略极其必要。

当前地铁阻塞时的通风原则：GB50157-2013《地铁设计规范》明确规定，应对阻塞区间进行有效通风，以形成隧道断面内介于2-11m/s的纵向风速，使列车局部最高温度不高于45℃。

但规范并未规定地铁内发生阻塞时应按几个区间发生阻塞考虑。

实际上，处个别地铁外，常规的阻塞设计师按同一时间仅一个区间发生阻塞来设计的。

阻塞时采取的通风方向与行车方向一致。

通常为前方车站事故风机排风，后方车站事故风机送风。

当运营列车迫停在区间3min以上，超出了系统预定的行驶时间，则信号系统即判定列车阻塞在区间。

此时，OCC（运营控制中心）行车调度与司机沟通确认列车在区间内迫停后，由环控调度发出区间阻塞模式指令，启动相关风机对阻塞区间进行通风。

当多数地铁区间阻塞时，也会采取人工确认及干预的方式启动阻塞通风模式，鲜有采用全自动方式触发区间阻塞通风模式的情况。

2 控制中心调度对于区间阻塞的启动通风的原则与注意事项2、1 阻塞模式相关设计原则目前，大多数城市的阻塞模式相关设计原则都大同小异，在不违背《地铁设计规范》的前提下，基本采取以下的原则：（一）控制中心行车调度根据信号等专业信息确定某区间发生阻塞时，在阻塞确定后2分钟内隧道通风系统需进入阻塞模式运行。

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法摘要：随着网络化运营条件下地铁客流量的快速增长和运营强度的提升，以设施设备故障为代表的突发事件时有发生，严重影响运营秩序和乘客出行体验，制定合理的列车运行调整方案至关重要。

面向严重干扰的列车运行调整问题通常被分为应对线路中断和通过能力下降两类，其中后者在实际运营中更为常见。

相关既有研究多面向铁路的区间限速场景展开，例如Li等研究了恶劣天气导致多个线路区间限速时的列车运行调整问题，Zhang等针对线路设备故障场景提出了一种列车运行调整和故障维修方案的协同优化方法。

关键词：跨线运营；地铁列车；运行图调整引言随着城市规模扩大，流动人口增加，交通问题日益突出，城市轨道交通以速度快、运量大、运行可靠等特点成为解决城市地面交通拥堵问题的最有效手段。

超大、大型城市未来交通的发展必须依靠地铁。

振动是国际上公认的七大公害之一，地铁列车运行所诱发的高频次振动不仅对隧道衬砌结构和围岩体造成损伤，而且对高架区间的稳定性和城市居民生活舒适性产生了一定的影响。

本文采用数值模拟方法获取地铁列车运行过程中的振动信息，揭示地铁列车运行过程中振动波在地面及高架桥内的传播规律，建立以振源距、振动强度为指标的振动预测模型，为地面和结构物的振动安全评估提供参考。

1.模型建立在规划列车运行组织时，通过建立数学模型，交通密度是衡量系统运输能力的一个重要指标，对普通列车和城际列车的行车密度进行了优化，以实现每小时在交通需求、线路性能等条件下运行的对数列车，同时考虑到企业和乘客的优势，与单行计算模型相比，实现了社会效益的最大化。

计算模型有其自身的特点，即列车跨越电路的方式可能会对线路的传输产生不同的影响:完成跨越电路的交叉时，更换跨越电路的列车会降低线路段外(u)的传输速率；完成跨越线路段的列车间的传输能力，也会提高非线路段间的传输量此外，为了满足客户的营运需求，计算模型必须以较低的成本，以及比单行更高的社会效益，充分展现其在列车上的优势。

地铁通道优化施工方案

地铁通道优化施工方案

地铁通道优化施工方案地铁通道是城市地铁系统中的重要组成部分，直接关系到乘客的通行速度和出行体验。

为了优化地铁通道的施工方案，提高通道的通行效率和安全性，以下是一个具体的优化施工方案。

首先，施工前需要进行全面的规划和设计。

规划包括确定地铁通道的长度、宽度和高度，以及出入口的位置和数量等。

设计要考虑到通道的功能需求，包括通道内的人流量、疏散通道的设置等。

此外，还要考虑到通道的美观性和可持续性。

其次，在施工前需要对地铁通道进行细致的勘察和检测工作。

勘察和检测包括查明地下管线的情况、地质条件和地下水位等。

这样可以避免在施工过程中对地下管线的损坏和地质条件的变化导致的不良后果。

然后，在施工过程中需要采用先进的施工技术和设备。

首先是采用无人驾驶和自动化技术进行机械化施工，减少人为错误和劳动强度。

其次是使用环保材料和设备，减少对环境的污染和破坏。

同时，加强生产过程的管理和监控，确保施工的质量和进度。

另外，在施工过程中需要进行全面的安全措施。

首先是设置合理的施工区域，划定禁止其它人员和车辆进入的范围。

其次是制定详细的施工计划和方案，明确每个施工步骤和所需的安全措施。

然后是进行施工现场的布置，包括设置围挡、防护设备和警示标志等。

此外，还要进行施工现场的巡视和检查，及时发现和解决施工过程中的安全隐患。

最后，在施工结束后需要进行全面的验收和评估工作。

验收包括对通道的功能、质量和安全性进行检查和评估。

评估包括对施工过程中的问题和不足进行总结和分析，为今后的施工提供经验和教训。

综上所述，地铁通道优化施工方案需要包括规划设计、勘察检测、先进技术设备的使用、全面的安全措施和施工结束后的验收和评估等。

通过优化施工方案，可以提高地铁通道的通行效率和安全性，为乘客提供更好的出行体验。

考虑快慢车运营模式的地铁线路纵断面优化

考虑快慢车运营模式的地铁线路纵断面优化

考虑快慢车运营模式的地铁线路纵断面优化摘要：目前针对快慢车线路的纵断面设计优化模型对建设成本的刻画仍不够全面，未充分考虑纵断面设计方案对不同敷设方式线路施工、征地拆迁以及排水设施等成本的影响.为此，本文充分考虑线路的建设成本和列车能耗成本，以综合优化线路的车站高程与各区间变坡点位置，利用启发式算法求解地铁快慢车线路最优纵断面设计方案.关键词：快慢车运营模式；地铁线路；纵断面优化引言城市地铁建设经常会受制于周边建筑物、既有管线、电缆等复杂的施工环境，存在较多的不可控因素，往往需要根据现场环境制定对应的施工方案[1]。

随着地铁建设的推进，上跨或者下跨既有地铁线路的施工情况越来越多，如果两个线路十分靠近，往往无法采用盾构法进行直接施工。

箱涵顶推或者矿山法暗挖施工，是以上复杂施工地段的首选施工方案，但是如何选取最合适的施工方案，还需要根据现场实际情况进行具体分析。

一、确定纵断面线性要素坡度长度必须包括在纵断面设计中，路线坡度长度必须根据地质条件和地形环境进行正确设计和确定。

目前，我们的道路设计必须遵循平坦坡度和坡度长度的原则，以避免当地铁路设计的过度波动。

这种设计的应用确实提高了地铁的舒适性和安全性此外，由于地铁设计的影响大于单个图元的影响，因此需要从集成角度分析控制柄。

请将坡度段长度保持在合理的范围内，如果坡度段长度过长，则项目的施工成本会更高。

作为放坡长度设计的一部分，设计变坡点对于避免在缓和曲线和直线的交点处定义变坡点至关重要。

二、需求分析要实现地铁纵断面的自动优化，需要在给定的纵断面平面条件下设计满足工程约束的不同纵断面平面，分别计算平面施工成本和列车在纵断面上的牵引能耗，以及总的来说，该系统的主要功能包括:(1)建立电路设计资讯资料库，按品类管理纵断面设计所需的资料，以及检视不同类型的资料；(2)自动识别土路等信息，控制高程，确定土路铺设方式，计算土路施工成本；(3)对列车运行过程进行仿真，准确描述列车运行行为，使其更符合实际操作，保证列车运行能耗计算的准确性；(4)自动生成符合设计规范、工程约束、列车通行约束等要求的地铁纵断面图。