第四章-交通运输能力..ppt
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1、中南林业科技大学中南林业科技大学物流学院物流学院第四章第四章 交通运输能力交通运输能力胡亚特胡亚特 2023/3/31CSUFT第四章第四章 交通运输能力交通运输能力交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念 1间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2连续流的交通线路能力计算连续流的交通线路能力计算3交通港站能力计算交通港站能力计算42023/3/32023/3/32 2CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念v一、生产能力与运输生产能力一、生产能力与运输生产能力v二、影响运输能力的因素二、影响运输能力的因素v三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分
2、类与表现形态v四、运输能力利用与能力计算的特点四、运输能力利用与能力计算的特点2023/3/32023/3/33 3CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念一、运输生产能力一、运输生产能力运输生产能力运输生产能力在一定的时间内,通过一定的在一定的时间内,通过一定的设备、人员、环境等条件共同表现出来的可能完设备、人员、环境等条件共同表现出来的可能完成的运输数量。成的运输数量。特殊性特殊性:从设备条件方面,由固定设备和活动设备组成从设备条件方面,由固定设备和活动设备组成运输系统的开放性、生产过程的动态性及生产运输系统的开放性、生产过程的动态性及生产活动的协同性等特点活动
3、的协同性等特点运输产品特点要求能力储备,对需求变化的动运输产品特点要求能力储备,对需求变化的动态适度超前发展态适度超前发展2023/3/32023/3/34 4CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念设备条件设备条件影响影响因素因素 交通条件交通条件环境条件环境条件控制条件控制条件二、影响运输能力的因素二、影响运输能力的因素2023/3/32023/3/35 5CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分类与表现形态1 1、按运输方式划分、按运输方式划分v铁路运输能力铁路运输能力v公路运输能力公路运
4、输能力v水路运输能力水路运输能力v航空运输能力航空运输能力v管道运输能力管道运输能力v城市道路交通通行能力城市道路交通通行能力2023/3/32023/3/36 6CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分类与表现形态2 2、按运输过程及作业环节划分、按运输过程及作业环节划分v交通线路固定设备能力交通线路固定设备能力通过能力通过能力v交通活动设备能力交通活动设备能力运载能力运载能力v交通港站能力交通港站能力输送能力输送能力2023/3/32023/3/37 7CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概
5、念三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分类与表现形态3 3、按运输方式交通流的不同形态划分、按运输方式交通流的不同形态划分v连续流:连续流:公路、道路基本路段上的交通流公路、道路基本路段上的交通流v间断流:间断流:铁路、航空、水运,道路交叉口的交通流铁路、航空、水运,道路交叉口的交通流2023/3/32023/3/38 8CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念四、交通能力利用与能力计算的特点四、交通能力利用与能力计算的特点1 1、运输能力负荷、运输能力负荷v对对于于具具体体的的运运输输方方式式和和运运输输环环境境,运运输输能能力力是是运运输输设设备备、交交通
6、通流流和和运运输输组组织织三三者者共共同同作作用用的的结结果果,其其中中运运输设备是运输能力实现的基础。输设备是运输能力实现的基础。v设设备备的的能能力力负负荷荷是是指指运运输输设设备备实实际际承承担担的的运运输输量量及及其其能力利用水平。能力利用水平。2023/3/32023/3/39 9CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念四、交通能力利用与能力计算的特点四、交通能力利用与能力计算的特点v能能力力负负荷荷可可以以从从负负荷荷的的绝绝对对值值和和相相对对值值两两个个方方面面来来衡衡量量。前前者者反反映映运运输输设设备备实实际际承承担担的的运运输输量量的的规规模模
7、;后后者者反反映映运运输设备的能力利用水平,或称能力利用率。输设备的能力利用水平,或称能力利用率。式中式中 实实运输设备的计划的或实际的有效能力;运输设备的计划的或实际的有效能力;能能运输设备的计算能力。运输设备的计算能力。v衡量运输设备的能力利用,应注意两者的有机结合。衡量运输设备的能力利用,应注意两者的有机结合。1.1.运输能力负荷运输能力负荷2023/3/32023/3/31010CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念2.2.运输能力的薄弱环节及其限制作用运输能力的薄弱环节及其限制作用v运运输输生生产产过过程程由由若若干干环环节节组组成成,根根据据每每一一环
8、环节节计计算算出出来来的的运运输输能能力力,可可能能是是各各不不相相同同的的,其其中中能能力力最最薄薄弱弱的设备限制了整个运输生产过程的能力。的设备限制了整个运输生产过程的能力。3.3.无效能力无效能力v运运输输生生产产计计划划中中,计计划划上上安安排排和和实实际际中中被被利利用用的的能能力力总总是是小小于于理理论论计计算算能能力力。在在运运输输能能力力中中总总是是存存在在不不能能被利用的部分,称为无效能力。被利用的部分,称为无效能力。四、交通能力利用与能力计算的特点四、交通能力利用与能力计算的特点2023/3/32023/3/31111CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能
9、力的基本概念4.4.运输能力储备运输能力储备v运运输输储储备备能能力力,是是指指在在一一定定的的时时期期内内给给定定的的运运量量条条件件下下,充充分分考考虑虑运运量量波波动动、维维修修作作业业、技技术术改改造造和和系系统统发发展展等等因因素素后后,运运输输系系统统持持有有的的完完成成给给定定运运输输任任务务所所必须的最小的日常使用能力以外的附加能力。必须的最小的日常使用能力以外的附加能力。v上述储备能力分为两类:上述储备能力分为两类:l(1 1)对于日常运输变动的应急和应变能力所进行的能力储备)对于日常运输变动的应急和应变能力所进行的能力储备l(2 2)对于运输需求持续增长所进行的能力储备)对
10、于运输需求持续增长所进行的能力储备 四、交通能力利用与能力计算的特点四、交通能力利用与能力计算的特点2023/3/32023/3/31212CSUFT第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念5.5.能力计算的当量换算能力计算的当量换算式中式中 当量交通量 未经换算的总交通量 第i类车交通量占总交通量的百分比 第i类车的换算系数6.6.理理想想计计算算条条件件(前前提提)的的假假定定性性、现现实实状状况况的的复杂性和评价的模糊性复杂性和评价的模糊性四、交通能力利用与能力计算的特点四、交通能力利用与能力计算的特点2023/3/32023/3/31313CSUFT第二节第二节 间断
11、流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算一、铁路区间通过能力计算方法一、铁路区间通过能力计算方法二、典型道路交叉口通行能力计算方法二、典型道路交叉口通行能力计算方法三、航道通过能力计算方法三、航道通过能力计算方法四、机场跑道通过能力的计算方法四、机场跑道通过能力的计算方法 2023/3/32023/3/31414CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算一、铁路通过能力计算方法一、铁路通过能力计算方法决定铁路区段通过能力的主要因素:决定铁路区段通过能力的主要因素:v区间区间:正线数、长度、纵断面、机车类型、信联闭设备的种类。:正线数、长度、纵断面、机车类型、信
12、联闭设备的种类。v车站车站:到发线数、咽喉布置、驼峰和牵出线数、信联闭塞设备的种类。:到发线数、咽喉布置、驼峰和牵出线数、信联闭塞设备的种类。v机务段设备和整备设备机务段设备和整备设备:机车的定修台位、段内整备线。:机车的定修台位、段内整备线。v电气化铁路的供电设备电气化铁路的供电设备:牵引变电所和接触网。:牵引变电所和接触网。1.1.通过能力的概念及影响因素通过能力的概念及影响因素 铁路通过能力铁路通过能力在设定类型的机车、车辆和一定的行车在设定类型的机车、车辆和一定的行车组织方法的前提下,以固定设备在单位时间内(通常指一组织方法的前提下,以固定设备在单位时间内(通常指一昼夜)能放行通过的标
13、准重量的最大列车数或列车对数。昼夜)能放行通过的标准重量的最大列车数或列车对数。2023/3/32023/3/31515CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算一、铁路通过能力计算方法一、铁路通过能力计算方法1.1.通过能力的概念及影响因素通过能力的概念及影响因素铁路实际工作中通过能力三个不同的概念铁路实际工作中通过能力三个不同的概念v设计通过能力设计通过能力预计新线修建以后或现有铁路技术改造以后,预计新线修建以后或现有铁路技术改造以后,铁路区段固定设备所能达到的能力。铁路区段固定设备所能达到的能力。v现有通过能力现有通过能力在现有固定设备、现行的行车组织方法和
14、现在现有固定设备、现行的行车组织方法和现有的运输组织水平的条件下,铁路区段可能达到的能力。有的运输组织水平的条件下,铁路区段可能达到的能力。v需要通过能力需要通过能力在一定时期内,为了适应国家建设和人民生在一定时期内,为了适应国家建设和人民生活的需要,铁路区段所应具备的能力。活的需要,铁路区段所应具备的能力。2023/3/32023/3/31616CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2.2.计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理运行图按运行速度分运行图按运行速度分 v平平行行运运行行图图:同同一一区区间间、同同一一方方向向,速速度度
15、相相同同,运运行行方式相同方式相同 v非非平平行行运运行行图图:同同一一区区间间、同同一一方方向向,多多种种不不同同速速度度列车,运行方式不同列车,运行方式不同 单线成对平行运行图单线成对平行运行图单线非平行运行图单线非平行运行图2023/3/32023/3/31717CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2.2.计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理v平平行行运运行行图图上上,任任何何一一个个区区间间的的列列车车运运行行线线,总总是是以以同同样样的的铺铺画画方方式式一一组组一一组组地地反反复复排排列列着着,这这种种一一组组列列车占用
16、区间的时间,称为车占用区间的时间,称为运行图周期运行图周期 。2023/3/32023/3/31818CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算不同类型的运行图周期不同类型的运行图周期2023/3/32023/3/31919CSUFT2.2.计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理式中式中 n平行运行图最大的区间通过能力 n周一个运行图周期中所包含的列车对数或列数 t周为进行线路养护维修、技术改造施工、电力牵引区段接触网检修等预留的固定占用区间时间,以及必要的列车慢行和其附加时分,min d有效有效度系数,是指扣除设备故障和列车运行偏离、调
17、度调整等因素所产生的技术损失后,区间时间可供有效利用的利用的系数,一般可取d有效=0.880.91,不考虑时,取 d有效=1 T周 运行图周期,min第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2023/3/32023/3/32020CSUFT3.3.以非平行运行图和扣除系数计算铁路区间通过能力的方法以非平行运行图和扣除系数计算铁路区间通过能力的方法v非平行运行图通过能力非平行运行图通过能力指在旅客列车数量及其铺画位置既指在旅客列车数量及其铺画位置既定的条件下,该区段一昼夜内所能通过的货物列车和旅客列车定的条件下,该区段一昼夜内所能通过的货物列车和旅客列车对数(或列数)。对数
18、(或列数)。v计算非平行运行图通过能力的方法有两种:计算非平行运行图通过能力的方法有两种:v图解法:图解法比较精确,但较烦琐,只在特殊需要时采用。图解法:图解法比较精确,但较烦琐,只在特殊需要时采用。v分析法分析法扣除系数法扣除系数法 v扣除系数扣除系数指因铺画一对或一列旅客列车、快运货物列车或指因铺画一对或一列旅客列车、快运货物列车或摘挂列车,须从平行运行图上扣除的货物列车对数或列数。摘挂列车,须从平行运行图上扣除的货物列车对数或列数。第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2023/3/32023/3/32121CSUFT分析法分析法 式中:式中:n非货非平行运行图的
19、货物列车通过能力 n客 在运行图上铺画的旅客列车对数或列数 n快货 在运行图上铺画的快运货物列车的对数或列数 n摘挂在运行图上铺画的摘挂列车的对数或列数 旅客列车的扣除系数 快运货物列车的扣除系数 摘挂列车的扣除系数第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2023/3/32023/3/32222CSUFT4.4.以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算铁路区间以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算铁路区间通过能力的方法通过能力的方法计算程序法计算程序法1 1划分列车划分列车种类组种类组2 2确定类别确定类别运行列车运行列车组数及出组数及出现相同运现相同运行列车组行列车组的概
20、率的概率3 3确定类别运确定类别运行组最小列行组最小列车间隔时间车间隔时间和平均最小和平均最小列车间隔时列车间隔时间间4 4确定晚点列确定晚点列车平均进入车平均进入晚点时间和晚点时间和出现列车进出现列车进入晚点概念入晚点概念5 5查定平均查定平均必要列车必要列车运行图缓运行图缓冲时间冲时间6 6确定区间确定区间通过能力通过能力第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2023/3/32023/3/32323CSUFT区间通过能力区间通过能力(列(列/d/d)式中:式中:日内列车运行有效时间,日内列车运行有效时间,minmin 非平行运行图平均最小列车间隔时间,非平行运行图平
21、均最小列车间隔时间,minmin 平均必要列车运行图缓冲时间,平均必要列车运行图缓冲时间,minmin第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算4.4.以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算铁路区间以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算铁路区间通过能力的方法通过能力的方法2023/3/32023/3/32424CSUFT方法类型理论基础结果表现扣除系数计算法静态确定型最大限度发挥铁路运输设备潜能理想条件平均最小列车间隔时间法动态不确定型排队论一定主客观条件第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算扣除系数计算法与平均最小列车间隔时间法比较扣除系数计算法与
22、平均最小列车间隔时间法比较2023/3/32023/3/32525CSUFT二、典型道路交叉口通行能力计算方法二、典型道路交叉口通行能力计算方法根据有无信号灯控制,道路平面交叉口分为根据有无信号灯控制,道路平面交叉口分为无信号无信号控制交叉口控制交叉口和和信号控制交叉口信号控制交叉口两种。两种。第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算(一)无信号控制交叉口通行能力(一)无信号控制交叉口通行能力1 1、行车规定、行车规定v按照惯例,主要道路上的车辆,优先通行;次要道路行驶的车按照惯例,主要道路上的车辆,优先通行;次要道路行驶的车辆,让主要道路上的车辆先行,寻找机会,穿越主要
23、道路上车辆,让主要道路上的车辆先行,寻找机会,穿越主要道路上车流的空档,通过路口。流的空档,通过路口。v主要道路上能够通过的车辆多少,按路段计算。主要道路上能够通过的车辆多少,按路段计算。v次要道路上能够通过多少车辆,受下列因素影响:主要道路上次要道路上能够通过多少车辆,受下列因素影响:主要道路上车流的车头间隔分布、次要道路上车辆穿越主要道路车流所需车流的车头间隔分布、次要道路上车辆穿越主要道路车流所需时间、次要道路上车辆跟驰的车头时距大小、主要道路上车流时间、次要道路上车辆跟驰的车头时距大小、主要道路上车流的流向分布。的流向分布。2023/3/32023/3/32626CSUFT (1)(1
24、)非饱和:无信号控制交叉路口的非饱和:无信号控制交叉路口的通行能力通行能力等于等于主要道路上主要道路上的交通量的交通量加上加上次要道路上车辆穿越空当能通过的车辆数次要道路上车辆穿越空当能通过的车辆数。按通过的按通过的车辆多少、车辆多少、路段计算路段计算主要道路上车流的车头主要道路上车流的车头间隔分布间隔分布次要道路上车辆穿越主次要道路上车辆穿越主要道路车流时间要道路车流时间次要道路上车辆跟驰的次要道路上车辆跟驰的车头时距大小车头时距大小主要道路车流分布主要道路车流分布(2)(2)饱和:饱和:无信号交叉口的通行能力最大等于无信号交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的主要道路路段的通行能力。通行能
25、力。第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算二、典型道路交叉口通行能力计算方法二、典型道路交叉口通行能力计算方法(一)无信号控制交叉口通行能力(一)无信号控制交叉口通行能力2023/3/32023/3/32727CSUFT第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算2 2.交通流向分析交通流向分析主要道路上车流存在的可穿越间隙,有多股主要道路上车流存在的可穿越间隙,有多股车流争相利用车流争相利用3.3.穿越间隙穿越间隙可穿越间隙大小与次要道路上的车流通过可穿越间隙大小与次要道路上的车流通过交叉交叉口的状态口的状态、穿越车流的流向穿越车流的流向等有关系等有
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