铁路运输能力计算

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牵引计算与铁路能力

03
仿真模拟法
根据历史数据和经验，总结出适用于特定线路和车型的牵引力和制动力计算公式。
利用计算机仿真技术，模拟列车在各种线路条件下的运行状态，评估牵引力和制动力的需求。
02
铁路运输能力
铁路运输能力的定义
铁路运输能力
指在一定时期和一定区段内，铁路所能承担的运输任务量，通常以货车标记载重乘以货车平均日车公里之积表示。
优化车站作业组织
通过合理的列车编组计划、到达和出发安排，减少列车在车站的停留时间，提高运输效率。
加强信号设备建设
采用先进的信号设备和技术，提高列车运行的安全性和效率
。
03
牵引计算与铁路能力的关系
牵引计算对铁路能力的影响
确定列车重量和编组
通过牵引计算，可以确定在特定线路条件下，列车能够牵引的重量和编组方式，从而影响铁路运输能力。
提高某铁路局铁路能力的牵引计算优化方案
问题识别
通过分析现有牵引计算方法，发现存在一些局限性，如计算精度不高、未充分考虑实际运行条件
等。
优化方案
提出了一种基于人工智能的牵引计算优化方法，以提高计算精度和适应性。该方案采用了先进的算法和数据模型，能够更好地模
拟实际运行情况。
实施建议
为确保优化方案的顺利实施，提出了具体的实施步骤和建议，包括人员培训、系统升级和数据收

铁路运输能力计算1

乙说：不对，忽略了道路设备水平、管理水平，忽略外部、内部环境，一旦不满足任何理想条件，交通系统都将崩溃。
结论和处理办法：能力是有条件的。只能是一定条件下的能力。设计能力应保有一定的富余量。
二、铁路运输能力特点
我们所说的能力都是在一定特定条件下的能力。
能力利用率超100%，其原因是由于某些条件的变化引
（1）规划与设计（例如：青藏线、客运专线）（2）制定运输计划（例如：限制口）
（3）采取能力加强措施（例如：南通道）
一、为什么研究运输能力
3、当前能力计算中存在哪些问题
（1）运输能力概念的模糊性（如上座率、铁路营运里
程、正点率、春运期间干线通过能力与区段能力）（2）能力计算方法准确性及针对性（能力计算条件与运输组织方式关系、与需求关系、与设备的关系）（3）通过能力与输送能力的关系把握上（4）能力运用及能力加强理论上（到底采用何种措施加强能力）
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一、为什么研究运输能力
1.什么是铁路运输能力
铁路基础设施或活动设备单位时间内所能完成的最大
运输量，是铁路各种运输能力的统称，主要包括区段通过能力、输送能力、车站通过能力、车站解编能力、活动设备能力等多种形式。
一、为什么研究运输能力
区段通过能力：在采用一定类型的机车车辆和一定的
1.基本计算方法：

铁路运输计算公式

交通拥堵的边际外部费用计算=行驶每公里的固定费用+乘车人的单位时间价值/行驶速度

运价=固定总成本/运量+单位变动成本+单位运量的利润

边际成本=运输成本/运输周转量

运费=运价率*计费重量=【发到基价+（运行基价*运价里程）】*计费重量

利润总额=营业利润+投资净收益+营业外收支净额

营业利润=主营业务利润+其他业务利润-管理费用-财务费用-营业费用

投资净收益=投资收益-投资损失

总利润=（标价-单位折让费-生产和分销的变动成本）*销售数量-固定成本-可控营销成本

运输需求弹性系数=运输需求量变动率/运价变动率

每对列车乘务组工作时间=2*（列车始发站至终点站间的距离/列车直达速度+接收移交列车的时间）

每个列车乘务组每月担当的列车回数=每个列车乘务组每个月的工作时间/每对列车乘务组的工作时间

基本票价=各里程区段的票价率*各里程区段的票价里程

保险费=基本票价*2%

旅客硬座票价全价=基本票价+保险费

管内旅客周转量=始发管内旅客人数*发、到站间运送里程

输出旅客周转量=始发输出旅客人数*发站至输出分界站间运送里程

输入旅客周转量=输入旅客人数*输入分界站至到站间运送里程

通过旅客周转量=通过旅客人数*输入分界站至输出分界站间运送里程

全国铁路旅客平均行程=全国铁路旅客周转量/全国铁路始发旅客人数

国家铁路旅客平均行程=国家铁路旅客周转量/国家铁路发送旅客人数

铁路运输企业旅客平均行程=铁路运输企业旅客周转量/铁路运输企业运送旅客人数区段旅客运输密度=站间旅客运输密度*站间里程/区段里程

线别旅客运输密度=某营业线旅客周转量/该线里程

铁路运输能力计算

铁路运输能力计算复习题

一、以下知识点可以出单项选择题

1．铁路运输能力包括通过能力和输送能力. 2．车站通过能力主要取决于到发线数量.

3．在铁路实际工作中,通常把通过能力区分为三个不同的概念,即现有通过能力、需要通过能力和设计通过能力. 5．一般情况下,通过能力大于或等于输送能力.

6．一般情况下,计算需要通过能力和设计通过能力时,后备通过能力约为设计行车量的10%～20%.

7．不同时到达间隔时间的作业是发生在同一个车站上.8．下列哪项不一定能减

少技术作业停站时间对

区间通过能力的影响将

技术作业停车站设在一

个运行时分最小的区间

所相邻的车站.

9．列车不停车通过区间

两端车站时所需的运行

时分称为区间纯运行时

分.

10. T周最大的区间是限

制区间.

11．当铁路区段上下行

车流接近平衡,但因上

下行列车牵引重量相差

悬殊,因而造成上下行

方向列车数有显着差别

时,行车量大的方向称

为优势方向.

12．必要的最小“天窗”

时间,主要决定于工程

项目、工程复杂程度、

施工技术作业过程、劳

动组织和施工机械化水

平.

13．能保证最充分地利

用区段通过能力的运行

图是平行运行图.

14．会车间隔时间的作

业是发生在同一个车站

上.

15．在使用补机的地段,

当补机挂于列车前部时,

必须规定摘挂补机的停

站时间.

16．在使用补机的地段,

当补机挂于列车后部时,

仅需规定连挂补机的停

站时间.

17．计算非平行运行图

区间通过能力的方法有

图解法和分析法.

18．下列能提高区间通

过能力的措施是增加区

间正线数目.

19．内燃机车构造复杂,

单位成本和电力机车相

比要高.

20．在运量适应图中,每种措施所能掌握的运量都是逐年下降的,这是因为旅客列车的开行对数增加.

单线铁路区间通过能力计算方法

单线铁路区间通过能力计算方法是评估铁路线路运行能力以及运输效率的重要工具。它基于铁路运行规则、列车运行特性、信号系统和轨道设备的性能以及运输需求等因素，综合考虑列车密度、速度、停站时间等因素，用以确定铁路线路在特定条件下能够容纳的列车数量及其通过速度。

单线铁路区间通过能力计算一般包括以下几个步骤：

1.确定基本参数：首先需要确定分析的单线铁路区间段的长度、结构、坡度和曲线等参数。这些参数直接影响列车在该区间的运行速度和能力。

2.确定列车参数：列车参数包括列车长度、停站时间、加速度

和减速度等。这些参数决定了列车在运行中需要占用的路段长度以及列车的行车效率。

3.计算运行能力：根据列车参数和基本参数，结合铁路规则和

信号系统，计算单线铁路区间的运行能力。运行能力一般以列车通过速度和单位时间内可容纳的列车数量表示。

4.考虑影响因素：在计算过程中，还需要考虑一些影响因素，

如列车的运行间隔、信号系统的性能、行车组织方式等。这些因素对通过能力有着重要的影响。

5.对结果进行评估：通过计算得到的运行能力结果需要进行评估，判断是否满足实际需求。如果通过能力不足，需要考虑采

取相应的改进措施。

在计算过程中，常用的方法包括列车停站点法、耗时法和计算机仿真等。列车停站点法是一种快速估算单线铁路区间通过能力的方法，它基于列车每个停站点的停站时间和运行速度，通过计算列车在运行过程中所需的总时间来评估通过能力。耗时法则是通过计算列车在区间内运行所需的总耗时，结合列车运行速度和停站时间等参数，来评估通过能力。计算机仿真则是利用计算机模拟列车在区间内的运行过程，通过调整列车运行参数和信号系统设置，来模拟不同运行方案下的通过能力并评估其效果。

铁路运输能力计算1 PPT

能力负荷可以从负荷的绝对值和相对值两个方面来衡量。前者反映运输设备实际承担的运输量的规模；后者则反映了运输设备的能力利用水平，或称能力利用率。
二、铁路运输能力特点
运输能力负荷，一般可分为技术负荷和经济负荷。
技术负荷，指在一定的条件下，运输设备的最大计算能力扣除各种损失后，技术上可能达到的利用率。
1.基本计算方法：分析法、图解法、模拟法。其中分析法：扣除系数法与最小间隔法。扣除系数法是我国目前应用最广的方法。
三、区间通过能力计算
扣除系数法的基本思想是：
（1）首先假设区间列车种类唯一（一般假设为普通货物列车），交会方式也唯一，通过运行图周期计算平行图能力；
（2）计算区间开行其它种类列车需扣除的普通货物列车数量，即扣除系数，是指因铺画一对或一列旅客列车、快运货物列车或摘挂列车，须从平行运行图上扣除的货物列车对数或列数。
二、铁路运输能力特点
能力储备实质上是利用设备冗余或时间冗余提高运输系统可靠性，使运输系统的发展能够适应不断增长的运输需求。能力储备是必要的。
储备方式主要以设备数量或作业时间标准的缓冲时间两种方式进行。
一定条件下，储备能力可适当下调。
二、铁路运输能力特点
6、能力计算的当量换算列车种类很多，在能力计算时，需要对活动设备进行
如何描述五环的能力
甲说：一昼夜连续不断通过小汽车数量

17铁路能力计算及铁路等级与主要技术标准

设计线交付运营后，客货运量是随着国民经济的发展逐年增长的。
② 使铁路能力适应运量的变化规律设计线的能力必须与之适应。
③ 设计年度的作用
分期投资、分期受益、减少投资浪费。
铁路的建筑物和设备，根据设计年度的运量分期加强，使铁路设施的能力与运量增长相适应，这样既能满足日益增长的运输需求，又可节约初期投资。
它根据铁路等级、路段旅客列车设计行车速度和工程条件比选确定，且不得小于《线规》规定值。
② 机车交路：
铁路上运转的机车都在一定的区段内往行驶。机车往返行驶的区段称为机车交路，其长度称为机车交路距离，它影响列车的旅途时间和直达速度。机车交路两端的车站称为区段站。
3) 牵引种类
4) 机车类型
4）影响机车交路形式的因素 ① 机车交路类型长交路：一个单程交路由一班乘务组承担。短交路：一个往返交路由一班乘务组承担。超长交路：一个单程交路由两班乘务组承担。
(a) 肩回式短交路；
(b)肩回式长交路；
(c) 循环式短交路
（d）半循环式短交路；
(e) 两处驻班制超长交路；(f) 中途驻班制超长交路； (g) 随乘制超长交路
② 机车运转方式
肩回式：机车返回区段站均要入段整备。
循环式：机车在相邻两个短交路内往返行驶，在区段站上机车不摘钩在到发线上整备。
半循环式：机车在相邻两个短交路内往返行驶，每一循环入段整备一次。

铁路运输能力计算2

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一、重载线路通过能力计算
1.重载线路能力计算特点
（1）重载线路能力与线路技术条件有关，不能仅从可
开行列车数进行计算。其中，重载线路列车牵引质量标准是非常重要的指标，它不仅仅是输送能力计算的主要要素，同时对通过能力也有影响。
（2）重载线路能力计算必须是确定列车种类结构条件
三、南通道扩能能力计算算例
3）由于通过流煤炭比例占65%以上，煤炭的生产能力
与需求量必须与通道区设计能力相适应。（4）因牵引质量标准不统一和列车技术作业等原因，各分流点和各线路间截留点所在站的车站通过能力和改编能力必须与通道线路能力相适应。单纯增加车站能力或线路能力都不可能达到终极扩能的效果。（5）由于各分流点和各线路间截留点的存在，通道区各线路间的需求能力并不相同，扩能时需要根据南通道整个货流结构和车流组织办法，针对不同线路的不同需求做出分别计算，做到分线路的需求与能力的协调。
车数量较少，运行秩序相对稳定，这两个参数可以取 K 正常值为0.15，南通道取0.1；正常取1.2，较低数值。备南通道取1.1。
波
三、南通道扩能能力计算算例
（3）特殊条件下的能力（新月线）

能 =149（对/日） n货

G =1.80（亿吨/年）
三、南通道扩能能力计算算例
（4）极限条件下的能力

铁路线路年通过总重计算方法

铁路是一种重要的交通工具，其线路年通过总重是评估和监测铁路运输能力的重要指标之一。通过总重的计算可以帮助铁路管理部门做出合理的规划和调度安排，以确保铁路运输的安全和高效。

为了计算铁路线路年通过总重，需要综合考虑以下几个因素：

1. 线路长度：铁路线路的长度对年通过总重的计算有重要影响。一般情况下，线路长度越长，年通过总重也越大。

2. 运输密度：铁路线路的运输密度指的是单位长度上的运输量。运输密度越高，年通过总重也越大。

3. 车辆负载能力：铁路车辆的负载能力是指车辆能够承载的货物重量。车辆负载能力越大，年通过总重也越大。

4. 运输时间：铁路线路的年通过总重还与运输时间有关。如果铁路线路能够实现快速运输，那么年通过总重也会相应增加。

基于以上因素，可以使用以下简化的计算方法来估算铁路线路的年通过总重：

年通过总重 = 线路长度× 运输密度× 车辆负载能力× 运输时间

需要注意的是，以上计算方法是一种简化的估算方法，实际的计算

可能更加复杂，需要考虑更多的因素和具体情况。此外，为了准确计算年通过总重，铁路管理部门还需要收集和统计各项数据，并进行详细的分析和计算。

铁路线路年通过总重是评估铁路运输能力的重要指标之一。通过合理的计算方法，可以帮助铁路管理部门做出有效的规划和调度安排，以提高铁路运输的效率和安全性。

单线铁路区间通过能力计算方法

单线铁路区间通过能力计算方法是用来评估铁路线路的运输能力的一种方法。下面是一些关于单线铁路区间通过能力计算方法的参考内容：

1. 区间通过能力的定义和意义：

单线铁路区间通过能力是指在一条单线铁路上，在一定时间

段内，该区间所能容纳的列车数量。通过能力的计算是为了评估铁路线路的运输能力，为运营计划和列车调度提供参考。

2. 区间通过能力的计算方法：

区间通过能力的计算需要考虑列车的运行速度、列车的长度、列车的运行间隔等因素。一般而言，通过能力的计算可以分为两种方法：容量计算和模拟计算。

容量计算方法是根据列车的运行速度和通过时间，结合线路

的总长度和列车的最小运行间隔来计算通过能力。一般通过能力的计算公式如下：

通过能力 = (线路总长度/列车最小运行间隔) * (列车运行速

度/列车长度)

这种计算方法比较简单，但是没有考虑到列车的运行间隔对

通过能力的影响。

模拟计算方法是通过建立列车运行的模拟模型来计算通过能力。通过设置不同的列车的运行速度、运行间隔以及停站时间等参数，模拟列车在区间上的运行情况，然后根据模拟结果计算通过能力。这种方法可以更精确地评估通过能力，但是计算

过程较为复杂。

3. 影响区间通过能力的因素：

区间通过能力受到诸多因素的影响，主要包括以下几个方面： (1) 线路的长度和坡度：较长的线路和较大的坡度会对通过

能力产生一定的影响；

(2) 列车的运行速度和长度：速度较快的列车和长度较长的

列车会涉及到更多的运行时间，从而降低通过能力；

(3) 线路上的信号系统和通信设备：较先进的信号系统和通

考虑多种资源约束的城际铁路运输能力计算方法

第

43卷第2期铁

道

学

报

V 843 N 〇.22 0 2 1 年 2 月

J0URNAL0FTHE2HINA RAILWAY SOCIETY

February 2 0 2 1

文章编号：1001-8360(2021)02-0001-08

考虑多种资源约束的城际铁路运输能力计算方法

廖正文i ，2，李海鹰\王莹

2，

苗建瑞1

(1.北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北

京

100044$

2.北京交通大学交通运输学院，北京100044)

摘要：相比于普速铁路和高速铁路，城际铁路各种运力资源的关联更加紧密，其运输能力计算一体化的紧迫性更加突出。分析城际铁路运输能力利用的特点和组成要素，提出城际铁路运输能力计算问题可划分为运行图子问题、动车组运用子问题、车站分配运用子问题，运用数学规划模型描述子问题，建立考虑动车组资源约束与车站股道占用约束的城际铁路运输能力计算模型。根据模型特点，设计基于时间域滚动优化的压力测试算法。以京津城际铁路为例，设计了运输能力计算案例，验证模型与算法的有效性。结果表明，考虑动车组资源约束与车站股道占用约束后，计算的结果可以更准确地反映城际铁路实际运输能力。关键词：城际铁路；运输能力计算；动车组运用；压力测试法中图分类号：U292. 5

文献标志码：

A doi ： 10. 3969/j.issn.1001-8360. 2021. 02. 001

Capacity Calculation Approach for Intercity Railway Considering

第三讲_铁路能力

2. 影响通过能力的主要技术标准；
1) 正线数目； 2) 车站分布；
i. 单线，双线半自动连发； ii. 新单线 ii源自文库. 新双线
3) 闭塞方式：
i. ii. iii. iv. v. 电气路鉴；半自动闭塞；自动闭塞；自动闭塞与调度集中；调度集中与计算机；
3. 影响运行速度的主要技术标准
1) 最小半径曲线； 2) 机车交路；
第三讲铁路通过能力和运输能力
本讲重点：上讲回顾通过能力计算列车对数计算运输能力铁路等级与主要技术标准本讲小结
内容详解之一通过能力计算
一、基本概念：通过能力：单线铁路：双线铁路：二、单线铁路的通过能力：
1. 平行成对运行图的周期（如右图）； 2. 单线N的计算公式
三、双线铁路通过能力 1. 半自动闭塞计算公式：
2. 自动闭塞：计算公式：
内容详解之二列车对数计算
一、列车对数计算公式：
1. 通过能力考虑储备系数和各种车辆的扣除系数；
2. 其它货物列车按载货量折算成普通货物列车计算；
内容详解之三运输能力
1. 铁路单项每年运输货物吨数：
2. 引申说明：
1. 2. 铁路设计完成后区间走行时分一定可求出N，C；设计前已知货运量要求可求N和区间走行时分；
i. 机车交路 ii. 区段站 iii. 区段

铁道部关于铁路区间通过能力计算办法-[84]铁运字664号

铁道部关于铁路区间通过能力计算办法

正文：

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 铁路区间通过能力计算办法

（（８４）铁运字６６４号１９８４年１０月１日）

第一章总则

第１条为了保证铁路完成和超额完成不断增长的运输任务，以适应国民经济发展和国防建设对铁路运输的需要，铁路必须大力加强运输组织工作，采取有效措施，积极提高铁路线路通过能力。

铁路线路通过能力，是根据现有技术设备、行车组织方法及规定的技术作业过程确定的在一昼夜内所能通过的最大列车对数或列数。

铁路线路通过能力，系按区间、车站、机务段设备和整备设备、车站给水设备、电气化铁路的供电设备分别确定，以其中最小的通过能力，作为该区段的限制通过能力。

为了计算铁路区间通过能力，本办法规定了铁路区间通过能力的计算办法。

第２条铁路区间通过能力，是指每一区间在一昼夜内所能通过的列车数量（列数或对数）。

区间通过能力的大小，在一定的行车组织条件下，主要取决于正线数目、区间长度、线路纵断面、信联闭设备、牵引机车类型和列车运行速度等因素。

第３条计算区间通过能力时，应先计算平行运行图通过能力，再计算非平行运行图通过能力。

平行运行图通过能力，一般应按货物列车对数或列数计算；非平行运行图通过能力，系在规定旅客列车数量的基础上，以扣除系数的方法计算出旅客列车和货物列车的对数或列数。

铁路运输能力计算2

三、南通道扩能能力计算算例
（2）货流结构特点对运输组织稳定性的影响
南通道主要货物品类为煤炭，且组织形式多为装车地
和技术直达列车，货流稳定且列车种类单一，旅客列车数量又较少，运行组织上相对简单，列车开行正点率也会较高。未来随着煤炭流比例的进一步上升，这种特点会更加突出。由此带来的影响是：车流的日常波动很小、运行秩序很稳定，能力计算时应考虑这一特点。
车数量较少，运行秩序相对稳定，这两个参数可以取 K 正常值为0.15，南通道取0.1；正常取1.2，较低数值。备南通道取1.1。
波
三、南通道扩能能力计算算例
（3）特殊条件下的能力（新月线）

能 =149（对/日） n货

G =1.80（亿吨/年）
三、南通道扩能能力计算算例
（4）极限条件下的能力
四、车站通过能力计算
2. 计算车站通过能力的目的如下：
（1）确定新建车站的通过能力，检查其是否能满足计算年
度运量的需求；（2）查明既有车站通过能力的利用情况，根据运量增长的需要，有计划地进行车站改、扩建；（3）找出车站设备和作业组织中的薄弱环节，挖掘潜力，提高效益；（4）查明车站各项设备间以及车站与区间通过能力是否协调，以便制定加强措施。
三、南通道扩能能力计算算例
（3）一定程度上各环节的能力可以转化由于南通道各区段间牵引制式、牵引质量不完全相同，

铁路运输能力计算PPT课件

邀请铁路运输领域的专家学者，通过问卷调查、访谈等方式，获取专家对于评估指标的意见和建议。
数据分析法
综合评价法
运用统计分析方法，对收集到的数据进行处理和分析，提取出反映铁路运输能力的关键指标。
将多个单一指标通过一定的权重组合成一个综合指标，以全面评价铁路运输能力。
实例分析：某铁路局运输能力评估
加强网络安全保障
加强铁路网络安全保障体系建设，确保信息化系统安全稳定运行。
PART 04
铁路运输能力评估指标体系构建
REPORTING
WENKU DESIGN
评估指标选取原则
全面性
评估指标应涵盖铁路运输能力的各个方面，包括基础设施、运输设备、运输组织、运输安全等。
代表性
评估指标应能真实反映铁路运输能力的实际情况，具有代表性。
02
定期对线路进行维护和保养，确保线路状态良好，减少故障对
运输能力的影响。
提升列车运行速度
03
通过改进列车牵引系统、降低列车自重等措施，提高列车运行
速度，缩短旅行时间。
优化车站作业组织
改进车站布局
合理规划车站布局，减少列车在站停留时间，提高车站作业效率。
加强设备设施管理
对车站设备设施进行定期维护和更新，确保设备设施状态良好，满足运输需求。
针对铁路运输中的整数约束条件，采用整数规划方法求解运输能力问题。