城市通勤铁路系统的经同步快车与慢车的制作方法

文档序号:4021864阅读:377来源:国知局
专利名称:城市通勤铁路系统的经同步快车与慢车的制作方法
技术领域
本发明是在大运量客运系统的领域。更具体来说,本发明的实施例针对大运量客运通勤铁路系统的调度与运行。
背景技术
许多年以来,全世界的大都市地区的市民一直依赖于通勤铁路系统(包含地上铁路及地铁)作为重要的交通手段。由于通过地铁列车避免与机动车辆的同平面相交,因此在人口密集的城市中地铁系统尤其具吸引力。当前,世界上有超过一百个城市运行地铁通勤铁路系统,从而每天服务于数以亿计的乘客。当然,一般来说通勤铁路系统且特定来说地铁系统受到其轨道及站点的实际位置 的约束。列车只能沿着铁路行驶,且除了在沿着铁道的离散站点处停靠以外不能在别处停靠来装载及卸载。铁道、铁路及站点的基础结构组件的构造成本是地铁系统的总体大小及复杂性的主要决定因素,尤其是考虑到在现有城市内(及因此现有城市地下)建造地铁线路所需的挖掘量。由于这些约束及新增线路或额外基础结构所需的成本,对由地铁通勤铁路系统提供的交通容量的最优利用即为高度期望的目标。地铁系统的利用不足是金融性灾难,在于不能收回巨大的基础结构成本;如此,地铁通勤铁路构造通常局限于能够提供充足客流量的路线。但如果对地铁系统的需求超过其容量,那么这些基础结构成本也会抑制构造额外容量。因此,世界上的城市地铁系统中的许多城市地铁系统过度拥挤;的确,韩国首尔及日本东京的过度拥挤的地铁系统通常是全世界公认的。1993年I月5日发布的第5,176,082号美国专利描述一种乘客装载与卸载控制系统,其提供一种解决此过度拥挤问题的方式,具体来说是通过根据已在个别列车车厢上的乘客的数目来调度在站点处可登乘那些车厢的乘客的数目;此专利中还描述一种以有秩序方式同时装载与卸载乘客的方法。高基础结构构造成本的约束还反映在乘客行程时间中。通勤铁路系统呈现特定问题乘客自由地在沿着线路的任何站点处登乘及离开地铁列车。举例来说,沿着其线路进行n次停靠的列车将具有S^2C/ - I)个可能的个别乘客旅程,其中给定乘客所进行的特定旅程由所述乘客登乘所在的站点(即,旅程起点)及乘客决定离开列车所在的站点(即,目的地)界定。并且,当然,客流量取决于由地铁提供的方便性,而方便性在很大程度上取决于地铁站与乘客目的地的接近度。因此,地铁系统设计者及营运商面临沿着线路的站点的数目与从起点到终点的乘客行程时间之间的折衷。具体来说,尽管沿着线路有较大数目的站点会改善地铁与范围广泛的目的地的接近度,但此较大数目的站点将必定减慢不希望在特定站点处离开列车的乘客的乘客行程时间。一种解决过度拥挤的地铁列车系统及长乘客行程时间的两个问题的常规途径是使用快车,所述快车为并不在沿着线路的每个站点处均停靠的列车。在一些较大的地铁系统(例如纽约市、巴黎及首尔的那些地铁系统)中,为快车及慢车提供单独的铁道及站点站台,从而使得快车能够在不被于每一站点处停靠的较慢慢车阻碍的情况下沿路线行驶。在具有单独快车线路及站点的这些系统(其中快车不被在慢车站处停靠的慢车减慢)中,在快车站登乘的那些乘客在其整个旅程中保持在快车上且在快车站处离开、具有最优的乘客行程时间。然而,许多乘客必须乘坐慢车行驶到快车站或从快车站行驶到其所期望目的地或完成此两者。如果这些乘客希望利用快车运营,那么所述乘客在其旅程期间必须至少一次地在慢车线路与快车线路之间进行换乘。因此,这些乘客的总行程时间不仅包含在列车上时的行程时间,而且包含在快车站处转乘列车时所涉及的换乘时间。可将此换乘时间视为数个分量(包含上车与下车时间、乘客在快车站台与慢车站台之间行走(通常在不同的地铁层级上)所需的时间以及还有等待“换乘到”的列车抵达站点所花费的时间)的总和。通常,等待时间占此换乘时间的大部分且可将其视为具有“换乘到”的列车的“行车时距(headway) ”时间的约1/2的平均值的随机变量 。作为进一步的背景,已知在一天中的高峰期期间使快车在快车站处的抵达及启程时间与慢车在那些站点处的抵达及启程时间同步。举例来说,已知纽约市地铁系统将其地铁快车运营调度为至少在早上高峰期期间使快车与慢车之间的换乘时间最小化。以此方式,减少了乘客花费在等待“换乘到”的列车抵达站点的等待时间。然而,从此描述显而易见,那些地铁系统或地铁系统的限于沿每一行驶方向仅单轨的部分尚不能提供快车运营。在此些系统中,快车(像这样的车并不在位于快车站之间的慢车站处停靠)的极限行驶速度最终将必定受所述快车沿着路线赶上的任何慢车的速度的限制。作为进一步的背景,在一些铁道系统中使用“侧轨”或“侧线”以允许较快的列车超过停下的或较慢的列车。图Ia以平面解说明使用侧轨来允许较快列车超过较慢或停下的列车的常规乘客铁路站的实例。在此实例中,双轨系统包含用于在图Ia的视图中从“西”向“东”行驶的列车的主线路2WE及用于从“东”向“西”行驶的列车的主线路2EW。主线路2WE邻近于站台5WE安置,在站台5WE处乘客能够登乘从西向东行驶的列车及从所述列车下来,而主线路2EW邻近于站台5EW安置,站台5EW支持从东向西行驶的乘客上车及下车。此常规站点包含分别与站台5WE、5EW相关联的侧轨4WE、4EW。侧轨4WE、4EW可各自耦合到其相应主轨2WE、2EW,使得(举例来说)沿着主轨2WE行驶的列车可在此站点处转换到侧轨4WE并沿着侧轨4WE行驶或者可代替地在主轨2WE上继续。如从图Ia显而易见,在此常规布置中,在主轨2WE上从西接近站点的较慢列车可转换到侧轨4WE且在站台5WE处停靠,从而允许较快列车(例如快车)保持在主轨2WE上且行驶经过站台5WE,从而有效地超过在侧轨4WE上停靠于站台5WE处的较慢列车。如此,包含例如图Ia中所展示的常规站点的站点的双轨地铁线路可支持快车与慢车运营。通常,侧轨设施在地上铁路站处比在地铁站处更普遍,因为在地铁站处新增侧轨所涉及的挖掘成本等通常为过高的。举例来说,如在图Ia中所展示,站点必须足够宽(在图I中为垂直尺寸)以包含两条主轨2WE、2EW、两个站台51£、5£1、两条侧轨41£、4£1及这些结构中的每一者的任一侧上的适当间距。如果现有的双轨系统希望新增快车运营,那么以图Ia中所展示的方式新增侧轨4WE、4EW的成本尤其过高,且出于此原因几乎不会执行。并且甚至在其中在站点处提供侧轨的那些地上或地铁系统中,乘客从一辆列车转乘到另一辆列车通常也需要显著的等待时间,如上文所提及。作为进一步的背景,此项技术中已知用于优化列车调度的计算机算法。第6,873,962B1号美国专利描述一种用于通过导出及优化成本函数来调度沿着铁路通道行驶的列车的启程时间及速度的自动化途径,所述成本函数确保所有相交点(列车相遇或超过彼此)在设有侧轨的位置处发生。第US 2005/0234757A1号美国专利申请公开案描述一种用于包含侧轨以允许较快列车超过较慢或停下的列车的铁道系统中的货运列车的自动化调度系统。第US 2005/0261946A1号美国专利申请公开案还描述一种用于计算通过优化成本函数以使交叉环路处的延迟及沿着列车路线的关键位置处的迟误度最小化而运行的列车调度计划的方法及系统。第US 2008/0109124A1号美国专利申请案描述一种其中使用占位符(“虚拟组成”)改善解决方案的稳定性的列车调度方法。然而,这些常规列车调度方法及系统中的每一者适用于与允许乘客在沿着路线的中间站点处上车或下车无关的列车调度。换句话说,这 些调度方法并不涉及从一辆列车到另一辆列车的乘客换乘的问题,且所述方法也不计及允许有效负荷在沿着路线的任何特定停靠站处高效地上车及下车的列车。换句话说,这些常规调度方法及系统并未解决通勤铁路系统尤其是地铁系统中所涉及的重要且显著的问题中的许多问题。作为进一步的背景,第1,604,932号美国专利描述一种其中通过提供比可用站台长的列车来增加乘客吞吐量的乘客列车系统。所述列车中的一些车厢在每个站点的站台处停靠,而所述车中的其它车厢仅在交替站点的站台处停靠。所述车厢及站台经色彩编码,使得乘客意识到所述限制。作为进一步的背景,众所周知,在城市交通领域中,顾客需求在一天中的高峰期(例如,工作日期间的早上与傍晚“高峰期”)与非高峰期及天(例如,周末、假日以及工作日的中午及晚上时间)之间极大地变化。对于2 个小时的典型高峰期持续时间(每工作日为两倍)的情况,给定地铁线路在大约每一工作日的四分之三内于非高峰期状态中运行。一个研究已展示,全世界的地铁线路的工作日乘客中超过80%出现在高峰期期间。如此,可粗略地确定典型城市地铁线路的每小时乘客负荷在高峰期期间可为非高峰期中的二十倍大。如此,如果地铁营运商在高峰期及非高峰期期间等同地运行列车,那么在非高峰期期间列车的乘客负荷极其轻;相反地,在非高峰期期间的列车利用率非常低。许多地铁线路通过减小非高峰期期间的列车运营频率来解决地铁列车使用的此效率低下。然而,已知此途径甚至进一步抑制非高峰期期间的乘客需求,因为一些乘客将使用可用的替代交通模式而非忍受在站点处的无度漫长等待。运营频率的减小尤其增加必须进行跨线路换乘的那些乘客的行程时间。用于改善非高峰期中地铁系统的效率的另一常规途径是缩短列车的长度,使得每一列车在非高峰期期间具有比在全长列车的情况下其将具有的更少的车厢(且因此具有更大的座位利用率)。然而,在此途径中所需的营运商人员的数目与在列车为全长的情况下基本上相同。另外,额外人员及运行复杂性由将车厢与列车耦合及解耦、停放经解耦的车厢等产生。如此,考虑到甚至工作日的大部分时间也是在高峰期之外,在常规地铁系统中尚未达到对交通基础结构、全部车辆及人员的高效利用。

发明内容
因此,本发明的目标是提供一种运行地铁列车系统的系统及方法,其优化对包含地铁轨道、地铁站及地铁列车的地铁系统资源的利用,同时实质上减少所有乘客的乘客行程时间。
本发明的另一目标是提供在快车/慢车城市通勤铁路系统中的每一快车站处于一整年中快车与慢车之间的经同步连接。本发明的另一目标是提供每一快车站处快车与慢车之间的最优连接,使得在快车与慢车之间的乘客换乘时间最小。本发明的另一目标是以最小系统成本减少乘客总行程时间,从而通过改善系统的乘客吞吐率产生地铁列车的过度拥挤的减少。本发明的另一目标是提供适于新的或现有的双轨地铁系统的此系统及方法。本发明的另一目标是提供使得快车能够在与慢车相同的地铁线路上运行同时使得快车能够减少快车乘客的行程时间的此系统及方法。
本发明的另一目标是提供其中使在快车站处的乘客换乘时间最小化的此系统及方法。本发明的另一目标是提供其中在不需要在快车站处构造侧轨或其它基础结构的情况下提供快车运营的此系统及方法。本发明的另一目标是提供促进列车在快车站处的改变以给乘客提供作为其自身的最小努力的交换而进一步减少其行程时间、实际上将其行程时间减少到使得乘客可沿着路线以比沿着所述路线行驶的最快地铁列车行驶快的有效速度行驶的程度的机会的此系统及方法。本发明的另一目标是使抵达的列车等待站点处的列车离开所述站点所花费的时间最小化,同时为乘客提供沿着快车路线的额外停靠的额外方便性。本发明的另一目标是在不显著影响沿着路线的停靠站处的运营频率的情况下改善在非高峰期期间对全部车辆及操作人员的利用。参考以下说明书以及其图式的所属领域的技术人员将易知本发明的其它目标及优点。根据本发明的一个方面,地铁快车及慢车的启程及速度经同步使得快车在与在同一轨道上在所述快车前面的慢车运营列车大约相同的时间抵达快车站。提供一种新颖的侧轨及换乘系统以允许快车在快车站处超过慢车且允许乘客直接在停靠的慢车与快车之间换乘而无需下到站台及在所述站台处等待。根据本发明的另一方面,地铁快车与慢车的启程及速度经同步使得快车在与在同一轨道上在所述快车前面的慢车运营列车大约相同的时间抵达快车站。在快车站处,列车中的一者或一者以上从提供慢车运营变换成提供快车运营,使得在给定时间抵达快车站的列车中的最后一者从快车变换成慢车,其中在所述时间抵达所述站点的列车中的第一者从慢车变换成快车。因此,保持在所述列车中的一者上的每一乘客在旅程的至少一部分内以快车速度行驶。根据本发明的另一方面,在站台处使在大约相同的时间抵达快车站的经同步列车往返以允许乘客从正从快车运营变换成慢车运营的列车换乘到正从慢车运营变换成快车运营的列车。因此,这些乘客可在除其旅程的必需慢车路程以外的全部旅程内以快车速度行驶。的确,对于这些换乘乘客来说,可能在比沿着所述路线的最快列车的行程时间短的行程时间之后抵达其最终目的地。根据本发明的另一方面,抵达快车站的经同步列车的较晚抵达经调度使得其沿着其快车路程进行额外停靠,因此使其必须等待较早抵达的经同步列车离开快车站的时间最小化同时改善顾客方便性。根据本发明的另一方面,相比于在高峰期期间,在非高峰期期间将沿着地铁线路的较少站点指定为快车站。实际上,将快车站之间的间隔按比例调整为更长,例如按比例调整到两倍、三倍或四倍。快车站间隔的此按比例调整及因此“群组列车派发间隔”的按比例调整减少快车超 过慢车的站点的数目。通过沿着经按比例调整快车站间隔包含额外“半快车”站点且由于顾客负荷在非高峰期期间较轻,因此较少列车就可提供与在高峰期期间相同频率的运营。


图Ia是具有侧轨的常规列车站的呈平面图的示意图。图Ib到Id是本发明的实施例结合具有侧轨的列车站的操作的呈平面图的示意图。图2a是结合其应用本发明的实施例的地铁线路的示意性图解说明。图2b是图解说明根据本发明的实施例快车与慢车沿着图2a的地铁线路的相对行驶速度的线图。图3a係图解说明根据本发明的实施例用于调度及管理图2a的地铁线路上的地铁列车的计算机系统的呈框形式的电路图。图3b是图解说明根据本发明的实施例图3a的系统在调度及管理图2a的地铁线路上的地铁列车时的操作的流程图。图3c及3d是图解说明根据本发明的实施例快车及慢车沿着图2a的地铁线路的相对行驶速度的线图。图3e到3h是根据本发明的实施例图2a的地铁线路在图3c及3d中所描述的所述地铁线路的运行中的特定时间点的快照视图。图4a到4c及4e是根据本发明的实施例实现实际超车及直接列车间乘客换乘的地铁快车站的呈平面图的示意图。图4d是根据本发明的在图4a到4c及4e中所展示的实施例执行直接列车间乘客换乘的邻近地铁列车的立面图。图5a到5k是根据本发明的实施例实现实际超车及直接列车间乘客换乘的地铁快车站的呈平面图的示意图。图51到5o是根据本发明的实施例在4a到4d中所描述的地铁线路的运行中的特定时间点的快照视图。图6是图解说明根据本发明的实施例在沿着地铁线路提供快车运营与慢车运营之间变换的列车的相对行驶速度的线图。图7a到7c是图解说明根据本发明的实施例在沿着地铁线路提供快车运营与慢车运营之间变换的列车的运行的线图。图7d到7g是根据常规运行(图7d)及根据本发明的实施例(图7e到7g)图2a的地铁线路在地铁线路的运行中的特定时间点的快照视图。图8a到Sc是图解说明根据本发明的实施例在快车站处进行停靠的列车的运行的呈平面图的不意图。图9a到9c是图解说明根据本发明的实施例沿着快车站之间的间隔指派半快车站的呈平面图的示意图。图IOa到IOg是图解说明根据本发明的另一实施例在快车站处进行停靠的列车的运行的呈平面图的示意图。图Ila到Ilc是图解说明根据本发明的另一实施例在快车站处进行停靠的列车的运行的呈平面图的示意图。图12a到12h是图解说明根据本发明的其它实施例在快车站处进行停靠的列车的运行的呈平面图的示意图。
图13a及13b分别是根据本发明的实施例图3a的系统将登乘说明传达给乘客的快车站的平面图及立面图。图13c及13d是根据本发明的实施例在图13a及13b的站点处的借以将登乘说明传达给乘客的图形显示器的内容的视图。图14a到14d是图解说明根据本发明的实施例沿着地铁线路在空间上变化的列车行程时间的时间线线图。图15a到15d是图解说明根据本发明的实施例沿着地铁线路在空间上变化且随着一天中的时间变化的列车行程时间的时间线线图。图16a到16d是图解说明根据本发明的实施例沿着地铁线路在空间上变化、随着一天中的时间变化且随着一周/月/年中的天变化的列车行程时间的时间线线图。图17a到17c是图解说明根据本发明的实施例在非高峰期期间快车站间隔的拉长的线图。图17d图解说明根据本发明的实施例针对非高峰期的比例因子的各种替代方案的快车站部署。
具体实施例方式将结合实施到城市通勤铁路系统中的本发明实施例来描述本发明,其中所述系统的至少显著部分为地下地铁系统。在本说明书中描述这些实施例是因为预期本发明将在用于此应用中时尤其有益。然而,预期本发明还可在实施于其它应用及环境中的情况下提供类似重要益处。因此,将理解,以下描述仅以实例方式提供且并不打算限制所主张的本发明的真实范围。图2a结合从起点行驶到终点的地铁线路SLINE示意性地图解说明本发明的实施例的背景。出于此背景描述的目的,将结合单个行驶方向(在图2a中从西向东)来论述地铁线路SLINE ;当然,事实上地铁线路SLINE支持沿两个方向的行驶(在图2a中从西向东及从东向西)。在图2a的实例中,将七个快车站EO到E6展示为沿着地铁线路SLINE定位,其中快车站EO对应于地铁线路SLINE在其从西向东行驶方向上的起点,且快车站E6对应于终点。如图2a中所展示,将间隔Il到16中的每一者界定为地铁线路SLINE在相应对的快车站EO到E6之间的长度(例如,间隔Il为快车站EO与El之间的间隔,间隔12为快车站El与E2之间的间隔,等等)。在地铁线路SLINE的此实例中,沿着每一间隔Il到16存在若干慢车站;举例来说,沿着快车站EO与快车站El之间的间隔Il定位有四个慢车站。在此实例中,快车站EO到E6也用作慢车站(具体来说,所述慢车站编号为0、5、10、15等,图2a中所展示)。图2b图解说明快车EXP及慢车LOC沿着地铁线路SLINE在单个方向上(例如,从西向东)的理论行程时间。图2b中所图解说明的时序展示快车EXP与慢车LOC在基本上同一时间(在图2b中为0分钟)离开地铁线路SLINE的起点(快车站E0),但其中快车EXP立即领先于慢车L0C。在此实例中,慢车LOC将在沿着地铁线路SLINE的每一间隔Il到16的每一慢车站处停靠,而快车EXP仅在快车站El到E6处停靠。由于快车EXP不进行慢车停靠而慢车LOC进行停靠,因此快车EXP比慢车LOC早地到达终点快车站E6。在此实例中,快车EXP在三十分钟的行程之后到达终点E6,而慢车LOC在 六十分钟的行程之后到达终点E6。快车EXP可未必以比慢车LOC快的瞬时速度沿着地铁线路SLINE行驶,但其较高有效行驶速度可因其并不在沿着地铁线路SLINE的慢车(即,非快车)站处停靠而简单地产生。在任何情况下,快车EXP沿着地铁线路SLINE的总体行程时间比慢车LOC的总体行程时间短。然而,如果地铁线路SLINE实质上是双轨线路使得一条铁道轨道承载沿一个方向行驶的列车且另一轨道承载沿另一方向行驶的列车,那么图2b中所图解说明的理论时序仅在快车EXP在到达终点E6之后才赶上任何慢车的情况下有效。在图2b的实例中,只要在快车EXP离开起点快车站EO的时间0之前小于三十分钟内无慢车离开起点快车站E0,此条件就成立。否则,快车EXP将会赶上那辆较早离开的慢车,且其从那时之后的行驶速度将受那辆较早离开的慢车的行驶速度及慢车站停靠的限制。换句话说,由于地铁线路SLINE为双轨线路,因此较快行驶的快车不能超过较慢移动的慢车。为了避免快车受慢车运营限制的此情形,列车在时间上必须分开足够远使得快车无法赶上就在前面的慢车。当然,运行其中列车分开此些长时间(举例来说,如同在图2b的情况下不小于三十分钟)的任何长度或客流量水平的地铁系统通常为不实际的。由于此限制,现代地铁系统中的大多数常规双轨线路不支持快车运营。而是,沿着这些常规地铁线路的每辆列车作为慢车运行,且乘客吞吐量及行程方便性受到限制-每个地铁乘客必须忍受列车沿着他的或她的旅程进行每次慢车停靠所需的时间。通常,提供如上文相对于图Ia所描述的侧轨的成本在地铁背景下为过高的,尤其是在地铁营运商希望改装现有双轨站点以提供快车运营的情况下(举例来说,以减轻仅为慢车运营的列车的过度拥挤)。根据本发明,已发现,可在双轨系统内以至多需要相对于将站点改装为包含常规侧轨的成本大大减少的成本的方式提供地铁快车运营;在本发明的一些实施例中,如从以下描述将易知,可在不招致任何构造或基础结构成本的情况下在地铁系统中提供快车运营。因此,本发明向地铁营运商及地铁乘客群体两者提供重要益处,此些益处包含导致减少的乘客行程时间及减少的乘客过度拥挤的经改善乘客吞吐量、对现有地铁基础结构的经改善利用及管理地铁行程方面的经增强乘客自主性。快车与慢车的同步如从先前描述显而易见,为了在双轨地铁线路(即,每一行驶方向一个轨道)上提供合理的地铁快车运营,必须提供快车有效地超过较慢行驶的慢车的能力。如上文所提及,预期地铁快车实际上可能并不以比慢车快的瞬时速度行驶,而是可因这些快车并不在慢车(即,非快车)站处停靠而代替地以较快的有效行驶速度行驶。根据本发明的实施例,将快车站周期性地界定为沿着地铁线路的位置,在所述位置处地铁快车及地铁慢车两者均进行停靠,乘客可登乘慢车及快车两者以及从所述两者下来,且乘客可从慢车换乘到快车。此外,根据本发明的实施例,使快车与慢车的调度相对于彼此同步,使得较快行驶的快车仅在快车站处赶上较慢行驶的慢车。并且,在那些快车站处,准许快车实际地或“虚拟地”超过慢车,即使地铁线路可能被构造为其中为沿每一方向的行驶提供仅一个轨道的双轨地铁线路。下文将结合本发明的特定实施例来描述在这些站点处执行列车的实际或虚拟超车的特定方式。根据本发明的实施例,将快车及慢车调度为有效地同时抵达快车站通过构造、编程及操作以实现所述调度任务的经计算机化的系统来执行。图3a根据本发明的实施例的实例图解说明地铁调度及操作系统(“系统”)20的构造。在此实例中,借助计算机系统来实现系统20,所述计算机系统包含借助网络连接到服务器30的工作站21。当然,结合本发明有用的计算机系统的特定架构及构造可广泛地变化。举例来说,可通过单个物理计算机(例如常规工作站或个人计算机)或替代地通过以分布方式在多个物理计算机上实施的计算机系统来实现系统20。因此,图3a中所图解说明的一般化架构仅以实例方式提供。如图3a中所展示且如上文所提及,系统20包含工作站21及服务器30。工作站21包含耦合到系统总线BUS的中央处理单元25。耦合到系统总线BUS的还有输入/输出接口 22,其是指外围功能P(例如,键盘、鼠标、显示器等)借以与工作站21的其它成分介接的那些接口资源。中央处理单元25是指工作站21的数据处理能力且如此可由一个或一个以上CPU核心、协处理电路等实施。根据工作站21的应用需要来选择中央处理单元25的特定构造及能力,此些需要至少包含执行在本说明书中所描述的功能且还包含例如可由计算机系统20执行的其它功能。在根据此实例的系统20的架构中,系统存储器24耦合到系统总线BUS并提供适用作用于存储输入数据及由中央处理单元25执行的处理的结果的数据存储器的所期望类型的存储器资源。根据本发明的此实施例,工作站21还包含程序存储器34,程序存储器34为存储执行本说明书中所描述的操作所根据的可执行计算机程序指令的计算机可读媒体。在本发明的此实施例中,这些计算机程序指令由中央处理单元25执行(举例来说,以交互应用程序的形式)以产生用于将在地铁线路SLINE上行驶的快车及慢车的时刻表且在一些实例中根据所述时刻表并响应于在运行期间遇到的实际状况而管理地铁线路SLINE的运行。这些计算机程序指令可产生由外围装置I/O以适用于工作站21的人类用户的形式显示或输出的数据及结果,或者其产生待传达给列车及站点的运行信号。当然,此存储器布置仅为一实例,应理解,工作站21内的存储器资源的特定布置及架构可(举例来说)通过实施单个物理存储器资源中的或者全部或部分地分布于工作站21外部的数据存储器及程序存储器而变化。工作站21的网络接口 26为工作站21借以接入网络上的网络资源的常规接口或适配器。在本发明的此实施例中,网络接口 26耦合到的网络可为局域网络或者可为广域网络,例如内联网、虚拟专用网络或因特网。如图3a中所展示,可由工作站21直接或间接接入的网络资源中的一者或一者以上包含列车/站点接口 28,列车/站点接口 28经由总线TRN_I/0接收来自或关于地铁线路SLINE中(或者包含地铁线路SLINE的整个地铁系统中)的地铁列车中的每一者的输入、经由总线STA_I/0接收来自或关于沿着地铁线路SLINE (或、包含地铁线路SLINE的整个地铁系统中)的地铁站中的每一者的输入且还经由总线TRN_I/O及STA_I/0将信号传达给那些地铁列车及站点。从这些列车及站点传达的信号由接口 28接收且在此实例中存储于本地驻存于工作站21内或者可由工作站21经由网络接口 26在网络上接入的存储器资源中。如图3a中所展示,工作站21可经由网络接口 26接入的网络资源还包含服务器30,服务器30驻存于局域网络或广域网络(例如内联网、虚拟专用网络或因特网)上且可由工作站21借助那些网络布置中的一者且通过对应的有线或无线(或两者)通信设施接入。在本发明的此实施例中,服务器30为在一般意义上类似于工作站21的架构的常规架构的计算机系统且如此包含一个或一个以上中央处理单元、系统总线及存储器资源、网络接口功能等。另外,库32也可供服务器30使用(及或许可供工作站21经由局域网络或广域网络使用),并存储例如在系统20中可为有用的档案或参考信息。库32可驻存于另一局域网络上或替代地可经由因特网或某一其它广域网络接入。预期库32也可由总体网络中的其它相关联计算机接入。 当然,持久及临时数据、库32及程序存储器34物理驻存的特定存储器资源或位置可实施于可由系统20的计算资源接入的各种位置中。举例来说,数据及程序指令可存储于工作站21内、服务器30内的本地存储器资源中或可由这些功能网络接入的存储器资源中。另外,数据及程序存储器资源中的每一者自身可分布于多个位置当中,如此项技术中已知。预期所属领域的技术人员将能够容易地以适合于每一特定应用的方式实施结合本发明的此实施例有用的适用测量值、模型及其它信息的存储及检索。根据本发明的此实施例,系统20内(无论是在工作站21内还是在服务器30内)的程序存储器存储可分别由中央处理单元25及服务器30内的计算功能执行以执行本说明书中所描述的功能的计算机指令,借助所述计算机指令来调度及管理沿着地铁线路SLINE行驶的地铁列车的启程及运行。这些计算机指令可呈一个或一个以上可执行程序的形式或者呈从其导出、汇编、解释或编译一个或一个以上可执行程序的源代码或高级代码的形式。可使用若干种计算机语言或协议中的任何一者,此取决于将执行所期望操作的方式。举例来说,这些计算机指令可以常规高级语言来编写(写为常规线性计算机程序或经布置而以面向对象的方式执行)。这些指令还可嵌入于高级应用程序内。举例来说,调度及运行应用程序可完全地驻存于工作站21的程序存储器34内,使得工作站21自身执行本说明书中结合本发明的实施例所描述的方法及过程,其中服务器30执行网络及数据检索操作。根据另一实例,可执行的基于web的应用程序可驻存于服务器30及客户端计算机系统(例如工作站21)内的程序存储器处、从客户端系统接收呈电子表格的形式的输入、执行web服务器处的算法模块及将输出以某一常规显示或打印形式提供到客户端系统或者借助经由接口 28传达的信号将输出提供到列车及站点。当然,还可在系统架构(例如图3a中所展示的系统20的系统架构)内或根据其它架构构造及操作其它布置。预期,参考本描述的所属领域的技术人员将能够在不过度实验的情况下容易地以适合于所期望设备的方式实现本发明的此实施例。或者,这些计算机可执行软件指令可驻存于局域网络或广域网络上的别处或者可经由某一网络接口或输入/输出装置借助电磁载波信号上的经编码信息从高级服务器或位置下载。所述计算机可执行软件指令最初可能已存储于可装卸或其它非易失性计算机可读存储媒体(例如,DVD磁盘、快闪存储器等)上或者可以软件封装的形式作为电磁载波信号上的经编码信息下载,系统20以软件安装的常规方式从所述软件封装安装所述计算机可执行软件指令。现在参考图3b,将描述根据本发明系统20在执行地铁线路SLINE以及其列车及站点的调度及运行时的一般化操作。当然,结合本发明的实施例所涉及的特定操作将因不同实施例而变化且对于参考本说明书所属领域的技术人员将为易知的。然而,预期图3b中所图解说明的一般化操作将以非常适于提供本 发明的益处的方式提供可实现自动化及计算机化控制的方式的背景。图3b的一般化流程解说明根据本发明的此实施例对快车及地铁列车的总体调度及部署是基于各种数据及信息源,所有所述数据及信息源均存储于库32或系统20的某一其它存储器资源中。乘客数据源33包含关于使用地铁线路SLINE的乘客的数目数据、关于在沿着地铁线路SLINE的各个站点中的每一者处上下所述线路的乘客的数目的数据、关于乘客的那些数目相对于一天中的时间及还有在不同的天之间如何变化的数据以及在界定地铁列车线路时刻表时可能有用的其它类似数据。列车数据源35包含指示可供地铁线路SLINE使用的地铁列车及车厢的数目、每一列车及车厢可舒适地载运乘客的数目或安全地载运乘客的数目(或倘若那些数目彼此不同,则为其两者)的数据、关于列车及车厢可沿着地铁线路行驶的最大及最优(所期望)速度、停靠距离的数据以及关于列车资源的在界定地铁列车时刻表时可能有用的其它类似数据。站点数据源37包含指示沿着地铁线路SLINE的站点的位置、那些站点中的每一者的基础结构属性(例如,站台的长度、运客容量、支持性基础结构的存在等)、在那些站点处是否定位有到其它地铁线路的连接及对此些连接的乘客需求的数据以及关于沿着地铁线路SLINE的站点的在界定地铁列车时刻表时可能有用的其它类似数据。来自这些数据源33、35、37的数据以及关于对调度过程有用的其它参数的数据由系统20接入或以其它方式可供系统20使用以执行本发明的实施例的调度过程。在图3b的此高级描述中,系统20执行过程34以界定沿着地铁线路SLINE的哪些站点将为快车与慢车站以及哪些站点将仅为慢车站。在一些情况下,可基于其它准则预先确定对沿着地铁线路SLINE的快车站的选择,例如通过地铁站的高层管理人员、可构造特定站点的方式(在未表示于站点数据源37内的条件下)、顾客调查等。在不存在此些外部限制的情况下,过程34由系统20内的执行程序指令的计算资源执行从而(举例来说)以自动化或“人工智能”方式优化对快车站的选择。举例来说,可使用操作准则来界定成本函数,以便可使用对快车站的若干个试验选择来执行所述成本函数的反复或蒙特卡洛(MonteCarlo)评估,以便基于乘客数据33、列车数据35及站点数据37评估最优指派。优选地,将以此成本函数反映表示乘客吞吐量、乘客行程时间、乘客舒适度(即,避免过度拥挤的状况)及地铁列车利用率的参数。预期,参考本说明书的所属领域的技术人员将能够应用常规Al及其它评估技术以在此过程34中针对当前信息界定快车站。在过程36中,系统20内的计算资源执行程序指令以界定将在一天内随时间沿着地铁线路SLINE调度的快车及慢车的数目及频率,且如此所述时刻表可在不同的天之间变化。与上文所描述的过程34类似,预期过程36也以自动化方式执行,举例来说,通过评估表达在界定所述时刻表内快车的数目、长度及布置时所涉及的准则的成本函数。如从本发明的下文所描述的一些实施例将显而易见,界定过程36可包含“群组”地铁列车的界定,其中快车部分实质上比慢车部分长。预期对快车的数目的约束取决于上文所描述且从数据源
33、35、37提供的各种数据元素。优选地且如上文所描述,将以在过程36中优化的成本函数反映表示乘客吞吐量、乘客行程时间、乘客舒适度(即,避免过度拥挤的状况)及地铁列车利用率的参数。预期,参考本说明书的所属领域的技术人员将能够应用常规Al及其它评估技术以在此过程36中针对关于地铁线路SLINE的当前信息界定快车的数目及频率。作为对过程34、36的替代方案,可代替地由地铁系统管理人员先验地界定快车站以及快车的数目及频率的定义。尽管预期这些资源的此界定一般来说将不针对乘客吞吐量、乘客行程时间、乘客舒适度及地铁列车利用率等的所有目标而优化,但本发明的总体调度及运行过程仍可在此环境内操作以在那些约束内优化这些及其它属性 。在过程38中,系统20内的计算资源操作以导出地铁线路SLINE随时间的时刻表,其针对在过程34中(或以其它方式)界定的快车站的以及在过程36中(或以其它方式)界定的快车的数目及频率。根据本发明的实施例,在过程38中所导出的时刻表使快车与慢车的运行同步,使得快车与慢车仅在快车站处准时相遇。如上文所提及且如从本发明的实施例的以下描述将显而易见,快车站允许快车实际地或虚拟地超过较慢行驶的慢车;相反地,在沿着地铁SLINE的除快车站以外的位置处,赶上慢车的快车的行程时间将受所述慢车的速度及所述慢车所进行的停靠约束,至少直到两辆列车到达下一快车站。因此,预期在沿同一方向行驶的快车与慢车仅在快车站处相遇的情况下会实现地铁线路SLINE的最优运行;因此,在过程38中,将以与正由沿着地铁线路SLINE在快车前面的慢车遵循的时刻表同步的方式界定快车的启程及行驶速度。预期,参考本说明书的所属领域的技术人员将能够应用常规Al及其它评估技术(举例来说,通过评估表达在导出时刻表时所涉及的准则的成本函数)以在此过程38中针对关于地铁线路SLINE的当前信息界定地铁线路SLINE的运行时刻表,包含启程时间及行驶速度。在此实例中,所述成本函数可在平均、累积或某一其它统计意义上表达与沿着地铁线路SLINE的乘客行程时间有关的某一度量,以便在过程38中通过使乘客行程时间的此度量最小化来导出所述时刻表。参考图3c,现在将描述根据本发明的实施例在过程38中所导出的最优时刻表中使快车与慢车彼此同步的方式。图3c是沿着地铁线路SLINE的列车行程的线图,所述线图以其中距离遵循水平轴且时间遵循垂直轴(沿向下方向增加时间)的形式呈现。图3c中图解说明快车EXPl到EXP4以及慢车LOCO到L0C3沿着地铁线路SLINE的行程。如从图3c显而易见,快车EXPl到EXP4以慢车LOCO到L0C3的行驶速度的实际上两倍的速度行驶,这在很大程度上是因为慢车LOCO到L0C3在快车站之间的慢车站(未展示)处停靠。此路程速度差异意味着较快的快车EXPl到EXP4将在沿着地铁线路SLINE的某一点处赶上较慢的慢车LOCO到L0C3。但由于地铁线路SLINE为双轨线路(沿每一行驶方向一个轨道),因此必须采取某一措施以允许快车EXPl到EXP4进行超车。根据本发明的实施例,在快车EXPl到EXP4仅在快车站EO到E3处赶上慢车LOCO到L0C3的意义上使快车EXPl到EXP4与慢车LOCO到L0C3同步。举例来说,慢车LOCl在比快车EXP2离开快车站EO的时间(时间t2)早的时间(时间tl)离开快车站E0,而两者却在同一时间(时间t3)抵达快车站El。类似地,快车EXP3在快车站E2处(在时间t4)赶上前面的下一辆慢车L0C0。沿着地铁线路SLINE行驶的其它列车以类似方式继续行进。当然,为了使图3c的时刻表成立,必须采取措施以使快车EXPl到EXP4超过慢车LOCO到L0C3。如此,在图3c的时刻表中,在图3c中将超车点IPlO到1P43展示为在时间t2到t5在快车站El处发生(例如,超车点“ IPlO”表达在快车站El处,快车EXPl正在超过慢车LOCO)。类似地,图3c展示超车点2P20到2P42在快车站E2处发生,且超车点3P30在快车站E3处发生。应将图3c中的超车点IPlO等中的每一者视为“空间-时间”点,因为其各自指示在特定时间的特定空间点(例如,超车点IPlO与1P21在空间上处于同一点(即快车站El),但分别在不同时间t2、t3)。尽管将时间刻度及距离刻度展示为沿着图3c中的轴为恒定的使得快车站EO到E3(及时间间隔tl到t6)相对于彼此以均匀间隔出现,但将理解,情况未必是此均匀性。如此,在如图3c中所展示的地铁线路SLINE的时刻表的实际运行中,快车EXPl到EXP4及慢车LOCO到L0C3未必以恒定速度行驶。而是,为了如图3c中所展示使快车EXPl到EXP4与慢车LOCO到L0C3仅同步抵达快车站El到E3,这些列车的瞬时速度可能有必要在不同间隔之间变化。特定来说,本发明的实施例预期快车EXPl到EXP4的瞬时速度将在不同间隔之、间变化,使得其在快车站El到E3处的抵达时间与慢车LOCO到L0C3的时间同步。图3d图解说明其中快车站之间的距离(以英里计或以中间的慢车停靠的次数计或以两者计)在不同间隔之间变化的情况。举例来说,图3的时间轴因每一时间点之间的恒定间隔At而沿着其长度为恒定刻度,然而距离间隔在快车站之间变化。然而,在此实例中,快车站E2与E3之间的间隔I3比快车站El与E2之间的间隔I2长。在此情况下,从快车站EO行驶到快车站E3的慢车的平均速度与图3c中的平均速度相同(即,慢车LOCO在时间t = 0离开快车站EO且在时间t6抵达快车站E3),正如快车的平均速度一样(即,快车EXP3在时间t3离开快车站EO且在时间t6抵达快车站E3)。然而,在各个间隔内,每一快车的间隔速度由在所述间隔内在所述快车前面的慢车的间隔速度支配。图3d相对于慢车LOCO图解说明此支配关系。在此实例中,快车在时间t = 0之后的每一时间间隔At的末尾离开快车站E0,其后面紧跟之前所述的慢车。慢车LOCO在第一快车间隔I1内的间隔速度将取决于各种因子,例如慢车LOCO在停靠之间行驶的瞬时速度、在间隔内的每一慢车站处的停靠时间等。在任何情况下,下一辆快车EXPl在快车间隔I1内的间隔速度由慢车LOCO在所述距离内的间隔速度支配,使得快车EXPl在快车站El (超车点1P10)处与慢车LOCO相遇并超过慢车L0C0,且因此在慢车LOCO之前离开快车站El。在从快车站El到快车站E2的下一较短间隔I2内,慢车LOCO以其间隔速度行驶,在此实例中,所述间隔速度比所述慢车在间隔I1内的间隔速度稍快(如由图3d的线图中在此间隔内的稍平线所证实)。快车EXP2在间隔I2内的间隔速度由慢车LOCO在此间隔内的间隔速度支配;如从图3d显而易见,此间隔速度也比所述快车在间隔I1内的间隔速度快以便在快车站E2 (超车点2P20)处与慢车LOCO相遇并超过慢车L0C0。在此实例中,快车EXP2在慢车LOCO前面离开快车站E2,使得慢车LOCO在下一间隔I3内领先于快车EXP3。在此实例中,在所述间隔I3内,慢车LOCO的间隔速度进一步增加(如由图3d的线图中针对慢车LOCO在此间隔I3内的较平线所证实);在间隔I3内,快车EXP3的间隔速度也增加,使得快车EXP3在时间t6在快车站E3处与慢车LOCO相遇,如图所示。如此,根据本发明的实施例,正是慢车LOC沿着地铁线路SLINE的速度支配了跟在后面的快车EXP的速度,使得快车与慢车的经同步相遇及超车仅在快车站处发生。可结合图3e到3h中所展示的地铁线路SLINE的示意图来进一步描述根据本发明的实施例对地铁线路SLINE的此运行。可将这些图3e到3h视为平面图,仿佛从上方(且穿过地铁线路SLINE上方的大地)俯视地铁线路SLINE。图3e图解说明地铁线路SLINE在其中慢车TO到T6沿着地铁线路SLINE位于快车站EO与E3之间的时间点的状态,其中第一慢车TO在快车站E3处且慢车T6在最远的西快车站EO处。在图3e中所展示的时间点,快车f()正在快车站EO处开始沿着地铁线路SLINE的旅程。在图3e中所展示的时间快照处,慢车T5位于快车站EO与El之间,慢车T3位于快车站El与E2之间,且慢车Tl位于快车站E2与E3之间。图3f图解说明在慢车TO已到达快车站E6的时间点的地 铁线路SLINE。换句话说,在图3e中所展示的时间与图3f中所展示的时间之间的时间内,慢车TO (及所有其它慢车)已行驶三个快车间隔的距离。同时,在此相同时间间隔期间,快车fo已行驶六个快车间隔且如此已在快车站E6处赶上慢车T0。在于此时间期间由快车fo遇到的快车站El到E5处,快车fo分别超过慢车T5到Tl中的一者。在此相同时间间隔期间,在快车fo及慢车T6的启程之后的时间延迟A t处从快车站EO派发快车f丨与慢车17对。快车f 2及慢车T8在列车f 0及T6启程之后的时间2 A t处离开快车站E0,列车f 2及T8在列车f 0及T6启程之后的时间3 A t处启程等等,直到快车f 5与慢车Tll对在列车f 0及T6启程之后的时间延迟5 A t处从快车站EO启程。在图3e的快照与图3f的快照之间的间隔期间,快车f I到f 5中的每一者已超过或赶上对应的慢车T2到T11。在图3f中所展示的时间处,快车f 6及慢车T12在快车站EO处且准备启程。图3g更详细地图解说明在对应于图3f中所展示的时间的时间地铁线路SLINE的从快车站EO到快车站E3的部分。图3g中所展示的时间点对应于快车f 3到^6尚未分别超过其相应慢车T6到T12的时间点。如在图3g中显而易见,快车f 3到#6在其正要分别超过的慢车T6、T8、T10、T12之后不久抵达快车站EO到E3。图3h图解说明与图3g中所展示的相同的情形,只不过是在其中快车站EO到E3之间的距离不均匀(S卩,如同在图3d的线图中)的情况下。如在图3h中显而易见,通过调制列车的间隔速度来管理此情形,如上文所描述。结合本发明,调度过程38导出其中快车与慢车在沿同一方向行驶时仅在快车站处彼此相遇的时刻表。预期执行调度过程38的方式可通过选择及调制由慢车的启程时间及行驶速度支配的快车的启程时间及行驶速度而容易地界定及优化所述时刻表。假定由本发明的实施例的同步要求所呈现的约束,预期常规计算机操作能够容易地执行此优化。将在本说明书中结合特定实施例详细地描述快车在图3c中的超车点P中的每一者处实际地或虚拟地超过慢车的方式。返回参考图3b,根据此一般化方法,预期可能够通过改变快车及慢车沿着地铁线路SLINE的相对密度或甚至通过将一些站点重新指定为快车站或慢车站(根据情况而定)来进一步优化在过程38中所导出的时刻表。如此且如图3b中所展示,可根据在过程38的最近实例中导出的最优时刻表来执行过程34、36的进一步反复。因此,预期参考本说明书的所属领域的技术人员将同样能够根据常规优化技术理解总体过程的列车特定布置的此种反复。预期图3b中所展示的过程34、36、38将经执行以在一组运行条件(举例来说,“高峰期”通勤周期的高需求条件,因为在现代城市环境中此些周期对于地铁线路的运行尤其具有挑战性)下导出运行时刻表。根据本发明的另一实施例,图3b图解说明其中导出供在非高峰期时间周期中使用的第二时刻表的任选过程39。如下文将进一步详细地描述,预期乘客数据33、列车数据35及站点数据37可指示运行时刻表的优化在此些非高峰期中可与在高峰期期间极大地不同。如此,根据本发明的所述替代实施例,从列车利用效率及还有乘客方便性的观点看其可为有利的。在过程40中,将过程38、38’的最终 实例的结果传达给乘客。预期可以各种方式执行过程40,包含打印时刻表、在线时刻表的产生、到具有因特网能力的装置的推送传输等。结合本发明的实施例,还具体预期,将在过程40中借助在沿着地铁线路SLINE的站点处的视频显示器及在列车自身上的视频显示器将所导出的时刻表传达给乘客。在以电子方式执行通信过程40 (举例来说,到站点及列车)的条件下,即预期系统20将经由列车/站点接口 28(图3a)以及总线STA_I/0及TRN_I/0提供那些通信。根据另一实例,预期可由地铁营运者出售及传达交互式“电子车票”,从而实现与乘客的关于调度、车厢及站台指派等的实时通信。当然,在过程40中将时刻表传达给乘客的特定方式可广泛地变化且可采取这些途径及还有可在将来开发的那些通信技术中的任一者或全部。此外,如图3b中所展示,根据此一般化方法,预期在运行期间,沿着地铁线路SLINE的状况可能需要一辆或一辆以上列车的时刻表在中途或在一天中的剩余时间内的改变。关于沿着地铁线路SLINE的列车及站点的当前实时状态的数据由系统20获取(举例来说,经由总线STA_I/0、TRN_I/0及站点/列车接口 28)。在本发明的实施例的此一般化操作中,以此方式或以其它方式将运行数据41传达给系统20,且在过程42中,系统20内的计算资源执行程序指令以根据先前优化及当前状况调整沿着地铁线路SLINE的列车的启程时间及运行速度以优化其运行。举例来说,系统20可在给定时刻接收对应于沿着地铁线路SLINE的列车中的每一者的当前位置及状态的输入,且可将所述反馈数据与根据当前时刻表列车的预计或所期望位置及状态进行比较;沿着地铁线路SLINE的列车的实际与预计位置之间的误差可接着指示将对列车的运行做出的改变(举例来说,通过调制列车中的一者或一者以上的瞬时速度或者通过调整列车中的一者或一者以上在沿着地铁线路SLINE的站点中的一者或一者以上处的停靠时间)的性质及量值。如图3b中所展示,接着在过程40的另一实例中使用此些调整,以便视情况将时刻表的改变传达给受影响及可能受影响的乘客。在本说明书中以实例方式且以一般化方式呈现如上文结合图3a及3b所描述的系统20及其操作。预期参考本说明书的所属领域的技术人员在其在特定设备中实施本发明时将易知如上文所描述的此系统及其操作的许多变化形式及替代方案。预期此些变化形式及替代方案将在所主张的本发明范围内。常规侧轨地铁站根据本发明的实施例,如上文结合图3a到3h所描述,地铁快车与地铁慢车的经同步调度可针对在快车站处具有常规侧轨设施(例如上文结合图Ia所描述的常规侧轨设施)的地铁线路实施。现在参考图Ib到ld,现在将描述本发明的实施例结合此常规侧轨站点的操作。图Ib图解说明在其中较早抵达的东行慢车LOCtl已抵达站点Ex且已转换到侧轨4WE的时间点的快车站Ex,在所述时间乘客可经由站台5WE登乘慢车LOCtl及从慢车LOCtl下来。在以此方式使慢车LOCtl停靠于站台5WE处时,较晚抵达的快车EXPtl沿着轨道2WE抵达站台5WE,如图Ic中所展示。在图Ic中所展示的时间点,乘客可自站台5WE登乘快车EXPq及从快车EXPciT到站台5WE ;另外,乘客可经由站台5WE在慢车LOCtl与快车EXPtl之间换乘,如图所示。在此登乘及换乘过程所需的时间之后,快车EXPtl接着在慢车LOCtl前面离开快车MEx,如图Id中所展示;以此方式,快车EXPtl在快车站Ex处实际地超过慢车L0Q。另外,如果快车乘客需求足以使得多辆快车经调度以在此站点Ex处超过慢车LOCtl (下文将进一步详细地描述此些多快车群组),那么另一辆快车EXP1也可在慢车LOCtl保持沿着侧轨4WE停靠时抵达站台5WE,如图Id中所展示。以此方式,此额外快车EXP1也可超过慢车LOCtl且允许乘客以图Ic中所图解说明的方式从站台5WE去往慢车LOCtl及从慢车LOCtl去往站台5WE。如上文结合图3a到3h所描述,使快车与慢车时刻表同步使得快车EXP仅在快车站处赶上慢车LOC会确保快车EXP沿着地铁线路SLINE的最短可能行程时间,同时优化慢车LOC的使用并使在快车站处在列车之间进行换乘的乘客的乘客等待时间最小化。预期本发明的此实施例将因此通过增加地铁线路的乘客吞吐量而改善对现有地铁列车及站点基础结构的利用。另外,随着乘客吞吐量增加及快车乘客行程时间降低,预期可经由本发明的同步方法减少(如果不消除)地铁列车的过度拥挤。并排式地铁站如上文结合图Ib到Id所描述,本发明的实施例可与常规构造的侧轨站一起使用以使得快车能够沿着双轨地铁线路实际地超过慢车。然而,相信世界上有少数的现有地铁站将提供侧轨设施(例如图Ib到Id中所展示的那些侧轨设施)。如上文所描述,还相信将地铁站改装(或最初构造)为具有此些常规侧轨的成本为过高的。另外,预期经由中间站台在此些站点处的乘客换乘时间在这些配备有常规侧轨的站点处为显著的。根据本发明的另一实施例,构造地铁快车站使得直接列车间乘客换乘为可能的,从而减少快车站停靠时间的持续时间且还使快车站的占用面积(及因此构造或改装成本)最小化。另外,根据本发明的此实施例,促进地铁快车超过地铁慢车及准许乘客直接在慢车与快车之间换乘的能力。如上文所描述,快车与慢车的调度经相对于彼此同步使得较快行驶的快车仅在快车站处赶上较慢行驶的慢车;在那些快车站处,准许快车超过慢车。图4a到4e图解说明根据本发明的一个实施例构造的地铁线路SLINE上的地铁快车站Ex的实例,其中乘客换乘在站点站台之外的位置处发生。图4a是快车站Ex的平面图,在所述快车站Ex处分别提供东行站台50e及西行站台50w以用于乘客上车及下车。用于东行列车的主轨52e及用于西行列车的主轨52w在站台50e、50w之间通过且邻近于其相应站台50e、50w。侧轨54e邻近于主轨52e提供于站点Ex的位置处且邻接站台50e的末端,如图所示;侧轨54e在常规开关(未展示)的控制之下沿两个方向耦合到主轨52e,如图所示。类似地,侧轨54w邻近于主轨52w提供于站点Ex处,邻接站台50w的末端;侧轨54w也沿两个方向耦合到主轨52w。、
图4b图解说明根据本发明的此实施例在东行慢车LOCtl及东行快车EXPtl停靠于站点Ex处的时间在运行中的站点Ex。在此实例中,根据本发明的实施例,考虑到快车EXPtl的有效行驶速度比慢车LOCtl的有效行驶速度快,慢车LOCtl在快车EXPtl之前抵达站点Ex,如上文所描述。较早抵达的慢车LOCtl已在站点Ex处牵引到侧轨54e上且已后退(向西)小的距离使得其拖曳端在站台50e的末端处或附近(图4c图解说明快车站Ex的此区域的展开图,其中慢车LOCtl及快车EXPtl停靠于其处)。同时,较晚抵达的快车EXPtl已停靠于站点Ex处,但保持在主轨52e上;如从此描述将显而易见,快车EXPtl将在慢车LOCtl前面于主轨52e上从站点Ex启程,以实现其沿着地铁线路SLINE超过慢车LOCtl。如图4b中所展示,此实例中的快车EXPtl为慢车LOCtl的两倍长。更具体来说,快车EXPtl具有约为慢车LOCtl的长度的前半部EXPtl, F以及后半部EXPtl, RO在快车EXPtl及慢车LOC0两者均停靠于快车站Ex处的时间,前半部EXPw邻近于慢车LOCtl停靠,且后半部EXP。,K邻近于站台50e停靠。图4c进一步详细地图解说明列车EXP。、LOC0及站台50e的此位置。慢车LOCtl由n个耦合的车厢组成,其中最后车厢LOCtl(Ii)邻接站台50e且车厢LOCtl(Ii-I)、LOC0 (n-2)等依序在最后车厢LOCtl (n)前面。类似地,快车EXPtl的前半部EXPQ,F由m个耦合的车厢组成,其中最后车厢EXPtl, F(m)邻近于慢车车厢LOCtl(Ii)停靠且车厢EXPtl, F(m-1)、EXPtl,F(m-2)等依序在最后车厢EXPci(Iii)前面且邻近于慢车LOCtl的对应车厢LOCtl(Ii-I) ,LOC0 (n-2)等。快车EXPJ^后半部EXPtl,K邻近于站台50e停靠,如上文所描述,其中在图4c中展示其最前车厢EXPw(I)。拖曳车厢EXPckk(I)及其它车厢等(未展示)依序耦合在最前车厢EXPtl,、E(l)后面以完成后半部EXPtl,K。最前车厢EXPckk(I)也耦合到最后车厢EXPtl,F(m)的拖曳端以使前半部EXPckf与后半部EXP"保持为整体快车EXP。。如图4d中所展示,根据本发明的此实施例,主轨52e与其侧轨54e之间的距离Dst (在图4b及4d中展示为中心线到中心线)经选择使得在慢车LOCtl及快车EXPtl停靠于站点Ex处时两者的邻近车厢足够靠近在一起以允许乘客直接在两辆列车LOCc^EXPci之间换乘。当然,列车LOQ、EXP0的邻近车厢的侧门必须彼此对准以准许此种乘客换乘。图4c示意性地图解说明列车LOQ、EXP0之间的乘客移动的路径。类似地,主轨52e足够靠近于站台50e定位使得乘客可在快车EXPtl停靠于站台处时安全且容易地登乘快车EXPtl及从快车EXP0下来,如图4c中相对于车厢EXPw(I)所展示。图4d借助立面解说明慢车车厢LOCtl(Ii)足够靠近于邻近快车车厢EXPtl, F(n)停靠使得乘客可容易地跨过车厢LOCtl(Ii)与EXPc^f(II)之间的分离距离Dsep且反之亦然。预期分离距离Dsep大约为站台50e与快车后半部EXPu中的车厢之间的距离。在任何情况下,预期此分离距离Dsep显著小于在主轨52、52w上沿相反方向通行的列车之间的分离距离Dtrv,如图4d中所展示;预期所述分离距离Dtav至少宽达通行列车在沿着地铁线路SLINE的任何点处之间的最小规定分离。如从图4a到4e且特定来说在图4d中显而易见,侧轨54w相对于主轨52w以类似于侧轨54e相对于其主轨52e定位的方式定位。图4e图解说明图4d的情形,其中慢车L0Ce、LOCw在其相应侧轨54e、54w上沿两个方向停靠于同一快车站Ex处。如从图4a显而易见,侧轨54可从其相关联站台50放置成“上行轨”或“下行轨”;当然,如从以下描述将易知,由系统20针对地铁线路SLINE产生的调度及列车车厢指派必须考虑到侧轨54相对于其快车站的位置。预期主轨52及其对应侧轨54中的一者上的邻近列车LOC、EXP之间的分离距离Dsep可显著小于主轨52、54上的通行列车之间的分离距离Dt,v,因为邻近列车L0C、EXP正在侧轨54的位置处沿同一方向行驶的相对速度充其量来说相当低。当沿同一方向行驶的列车LOC、EXP在侧轨54的位置处彼此邻近时,两辆列车中的一者(通常为慢车L0C)必定停靠,且另一辆列车(通常为快车EXP)正要停靠、起动或完全使自身停靠。另一方面,主轨52e、52w上的通行列车在靠近彼此通行时可能以全速行驶,其中其相对于彼此的速度总计为其个别瞬时速度的总和(因为其沿相反方向通行)。因此,预期站点分离距离Ds6p可显著小于通行分离距离Dtav,从而使得乘客能够直接在列车之间换乘。图5a到5e结合本发明的上文相对于图4a到4e所描述的实施例的快车EXPtl及慢车LOCtl在快车站Ex处的停靠图解说明地铁线路SLINE的运行。此描述将假设给定列车上的乘客(尤其是在所述列车拥挤的情况下)可能未必在所述同一列车内的车厢间移动,此在现代地铁列车中为典型的。如上文所描述,在本发明的此实施例中,快车EXPtl与慢车LOCtl之间的乘客换乘在站台50e之外的点处发生。图5a图解说明总体过程中的第一步骤,其中东行慢车LOCtl沿着主轨52e且邻近东行站台50e在快车站Ex处进行其停靠。在图5a中所图解说明的时间周期期间,乘客可自站台50e 登乘慢车LOCtl及从慢车LOCtl下到站台50e。在图5a中慢车LOCtl在站台50e处进行的停靠之后,慢车LOCtl接着继续行进到侧轨54e上且在侧轨54e上等待,以便使得较晚抵达的快车EXPtl能够在此快车站Ex处超车。图4b中图解说明此运行状态,连同快车EXPtl在主轨52e上接近快车站Ex及其站台50e。图5c图解说明快车EXPtl在其停靠于快车站Ex处时的位置,具体来说其中快车前半部EXPckf邻近于慢车LOCtl停靠且快车后半部EXP。, e邻近于站台50e停靠;图5c还图解说明慢车LOCtl已从其在图5b中所展示的较早位置后退且现在邻接站台50e的末端。如上文所提及,在此运行阶段处,快车前半部EXPckf的车厢的车门应与慢车LOCtl的车厢的车门对准。快车前半部EXPckf与慢车LOCtl之间及站台50e与快车后半部EXPtl, K之间的乘客换乘接着在图5c中所图解说明的运行阶段中发生。在涉及快车EXPtl的范围内,站台的有效长度(由站台50e与慢车LOCtl的组合建立)为站台50e自身的长度的两倍。在此点处,关于在列车LOCc^EXPci及沿着地铁线路SLINE的其它列车上的各个乘客的相应旅程来考虑所述乘客为有用的。在慢车站处登乘、在其整个旅程中保持在慢车上且在慢车站处离开的那些乘客在本说明书中将称为“LLL”乘客(即,“慢车-慢车-慢车”乘客)。类似地,在快车站处上车、在其整个旅程中保持在快车上且在快车站处离开的那些乘客在本文中将称为“EEE”乘客(即,“快车-快车-快车”乘客)。在本发明的结合并排式换乘的这些实施例中,EEE及LLL乘客均不需要进行换乘。然而,即使在仅为慢车站点处上车或下车,一些乘客也将希望利用快车运营。在慢车站处登乘、在其旅程期间在某一点处换乘到快车且在慢车站处下车的那些乘客在本文中将称为“LEL”乘客(即,“慢车-快车-慢车”乘客)。其它组合也为可能的,例如在快车站处登乘、在快车上行驶至少一个间隔、在慢车站处离开的那些乘客;这些乘客在本文中将称为“EEL”乘客(即,“快车-快车-慢车”乘客)。当然,“LEE”乘客在慢车站处登乘、换乘到快车且在快车站处离开。再次参考图5c,当然,EEE及LLL乘客在停靠及换乘运行期间将保持在其相应列车EXP0,LOC0上。当前在快车EXPtl上且对于其来说快车站Ex为沿着地铁线路SLINE在其目的地慢车站之前的最后一个快车站的那些LEL或EEL乘客应在列车EXPp LOC0处于图5c的位置中时从快车EXPtl换乘到慢车L0Q。类似地,当前在慢车LOCtl上的LEL及LEE乘客应在列车EXPp LOC0处于图5c的位置中的时间期间换乘到快车EXPtl且应保持在所述快车EXPq上直到其目的地快车站(对于LEE乘客)或直到在其目的地慢车站之前的最后一个快车站(对于LEL乘客)。如从此描述显而易见,根据本发明的此实施例每个乘客可沿着地铁线路SLINE行驶而不踏上除了在其最终的开始及目的地站点处之外的任何站台50。
一旦完成乘客换乘,接着就允许快车EXPtl经由主轨52e离开快车站Ex,同时慢车LOC0保持停靠于侧轨54e上。在图5d中图解说明此运行,图5d展示快车后半部EXPtl, E在主轨52e上离开快车站Ex (其在停靠于快车站Ex处的整个过程中一直保持在主轨52e上)。以此方式,较晚抵达的快车EXPtl实际地超过慢车LOCtl,慢车LOCtl在快车EXPtl之前抵达快车站Ex但将较迟地离开快车站Ex。在快车EXPtl已离开快车站Ex之后,接着慢车LOCtl通过从侧轨54e行驶到主轨52e而离开快车站Ex,如图5e中所展示。如从图4b、4c及5c显而易见,乘客直接在列车L0Cq、EXPq之间及在快车EXPtl与站台50e之间的同时换乘通过使用具有大于其对应慢车LOCtl的长度的快车EXPtl来实现。在根据本发明的此实施例地铁线路SLINE的运行的一个实例中,为乘客安全起见,在图4c及5c中所展示的情形中,不准许同一列车内的跨车厢换乘,且不准许乘客在站台50e与慢车车厢LOCtl(n)之间换乘。如此,在图4a到4e及5a到5e的快车站Ex处,自站台50e登乘快 车EXPtl的乘客(在本发明的此实施例中,此些乘客优选地为EEE类型)可仅登乘快车后半部EXPckk中的车厢;同时,沿任一方向在快车EXPtl、慢车LOCtl之间换乘的乘客相对于快车前半部EXPtl, E可只能如此进行。如此,仅仅在快车前半部EXPtl, F中乘坐的那些乘客可在以快车站Ex开始的快车间隔Ix内换乘到慢车L0QX及因此在即将到来的慢车停靠站中的一者处下车)。在此实例中,在快车后半部EXP。, e中乘坐的乘客必须保持在快车EXPtl上直到至少下一快车站Ex+1。在快车站Ex处登乘但其目的地为慢车站的乘客(即,EEL乘客)应在慢车LOCtl抵达站台50e时(图5a)登乘所述慢车LOCtl且接着在如图5c中所展示的并排式换乘期间换乘到快车EXPtl。预期由系统20针对沿着地铁线路SLINE的慢车及快车产生的时刻表将以某种方式综合关于快车EXPtl的上车及下车以及到及从慢车LOC的换乘的此限制。当然,在快车站Ex处停靠的快车EXP可进行两次短暂的停靠其中快车前半部EXPtl, F在站台50e处的一次停靠及其中快车后半部EXPu在站台50e处的第二次停靠(的确,可预期其中快车后半部EXPu邻近慢车LOCtl的第三次停靠)。然而,预期快车在每一快车站处的此多次停靠将增加快车及慢车乘客两者的总体乘客行程时间(尤其考虑到此额外时间将在每个快车站处发生)且因此为令人反感的。现在参考图5f及5g,现在将描述本发明的此实施例结合具有慢车LOCtl的相同长度及因此具有与其正要进行停靠的站台50e约相同的长度的快车EXPtl的操作。在图5f中,慢车LOCtl定位于侧轨54e上;在图5f中所展示的时间点之前,慢车LOCtl已停靠于站台50e处以允许乘客上车及下车,此后其顺着主轨52e继续行进且接着后退到侧轨54e中。在图5f中所展示的时间点,快车EXPtl已抵达快车站Ex且与站台50e对准以准许乘客上车及下车(例如,EEE及LEE乘客)。图5f中所展示的途径提供使快车EXPtl在具有减少的占用面积的快车站Ex处实际地超过较早抵达的慢车LOCtl的能力。然而,本发明的所述实施例中的超车过程需要快车EXP0进行两次完全停靠-一次在站台50e处以准许乘客自快车站Ex登乘快车EXPtl及从快车EXPtl下到快车站Ex,且另一次停靠邻近于慢车LOCtl以准许EEL乘客从快车EXPtl换乘到慢车L0Q。根据图5g中所展示的替代途径,快车EXPtl可在单次停靠中完成必要的乘客移动。在图5g中所展示的时间点,快车EXPtl在快车站Ex处与站台50e半对准且与慢车LOCtl半对准的位置处进行其停靠。此停靠位置允许乘客自快车站Ex登乘快车EXPtl的后半部及从快车EXPtl的后半部下到快车站Ex且同时允许列车LOCtl与EXPtl之间的直接列车间乘客换乘。更具体来说,EEE乘客将登乘快车EXPtl的后半部。先前在慢车LOCtl停靠于站台50e处时从慢车LOCtl下来的LEE乘客也将登乘快车EXPtl的后半部;这些LEE乘客将已在其起点站处经指示或限制而已登乘慢车LOCtl的前半部且将已经指示在站台50e处从慢车LOCtl下来。正换乘到快车EXPtl以在下一快车间隔内进行其旅程的快车部分的那些LEL乘客将已在其起点站处经指示而已登乘慢车LOCtl的后半部,使得其可在此时进行到快车EXPtl的前半部的直接换乘。因此,在图5g中所展示的时间点,在慢车LOCtl的后半部上的这些LEL乘客可直接换乘到快车EXPtl前半部以开始其旅程的快车部分,且已在快车EXPtl的前半部上的LEL及EEL乘客可直接换乘到慢车LOCtl的后半部以开始其旅程的最后慢车部分。在此直接换乘机会之后,快车EXPtl首先离开快车站Ex,后面是慢车LOCtl,如上文相对于图5d及5e所描述。根据本发明的另一实施例,侧轨56e位于站台50e的“上行轨”侧上以促进乘客移动,如现在将相对于图5h及5i针对快车EXPtl具有与慢车LOCtl相同的长度且具有约为站台50e的长度的长度的情况描述。如图5h中所展示,快车站Ex具有分别与东行主轨52e及西行主轨52w相关联的东行站台50e及西行站台50w。站台50e、50w各自与对应上行轨侧轨 56e、56w相关联。侧轨56e、56w在以下意义上为上行轨其可在列车抵达对应站台50e、50w之前接纳所述列车。图5h图解说明在本发明的此实施例中快车站Ex在服务于慢车LOCtl及快车EXPtl的停靠时的运行。在图5h中所展示的时间点,慢车LOCtl已从西面抵达快车站Ex,但并非停靠于站台50e处而是已牵引到上行轨侧轨56e上。快车EXPtl已比慢车LOCtl晚地抵达站点Ex且在图5h中展示为其经定位而停靠于站台50e处。在本发明的此实施例中,快车EXPtl停靠使得前导部分在站台50e处且其拖曳部分与慢车LOCtl的前导部分对准。在此位置中,登乘快车的乘客(即,EEE及EEL乘客两者)可自站台50e的后半部登乘快车EXPtl,且从快车下来的乘客(即,EEE及LEE乘客两者)可从快车EXPtlT到站台50e。同时,以上文相对于图4d所描述的方式,乘客(例如,EEL、LEL乘客)可直接从快车EXPtl的后半部换乘到慢车LOCtl,且乘客(例如,LEL、LEE乘客)可直接从慢车LOCtl的前半部换乘到快车EXPtlt5在此停靠之后,快车EXPtl可接着经由主轨52e直接离开站台50e及快车站Ex,从而沿着地铁线路SLINE继续其快车运营,如图5i中所展示。在图5i中,慢车LOCtl已经由支线56’向前移动以在站台50e处停靠。此时,先前从快车EXPtl的后半部换乘到慢车LOCtl(图5h)的LEE乘客可接着从慢车LOCtl下到站台50e。先前从快车EXPtl的前半部下来的EEL乘客可接着重新登乘慢车LOCtl以沿着下一间隔进行其到所期望目的地慢车站的旅程的慢车路程。在本发明的此实施例中,慢车LOCtl在快车站Ex处的停靠效率相对于上文结合图4a到4d所描述的停靠效率得以改善,因为慢车LOCtl不需要为了利用侧轨56e而后退大于其整个长度;而是,慢车LOCtl仅需要在经由支线56’向前移动到主轨52e及站台50e之前沿着侧轨56e远离站台50e后退短的距离。快车EXPtl的停靠效率也得以改善,因为快车EXPq仅需要进行一次停靠而非两次。在快车EXPtl的后半部中的那些乘客可通过首先换乘到慢车LOCtl (图5h)且接着在其停靠于站台50e处时从慢车LOCtl下来(图5i)而在站台50e处下车。希望从快车EXPtl的前部分换乘的乘客也可执行两步骤换乘从快车EXPtl到站台50e及接着从站台50e到慢车LOCtl。总的来说,图5h及5i中所展示的快车站Ex的运行相比于图5g中所展示的运行较不具限制性。更具体来说,快车EXPtl的整个长度可直接或间接接近站台50e及慢车LOCtl的整个长度;慢车LOCtl的前半部也可接近站台50e及快车EXPtl两者。已在慢车LOCtl的后半部中的乘客仍部分地受限制,在于其无法换乘到快车EXPtl ;然而,预期乘客可在其起点站处由系统20指示而在其打算换乘快车的情况下登乘慢车LOCtl的前半部。在图5i中所展示的时间点,慢车LOCtl的后半部可在其停靠于站台50e处时间接地从快车EXPtl接纳EEL及LEL乘客。图5j及5k图解说明快车站Ex的具有上行轨侧轨56e的东行侧在其中快车EXPtl为慢车LOCtl及站台50e的长度的两倍的情况下的运行。在图5j中所展示的运行状态中,慢车LOCtl已抵达快车站Ex且已在停靠于站台50e处之前牵引到侧轨56e上。稍后,快车EXP0已抵达快车站Ex且经停靠使得其前半部EXP。,F在站台50e处且其后半部EXP。,K与慢车LOC0对准。乘客可在此时自站台50e登乘快车前半部EXPd及从快车前半部EXPckf下到站台50e,且乘客可以上文相对于图4d所描述的方式直接在慢车LOCtl与快车后半部EXP。,K之间换乘。快车EXPtl可在此单次停靠之后接着离开快车站Ex。
在图5k中,快车EXPtl已离开快车站Ex,且慢车LOCq已稍微后退且接着经由支线56’向前移动以停靠于站台50e处。如前所述,乘客现在可自站台50e登乘慢车L0C。,且其它乘客可从慢车LOCtl下到站台50e (包含已在图5j中所展示的停靠期间自快车后半部EXPtl,E换乘到慢车LOCtl的那些乘客)。因此,慢车LOCtl及快车EXPtl中的每一者需要在快车站Ex处进行仅单次停靠,同时准许乘客在列车LOQ、EXP0之间的移动的完全灵活性。可结合图51到5o中所展示的地铁线路SLINE的示意图进一步描述根据本发明的这些实施例地铁线路SLINE的此运行。与在图3e到3h的情况下类似,图51到5o为在特 定时间点从上方(且穿过地铁线路SLINE上方的大地)而看的地铁线路SLINE的平面图。图51图解说明地铁线路SLINE在其中快车f 6正要在快车站EO处恰好在慢车T12前面开始沿着地铁线路SLINE的旅程的时间点的状态;同时,在此点处,快车f 5、f 4及^3已分别在快车站El、E2、E3处赶上其相应慢车T10、T8、T6。如此,根据本发明的上文结合图4a及4d以及5a到5i所描述的实施例,快车f 5、f 4及^ 3实际地超过其相应慢车T10、T8、T6 ;图5m图解说明在此时间点于此实际超车操作之后的地铁线路SLINE。如上文所描述,这些实际超车操作还涉及乘客上车、下车及换乘。图5n图解说明地铁线路SLINE在下一快车间隔期间的时间的状态,在所述时间中快车f6、尤5、f4及^3正沿着地铁线路SLINE分别在其最近超过的慢车T12、T10、T8、T6前面行驶。然而,这些快车f 6、卞5、#4及^3中的每一者正要赶上沿着地铁线路SLINE在前面的慢车Tl I、T9、17等,如图5n中所展示。并且,如图5o中所展示,快车f 6、f 5及^ 4分别在下一快车站El、E2、E3处赶上相应慢车Tl I、T9、T7。此时,如图5o中所展示,从起点站EO沿着地铁线路SLINE在下一慢车T13前面发送下一快车f 7。当然,以图5m中所展示的相同方式,快车f6、f 5及#4将以上文结合图4a到4d及5a到5i所描述的方式实际地超过这些相应慢车Til、T9及17,从而继续所述过程。因此,根据本发明的这些实施例中的每一者,快车EXPtl可在快车站Ex处实际地超过慢车LOCtl,因此实现在慢车也在其上运行的单轨内的快车运营。尽管本发明的这些实施例提供乘客移动的此灵活性,但对于系统20来说借助站点处及列车上的图形显示器辅助乘客为有用的,所述图形显示器向乘客指示关于列车的所述乘客为了执行其到及从快车的所期望换乘(举例来说,为了优化到特定目的地站的行程)而应当登乘的部分。此些站点处及列车上的显示器图解说明整个地铁线路SLINE的显像以展示快车对慢车的接近及超过以辅助乘客理解此运行可为有用的。替代地或另外,系统20还可结合点到点票务提供换乘及车厢指派说明。如在本发明的这些实施例中的每一者中显而易见,快车MEx并不因侧轨54e或56e的存在而比提供不具有侧轨的主轨52e、52w及站台50e、50w原本必需的情况宽(即,沿垂直于轨道52的方向)。因此,现有地铁线路可通过在其快车站处构造侧轨54来改装,其中挖掘及构造成本比在站台的相对侧上包含常规侧轨(如 上文相对于图I所描述)将需要的成本少得多。因此,预期在许多现有地铁系统中,通过本发明的此实施例使在双轨地铁线路上提供地铁快车运营变得可行。慢车到快车“变换”根据本发明的另一实施例,沿着同一双轨地铁线路SLINE行驶的地铁快车及地铁慢车经调度及运行以仅在快车站处相遇,与在上文所描述的其中快车实际地超过较早抵达的慢车的实施例中类似。然而,根据本发明的此实施例,可将快车视为“虚拟地”超过慢车。此通过在快车站处将个别列车从提供快车运营变换成提供慢车运营来实现。换句话说,将在快车站之间的一个间隔内提供慢车运营的同一实际列车变换为在快车站之间的下一间隔内提供快车运营的列车;相反地;可将在快车站之间的一个间隔内提供快车运营的同一实际列车变换为在快车站之间的下一间隔内提供慢车运营。在一般意义上,根据本发明的此实施例,沿同一方向行驶的n辆列车(n ^ 2)的群组同时抵达沿着双轨地铁线路SLINE的快车站。在此情况下,最早抵达的列车在快车站之间的先前间隔内将一直慢车运营,且较晚抵达的列车在所述间隔内将一直提供快车运营,从而根据时刻表在快车站处赶上慢车。根据本发明的此实施例,抵达此快车站的快车中的最后一者或一者以上(假定以上描述,此意味着此列车群组中的列车中的最后一者或一者以上)在快车站之间的下一间隔内提供慢车运营。最早抵达的列车(原来提供慢车运营)及或许下一辆抵达此快车站的列车中的一者或一者以上在快车站之间的下一间隔内提供快车运营。由于此变换,正提供慢车运营的列车不再处于列车群组的头部,而是处于尾部-此慢车运营列车将不阻碍现在沿着地铁线路SLINE在其前方的快车的行进。图6借助行程解说明根据本发明的此实施例列车的此调度及运行。在此实例中,三辆列车TRNp TRN2、TRN3正沿着双轨地铁线路SLINE在同一方向上行驶且正从快车站EO行驶到快车站E3。预期以根据本发明的此实施例的方式对地铁线路SLINE的此运行可基于由例如上文相对于图3a所描述的系统20的计算机系统创建(举例来说,借助上文相对于图3b所描述的过程产生及修改)的时刻表。另外,预期系统20还可监视沿着地铁线路SLINE的列车的实时运行并控制或建议列车的运行(例如,借助瞬时行驶速度或在特定站点处的延迟等)以使等待时间及其它非生产性延迟最小化。如上文所描述,列车TRN1及其它列车等的调度是以如下目标来执行快车仅在快车站处赶上慢车,因此使提供快车运营的地铁列车的行驶速度受沿着同一轨道在其前面行驶的地铁慢车限制的时间及距离最小化。如从图6显而易见,根据本发明的此实施例,快车以有效行驶速度Vraip行驶;在所述快车速度Vraip下,列车可在一个时间间隔(时间tl到时间t2)内从一个快车站行驶到下一快车站(例如,从站点EO到站点El)。慢车以有效行驶速度 '。。行驶,在图6的实例中,有效行驶速度 '。。为快车速度Vraip的一半。如此,以慢车速度V1()。行驶的列车从一个快车站行驶到下一快车站(站点EO到站点El)需要两个时间间隔(例如,时间t0到时间t2)。如上文所论述,提供地铁慢车运营的列车的较慢有效行驶速度%。。不需要一定由较慢瞬时速度产生,而是可代替地由在沿着快车站之间的间隔的慢车站处进行的中间停靠产生。在图6的实例中且根据本发明的此实施例,列车TRN1在时间tl离开快车站EO。列车TRN1在快车站EO与El之间的间隔内提供慢车运营,从而以慢车行驶速度Vltje行驶直到在时间t3到达快车站El。列车TRN2在较晚时间t2离开快车站EO但以快车行驶速度Vexp行驶,使得其也在时间t3抵达快车站E1。然而,由于列车TRN1就在列车TRN2之前离开站点EO,因此列车TRN1占据双轨地铁线路SLINE上在列车TRN2前面的位置且因此在列车TRN2前面(但基本上与其同时地)抵达快车站El。根据本发明的此实施例,列车TRN1在快车站El处“变换”成快车且如此在快车站El与E2之间的间隔内以快车速度Vexp行驶。相反地,列车TRN2在快车站El处变换成慢车以在快车站El与E2之间的间隔内提供慢车运营,从而以慢车速度%。。行驶。由于慢车速度V1()。比快车速度Vraip慢,因此列车TRN2在此间隔内落 后于列车TRN1 ;相反地,列车TRN1不受在轨道上在其前面的较慢移动的慢车阻碍(至少直到在时间t4到达快车站E2,在所述时间其赶上在轨道上在其前面的慢车,如果有的话)。同时,列车TRN3在时间t2离开快车站E0,在此点处,其在站点EO与El之间的间隔内提供慢车运营。如此一来,列车TRN3以较慢的慢车有效行驶速度V1tc行驶,从而在时间t4(在列车TRN2抵达快车站El之后的一个时间间隔)抵达快车站El。在站点El与E2之间的下一间隔内,列车TRN3变换成快车,从而以快车行驶速度Vexp行驶且在时间t5抵达快车站E2。同时,列车TRN2已在快车站El与E2之间以有效慢车行驶速度Vloc提供慢车运营,从而在时间t5到达下一快车站E2。由于列车TRN2在轨道上是在列车TRN3前面,因此列车TRN3在快车站E2处基本上赶上列车TRN2,但无法实际地超过列车TRN2。而是,根据本发明的此实施例,列车TRN2在站点E2处变换成快车,从而在快车站E2与E3之间的间隔内以快车行驶速度Vexp行驶;列车TRN3在站点E2处变换成慢车,从而在快车站E2与E3之间的间隔内提供慢车运营且以慢车行驶速度 '。。行驶。列车TRNpTRN2、TRN3连同沿着地铁线路SLINE在这些列车前面及后面的那些列车的运行以此方式继续。在此实例中,沿着双轨地铁线路SLINE行驶的每一列车在不同的快车间隔之间于提供慢车运营与提供快车运营之间交替。因此,实际上,考虑到并非每一列车在交替快车间隔内进行慢车停靠(且还可能在那些间隔内以较高瞬时速度行驶,此取决于时刻表及营运商),每一列车在地铁线路SLINE的整个长度内以较高平均行驶速度运行。由地铁营运商产生及运行(举例来说,经由使用系统20及图3b的过程)的时刻表通过限制较快移动的快车受较慢行驶的慢车阻碍的时间来优化此运行的效率。在图6的实例中,列车TRN1到TRN3正在每一快车站处作为两者的群组(每一列车及在所述快车站处就在其前面或后面的列车,此可视情况而定)有效地变换。图7a相对于沿着双轨地铁线路SLINE在同一方向上依序继续行进的四辆列车Tl到T4进一步详细地图解说明两列车群组的此运行。在图7a的实例中,为描述的清晰起见,忽略在各个站点处的停靠时间。如图7a中所展示,列车T2及T3在时间t = 10分钟抵达及离开快车站E0,其中列车T2从快车站EO提供快车运营且列车T3从快车站EO提供慢车运营。在此实例中,列车T2在时间t = 15分钟以其快车模式抵达快车站E1,而同时列车T3抵达快车站EO与El之间的慢车站LI。同时,列车Tl在快车站EO与El之间一直提供慢车运营,在时间t = 5分钟离开快车站E0、在时间t = 10分钟停靠于慢车站LI处且在时间t = 15分钟恰好在列车T2前面抵达快车站El。如此,在时间t = 15分钟,列车Tl及T2两者处于快车站El,其中列车Tl沿着双轨地铁线路SLINE在列车T3前面。根据本发明的此实施例,在时间t = 15分钟于快车站El处,列车Tl从慢车变换成快车,且列车T2从快车变换成慢车。如此,列车Tl从快 车站El提供快车运营,从而在时间t = 20分钟抵达快车站E2,且列车T2从快车站El提供慢车运营,从而在时间t = 20分钟抵达慢车站L2。同时,列车T3在时间t = 20分钟抵达快车站E1,在快车站EO与El之间一直提供慢车运营,其后面紧跟在快车站EO与El之间一直提供快车运营的列车T4。列车T3在时间t = 20分钟开始变换成从快车站El提供快车运营且在时间t = 25分钟紧接在列车T2之后抵达快车站E2,列车T2从慢车站L2继续其慢车运营直到在所述同一时间但在列车T3前面到达快车站E2。从此时之后,运行序列基本上重复(即,列车Tl、T2、T3在时间t = 25分钟的状态匹配在时间t = 10分钟的状态)。在此两列车群组实例中,在提供快车运营与提供慢车运营之间交替的此过程沿着双轨地铁线路SLINE随时间继续。每一列车以此方式在提供快车运营与慢车运营之间交替,从而以上文所描述的方式在每一快车站处与就在前面及后面的列车相遇。因此,每一列车在快车间隔的一半内以较高有效快车速度(Vraip)行驶且在快车间隔的另一半内以较慢有效慢车速度(Vloc)行驶。如果快车间隔为相等长度且如果慢车速度V1。。为快车速度Vraip的一半,那么根据此两列车群组途径的运行提供在地铁线路SLINE内的乘客行程时间的25%减少。根据本发明的此实施例,列车可根据每“群组”两辆以上列车变换。图7b针对三列车群组的实例图解说明地铁线路SLINE的运行,其中离开快车站的给定群组中的最后列车在快车间隔内提供慢车运营且前两辆列车在所述间隔内提供快车运营。举例来说,在图7b中,三辆列车T5、T6、T7在时间t = 15分钟离开快车站E0。列车17从快车站EO提供慢车运营,在时间t = 20分钟抵达慢车站LI ;同时,列车T5及T6从快车站EO提供快车运营,在时间t = 20分钟抵达快车站El。在所述时间t = 20分钟且在快车站El处,列车T5及T6赶上列车T4,但沿着地铁线路SLINE保持在列车T4后面。在从快车站El的快车间隔内,列车T4及T5提供快车运营,而尾随的列车T6从快车站El提供慢车运营,在时间t =25分钟停靠于慢车站L2处。列车T4及T5在时间t = 25分钟抵达下一快车站E2。从快车站EO提供慢车运营的列车17在时间t = 25分钟抵达快车站E1。从快车站EO提供快车运营的列车T8及T9也在所述时间抵达快车站E1,但在地铁线路SLINE上保持在列车T7后面。从快车站E1,列车T7及T8提供快车运营,而尾随的列车T9提供慢车运营,在时间t = 30分钟停靠于慢车站L2处,在此实例中所述时间为列车T7及T8抵达快车站E2的同一时间。从快车站El提供慢车运营的列车T6也在时间t = 30分钟抵达快车站E2,在所述时间其变换成连同列车T7 一起提供快车运营;列车T8从快车站E2提供慢车运营。所述过程以此方式继续,如图7b中针对这些三列车群组所展示,其中列车T5、T6、T7最终在时间t = 35分钟在快车站E3处赶上彼此而作为一群组,从此时所述过程以相同方式重复。在此实例中,每一列车在每三个快车间隔中的两者内以有效快车行驶速度Vexp行驶且在那些间隔中的第三者内以有效慢车行驶速度 '。。行驶。在快车间隔为相等长度且慢车速度 '。。为快车速度Vraip的一半的假设下,则根据此三列车群组途径的运行提供在地铁线路SLINE的长度内的乘客行程时间的33%减少。图7c针对其中列车以四者的群组在快车站处相遇的实例图解说明地铁线路SLINE的运行,其中所述群组中的尾随列车在从快车站的下一间隔内提供慢车运营。在此实例中,将跟踪四辆列车T6、T7、T8、T9的群组,所述列车在时间t = 15分钟离开快车站E0。此群组中的尾随列车T9在从快车站EO的间隔内提供慢车运营,在时间t = 20分钟停靠于慢车站LI处,而列车T6、T7、T8在所述间隔内提供快车运营,在时间t = 20分钟抵达快车站El。从快车站EO —直提供慢车运营的列车T5已在时间t = 20分钟就在列车T6、T7、T8、之前抵达快车站El。如此,从在时间t = 20分钟处于快车站El的列车T5、T6、I7、T8的群组中,列车T8为所述群组中的最后列车且因此将在从快车站El的间隔内提供慢车运营,在时间t = 25分钟抵达慢车站L2。列车T5、T6、T7全部在此间隔内提供快车运营,在时间t=25分钟紧接在列车T4之后抵达快车站E2。同时,列车T9以其慢车速度继续且在时间t=25分钟抵达快车站El。列车T6、T7、T8、T9以及此时沿着地铁线路SLINE行驶的其它列车的此运行以此方式继续。从时间t = 25,列车T8继续提供慢车运营且列车17开始提供慢车运营(从快车站E2);同时,列车T6及T9在其相应间隔内提供快车运营。最终,在时间t = 40分钟,以上从快车站EO跟踪的四辆列车T6、T7、T8、T9的最初群组在时间t = 40分钟再次一起抵达快车站E4,从此时所述过程再次重复,从而在地铁线路SLINE的长度内继续。在此实例中,每个四列车群组中的一辆列车正在快车站之间的间隔内提供慢车运营,同时其它三辆列车正提供快车运营。关于单个列车,每一列车在快车站之间的每第四间隔内以有效慢车行驶速度%。。运行且在所述间隔群组中的其它三个间隔内以有效快车行驶速度Vraip运行。在快车间隔为相等长度且慢车速度%。。为快车速度Vraip的一半的假设下,则根据此三列车群组途径的运行提供在地铁线路SLINE的长度内的乘客行程时间的几乎40%减少。特定来说,可了解,经由使用本发明的实施例,沿着地铁线路SLINE的每单位距离列车的密度可针对给定乘客吞吐率而极大地降低。图7d到7g以地铁线路SLINE在各个时间点的状态的卫星“快照”的形式图解说明此效应。图7d到7f的快照相对于彼此但针对沿着地铁线路SLINE的不同列车密度图解说明地铁线路SLINE在同一时间点(即,列车TO已到达快车站E6的那个时间点)的状态,如现在将描述。图7d图解说明在地铁线路SLINE的常规运行中其在快车站EO与E6之间的一部分,其中每辆列车作为慢车运行。为清晰起见,将各个快车站EO到E6之间的距离间隔展示为均匀的;当然,如上文所论述,在本发明的实施例中此均匀间隔并非一要求。在图7d中所展示的情况下,列车TO到T12以单个列车“群组”运行;每一列车TO到T12正提供仅慢车运营。列车TO到T12在时间上彼此间隔开,且所有列车TO到T12均以彼此相同的平均行驶速度运行。尽管在图7d中展示快车站EO到E6,但那些站点彼此且与沿着地铁线路SLINE的任何其它站点在功能上不易区别,因为不存在快车运营且因此每一站点用作慢车站。在图7d中所展示的情况下,每单位快车间隔列车的密度为两辆。图7e展示在与图7d的时刻类似的时刻的地铁线路SLINE,但展示其中每一列车在提供快车运营与慢车运营之间交替的情况。此对应于上文相对于图7a所描述的两列车群组。在图7e中,用字符指示的那些列车(即,列车Tl、T4、T7、T10、T13、T16、T19)当前正提供快车运营且展示为以所述次序抵达各个快车站EO到E6 ( S卩,于也在所述站点处实际或虚拟地超过其对应慢车之前)。举例来说,在图7e中的快车站El处,列车T15第一个抵达且在先前间隔内一直提供慢车运营;列车T16将下一个抵达且在先前间隔内一直提供快车运营;如上文所描述,列车T15将在下一间隔内接着提供快车运营,且列车T16将在所述下一间隔内提供慢车运营。由于在地铁线路SL INE的给定快车间隔上的每三辆列车中的一者正以沿着地铁线路SLINE的长度的平均行驶速度的基本上两倍提供快车运营,因此根据本发明三辆列车能够提供在如图7d中所展示的常规仅为慢车地铁系统中将需要四辆仅为慢车列车的相同乘客吞吐量。因此,本发明的实施例不仅提供比仅为慢车运营更大的列车及燃料利用效率,而且多达一半的乘客(平均来说)将经历显著较短行程时间。在图7e中所展示的情况下,每快车间隔列车的密度为三辆(而非在图7d的情况下为两辆)。但图7e的情况的乘客吞吐容量为图7d的情况的乘客吞吐容量的两倍且实际上等效于四辆仅为慢车列车的密度的吞吐容量。如上文所描述,假设存在额外乘客需求,则地铁营运商可增加列车的密度以进一步利用效率的改善。图7f中所展示的地铁线路SLINE的快照图解说明上文相对于图7b所描述的三列车群组运行,其中每四辆中的两辆列车正在地铁线路SLINE的任何给定快车间隔内提供快车运营。在图7f中所展示的情况下,每快车间隔列车的密度为四辆。由于这些快车正以慢车的平均行驶速度的两倍行驶,但图7f的布置能够载运在图7d的常规仅为慢车地铁系统中将需要六辆仅为慢车列车的相同乘客吞吐量。在乘客需求支持的情况下,图7g图解说明其中每五辆列车中的三辆正在地铁线路SLINE的每一快车间隔内提供快车运营的情况,如上文相对于图7c结合四列车群组所描述。在图7g的情况下,每快车间隔列车的密度为五辆,且那五辆列车能够支持在图7d的常规仅为慢车地铁系统中将需要八辆仅为慢车列车的相同乘客吞吐量。同样,经由使用本发明的实施例不仅改善列车及燃料利用率,而且分数增加的乘客将经历较短行程时间。在本发明的一些实施例中,如下文将描述,基本上每个乘客均能享到此较短行程时间。表I针对给定群组中的列车将每一列车正提供快车运营及每一列车提供慢车运营的间隔列入表
权利要求
1.一种运行在一行驶方向上具有单轨的地铁线路的方法,其包括以下步骤 将慢车运行为沿着所述轨道从第一快车站朝向第二快车站行驶; 将快车运行为沿着所述单轨在所述慢车后面行驶,所述快车比所述慢车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶以在或接近所述慢车处于所述第二快车站的时间抵达所述第二快车站 '及 使所述快车在所述第二快车站处超过所述慢车。
2.根据权利要求I所述的方法,其中所述慢车为第一实际列车,且所述快车为第二实际列车; 且其中所述超过步骤包括 在所述第二快车站处引导所述第一列车从所述单轨停靠在侧轨上; 使所述第二列车停靠在所述第二快车站处; 使乘客在所述第一与第二列车之间换乘; 将所述第二列车运行为沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进;及 接着将所述第一列车运行为沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二快车站包含乘客站台; 且其中所述侧轨安置于所述站台的与所述单轨相对的侧上且在所述站台之前及之后的位置处连接到所述单轨。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二快车站包含乘客站台; 其中所述侧轨邻近所述单轨而安置且具有邻接所述乘客站台的一端的一端; 且其中所述换乘步骤包括 使所述第一与第二列车邻近彼此停靠,以在不用出入所述站台的情况下允许乘客直接在所述第一与第二列车之间移动。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述侧轨位于所述乘客站台的沿所述行驶方向的远侧上; 且所述方法进一步包括 在所述引导步骤之前,使所述第一列车停靠在所述乘客站台处,以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述侧轨位于所述乘客站台的沿所述行驶方向的近侧上; 其中所述停靠步骤使所述第二列车停靠,使得所述第二列车的前导部分邻近所述乘客站台,且所述第二列车的拖曳部分邻近所述第一列车; 且所述方法进一步包括 在所述将所述第二列车运行为继续行进的步骤之后,使所述第一列车停靠在所述乘客站台处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台。
7.根据权利要求I所述的方法,其中所述第二快车站包含乘客站台; 其中所述运行所述慢车的步骤包括 将第一列车运行为沿着所述单轨从所述第一快车站行驶、至少在所述第一与第二快车站之间的沿着所述地铁线路的慢车站处停靠一次以进行乘客换乘;其中所述运行所述快车的步骤包括 将第二列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第二列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶; 其中所述超过步骤包括 使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台; 接着将所述第一列车作为快车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进;接着使所述第二列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第二列车及从所述第二列车下到所述乘客站台;及 接着将所述第二列车作为慢车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进,所述第二列车至少在所述第二快车站之后的沿着所述地铁线路的慢车站处停靠一次以进行乘客换乘; 且其中所述将所述第一列车作为快车运行的步骤包括将所述第一列车运行为不在所述第二快车站之后的所述慢车站处停靠地行驶。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述运行所述快车的步骤进一步包括 将第三列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第三列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶且比所述第二列车早地离开所述第一快车站;且 且其中所述超过步骤进一步包括 在所述将所述第一列车作为快车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进的步骤之后且在所述使所述第二列车停靠在所述第二快车站处的步骤之前 使所述第三列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第三列车及从所述第三列车下到所述乘客站台;及 接着将所述第三列车作为快车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述运行所述快车的步骤进一步包括 使所述第三列车沿着所述单轨在所述第一与第二快车站之间停靠在慢车站处,所述第二列车不在所述慢车站处停靠,但所述第一列车在所述慢车站处停靠。
10.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括 将第四列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第四列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶且比所述第二列车早地离开所述第一快车站;及 在所述将所述第一列车作为快车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进的步骤之后且在所述使所述第二列车停靠在所述第二快车站处的步骤之前 使所述第四列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第四列车及从所述第四列车下到所述乘客站台;及 接着将所述第四列车作为快车运行以沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述使所述第二列车停靠在所述快车站处的步骤在所述将所述第一列车运行为沿着所述单轨从所述第二快车站继续行进的步骤开始后的仅短暂时间之后发生。
12.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括 在所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤之前,使所述第一列车停靠在所述第二快车站处,使得所述第一列车的至少一部分不与所述乘客站台对准; 接着使所述第二列车停靠在所述第二快车站处,使得所述第一列车的前部分与所述第二快车站处的所述乘客站台的一部分对准,以允许乘客从所述第二列车下到所述乘客站台; 其中在乘客已从所述第二列车下到所述乘客站台之后执行所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤; 且所述方法进一步包括 接着使所述第二列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述 第二列车及从所述第二列车下到所述乘客站台。
13.根据权利要求7所述的方法,其中所述运行所述快车的步骤进一步包括 将第三列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第三列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶且比所述第二列车早地离开所述第一快车站; 在所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤之前,使所述第二及第三列车停靠在所述第二快车站处,使得所述第三列车的前部分与所述第二快车站处的所述乘客站台的一部分对准,以允许乘客从所述第三列车下到所述乘客站台; 其中在乘客已从所述第三列车下到所述乘客站台之后执行所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤; 且所述方法进一步包括 接着使所述第三列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第三列车及从所述第三列车下到所述乘客站台。
14.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括 将第三列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第三列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶且比所述第二列车早地离开所述第一快车站; 将第四列车运行为沿着所述单轨行驶而不在所述慢车站处停靠,所述第四列车比所述第一列车晚地离开所述第一快车站但以较快行驶速度行驶且比所述第二列车早地离开所述第一快车站; 在所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤之前,使所述第三及第四列车停靠在所述第二快车站处,使得所述第四列车的前部分与所述第二快车站处的所述乘客站台的一部分对准,以允许乘客从所述第四列车下到所述乘客站台; 其中在乘客已从所述第四列车下到所述乘客站台之后执行所述使所述第一列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第一列车及从所述第一列车下到所述乘客站台的步骤; 且所述方法进一步包括 接着使所述第四列车停靠在所述第二快车站处以允许乘客自所述乘客站台登乘所述第四列车及从所述第四列车下到所述乘客站台。
15.一种操作计算机系统以管理在一行驶方向上具有单轨的地铁线路的调度及运行的方法,其包括以下步骤 从存储器资源检索表示所述地铁线路的乘客使用的数据; 从存储器资源检索表示与所述地铁线路相关联的列车资源及性质的数据; 从存储器资源检索表示沿着所述地铁线路的站点的位置及性质的数据; 从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述表示沿着所述地铁线路的站点的性质的数据包括表示哪些站点为快车站及哪些站点为慢车站的数据。
17.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括 在所述导出步骤之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站。
18.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括 在所述导出步骤之前且从所述经检索数据,界定将沿着所述地铁线路随时间调度的快车及慢车的数目及频率。
19.根据权利要求18所述的方法,其进一步包括 在所述导出步骤之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站;及 在所述导出步骤之后重复所述界定步骤。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述导出所述时刻表的步骤包括 还导出对应于一天中的时间以及乘客旅程的起点站及目的地站的车厢指派。
21.根据权利要求20所述的方法,其进一步包括 将所述经导出时刻表及车厢指派传达给乘客。
22.根据权利要求21所述的方法,其中借助由站点处的视频显示器、列车上的视频显示器及连同所购买车票一起传达的信息组成的群组中的一者或一者以上执行所述传达步骤。
23.根据权利要求21所述的方法,其中传达给乘客的所述经导出时刻表及车厢指派还包括 可向前换乘到在所述乘客当前正乘坐的列车前面的列车的站点的标识。
24.根据权利要求15所述的方法,其中所述导出步骤导出其中将沿着所述地铁线路的第一多个站点识别为快车站的高峰期时刻表; 且所述方法进一步包括从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的非高峰期时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车; 且其中所述导出非高峰期时刻表的步骤将沿着所述地铁线路的第二多个站点识别为快车站,所述第二多个站点为所述第一多个站点的子集。
25.一种存储计算机程序的计算机可读媒体,当在计算机系统上执行时,所述计算机程序致使所述计算机系统执行用于管理在一行驶方向上具有单轨的地铁线路的调度及运行的多个操作,所述多个操作包括 从所述计算机系统中的存储器资源检索表示所述地铁线路的乘客使用的数据; 从所述计算机系统中的存储器资源检索表示与所述地铁线路相关联的列车资源及性质的数据; 从所述计算机系统中的存储器资源检索表示沿着所述地铁线路的站点的位置及性质的数据; 从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车。
26.根据权利要求25所述的计算机可读媒体,其中所述表示沿着所述地铁线路的站点的性质的数据包括表示哪些站点为快车站及哪些站点为慢车站的数据。
27.根据权利要求25所述的计算机可读媒体,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站。
28.根据权利要求25所述的计算机可读媒体,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定将沿着所述地铁线路随时间调度的快车及慢车的数目及频率。
29.根据权利要求28所述的计算机可读媒体,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站;及 在所述导出操作之后重复所述界定操作。
30.根据权利要求25所述的计算机可读媒体,其中所述导出所述时刻表的操作包括 还导出对应于一天中的时间及乘客旅程的起点站及目的地站的车厢指派。
31.根据权利要求30所述的计算机可读媒体,其中所述多个操作进一步包括 将所述经导出时刻表及车厢指派传达给乘客。
32.根据权利要求31所述的计算机可读媒体,其中所述传达操作是借助由站点处的视频显示器、列车上的视频显示器及连同所购买车票一起传达的信息组成的群组中的一者或一者以上来执行。
33.根据权利要求31所述的计算机可读媒体,其中传达给乘客的所述经导出时刻表及车厢指派还包括可向前换乘到在所述乘客当前正乘坐的列车前面的列车的站点的标识。
34.根据权利要求25所述的计算机可读媒体,其中所述导出操作导出其中将沿着所述地铁线路的第一多个站点识别为快车站的高峰期时刻表; 且其中所述多个操作进一步包括 从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的非高峰期时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车; 且其中所述导出所述非高峰期时刻表的操作将沿着所述地铁线路的第二多个站点识别为快车站,所述第二多个站点为所述第一多个站点的子集。
35.一种用于管理在一行驶方向上具有单轨的地铁线路的调度及运行的计算机系统,其包括 输入装置,其用于接收来自所述系统的用户的输入; 至少一个存储器资源,其用于存储数据,所述数据包含表示来自所述系统的所述用户的输入的数据; 一个或一个以上中央处理单元,其耦合到所述输入装置以用于执行程序指令;及程序存储器,其耦合到所述一个或一个以上中央处理单元以用于存储包含程序指令的计算机程序,当由所述一个或一个以上中央处理单元执行时,所述程序指令致使所述计算机系统执行用于管理在一行驶方向上具有单轨的地铁线路的调度及运行的多个操作,所述多个操作包括 从存储器资源检索表示所述地铁线路的乘客使用的数据; 从存储器资源检索表示与所述地铁线路相关联的列车资源及性质的数据; 从存储器资源检索表示沿着所述地铁线路的站点的位置及性质的数据; 从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车。
36.根据权利要求35所述的系统,其中所述表示沿着所述地铁线路的站点的性质的数据包括表示哪些站点为快车站及哪些站点为慢车站的数据。
37.根据权利要求35所述的系统,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站。
38.根据权利要求35所述的系统,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定将沿着所述地铁线路随时间调度的快车及慢车的数目及频率。
39.根据权利要求38所述的系统,其中所述多个操作进一步包括 在所述导出操作之前且从所述经检索数据,界定沿着所述地铁线路的哪些站点将为快车站及哪些站点将为慢车站;及 在所述导出步骤之后重复所述界定操作。
40.根据权利要求35所述的系统,其中所述导出所述时刻表的操作包括 还导出对应于一天中的时间及乘客旅程的起点站及目的地站的车厢指派。
41.根据权利要求40所述的系统,其中所述多个操作进一步包括 将所述经导出时刻表及车厢指派传达给乘客。
42.根据权利要求41所述的系统,其进一步包括 至少一个输出装置,其耦合到所述一个或一个以上中央处理单元,包括由站点处的视频显示器、列车上的视频显示器及连同所购买车票一起传达的信息组成的群组中的一者或一者以上; 其中所述传达操作是借助所述至少一个输出装置来执行。
43.根据权利要求41所述的系统,其中传达给乘客的所述经导出时刻表及车厢指派还包括 可向前换乘到在所述乘客当前正乘坐的列车前面的列车的站点的标识。
44.根据权利要求25所述的系统,其中所述导出操作导出其中将沿着所述地铁线路的第一多个站点识别为快车站的高峰期时刻表; 且其中所述多个操作进一步包括 从所述经检索数据,导出沿着所述地铁线路运行的慢车及快车在至少一个行驶方向上相对于沿着所述地铁线路的慢车站及快车站的非高峰期时刻表,使得作为快车运行的列车仅在快车站处赶上沿着所述地铁线路领先于所述快车的慢车; 其中所述经导出时刻表是基于快车在所述快车站处超过慢车; 且其中所述导出所述非高峰期时刻表的操作将沿着所述地铁线路的第二多个站点识别为快车站,所述第二多个站点为所述第一多个站点的子集。
全文摘要
本发明涉及一种管理沿着双轨地铁线路的地铁列车以允许与慢车运营组合的快车行驶的计算机化系统及方法。快车在沿着所述线路的快车站处赶上慢车,且采取措施以允许所述快车在那些站点处实际地或“虚拟地”超过所述慢车。其中所述快车实际地超过所述慢车的实施例包含由所述快车站处的占据减少的占用面积的并排式轨道促进的直接列车间换乘。在其它实施例中,通过改变由列车以快车间隔提供的运营的类型来实现虚拟超车慢车“变换”成快车且反之亦然。实施例使得乘客能够在快车站处于列车之间换乘,使得这些“中转”乘客可比任何特定列车更快地行驶。
文档编号E01B2/00GK102741105SQ201080047803
公开日2012年10月17日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月23日
发明者郑·H·川 申请人:同进速铁社(Ittllc)
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