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早晚高峰时段,总希望地铁一辆接一辆,真的能做到吗?

Discussion in '知乎日报' started by 漂亮的石头, 2015-11-24.

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 Staff Member

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    为什么说地铁的单次发车间隔极限是「2 分钟」?

    [​IMG] Enzo Jiang,爱火车的铁路工程师

    站台通常是单独作为一个闭塞区间存在的,所以通常情况下要前车离开站台后车才能进入站台。通常列车的启动加速度大约在 1m/s²左右,通常 8A 的列车 140 米,站台 150 米计算的话,列车驶离站台需要 18 秒的时间,公式是 [​IMG] ,验算一下 18 秒可以达到的速度,是 64km/h 左右。

    同样对于最接近的情况,在前车离开站台的一瞬间,后车刚好达到站台前端,那么候车应该是已经处于制动状态,一般列车的制动加速度大约是 1.2m/s²,可以得到整个进入站台的时间是大约 16 秒,同样验算下进入的最高速度大约是 70km/h。

    然而这样的情况不会发生,因为站台是一个闭塞区间,信号系统至多允许你发生的只有可能是前车离开站台的一瞬间,候车刚好以目视行车准许的速度到达站台尾部,这样才不至于让后车停车。通常这个速度是 30km/h 到 15km/h,所以这里需要修改一下计算,如果以 30km/h 的速度制动到 0 大约需要 8 秒,这段距离是 41 米,之前的大约 100 米行驶时间大约也需要 10 秒,相加是 18 秒。

    对于 80km/h 的列车,这两项加起来是大约 36 秒,这是基本没有可能压缩掉的时间。

    然后这个时间上还要加上停车上下客的时间,一般大约是 30 秒,以及信号系统确认闭塞清空的等待时间,要压缩在 70 秒之内基本是不太可能的。事实上这是理想情况下的极限值,如果地铁使用的不是移动闭塞,或者司机在不能随时接收到信号更新的情况下,这个间隔时间将大大延长。并且这种后车在距离站台前端的制动点之前之后,然后以擦着目视速度进入站台,再匀速行驶,再制动,对于司机的压力也是很大的,因为只要超过目视速度进入站台区间,而此时该区间尚未清空,必然发生紧急制动到停车的情况,这样再重新启动列车会更浪费时间,所以,制定运行图的时候一定不会让这种情况发生,于是间隔要增加。同样的,考虑到晚点情况下调度调整的容易程度,列车之间还会增加间隔冗余。而各个运营商考虑到运输安全,在停车和启车前后还要增加确认行为,所以说一般来说极限在 90 秒是非常厉害的情况了。

    通常情况下这个值和列车速度成正比的,因为从舒适度考虑,列车的加速和和制动加速度都有约束,所以列车速度越快,这个间隔越长。所以结论的另外一面就是列车速度越低,间隔越短。在整个车流速度降低到目视行车速度附近的时候,就可以看到候车贴着前车进站的情况了。

    我听说过最小的行车间隔是在巴黎 M14 线上,这是一条全自动化无人驾驶线路,RATP 宣称 2014 年这条线路成功地把行车间隔压缩到了 85 秒,该线路的折返方式是站后双线折返,存车线位于折返线之后。不过在巴黎其实地铁经常堵车,站台也短,所以看到前车走后 60 秒不到后车就来了,或者在 RER 里面前车还没离开站台后车就冒进来了(这时候车是处于目视行车状态),一点都不奇怪。


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