铁路区段通过能力及旅行速度

1第三章铁路区段通过能力及旅行速度Chap3CarryingCapacityofrailwaydivision&travelingspeed2第一节概述铁路区段通过能力：是指该区段在一定的机车车辆和行车组织方法条件下，其固定设备在单位时间内（通常是一昼夜）所能通过的列车对数或列车数。3一、能力的确定主要按下列固定设备计算1、区间其通过能力主要决定于区间正线数、区间长度、线路纵断面、机车类型、信联闭设备种类。2、车站其通过能力主要决定于车站到发线数、道岔布置位置、驼峰、牵出线解编能力。3、机车检修和整备设备其能力主要决定于机车检修台位数和机车整备设备。44、车辆检修设备其能力主要决定于车辆段的设备状况。5、电气化铁路的供电设备其能力主要决定于牵引变电所和接触网。上述各种设备计算出来的通过能力，取其中的最小值即为整个区段的限制能力，也是整个区段的通过能力。5二、几种通过能力1.需要通过能力在一定时期内，为适应国家建设、人民生活的需要，铁路区段或铁路方向所应具备的能力。2.设计通过能力对新建铁路、既有线改造所规划的要到达的能力。3.现有通过能力在现有固定设备、现行的行车组织方法和现有运输组织水平能力下，铁路线能达到的能力。6第二节平行运行图通过能力一、平行运行图的特点1.同区间同方向列车运行速度相同，且上下行方向列车在同一车站有相同的会车方式。2.任一区间的列车运行线总是周期性地重复排列。7二、平行运行图常见的几种类型（a）T周单线成对非追踪运行图周期双线追踪运行图周期（c）T周单线不成对非追踪运行图周期（b）T周单线成对追踪运行图周期（d）T周8一定类型的区间通过能力，可用一昼夜（除去接触网检修、施工等非运行时间）内区间铺画的运行图周期数乘以周期内列车的对数或列数来表示。即：其中由上式易知：通过能力n与周期T周成反比。T周最大的区间，成为通过能力最小的区间，即区段的限制区间。在T周各组成部分中，列车运行时分∑t运最大的区间为困难区间。列或对周周空隙KT1440tn）（τ起停站运周minttT9三、各类平行运行图通过能力的计算1、单线成对非追踪平行运行图（1）区间内不同运行线铺画方式对应的T周计算t+t停τ不abτ不停+tt'T周τaba't会T周起+ttτ+t起b会τaba't不T周起+ttτ+t停（c）ab会b+tt'a停+ttT周会τbτ起不（d）ab10上述4种运行线铺画方式中，上、下行区间运行时分（t’+t”）都相同。不同的是起停附加∑t起、停，车站间隔∑t站。为使区间通过能力达到最大，应选择四种方式中T周最小的方案，再结合区间实际进行调整。11（2）列车技术停站对区段通过能力的影响当列车须在中间站停站进行技术作业时，可能是的该站所衔接的两相邻区间成为整个区段的限制区间。其中：要使、的值尽量缩小，以减小因技术停站造成的不利影响，则必有：3c-b3c33att't-ttttTttTtTttTcbcbcbbabababa站站起停下上周站站起停下上周ττbaT周cbT周abt站231站'tτ站aτc站cT周b-cT周a-b12分析：①由上式可知，当Ta-bTb-c时，t3为正值，即先从b-c区间先接入列车；②当Ta-bTb-c时,t3为负值，则应先从a-b区间先接入列车。检验：①t3是否大于等于，若，则将运行线外移一定距离，使得。②t1是否大于等于，若，则将运行线外移使得b不τ2TttTtc-bb-a33c-b3b-aTTTTcbba即周周）ττ（τ不不不b3bb35.0ttb3不τtb会τb1会τtb1会τt13为减少技术停站时间对通过能力的影响，可采取一些措施：①将技术需要的停站作业安排在两个运行十分较小的区间所衔接的车站上。②合理规定列车技术停站时间，在保证作业安全的前提下，尽量缩短列车停站标准。③将技术需要停站设在允许同世界车的车展上。④当技术需要停车站不允许同时接车而邻接区间的列车运行十分又大致相等时，可采取交错会车方式。（若t31/2τ不）14若Ta-bTb-c，则应先从b-c方向接入列车（b-c区间为困难区间）。abcτb不τ不b='T周Ta-b-τ不bτ=T周Ta-b+不b15bcbbacbbacbbacbcbbacbcbcbbababatTtTtTTcbTTTTTcbbattTTTTTba不周周不周周不不周均周均周均周周周均周τ又ττ即的。限制区间周期才是有利间周期小于不交错时的只有当交错后的限制区为限制区间）（此时，τ而不采取交错会车时，区间的平均周期为：同理：区间或为限制区间使得增大了原来为区间的平均周期为：交错会车后，21TT)T(),,(2)'(3b33b3316⑤在条件许可时，将上下行列车的技术作业错开，在两个站进行，分别规定在两个站上进行。如上水站上水站17⑥若上述措施均不能很好地解决因技术停站对区段通过能力的影响时，可采用移动运行图周期（系指不受技术停站影响的运行图周期）的方法来达到目的。A移动半周期法：用于单个列车技术停站时间相当于半个运行图周期的情形周停技Tt21B移动全周期法：适用于单个列车技术停站时间相当于一个运行图周期的情形周停技T21t1810001100021000310004100051000610004100061000310005100081000610004（b）移动全周期10003100021000110004100061000510008100011000319（3）区段通过能力的计算步骤①先从困难区间（即∑t运最大区间）或临接技术作业停站区间开始考虑。②通过计算困难区间可能的几个方案所对应的T周。③选择T周最小的方案作为困难区间的最优铺画方法。④在确定了困难区间最佳铺画方式的基础上，对其他区间运行线进行铺画。⑤比较其他区间的，若，则整个区段即可按此方式进行铺画。若，则对新的困难区间进行必选调整，选其最佳方式进行铺画。困周T困周非周TT困周非周TT20例：A-B区段共有a,b,c,d,e,f六个站，要求上下行列车在c站技术停站个10分钟，且各站τ不=5分钟，τ会=3分钟，t起=t停=1分钟。各区间运行十分：试确定A-B区段的通过能力。上（min）下（min）A-a2119a-b2830b-c2122c-d3025d-e1925e-f2028f-B232021解：1）而c站所衔接的b-c、c-d两区间也有可能影响通过能力，所以应综合考虑两方面因素。（1）a-b区间的最佳铺画方式比选：所以，易知a-b区间采用第二种方式铺画最佳。58b-a运t22（2）b-c与c-d两区间列车在c站的交会方式确定a.c-d区间的最佳运行线铺画以，c-d区间采用第二种方式铺画最佳。23b.现在确定b-c与c-d两方向列车在c站的会车方式。即b-c、c-d方向列车可按当前顺序接入，t=5min=τ不。）（，可得：由周周周周0min526171tt711t1011355t61511t10143d-cc-bd-cTTTTcb24（2）由此可得a-b、b-c、c-d区间的运行铺画方式T周周T周T周T周T周TT周周T周Tτ不会τt起停t车站技术作业A5311abcdefB153115311531153115311531153110运行时分上行下行会车方案周T方案方案周T会车方案51686664565654666666III171535T周25（3）在上述铺画方法的基础上把其他各区间运行线铺画完整，并分别计算器T周。（4）比较T周是否大于66min,现发现其系T周都不大于66min,则当前铺画方式即可。（5）计算区段通过能力（本题不考虑作业空隙）（对）周5.21660144001440maxTn26二、单线不成对运行图在上下行方向行车量不等的区段，采用本图铺画方式不不列不周空隙不空隙列周β（列））β（β则大值越小，不成对程度越（不成对系数）β令）（则有：为较大方向的行车量为较小方向的行车量，'1Tt1440't1440n-n'')n'(nnTnnnTTnnT列周TT周不27特点：①β不越小，较大行车量方向的通过能力越大。②其通过能力的提高是以牺牲列车的旅行速度为代价的，并且要车站添置配线。此法只适用于上、下行方向行车量不平衡条件下，少量增加通过能力的情况。28三、单线追踪运行图（单线自动闭塞区段）1、单线成对部分追踪运行图（k为每组追踪运行的列车对数）T周周TT周追+(K-1)(I'+I)29)(n)(I'-I1-kk1t1440nt-1440I'1-kTknt-1440I'1-kTknnnnnnn'1-kT对γ对γγγ解得：γγ则有：（追踪系数）γ列车总对数—追踪列车的总对数—令显然：追追追周追追空隙空隙周追周追空隙追追追追追追追周周追周nTkITnnITIITT30特点：①追踪运行会增加货物列车交会及被旅客列车越行时的停站时间；②要求车站增加配线；③单线区段不宜全部采用追踪运行图。通常，每组追踪的列车数取k=2较合适。此时：)(I'214402对γγ追周追空隙ITtn312、单线不成对部分追踪运行图适用于单线自动闭塞区段，上下行方向行车量不等的情况。T追周TI'(K-1)+周TTI(K-1)+周I(K'-1)+I'II32令k”,k’—分别为行车量较大方向及其反方向的每组追踪列车中的列车对数。N”追组,N’追组—分别为行车量较大方向及其反方向的追踪列车组数。n”,n’—分别为行车量较大方向及其反方向的列车总数。N周—普通运行图的周期数。空隙追组追组周追组追组追组周间的时间为：一昼夜全部列车占用区则有：t-1440I''1'I11'1''n1nNNkNkTNknNkNk33四、双线平行运行图1、在未设置自动闭塞的双线区段，可采用连发运行图。T周=t运+τ连此时，应分上、下行方向分别计算通过能力。τ连t运T周342、在自动闭塞的双线区段，可采用追踪运行图。由于I值通常较小，故此种运行图的通过能力很大。IT空隙周通过能力列车追踪间隔t-1440n)I(I35第三节非平行运行图通过能力36主要内容非平行运行图通过能力的计算方法单线区段旅客列车扣除系数双线区段旅客列车扣除系数摘挂列车扣除系数37第三节非平行运行图的通过能力由于平行运行图可以达到较大通过能力，故只在能力特别紧张的时候利用。通常情况下，利用的都是非平行运行图。“非平行运行图通过能力”的现行定义是指在旅客列车数量及其铺画位置既定条件下，该区段一昼夜所通过的货物列车和旅客列车对数（或列数）。38一、非平行运行图通过能力计算计算思路：由于路网上开行的旅客列车，快运货物列车车数远远少于货物列车，它们又之占运行图的一小部分，使得运行图仍具有平行运行图的特征。因此科参考平行运行图的能力计算法，先确定其中平行部分的通过能力，然后考虑客车、快货等造成的影响以及摘挂列车的影响，而进行相应的折算折扣极了得非平行运行图的通过能力。391、图解法（直观、精确、但繁琐）2、分析法根据客车、摘挂列车的扣除系数，近似的计算出非平行运行图的通过能力扣除系数是指每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普通货物列车的对数或列数。它的取值的合理性，直接影响到非平行运行图通过能力计算的准确性。40二、单线区段旅客列车的扣除系数1.非自动闭塞区段客车的扣除系数（1）基本扣除系数（基）一对旅客列车占用限制区间的时间t客占与一对货物列车占用限制区间的时间T周之比，称为基本扣除系数。t客占由旅客列车区间运行时分t客