전진

Headway

차도(車道)는 공간 또는 시간으로 측정된 교통 시스템의 차량 간 거리 또는 지속 시간입니다.최소 진로는 차량 속도 감소 없이 시스템이 달성할 수 있는 가장 짧은 거리 또는 시간입니다.정확한 정의는 용도에 따라 다르지만, 가장 일반적으로 한 차량의 팁(프론트 엔드)에서 다음 차량의 팁까지의 거리로 측정됩니다.이는 차량 간 거리 또는 후행 차량이 해당 거리를 커버하는 데 걸리는 시간으로 나타낼 수 있습니다."짧은" 진로는 차량 간의 간격이 더 좁다는 것을 의미합니다.비행기는 시간 또는 일 단위로 측정된 진로로 운행되고, 화물 열차와 통근 철도 시스템은 시간 단위로 측정된 진로를 가질 수 있으며, 지하철과 경전철 시스템은 90초에서 5분 정도의 진로로 운행되며, 고속도로의 차량은 그 사이에 불과 2초 정도의 진로를 가질 수 있습니다.

경유는 모든 교통 시스템의 전체 경로 용량을 계산할 때 중요한 입력입니다.큰 차로를 필요로 하는 시스템은 승객 수용량보다 빈 공간이 더 많으므로, 주어진 노선 길이(예: 철도 또는 고속도로) 동안 운송되는 총 승객 수 또는 화물 양이 줄어듭니다.이 경우 대형 차량의 사용을 통해 용량을 개선해야 합니다.반면, 고속도로의 차처럼 차도가 짧은 시스템은 비록 차량이 승객을 거의 태우지 않더라도 비교적 큰 용량을 제공할 수 있다.

이 용어는 대중 교통 철도 및 버스 고속 철도 시스템에서 많은 사람들을 이동시키기 위해 낮은 차도가 필요한 철도버스 운송에 가장 많이 사용됩니다.진로가 낮을수록 더 많은 인프라가 필요하기 때문에 진로가 낮을수록 비용이 많이 듭니다.현대 대도시는 엄청난 용량을 갖춘 여객 철도 시스템을 필요로 하며, 낮은 차도 덕분에 가장 번화한 도시를 제외한 모든 도시에서 승객의 수요를 충족시킬 수 있습니다.새로운 신호 전달 시스템과 이동 블록 제어는 불과 몇 년 전 같은 노선에 비해 현대 시스템의 진행 경로를 크게 줄였습니다.원칙적으로 자동화된 개인 고속 교통 시스템과 자동차 플래툰은 1초의 몇 분의 1초 정도로 전진로를 줄일 수 있다.

묘사

다른 측정법

차량 간 거리라는 동일한 개념을 측정하고 표현하는 방법은 여러 가지가 있습니다.그 차이는 주로 다른 나라나 분야의 역사적 발전 때문이다.

이 용어는 열차 자체의 길이에 비해 열차 사이의 거리가 매우 컸던 철도 사용에서 발전했습니다.한 열차의 전면에서 다음 열차의 전면까지의 진로를 측정하는 것은 간단하고 열차의 시간표 스케줄과 일치했지만, 팁 투 팁 진로를 제한하는 것이 항상 안전을 보장하는 것은 아닙니다.지하철 시스템의 경우, 열차 길이가 균일하게 짧고 정차할 수 있는 진로가 훨씬 더 길기 때문에, 팁 투 팁 진로를 약간의 안전 요소로 사용할 수 있습니다.화물 열차 및 고속도로 애플리케이션에서처럼 차량 크기가 다양하고 정지 거리 또는 간격보다 길 수 있는 경우, 팁 투 테일 측정이 더 일반적입니다.

측정 단위도 다양합니다.가장 일반적인 용어는 한 차량에서 다음 차량으로 이동하는 시간을 사용하는 것으로, 이는 과거의 주행 경로 측정 방식을 밀접하게 반영합니다.한 열차가 한 지점을 지날 때 타이머가 시작되고 다음 열차가 통과할 때까지의 시간을 측정하여 팁 투 팁 시간을 제공합니다.이 같은 측정치는 [1]예를 들어 모스크바 지하철에서 사용되는 시간당 차량 수로 표현될 수도 있다.거리 측정은 도로 위의 차량과 같은 비열차 애플리케이션에서 다소 일반적이지만, 시간 측정도 여기에서 일반적입니다.

철도 예

다중 블록 섹션이 있는 철도 시스템의 진행 경로의 예입니다.열차 B는 녹색 또는 노란색 "아스펙트"(신호등) 구간에만 진입할 수 있으며, 가시거리 내에서 정지할 수 있는 지점까지 노란색 신호를 전달할 때 속도를 줄여야 합니다.

대부분의 철도 시스템에서 열차 이동은 철도 신호 시스템에 의해 엄격하게 제어됩니다.많은 철도에서 기관사는 속도와 철도 네트워크를 통과하는 경로에 대한 지침을 받습니다.열차는 비교적 천천히 가속 및 감속할 수 있기 때문에 저속 이외의 곳에서 정차하는 경우에는 수백 미터 이상이 필요합니다.정지하는 데 필요한 트랙 거리는 운전자의 시야 범위보다 훨씬 긴 경우가 많습니다.만약 전방의 선로가 막히면, 예를 들어 열차가 그곳에 정차해 있다면, 그 뒤의 열차는 충돌을 피하기에는 너무 늦어질 것입니다.

신호 시스템은 충돌을 피할 수 있도록 전방 트랙 상태에 대한 정보를 운전자에게 제공하는 역할을 합니다.이 중요한 안전 기능의 부작용은 레일 시스템의 진로가 신호 시스템의 구조, 특히 신호 간 간격과 신호에서 제공할 수 있는 정보의 양에 의해 효과적으로 결정된다는 것입니다.레일 시스템 진행 방향은 신호 전달 시스템에서 계산할 수 있습니다.실제로 열차를 분리하는 다양한 방법이 있습니다. 열차 주문 작업이나 전신 관련 시스템과 같은 수동 방식이나 열차 이동을 규제하기 위해 신호 인프라에 전적으로 의존하는 방식도 있습니다.작동 중인 열차의 수동 시스템은 열차 이동 수가 적은 지역에서 일반적이며, 차도는 비수동 시스템의 맥락에서 더 자주 논의됩니다.

자동 블록 신호 전달(ABS)의 경우, 진로는 분 단위로 측정되며, 열차의 통과로부터 신호 전달 시스템이 완전 클리어(진행)로 돌아올 때까지 계산됩니다.일반적으로 팁 투 팁으로 측정되지 않습니다.ABS 시스템은 트랙을 블록 섹션으로 분할하여 한 번에 하나의 열차만 진입할 수 있습니다.일반적으로 열차는 신호 전달 시스템의 설계 방법에 따라 2~3개의 블록 구간으로 유지되며, 따라서 블록 구간 길이가 종종 진로를 결정합니다.

충돌을 피하기 위한 방법으로서 시각적 접촉을 하는 것은(예: 분로 중) 40km/h와 같은 저속에서만 이루어진다.열차 운행의 핵심 안전 요소는 적어도 이 거리, 즉 "벽돌 정지" [2][3]기준만큼 열차를 띄우는 것입니다.열차가 정차할 수 있도록 제때 신호를 보내기 위해, 철도는 열차의 통과 시간을 재는 인부들을 노선에 배치하고, 일정 시간이 경과하지 않으면 뒤따르는 열차에 신호를 보냈다.엔진이 작업원을 지날 때 시계가 재설정되었기 때문에 열차의 차로가 일반적으로 팁 투 팁 시간으로 측정되는 이유입니다.

원격 신호 시스템이 발명되면서, 일꾼들은 선로를 따라 정해진 위치에 신호탑으로 대체되었다.이로 인해 선로가 타워 사이의 일련의 블록 섹션으로 부서졌다.안전하다는 신호가 나올 때까지 열차는 그 구간에 진입할 수 없었다.이는 열차의 최대 속도를 한 블록 구간에서 정지할 수 있는 속도로 제한하는 부작용을 낳았습니다.이는 블록 섹션의 길이가 속도를 제한하고 새로운 제동 시스템을 [4]개발해야 했던 영국Advanced Passenger Train에 대한 중요한 고려사항이었습니다.

블록-제어 접근법에는 완벽한 블록-단면 크기가 없습니다.가능한 한 적은 수의 신호를 사용하는 긴 구간은 신호가 비싸고 장애 지점이 되기 때문에 유리하며, 열차가 정차할 공간이 더 많기 때문에 더 빠른 속도를 낼 수 있습니다.한편, 이 케이블은 또한 진로를 증가시켜 노선의 전체 용량을 감소시킵니다.이것들은, 케이스 바이 케이스에 [5]근거해 밸런스 할 필요가 있습니다.

기타 예

자동차 교통의 경우 제동 성능에서 가장 중요한 고려사항은 사용자의 [6]반응 시간입니다.열차의 경우와는 달리, 일반적으로 정차 거리가 지정 거리보다 훨씬 짧습니다.즉, 운전자가 앞차에 도달하기 전에 속도를 앞차와 일치시켜 "벽돌" 효과를 제거합니다.

널리 사용되는 수치는 60mph로 주행하는 자동차가 멈추는 데 약 225피트(약 6초)가 필요하다는 것입니다.그럼에도 불구하고, 고속도로 주행은 종종 약 2초 간격으로 종단 간 이동으로 상당한 안전성을 가지고 발생합니다.이는 사용자의 반응 시간이 약 1.5초이기 때문에 두 차량의 제동 성능 차이를 보완할 수 있는 2초가 약간 겹치기 때문이다.

1970년대의 다양한 개인 고속 교통 시스템은 이전의 철도 시스템에 비해 차로를 상당히 줄였습니다.컴퓨터 제어 하에서는 반응 시간을 1초의 몇 분의 1로 줄일 수 있습니다.PRT와 차량 열차 기술에 전통적인 차도 규정을 적용해야 하는지 여부는 논란의 여지가 있다.독일에서 개발Cabinentaxi 시스템의 경우 개발자가 벽돌벽 기준을 준수할 수밖에 없었기 때문에 진행 시간은 1.9초로 설정되었다.실험에서, 그들은 [7]약 0.5초의 속도로 진행된다는 것을 증명했다.

2017년 영국에서는 자동차와 경상용차의 66%와 오토바이의 60%가 다른 [8]차량과 권장되는 2초 간격을 두고 떠났다.

로우웨이 시스템

다양한 안전 기준에 따라 진행 간격은 선택되지만 기본 개념은 동일합니다. 즉, 차량이 전방 차량 뒤에서 안전하게 정지할 수 있는 충분한 시간을 남겨 두십시오.그러나 "안전 정지" 기준은 분명하지 않은 해결책을 가지고 있다. 그러나 차량이 앞 차량 바로 뒤에 뒤따를 경우, 앞 차량이 뒤에 있는 차량을 손상시킬 정도로 빠르게 정지할 수 없다.예를 들어, 차량이 함께 고정되고 커플링에 "유격"이 몇 밀리미터 밖에 없는 재래식 열차가 있습니다.기관차가 급제동을 해도 뒤따라오는 차량은 속도차가 생기기 전에 커플링의 틈새를 빠르게 메우기 때문에 별다른 피해를 입지 않는다.

이러한 논리를 따르고 안전성을 개선하기 위해 진행 방향을 10분의 1, 또는 100분의 1초로 크게 줄이는 자동 운전 시스템을 이용한 많은 실험이 있었다.오늘날, 현대의 CBTC 철도 신호 시스템은 운영에서 열차 사이의 진로를 크게 줄일 수 있습니다.자동화된 "카 팔로어" 순항 제어 시스템을 사용하여, 차량은 기존 열차의 용량과 비슷한 수의 그룹으로 형성될 수 있습니다.이러한 시스템은 처음에는 개인 고속 교통 연구의 일부로 사용되었지만, 나중에는 오토파일럿과 같은 시스템을 갖춘 재래식 자동차를 사용했습니다.

진행 경로 및 경로 용량

경로 용량은 차량당 승객 수(또는 화물 중량), 차량의 최대 안전 속도 및 단위 시간당 차량 수라는 세 가지 수치로 정의된다.3개의 입력 중 2개의 입력에 대한 진행계수가 있기 때문에 용량 [9]계산에서 가장 중요한 고려사항입니다.그 다음에는 제동 성능 또는 블록 크기와 같은 제동 성능에 기초한 외부 요인에 의해 진로가 정의됩니다.Anderson의 [10]방법을 따릅니다.

최소 안전 진행 경로

팁 투 테일로 측정된 최소 안전 진로는 제동 성능에 의해 정의됩니다.

여기서:

  • n 최소 안전 진행 속도(초)입니다.
  • V 차량의 속도입니다.
  • r{ t _ { } t 、 반응시간으로 후속 차량이 리드선의 오작동을 감지하고 비상 브레이크를 완전히 작동시키는 데 걸리는 최대 시간입니다.
  • {\ 팔로어의 최소 제동 감속입니다.
  • {\}}는 리더의 최대 제동 감속입니다.벽돌벽에 대한 고려사항의 경우 ll})은 무한하며 이 고려사항은 배제됩니다.
  • k 1 이상의 임의의 안전계수입니다.

팁 투 팁 진로는 단순히 팁 투 테일 진로와 차량 길이(시간으로 표시):

여기서:

  • 및 전진로가 지점을 통과할
  • L 차량 길이입니다.

용량.

단일 차선의 차량 용량은 단순히 팁 투 팁의 진행 방향과 반대입니다.이는 시간당 차량 수로 가장 많이 표현됩니다.

여기서:

  • v (\veh})는 시간당 차량 수입니다.
  • n 최소 안전 진행 속도(초)입니다.

차선의 승객 용량은 단순히 차량 용량과 차량의 승객 용량의 곱이다.

여기서:

  • p (\pas})는 시간당 승객 수입니다.
  • P 차량당 최대 승객 수용량입니다.
  • n 최소 안전 진행 속도(초)입니다.

다음 예를 생각해 보겠습니다.

1) 차선당 고속도로 교통량: 100km/h(~28m/s) 속도, 차량당 승객 4명, 차량 길이 4m, 브레이크 2.5m/s(1/4ge), 2차 반응 시간, 벽돌벽 정지, k 1.5;

t t t t t t= 10., n \ pas} = 차량당 4명 및 2초 진로를 가정할 경우 시간당 7,200명, 차량당 1명 및 10,5초 진로를 가정할 경우 시간당 342명.

고속도로에서는 벽돌벽 원리를 사용하지 않기 때문에 실제로 사용되는 차도는 10.5초보다 훨씬 짧다.실제로는 차선당 1.5명, 차선당 2초라고 가정할 수 있으며, 차선당 1,800대 또는 시간당 2,700명의 승객이 탑승할 수 있다.

비교를 위해 캘리포니아 마린 카운티(샌프란시스코 인근)에 따르면 101번 고속도로의 최대 유량은 [11]시간당 약 7,200대라고 합니다.이는 차선당 승객 수와 거의 같다.

이러한 공식에도 불구하고, 진로를 줄이면 표준 자가용 차량 환경에서 충돌 위험이 증가하며 종종 테일게이트라고 한다.

2) 노선당 메트로 시스템: 40km/h(~11m/s) 속도, 승객 1000명, 차량 길이 100m, 제동 0.5m/s, 2초 반응 시간, 벽돌벽 정지 {\k}/1.5;

t { T _ { } = 28초, p { _ { } = 시간당 130,000명의 승객

미터법에 사용되는 대부분의 신호 시스템은 제동 성능에 의존하지 않는 진로에 인위적인 한계를 설정합니다.또한 스테이션 정지에 필요한 시간은 이동 경로를 제한합니다.통상 2분(120초)의 수치를 사용하고 있습니다.

p { style _ { } = 시간당 30,000명의 승객

지하철의 진로는 차량 성능이 아닌 신호 전달 고려사항에 의해 제약되기 때문에, 개선된 신호 전달을 통한 진로의 감소는 승객 수용량에 직접적인 영향을 미친다.이 때문에 런던 지하철 시스템[13]SSR 네트워크,[12] 주빌리, 센트럴 노선을 새로운 CBTC 신호로 업그레이드하여 2012년 올림픽을 준비하면서 약 3분에서 1분으로 단축하는 데 상당한 비용을 지출하고 있습니다.

3) 자동 개인 고속 교통 시스템, 30km/h(~8m/s), 승객 3명, 차량 길이 3m, 2.5m/s 제동(1/4ge), 0.01초 반응 시간, 선두 차량이 파손될 경우 선두 차량의 브레이크 고장, 봇 2.5, m/s. k1.1),

t { T _ { } = 3초, p { _ { } = 시간당 28,000명의 승객

이 수치는 Cabinentaxi 시스템이 제안한 수치와 유사하지만 실제 사용량은 [14]훨씬 낮을 것으로 예측했다.PRT는 승객의 좌석과 속도가 낮지만, 짧은 복도로 인해 승객의 수용 능력이 크게 향상됩니다.그러나 이러한 시스템은 법적 이유로 벽돌벽 고려에 제약을 받는 경우가 많으며, 이로 인해 성능이 자동차와 같은 2초로 제한됩니다.이 경우:

p { style _ { } = 시간당 5,400명 승객

이동 경로 및 탑승자 수

특정 중요 대기 시간 이상의 탑승자 수에 큰 영향을 미칩니다.보일에 이어, 진로의 변화의 효과는 1.5의 단순 환산 계수만큼 탑승자 수의 변화와 정비례한다.즉, 12분에서 10분으로 줄이면 평균 승차 대기시간이 1분, 전체 주행시간이 1분 감소하므로 승차자 증가율은 1×1.5+1 또는 약 2.5%[15]가 된다.자세한 [16]내용은 Ceder를 참조하십시오.

레퍼런스

메모들

  1. ^ Metro는 일반적으로 시간당 142대의 열차로 최고의 진로를 제시하지만, Wayback Machine의 2009년 8월 21일 아카이브(Archived 2009년 8월 21일) 영어 페이지는 보다 친숙한 단위를 사용합니다.
  2. ^ 파킨슨 피셔, 17세
  3. ^ 대중교통 계획의 벽돌벽 정류장에 대한 다양한 소스에 대한 링크는 Richard Gronning, "Brick-Wall Stops and PRT", 2009년 6월
  4. ^ Leonard Hugh Williams, "어드밴스드 여객열차: 실현되지 않은 약속", Ian Allan, 1985, ISBN0-7110-1474-4
  5. ^ 파킨슨 피셔, 18-19페이지
  6. ^ Van Winsum, W.; Brouwer, W. (1997). "Time Headway in Car following and Operational Performance during Unexpected Braking". Perceptual and Motor Skills. 84 (3 supplement): 1247–1257. doi:10.2466/pms.1997.84.3c.1247. PMID 9229443. S2CID 6944186.
  7. ^ 카네기, 부록 1
  8. ^ https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/743878/vehicle-speed-compliance-statistics-2017.pdf[베어 URL PDF]
  9. ^ "교통 분석 도구 상자", 미국 교통부, FHWA-HRT-04-040
  10. ^ 앤더슨, 47~48페이지
  11. ^ "고속도로 고장 방법", 마린 카운티 공공 사업
  12. ^ 봄바디어가 주요 런던 지하철 신호를 전달한다.[1] 보도자료, 봄바디어 트랜스포테이션 미디어 센터, 2011.2011년 6월 접속
  13. ^ railway-technology.com, "런던 올림픽 교통 업그레이드"
  14. ^ Forschung Stadtverkehr, 제25호(1979년)
  15. ^ 보일, 13페이지
  16. ^ Ceder, 537-542페이지

참고 문헌