高速鐵路運輸組織

第八章高速鐵路的運輸組織引言：鐵路的運營管理是管理科學(xué)的重要分支，既包括鐵路運輸組織，也包括鐵路經(jīng)營管理。高速鐵路的運輸組織是根據(jù)高速鐵路的特點，研究一些有別于普通鐵路運輸組織中的一些技術(shù)問題。高速鐵路的運運輸組織是涉及高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢能否充分發(fā)揮，能否最大限度地吸引客流，能否獲得最佳的經(jīng)濟、社會效益的軟件環(huán)境，是高速鐵路技術(shù)的重要組成部分。本章主要探討不涉及管理體制和管理模式的一些高速鐵路的共性問題:

高速鐵路的運營特點，即運營管理應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)高速鐵路的市場預(yù)測，重點介紹預(yù)測方法；高速鐵路的客流組織，主要介紹旅客列車方案的設(shè)置，論述跨線客流輸送方式的選擇高速鐵路的列車運行圖，重點論述高速鐵路列車運行圖的特點，運輸圖基本要素的確定，綜合維修天窗的設(shè)置，列車運行圖的編制等高速鐵路的區(qū)間通過能力，著重介紹高速鐵路區(qū)間通過能力的特點，論述其計算方法高速鐵路的調(diào)度指揮，扼要論述高速鐵路調(diào)度指揮的特點、機構(gòu)設(shè)置、運行調(diào)整原則等；高速鐵路的社會成本，主要論述社會成本的概要念，計算方法、并結(jié)合京滬高速鐵路項目進行社會成本分析第一節(jié)高速鐵路的運營特點高速鐵路的服務(wù)對象一、客運市場需求分析鐵路客流中各種職務(wù)，低、中、高收入，各種旅行目的的旅客都有。鐵路客流在各種出行距離所占的比例見表8.1.1。由表可見，鐵路在中、長距離占絕對優(yōu)勢；但對行程在200km以內(nèi)的量大的短途客流也很有競爭性，幾乎可與公路平分秋色。這說明鐵路適合于各種距離的旅客運輸。

表8.1.1京滬通道旅客出行距離別分布表單位：%

二、旅客出行方式及服務(wù)屬性的選擇

旅客出行一般都選擇自己最喜歡的交通運輸方式，而交通運輸方式的選擇又受各自認(rèn)為最重要的供給屬性(即服務(wù)屬性)的影響。供給屬性包括安全性、運輸速度、舒適性、方便性以及交通費用等。根據(jù)調(diào)查分析的結(jié)果，旅客對出行方式及服務(wù)屬性的選擇意向見表8.1.2和表8.1.3。

表8.1.2旅客出行方式及服務(wù)屬性選擇單位：%

*本表以直達(dá)(不換乘)代表方便性。

表8.1.3不同收入水平的旅對出行方式及服務(wù)屬性的選擇

*本表以直達(dá)(不換乘)代表方便性。

上述統(tǒng)計分析可以看出，各種不同收入水平的旅客，無論是自費還是公費出行首選鐵路者占大多數(shù)。旅行費用及收入水平不同的旅客對服務(wù)屬性重要度的選擇也有所不同。對各種旅客來說，最為關(guān)心的是安全，僅次于安全的要素是速度。票價被選擇為第一重要因素的比例最低。隨著收入的提高旅費不再是控制因素。三、高速鐵路的市場定位高速鐵路一般都是客運專線，其服務(wù)對象是旅客。由于列車運行速度高，服務(wù)范圍廣,且具有的一系列技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，使其在運輸市場具有強勁的競爭能力。但為保持較高的旅行速度，高速鐵路一般設(shè)站都比較少，因而沿線小城鎮(zhèn)到發(fā)的零星客流不能吸納。高速鐵路的市場定位，即主要服務(wù)對象應(yīng)是要求縮短旅途時間的中、長途客流和要求隨時提供服務(wù)的量大的短途客流。未來的客流構(gòu)成中，自費旅游、打工求職、探親訪友等出行目的旅客還會不斷提高。旅游消費將逐漸成為一種大眾消費方式，旅游客流將逐漸發(fā)展成為龐大的運輸市場。此外，大型博覽會、商品交易會、體育比賽的頻繁舉行是客運市場廣闊的發(fā)展空間。這些客流在速度上都有較高的要求，是高速鐵路的重要潛在客源。旅客有各種不同層次，要求提供服務(wù)的隨意性較強。以最少的消耗，一流的管理，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，安全、正點地輸送旅客，最大限度地吸引客流，獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益，是高速鐵路運輸組織的根本任務(wù)。高速鐵路的運輸組織目標(biāo)高速度高密度高正點率高可靠性高質(zhì)量服務(wù)高市場占有率高社會經(jīng)濟效益

第二節(jié)高速鐵路的市場預(yù)測

運量是決定高速鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備數(shù)量等的基礎(chǔ)，是決定項目效益的最關(guān)鍵的因素之一，也是制定運營模式和行車組織方案的重要依據(jù)。

一、國內(nèi)外運量預(yù)測方法介紹：

在以往的高速鐵路的論證和評估工作中，沿用密度預(yù)測的方法來預(yù)測高速鐵路的運量。這一方法在既有線的運量預(yù)測中是有效的，但具有很大的局限性，如用于未來的高速鐵路的運量預(yù)測中會產(chǎn)生如下的問題：(a)隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，既有鐵路和未來的高速鐵路都將受到來自航空和公路日益激烈的競爭，現(xiàn)行的密度預(yù)測方法很難反映各種運輸方式間的競爭情況；

(b)高速鐵路雖然速度高，旅行時間少，但收取的票價較高，現(xiàn)行方法無法分析在票價變化的情況下旅客的承受能力；(c)現(xiàn)行方法只能提供區(qū)段密度，無法換算成始發(fā)-到達(dá)(OD)的客流情況，不能直接為行車組織工作提供依據(jù)；(d)在采用分段建設(shè)而不是一次貫通的方案時，無法用現(xiàn)行的運量預(yù)測方法來分析各段分步建設(shè)條件下運量的變化情況；(e)在進行項目的國民經(jīng)濟評價時，需要了解運量的構(gòu)成情況，如多少運量是從其他方式吸引過來的，多少是誘發(fā)的等?，F(xiàn)行方法無法提供這些信息；(f)最優(yōu)的票價應(yīng)是使項目的效益最高的票價，但現(xiàn)行方法只做密度的預(yù)測，與運價基本無關(guān)，這點顯然與實際不符。二、國際通用的高速鐵路運量預(yù)測方法1、四階段法簡介主要步驟：(1)各OD分區(qū)到發(fā)總量預(yù)測首先預(yù)測各OD分區(qū)中所有運輸方式的發(fā)送和到達(dá)的總量，以此量作為總量控制的基礎(chǔ)，一般在乘車率法的基礎(chǔ)上，考慮人口和社會經(jīng)濟的發(fā)展來確定各分區(qū)的發(fā)送和到達(dá)的總量。(2)分布交通量的預(yù)測分布交通量指兩個OD分區(qū)之間的交通量。其預(yù)測的目的是得出由由出發(fā)地到達(dá)目的地的交通流OD表。當(dāng)前的OD表由統(tǒng)計結(jié)果來確定，以此為依據(jù)來得出預(yù)測年度的OD表。通常可使用以下兩種方法：

（a）現(xiàn)在圖案法以當(dāng)前OD交通流的實測值為基礎(chǔ)，依將來各OD分區(qū)的發(fā)送和到達(dá)交通量的預(yù)測值得出預(yù)測年度的總OD交流量。

(b)地區(qū)間的交通模型法即按兩個OD分區(qū)的社會經(jīng)濟指標(biāo)和OD對間的時間和距離等參數(shù)直接預(yù)測OD對間的總交流量，通常使用重力模型。①交通方式的分配目的是在得到了總交流量以后推算各交通方式所占的市場份額。在預(yù)測各交通方式的市場份額時考慮了以下因素：

旅行者的因素交通方式的因②徑路分配因通常的OD對中不只有一條徑路，所以還必須預(yù)測上述交通量在這些徑路間的分布情況，然后確定相關(guān)徑路各區(qū)段的密度。

在目前國際上的運量預(yù)測工作中，常采用根據(jù)各OD分區(qū)的社會經(jīng)濟參數(shù)和各運輸方式的服務(wù)水平數(shù)據(jù)直接測算OD對間的總旅客交流量的方法，而將第一階段取消，將四階段法簡化為三階段法。其中“交通方式分配”部分是運量預(yù)測中最關(guān)鍵的部分，通常按照交通方式分配模型的類型對預(yù)測方法進行分類。目前國際上通用的交通方式分配模型主要有二種，一種為歐美國家常用的以LOGIT模型為中心的預(yù)測方法，另一種為日本新干線運量預(yù)測時采用的MD模型預(yù)測法，下面對以這兩種模型為中心的預(yù)測方法進行詳細(xì)的介紹。2、以LOGIT模型為中心的預(yù)測方法

（1）主要步驟以主要運輸方式目前的系統(tǒng)特征為基礎(chǔ)，估計各運輸方式的“效用函數(shù)”建立通道旅客直接需求模型利用直接需求模型預(yù)測未來年度在沒有高速鐵路條件下的運量發(fā)展情況建立“誘發(fā)運量模型”，計算當(dāng)新的服務(wù)質(zhì)量較高的運輸方式-高速鐵路投入運營后，將產(chǎn)生的誘增型運量建立“旅客出行方式選擇模型”(或稱“客運量分配模型”)，計算在高速鐵路建成并投入運營后，各方式原有的旅客中將轉(zhuǎn)而選擇高速鐵路的比例，從而計算出各方式轉(zhuǎn)移到高速鐵路的客流量將轉(zhuǎn)移運量與誘發(fā)運量匯總，即可得高速鐵路的總運量*其中直接需求的預(yù)測歐美國家多采用“重力模型”。（2）迭代方法：

因為技術(shù)方案和行車組織方案能夠影響投資、成本等技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)和旅行時間、服務(wù)頻率等服務(wù)水平參數(shù)，在國外的預(yù)測過程中常采用迭代方法來反技術(shù)條件和行車組織方案對于技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)和預(yù)測結(jié)果的影響，步驟如下：

a.取初始值(包括成本、服務(wù)水平等)，按上述步驟進行初步預(yù)測b.根據(jù)初步結(jié)果重作技術(shù)方案和行車組織方案，得出第二步技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)和服務(wù)水平參數(shù)c.將上述第二步技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)和服務(wù)水平數(shù)據(jù)作為外生變量輸入預(yù)測模型，進行下一步預(yù)測(即第一次迭代)d.按上述過程重復(fù)進行第二、三．．．次迭代，直至收斂為止，此時運量與技術(shù)方案與行車組織方案間達(dá)成一個平衡的結(jié)構(gòu)，可得出最優(yōu)的票價和服務(wù)水平參數(shù)上述預(yù)測過程的框圖如圖8.2.1所示，其中虛框中所示的部分就是迭代過程。

(3)模型的結(jié)構(gòu)①直接需求模型最常采用的是“重力模型”，其基本結(jié)構(gòu)如式8.2.1所示。

(8.2.1)

式中ｋ—某種運輸方式的代號；

Ａ—常數(shù)；—od對間的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，如GNP，人口，人均收入等；—為第ｋ種方式i-j間的表示廣義成本的效用函數(shù)，包括直接費用和旅客所花費的時間(包括旅行時間，到達(dá)和離開站/場的時間和等候時間等)的價值之和，其表達(dá)式為：(8.2.2)式中—為第ｋ種運輸方式的效用函數(shù)的系數(shù)，其中B1k為常數(shù)，B2k～B4k分別為總成本、旅行時間、進出站時間和等候時間項的系數(shù)；—為第ｋ種方式i-j間的總成本(包括票價、附加費等）—第ｋ種方式i-j間的旅行時間；—第ｋ種方式在i-j間的進出站(場)時間(指從出發(fā)地到車站(機場)以及從車站(機場)到目的地所花費的時間；—為方式K在i-j間的等候時間。

既有方式旅客情況調(diào)查各OD點的社會經(jīng)濟參數(shù)調(diào)查用伯克森—泰爾法估計LOGIT模型中效用函數(shù)的系數(shù)各方式目前的技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)直接需求模型輸出結(jié)果：各OD間高速鐵路交流量和輔助參數(shù)（最優(yōu)運價、通道中各種運輸方式的份額等）運量分配模型誘發(fā)運量預(yù)測模型各OD未來年度高速鐵路運量的預(yù)測各OD中各運輸方式未來年度市場份額的預(yù)測各OD未來年度有高速鐵路條件下總運量預(yù)測機車車輛和其他設(shè)備的數(shù)量，運行圖鋪劃最優(yōu)運價率的確定高速鐵路的建設(shè)和運營成本測算各OD中各運輸方式未來年度無高速鐵路條件下總運量預(yù)測各OD點的社會經(jīng)濟參數(shù)調(diào)查與上次預(yù)測結(jié)果接近嗎？否是圖8.2.1運量預(yù)測過程框圖①運輸方式分配模型采用LOGSUM算子估計在高速鐵路建成前和建成后各種方式廣義成本的變化，從而推算質(zhì)量較高的新運輸方式投入運營后可能產(chǎn)生的誘發(fā)運量的比例，其基本公式如式8-2-5所示。（8.2.5）式中—OD對ij間的誘發(fā)率；—高速鐵路建成前(或無高速鐵路條件下的)廣義成本

—有高速鐵路條件下OD對ij間的廣義成本。其中Ib為無高速鐵路條件下各種運輸方式的集合，Ia為高速鐵路建成后各種運輸方式的集合。LOGSUM算子的定義如下：3、MD模型預(yù)測方法MD模型的基本原理MD模型是二十世紀(jì)七十年代由日本運輸調(diào)查局開發(fā)的，通過在國內(nèi)外各種交通項目中的長期試用，對該模型不斷進行了改進，現(xiàn)主要在對日本的新建新干線進行需求預(yù)測時使用。MD模型是建立在以下思路的基礎(chǔ)上的：假定潛在需求假定旅行的效用服從共同的分布假定旅客的犧牲量服從共同的分布把時間換算成貨幣單位的系數(shù)旅客對交通工具的選擇及潛在需求的顯現(xiàn)化

(2)概率分布在MD模型中，把旅行的效用和對時間價值的評估這兩項看做隨不同時間、不同的旅行目的和旅客的屬性等而變化的，并把該兩項作為概率分布來處理。大多數(shù)社會現(xiàn)象很接近”正態(tài)分布”。在“正態(tài)分布”中，作為研究對象的變量的分布是由平均值(記作μ)和標(biāo)準(zhǔn)差(記作σ)這兩個參數(shù)決定的。因為旅行的效用和時間價值都是非負(fù)的，故MD模型中采用對數(shù)正態(tài)分布來描述這兩個參數(shù)。在所得分布很近似、時間價值分布和所得分布很接近這個前提條件下，我們假定時間價值服從對數(shù)正態(tài)分布，MD模型中的“旅行效用分布”也服從對數(shù)正態(tài)分布。對數(shù)正態(tài)分布可變換成為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，從而計算出某一分布區(qū)間的概率。(3)旅客的犧牲量和交通工具的選擇在MD模型中認(rèn)為旅客們將按照對時間的價值的評價來進行合理的選擇，即選擇犧牲量最少的一種交通工具。各交通方式所占的份額可從時間價值的分布求出。因為假設(shè)時間價值服從對數(shù)正態(tài)分布，所以μ和σ這兩個參數(shù)必須預(yù)先進行估計。(4)旅行效用和潛在需求的實現(xiàn)潛在交通需求變?yōu)楝F(xiàn)實的交通需求稱為潛在需求的實現(xiàn)。在MD模型的理論中假設(shè)旅客在完成同樣旅行時選擇犧牲量最少的交通方式，只有在通過旅行獲得的效用超過犧牲量時，潛在需求才變?yōu)楝F(xiàn)實的交通需求。旅行的效用也被假設(shè)為服從對數(shù)正態(tài)分布。實際上人們的時間價值并不相同。因此，在MD模型的計算中，如果有兩種以上可以利用的交通工具，相互之間又處于競爭關(guān)系，則要按各交通工具犧牲量的最小區(qū)間把時間價值分成細(xì)小部分，再來計算各交通工具的潛在需求實現(xiàn)率(即顯現(xiàn)化率)。(5)不同交通工具的潛在需求實現(xiàn)率MD模型里必須同時計算效用和犧牲量這兩項，由于交通工具利用者的時間價值并不相同，故利用者的犧牲量因時間價值而異。使用不同交通工具且時間價值各異的旅客的潛在需求會變成實際需求。如圖8-2-2所示。圖8.2.2潛在需求顯現(xiàn)化示意圖在MD模型中，旅行的效用和時間價值是不確定的，旅客從各自的時間價值的角度考慮，選擇犧牲量最小的交通工具，當(dāng)被選擇的交通工具的犧牲量低于旅行的效用時，對被選擇的交通工具的犧牲量低于旅行的效用時，對被選擇的交通工具的需求才會變?yōu)閷嶋H需求。圖中橫坐標(biāo)表示時間價值，縱坐標(biāo)表示犧牲量和旅行效用，假定時間價值和旅行的效用是呈對數(shù)正態(tài)分布。圖中的第一象限是從上方看兩個概率得到的等高線(立體的山)。假定選擇鐵路和航空的分界點是A元/分鐘，時間價值超過該數(shù)值的旅客將選擇航空，低于該數(shù)值的旅客將選擇鐵路。其次是選擇了各自的交通工具的旅客群體是否實際上利用了該交通工具。因為在各自的犧牲量低于旅行效用時旅行行為才實際發(fā)生，所以最終的潛在需求變?yōu)閷嶋H需求的比例如下：鐵路是兩個概率分布組合的山的點a、b、c的體積，航空的是點b、c、d的體積。通過計算各自的體積，可以得出各種交通工具的潛在需求實現(xiàn)率。(6)不同交通工具的需求量在用上述方法求得各種交通工具的潛在需求實現(xiàn)率后，可用各交通工具的實現(xiàn)率乘以該OD的潛在需求量，就可計算出對不同交通工具的需求量。從不同OD、不同交通工具的實際需求量(運輸量)數(shù)據(jù)和與此對應(yīng)的不同交通工具的運輸條件(所需時間和所需費用等)數(shù)據(jù)來推算出目前的潛在需求量的方法如下：利用事先分析得到的時間價值和旅行效用的分布函數(shù)計算出目前不同OD、不同交通工具的潛在需求實現(xiàn)率。只要知道各種交通工具的運輸條件，就可以計算出各方式和各OD的實現(xiàn)率。用各種交通方式需求量的合計值除以各種交通工具的實現(xiàn)率的合計值就可以得出潛在需求量。在分別計算出各OD的該數(shù)值后，就可以推算出目前各OD的潛在需求量。潛在需求量的一般表達(dá)式為：Y＝f(X1，X2，………，Xn) (8.2.7)式中Y—潛在需求量；X1～Xn—說明潛在需求量的各種經(jīng)濟社會指標(biāo)。

在推算將來的潛在需求量時，可以利用剛才求得的各OD的潛在需求量，聯(lián)系人口和人均收入等社會經(jīng)濟指標(biāo)，進行交叉分析，設(shè)定函數(shù)，把未來社會經(jīng)濟指標(biāo)的預(yù)測值代入該函數(shù)中，就可推算出未來各OD的潛在需求量。(7)MD模型的分析過程①MD模型的“概率分布”從技術(shù)上來說，通過MD模型對旅客對運輸工具的選擇行為進行分析時，使用了表示潛在需求的概率分布和使用各種運輸工具時的犧牲量曲線來進行推算。在此假定相互獨立的“旅行效用”和“時間價值評估值”這兩個隨機變量的概率分布是一樣的，即這兩個隨機變量均服從對數(shù)正態(tài)分布，如圖8.2.3所示，其圖形一般呈很均稱的山形。其表達(dá)式見式(8-2-8)。(8.2.8)

式中Dij—區(qū)域i與區(qū)域j間的潛在運輸需求量u—旅行的效用x—時間價值的倒數(shù)；x＝1/vv—間評估值；這些概率分布的參數(shù)根據(jù)各OD中各交通方式的實際運輸量，用電腦調(diào)整修正后得到。圖8.2.3概率分布示意圖②旅客的犧牲量和交通方式的選擇

在MD模型中，是按概率分布和“犧牲量曲線”來計算旅客對交通方式的選擇行為，具體計算方法如下：分別計算出各種交通方式旅客的旅行效用超過犧牲量曲線的部分，即潛在需求量變?yōu)閷嶋H需求量的比例，稱為“潛在需求實現(xiàn)率”。圖8.2.4所示即為計算的結(jié)果。圖8.2.5為某案例犧牲量及分界點示意圖。各種交通方式利用者的犧牲量曲線如圖8.2.5畫于底邊上。一般用所需時間加上所需費用換算的時間來表示犧牲量。從圖8.2.4背后俯瞰所得即為圖8.2.3。圖8.2.4采用不同交通方式時的潛在需求實現(xiàn)率③犧牲量曲線和分界點圖8.2.5各種交通方式的犧牲量及分界點④各種方式的轉(zhuǎn)換和誘發(fā)需求在新的交通方式-高速鐵路投入運營后各種交通方式的運量預(yù)測結(jié)果有所變化，將新的預(yù)測結(jié)果與無高速鐵路條件下的預(yù)測結(jié)果相比較即可得出從既有交通方式轉(zhuǎn)到高速鐵路的“轉(zhuǎn)移需求”以及高速鐵路帶來的“誘發(fā)需求”，如圖8.2.6所示。圖8.2.6從既有方式轉(zhuǎn)到高速鐵路的需求和高速鐵路的誘發(fā)需求二、國內(nèi)外預(yù)測方法的比較

與國內(nèi)沿用的運量預(yù)測方法相比，國外在高速鐵路客運量預(yù)測中采用的方法有如下特點：（a）預(yù)測過程中不僅考慮了鐵路本身，還充分考慮了主要競爭方式(如高速公路、民航等)的發(fā)展及其與鐵路之間的競爭關(guān)系；（b）有助于分析高速鐵路系統(tǒng)如何在外界競爭環(huán)境下采用最優(yōu)的對策(如管理和運營組織模式等)；（c）便于分析分段建設(shè)條件下運量的變化情況；（d）可減輕或克服以往因?qū)嶋H運量因能力限制而低于實際需求，從而導(dǎo)致對彈性系數(shù)估計偏低，致使運量預(yù)測結(jié)果偏低的缺點；三、京滬高速鐵路旅客需求預(yù)測結(jié)果分析（一）運量預(yù)測結(jié)果（二）各種運輸方式的市場份額根據(jù)預(yù)測結(jié)果，在未來京滬走廊的運輸市場中，總地來講高速鐵路將占有絕對的優(yōu)勢，以2015年的預(yù)測結(jié)果為例，三種運輸方式的市場份額如表8.2.4所示。表8.2.4京滬走廊三種運輸方式的市場份額

這是在總的京滬走廊內(nèi)三種方式所占的市場份額，但在距離不同的O－D中，三種方式的份額就有較大的不同。在不同距離條件下各種運輸方式的市場份額如下8.2.5所示。運輸方式高速鐵路航空公路市場份額（%）70.813.515.7

圖8.2.5距離別各種方式的市場份額從圖8.2.5中可見，O－D對間的距離越短時，公路所占的市場份額就越大，距離越長，公路所占的份額就越少；而當(dāng)O－D對間的距離增加時，航空的份額也逐漸增加；高速鐵路在距離較短時，所占的份額較少，隨著O－D間距離的增加，其所占的市場份額也逐步增加。但當(dāng)距離超過1000公里時，因航空的市場份額大量增加，高速鐵路的份額有所下降。第三節(jié)高速鐵路的客流組織一、旅客列車開行方案的設(shè)置（一）服務(wù)頻率與列車密度服務(wù)頻率指某一方向,一日內(nèi)提供給每位旅客乘車選擇的車次次數(shù)。服務(wù)頻率越高一日內(nèi)提供給旅客選擇的列車(車次)越多，旅客乘車就越方便，等待時間就越短。當(dāng)服務(wù)頻率超過18趟后，運量隨服務(wù)頻率增加而增大的幅度很??；同時短途客流對服務(wù)頻率特別敏感，說明應(yīng)加大短途高速列車的密度。（二）列車定員高速鐵路一般應(yīng)采取短編組、多開車的方針，以方便旅客。列車定員過高，不但降低了服務(wù)頻率，在速度一定的情況還將要求較大的列車牽引總功率，如果過低，有時又不能完成預(yù)測的運量。因此列車定員是多種因素決定的。（三）列車組成高速列車由于運行距離和運行時間都較短，一般都不設(shè)非載客車輛，為滿足不同層次旅客的需求，可設(shè)包間、一等車和二等車。（四）列車等級當(dāng)只運行一種最高運行速度的高速列車時，主要是根據(jù)其中途停站的多少劃分，停站越少等級越高。由于高速車底不斷更新，國外一些高速線上同時運行幾種速度的高速列車，此時等級的劃分主要根據(jù)最高運行速度，速度越高等級也越高。我國未來的高速鐵路將有多種停站方案，也將同時運行多種速度(如一種是進口的300km／h及其以上，一種是國產(chǎn)的250km／h左右)的高速列車。（五）列車開行數(shù)量旅客列車的開行數(shù)量一般可根據(jù)公式進行計算：(8.3.1)

n——需要開行的旅客列車數(shù)。旅客列車一般都是成對運行，只計算一個方向即可(列)；N——某區(qū)段計算年度客流密度(萬人)；a——高速列車定員(人／列)；k——高速列車上座率，可在0.70～0.80取；（六）列車停站方案的設(shè)置一般凡某1對發(fā)到站間有2對及其以上的列車，途中就應(yīng)采取交替停站的方式；4對以上就應(yīng)安排一定比例中途不停站的直達(dá)列車。到發(fā)量較大的中間站，應(yīng)安排一定數(shù)量的始發(fā)與終到列車，以減輕通過列車的壓力。二、跨線客流的輸送方式(一)問題的提出跨線客流由既有線承擔(dān)還是上高速線，如果上高速線又以什么方式輸送，是高速鐵路運輸組織中必須面對的問題。(二)跨線客流的基本輸送方式

由高速線承擔(dān)的跨線客流，有三種基本輸送方式：1.換乘方式2.下高速線方式3.跨線運行方式(三)國外高速鐵路的基本做法

總結(jié)出兩種趨勢：其一：為提高高速鐵路的效益及整個社會效益，高速鐵路必須多吸引旅客。減少換乘是吸引旅客的重要手段之一?？梢哉f盡可能開展直達(dá)旅客運輸，減少換乘。

其二：開展直達(dá)旅客運輸(輸送跨線客流)的基本做法是“高速列車下高速線”。(四)跨線客流輸送方式的選擇從我國的現(xiàn)實條件出發(fā)，跨線運行方式將是我國高速鐵路一定時期內(nèi)跨線客流的主要輸送方式。以該方式為主，換乘和下高速線方式為輔，承擔(dān)起繁重的跨線客流輸送任務(wù)。(五)高中速混跑在技術(shù)上是可行的1.技術(shù)設(shè)備的高中速兼容2.行車組織的高中速兼顧

(1)區(qū)間通過能力的適應(yīng)性問題(2)跨線列車晚點的影響問題

第四節(jié)高速鐵路的列車運行圖一、高速鐵路列車運行圖的特點(一)高峰時段更加突出高速鐵路的列車運行圖其列車運行線的安排必須滿足旅客出行規(guī)律的要求。

高速鐵路應(yīng)對其高峰時段的運輸能力(如到發(fā)線通過能力)及供電能力進行檢算；應(yīng)按高峰時段檢算動車組需要量。(二)嚴(yán)格的旅行速度限制在高速鐵路上運行時旅客列車都應(yīng)有一定的旅行速度要求，在一定技術(shù)條件下，列車旅行速度與停站次數(shù)和停站時間有關(guān)。(三)高彈性的運行線安排為保證列車的高正點率，列車運行圖須要有足夠的應(yīng)變能力，即具有高度的彈性；

(四)有效時間帶的出現(xiàn)高速鐵路一般0～6點都作為“天窗”時間，一來供線路及牽引供電設(shè)備的養(yǎng)護維修用，二來在高速鐵路未成網(wǎng)前，高速列車的運行時間都比較短，0～6點無人乘車。由于“天窗”多采用矩形，列車又只能在6點鐘及其以后出發(fā)，0點鐘及其以前到達(dá)，因此，對不同運行距離的列車就形成了有效時間帶。二、列車運行圖基本要素的確定(一)確定列車運行圖基本要素的原則保證列車運行安全前提下，按先進的作業(yè)組織和操作方法確定。采點時間可按30s或15s計。(二)高速鐵路列車運行圖的基本要素1．追蹤列車間隔時間2．列車區(qū)間運行時間3．列車起停車附加時間4．列車在站停車時間5．動車組折返時間6．天窗時間內(nèi)按單線行車時的車站向隔時間三、綜合維修天窗的設(shè)置（一）綜合維修天窗的設(shè)置形式

雙線線路維修天窗分矩型和V型兩種基本形在某種情況下，可以部分采用V型、部分采用矩刑型；將兩者對接起來而構(gòu)成Y型天窗。采用矩型天窗的優(yōu)點是：作業(yè)時間集中，大型養(yǎng)路機械作業(yè)和接觸網(wǎng)維修可同時進行；上下行接觸網(wǎng)同時停電，相互無電氣干擾，可保證檢修作業(yè)的安全；兩線同時停電，電務(wù)部分的兩線維修可同時進行，便于安排施工計劃。而采用矩型天窗的問題是：跨線列車不能在檢修天窗時間段內(nèi)上、下高速線，將對部分既有線跨線列車上、下高速線的銜接時間的選擇，帶來一定的困難，夕發(fā)朝至列車也無法運行；檢修天窗的額外影響時間帶比較長，對通過能力有較大的影響；晚點列車一旦跨天窗，無法繼續(xù)運行，將給列車運行組織帶來嚴(yán)重后果。采用V型天窗的優(yōu)點是：上、下方向檢修天窗分設(shè)，作業(yè)時間相對分開，便于均衡地安排檢修人員作業(yè)；天窗時間內(nèi)始終保持一線行車，通過組織列車反向運行，便于上、下行列車均衡安排，尤其便于跨線列車運行；在日常工作中，通過適量平移檢修天窗時間，可避免晚點列車“停車等天窗”現(xiàn)象發(fā)生。而采用V型天窗的問題是：上、下行分線檢修，在部分地段可導(dǎo)致上、下行線路檢修作業(yè)相隔時間較長；檢修天窗位于0點至6點時間域之外時，將影響非全程旅客列車的開行數(shù)量；一線檢修，另一線運行列車時，對檢修人員的人身安全有一定的影響。國外由于高速鐵路較短，加之國土面積小，列車一般運行距離較短。所以夜間(0-6點)不行車，可以用于設(shè)備的養(yǎng)護與維修。針對我國京滬高速鐵路而言，全長1300多公里，在相當(dāng)長的時期內(nèi)還將運行跨線中速列車，這樣在以下兩方面將制約維修天窗設(shè)置方式的選擇：

第一，由于京滬高速鐵路較長，開設(shè)V型天窗將延伸到每天6-24點間；而白天正是高速列車運行的時段，一線維修，另一線以最高速度300km/h運行，保證不了作業(yè)人員的安全。因而V型天窗不可取。第二，由于我國國土面積大，一般列車的運行距離都較長，再加上上高速線的中速列車較多，又來至鐵路網(wǎng)的四面八方，很難躲過某一時段。這些列車要求高速鐵路能允許其上線24小時運行。因此，開設(shè)矩型天窗也不能滿足運營要求。同時在長大干線上的高速鐵路，為適應(yīng)運輸場需求，夜間有可能需要開行夕發(fā)朝至列車。這也要求夜間能行車。

V型、矩型都不可行，當(dāng)然Y型也不可行了。（二）單日維修下行線，雙日維修上行線的構(gòu)想

根據(jù)以上分析，長大干線上的高速鐵路維修天窗的設(shè)置方式只能另辟蹊徑。以京滬高速鐵路為例，該線全長雖達(dá)1300多公里，但高速列車全程運行時間也只有5-6小時，因此夜間不會安排高速列車運行，即使開行部分夕發(fā)朝至列車，其速度將在160km/h左右(與跨線中速列車同)。因為該列車的運行時間一般應(yīng)延長到9小時左右，否則不利于乘客在車上休息而無人乘座。同時在夜間(0-6點)的幾小時內(nèi)，在高速線上運行的中速列車也不會很多。根據(jù)以上分析，有以下兩點可作為確定京滬高速鐵路選擇維修天窗設(shè)置方式的依據(jù)：

第一，夜間無高速列車運行，為在夜間一線維修，一線行車(速度約為160km/h左右)的作業(yè)安全創(chuàng)造了條件；

第二，夜間只運行少量的中速列車和夕發(fā)朝至列車，其行車量不大，天窗時間內(nèi)這些列車在非維修線路上按按單線組織行車基本可以滿足要求。

因此，設(shè)想在0-6點中，單日維修下行線、雙日維修上行線(或構(gòu)成一條單線通道)。在維修時間內(nèi)，非維修線路按單線行車的要求，組織跨線中速列車和夕發(fā)朝至列車運行。這種維修方式很有規(guī)律，便于日常工作，也有利于列車運行。

（三）圍繞維修天窗的設(shè)置需深化研究的問題單日維修下行線、雙日維修上行線，維修時間內(nèi)保持一條單線行車條件的維修方式是否可行，尚有以下一些問題有待深研究：這種天窗設(shè)置方式對一條線路而言，實質(zhì)上是兩天養(yǎng)護維修一次，這對行車量及通過總重有無限制，為保證行車安全還應(yīng)采取哪些附加措施；在一線維修，一線行車的情況下，應(yīng)采取的安全防護措施。單線行車時段的通過能力，行車量需求，設(shè)站方案三者間的協(xié)調(diào)。四、列車運行圖的編制（一）編制原則1．充分保證列車運行安全、正點2．最大限度地為旅客提供方便3．統(tǒng)籌協(xié)調(diào)高速線與既有線的銜接問題4．合理利用運輸能力高中速列車運行線的排列長、短途高速列車運行線的排列

動車底的套用

（二）編制過程

1．中速列車銜接點的確定在旅客列車開行方案已確定的情況下，則可進行列車運行圖的編制，把開行方案落實到具體的運行線上。為此，首先應(yīng)根據(jù)全路(全國)旅客列車的開行方案，確定中速列車(含下高速線的高速列車，以不同)由既有線上高速線的時間，即在高速線上的首次發(fā)車時間以及中速列車由高速線下既有線的時間，即在高速線上的最終消失時間。有了以上兩種時間，結(jié)合高速列車的發(fā)車點，采取順推和倒推的方式，則可鋪畫中速列車運行線。2．高速列車發(fā)車點的設(shè)定首先安排核心列車(如北京至上海的直達(dá)列車等)、為早出晚歸旅客服務(wù)的列車和夕發(fā)朝至等列車的發(fā)點。在此基礎(chǔ)上，相對均衡地分布各種列車的發(fā)點，但列車的發(fā)點必須在各自的有效時間帶之內(nèi)。

3．列車運行線的鋪畫無論是人工鋪畫還是用計算機鋪畫，都允許在一定范圍內(nèi)，移動列車的始發(fā)點，但挪動高速線與既有線列車運行線的銜接點，要再次與全路客車開行方案協(xié)調(diào)。無論是高速列車還是中速列車，鋪畫的運行線都必須體現(xiàn)事先設(shè)定的停站方案。杜絕以減少停站(降低服務(wù)頻率)來換取較高的旅速。

4．備用運行線的鋪畫客運專線，尤其是高速鐵路，應(yīng)根據(jù)運輸能力的利用情況，鋪畫一定的備用運行線供運行調(diào)整用。備用運行線分別按高、中速列車均衡鋪劃在各個時間段；備用運行線一般應(yīng)設(shè)較多的停站，以備靈活運用。備用運行線的設(shè)置應(yīng)不影響正式運行線的鋪劃，尤其不能降低列車的旅行速。計算區(qū)間通過能力利用率時，不應(yīng)計入備用運行線。備用運行線的設(shè)置也可與季節(jié)性列車運行線相結(jié)合。5．列車運行圖指標(biāo)的計算高速鐵路列車運行圖應(yīng)分別計算以下指標(biāo)：兩站間(如北京——上海)直達(dá)高速列車的旅行時間及其旅行速度(h,km/h)；高速列車平均旅行速度(km/h)；跨線列車平均旅行速度(km/h)；長編組和短編組高速動車底投入運用的數(shù)量(組/日)；高速和跨線列車列車公里(列km/日)；長、短編組高速動車底平均每個車底的列車公里(km/列、日)等。第五節(jié)高速鐵路的區(qū)間通過能力

一、高速鐵路區(qū)間通過能力的特點

高速鐵路一般是客運專線，區(qū)間通過能力應(yīng)是放行高速列車的能力。旅客列車的停站規(guī)律是各不相同的，這不同于一般貨物列車。如果同一區(qū)段內(nèi)運行的都是貨物列車(摘掛及有甩掛作業(yè)的列車除外)，則所有列車在區(qū)段內(nèi)的技術(shù)作業(yè)停站地點、停站時間都是一致的。對于高速鐵路(或客運專線)而言，如果同一區(qū)段運行的都是高速列車(或旅客列車)，則由于客運分工的不同，在區(qū)段內(nèi)停站地點、停站時間各不相同；有的特、直快列車在區(qū)段的兩端車站也不停站，如京滬線上的K13、K14除在濟南和蚌埠換掛機車外，在沿途各樞紐大站都不停車。嚴(yán)格講高速鐵路沒有普通鐵路那樣的行車區(qū)段，這里所講的區(qū)段是指兩樞紐間構(gòu)成的客運區(qū)段。高速鐵路按客運區(qū)段計算的高速列車區(qū)間通過能力有以下特點：平行運行圖通過能力是由不同運行距離的長短途列車區(qū)間通過能力組成；平行運行圖通過能力只是一種假設(shè)，是能力計算中的一個步驟。嚴(yán)格講是客運專線，都不存在平行運行圖問題；高速列車由于停站規(guī)律不同，相對平行運行圖而言，也有扣除系數(shù)；由于計算的是放行高速列車的能力，在高中速混跑的情況下，是低速列車扣高速列車。這在分析方法及概念上不同于普通鐵路。由于存在上述特點，如何計算高速鐵路的區(qū)間通過能力，是面臨的新課題。二、高速鐵路平行運行圖能力的計算以京滬高速鐵路為例，將其劃分成6個區(qū)段，詳見平圖能力示意圖

。

平圖能力示意圖

H68101214141618202202H′A′B′C′D′E′F′G′上海南京蚌埠徐州濟南天津北京BCDEFGA式中N京津—北京—天津間的區(qū)間通過能力，列；n京滬—開行北京—上海的列車有效的區(qū)間通過能力；、、、、—在n京滬的基礎(chǔ)上，分開行北京—南京、北京—蚌埠、北京—徐州、北京—濟南、北京—天津所增加的區(qū)間通過能力；AG—除天窗時間外，北京—天津間發(fā)車的有效時間帶；AB—開行北京—上海的列車的有效時間帶；

北京—天津間的平圖(假定高速列車沿途都不停車)能力為：

式中—在AB的基礎(chǔ)上，開行天津—上海列車所增加的有效時間帶。同理可以計算出其他各段的區(qū)間通過能力。由平圖能力示意圖可以看出，某一段的區(qū)間通過能力，是由不同運行距離的列車的區(qū)間通過能力所組成。長距離列車的能力可

BC、CD、DE、EF、FG為在AB的基礎(chǔ)上，分別開行北京至南京蚌埠、徐州、濟南和天津所增加的有效時間帶；I—高速列車的追蹤列車間隔時間(min)。由平圖能力示意圖可以看出，天律-濟南間的區(qū)間的通過能力為：以為短距離列車所利用，但短距離列車所增加的能力，不能用于鋪畫長距離列車，京滬高速鐵路平行運行圖的區(qū)間通過能力見下表。三、高速列車的扣除系數(shù)

高速列車在通過某一站時，有的停站，有的不停站，停站的列車將多占用一些區(qū)間通過能力，因而產(chǎn)生了額外扣除，一般停站附加時間由三部分組成，即：T停=t停+t站+t起，起停車附加時間t停+t起=2min+1min=3min，在站停留時間t站主要是為了旅客上下車需要，一般取2min，如下圖所示。

列車停站產(chǎn)生額外扣除示意圖t站T停一次停站的額外扣除為：如果停站率為20%，而且按圖8.5.3的方式規(guī)格化，則高速列車平均如除系數(shù)為

規(guī)格化運行圖示意圖

高速列車的停站率超過20%，或者停站時間超過2min，或者打亂了由遠(yuǎn)而近的停站規(guī)律，或縮小高速列車的追蹤列車間隔時間，都將增加高速列車自身的扣除系數(shù)。四、高中速列車混跑條件下的區(qū)間通過能力

凡旅客列車都必須保證必要的最小旅行速度，這是與一般貨物列車的不同之處，上高速線的跨線中速列車更是如此。如果上高速線的中速列車的旅行速度還不如在既有線上高，就失去了上高速線的意義。研究高速鐵路非平行運行圖能力，必須立足于旅客運輸質(zhì)量的需求。這一點很重要，可以說是觀念的根本轉(zhuǎn)變。高速線上最高運行速度160km/h的跨線中速列車其平均旅行速度至少應(yīng)在100km/h以上。以此為前提，研究高中速混跑模式的高速鐵路區(qū)間通過能力及相應(yīng)的站間距離是比較切合實際的，也是合理的。設(shè)高速列車最高運行速度，其平均運行速度；跨線中速列車最高運行速度取和兩種，且跨線中速列車在高速線上的運行速度一般不受線路條件的限制，其平均運行速度可近似于最高速度，即；追蹤列車間隔時間I=4min；中速列車起停車附加時間,；高速列車越行跨線中速列車時，，。通發(fā)到通高速列車越行中速列車示意圖如要求時，其旅行速度分別達(dá)到和；時，其旅行速度分別達(dá)到和。則：中速列車純運行時間(不含起停車附加時間)與停站損失時間(含起停車附加時間)之比分別為5:3；3:1和5:3；3:1。根據(jù)上述條件及跨線中速列車純運行時間與停站損失時間的比例，可求出高中速列車各種比例，跨線中速列車(相對均衡排列)被高速列車越行時的最短距離及相應(yīng)的區(qū)間通過能力。根據(jù)有關(guān)研究，跨線中速列車速度系數(shù)為0.625的情況下，相應(yīng)的區(qū)間長為54—90km。高中速列車混跑的區(qū)間通過能力約在120對左右。五、高速鐵路區(qū)間通過能的概算公式（一）高速鐵路平行運行圖的區(qū)間通過能力式中N—平行運行圖通過能力（對或列）；Tw—綜合維修天窗時間（min）；I—追蹤列車間隔時間(min)；S—客運區(qū)段長度或一次開設(shè)“天窗”地段長度兩者中較小值(km)。（二）全高速列車的區(qū)間通過能力N全=

N式中

N全—全高速列車的區(qū)間最大通過能力（對或列）；ε高—高速列車扣除系數(shù)，一般取1.2～1.3；N—全高速列車的小時區(qū)間最大通過能力（對或列）；ε高′—計算時間內(nèi)高速列車扣除系數(shù)，ε高′=1～ε高。

式中—全高速列車的區(qū)間使用能力（對或列）；K使—區(qū)間通過能力使用系數(shù)，（能力利用率）一般取0.80～0.85。N（三）高、中速混跑的區(qū)間通過能力N混=N高+N中=N全-N中ε中∕ε高+N中式中N混—高、中速共線混合運行條件下區(qū)間最大通過能力，它等于高速列車和中速列車之和（對或列）；N中—指定鋪畫的中速列車數(shù)（對或列）；ε中—中速列車扣除系數(shù)，一般約3.5～4.0;N高—在鋪畫指定數(shù)量的中速列車N中的條件下，最多能鋪畫的高速列車數(shù)（對或列）。N=-N中ε中∕ε高+N中=N全K使-N中ε中∕ε高+N中

式中N—高中速共線混合運行的區(qū)間使用能力（對或列）。（四）線路輸送能力1、一列高速列車年輸送能力

P高=（365A高λ高）10-4

式中P高—列高速列車年輸送能力（萬人/年·列）；λ高—高速列車客車滿足率，一般取0.7～0.8；A高—高速列車定員（人/列）。2、一列跨線中速列車年輸送能力的基本關(guān)系式如下：P中=（365A中λ中）10-4

式中P中—列中速列車年輸送能力（萬人/年·列）；λ中—中速列車客車滿足率，一般取0.8～0.85；A中—中速列車定員（人/列）。3、全高速列車的線路輸送能力

Γ年=N全K使P高

式中Γ年—高速鐵路線路輸送能力（萬人/年）。4、高、中速混運的線路輸送能力

Γ年=N高′P高+N中P中式中N高′—高中速混運條件下的高速列車使用能力（列）。N高′=N全K使-N中ε中∕ε高第六節(jié)高速鐵路的調(diào)度指揮一、高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)設(shè)置方案

（一）國外高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)目前國外高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)大體上可分兩種類型：一類是以法國和德國為代表，基本沿襲既有鐵路的傳統(tǒng)模式，我們稱之為“傳統(tǒng)型”；另一類是以日本為代表，根據(jù)高速客運專線的特點和需要，構(gòu)建的調(diào)度系統(tǒng)，我們稱之為“綜合型”。法國和德國高速鐵路的經(jīng)營管理尚未形成獨立的系統(tǒng)，其調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建思想受既有線的影響和制約，其業(yè)務(wù)僅包含客運組織、行車組織及移動設(shè)備(機車、車輛)方面的調(diào)度，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，功能較弱；在協(xié)調(diào)配合、應(yīng)急處理等方面，不太適應(yīng)高速度、快節(jié)奏、時效性強的要求。

日本的新干線(高速鐵路)基本上是獨立的系統(tǒng)，其調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建完全擺脫了既有線的桎梏，充分考慮了高速行車所伴隨的高風(fēng)險性及行車安全對調(diào)度系統(tǒng)的依賴性，突出了安全的重要地位；充分考慮了高速客流有效利用時間的強烈愿望，把正點作為工作核心。從廣義運輸系統(tǒng)概念出發(fā)，構(gòu)建集各種功能為一體，總體功能強大的綜合調(diào)度系統(tǒng)。綜合調(diào)度系統(tǒng)除傳統(tǒng)型系統(tǒng)所包含的全部業(yè)務(wù)外，還設(shè)置了線路的管理、維修、保養(yǎng)，供電系統(tǒng)的監(jiān)視、遙控，通信信號系統(tǒng)的監(jiān)控、檢修，災(zāi)害的預(yù)報、預(yù)警，事故搶修等業(yè)務(wù)。綜合調(diào)度系統(tǒng)必須以現(xiàn)代化的新技術(shù)新設(shè)備為其支撐條件，為各業(yè)務(wù)調(diào)度臺提供良好的工作環(huán)境。日本的綜合調(diào)度系統(tǒng)已從COMTRAC系統(tǒng)發(fā)展到COSMOS系統(tǒng)。后者較前者實現(xiàn)了更大范圍的集中，把動車組基地管理以及線路的維修作業(yè)管理等全部集中到調(diào)度中心。COSMOS系統(tǒng)具有如下功能：

運輸計劃管理列車運行管理機車車輛管理維修作業(yè)管理設(shè)備管理電力管理信息集中監(jiān)視車站作業(yè)管理

日本的綜合調(diào)度系統(tǒng)，尤其是COSMOS系統(tǒng)，幾乎包括了運輸生產(chǎn)全部調(diào)度管理業(yè)務(wù)。綜合調(diào)度系統(tǒng)中的調(diào)度中心，一般都設(shè)有：列車(行車)調(diào)度臺旅客調(diào)度臺動車組調(diào)度臺電力調(diào)度臺通信信號調(diào)度臺維修調(diào)度臺

日本新干線運營已39年，迄今未發(fā)生過一次因行車事故而引起的旅客傷亡，平均列車晚點時間在一分鐘以內(nèi)。這些，綜合調(diào)度系統(tǒng)立下了汗馬功勞。日本專家從實踐中得出的“對安全無誤、順利運行的新干線來說，最重要的是‘綜合調(diào)度室’這一夜以繼日勞動著的新干線大腦”的見解不無道理。（二）高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)置方案１．我國鐵路的調(diào)度系統(tǒng)我國鐵路運輸調(diào)度系統(tǒng)由四級調(diào)度機構(gòu)組成。即鐵道部調(diào)度中心，鐵路局總調(diào)度室，分局調(diào)度所，各站段調(diào)度室。在這四級機構(gòu)中，分局調(diào)度所是直接指揮列車運行的，各站段調(diào)度室是具體執(zhí)行者；而鐵道部和鐵路局兩級是全路及路局運輸日常計劃的編制與分解機構(gòu)，以分界站為基本控制點，在宏觀上控制機車、車輛及車流，使其均衡交接。分局調(diào)度所的組成見下圖。其特點是：分工負(fù)責(zé)、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)；共同協(xié)作、相互制約。分局調(diào)度所的各個工種(業(yè)務(wù)調(diào)度臺)在日計劃主任的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下圍繞日(班)計劃的編制和執(zhí)行，按分工開展工作，各專業(yè)工種分別統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下一級調(diào)度進行工作。在整個組織過程中始終貫穿了統(tǒng)一和分工的原則。分局調(diào)度組織過程是一個“流水線”，每個工種在這個過程中僅僅完成一部分工作，在數(shù)據(jù)流程上各工種是相互依存的關(guān)系，通過數(shù)據(jù)的交換關(guān)系實現(xiàn)其管理要求，并以此作為權(quán)限和考核的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有調(diào)度機構(gòu)主要都是針對貨物運輸而設(shè)置的，與旅客運輸有關(guān)的只有一個客運調(diào)度臺，而列車調(diào)度臺主要工作量是安排與指揮調(diào)度區(qū)段管內(nèi)的調(diào)車作業(yè)及貨物列車的運行。各級調(diào)度的日班計劃其內(nèi)容主要是“裝、卸、排”及貨物列車的開行計劃。因此，高速鐵路綜合調(diào)度機構(gòu)將有別于現(xiàn)行調(diào)度系統(tǒng)，必須根據(jù)“高速”及“客運專線”的特點進行構(gòu)建。２．高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以京滬高速鐵路為例，該線全長1300余公里，銜接20余條干支線，由于要運行跨線列車，因此它是一個開放系統(tǒng)。但由于它是客運專線，旅客列車運行的規(guī)律性很強，且大部分系本線到發(fā)的高速列車，其調(diào)度系統(tǒng)除銜接站需交換跨線列車相關(guān)的信息外，與現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)幾乎無其他調(diào)度業(yè)務(wù)往來。因此，高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)可以建成為一個獨立于現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)之外的獨立系統(tǒng)。京滬高速鐵路無論采用什么樣的管理模式，全線旅客列車的運行都可以(也應(yīng)該)統(tǒng)一編制計劃，統(tǒng)一調(diào)度指揮。按照這一原則，全線可設(shè)一個綜合調(diào)度中心，這個中心相當(dāng)于現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)中的分局調(diào)度所，其上不再設(shè)調(diào)度機構(gòu)。綜合調(diào)度中心直接指揮日常運輸生產(chǎn)，它以行車為核心，圍繞安全、正點，通過各專業(yè)調(diào)度臺，向基層站段發(fā)布調(diào)度命令。基層站段是受令后的執(zhí)行機構(gòu)，按調(diào)度中心的命令組織實施。一個中心，兩級管理，是高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。綜合調(diào)度中心之上是高速鐵路公司，公司各業(yè)務(wù)部根據(jù)營銷業(yè)務(wù)以及長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，可對相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度臺發(fā)布非調(diào)度指揮性的指示，但一切調(diào)度命令必須通過相關(guān)業(yè)務(wù)臺發(fā)布。再上一層的指示一律由公司相關(guān)部門接受；也就是說高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)一般不直接接受現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)的指令。綜合調(diào)度中心與既有線相關(guān)調(diào)度所是平等關(guān)系，兩者之間按協(xié)議開展協(xié)作及交換信息。高速鐵路沿線(現(xiàn)場)與調(diào)度系統(tǒng)有關(guān)的有兩類：一是受控系統(tǒng)，如運行中的列車群，供電所、事故現(xiàn)場，維修現(xiàn)場等；二是信息源系統(tǒng)，如綜合檢測車、地面監(jiān)測系統(tǒng)、災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，人工監(jiān)測系統(tǒng)等。３．綜合調(diào)度中心業(yè)務(wù)調(diào)度臺的設(shè)置方案針對我國京滬高速鐵路的特點，參照日本新干線綜合調(diào)度機構(gòu)的設(shè)置情況，京滬高速鐵路綜合調(diào)度中心擬設(shè)：計劃調(diào)度臺、列車調(diào)度臺、動車底調(diào)度臺、電力調(diào)度臺、綜合維修調(diào)度臺、旅客服務(wù)調(diào)度臺、防災(zāi)安全監(jiān)控臺。綜合調(diào)度中心在行政領(lǐng)導(dǎo)中心主任之下設(shè)值班主任(即調(diào)度長)1人，視業(yè)務(wù)量可設(shè)1～2名值班主任助理，協(xié)助值班主任工作。各業(yè)務(wù)調(diào)度臺只設(shè)調(diào)度員(不再設(shè)總調(diào)度)。綜合調(diào)度中心結(jié)構(gòu)圖見圖8.6.3。計劃調(diào)度臺

高速鐵路綜合調(diào)度中心的計劃調(diào)度臺，其列車運行計劃的編制工作比分局調(diào)度所的計劃臺簡單，一般旅客列車的加開和停運都是事先由公司主管部確定，而不是由日常調(diào)度日計劃確定(因事故除外)。由于旅客列車運行計劃相對比較固定，調(diào)度日計劃的編制只不過是一種確認(rèn)程序。因此與列車運行計劃有關(guān)的動車底運用計劃(周轉(zhuǎn)圖及檢修計劃)，乘務(wù)組乘務(wù)計劃等都可由計劃臺一并編制。這樣計劃臺就是一個綜合性的調(diào)度臺，利用該系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)據(jù)可完成調(diào)度中心日常統(tǒng)計分析業(yè)務(wù)。列車調(diào)度臺

列車調(diào)度臺也叫行車調(diào)度臺。其基本任務(wù)是根據(jù)列車運行計劃組織本調(diào)度區(qū)段的列車安全、正點運行。在列車運行紊亂情況下，編制調(diào)整計劃，并下達(dá)調(diào)整命令?，F(xiàn)代化的調(diào)度系統(tǒng)，列車調(diào)度臺應(yīng)能控制本調(diào)度區(qū)段的列車進路，監(jiān)視其列車運行。列車的運行只受命于本區(qū)段的當(dāng)值調(diào)度員。特殊情況下，車站行車人員也可辦理車站的行車進路，轉(zhuǎn)達(dá)列車調(diào)度員的有關(guān)命令。列車調(diào)度臺是綜合調(diào)度中心的核心。動車底調(diào)度臺

主要任務(wù)是掌動車底應(yīng)用。具體任務(wù)是執(zhí)行計劃調(diào)度臺制定的動車底、跨線動車底運用計劃及乘務(wù)組乘務(wù)計劃；根據(jù)列車調(diào)度臺的調(diào)整計劃，相應(yīng)調(diào)整上述計劃。動車底調(diào)度臺是圍繞行車調(diào)度臺而工作的，也可對列車運行調(diào)整方案提出建議。根據(jù)動車組的修制、修程及其技術(shù)狀態(tài)，適時安排動車底入段檢修。在跨線列車采用機車牽引方式時，還應(yīng)研究中速機車的運用、管理及維修問題?？缇€動車底由于要適應(yīng)在既有線上運行的需要，其裝備及編組將有別于本線上運行的動車底，故應(yīng)單獨掌握。電力調(diào)度臺

主要任務(wù)是根據(jù)列車運行計劃及其調(diào)整計劃組織牽引供電；對超過供電臂負(fù)荷的列車調(diào)整計劃提出修正要求；掌握供電系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)及運行情況，控制相關(guān)設(shè)備。供電調(diào)度臺必須與行車調(diào)度臺緊密聯(lián)系，為列車運行提供電力。綜合維修調(diào)度臺

所謂綜合維修是指統(tǒng)一安排線路、供電系統(tǒng)和通信信號系統(tǒng)等固定設(shè)施維修計劃及維修作業(yè)。綜合維修段根據(jù)人工監(jiān)測、綜合檢測車(或檢測中心)提供的設(shè)備技術(shù)狀態(tài)信息以及段內(nèi)的監(jiān)測信息，由各專業(yè)提出維修計劃，經(jīng)綜合協(xié)調(diào)后制訂出綜合維修計劃。旅客服務(wù)調(diào)度臺

本臺是針對高速、客運專線而設(shè)置的，他不同于現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)中的客運調(diào)度臺，也不是指車站的旅客服務(wù)系統(tǒng)。防災(zāi)安全監(jiān)控臺

為保證高速行車的安全，高速鐵路上裝備了完善的、高度信息化的防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對機車車輛、供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)、線路等與行車有關(guān)的設(shè)備與設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)進行監(jiān)控，對各種自然災(zāi)害進行預(yù)報預(yù)警。４．高速線引入既有鐵路樞紐(車站)調(diào)度權(quán)限的劃分

根據(jù)以往的研究，無論京滬高速鐵路采取何種管理模式，高速線與既有線都應(yīng)采用各自獨立又相互聯(lián)系的兩套調(diào)度系統(tǒng)。

根據(jù)高速行車的要求，在研究兩套調(diào)度系統(tǒng)的權(quán)限劃分時，有兩個前提條件必須得到肯定：一是京滬高速鐵路全線必須要有貫通的高速列車運行進路，該進路應(yīng)不受其他行車與調(diào)車作業(yè)干擾；二是京滬高速鐵路的調(diào)度系統(tǒng)，尤其是列車調(diào)度必須是連貫的，在高速線上運行的列車，尤其是高速列車必須始終置于高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)的控制之下。兩套調(diào)度系統(tǒng)劃分權(quán)限時必須遵守單一指揮的原則。凡與高速列車進路有關(guān)的部分由高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)管理；其他部分由既有線調(diào)度系統(tǒng)管理。二、高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的基本功能約束控制功能約束控制是調(diào)度系統(tǒng)最基本的功能。作為高速鐵路的綜合調(diào)度系統(tǒng)，必須能實時控制全線列車群的運行，包括集中監(jiān)視與控制全線的列車進路；根據(jù)調(diào)度調(diào)整的需要，自然災(zāi)害的限速要求以及運輸設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，控制列車的運行速度；控制列車發(fā)車時機等。預(yù)測分析功能高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)鄰線的預(yù)報，本線列車的運行情況以及天氣變化等因素預(yù)測出列車正晚點情況，推算出18點當(dāng)時在途列車的位置。

根據(jù)技術(shù)設(shè)備、設(shè)施的運行情況及相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，能分析出其技術(shù)狀態(tài)，以防止事故于未然。判斷決策功能

高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)要能快速傳輸和處理語音、文字、數(shù)據(jù)、圖像、圖表等各種信息，各種自然災(zāi)害監(jiān)測信息等，應(yīng)能準(zhǔn)確判斷其危害程度，并快速作出相應(yīng)決策。應(yīng)變調(diào)整功能

高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)要有強大的應(yīng)變能力，.針對列車運行的突發(fā)事故，盡快作出調(diào)整計劃，并能快速實施，能將其影響限制在最小范圍。應(yīng)急處理功能

對于突發(fā)事件，尤其是事故現(xiàn)場要能迅速傳至綜合調(diào)度中心及公司，并能盡快有針對性的提出應(yīng)急及搶救措施，相關(guān)部門能及時出動。協(xié)調(diào)配合功能

高速鐵路綜合調(diào)度中心在以行車為核心的前提下，各業(yè)務(wù)調(diào)度臺間應(yīng)是一個有機的整體。

上述6大功能是對整個綜合調(diào)度系統(tǒng)總的基本要求。具有這些強大的功能，就能成為計劃準(zhǔn)確、安排超前、實施及時、調(diào)整得當(dāng)、應(yīng)急可靠、反應(yīng)快速、工作協(xié)調(diào)的現(xiàn)代化的綜合調(diào)度。三、高速鐵路的列車運行調(diào)整(一)綜合調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)機構(gòu)

京滬高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)為兩級管理，即發(fā)布調(diào)度命令的綜合調(diào)度中心(全線設(shè)一個)和受命執(zhí)行的基層站段?；鶎拥臋z測中心和信息處理中心(設(shè)于車站內(nèi))一般不參與調(diào)度工作，只起信息處理及中轉(zhuǎn)作用。鐵路沿線的變電所、列車群、事故及維修現(xiàn)場是受控部分；其他為信息源點。公司的運營部直接領(lǐng)導(dǎo)綜合調(diào)度中心，裝備部和工電部在業(yè)務(wù)上對口指導(dǎo)有關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度臺。跨線列車的交接等有關(guān)業(yè)務(wù)，綜合調(diào)度中心直接與既有線有關(guān)調(diào)度所聯(lián)系及辦理。