第四章--铁路区间通过能力

1SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力第四章铁路区间通过能力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通过能力的方法第四节客运专线综合维修天窗的设置第五节客运专线通过能力计算2SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力一、铁路通过能力的概念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，在单位时间内(通常指一昼夜)所能通过的最多列车对数或列数。第一节铁路运输能力概述3SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力二、铁路区段通过能力的确定铁路区间通过能力按以下固定设备计算：区间车站机务段设备和整备设备给水设备电气化铁路的供电设备根据以上固定设备计算出来的通过能力，可能是各不相同的。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。4SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力三、铁路通过能力分类设计通过能力现有通过能力需要通过能力四、铁路输送能力概念在一定的固定设备，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员的现有数量，在单位时间内所能输送的最多货物吨数。5SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力第二节以非平行运行图扣除系数计算铁路通过能力的方法一、平行运行图的通过能力1、基本原理有效周周周dnTTn14402、单线成对非追踪平行运行图起停站站周tttTba'''6SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力T周τb不t'+t停t''+t停τb不(a)T周τa会t'+t起t''+t起τb会ab(b)T周τ不t't''+t起+t停τb会(c)T周τa会t'+t起+t停t''τb不ab(d)单线成对非追踪平行运行图7SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力中间站技术作业停站对两端通过能力的影响abcT周t'站t1t3t''站t2T周a-bb-cτ站τ站ac8SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力起停站站起停站站ttttttttttcncbcbanbaba3''3'''起停站站ttttTanbababa'''起停站站ttttTcncbcbcb'')(213cbbaTTt9SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力例：A-B区段为单线半自动闭塞区段，合理会车方案选择：AabcdefB5311531153115311105311531153115311t不t会t起t停车站技术作业方案1方案2上行21282130192023下行会车方案T周会车方案T周1951306866226666256466255628562054运行时分T周T周T周T周T周T周T周173155T周T周T周10SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力3、单线不成对运行图1440)(''''列周TnnTn'''nnB不4、单线追踪运行图1440)()('''追组追周追组追NIInTNnnnNn追组追追追周追)()1(1440'''IITn11SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力5、双线平行运行图双线连发运行图双线追踪运行图周周TTn1440连运周tTIT周12SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力二、非平行图通过能力1、非平行运行图通过能力计算方法图解法分析法：客非货非nnn摘挂摘挂快货快货客客非货nnnnn)1()1(13SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力2、单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数基本扣除系数额外扣除系数因此，旅客列车的扣除系数应为：周站周客占基TttATt)('''t''客占t''客t'客占t外扣t'客τ站0.70.0250.1jN外扣客基客外扣14SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力扣除系数影响因素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；15SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力第四节客运专线综合维修天窗设置综合维修“天窗”是指为了铁路施工维修的需要，对区间或车站正线规定的一段不放行列车的时间。一、天窗的种类1.工务维修天窗①行车设备改造施工天窗②线路大修天窗③线路中修天窗④线路日常维修天窗2.电务维修天窗3.接触网维修天窗16SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力二、天窗的开设形式天窗的开设形式主要有矩形、V型两种基本形式，两种方式都有较广的采用范围，而且由此两种基本类型相互组合可演化出不同的形式。具体的开设形式有以下几种：（1）矩形天窗其优点是综合维修时不受列车影响，维修作业效率和安全度相对较高。缺点主要是对列车运行有一定影响，尤其是跨线普通列车运行线的铺画受到一定限制。天窗17SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（2）V型天窗优点是可以保证在全天内均可以行车，便于跨线列车运行线的铺画和日常的运行的调度调整；其缺点是一线维修、一线行车时，对两条线路的作业都会产生干扰。18SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（3）Y型天窗此天窗的优点是利用列车间隔在天窗内无列车运行，可增加维修作业时间。缺点是V型天窗底部与重合天窗相邻处时间浪费严重，通过能力损失较大，且不能较好的解决渡线检修问题。19SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（4）r型天窗此种天窗的优点是，某一方向的列车旅行速度可以提高，缺点是组织反向行车时天窗内有列车运行，有安全隐患，降低了维修施工作业的效率，同时不能检修渡线。另一方向的列车旅行速度将会有所降低。20SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（5）X型天窗它同时具有V型天窗的优点和缺点，但另一方面它比V型天窗所占用的相邻天窗开设时段的范围要小，比较适合在较长的线路或区段上采用。21SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（6）平行矩形天窗在某时段内，某区段分上、下行分别形成两个不相互重合的矩形天窗，虽然它可以解决跨线列车运行线铺画的问题，在全天内都可以运行列车，但是由于两个矩形分别设置占用了较多的日间发车时段，不利于白天发车。而且在维修施工时，两条线路的维修作业与行车作业间均受到一定的影响。天窗天窗22SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（7）单线隔日矩形天窗在0：00-6：00夜间的时段内，运行图按上、下行分单、双日安排一线维修天窗，另一线在天窗时间内，按单线组织列车运行。可以看到，此种天窗形式，同时具有矩形天窗和平行矩形天窗的优点。解决了平行矩形天窗由于天窗时段范围开行太大而造成对发车时段影响的问题，使其控制在夜间0：00-6：00。同时，因为组织另一线反向行车，也解决了跨线列车运行图的铺画的问题。但是，仍然存在有维修作业与邻线行车之间的相互干扰问题。23SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力（8）双向分隔式矩形天窗在0：00-6：00夜间的时段内，运行图上、下行线路同时设置“双向分隔式矩形天窗”，即在0:00-6:00间上下行均给出1小时时间安排需要在天窗内运行通过的列车运行，其余时间用于综合维修作业。可以看到，此种天窗形式，同时具有矩形天窗和V形天窗的特点。解决了V天窗由于天窗时段范围开行太大而造成对发车时段影响的问题，使其控制在夜间0：00-6：00。同时，因为组织一线施工，另一线行车，也解决了跨线列车运行图的铺画的问题。但是，仍然存在有维修作业与邻线行车之间的相互干扰问题，而且行车带的开设对列车的到达分布有较高的要求。24SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力三、天窗时间维修施工“天窗”时间的长短，主要决定于施工复杂程度、施工作业组织和作业效率、机械化程度和技术水平及占用区间通过能力程度等多种因素。线路维修施工实践和研究表明，线路维修“天窗”时间，主要应从提高线路维修作业效率和降低线路维修施工占用区间通过能力方面来确定。我国既有线电气化铁路的维修天窗时间一般为90min，采用大型养路机械维修天窗时间一般为3h。高速铁路综合维修所需的时间一般为4-6h。25SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力四、天窗设置原则1.天窗设置应考虑的主要因素采用何种类型的天窗，具体的起止时间如何设置这都是在考虑天窗设置应认真解决的。天窗设置应综合考虑以下主要因素来决定。线路的运营条件；该区段线路的运输条件；作业的经济要求；作业机具的配置和作业组织情况；对作业进度、质量和工艺的技术要求。26SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力2.天窗设置基本原则依据运量大小及列车密度大小，区分繁忙干线和一般线路。在繁忙干线和特殊困难地段实行预留天窗进行作业，在能力富余的一般线路上，则利用列车间隔时间设置天窗进行维修作业。在线路能力允许和旅客列车开行时间条件允许的情况下，天窗应尽可能设置在白天，否则应尽量设置在夜间。确保作业基本需要的原则。保证行车及作业安全。正确处理好运输组织与维修作业的关系。27SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,PRofChina西南交通大学第四章铁路区间通过能力第五节客运专线通过能力计算高速客运专线如果采用不同速度列车共线运行的运输组织模式时，则在线路上运行着不同速度的列车。为了讨论方便，一般将速度较高的旅客列车称之为A类列车，将速度较低的旅客列车称之为B类列车。一、高速客运专线通过能