客运专线扣除系数分析研究.ppt

客运专线扣除系数分析研究,高速客运专线的修建是为了解决铁路既有线路通过能力紧张状况，形成有较高运输能力的铁路客运通道，提高铁路客货列车旅行速度然而，我国的国情决定了高速客运专线在初近期应采用多种速度旅客列车共线运行的运行组织模式，多种速度旅客列车共线运行势必对客运专线的通过能力造成较大的影响为了合理安全地组织好多种速度列车运行，有必要对高速客运专线的扣除系数影响因素进行分析研究对于常规铁路来说，扣除系数是指因铺画一对或一列旅客列车、摘挂列车、快运货物列车等，需从平行运行运行图上扣除的普通货物列车对数或列数客运专线的扣除系数与常规铁路扣除系数的含义稍有不同，它是指因铺画一对或一列速度较低旅客列车，需从平行运行图上扣除的高速列车对数或列数另外，客运专线上，速度较低的高速列车也会对线路通过能力产生一定的影响因此，这些列车的开行也会产生一定的能力扣除4.2.1 停站高速列车扣除系数分析,1 单列高速停站列车扣除系数分析（1）高速列车停站一次高速列车在区段内停站一次，对通过能力的影响可由图4-2-1表示高速列车在区段内停站一次，将引起旅行时间增加Δt，Δt由三部分时间组成Δt= t1+t2+t3 t1——停站高速列车停车附加时分； t2——列车停站时间； t3——列车启动附加时分。

高速列车在区段内停站一次对通过能力的影响大小，主要是由t1、t2、t3这三个因素决定的t1、t3是一定值，t2在不同的车站有不同的停站时分同时，停站高速列车是否被其它高速列车越行，也是考虑因素之一a）不越行的情况 停站一次的高速列车影响通过能力列数为Δt/I基本扣除系数可表示为： ε基=1+(Δt/I) =1+(t1+t3)/I+(t2/I) 若t1、t3为固定值，设t1=1，t3=2，I=4时则可计算出ε基随t2的变化情况: ε基=1.75+0.25t2,当高速列车之间不进行待避越行时，停站高速列车的停站时间越小，对通过能力的影响也越小b）有越行作业的情况 高速列车停站，直通高速列车则利用前行列车停站时间越行待避列车在站停留时间，要满足越行列车在车站的时间间隔，即： t2≥t21+ t22 t21——高速列车的I到通间隔。

t22——高速列车的I通发间隔 则可越行的情况下，停站高速列车被越行一列对能力影响的基本扣除可用下式表示： ε基=1+(Δt/I)-1=Δt/I 若停站高速列车待避n列直通高速列车，则ε基可表示为： ε基=1+(Δt/I)-n n——越行的列车数设t1+t3=3，I通=4，I通发=2 ε基=1.75+t2/I-n分析可得如下结论：①高速停站列车的基本扣除系数随运行密度的增大而增大（I越小ε基越大）；②结合高速停站列车组织直通高速列车越行是有利的，尤其是在不增加停站列车额外停留时间的情况下，绝对有利；③由于组织高速列车越行，而要增加停站列车额外停留时间时，要进行列车旅速损失和通过能力增加的比选；④一般情况下，高速列车结合停站组织越行以一列为宜2）高速列车停站多次 高速列车在能力区段内停站多次，对直通高速列车通过能力的影响，仍可分为不越行和进行越行两种情况讨论a）不越行的情况若各站停站时间均相同，且I到=I发=I高时，可表示为： ε基=1+mΔt/Im——停站作业次数。

b）有越行作业情况直通高速列车利用前行列车停站时间进行越行 ε基=1+[Σ(t1+ t21+ t22+t3)/I]-n若各站的Δt均相同，则有： ε基=1+mΔt/I-n 结论：单列高速列车的停站作业与停站越行对通过能力的影响主要因素是起停车附加时分（t1＋t3）、停车次数m、追踪间隔时间I和在站的停留时间t2，而与站间距离无关2 多列停站高速列车扣除系数分析（1）不进行越行 （a）按最优方案铺画：在运行区段内，多列停站列车每列只停靠车站一次按先行列车停靠远方站，由远及近最有利方案成组铺画在运行区段内，多列停站列车每列只停靠车站一次按先行列车停靠远方站，由远及进最有利方案成组铺画 T占1=4I+（t1+t2+t3） T占2=3I+（t1+t2+t3）停站列车对通过能力的影响与成组列车数量n、停站时间（t1+t2+t3）、追踪间隔时间I有关对ε基可写成通式： ε基=1+max{t1+t2+t3} /nI n——周期内停站列车数 在同一周期中成组停站列车越多，ε基越小。

b）按最不利停站方案铺画 最不利方案，即停站列车成组铺画，但开行方案由近而远，故n个停站列车的运行空隙不能利用，可看成是相对独立的因此，这种多列停站列车方案的ε基即等于单独铺画一样 ε基=1+（t1+t2+t3）/I 这是ε基的上限2） 越行铺画方案 相邻数列高速列车在不同站被同一高速列车越行将增加停站高速列车在站停留时间，从而降低旅速并将增大对通过能力的影响，且对通过能力的影响与站间距离大小及车站布置的均衡性无关，仅与高速列车追踪间隔及成组停站列车数量有关故在此种条件下，高速列车越行相邻的停站高速列车以一列为佳相邻数列高速列车在同一站被同一高速列车越行 成组停站列车利用停站时间待避对通过能力的影响，可得列车在待避车站的停留时间： T站停= I到通＋I通发＋（n－1）I＋（m－1）I n——成组停站同时待避同一高速列车的列车数 m——同时越行的高速不停站列车数 ε基={[I通到+I发通+ t1+T站停+t3＋(n-1)I]/I-(m+1)}/n ε基=2+(I通到+I发通+ I到通＋I通发+t1+t3-4I)/nI此种情况一般不会在运行图中出现。

根据以上分析，可以得到以下结论：①高速列车停站作业时间越小，对通过能力的影响越小；②高速停站列车的基本扣除系数与通过能力利用率呈正比；③组织直通高速列车越行停站高速列车对通过能力有利的，特别是当不增加停站列车的停站时间时，则绝对有利，一般情况下，以组织越行一列为宜；④高速铁路车站分布和区间距离对通过能力的影响甚微，起主要影响作用的是高速列车停站次数和停站时间；⑤高速列车追踪间隔时间是影响高速停站列车扣除系数的主要因素；⑥停站高速列车在运行图中的分布对扣除系数的影响较大因此，计算机图解法是计算高速停站列车扣除系数的科学方法当高速列车在区段内按停站一次考虑，停站比例40%左右，则经过大量的图解分析得到如下结论：当每次停站2分钟时，取值为1.31；当每次停站3分钟时，取值为1.424.2.2 开行不同速度高速列车对扣除系数的影响分析,在多种速度共线运行的高速客运专线上，有300km/h、250 km/h和200 km/h的高速列车，由于不同速度高速列车之间存在速差，致使它们在区段内的运行时间不同，从而造成对通过能力的扣除1 单列250km/hB类列车的扣除系数分析 （1）在300km/h高速列车之间开行一列250km/h列车，且250km/h列车不被越行，则其对能力的影响有以下三种情况：①250km/h列车在区段内不停站②250km/h列车在区段内停站一次 ③250km/h列车在区段内停站n次,,①250km/h列车在区段内不停站 T占= I发+I到+t差 ε基=（I发+I到+t差）/I-1,,,②250km/h列车在区段内停站一次 T占= t差+Δt=t1+t2+t3+t差 ε基=(I发+t1+t2+t3+I到+t差)/I-1 ε基主要由列车停站时间t2、不同速度列车速差及区段长度的影响。

并且，ε基随列车速差的缩小而缩小，随列车停站时分的增加而增加③250km/h列车在区段内停站n次T占= t差+ΣΔtiε基=(I发+ ΣΔti +I到+t差)/I-1 从上式可以看出：速度较低高速列车的基本扣除系数与站间距离无关，而与区段长度，不同速度列车速差，列车停站作业时分及列车在区段内停站次数有关；停站次数越多，停站时间越长，速差越大，区段越长，则其扣除系数越大2）300km/h高速列车越行单列250km/h列车 在两列300km/h高速列车之间开行一列250km/h列车，且结合250km/h列车停站作业时间开行越行250km/h列车的高速列车，分两种情况讨论：①250km/h列车在区段内停站待避一次②列车在区段内停站待避n次,,①250km/h列车在区段内停站待避一次（A）待避一列300km/h高速列车 Δt=t1+t21+t22+t3T占= t差+Δtε基=(I发+Δt +I到+t差)/I-2,列车分布与扣除系数关系密切为了研究方便假设列车均匀分布，实际上运行线分布不可能完全均衡因此，实际的扣除系数与理论分析有一定的误差B）待避m列300km/h高速列车 Δt=t1+t21+t22+t3＋(m-1)IT占= t差+Δtε基=(I发+Δt +I到+t差)/I- (m＋1) ＝(I发+t1+t21+t22+t3 +I到+t差)/I-2,比较前二式可见，列车对通过能力的影响与每次结合停站待避的高速列车数无关。

②列车在区段内停站待避n次（A）每次停站待避1列高速列车 （B）每次停站待避m列高速列车 对能力的影响与每次停站待避的高速列车数无关 ε基=(I发+ΣΔti +I到+t差)/I- (n＋1) n为所研究列车停站待避次数，对于250km/h列车来说，为了保证某较高的旅行速度，n最大可能取值为2，,,,2 多列250km/hB类列车追踪运行扣除系数分析（1）300km/h高速列车不越行250km/h列车 在两列300km/h高速列车之间开行列250km/h列车，且300km/h高速列车不越行250km/h列车，则所研究列车对通过能力的影响分以下几种情况：250km/h列车在区段内不停站250km/h列车在区段内停一站（2）300km/h高速列车越行多列250km/h列车,,通过分析，我们可以得到以下结论：①不同速度列车扣除系数与列车速差成正比关系，速差越大，扣除系数越大；②不同速度列车扣除系数的大小与能力计算区段的长度密切相关，区段越长，扣除系数越大；③不同速度列车的扣除系数随在区段内的停站次数和停站时间的增加而增加；④列车扣除系数与车站分布基本无关；⑤列车扣除系数与列车追踪间隔时间大小有关，追踪间隔时间越小，扣除系数越大；⑥列车在运行图上的分布、区段通过能力利用率和不同速度列车数量比也是影响列车扣除系数的重要因素。

3 单列200km/hB类列车的扣除系数分析 （1）在300km/h高速列车之间开行一列200km/h列车，且200km/h列车不被越行，则其对能力的影响有以下情况：①200km/h列车在区段内不停站 ②200km/h列车在区段内停站一次（2）300km/h高速列车越行单列200km/h列车 在两列300km/h高速列车之间开行一列200km/h列车，且结合200km/h列车停站作业时间开行越行200km/h列车的高速列车分两种情况： ①200km/h列车在区段内停站待避一次②列车在区段内停站待避n次,。