你不知道的地铁线路

地铁线路是地铁列车、机车车辆运行的基础设施,是地铁安全、快速运行的前提,根据线路在地铁运营中的地位和作用,一般将地铁线路划分为正线(有干线与支线)、配线(或叫辅助线)和车场线(或叫段场线)三种。
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Part.1正线
正线是贯穿各车站、区间,地铁车辆载客运营的线路。
Part.2配线(辅助线)
辅助线是为了保证正线运行,合理调度列车,为空载列车提供折返、停放、检查、转线和出入车辆段/场而配置的线路。因此辅助线又分为折返线、存车线、渡线、出入段线、联络线、安全线等。折返线是指专供改变列车运行方向的线路,通常设置在线路的终点站或部分中间车站;存车线是指专门用于列车停放使用,或可开展少量检修作业,一般设置于终点站或中间车站。当出现非正常情况时,为了使故障列车及时退出运营不影响后续列车运行,一般每隔3到5个车站都设置了临时存车线。渡线是用于改变列车运行进路或者运行方向的线路。当存车线用于故障列车临时停放时,为了使故障列车及时返回车辆段/场,一般会使用渡线。出入段/场线是地铁列车从车辆段/场到正线之间的连接线。联络线是使同种制式的线路实现列车过线运行的线路,它的位置一般在路网规划中确定。安全线是为了防止列车冒进另一进路,发生与其他列车或机车车辆冲突而设置的一种线路设施。是进路隔开设备之一,其有效长度不小于50m。
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Part.3车场线
车场线是车辆段、停车场内线路的统称,包括运用和检修库线、调机及工程车库线、试车线、洗车线、吹扫线、镟轮线、平板车停放线、待修车和修竣车存放线、走行线、牵出线、回转线及国铁专用线等,应根据作业需要设置。一般正线的行车速度高,行车间隔小,为了保证行车安全和乘坐的舒适性,线路标准要求最高,并按照双线设计,采用右侧行车制。而辅助线及段场线运行速度较低,线路标准要求也相对较低。

在编写C++程序以计算地铁换乘次数最少的路径时,我们可以将问题抽象成图的最短路径问题。假设每个地铁站点都是图中的一个节点,而站点之间的地铁线路则是连接这些节点的边。换乘次数最少等价于在图中找到两点间最短路径。 一种常用的方法是使用Dijkstra算法或A*算法来寻找最短路径。这里以Dijkstra算法为例,它可以找到单源最短路径,即从一个起点到所有其他节点的最短路径。以下是算法的基本步骤: 1. 将所有节点标记为未访问,所有节点到起点的距离设置为无穷大,起点到自身的距离为0。 2. 从起点开始,将其邻接的所有节点的距离更新为起点到这些节点的距离。 3. 选择未访问节点中距离最小的节点作为当前节点。 4. 更新当前节点的邻接节点的距离。如果通过当前节点到达邻接节点的距离比已知的要短,则更新这个距离。 5. 将当前节点标记为已访问,重复步骤3和4,直到所有节点都被访问。 在地铁换乘的场景下,我们还需要记录路径,以便知道如何从起点到达终点。这可以通过维护一个前驱节点数组来实现,记录到达每个节点的最短路径的前一个节点。 请注意,这只是一个算法思路的描述,并是完整的代码实现。在实际应用中,你需要根据地铁网络的具体情况来构建图的数据结构,并实现上述算法。此外,如果地铁网络是一个有向图,还需要考虑方向性;如果地铁网络中包含多个起点或终点,可能需要使用Floyd-Warshall算法或Johnson算法来处理。
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