200km/h客货混跑线路基于扣除系数的通过能力分析

提速200km/h的客货混跑线路,客货列车的速差增大,影响旅客列车的扣除系数和货物列车的通过能力。为弥补旅客列车提速对货物列车通过能力的影响,以旅客列车扣除系数为立足点,分析单列旅客列车、多列旅客列车扣除系数的变化,提出了压缩追踪列车间隔时间,提高货物列车的运行速度,旅客列车采用小间隔多列追踪运行等措施,以提高货物列车的通过能力。     

200～250km·h-1客货共线铁路列车速度匹配研究

以250 km·h-1和200 km·h-1旅客列车作为基本列车,计算停站基本列车、普通旅客列车(160km·h-1)和货物列车(120和80 km· h-1)的扣除系数.采用扣除系数法,计算不同速度列车共线运行时的通过能力.计算结果表明,以通过能力不低于110对作为标准,在200 km·h-1速度等级的铁路上,200km·h-1旅客列车可以与80 km· h-1或120 km· h-1货物列车共线运行,在250km· h-1速度等级的铁路上,250km·h-1旅客列车可以与120 km· h-1货物列车共线运行,但不宜与80 km· h-1货物列车共线运行.     

既有繁忙干线列车提速运输组织的研究

论述了客车提速对线路区间货物列车通过能力的影响，分析了货物列车提束和压缩追踪列车间隔时间对提高线路区间通过能力、弥补客车提速产生的能力损失的作用，论证了既有繁忙干线列车提速后，列车质量、速度、密度合理匹配的可行性和具体方案。     

客运专线通过能力的分析计算

在准移动闭塞条件下,客运专线上的高速列车采用连续式一次速度曲线控制模式控制列车运行.列车追踪间隔时间取I追追,I通过,I发发和I到到4种间隔时间的最大值.分别给出4种追踪间隔时间的计算方法及相关参数的取值,采用牵引计算软件进行更准确的检算.将客运专线上运行的列车划分为200～250 km·h-1和300～350 km·h-1 2种速度类型,以不停站300～350 km·h-1高速列车为基础计算平行运行图通过能力,200～250 km·h-1和停站的300～350 km·h-1高速列车均产生扣除系数,得出扣除系数的取值表,进而得到客运专线通过能力计算方法.以300 km区段为例,计算不同条件下的区间通过能力,结果表明,我国客运专线能够实现3 min追踪间隔,通过能力基本在180对以上.     

市域快速轨道交通快慢车混合运行时线路通过能力计算方法

为顺应当前市域快速轨道交通快慢车混合运行的运输组织发展趋势,提出1种可适应不同列车开行方案与开行比例的线路通过能力计算方法。考虑列车最小追踪间隔时间、快慢车开行比例、区间快车越行节约时间、列车在各站的停站时间等重要因素,分越行(设越行站)、追踪(不设越行站)2种运输组织模式,推导所有可能情况下的线路通过能力计算式,构建通用的快慢车混合运行时线路通过能力计算方法;依托广州地铁14号线实际运营数据,计算特定条件下的线路通过能力。结果表明:快慢车开行数量相等时的线路通过能力最小,此时越行模式和追踪模式下的线路通过能力分别为20和13列·h-1;越行模式下,线路最大通过能力为28列·h-1,且随着快车开行数量的增加,通过能力逐渐降低;追踪模式下,以慢车为主和以快车为主的2种开行方案的线路最大通过能力分别为26和30列·h-1,且以快车为主的开行方案的线路通过能力大于以慢车为主的方案。     

兰新高速铁路综合维修天窗设置方式研究

在分析兰新高速铁路的线路、运输组织、车站、接触网、综合维修、供电制式等方面特点的基础上,研究兰新高速铁路综合维修天窗的时间需求,重点确定兰新高速铁路天窗开设方式,建议采用分段矩形天窗。并通过铺画列车运行图,分析兰新高速铁路开设分段矩形天窗对跨线旅客列车终到时间、通过能力、运行调整等方面的影响。按客流区段设置分段矩形天窗可以保证综合维修作业和行车的安全。     

发展中的我国铁路列车速度、密度、重量

列车速度、密度、重量三者之间既相互制约又相互促进。我国铁路近40年的发展历程可划分为挖潜扩能、铁路提速和发展高速铁路3个阶段。在挖潜扩能阶段,通过对既有线的更新改造提高列车重量和密度,快速提升运输能力;在铁路提速阶段,将提高列车速度放在首位,压缩旅客列车旅行时间,同时兼顾列车密度和重量的提高;在发展高速铁路阶段,列车速度、密度、重量按需发展、共同发展,列车速度和密度提高到了一个新的水平。未来我国铁路列车速度、密度、重量发展方向:高速铁路列车速度将向400 km·h~(-1)、列车追踪间隔时间将向3 min、行车密度将向190对·d~(-1)以上发展;高速货运动车组列车运行速度将达200 km·h~(-1)及以上;客货共线铁路旅客列车速度最高可达200 km·h~(-1),列车追踪间隔时间最小可压缩到5 min,850 m系列到发线铁路货物列车重量可提高到4 500～5 000 t,1 050 m系列到发线铁路可提高到5 500～6 400 t;动车组列车将逐步替代普通旅客列车。     

电气化铁路区段的通过能力

我国电气化铁路区段通过能力主要受到追踪间隔时间、区间运行时分、天窗、速度等级列车等因素的制约和影响。提高电气化铁路区段通过能力要通过采用国内外先进技术装备,强化设备质量;双线区段采用上下行分线供电方式,避免天窗对开行方案的影响;合理安排双线电气化区段的区间布点等,加强相关课题的研究。     

客运专线运输组织若干问题的研究

我国铁路客运专线分为高速客运专线、城际客运专线(或城际铁路)和以客运为主兼顾货运的快速通道3种类型。客运专线旅客列车全部采用高速动车组。高速客运专线和城际客运专线旅客列车采用1个速度等级,最高运行速度为300~350 km.h-1,追踪间隔时间可以实现3 min;以客运为主兼顾货运的快速通道的旅客列车采用1个速度等级,最高运行速度为250 km.h-1,追踪间隔时间可以实现4 min。跨线客流以采用开行跨线列车方式输送为主,跨线列车包括客运专线之间的、客运专线与既有线之间的跨线列车,跨线列车运行速度与所跨客运专线速度相适应,跨线列车运行距离满足1次运用检修周期和整备的要求。客运专线应进一步扩大"夕发朝至"列车的开行范围。设置的4个客运专线调度所负责所管辖范围内客运专线的调度指挥工作,调度所的管辖范围宜按区域划分,以确保客运专线安全、高效的运营。     

高速铁路天窗设置与夜间列车运行协调优化技术

高速铁路综合维修天窗与夜间运行列车间存在动态影响关系,将天窗设置与夜间列车开行方案进行协同优化有利于降低天窗设置对列车运行的影响。以最小化列车运行时间增加量的权重和为目标,考虑区间运行时分、列车停站时分、追踪间隔时分、综合维修天窗和合理运行时间范围约束,构建了该问题的优化模型并进行修正。针对模型特点设计了模拟退火算法并通过Matlab与Cplex混合编程实现。以京沪高速铁路为例进行的实例研究表明模型和算法具有较好的实用性。     

大秦线2亿吨运输能力若干问题的探讨

大秦线实现2亿吨、储备3亿吨的运输能力,应走大重量、低密度的道路。在最终列车重量全部实现20000t的前提下,提出过渡期的列车重量方案和相应的行车密度;检算追踪列车间隔时间和天窗占用运行图时间;分析线路在开设垂直型天窗时天窗占用运行图时间较大的原因;确定需要的通过能力;提出车站封闭的数量和保留车站的改扩建方案;提出煤炭装车站(点)、卸车地和相关线路的配套改造方案。     

高速铁路综合维修“天窗”开设形式与行车组织协调问题的研究

主要研究如何确定京沪高速铁路综合维修"天窗"开设方式,以确保综合维修计划和行车组织之间的有机协调.分析认为高、中速列车混跑模式下,跨线中速列车尤其是"夕发朝至"列车在高速线上运行,要占用夜间维修"天窗"时段,将与综合维修作业产生干扰和矛盾;结合京沪高速铁路客车开行方案,根据行车组织和设备维修作业对"天窗"的需求,经铺画运行图确定京沪高速铁路应采用"隔日单向矩形天窗".为此,分析了一线行车、邻线维修的可行性,经过计算得出,无论是工务维修还是接触网维修,开设"隔日单向矩型天窗",时间在000～600或000～500都是可行的,技术上是可以实现的,此时列车的运行速度只要不大于160 km·h-1,在维修作业上是安全的;对于行车方面,采用"隔日单向矩形天窗"的线路通过能力较"双线矩型天窗"有所增加,且能开行8～10对左右的"夕发朝至"列车.     

高速旅客列车对既有线通过能力的影响与对策

分析指出在铁路既有线上运行高速旅客列车是制约铁路通过能力的主要因素,为此提出了利用客运专线分流高速旅客列车、提高货物列车速度、缩短车站间隔时间等对策,以提高既有铁路的通过能力。     

青藏铁路格拉段区间通过能力的研究

按照青藏铁路格拉段运输组织的要求,旅客列车必须在白天发到。因此,此区段的列车运行图结构具有纵向按区间分段,横向按时间分带,客、货列车分时运行的特点。在对列车对数(或组对数)与列车交会次数、列车交会占用中间站数和区间数、及其对应区间最大列车运行图周期等因素相互关系进行理论分析计算的基础上,根据不同对数列车集中交会占用时间带的控制范围,分别推算出客、货列车最大行车量。计算结果表明:在预留3 h维修天窗的条件下,按站间闭塞普通运行图的客、货列车最大行车量分别为6对;按虚拟自动闭塞追踪运行图的客、货列车最大行车量分别为10对。以理论计算可能达到的最大客、货列车行车量为目标所铺画的模拟列车追踪运行图,其结果与理论推算结果基本一致,验证了该计算方法的适用性。     

青藏铁路格拉段运输能力分析

依据新建青藏铁路格拉段设计资料,按把全段分成一段和分成二段两种情况分别计算区间通过能力及货物输送能力。分析得出,仅在不预留"天窗"情况下,按格尔木～那曲和那曲～拉萨两段分别计算,年输送能力满足各段近、远期的运量需求;而在全年或半年每日预留180min"天窗"和按全段计算的各种情况,输送能力都不能完全满足运量需求。研究提出,在不开通预留车站条件下,在部分区间增设计轴装置并在相应区间采取列车连发运行,输送能力会随计轴设备设置数量的增加有不同程度的提高,根据需要在部分区间增设计轴设备后,可满足设计年度运量需求。     

天兴洲长江大桥斜拉桥在地震作用下的车-桥耦合振动分析

针对天兴洲长江大桥正桥的斜拉桥初步设计方案,建立空间有限元模型,采用动态时程分析方法,进行地震—车—桥耦合振动分析。根据多遇地震条件下结构可正常使用且不产生过大变形的要求,确定地震荷载的选择。选取货物列车(重车编组和空车编组2种方式)以80 km.h-1、中速旅客列车以200 km.h-1、高速旅客列车以250 km.h-1速度4种过桥方案,分别进行地震—车—桥耦合振动分析。计算结果表明,桥梁结构满足UIC规范中铁路桥梁设计对振动加速度的要求;车辆的最大脱轨系数均小于0.8;除高速旅客列车过桥方案的最大轮重减载率达到0.631(不满足0.60的安全标准但满足0.65的容许标准)以外,其余列车过桥方案的轮重减载率均小于0.60,满足安全标准;4种方案列车通过桥梁时的舒适(平稳)性与安全性均满足规范要求,但在相同的线路状态和车速下,货物列车空车编组时比重车编组时差。     

城市轨道交通线路通过能力计算方法研究

在分析现有城市轨道交通线路通过能力计算方法的基础上,参考铁路列车追踪间隔时间的计算方法,提出一种城市轨道交通线路通过能力计算的新思路,即将列车在车站的停站作业虚拟为列车在一个长距离闭塞分区内运行,分别求解固定闭塞和移动闭塞条件下的列车追踪间隔时间。此方法消除了列车停站作业对于列车追踪间隔时间计算的影响,只需计算列车区间追踪间隔时间来确定线路通过能力。此外,利用这种虚拟化处理方法,研究城市轨道交通采用快慢车模式时快车越行慢车的问题,给出越行站位置的确定方法。在此基础上求解快慢车模式下的线路通过能力,并结合实际案例验证了计算模型的可行性。     

货物列车紧急制动距离延长对通过能力的影响

120 km/h货物列车紧急制动距离从1400 m延长到1600 m,相应的常用制动距离也要延长,这涉及信号机布置、列车操纵、车轮踏面损伤、对通过能力影响等许多方面,是一个十分重要的技术问题。本文首先检算了120 km/h货物列车不同条件下的紧急制动距离和常用制动距离,根据制动距离确定闭塞分区长度,根据闭塞分区长度采用牵引计算的方法确定追踪列车间隔时间,从而判定紧急制动距离延长对追踪间隔时间的影响。同时,还采用牵引计算的方式确定紧急制动距离延长前后的列车停车附加时分,计算停车附加时分延长对通过能力的影响程度。认为120 km/h货物列车紧急制动距离放宽到1600 m后,闭塞分区计算长度要增加70 m,这对新线信号机布置有重要影响,既有线不满足要求的,需要限速,或者改造。同时还造成货物列车90 km/h初速时紧急制动距离超过800 m,新车和既有货车的制动率不一致,当新旧车混编时会加剧列车纵向冲动。因此建议对《铁路技术管理规程》这一条款的修订应慎重。     

基于元胞自动机的高速铁路列车群追踪运行仿真模型

为分析高速铁路列车在追踪间隔缩小时的运行状态,根据准移动闭塞系统原理,设置列车区间运行和车站运行的演化规则,建立准移动闭塞条件下基于元胞自动机的列车群追踪运行仿真模型。利用元胞自动机对京沪高速铁路线路"上海虹桥—南京南"运行图中追踪运行的10列车进行建模仿真,分析仿真结果验证到达间隔时间是制约追踪间隔的瓶颈,并得出后行列车满足追踪间隔4 min或3 min的情况下,其运行速度不受前行列车的干扰。     

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。