客运专线区间通过能力计算的研究

客运专线区间通过能力计算的研究

摘要：本文首先对铁路通行能力进行叙述分析，提出传统通行能力计算方法的不足，随后提出客运专线通行能力一种计算方法。关键词：通过能力；客运专线；平均最小列车间隔

中图分类号：u2 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-03-000-01

铁路为完成国家的运输计划，充分满足国民经济发展和国防建设的需要，应具备一定的运输能力。

铁路通过能力是指该铁路线，在一定的机车车辆类型和一定的行车组织方法的条件下，根据其现有的固定设备，在单位时间内（通常指一昼夜）最多能够通过的列车对数或列车数。通过能力也可以用车辆数或货车吨数来表示，而客运专线还可以用旅客人数来表示。[1]

通常情况下，列车通过能力主要按根据以下几种方式来划分计算：

1、区间：其通过能力主要取决于区间正线数，区间长度，线路纵断面，机车类型，信号、联锁、闭塞设备的种类等。

2、车站：其通过能力主要取决于车站到发线数，咽喉道岔的布置，驼峰和牵出线数，信号、联锁、闭塞设备的种类等。

3、车务段设备与整备设备：其能力主要取决于蒸汽机车洗修台位、内燃或电力机车的定期检修台位、温水洗炉设备及段内整备线等。

4、给水设备: 其能力主要取决于水源，扬水管道及动力机械设备等。

5、电气化铁路供电设备：其能力主要取决于牵引变电所的容量和配置，接触网、馈电线的供电能力。[2]

而目前就我国客运专线而言，其属于高速铁路范畴，因此，运行的列车基本为在客运站之间到发的列车。因此，从实际意义上面来说，客运专线的区间通过能力，就是指在客运站之间到发关系的区间通过能力。若将有客运专线列车发到关系的任意两客运站之间的铁路区段定义为客运专线铁路客流区段，则客运专线铁路客流区段通过能力是指可在该区段两端客运站间发(含始发和出发)到(含终到和到达)的最大旅客列车数。[3]因此客流区段通过能力的概念既可以用来表示各区段通过能力大小，又可以用来检查跨区段旅客列车开行方案的可行性。同时需要注意的是，在设计客运专线列车开行方案时，需要满足每一个客流区段通过能力的条件限制。

一、客运专线通过能力

（一）客运专线通过能力影响因素分析

客运专线通过能力是指每昼夜能放行的旅客列车对数。其影响因素主要有：铁路设备条件；列车运行条件：包括最小列车间隔时间、列车运行组关系、双向行车时的列车数、列车等级序列等。

（二）传统计算方法的不适应性分析

1、传统通过能力的计算方法，其计算的能力是一天内线路能通过的最大列车数量，且能力分布对任一单元时间都是均匀的。而对

客运专线而言，这样的概念已经难以满足运输组织要求。

2、我国现行的通过能力计算方法——扣除系数法属于静态确定型计算法，它只有在严格按图行车、设备无故障、工作不中断、列车占用时间均等等条件下才是正确的。但是这些条件一般很难具备，因此偏差还是较大。[4]

3、扣除系数法对于系数的选取的适当与否，决定了计算出的通过能力的准确性。不同的线路区段，由于列车运行线的分布不同，扣除系数也是不同的。而扣除系数法采用的是事先给定系数，因此计算的准确性与合理性有待商榷。

因此，一种能够保证铁路工作，又能有效发挥铁路设备能力的，符合客运专线能力需求的通过能力计算方法是符合当前的实际情

况的。

（三）客运专线通过能力计算方法

根据以上分析，我们提出一种计算方法——平均最小列车间隔法。该方案需要确定2个因素：平均最小列车间隔时间、单向行车区间的必要缓冲时间。

平均最小列车间隔时间计算如下：

运行图相关：其中t为列车占用总时间，n为全部列车数。

运行图不相关：其中，表示列车种类，i,j表示列车数量。

单向行车平均必要缓冲时间计算如下：

首先需要计算列车运行流水性系数h：

式中，—列车晚点允许值，一般取200分钟；—列车晚点概率。

然后，计算列车晚点扩散系数u：式中，pm—列车平均进入晚点时间，pm=p/ne其中p为列车晚点总值，ne为晚点列数。

u也称为传播系数，数值越小则列车运行过程的随机性越大。因此，该系数的大小反映了因列车晚点而引起的列车运行秩序变化频率的大小。将扩散系数代入列车流水系数公式，有

因此，根据计算的h和u的数值，就可以得到必要的缓冲时间商数q0和q1，然后再运用公式得到单向行车区间的必要平均缓冲时间。于是，区间通过能力即可用下式进行计算：

二、结语

我国铁路的客运专线网络修建，主要是为了解决既有线路运力紧张的问题，同时增强铁路的市场竞争能力。但是由于目前我国的国情不能做到客运专线采取全高速运营模式，而是采用多做列车共线模式。因此客运专线的通行能力亦具有很强的时段性特征。如何在各种时段内，保证最大的通行能力，保证有质量的运输仍是需要解决的问题。

参考文献：

[1]聂磊,赵鹏,贾利民,周磊山.客运专线运输组织技术[m].北京:北京交通大学出版社,2008.

[2]胡思继.列车运行组织及通过能力理论[m].北京:中国铁道出版社,1993.

[3]胡思继,赵东.京沪高速铁路客流区段通过能力研究[j].北京交通大学学报,1998,(6):33-37.

[4]彭其渊.客运专线运输组织[m].北京:科学出版社,2007.