本发明涉及轨道交通控制技术领域，具体地说，是涉及一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法。
背景技术：
随着城市轨道交通的快速发展，人们越来越依赖于乘坐城市轨道交通，城市轨道交通线路日载客量逐渐成上升趋势，同时对城市轨道的运营能力也提出更高的要求。怎样利用已有的车辆设备与信号系统提高城市轨道交通线路的运营能力是许多城轨运营单位一直研究与考虑的问题。然而对于单线城轨线路而言，决定运营能力的主要影响因素是线路折返站的折返能力。
现有计算单线折返站折返能力的方法主要是采用仿真计算法，但是仿真计算法主要是用于信号系统研发单位对信号系统运营能力的理论计算设计，后期的运营单位对于日常折返站折返能力以及折返路径勾画并不适用，导致多数运营单位无法最大限度的挖掘城轨单线折返站折返能力及线路运营能力。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，主要解决现有计算方法无法适用运营单位后期对于日常折返站折返能力的计算，无法及时调整线路运能的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，包括如下步骤：
s01，根据已有的城轨线路设计图，勾画出折返站存在的折返渡线图；
s02，根据折返渡线图绘制出每一种折返方式下列车的折返作业进程图；
s03，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下单列车在折返站的折返时间；
s04，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下两列车在折返线的最小追踪间隔时间；
s05，根据最小追踪间隔时间，确定不同折返方式下的列车折返能力。
进一步地，在所述步骤s02中，所述折返方式包括站前单渡线折返、站后单渡线折返、站后双渡线折返及站前站后交叉混合式折返。
进一步地，所述列车折返能力通过1小时内列车折返对数表征。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明利用图解的方法对城轨单线折返站折返时间进行求解，求解方法直观且准确。
(2)本发明对城轨列车在折返站的折返径路进行了勾画，保证了计算折返时间的准确性与直观性。
(3)本发明在计算折返能力时，利用图解法勾画了每个列车折返的进程，便于城轨运营企业直观明了的计算出折返能力。
(4)本发明对不同折返方式下列车的折返能力进行了适应性分析，解决不同线路运能要求下，折返方式的选择。
(5)本发明解决了非正常行车组织下，线路不同运营能力要求下列车折返方式的选择。
附图说明
图1为本发明计算方法的流程图。
图2为本发明-实施例中国际机场站前单渡线折返示意图。
图3为本发明-实施例中国际机场站前折返作业进程示意图。
图4为本发明-实施例中国际机场站前折返能力计算图。
图5为本发明-实施例中国际机场站后单渡线折返示意图。
图6为本发明-实施例中国际机场站后单渡线折返作业进程示图。
图7为本发明-实施例中国际机场站后单独线折返能力计算图。
图8为本发明-实施例中国际机场站后双线交替折返示意图。
图9为本发明-实施例中国际机场站后双线交替折返作业进程示意图。
图10为本发明-实施例中国际机场站后双线交替折返能力计算图。
图11为本发明-实施例中国际机场站前站后交替折返示意图。
图12为本发明-实施例中国际机场站后单渡线折返作业进程示意图。
图13为本发明-实施例中国际机场站前站后交替折返能力计算图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1所示，本发明公开的一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，包括如下步骤：
s01，根据已有的城轨线路设计图，勾画出折返站存在的折返渡线图；
s02，根据折返渡线图绘制出每一种折返方式下列车的折返作业进程图；
s03，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下单列车在折返站的折返时间。针对折返方式下存在的站前单渡线折返、站后单渡线折返、站后双渡线折返、站前站后交叉混合式折返四种方式进行图解求解列车在折返线的折返时间。
s04，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下两列车在折返线的最小追踪间隔时间。利用图解的方法求解两列车在折返线追踪时间间隔，分别针对于站前单渡线折返、站后单渡线折返、站后双渡线折返、站前站后交叉混合式折返四种方式进行求解。
s05，根据最小追踪间隔时间，确定不同折返方式下的列车折返能力；所述列车折返能力通过1小时内列车折返对数表征。
下面分别针对站前单渡线折返、站后单渡线折返、站后双渡线折返、站前站后交叉混合式折返四种方式进行图解示例说明，以某城市国际机场站为例。
对于站前单渡线折返方式，如图2所示，其折返路径为：f6→f5→xc。其作业过程为：
(1)列车经过f6→f5进路到达国际机场下行站台，乘客下车。
(2)列车运行至国际机场下行站台停稳后，司机换端，乘客上车，xc信号机开放。
(3)确认乘客上车，车门关闭，列车从下行站台发车。
该折返方式的折返进程如图3，在该种折返方式下：
(1)进站时间：列车从f6运行至b点时间t1，出清b点运行至车站下行站台停稳时间t2，当列车出清b点后，可实现出站进路的办理。
(2)停站时间：停站时间包含列车开关门时间、乘客乘降时间、司机换端时间及冗余时间，tz表示列车在车站停稳到启动时间。
(3)出站时间：列车从站台启动到出清c点时间t3。
假设冗余时间tr1，进路建立时间tj，从图3、图4中可知列车出站准备时间tb与t2 tz在同一时间段内，故列车站前单渡线折返时间：
t＝t1 t2 tz＝45 15 50＝110s。
其中：
t1为列车从f6运行出清b点时间；
t2为列车出清b点至停稳时间；
tz为列车在车站停稳至换端开始启动时间。
当前行折返列车出清c点后，后续列车进站进路方可办理，其时间包含了f6-f5进路建立时间与冗余时间之和，从图4可知，折返作业发车间隔时间：
t折隔＝t1 t2 t3 tz tr2 tj＝45 15 50 47＝157s
其中：
tr2 tj与t3在同一段时间内；
t1为列车从f6运行出清b点时间；
t2为列车出清b点至停稳时间；
t3为列车换端出清c点是时间；
tz为列车在车站停稳至换端开始启动时间；
tr2为冗余时间；
tj为进路建立时间。
则折返能力：
n折＝3600/t折隔＝22.92对。
对于站后单渡线折返方式，如图5所示，折返方式可采用折返线1进行折返，也可采用折返线2，由于折返线1与折返线2的折返能力相同，因此只针对折返线1进行分析，其站后折返路径为：f6→sc→z3→f7→xc。其作业过程为：
(1)列车经过f6→sc进路到达国际机场上行站台，乘客下车。
(2)列车经过sc→z3进路到达折返线1，司机换端，建立进路f7→xc。
(3)列车运行至国际机场下行站台，确认乘客上车，车门关闭，列车从下行站台发车。
站后单渡线折返采用弯进直出方式，其包含进入折返线1的时间、折返线1换端时间、折返线1至下行站台间的时间、出站时间，折返作业进程见图6。
(1)进入折返线1的时间：列车从sc运行至h点为t1，出清h点运行至车站下行站台停稳时间为t2，当前行列车出清h点后，可实现f7-xc进路的办理。
(2)折返线1换端时间：列车在折返线1停稳开始计算，包含列车停稳、乘客乘降时间、司机换端时间及冗余时间，tz表示列车在车站停稳到启动时间。
(3)折返线1到下行站台时间：列车出清g点到在下行站台停稳，整个过程中列车完成加速，匀速，减速三个过程，其时间为t3。
(4)停站时间：乘客乘车时间，这个过程可实现出站进路的办理。
(5)出站时间：列车从下行站台到出清c点时间。
从图6、图7中可知，列车从上行站台运行至下行站台方可完成折返，故列车站后单渡线折返时间t＝t1 t2 tz t3＝35 50 35＝120s，
其中：
t1为列车从上行站台运行出清h点时间；
t2为列车出清h点至折返线1停稳时间；
tz为列车在折返线1停稳至换端开始启动时间；
t3为列车从折返线1出清g点时间；
t2与tz时间在同一段时间内；
当列车出清e点，后续列车的进站进路f6-sc方可办理，前行列车出清g点，后续列车进入折返线1的进路方可办理，从图6、图7可知：折返作业发车间隔时间：
t折隔＝t1 t2 tz t3 tr2 tj＝15 35 50 37＝137s
其中：
t1为列车上行站台启动出清h点时间；
t2为列车出清h点至折返线1停稳时间；
t3为列车从折返线1启动出清g点是时间；
tz为列车在折返线1停稳至换端开始启动时间；
tr2为冗余时间；
tj为进路建立时间。
则折返能力：
n折＝3600/t折隔＝26.27对。
对于站后双渡线折返方式，如图8所示，其遵循折返列车交替折返原则，其作业过程为：
(1)利用折返线1折返列车经过f6→sc进路达到国际机场上行站台，乘客下车。
(2)确认乘客下车完毕，利用折返线1列车经进路sc→z3运行至折返线1，司机换端。
(3)利用折返线1列车越过e点，f6→sc进路建立，利用折返线2列车达到国际机场上行站台，乘客下车。
(4)利用折返线2列车达到折返线2，列车停稳，司机换端。
(5)f7→xc进路建立，利用折返线1列车运行至国际机场下行站台，确认乘客上车，出站进路建立，列车发出。
(6)利用折返线1列车尾部出清g点，sc→z3进路建立，后续列车运行至折返线1。
(7)利用折返线1列车尾部出清b点，f10-xc进路建立，利用折返线2列车运行至国际机场下行站台，确认乘客上车，出站进路建立，列车发出。
(8)后续列车重复以上步骤。
站后双线折返方式下，由于采用交替折返的原则，因此在这个过程中，利用折返线1与折返线2折返时间相同，因此由图9、图10得知：t1折＝t2折＝176s。
站后双渡线折返时，由于利用折返线1、折返线2交替使用，大大提高了折返能力，从图9、图10可知：
t折隔＝103s，
则折返能力：
n折＝3600/t折隔＝34.95对。
对于站前站后交叉混合式折返方式，该方式遵循站前折返列车后进先出的原则，如图11所示，站前站后交替折返路径为：f6→sc→z3(sc→z3与f6→f5进路同时进行)→xc→f3。列车出清b点后f7→xc进路建立，如此交替进行，其作业过程为：
(1)站后折返列车经过f6→sc进路达到国际机场上行站台，乘客下车。
(2)当站后折返列车越过d点后，f6→f5进路建立，站前折返列车运行至国际机场下行站台，确认乘客下上车，司机换端，出站进路建立。
(3)站后折返列车运行至折返线1，司机换端，等待f7→xc进路建立。
(4)站前折返列车越过b点后，f7→xc进路建立，站后折返列车运行至国际机场下行站台，确认乘客上车，车门关闭，列车从下行站台发车。
(5)后续列车重复以上步骤。
站前站后交替折返方式下，由于采用的是站前列车后进的原则，因此在这个过程中，就包含两个折返作业时间，一个站前折返作业时间t前折，一个站后折返作业时间t后折，从图11可以看出，站前折返列车由于是后进先出，其折返时间与单独折返方式一致，t前折＝110s。站后折返列车由于站前折返列车进路的占用，增加了其在折返线1的等待时间，其tz增大，其余作业过程时间与单渡线折返原理一致，故t后折＝233s。
当站后折返列车出清d点，f6-f5进路办理，站前折返列车方可进站进行折返作业，当站前折返列车出清b点，f7-xc进路办理，如此循环。用图解法求解，从图12、图13可知：
t折隔＝117s，
则折返能力：
n折＝3600/t折隔＝30.77对。
综合上述分析可知，站后双渡线的列车折返能力达到最大。
本发明利用图解的方法对城轨单线折返站折返时间进行求解，求解方法直观且准确。同时对城轨列车在折返站的折返径路进行了勾画，保证了计算折返时间的准确性与直观性。在折返能力计算时，利用图解法勾画了每个列车折返的进程，便于城轨运营企业直观明了的计算出折返能力。因此，与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
1.一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
s01，根据已有的城轨线路设计图，勾画出折返站存在的折返渡线图；
s02，根据折返渡线图绘制出每一种折返方式下列车的折返作业进程图；
s03，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下单列车在折返站的折返时间；
s04，根据折返作业进程图计算每一种折返方式下两列车在折返线的最小追踪间隔时间；
s05，根据最小追踪间隔时间，确定不同折返方式下的列车折返能力。
2.根据权利要求1所述的一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，其特征在于，在所述步骤s02中，所述折返方式包括站前单渡线折返、站后单渡线折返、站后双渡线折返及站前站后交叉混合式折返。
3.根据权利要求2所述的一种城轨交通线路折返站折返能力的图解计算方法，其特征在于，所述列车折返能力通过1小时内列车折返对数表征。
技术总结