鐵路運(yùn)輸能力計(jì)算1-課件

鐵路運(yùn)輸能力計(jì)算1一、為什么研究運(yùn)輸能力1.什么是鐵路運(yùn)輸能力鐵路基礎(chǔ)設(shè)施或活動(dòng)設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)所能完成的最大運(yùn)輸量，是鐵路各種運(yùn)輸能力的統(tǒng)稱，主要包括區(qū)段通過能力、輸送能力、車站通過能力、車站解編能力、活動(dòng)設(shè)備能力等多種形式。一、為什么研究運(yùn)輸能力區(qū)段通過能力：在采用一定類型的機(jī)車車輛和一定的行車組織方法條件下，鐵路區(qū)段的各種固定設(shè)備，在單位時(shí)間內(nèi)（通常指一晝夜）所能通過的最多列車數(shù)或?qū)?shù)。輸送能力：在一定固定設(shè)備、機(jī)車車輛類型和行車組織方法條件下，按照機(jī)車車輛和乘務(wù)人員的現(xiàn)有數(shù)量，在單位時(shí)間內(nèi)所能輸送的最多貨物噸數(shù)。一、為什么研究運(yùn)輸能力車站通過能力：在車站現(xiàn)有設(shè)備條件下，采用合理的技術(shù)作業(yè)過程，一晝夜能夠接發(fā)各方向的貨物（旅客）列車數(shù)和運(yùn)行圖規(guī)定的旅客（貨物）列車數(shù)。車站改編能力：在合理使用技術(shù)設(shè)備的條件下，車站調(diào)車設(shè)備一晝夜內(nèi)能夠解體和編組的貨物列車數(shù)或輛數(shù)。一、為什么研究運(yùn)輸能力活動(dòng)設(shè)備能力：在固定設(shè)備和運(yùn)輸組織方法一定條件下，鐵路既有機(jī)車車輛單位時(shí)間內(nèi)所能完成的最大運(yùn)輸量。一、為什么研究運(yùn)輸能力鐵路運(yùn)輸能力種類很多，選擇何種能力作為研究對(duì)象，主要看什么會(huì)最終構(gòu)成限制；目前較多關(guān)心區(qū)段能力和車站能力是因?yàn)槠錁?gòu)成了目前鐵路主要能力限制因素；對(duì)于客運(yùn)專線而言，其最大限制作用多為往往是活動(dòng)設(shè)備。未來既有線計(jì)算的限制點(diǎn)也可能發(fā)生變化。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)一、為什么研究運(yùn)輸能力2、能力計(jì)算的意義（1）規(guī)劃與設(shè)計(jì)（例如：青藏線、客運(yùn)專線）（2）制定運(yùn)輸計(jì)劃（例如：限制口）（3）采取能力加強(qiáng)措施（例如：南通道）一、為什么研究運(yùn)輸能力3、當(dāng)前能力計(jì)算中存在哪些問題（1）運(yùn)輸能力概念的模糊性（如上座率、鐵路營運(yùn)里程、正點(diǎn)率、春運(yùn)期間干線通過能力與區(qū)段能力）（2）能力計(jì)算方法準(zhǔn)確性及針對(duì)性（能力計(jì)算條件與運(yùn)輸組織方式關(guān)系、與需求關(guān)系、與設(shè)備的關(guān)系）（3）通過能力與輸送能力的關(guān)系把握上（4）能力運(yùn)用及能力加強(qiáng)理論上（到底采用何種措施加強(qiáng)能力）一、為什么研究運(yùn)輸能力4、本課程希望達(dá)到的目的（1）理解鐵路運(yùn)輸能力計(jì)算本身特點(diǎn)（2）了解當(dāng)前鐵路運(yùn)輸能力計(jì)算存在的問題（3）明確不同類型線路能力計(jì)算條件和特點(diǎn)（客運(yùn)專線、重載線路、車站）（4）簡單了解新的能力計(jì)算方法的基本思想二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)1.運(yùn)輸能力計(jì)算的條件所有運(yùn)輸能力都是在一定條件下的能力。運(yùn)輸能力計(jì)算條件包括：設(shè)備條件、交通流條件、控制條件和環(huán)境條件等。設(shè)備條件指運(yùn)輸生產(chǎn)過程中使用的各種設(shè)備；交通流條件指所運(yùn)用設(shè)備的運(yùn)輸流特征，如客流空間時(shí)間分布、運(yùn)輸流結(jié)構(gòu)特征等；控制方式指針對(duì)該設(shè)備的組織方法，如旅客列車集中運(yùn)行或均衡分布等；環(huán)境條件指該設(shè)備外部及內(nèi)部的環(huán)境，如雨雪等天氣條件及內(nèi)部可能存在的不同方向車流的干擾等。如何描述五環(huán)的能力甲說：一晝夜連續(xù)不斷通過小汽車數(shù)量乙說：一晝夜連續(xù)不斷通過客車的數(shù)量處理辦法：標(biāo)準(zhǔn)單位和換算系數(shù)調(diào)查該路各種車輛的比例甲說：需求2萬pcu，一晝夜可通過3萬pcu,滿足要求。乙說：不對(duì)，車流量存在波動(dòng)，夜間車流很少，未必滿足。處理辦法：考慮波動(dòng)，設(shè)計(jì)波動(dòng)系數(shù)，或引進(jìn)高峰小時(shí)能力概念。需要調(diào)查該路段車流的性質(zhì)和波動(dòng)情況。甲說：需求2萬pcu，考慮到波動(dòng)，可通行時(shí)間段內(nèi)可通過2萬pcu,基本滿足要求。乙說：不對(duì)，忽略了道路設(shè)備水平、管理水平，忽略外部、內(nèi)部環(huán)境，一旦不滿足任何理想條件，交通系統(tǒng)都將崩潰。結(jié)論和處理辦法：能力是有條件的。只能是一定條件下的能力。設(shè)計(jì)能力應(yīng)保有一定的富余量。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)我們所說的能力都是在一定特定條件下的能力。能力利用率超100%，其原因是由于某些條件的變化引起的能力計(jì)算條件的變化導(dǎo)致的，而不是真正的能力利用率超100%。可以利用改變能力計(jì)算條件的方式增加實(shí)際可實(shí)現(xiàn)的能力或獲得想達(dá)到的效果。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)設(shè)備條件：目前能力計(jì)算中主要考慮的條件，也是能力加強(qiáng)的主要著眼點(diǎn)；交通流條件：如，改變交通流結(jié)構(gòu)，增加直達(dá)列車比例，減少列車在站作業(yè)等?？刂茥l件：如客貨分線、客貨分時(shí)運(yùn)行等；環(huán)境條件：如：尋找交叉干擾點(diǎn)，采取措施減少交叉干擾，如車站咽喉部位廣泛采用立交等。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)2、鐵路運(yùn)輸能力合理負(fù)荷運(yùn)輸設(shè)備實(shí)際承擔(dān)的運(yùn)輸量及其能力利用水平稱為設(shè)備的能力負(fù)荷。能力負(fù)荷可以從負(fù)荷的絕對(duì)值和相對(duì)值兩個(gè)方面來衡量。前者反映運(yùn)輸設(shè)備實(shí)際承擔(dān)的運(yùn)輸量的規(guī)模；后者則反映了運(yùn)輸設(shè)備的能力利用水平，或稱能力利用率。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)運(yùn)輸能力負(fù)荷，一般可分為技術(shù)負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷。技術(shù)負(fù)荷，指在一定的條件下，運(yùn)輸設(shè)備的最大計(jì)算能力扣除各種損失后，技術(shù)上可能達(dá)到的利用率。經(jīng)濟(jì)負(fù)荷,指在一定的條件下，運(yùn)輸設(shè)備的負(fù)荷既是技術(shù)上可能達(dá)到，又是經(jīng)濟(jì)上有利的利用率。過高和過低的運(yùn)輸負(fù)荷，在經(jīng)濟(jì)上都是不利的。研究并確定運(yùn)輸能力的合理負(fù)荷水平，對(duì)于提高運(yùn)輸質(zhì)量和效益十分重要。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)鐵路區(qū)段能力合理負(fù)荷量一般認(rèn)為在75-85%。目前鐵路干線能力利用率普遍在90%以上局面極容易導(dǎo)致運(yùn)輸秩序的混亂。實(shí)際上能力負(fù)荷量的過高也難以適應(yīng)運(yùn)量的波動(dòng)，從經(jīng)濟(jì)上講也是不合理的。固定設(shè)備運(yùn)輸能力提高后應(yīng)考慮保持合理利用率。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)3.運(yùn)輸能力的薄弱環(huán)節(jié)及其限制作用在運(yùn)輸生產(chǎn)過程由若干環(huán)節(jié)組成，根據(jù)每一環(huán)節(jié)計(jì)算出來的運(yùn)輸能力，可能是各不相同的，其中能力最薄弱的設(shè)備限制了整個(gè)運(yùn)輸生產(chǎn)過程的能力。因此，在整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)中，運(yùn)輸能力最薄弱的環(huán)節(jié)總是對(duì)運(yùn)輸能力起決定性的限制作用或所謂“瓶頸”作用。在這些部位或地段，通過周密的規(guī)劃和計(jì)劃，精心組織均衡運(yùn)輸，在保證一定的運(yùn)輸質(zhì)量要求的前提下，，最大限度地使用通過能力往往是能力利用的關(guān)鍵。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)4.無效能力運(yùn)輸線路內(nèi)的各種固定設(shè)備所形成的最終通過能力是理論上可能實(shí)現(xiàn)的最大運(yùn)輸能力。在實(shí)際上，由于活動(dòng)設(shè)備所形成的運(yùn)輸流的多樣性，運(yùn)輸流的時(shí)間和空間活動(dòng)特征帶有一定的隨機(jī)性、波動(dòng)性和不均衡性，因此活動(dòng)設(shè)備對(duì)運(yùn)輸固定設(shè)備的實(shí)際占用時(shí)間和占用順序也不盡相同，運(yùn)輸流之間還可能彼此產(chǎn)生干擾和妨礙。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)在運(yùn)輸組織過程中，也不可能完全按照規(guī)定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)運(yùn)輸技術(shù)作業(yè)過程。在運(yùn)輸生產(chǎn)過程中，計(jì)劃上安排和實(shí)際中被利用的能力總是小于理論計(jì)算的能力。在運(yùn)輸能力中總是存在不能被利用的部分，稱為無效能力。而實(shí)際被利用的能力，稱為實(shí)際有效能力。能力計(jì)算時(shí)需要考慮無效能力的存在。無效能力可通過一定組織措施減少。（如緩沖時(shí)間)運(yùn)輸秩序的穩(wěn)定可能減少無效能力。（如站折）二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)5.運(yùn)輸能力儲(chǔ)備運(yùn)輸儲(chǔ)備能力，是指在一定的時(shí)期內(nèi)給定的運(yùn)量條件下，充分考慮運(yùn)量波動(dòng)、維修作業(yè)、技術(shù)改造和系統(tǒng)發(fā)展等因素后，運(yùn)輸系統(tǒng)持有的完成給定運(yùn)輸任務(wù)所必須的最小的日常使用能力以外的附加能力。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)運(yùn)輸產(chǎn)品具有不可儲(chǔ)存性；要適應(yīng)運(yùn)量波動(dòng)只能靠儲(chǔ)備生產(chǎn)能力儲(chǔ)備。能力儲(chǔ)備中有一類是考慮運(yùn)量波動(dòng)和車輛運(yùn)行波動(dòng)的儲(chǔ)備能力，考慮運(yùn)輸突發(fā)性的故障、中斷、調(diào)度指揮失誤等的儲(chǔ)備能力，考慮大、中修施工及施工慢行所預(yù)留的儲(chǔ)備能力，考慮搶險(xiǎn)、救災(zāi)、繞行、軍運(yùn)等不可預(yù)測(cè)任務(wù)的儲(chǔ)備能力，這類儲(chǔ)備能力體現(xiàn)對(duì)于日常運(yùn)輸變動(dòng)的應(yīng)急和應(yīng)變能力。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)周期較長；初期必須保留相當(dāng)能力儲(chǔ)備以適應(yīng)運(yùn)量增長。能力儲(chǔ)備中的另一類是運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)營初期過余的儲(chǔ)備能力，為適應(yīng)系統(tǒng)以后的發(fā)展階段在技術(shù)改造時(shí)期施工預(yù)留的儲(chǔ)備能力，考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的儲(chǔ)備能力。運(yùn)輸儲(chǔ)備能力是保證系統(tǒng)運(yùn)營可靠性的重要指標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸安全指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)和效益指標(biāo)的重要物質(zhì)條件。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)能力儲(chǔ)備實(shí)質(zhì)上是利用設(shè)備冗余或時(shí)間冗余提高運(yùn)輸系統(tǒng)可靠性，使運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展能夠適應(yīng)不斷增長的運(yùn)輸需求。能力儲(chǔ)備是必要的。儲(chǔ)備方式主要以設(shè)備數(shù)量或作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的緩沖時(shí)間兩種方式進(jìn)行。一定條件下，儲(chǔ)備能力可適當(dāng)下調(diào)。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)6、能力計(jì)算的當(dāng)量換算列車種類很多，在能力計(jì)算時(shí)，需要對(duì)活動(dòng)設(shè)備進(jìn)行當(dāng)量換算。在鐵路扣除系數(shù)法中該當(dāng)量稱為扣除系數(shù)。不同組織方法條件下，扣除系數(shù)的數(shù)值變化較大。可以通過減少扣除系數(shù)方式增加實(shí)際通過能力。二、鐵路運(yùn)輸能力特點(diǎn)7.理想計(jì)算條件（前提）的假定性、現(xiàn)實(shí)狀況的復(fù)雜性和評(píng)價(jià)的模糊性運(yùn)輸能力是在一定的設(shè)備、交通、控制和環(huán)境等理想條件下計(jì)算的，這些條件具有假定性。在現(xiàn)實(shí)交通行為中，由于情況非常復(fù)雜，很難達(dá)到這些條件的要求。因此，運(yùn)輸能力的計(jì)算和評(píng)價(jià)具有模糊性。能力計(jì)算中可以保證一定靈活性。第一節(jié)交通運(yùn)輸能力的基本概念三、區(qū)間通過能力計(jì)算1.基本計(jì)算方法：分析法、圖解法、模擬法。其中分析法：扣除系數(shù)法與最小間隔法。扣除系數(shù)法是我國目前應(yīng)用最廣的方法。三、區(qū)間通過能力計(jì)算扣除系數(shù)法的基本思想是：（1）首先假設(shè)區(qū)間列車種類唯一（一般假設(shè)為普通貨物列車），交會(huì)方式也唯一，通過運(yùn)行圖周期計(jì)算平行圖能力；（2）計(jì)算區(qū)間開行其它種類列車需扣除的普通貨物列車數(shù)量，即扣除系數(shù)，是指因鋪畫一對(duì)或一列旅客列車、快運(yùn)貨物列車或摘掛列車，須從平行運(yùn)行圖上扣除的貨物列車對(duì)數(shù)或列數(shù)。（3）以扣除系數(shù)計(jì)算非平行圖能力。扣除系數(shù)法的關(guān)鍵是扣除系數(shù)的準(zhǔn)確性。三、區(qū)間通過能力計(jì)算2.計(jì)算平行運(yùn)行圖通過能力的基本原理在平行運(yùn)行圖上，同一區(qū)間內(nèi)同方向列車的運(yùn)行速度都是相同的，并且上下行方向列車在同一車站上都采取相同的交會(huì)方式。從這種平行運(yùn)行圖上可以看出，任何一個(gè)區(qū)間的列車運(yùn)行線，總是以同樣的鋪畫方式一組一組地反復(fù)排列著。這種一組列車占用區(qū)間的時(shí)間，稱為運(yùn)行圖周期。三、區(qū)間通過能力計(jì)算不同類型的運(yùn)行圖周期如圖。在這些不同類型的運(yùn)行圖周期里，所包含的上下行列車數(shù)可能是不同的。三、區(qū)間通過能力計(jì)算計(jì)算一定類型運(yùn)行圖的區(qū)間通過能力可用下列一般公式表示之：三、區(qū)間通過能力計(jì)算非平行圖能力計(jì)算公式為：三、區(qū)間通過能力計(jì)算決定鐵路區(qū)段通過能力的固定技術(shù)設(shè)備及主要因素有：（1）區(qū)間。主要決定于區(qū)間正線數(shù)、區(qū)間長度、線路縱斷面、機(jī)車類型、信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的種類。（2）車站。主要決定于車站到發(fā)線數(shù)，咽喉道岔的布置，駝峰和牽出線數(shù)，信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的種類。（3）機(jī)務(wù)段設(shè)備和整備設(shè)備。（4）電氣化鐵路的供電設(shè)備。主要決定于牽引變電所和接觸網(wǎng)。三、區(qū)間通過能力計(jì)算3.不同類型線路運(yùn)行圖周期半自動(dòng)閉塞條件：T周=∑T運(yùn)+∑T起停+∑τ站雙線自動(dòng)閉塞條件：

T周=I=max（I追、I到、I發(fā)、I通）半自動(dòng)閉塞運(yùn)行圖周期主要決定于運(yùn)行時(shí)間；雙線自動(dòng)閉塞周期主要決定于追蹤間隔時(shí)間。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算1.閉塞方式固定閉塞閉塞分區(qū)是用軌道電路或計(jì)軸裝置來劃分的，它具有列車定位和占用軌道的檢查功能。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞：目標(biāo)距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制），根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)。移動(dòng)閉塞：目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，采用一次制動(dòng)方式。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算2.不同閉塞條件下的追蹤間隔時(shí)間計(jì)算：在自動(dòng)閉塞區(qū)段，同方向兩個(gè)及以上的列車以閉塞分區(qū)為間隔運(yùn)行，稱為追蹤運(yùn)行。追蹤列車之間的最小間隔時(shí)間，稱為追蹤列車間隔時(shí)間（I）。I=max（I追、I到、I發(fā)、I通）四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算3.三顯示條件下追蹤間隔時(shí)間:四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算

四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算三顯示固定閉塞條件下閉塞分區(qū)間隔按2500m計(jì)算，列車長度取1000m，運(yùn)行速度按貨物列車取60km/h，作業(yè)時(shí)間取整為1min。計(jì)算結(jié)果為：I追=8.5min，取1min緩沖時(shí)間得為10min;I到=7.8min;I發(fā)黃=8.0min;I通=8.2min。實(shí)際上，一般車站臨近閉塞分區(qū)里程較小，I到、I發(fā)黃、I通實(shí)際值遠(yuǎn)較計(jì)算所得小。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算旅客列車間追蹤間隔時(shí)間取決于旅客列車運(yùn)行速度，如列車運(yùn)行速度按120km/h計(jì)算，則其實(shí)際追蹤間隔時(shí)間要較計(jì)算值小得多。旅客列車追蹤間隔時(shí)間可能不取決于追蹤運(yùn)行時(shí)間間隔，具體區(qū)段仍需具體計(jì)算。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算4.四顯示追蹤間隔時(shí)間國際上通行的四顯示閉塞分布如下圖，它和三顯示自動(dòng)閉塞不同，在前行列車之后的第一個(gè)閉塞分區(qū)為防護(hù)區(qū)段，在黃燈和綠燈信號(hào)機(jī)之間，增加了一個(gè)綠黃燈信號(hào)。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的列車追蹤間隔時(shí)間，是按相鄰五個(gè)閉塞分區(qū)長度計(jì)算的，其公式為：與三顯示自動(dòng)閉塞方式相比，追蹤列車間隔的閉塞分區(qū)數(shù)雖增加了兩個(gè)，但由于閉塞區(qū)間長度較短由1600～2600m縮短為700～900m，所以，追蹤列車間隔時(shí)間計(jì)算值約為7min。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算國內(nèi)四顯示與國際通行四顯示有所不同，因閉塞分區(qū)相對(duì)較長，一般約1200-1500m，故未設(shè)置防護(hù)分區(qū)。前后列車間隔：貨物列車仍為三個(gè)分區(qū)，旅客列車為4個(gè)分區(qū)。經(jīng)計(jì)算所得追蹤間隔時(shí)間為5.8min，加緩沖時(shí)間后取為7min。如車站相鄰區(qū)間閉塞分區(qū)或者車站咽喉區(qū)較長，I到、I發(fā)黃、I通可能構(gòu)成限制因素。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算5.客運(yùn)專線準(zhǔn)移動(dòng)閉塞條件下動(dòng)車組追蹤間隔時(shí)間客運(yùn)專線的追蹤列車間隔與普通鐵路的追蹤列車間隔含義相同，指追蹤間隔、到達(dá)間隔和出發(fā)間隔三種間隔的總稱。相對(duì)于傳統(tǒng)的普通鐵路，客運(yùn)專線速度等級(jí)高，為200km/h及以上；其采用的設(shè)備、信號(hào)制式等有很大的變革。由于我國高速度等級(jí)客運(yùn)專線的建設(shè)處于起步階段，缺乏相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范的指導(dǎo)，同領(lǐng)域內(nèi)各方也沒有統(tǒng)一的意見。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算客運(yùn)專線的列控系統(tǒng)采用準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式、目標(biāo)距離控制(又稱連續(xù)式一次速度控制)模式，即根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，加上一定的安全距離，是固定的，而后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？瓦\(yùn)專線地面不再設(shè)置信號(hào)機(jī)，列車運(yùn)行以機(jī)車信號(hào)為主，采用一次模式曲線制動(dòng)方式，可以縮短追蹤間隔并提高旅客舒適度。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算隨著信號(hào)系統(tǒng)的整體變革和信號(hào)制式發(fā)生變化，閉塞分區(qū)對(duì)于客運(yùn)專線的間隔時(shí)分計(jì)算已不再是主要因；客運(yùn)專線的間隔時(shí)分計(jì)算必須以列車制動(dòng)距離、安全防護(hù)距離為基礎(chǔ)；并且由于列控系統(tǒng)的重要性，所以還必須充分考慮其精度以及人機(jī)交互的過程等因素對(duì)效率的影響。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算（1）I追的計(jì)算方法確定I追的條件是不使后行列車降低區(qū)間通過(或車站正線通過)的速度。因此，前后兩列車須間隔一個(gè)常用制動(dòng)距離(L制)和一個(gè)安全防護(hù)距離(L防)運(yùn)行。由于后行列車的目標(biāo)停車點(diǎn)為前行列車所占閉塞分區(qū)的始端，但前行列車可能在繼續(xù)移動(dòng)，所以前后列車間的距離在困難條件下還要考慮一個(gè)閉塞分區(qū)(L軌)長度，如后圖。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算t附加指信號(hào)應(yīng)變時(shí)間、確認(rèn)時(shí)間、舒適駕駛時(shí)間、設(shè)備起動(dòng)、設(shè)備卸載、設(shè)備起模時(shí)間和空走時(shí)間。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算則：I追=3.6(L制+L防+L軌+L列)/V通+t信號(hào)+t確+t舒+t起動(dòng)+t卸載+t起模+t空

式中:L制—列車由最高速度至停車的制動(dòng)距離(m)；L防—列車區(qū)間安全防護(hù)距離(m)；L軌,—閉塞分區(qū)長度(m)；L列—?jiǎng)榆嚱M長度(m)；

V通—列車區(qū)間實(shí)際運(yùn)行的平均速度(km/h)；t信號(hào)—車載設(shè)備接收地面信號(hào)應(yīng)變時(shí)間(s)；t確—司機(jī)確認(rèn)信號(hào)時(shí)間(s)；t舒—司機(jī)舒適駕駛時(shí)間，為避免司機(jī)長時(shí)間處于緊張狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)人性化而設(shè)置此項(xiàng)時(shí)間(s)；t起動(dòng)—車載設(shè)備起動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間(s)；t卸載—車載設(shè)備卸載時(shí)間(s)；t起模—車載設(shè)備起模延時(shí)時(shí)間(s)；t空—列車常用制動(dòng)空走時(shí)間(S)。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算（2）I到的計(jì)算方法I到的確定條件是不使后行列車因車站未準(zhǔn)備好接車進(jìn)路而減速甚至站外停車。如果車站未準(zhǔn)備好接車進(jìn)路，則后行列車可以按常用制動(dòng)模式在進(jìn)站信號(hào)機(jī)前停車。因此，前后列車必須間隔一個(gè)制動(dòng)距離(L制)、一個(gè)安全防護(hù)距離(L防)和一個(gè)進(jìn)站距離(L咽)，見后圖。作業(yè)過程為前行列車尾部越過到發(fā)線進(jìn)站端警沖標(biāo)內(nèi)方絕緣節(jié)后，為后行列車準(zhǔn)備接車進(jìn)路，開放信號(hào)，后行列車車載設(shè)備接收地面信號(hào)，司機(jī)確認(rèn)地面信號(hào)后，啟動(dòng)常用制動(dòng)系統(tǒng)開始制動(dòng)減速，列車速度降至咽喉區(qū)道岔限速以下并通過咽喉區(qū)，進(jìn)入指定到發(fā)線停車。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算此處t附加指信號(hào)應(yīng)變時(shí)間、確認(rèn)時(shí)間、辦理到達(dá)進(jìn)路時(shí)間、設(shè)備起動(dòng)、設(shè)備卸載、設(shè)備起模時(shí)間和空走時(shí)間。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算則：I到=3.6(L制+L防+L咽十L列)/v到+t信號(hào)+t確+t到達(dá)進(jìn)路+t起動(dòng)+t卸載+t起模+t空

式中:L咽—進(jìn)站信號(hào)機(jī)至到發(fā)線進(jìn)站端絕緣節(jié)間的距離(m)；v到—列車進(jìn)站的平均速度(km/h)；四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算（3）I發(fā)的計(jì)算方法I發(fā)的確定條件是滿足后行列車不減速運(yùn)行，即要求前行列車出清第二離去后才開放出站信號(hào)和辦理發(fā)車作業(yè)，如后圖。作業(yè)過程為前行列車出清第二離去，為后行列車準(zhǔn)備發(fā)車進(jìn)路，開放發(fā)車信號(hào)，后行列車接收信號(hào)，司機(jī)確認(rèn)發(fā)車信號(hào)，開始發(fā)車。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算注:此處t附加指信號(hào)應(yīng)變時(shí)間、確認(rèn)時(shí)間、辦理出發(fā)進(jìn)路時(shí)間、設(shè)備起動(dòng)時(shí)間。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算則：I發(fā)=3.6(L有效/2+L出+L軌+L列/2)/v發(fā)+t出發(fā)進(jìn)路+t信號(hào)+t確認(rèn)+t起動(dòng)

式中:L有效—到發(fā)線有效長(m)；L出—出站信號(hào)機(jī)至第一離去末端長度(m)；L軌—閉塞分區(qū)長度，此處為第二離去長度(m)；v發(fā)—列車從出發(fā)到出清第二離去的平均速度(km/h)；t出發(fā)進(jìn)路—準(zhǔn)備列車出發(fā)進(jìn)路作業(yè)需要的時(shí)間(s)。四、追蹤間隔時(shí)間計(jì)算（4）實(shí)際計(jì)算值區(qū)間通過能力最大，其列車追蹤間隔時(shí)分可以控制在2.5min以下。車站的發(fā)車追蹤間隔時(shí)分原則上可以實(shí)現(xiàn)3min，但需要嚴(yán)格控制車站咽喉區(qū)的長度。對(duì)于咽喉區(qū)較長的大站，應(yīng)合理配置道岔號(hào)碼。車站的到達(dá)追蹤間隔是影響全線能力的關(guān)鍵，不管是18道岔，還是30道岔，都不能滿足350km／h、3min到達(dá)追蹤間隔的要求。若要實(shí)現(xiàn)3min的到達(dá)追蹤間隔，需采取提前減速措施。五、高速鐵路區(qū)段通過能力1.高速鐵路區(qū)間通過能力的利用特點(diǎn)（1）晝夜能力利用的不均衡性。

高速鐵路主要為客運(yùn)服務(wù)，旅客的出行活動(dòng)在其始發(fā)站一般都發(fā)生在晝間。即使晝間的能力利用也不均衡，一年之間，不同季節(jié)之間客流生成和變化規(guī)律有所不同；一周之間．工作日與雙休日的客流特點(diǎn)不同；一日之間，旅客出行的頻率也不同。往往形成旅客出行活動(dòng)的高峰和低谷，這同常規(guī)鐵路力求組織均衡運(yùn)輸，充分利用區(qū)間通過能力的運(yùn)營要求有較大不同。五、高速鐵路區(qū)段通過能力（2）理論計(jì)算能力與實(shí)際可利用能力差距較大

。

由于高速鐵路的客流特點(diǎn)和晝間能力利用的極不均衡，盡管理論上可以在高速鐵路運(yùn)行圖上鋪畫較多的列車運(yùn)行線，而實(shí)際上，各條運(yùn)行線由于所處的實(shí)際時(shí)段不同，因此所能吸引并完成的旅客輸送量卻大不相同。同常規(guī)鐵路相比．高速鐵路整體形成的實(shí)際輸送能力與理論計(jì)算能力之間的差距較大。因此，高速鐵路需要比常規(guī)鐵路更大的能力后備。五、高速鐵路區(qū)段通過能力（3）客車停站及其起停車附加時(shí)分影響的放大

在常規(guī)鐵路，影響通過能力的主要因素是不同列車之間的速度差別，其次是各種追蹤間隔時(shí)間的影響，客車停站造成的停站時(shí)分及其起停車附加時(shí)分對(duì)通過能力的影響較小。而在高速客運(yùn)專線上，客車停站時(shí)分加上起停車附加時(shí)分所造成的影響一般已超過追蹤間隔時(shí)間的影響，最明顯的是．高速列車因停站而產(chǎn)生的能力扣除已經(jīng)成為高速鐵路能力計(jì)算中的一個(gè)組成部分。因此．在高速鐵路，客車停站及其起停車附加時(shí)分的影響，產(chǎn)生與不同于既有鐵路的放大效應(yīng)。五、高速鐵路區(qū)段通過能力（4）長線能力相對(duì)不足與短線能力相對(duì)富余并存“垂直”型天窗使高速鐵路的線路通過能力有”長線”和“短線”之分。長線能力可以分段使用，轉(zhuǎn)化為短線能力；而短線能力卻不能組合為長線能力。而且隨著線路里程和天窗時(shí)間的延長，長線能力也越來越小。因此，在能力利用上，出現(xiàn)方向通過能力小于其各區(qū)段通過能力，長線能力相對(duì)不足與短線能力相對(duì)富余并存的特點(diǎn)。五、高速鐵路區(qū)段通過能力（5）不同速度列車間扣除大

由于高速線運(yùn)行列車絕大部分為旅客列車，對(duì)旅行速度都有較高要求，不可能像既有線貨物列車一樣有長時(shí)間的等待，加上站間距較大，越行不易，故不同速差的旅客列車間扣除很大。五、高速鐵路區(qū)段通過能力2.能力計(jì)算的特殊性（1）高速鐵路的能力計(jì)算不同于常規(guī)鐵路：首先，常規(guī)鐵路以一晝夜可通過的列車最大數(shù)量作為理論能力的標(biāo)準(zhǔn)值，在高速鐵路有了”長線”和“短線”能力之分后，已經(jīng)不存在一個(gè)確定的數(shù)值，由于“長線”和“短線”能力之間一般不具有可比性，不同運(yùn)程的列車數(shù)不能簡單進(jìn)行數(shù)值累加而得出一個(gè)固定的通過能力計(jì)算值，所以只能區(qū)別不同種類和不同遠(yuǎn)程的列車，分別累計(jì)而構(gòu)成各種不同列車及其數(shù)量集合，以組合能力的概念和方法反映高速鐵路的能力構(gòu)成特點(diǎn)；五、高速鐵路區(qū)段通過能力（2）常規(guī)鐵路通過能力以各區(qū)間能力計(jì)算為基礎(chǔ)；以區(qū)段內(nèi)通過能力最小的區(qū)間即限制區(qū)間能力作為該區(qū)段的通過能力。而以方向上通過能力最小的區(qū)段即限制區(qū)段能力作為該方向的通過能力，這種自下而上的推算邏輯已不適用于高速鐵路。反之，高速鐵路的能力計(jì)算必須首先以方向上的高速列車運(yùn)程可達(dá)的最大客流區(qū)段為基礎(chǔ)，從大到小確定其所包含的各個(gè)客流區(qū)段可能的各種長線和短線能力，因此將形成滿足不同客流需求．各具特色的長．短線能力組合方案。五、高速鐵路區(qū)段通過能力3.扣除系數(shù)法(1)高速旅客列車平行運(yùn)行圖通過能力平行運(yùn)行圖的通過能力N高平，主要根據(jù)高速列車追蹤間隔時(shí)間I高和天窗影響時(shí)間I影響確定。即：

N高平=（1440-T影響）/I高

五、高速鐵路區(qū)段通過能力影響追蹤間隔時(shí)間I高的主要因素有：機(jī)車車輛(高速動(dòng)車組的制動(dòng)距離，線路平縱斷面條件，以及列車控制系統(tǒng)所能保持的追蹤列車的最小安全距離等。目前暫時(shí)確定的標(biāo)準(zhǔn)為3min。

天窗影響時(shí)間I影響。則主要由養(yǎng)路機(jī)械進(jìn)行線路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)的效率所決定，國外一般為4-6h．我國的研究表明不能低于4h，可取5h。五、高速鐵路區(qū)段通過能力（2）非平行運(yùn)行圖通過能力高速旅客列車在區(qū)段內(nèi)有停站與不停站等不同情況。停站(包括不同停站次數(shù))與不停站高速列車旅行速度之差將產(chǎn)生高速列車本身的扣除系數(shù)ε高。五、高速鐵路區(qū)段通過能力Tε高

=-------n高*I高

式中：T–運(yùn)行圖周期；n高—該周期內(nèi)的高速列車數(shù)(列)。在高速列車追蹤間隔時(shí)間及停站時(shí)間一定的條件下，高速列車扣除系數(shù)隨停站列車比例的增加而增大，且扣除系數(shù)的大小主要取決于區(qū)段內(nèi)停站次數(shù)最多的那個(gè)車站的鋪圖結(jié)構(gòu)。五、高速鐵路區(qū)段通過能力此時(shí)．高速列車通過能力為：N高1N‘高1=-------ε高

式中：N高1–高速列車相互間無扣除時(shí)的通過能力五、高速鐵路區(qū)段通過能力(3)高、中速旅客列車混合運(yùn)行非平行運(yùn)行圖通過能力

高、中速旅客列車混合運(yùn)行圖的扣除系數(shù)是在全部高速列車非平行運(yùn)行圖的扣除系數(shù)基礎(chǔ)上確定的。在區(qū)段內(nèi)不被高速列車越行的中速列車，如后圖。T–I高其扣除系數(shù)ε中=---------n中I高式中：n中—該周期內(nèi)的中速列車數(shù)(列)五、高速鐵路區(qū)段通過能力五、高速鐵路區(qū)段通過能力中速列車在區(qū)段內(nèi)被高速列車越行時(shí)，如后圖。其扣除系數(shù)ε中可估算為：

T-nI高

ε中=-------n中I高

式中：n—該運(yùn)行圖周期內(nèi)的高速列車追蹤間隔時(shí)間次數(shù)(如后圖中在T內(nèi)有3列高速列車，則有n=3—1=2)（列)五、高速鐵路區(qū)段通過能力五、高速鐵路區(qū)段通過能力（4）基本結(jié)論①當(dāng)中速列車行車量N中1一定時(shí)，高速列車的通過能力N高1為：N高平N高1=--------N中ε中

（1+α儲(chǔ)）式中α儲(chǔ)—通過能力儲(chǔ)備系數(shù)。高、中速客車混合運(yùn)行的非平行運(yùn)行圖通過能力為：N非高1=N高1+N中

五、高速鐵路區(qū)段通過能力②當(dāng)兩種列車的行車量按比例變化時(shí)高速列車通過能力為：N高平N高2=-------/（1+?ε中）

（1+α儲(chǔ)）式中?—高、中速列車的行車量之比五、高速鐵路區(qū)段通過能力③當(dāng)高速列車相互間有扣除時(shí)，高速列車通過能力：N高平N‘高2=-------/（ε高+?ε中）

（1+α儲(chǔ)）④中速列車通過能力：

N高2=?N高2（或N‘高2）

⑤高、中速客車混合運(yùn)行的非平行運(yùn)行圖通過能力：N非高2=N中2+N高2（或N‘高2）五、高速鐵路區(qū)段通過能力在高．中速列車混合運(yùn)行的區(qū)段運(yùn)行圖中，由于成組開行的一個(gè)周期內(nèi)，存在一個(gè)不能再開行全區(qū)段運(yùn)程的高速列車(或中速列車)但可以開行短程高速或中速列車的三角區(qū)(見后圖)，因此，還可以利用這個(gè)三角區(qū)開行短程高速或中速列車。五、高速鐵路區(qū)段通過能力五、高速鐵路區(qū)段通過能力4.其它方法簡介（平均最小列車間隔法）（1）傳統(tǒng)通過能力計(jì)算方法的局限性①傳統(tǒng)通過能力計(jì)算方法，其計(jì)算出的能力是一天內(nèi)線路所能通過的最大列車數(shù)量，且能力的分布對(duì)任一時(shí)間單元都是均勻的。對(duì)于客運(yùn)專線來說，這樣的能力概念已難以滿足其運(yùn)輸組織要求。②我國現(xiàn)行