23、城市轨道交通系统性能评估与建模

城市轨道交通系统性能评估与建模

1 引言

城市轨道交通系统面临着来自客户、运营商或地方当局的性能要求，这些要求即关键绩效指标（KPIs），涵盖了地铁的准点率、服务规律性、乘客舒适度以及能耗等方面。通常，列车会遵循优化后的时刻表运行，但在实际运营中，由于天气、乘客行为或设备故障等随机干扰，时刻表往往难以完全满足。

为了应对小延误，地铁系统配备了调节机制，这些机制可以为列车司机或自动化系统提供建议，例如调整停留时间或临时改变商业速度，以恢复到原始时刻表或达到规定的服务率。调节机制对于地铁性能至关重要，应在地铁线路设计的早期阶段予以考虑。

目前，评估干线铁路系统性能的工具可分为宏观和微观模拟工具。宏观方法抽象掉了列车加速、轨道附着力等细节，通常会得出乐观的结果，如 NEMO 工具；微观方法则考虑了列车的详细信息以及天气、乘客流量等众多参数，采用同步技术进行模拟，但耗时较长，如 OpenTrack 工具。而在地铁网络中，列车间距小，轻微干扰可能影响服务质量，因此需要快速计算调节建议。本文将介绍一种用于调节地铁系统的宏观性能评估方案。

1.1 调节机制的重要性

• 恢复时刻表 ：帮助列车在出现延误后尽快恢复到原有时刻表或达到规定的服务率。
• 提升服务质量 ：确保地铁服务的准点率和规律性，提高乘客的满意度。
• 早期设计考虑 ：在地铁线路设计的早期阶段考虑调节机制，可以选择适合线路特点的调节技术，并估计可实现的性能。

1.2 现有评估工具的分类 </