第三篇列车运行图和铁路通过能力.ppt

1,铁路行车组织,Dalian Jiaotong University,授课教师：温树东,2,第三篇 列车运行图和铁路通过能力,3,学习内容 列车运行图概述 列车运行图要素 铁路区间通过能力 列车旅行速度 区段管内工作组织 机车运用 工作组织 列车运行图的编制 铁路通过能力加强,第三篇 列车运行图和铁路通过能力,4,学习重点 列车运行图各组成要素及其计算 平行运行图通过能力计算原理 非平行运行图通过能力的计算方法 区段管内工作组织 列车运行图编制方法 学习方法 课堂讲授,第三篇 列车运行图和铁路通过能力,5,学习要求 掌握列车运行图的基本概念 领会列车运行图在铁路运输组织工作中的地位和作用 掌握通过能力计算方法 初步掌握列车运行图编制的基本技能,第三篇 列车运行图和铁路通过能力,6,第一章 概述,主要内容 第一节 列车运行图的意义 第二节 列车运行图的图形表示 第三节 列车运行图的分类 基本要求 了解列车运行图的意义，掌握列车运行图的图形表示方法及列车运行图的分类。,§3.1 概述,7,第一节 列车运行图的意义,重点内容 列车运行图的意义 要求掌握 列车运行图的概念 列车运行图在铁路运输生产中作用,§3.1.1 列车运行图的意义,8,1. 列车运行图的概念 列车运行图是用以表示列车在铁路区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件，它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等，是全路组织列车运行的基础。,§3.1.1 列车运行图的意义,9,10,2. 列车运行图在铁路运输生产中的作用 铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划。 铁路运输生产联结厂矿企业和社会生活的纽带 决定性地影响着铁路运输企业的经济效果,§3.1.1 列车运行图的意义,11,第二节 列车运行图的图形表示方法,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,重点内容 列车运行图的图形表示方法 要求掌握 列车运行图的三种格式 运行图上车站中心线的确定方法 列车运行图上列车时刻与车次的表示方法,12,1. 列车运行图的表示方法 列车运行图是运用坐标原理对列车运行时间、空间关系的图解表示。以横坐标表示时间，以纵坐标表示距离。即列车运行图上的水平线表示分界点的中心线，水平线的间距表示分界点间的距离。,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,13,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,14,2. 列车运行图的三种格式,列车运行图按时间划分方法的不同，有三种格式： 一分格和二分格运行图（编制新列车运行图时使用） 十分格运行图（编制列车运行调度调整计划和绘制实绩运行图时使用） 小时格运行图 （编制旅客列车方案图和机车周转图时使用）,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,15,（1）二分格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,16,（2）十分格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,17,（3）小时格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,18,3. 运行图上车站中心线位置的确定方法,（1）按区间实际里程的比例确定 即按整个区段内各车站间实际里程的比例来确定车站中心线的位置。 （2）按区间运行时分的比例确定 即按整个区段内各车站间列车运行的时分比例来确定车站中心线的位 置。,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,19,按区间运行时分的比例确定车站中心线位置的方法,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,20,4. 列车运行图上列车时刻与车次的表示方法,（1）列车时刻的表示方法 运行图上的列车运行线与车站中心线交点即为列车到、发、通过车站的时刻。二分格图上以规定的标记符号表示；十分格图上填写10min以下的数值；小时格运行图上填写60 min以下的数值。 所有表示时刻的数字，都填写在运行线与横线相交的钝角内。列车通过车站的时刻，一般写在出站一端的钝角内。车次标在区段的首末两端区间相应列车运行线的上方。 二分格表示方法：单整数分用短竖线填记在两时分线中间，双数用短线填记在时分线上，15s用短竖线及线顶端加一向右上45度短横填记在两整分线之间、。,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,21,二分格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,22,十分格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,23,小时格运行图,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,24,（2）列车车次的表示方法 不同种类列车的运行线采用不同的表示方法并对每一列车冠以规定的车次，标在区段的首末两端区间相应列车运行线的上方。上行列车的车次为双数，下行列车的车次为单数。,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,列车运行线的表示方法,全路列车车次编定表,全路列车车次编定表,28,例题： 把下面的列车时刻表铺画成运行图。要求按下行货物列车的区间纯运行时分 =14min， =12min， =15min， =10min。确定车站中心线，从技术站出发增加起动附加时分（1min），到达技术站增加停车附加时分（1min）。,列车时刻表,§3.1.2 列车运行图的图形表示方法,29,第三节 列车运行图的分类,重点内容 列车运行图的分类 要求掌握 不同种类的列车运行图及其特点,§3.1.3 列车运行图的分类,30,1按使用范围 （1）铁路内部使用的列车运行图。 （2）社会使用的列车运行图，即列车时刻表。 旅客列车时刻表 五定班列时刻表,§3.1.3 列车运行图的分类,31,2按照区间正线数 （1）单线运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,单线成对平行运行图,32,（2）双线运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,双线成对平行运行图,33,（3）单双线运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,单双线运行图,34,3按照列车运行速度 （1）平行运行图,单线成对平行运行图,35,（2）非平行运行图,双线追踪非平行运行图,36,4按上下行方向的列车数 （1）成对运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,单线成对平行运行图,双线成对平行运行图,37,（2）不成对运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,单线不成对运行图,38,5按照同方向列车运行方式 （1）连发运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,单线不成对连发运行图,39,（2）追踪运行图,§3.1.3 列车运行图的分类,双线追踪非平行运行图,40,铁路列车运行工程技术,一、行车工作分为年度性和日常性两部分工作 二、铁路行车组织方法归纳为规划型和组织型两种类型的列车运行工程技术。 1、规划性列车运行工程技术是以年度规划性的行车组织基本技术文件为基础，辅之以日常组织性的行车组织具体工作的行车组织方法。它要求严格按列车编组计划和列车运行图组织行车。显然，在这一体制下，调度指挥工作是辅助性的。 2、组织型列车运行工程技术是以年度规划性的行车组织基本技术文件为依据，以日常组织性的行车具体工作为主的行车组织方法。它决定了调度指挥工作在行车组织工作中的主导地位和重要作用。,41,主要内容 第一节 概述 第二节 车站间隔时间 第三节 追踪列车间隔时间 基本要求 掌握列车运行图的各种要素及确定的方法。掌握车站间隔时间的定义及不同车站间隔时间的确定方法。追踪列车间隔时间的定义及其确定的方法。,第二章 列车运行图要素,§3.2 列车运行图要素,42,第一节 概述,重点内容 列车运行图要素 要求掌握 列车运行时分 列车在中间站的停站时间 机车在基本段和折返段所在站停留时间标准 列车在技术站和客货运站的技术作业时间标准,§3.2.1 概述,43,一、列车运行时分,指列车在两相邻车站或线路所之间的运行时间标准，它有机务部门采用牵引计算和实际实验相结合的方法进行查定。,§3.2.1 概述,44,二、列车在中间站的停站时间,列车在中间站的停站时间产生的原因： 进行必要的技术作业 客货运作业 列车在中间站的会车和越行,§3.2.1 概述,45,三、机车在基本段和折返段所在站停留时间标准,1、机车交路： （1）肩回运转制交路,§3.2.1 概述,46,（2）半循环运转制交路,§3.2.1 概述,47,（3）循环运转制交路,§3.2.1 概述,48,（4）环形运转制交路,§3.2.1 概述,49,2. 机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准,机车在折返段所在站的作业包括： 到达 入段 整备 出段 出发。,机车在折返段所在站作业过程图,§3.2.1 概述,50,四、列车在技术站和客货运站的技术作业时间标准,列车在技术站和客货运站的技术作业过程的主要时间标准包括： （1）在到发场内办理各种列车作业的时间标准； （2）在驼峰或牵出线解体和编组列车的时间标准； （3）旅客列车车列在配属段、折返段所在站的停留时间标准； （4）货物站办理整列或成组装卸作业时间标准。,§3.2.1 概述,51,第二节 车站间隔时间,重点内容 各种车站间隔时间 要求掌握 不同时到达间隔时间 会车间隔时间 同方向列车连发间隔时间 同方向列车不同时到发间隔时间和不同时发到间隔时间 相对方向列车不同时通过间隔时间,§3.2.2 车站间隔时间,52,一、不同时到达间隔时间,指在单线区段，来自相对方向的两列车在车站上交会时，从某一方向列车到达车站时起，至相对方向列车到达或通过该车站时止的最小间隔时间。,§3.2.2 车站间隔时间,不同时到达间隔时间示意图,（1）只有当第一列车到达车站，并为对向列车准备好接车进路以后，才能给对向列车开放进站信号； （2）进站信号开放时，列车头部在进站信号机外方所在处的位置，应等于一个制动距离及司机确认信号显示时间内所通过的距离之和。,不同时到达间隔时间的大小根据如下条件确定：,54,禁止相对方向同时接车示意图,55,二、会车间隔时间,在单线区段，自列车到达或通过车站时起，至由该站向同一区间发出另一对向列车时止的最小间隔时间。,§3.2.2 车站间隔时间,会车间隔时间图,56,三、同方向列车连发间隔时间,在单线或双线区段，从列车到达或通过前方邻接车站时起，至由车站向该区间再发出另一同方向列车时止的最小间隔时间。 根据列车在前后两站停车或通过的不同情况，连发间隔时间可有下列四种形式。,§3.2.2 车站间隔时间,57,§3.2.2 车站间隔时间,（1）前后两站办理作业所需时间t作业； （2）第二列车通过后方进站距离L进的时间t进。.,1.连发间隔时间组成,两列车通过前后站连发间隔时间组成图,2. 连发间隔时间的计算,59,四、同方向列车不同时到发间隔时间 和不同时发到间隔时间,1.不同时到发间隔时间 自某方向列车到达车站时起，至由该站发出另一同方向列车时止的最小间隔时间。 2.不同时发到间隔时间 自列车由车站发出时起，至同方向列车到达车站时止的最小间隔时间。,§3.2.2 车站间隔时间,60,同方向列车不同时到发间隔时间,同方向列车不同时发到间隔时间,§3.2.2 车站间隔时间,61,禁止同方向同时发接列车示意图,同方向列车不同时发到间隔时间组成图,63,五、相对方向列车不同时通过间隔时间,在一端连接双线区间，另一端连接单线区间的车站（或线路所）上，两个相对方向的列车不同时通过该站（或线路所）的最小间隔时间。,§3.2.2 车站间隔时间,单双线区段相对方向列车不同时通过 车站的间隔时间组成图,65,第三节 追踪列车间隔时间,重点内容 三显示自动闭塞区段追踪 列车间隔时间 四显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间计算 要求掌握 追踪列车间隔时间的概念 三显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间的计算方法 四显示自动闭塞区间追踪列车间隔时间计算原理,§3.2.3 追踪列车间隔时间,66,一、追踪列车间隔时间的意义,1 、追踪运行 在自动闭塞区段，一个站间区间内同方向可有两列或两列以上列车，以闭塞分区间隔运行。 2、追踪列车间隔时间 追踪运行列车之间的最小间隔时间。,§3.2.3 追踪列车间隔时间,67,双线区间,单线区间,§3.2.3 追踪列车间隔时间,追踪列车间隔时间,68,1. 追踪列车向绿灯运行时的间隔距离图,§3.2.3 追踪列车间隔时间,二、三显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间,69,2. 追踪列车向黄灯运行时的间隔距离图,§3.2.3 追踪列车间隔时间,70,3. 列车到站停车时追踪列车间隔图,§3.2.3 追踪列车间隔时间,71,4. 列车由车站出发时追踪列车间隔图,§3.2.3 追踪列车间隔时间,72,5. 列车不停车通过车站时追踪列车间隔图,§3.2.3 追踪列车间隔时间,73,旅客列车和货物列车追踪间隔时间：,（1）在确定货物列车与旅客列车之间的追踪间隔时间时，应按到站条件计算（a图） （2）在确定旅客列车与货物列车之间的追踪间隔时间时，应按从车站出发条件计算（b图）,§3.2.3 追踪列车间隔时间,旅客列车和货物列车追踪间隔时间图,74,三、四显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间计算原理,1、四显示自动闭塞的概念 一般称通过色灯信号机能显示诸如红（H）、黄（U）、绿黄（LU）和绿（L）四种灯光信号的自动闭塞为四显示自动闭塞。,§3.2.3 追踪列车间隔时间,75,2、四显示自动闭塞与三显示自动闭塞的区别,§3.2.3 追踪列车间隔时间,四显示与三显示自动闭塞运用功能比较表,76,3、追踪列车间隔时间 如图所示，在四显示自动闭塞区间，列车追踪运行至少应保证有五个闭塞分区的间隔。,§3.2.3 追踪列车间隔时间,四显示追踪列车间隔图,77,四. 移动自动闭塞追踪列车间隔时间计算原理,§3.2.3 追踪列车间隔时间,移动自动闭塞追踪列车间隔图,78,第三章 列车运行图结构分析,基本要求 掌握列车运行图结构单元特征分析；列车运行间隔时间的概率分布；平均最小列车间隔时间。,§3.3 列车运行图结构分析,79,第一节 列车运行图结构单元特征分析,主要内容 运行列车组和列车种类组 运行列车组的分布特征,§3.3.1 列车运行图结构单元特征分析,80,一、运行列车组和列车种类组,1运行列车组 在列车运行图上相同或不相同运行方向两相邻列车所组成的列车运行图结构单元称为运行列车组。,§3.3.1 列车运行图结构单元特征分析,81,2列车种类组 按一定要求将在该铁路区段内运行的“不同种类”列车归并组合而成的列车组称为列车种类组。 3可能运行列车组种类数 对于组织单向行车的双线区段： = 对于组织单向行车的双线区段： = 4,§3.3.1 列车运行图结构单元特征分析,82,二、运行列车组的分布特征,运行列车组一般可以用列车运行图的列车运行间隔时间或列车运行时间来描述它在运行图上的分布特征。通常用随机分布来描述。,§3.3.1 列车运行图结构单元特征分析,83,列车运行图机构分析表,§3.3.1 列车运行图结构单元特征分析,84,第二节 列车运行间隔时间的概率分布,同方向两相邻列车由车站出发发车时间之差称为列车运行间隔时间 。,§3.3.2 列车运行间隔时间的概率分布,85,一般情况下列车运行间隔时间的概率分布可用爱尔兰分布来描述，即：,式中 h 理论频数,列车运行间隔时间与平均列车间隔时间之比值,N运行列车数,§3.3.2 列车运行间隔时间的概率分布,86,第三节 平均最小列车间隔时间,主要内容 列车间隔时间和最小列车间隔时间 双线自动闭塞区段最小列车间隔时间 单线非自动闭塞区段最小列车间隔时间 平均最小列车间隔时间,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,87,一、列车间隔时间和最小列车间隔时间,列车间隔时间 是指从运行列车组第一列车由区间出发或通过之时起，至运行列车组第二列车由区间同一车站或另一端站出发或通过时止的时间。 最小列车间隔时间 是指运行列车组两列车可以在同一区间内运行，且运行过程相互不受干扰的最小时间间隔。如下图所示： I = If It,式中: If列车间隔时间 I列车最小间隔时间 It列车运行图缓冲时间,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,88,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,89,二、双线自动闭塞区段最小列车间隔时间,在双线区段，最小列车间隔时间是指运行列车组两列车由同一车站出发或通过的最小必要间隔时间，即列车追踪间隔时间。 运行列车组的构成情况如下图所示：,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,90,三、单线非自动闭塞区段最小列车间隔时间,根据运行列车组第一列车在区间两端站运行情况之不同，每一种类连发运行列车组的可能构成情况,如下图所示。,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,91,不同情况的最小列车间隔时间可按下式计算：,（1）第一列车前通后通时 I=t1+ （2）第一列车前停后通时 I= t1+ + （3）第一列车前通后停时 I= t1+ + （4）第一列车前停后停时 I= t1+ + ( + ),§3.3.3 平均最小列车间隔时间,92,1当两列车的优先级相同时，最小列车间隔时间计算公式,（1）第一列车前通后通 I= t1+ （3）第一列车前通后停 I= t1+ + （2）第一列车前停后通 I= t1+ + （4）第一列车前停后停 I= t1+ + +,相向运行列车组构成图,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,93,2. 当两列车优先级不相同，且第一列优先于第二列时最 小列车间隔时间计算公式,（1）优先列车前通后通时 （2）优先列车前停后通时 I=t1+ I=t1+ +,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,94,3. 当两列车优先级不相同，且第二列优先于第一列时最 小列车间隔时间计算公式,（1）第一列车前通后通时 （2）第一列车前停后停时 I=t1+ + I=t1+ + +,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,95,4. 有作业需要停车站相衔接区间,对于小口朝向区间：,（1）第一列车前通后通时 （2）第一列车前停后停时 I=t1+ + t作业- I=t1+ + + t作业-,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,96,对于大口朝向区间：,（1）第一列车前通后通时 （2）第一列车前停后停时 I=t1+ + t作业+ I=t1+t作业+ + +,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,97,四、平均最小间隔时间,平均最小列车间隔时间 是指运行列车组最小列车间隔时间的平均值。,§3.3.3 平均最小列车间隔时间,98,第四章 列车晚点传播理论,基本要求 掌握列车进入晚点及缓冲时间的分布函数的表示方法、两相邻列车间的晚点传播方式、平均列车后效晚点时间的确定与计算方法。,§3.4 列车晚点传播理论,99,第一节 列车进入晚点及缓冲时间的分布函数,主要内容 列车进入晚点分布函数 列车运行图缓冲时间分布函数,§3.4.1 列车进入晚点及缓冲时间的分布函数,100,一、列车进入晚点分布函数,1列车进入晚点 列车由任一站出发，对于其相邻区间而言，可称之为该列车进入区间。若列车由任一车站出发晚点，即将产生列车进入区间晚点，亦即当列车由任一车站进入区间的实际时刻偏离于运行图规定时刻，简称列车进入晚点。并定义列车实际进入区间时间与运行图规定的计划发车时间之差为列车进入晚点时间。 2列车进入晚点的分布函数 3列车进入晚点分布函数的检验,§3.4.1 列车进入晚点及缓冲时间的分布函数,101,二、列车运行图缓冲时间分布函数,1列车运行图暖冲时间 列车运行图规定的列车间隔时间与最小列车间隔时间之差为列车运行图缓冲时间，简称缓冲时间。缓冲时间对缓解列车晚点对后行列车运行的影响有重要意义。 2缓冲时间的分布函数 一般认为缓冲时间的概率分布也可以用负指数分布规律来表示，并假定缓冲时间可以用一个以一定限界值tr开始的理论频数总值来描述，即：,§3.4.1 列车进入晚点及缓冲时间的分布函数,102,第二节 两相邻列车间的晚点传播,主要内容 运行列车组的类型 第一类运行列车组两列车间晚点的传播 第二类运行列车组两列车间晚点的传播 第三类运行列车组两列车间晚点的传播 两相邻列车间的平均列车后效晚点时间,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,103,一、运行列车组的类型,运行列车组以其组成列车等级（或优先级）为特征，可分为如下类型： （1）由相同等级列车组成的第一类运行列车组； （2）由不相同等级列车组成，且高等级列车为前行列车的第二类运行列车组； （3）由不相同等级列车组成，且高等级列车为后行列车的第三类运行列车组。,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,104,二、第一类运行列车组两列车间晚点的传播,当第一列车进入区间的晚点时间大于第二列车晚点时间和缓冲时间之和时，第二列车就将产生其值为T的列车增晚时间。将这类列车增晚时间定义为列车晚点时间传播的后效晚点时间。 当第一列车的晚点时间大到致使比第二列车可能进入区间的时间还要晚时，在列车等级相同的条件下，则需变更其列车运行顺序，即第一列车将该为位于第二列车之后运行。在这种情况下，第一列车将产生为确保第二列车与第一列车之间的最小列车间隔时间而造成的增晚时间，即列车后效晚点时间。,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,105,1.第一类运行列车组两列车间晚点传播,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,106,第一类运行列车组两列车间晚点传播,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,107,三、第二类运行列车组两列车间晚点的传播,第二类运行列车组在列车等级上第一列车高于第二列车。因此，一般不允许将第二列车的晚点传播给第一列车。这样，第二类运行列车组的第二列车较之第一类运行列车组的第二列车将在更大的范围内接受晚点传播。,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,108,四、第三类运行列车组两列车间晚点的传播,第三类运行列车组在列车等级上第二列车高于第一列车。因而，当t1(trt2)时，两列车的运行顺序将被改变。在这一条件下的列车后效晚点时间可按下式计算：,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,109,第三类运行列车组两列车间晚点传播,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,110,五、两相邻列车间的平均列车后效晚点时间,1第一类运行列车组的平均列车后效晚点时间 2第二、第三类运行列车组的平均列车后效晚点时间,§3.4.2 两相邻列车间的晚点传播,111,第三节 平均列车后效晚点时间,主要内容 第一层次晚点传播的平均列车后效晚点时间 高层次列车晚点传播和平均列车后效晚点时间 平均必要列车运行图缓冲时间,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,112,一、第一层次晚点传播的平均列车后效晚点时间,1分类运行列车组的综合平均列车后效晚点时间 2列车晚点向非相邻后行列车直接传播的平均列车后效晚点时间 3第一层次晚点传播的平均列车后效晚点时间,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,113,第一列车晚点向非相邻列车直接传播,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,114,二、高层次列车晚点传播和平均列车后效晚点时间,1高层次列车后效晚点 将列车后效晚点引发的列车后效晚点称为高层次列车后效晚点。 2列车运行排队模型的平均排队时间 按照排队论的原理，实际上也可以将列车后效晚点时间称之为列车排队时间。 3列车运行排队系统的第一层次平均排队时间。 4列车运行排队系统的高层次平均排队时间 。 5平均列车后效晚点时间和列车后效时间总值。,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,115,高层次列车晚点传播说明图,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,116,三、平均必要列车运行图缓冲时间,必要列车运行图缓冲时间 是指在允许产生一定数值列车后效晚点时间的条件下，列车运行图应具有的平均缓冲时间。,§3.4.3 平均列车后效晚点时间,117,第五章 铁路区间通过能力,主要内容 第一节 铁路运输能力概述 第二节 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,§3.5 铁路区间通过能力,118,第一节 铁路运输能力概述,主要内容： 通过能力和输送能力的概念 铁路区段通过能力的计算方法 要求掌握： 运输能力的基本概念 影响运输能力的基本因素,§3.5.1 铁路运输能力概述,119,一、运输能力的基本概念、通过能力的种类,1. 通过能力 指在采用一定类型的机车车辆和一定的行车组织方法条件下，铁路区段的各种固定设备，在单位为时间内（通常指一昼夜）所能通过的最多列车数或对数称为通过能力。 2. 输送能力 指在一定固定设备、机车车辆类型和行车组织方法条件下，按照机车车辆和乘务人员的现有数量，在单位时间内所能输送的最多货物吨数。它通常以一年内所能通过的万吨数计算。,§3.5.1 铁路运输能力概述,120,3.铁路通过能力的种类 1）设计通过能力 预计新铁路修建以后或现有铁路技术改造以后，铁路区段固定设备所能达到的能力，称为设计通过能力。 2）现有通过能力 在现有固定设备、现行行车组织方法和现有的运输组织水平的条件下，铁路区段可能达到的能力，称为现有通过能力。 3）需要通过能力 在一定时期内，为了适应国家建设和人民生活的需要，铁路区段所应具备的能力，称为需要通过能力。,§3.5.1 铁路运输能力概述,121,二、影响铁路区段通过能力的主要因素,（1）区间； （2）车站； （3）机务段和整备设备； （4）给水设备（只对蒸汽牵引区段计算）； （5）电气化铁路的供电设备（只对电力牵引区段计算）。 其中能力最薄弱的设备限制了整个区段的能力，该能力即为该区段的最终通过能力。,§3.5.1 铁路运输能力概述,122,第二节 以非平行运行图扣除系数计算铁路 区间通过能力的方法,主要内容： 平行运行图的通过能力 非平行运行图的通过能力 要求掌握： 计算平行运行图的基本原理 单线成对非追踪平行运行图、单线不成对运行图、单线追踪运行图通过能力的计算方法 旅客列车、摘挂列车扣除系数的确定方法,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,123,一、平行运行图的通过能力,1计算平行运行图通过能力的基本原理 （1）平行运行图的特点 同向列车运行速度相同，运行线彼此平行，同一车站的交会方式相同，区段内无越行。 （2）平行运行图周期 在平行运行图上，各区间的列车运行线总是以同样的方式一组一组反复排列着。一组列车占用运行图的时间称为运行图周期，记作 。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,124,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,不同类型运行图周期示意图,125,（3）平行运行图通过能力的计算 若一个运行图周期内所包含的列车对数或列数用 表示，则放行一列或一对列车平均占用该区间时间应为： 当不考虑固定作业占用时间、有效度系数时：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,126,当考虑固定作业占用时间而不考虑有效度系数时： 当同时考虑固定作业占用时间和有效度系数时：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,127,（4）全区段通过能力的确定 困难区间 最大的区间。 限制区间 最大的区间。 全区段通过能力等于该区段限制区间的通过能力。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,128,2、单线成对非追踪平行运行图 单线成对非追踪平行运行图周期： 通过能力：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,129,1）单线成对非追踪平行运行图,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（1） 上下行列车不停车通过车站而进入区间。,130,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（2）上下行列车不停车通过车站而开出区间。,131,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（3）下行列车不停车通过区间两端车站,132,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（4）上行列车不停车通过区间两端车站。,133,两个小结论： （1）运行线铺画方案对区间运行图周期 有一定影响。 因 =定值，故要缩短 ，只有减小 。 （2） 总是和 连在一起， 总是和 连在一起。 一般， ,所以，为缩短大区间的周期，应将 对着该区间，即让 成为该区间的组成部分。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,134,2）列车技术停站对区间通过能力的影响,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,列车会车与技术作业停站时间关系示意图,135,减少技术需要停站时间对通过能力影响的措施：,（1）将技术需要停车站设在两个列车运行时分较小区间所邻接的车站上。 （2）两列车在技术需要停车站交会时，先从T较小的区间接入待会列车。 （3）规定最小的列车技术需要停站时间。 （4）将技术需要停车站设在允许同时接车的车站上。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,136,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,交错会车示意图,（5）当技术需要停车站不允许同时接车而邻接区间的运行时分又大致相等时，可采取交错会车的方式。 （6）将上下行列车的技术作业需要停站分别规定在两个车站上。,上下行列车在两个车站交错上水示意图,137,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（7）移动运行图周期的方法,移动运行图周期示意图,138,以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,半周期位移法,139,全周期位移法,140,3）区段会车方案的铺画方法 在编制运行图时，应首先计算区段的平行运行图通过能力，确定区段能力的利用程度，。 选择合理的铺画方案，一般先从困难区间（即为最大的区间）或邻接技术作业停车站的区间开始。 计算方法举例如下。 例如，A-B区段为单线半自动闭塞区段。现计算单线成对非追踪运行图通过能力,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,142,例题：A-B区段为单线半自动闭塞区段，合理会车方案选择：,143,144,例题：A-B区段为单线半自动闭塞区段，合理会车方案选择：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,145,3单线不成对运行图,（1）单线不成对运行图通过能力计算,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,若令：,则可得不考虑 及 时的区间通过能力公式：,146,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,利行车量较大方向的能力较成对运行图的大，因此，当区段上下行运量不均衡，导致上下行行车量不均等时，可采用不成对运行图实现单方向扩能，实质是将行车量较小方向的能力“挖出来”供给行车量较大方向使用。 弊增加列车交会时的停站时间，使列车旅行速度降低，同时要求会让站设有较多的配线。,（2）利弊分析,147,4单线追踪运行图,在装有自动闭塞的单线区段，为了提高通过能力，也可采用成对部分追踪运行图。当上下行行车量不平衡时，还可采用不成对部分追踪运行图。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,148,一昼夜列车占用区间的总时间为：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（1）单线成对部分追踪运行图,149,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,式中 n列车总对数 K每组追踪运行的列车对数 n追追踪运行的列车总对数,150,设追踪运行的列车对数与列车总对数之比为： （追踪系数）， 即,K=2 时：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,151,（2）单线不成对部分追踪运行图 在这种运行图中，列车占用区间的总时间可由若干个普通的运行图周期及上下行若干个追踪间隔时间所组成。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,152,普通运行图周期为：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,即：,普通运行图周期,行车量大的方向列车总数与反方向列车总数,行车量大的方向追踪运行的列车组数与反方向追踪运行的列车组数,行车量大的方向与反方向每次追踪运行的列车数,153,一昼夜全部列车占用区间的总时间为：,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,行车量大的方向和反方向的追踪间隔时间，min,令：,，,则：,，,令：,则当：,及,154,5、双线平行运行图 双线连发运行图（未装设自动闭塞的区段） 双线追踪运行图（装有自动闭塞的区段）,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,155,二、非平行运行图通过能力,1非平行运行图通过能力计算方法 （1）图解法 （2）分析法 根据旅客列车和摘挂列车的扣除系数，可以近似地计算非平行运行图的通过能力，计算公式为： 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。,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,156,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,2单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数,在运行图上铺画旅客列车所造成的扣除系数，由如下两部分组成： 基本扣除系数 一对旅客列车占用限制区间的时间与一对货物列车占用限制区间的时间之比，称为基本扣除系数。 额外扣除系数 由于两相邻旅客列车不是货物列车占用限制区间时间的整数倍而产生的额外扣除时间与一对货物列车占用限制区间的时间之比，称为额外扣除系数。,157,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（1）基本扣除系数,（2）额外扣除系数,（3）旅客列车扣除系数,158,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,3单线自动闭塞区段旅客列车扣除系数,（1）旅客列车按非追踪方式铺画,159,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（2）旅客列车按追踪方式铺画,160,4双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,（1）旅客快车分散铺画 （2）旅客快车追踪或连发铺画 （3）旅客慢车在区间内被越行铺画 （4）旅客慢车无越行铺画,161,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,旅客快车分散铺画时占用区间示意图,162,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,163,5双线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,164,6摘挂列车扣除系数,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,摘挂列车对区间能力的影响示意图,摘挂列车的扣除系数等于停站次数加1。,165,扣除系数影响因素 区间不均等程度； 旅客列车、快运货物列车、摘挂列车的运行速度、数量及其分布； 旅客列车和摘挂列车在区段内的停站次数及停站时间；,§3.5.2 以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通过能力的方法,166,第三节 以非平行运行图平均最小列车间隔时间 计算铁路区间通过能力的方法,