轨道交通运营基本概念
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线路：一段固定走向长度空间的基础设施和
车辆定时运营的服务。
逻辑线路和物理线路 线路分类
车站：线路上供车辆停靠、乘客上下的地点。 线网：一组互联或相交线路的集合。
2013-7-12
4
路权（Right of way，ROW）
路权：运营线路所使用的土地，经常用来表
示基础设施的专属程度。 A类路权：完全专属 B类路权：半专属 C类路权：与其他路面交通工具共享
2013-7-12
35
图中以距离—速度曲线形式把这些速度表示
了出来，从中可以说明： 车辆最高运行速度是反映车辆性能的一个因 素，不受的影响； Vg Vl Vd ； 实际线路中由于平纵断面情况不同，两个方 向的图定运行速度可能会不同。
2013-7-12 36
5. 列车运营里程、时间和速度
里程
载客里程为载客列车自始发站至终到站之间的行驶里程。 空驶里程包括两端折返线间的里程、车辆段（场）联络线 的里程和正线空驶里程。轧道车空驶里程为运营业务放空 到某站（段）的预备车里程、轧道兼通勤车里程计入列车 运营公里。 运营里程，运营业务在运营线路上空车行驶和载客行驶的 全部里程。 走行里程，指统计期内线路运营车辆所行驶的全部里程， 包括运营里程、车辆段（场）内行驶里程、正线调试里程、 救援里程和清人后里程等。 这里的里程概念都是一段时间内的统计指标，单位均为 车· 公里。
2013-7-12
38
站间行驶时间 t ，指列车从某站出发开始至到达 下一站停止的时间长度，即两站之间的纯运行时间。 停站时间 ，指为了让乘客上下车，列车在车站停 t 留的时间长度。 站间旅行时间 ，指列车先后从两个相邻车站出发 T 的间隔时间长度，它等于站间行驶时间与停站时间 的和。
r s
s
Tsi tri tsi
运输车辆沿同一个方向经过某个固定位置的 时间间隔 。 发车频率：一小时内（或其他时间间隔）一 条线路上沿同一个方向经过某一个固定点行 驶的列车数 。发车频率是发车间隔的倒数。 如果用h表示发车间隔，用表示发车频率，则
60 f h
2013-7-12
12
运营时间
运营时间一般指一条城市轨道交通线路
20
一般情况下，线路在客流高峰时段提供的发 车频率最大，具有最大的断面运力，即：
Cmax Cv n f max 60 Cv n hmin
高峰小时运力往往用来考察线路是否能够满 足客流的需求。
2013-7-12
21
定员公里
定员公里城市轨道交通系统提供运输服务的产品是 乘客的位移，一定时段内，根据运营计划沿某方向 所提供的运输服务总量（Offered Capacity）可以 用定员公里来表示，被实现的服务称为旅客周转量 （Utilized Capacity）w。当所有该方向的列车都 行驶在总长为L的线路上时，每小时的定员公里为：
2013-7-12
31
4. 车辆速度和线路速度
车辆速度 线路速度
2013-7-12
32
车辆速度
最高运行速度 根据车辆构造强度和动力作用,
规定的允许最大行车速度，也称为构造速度。 持续速度 就是在全功率工况下，受车辆冷却 装置的能力所制约许的持续运行的最低速度。
2013-7-12
33
线路速度
2013-7-12
5
车辆、车组和保有量
车辆：提供运营所使用的载客工具，一般为
不可拆分的最小单元。 车组：运营中所使用的若干数目车辆的固定 组合，有时也称为列车。 列车：城市轨道交通列车是将车辆按运营时 刻表、施工行车通告及有关规定编成的车列， 并配备司乘人员、挂有动力车辆（如机车等） 及规定的列车标志。根据其用途分为客车、 工程车和救援列车等。
17
车辆能力
车辆能力一列车由若干车辆组成，列车
能力是车辆能力的简单加和。车辆能力 （vehicle capacity）一般可以用车辆定员 来表示。车辆定员是指在一定标准下，车辆 能够乘载的乘客数量。车辆定员是车厢内座 位数和站位数之和。
2013-7-12
18
线路能力
线路能力线路能力（transit line capacity）是单位
线路设计速度，指在保证乘客的舒适度和安
全性前提下车辆在一段线路上能够达到的最 大速度。 允许运行速度是指列车在一段线路中可以实 现的最大运行速度，因为这个速度有许多限 制条件（设计速度、路况、环境条件等）决 定，因此它可以等于或小于设计速度。 图定运行速度，指根据给定的安全标准、舒 适度、经济效益和车辆的性能确定的运行速 2013-7-12 34 度。
2013-7-12 37
5. 列车运营里程、时间和速度
时间
在运营系统或乘客出行中，需要使用多种时间，与时刻不 同，这里指的时间是与运营中的某项业务或旅客出行中的 某种状态的持续时间长度，或者说是时间段。对各种时间 的统计和分析能够考察运营的服务水平和运营效率，也有 利于服务的改善和效率的提高。 对线路上运营的列车，可以从不同的角度定义若干不同的 出行时间。
第三章 运营基本概念
主要内容
1. 运营基本元素 2. 运营服务水平 3. 运力和运输效率 4. 车辆速度和线路速度 5. 列车运营里程、时间和速度
2013-7-12
6. 乘客出行距离、时间和速度
2
1. 运营基本元素
线路、车站和线网，路 权 车辆、车组和列车 出行量和客流量
2013-7-12
3
线路、车站和线网
k
k
Sk
L
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27
运输效率
实际统计中，往往使用线路平均运距来计算线 路列车平均满载率，即
线路客运量 线路平均运距 100% 线路运营长度 线路客运列车开行列数 线路列车定员
线路列车平均满载率
2013-7-12
28
2013-7-12
29
图中以一条线路上单位时间（1小时）内列车采用单 一交路运行时为例，对客流量、断面运力、满载率、 定员公里和运输效率等概念进行了解释。图中横坐 标单位为公里数，表示距离，以车站中心线为依据 将全线划分为连续的站间区间，区间长度为；纵坐 标单位为人数，表示客流量和断面运力，各站间区 间阴影部分的上边表示通过该区间的客流量，横线 表示在全线提供的断面运力。
44
一条线路上采用的总折返时间（线路两端折返时间 t t ' ，t t '' 的和）经常由这个线路上运营时间的百分率 决定的：
t ' t '' 100% 2To
的值经常在10%—30%之间（即两端折返时间
之和占线路往返运营时间的10%—30%），平均 为15%左右。
2013-7-12
2013-7-12 39
站间旅行时间是构成某条线路上列车旅行时 间的基础。 在没有几何限制或不受其他列车干扰的线路 中，站间旅行时间通常用两个不同方程来表 示，站间距 S ' 很短，所以运营的列车不能 到达其最大速度，运行时间只包括加速时 间 t 、制动时间 t 和车站停留时间 t ，运 行时间 T 可以用下面的公式表达：
车数的比值即正点率。
2013-7-12
15
3. 运力和运输效率
车辆能力 线路通过能力 断面运力 定员公里
运输效率
2013-7-12 16
运力和运输效率
运力指运输系统的能力。一个系统或一套设 施的能力，从广义上讲是在一定情况下所能 获得的最大产出。 运输效率：运输系统的产品与计划运力的比 值。
2013-7-12
2013-7-12 6
车辆、车组和保有量
保有量：为完成全线列车运营所需要的车辆
数称为车辆保有量，包括在线运用车数、备 用车数和检修车数三部分。
N f N Nr Nm
N Nr Nf
2013-7-12
7
出行量、客流量
强调的是旅客持续 不断出行的过程
出行量：某一时段内的出行人数 。
45
以下是一些较为例外的情况。
轨道交通系统由于具有高可靠的列车运行模
式，无论线路多长都可以采用有固定的折返 时间。如果折返时间很短、司机来不及休息， 那么可以更换司机，换下来的司机休息之后， 去值乘下一列较晚出发的列车，这样每个司 机都可以得到休息。这种情况往往发生在环 状运营的路线上，因为环线几乎没有折返时 间。
2013-7-12
30
根据上面的定义容易知道，图中阴影部分的面积表 示实际的客运周转量，外围矩形面积表示定员公里。 对于每个站间区间，客流量与断面运力的比值即列 车在该区间运行时的实际满载率，在图中也可以用 阴影部分面积与该区间横线下面积的比值来表示， 可以看到实际满载率在不同区间并不相同，在最大 客流断面区间（MLS）达到最大值。所有区间阴影 部分面积的和与横线下面积的比值即该线路的运输 效率。
时间内沿某方向通过某个断面的最大列车数，它表示了 线路在给定条件下（速度、安全、车站运营等）能够达 到的最大频率 f 。
max
线路能力也可以表示为每小时车辆数c，指单位时间内
在线路上沿某一个方向通过某断面的最大车辆数。显然
对于只有一辆编组的列车，c=
fmax ，但是在列车编组辆
数超过1辆时，该值应为所有通过列车所包含车辆数的
a b s
' s
2(a b)S ' Ts' ta tb ts ts ab
2013-7-12 40
这里 a, b 分别指平均加速率和减速率，对于 车辆可以达到最大速度 V 的区间段，运行 时间公式是：
max
3.6S TS Tl Vmax
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41
是指在每一站停留所损失的时间，用下 面公式计算：
总和。
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断面运力
断面运力指在单位时间内沿着一个方向经过某个断 面可以运送的乘客数。 某条线路的断面运力可以用线路通过能力与车辆能 力的乘积来表示，并且可以表示为线路发车间隔的 函数：
60 Cv n C Cv c Cv n f h
2013-7-12
wp wo
p S
i i
i
CL
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26
运输效率
这个比例表示了运营部门沿着这条线路所提供 的运力被乘客所利用的程度。也可以表示为线 路列车平均满载率，即各区间列车实际满载率 在距离上的平均。设表示第k个区间的满载率， 则由上式变形可得：
Pk Sk
k
CL
Pk C Sk k L
Vmax 1 Tl ( ) ts 7.2 a b
以上计算中假定加速度和减速度都不变。
Tl
2013-7-12
42
T 线路旅行时间（单程载客时间 ），o 指列车
沿着线路从一端出发至到达另外一端停止的 时间长度，它是线路中所有站间旅行时间之 和，可以表示为：
To Tsi (tri tsi )
一天内提供服务的时间范围。
2013-7-12
13
满载率
满载率或满载系数、断面满载率，一般指乘
客人数与列车定员之间的比值，反映了乘客 在车内的拥挤程度。
列车满载率= 高峰小时平均断面客运量 100% 线路高峰小时实际运输能力
2013-7-12
14
正点率
正点率一定时段内正点列车数与所有开行列
i i
2013-7-12
43
折返时间
来自百度文库
，指列车在折返站的停留时间 （严格来讲，应该减去 t s 或 t /2）。折返时 间的设置考虑了以下几种情况： 车辆的折返或者司机的更换； 司机的间休； 计划调整的需要（例如保持均一的发车间 隔）； 为可能的运行晚点而作的预留。
tt
s
2013-7-12
客流量：表示某一时段内沿某方向通过某个
断面的旅客人数 。
强调的是沿某方向出行旅客的 聚集程度
2013-7-12 8
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9
2013-7-12
10
2. 运营服务水平
发车间隔与发车频率
运营时间
满载率
正点率
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11
发车间隔和发车频率
发车间隔是指在一条运营线路上两个连续的
23
如果全线由若干站间区间组成，其中第i个区 间的断面客流量为Pi，区间长度为Si，那么 该区间的客运周转量wi可以表示为：
wi P Si i
2013-7-12
24
全线客运周转量为：
wp pi Si
i
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25
运输效率
运输效率是实际完成的客运周转量与所提 供的运力（定员公里）之比，定义为：
wo C L=f n Cv L
其中C为断面运力。
2013-7-12 22
如果线路上的列车沿K个交路运行，第k个交 路在该方向上的长度为Lk，担当该交路列车 的能力为Ck、发车频率为fk，则该方向上所 提供的定员公里为：
wo Ck f k Lk
k
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车辆定时运营的服务。
逻辑线路和物理线路 线路分类
车站：线路上供车辆停靠、乘客上下的地点。 线网：一组互联或相交线路的集合。
2013-7-12
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路权（Right of way，ROW）
路权：运营线路所使用的土地，经常用来表
示基础设施的专属程度。 A类路权：完全专属 B类路权：半专属 C类路权：与其他路面交通工具共享
2013-7-12
35
图中以距离—速度曲线形式把这些速度表示
了出来，从中可以说明： 车辆最高运行速度是反映车辆性能的一个因 素，不受的影响； Vg Vl Vd ； 实际线路中由于平纵断面情况不同，两个方 向的图定运行速度可能会不同。
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5. 列车运营里程、时间和速度
里程
载客里程为载客列车自始发站至终到站之间的行驶里程。 空驶里程包括两端折返线间的里程、车辆段（场）联络线 的里程和正线空驶里程。轧道车空驶里程为运营业务放空 到某站（段）的预备车里程、轧道兼通勤车里程计入列车 运营公里。 运营里程，运营业务在运营线路上空车行驶和载客行驶的 全部里程。 走行里程，指统计期内线路运营车辆所行驶的全部里程， 包括运营里程、车辆段（场）内行驶里程、正线调试里程、 救援里程和清人后里程等。 这里的里程概念都是一段时间内的统计指标，单位均为 车· 公里。
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站间行驶时间 t ，指列车从某站出发开始至到达 下一站停止的时间长度，即两站之间的纯运行时间。 停站时间 ，指为了让乘客上下车，列车在车站停 t 留的时间长度。 站间旅行时间 ，指列车先后从两个相邻车站出发 T 的间隔时间长度，它等于站间行驶时间与停站时间 的和。
r s
s
Tsi tri tsi
运输车辆沿同一个方向经过某个固定位置的 时间间隔 。 发车频率：一小时内（或其他时间间隔）一 条线路上沿同一个方向经过某一个固定点行 驶的列车数 。发车频率是发车间隔的倒数。 如果用h表示发车间隔，用表示发车频率，则
60 f h
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运营时间
运营时间一般指一条城市轨道交通线路
20
一般情况下，线路在客流高峰时段提供的发 车频率最大，具有最大的断面运力，即：
Cmax Cv n f max 60 Cv n hmin
高峰小时运力往往用来考察线路是否能够满 足客流的需求。
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21
定员公里
定员公里城市轨道交通系统提供运输服务的产品是 乘客的位移，一定时段内，根据运营计划沿某方向 所提供的运输服务总量（Offered Capacity）可以 用定员公里来表示，被实现的服务称为旅客周转量 （Utilized Capacity）w。当所有该方向的列车都 行驶在总长为L的线路上时，每小时的定员公里为：
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31
4. 车辆速度和线路速度
车辆速度 线路速度
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车辆速度
最高运行速度 根据车辆构造强度和动力作用,
规定的允许最大行车速度，也称为构造速度。 持续速度 就是在全功率工况下，受车辆冷却 装置的能力所制约许的持续运行的最低速度。
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33
线路速度
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车辆、车组和保有量
车辆：提供运营所使用的载客工具，一般为
不可拆分的最小单元。 车组：运营中所使用的若干数目车辆的固定 组合，有时也称为列车。 列车：城市轨道交通列车是将车辆按运营时 刻表、施工行车通告及有关规定编成的车列， 并配备司乘人员、挂有动力车辆（如机车等） 及规定的列车标志。根据其用途分为客车、 工程车和救援列车等。
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车辆能力
车辆能力一列车由若干车辆组成，列车
能力是车辆能力的简单加和。车辆能力 （vehicle capacity）一般可以用车辆定员 来表示。车辆定员是指在一定标准下，车辆 能够乘载的乘客数量。车辆定员是车厢内座 位数和站位数之和。
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线路能力
线路能力线路能力（transit line capacity）是单位
线路设计速度，指在保证乘客的舒适度和安
全性前提下车辆在一段线路上能够达到的最 大速度。 允许运行速度是指列车在一段线路中可以实 现的最大运行速度，因为这个速度有许多限 制条件（设计速度、路况、环境条件等）决 定，因此它可以等于或小于设计速度。 图定运行速度，指根据给定的安全标准、舒 适度、经济效益和车辆的性能确定的运行速 2013-7-12 34 度。
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5. 列车运营里程、时间和速度
时间
在运营系统或乘客出行中，需要使用多种时间，与时刻不 同，这里指的时间是与运营中的某项业务或旅客出行中的 某种状态的持续时间长度，或者说是时间段。对各种时间 的统计和分析能够考察运营的服务水平和运营效率，也有 利于服务的改善和效率的提高。 对线路上运营的列车，可以从不同的角度定义若干不同的 出行时间。
第三章 运营基本概念
主要内容
1. 运营基本元素 2. 运营服务水平 3. 运力和运输效率 4. 车辆速度和线路速度 5. 列车运营里程、时间和速度
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6. 乘客出行距离、时间和速度
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1. 运营基本元素
线路、车站和线网，路 权 车辆、车组和列车 出行量和客流量
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线路、车站和线网
k
k
Sk
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运输效率
实际统计中，往往使用线路平均运距来计算线 路列车平均满载率，即
线路客运量 线路平均运距 100% 线路运营长度 线路客运列车开行列数 线路列车定员
线路列车平均满载率
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图中以一条线路上单位时间（1小时）内列车采用单 一交路运行时为例，对客流量、断面运力、满载率、 定员公里和运输效率等概念进行了解释。图中横坐 标单位为公里数，表示距离，以车站中心线为依据 将全线划分为连续的站间区间，区间长度为；纵坐 标单位为人数，表示客流量和断面运力，各站间区 间阴影部分的上边表示通过该区间的客流量，横线 表示在全线提供的断面运力。
44
一条线路上采用的总折返时间（线路两端折返时间 t t ' ，t t '' 的和）经常由这个线路上运营时间的百分率 决定的：
t ' t '' 100% 2To
的值经常在10%—30%之间（即两端折返时间
之和占线路往返运营时间的10%—30%），平均 为15%左右。
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站间旅行时间是构成某条线路上列车旅行时 间的基础。 在没有几何限制或不受其他列车干扰的线路 中，站间旅行时间通常用两个不同方程来表 示，站间距 S ' 很短，所以运营的列车不能 到达其最大速度，运行时间只包括加速时 间 t 、制动时间 t 和车站停留时间 t ，运 行时间 T 可以用下面的公式表达：
车数的比值即正点率。
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3. 运力和运输效率
车辆能力 线路通过能力 断面运力 定员公里
运输效率
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运力和运输效率
运力指运输系统的能力。一个系统或一套设 施的能力，从广义上讲是在一定情况下所能 获得的最大产出。 运输效率：运输系统的产品与计划运力的比 值。
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车辆、车组和保有量
保有量：为完成全线列车运营所需要的车辆
数称为车辆保有量，包括在线运用车数、备 用车数和检修车数三部分。
N f N Nr Nm
N Nr Nf
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出行量、客流量
强调的是旅客持续 不断出行的过程
出行量：某一时段内的出行人数 。
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以下是一些较为例外的情况。
轨道交通系统由于具有高可靠的列车运行模
式，无论线路多长都可以采用有固定的折返 时间。如果折返时间很短、司机来不及休息， 那么可以更换司机，换下来的司机休息之后， 去值乘下一列较晚出发的列车，这样每个司 机都可以得到休息。这种情况往往发生在环 状运营的路线上，因为环线几乎没有折返时 间。
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根据上面的定义容易知道，图中阴影部分的面积表 示实际的客运周转量，外围矩形面积表示定员公里。 对于每个站间区间，客流量与断面运力的比值即列 车在该区间运行时的实际满载率，在图中也可以用 阴影部分面积与该区间横线下面积的比值来表示， 可以看到实际满载率在不同区间并不相同，在最大 客流断面区间（MLS）达到最大值。所有区间阴影 部分面积的和与横线下面积的比值即该线路的运输 效率。
时间内沿某方向通过某个断面的最大列车数，它表示了 线路在给定条件下（速度、安全、车站运营等）能够达 到的最大频率 f 。
max
线路能力也可以表示为每小时车辆数c，指单位时间内
在线路上沿某一个方向通过某断面的最大车辆数。显然
对于只有一辆编组的列车，c=
fmax ，但是在列车编组辆
数超过1辆时，该值应为所有通过列车所包含车辆数的
a b s
' s
2(a b)S ' Ts' ta tb ts ts ab
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这里 a, b 分别指平均加速率和减速率，对于 车辆可以达到最大速度 V 的区间段，运行 时间公式是：
max
3.6S TS Tl Vmax
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是指在每一站停留所损失的时间，用下 面公式计算：
总和。
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断面运力
断面运力指在单位时间内沿着一个方向经过某个断 面可以运送的乘客数。 某条线路的断面运力可以用线路通过能力与车辆能 力的乘积来表示，并且可以表示为线路发车间隔的 函数：
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运输效率
这个比例表示了运营部门沿着这条线路所提供 的运力被乘客所利用的程度。也可以表示为线 路列车平均满载率，即各区间列车实际满载率 在距离上的平均。设表示第k个区间的满载率， 则由上式变形可得：
Pk Sk
k
CL
Pk C Sk k L
Vmax 1 Tl ( ) ts 7.2 a b
以上计算中假定加速度和减速度都不变。
Tl
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T 线路旅行时间（单程载客时间 ），o 指列车
沿着线路从一端出发至到达另外一端停止的 时间长度，它是线路中所有站间旅行时间之 和，可以表示为：
To Tsi (tri tsi )
一天内提供服务的时间范围。
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满载率
满载率或满载系数、断面满载率，一般指乘
客人数与列车定员之间的比值，反映了乘客 在车内的拥挤程度。
列车满载率= 高峰小时平均断面客运量 100% 线路高峰小时实际运输能力
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正点率
正点率一定时段内正点列车数与所有开行列
i i
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折返时间
来自百度文库
，指列车在折返站的停留时间 （严格来讲，应该减去 t s 或 t /2）。折返时 间的设置考虑了以下几种情况： 车辆的折返或者司机的更换； 司机的间休； 计划调整的需要（例如保持均一的发车间 隔）； 为可能的运行晚点而作的预留。
tt
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客流量：表示某一时段内沿某方向通过某个
断面的旅客人数 。
强调的是沿某方向出行旅客的 聚集程度
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2. 运营服务水平
发车间隔与发车频率
运营时间
满载率
正点率
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发车间隔和发车频率
发车间隔是指在一条运营线路上两个连续的
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如果全线由若干站间区间组成，其中第i个区 间的断面客流量为Pi，区间长度为Si，那么 该区间的客运周转量wi可以表示为：
wi P Si i
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全线客运周转量为：
wp pi Si
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运输效率
运输效率是实际完成的客运周转量与所提 供的运力（定员公里）之比，定义为：
wo C L=f n Cv L
其中C为断面运力。
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如果线路上的列车沿K个交路运行，第k个交 路在该方向上的长度为Lk，担当该交路列车 的能力为Ck、发车频率为fk，则该方向上所 提供的定员公里为：
wo Ck f k Lk
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