京滬高速鐵路北京南至濟南西段區間通過能力探討

京滬高速鐵路北京南至濟南西段區間通過能力探討

張倫

【摘 要】根據京滬高速鐵路北京南至濟南西段列車運行圖的具體情況,提出了按照

不同運行距離的長短途列車計算區間通過能力的方法,并對不同種類列車扣除系數、

區間通過能力及利用率進行了探討.隨著鐵路運輸市場變化,客運專線列車運行圖結

構和影響通過能力的重要參數也隨之變化,從而影響線路通過能力.文中提出的能力

計算辦法為客運專線運行圖的優化提供一定的參考依據.

【期刊名稱】《高速鐵路技術》

【年(卷),期】2012(003)006

【總頁數】3頁(P27-29)

【關鍵詞】鐵路;區間;通過能力;京滬高速鐵路

【作 者】張倫

【作者單位】北京鐵路局運輸處,北京100860

【正文語種】中 文

【中圖分類】U292.5

1 引言

《京滬高速鐵路設計暫行規定》(以下簡稱《暫規》)中明確規定“高速鐵路區間通

過能力應按客運區段計算，并以速度為300 km/h及以上列車對(列)數表示”。在

給出的計算辦法中規定了高速列車扣除系數一般取值范圍(1.4～1.6)，但對高速列

車越行等影響未作詳細描述，也未給出低速列車扣除系數取值范圍。由于京滬高速

鐵路列車開行密度大，扣除系數的微小變化都會對能力計算結果產生較大影響。為

使區間通過能力的計算更好地服務于列車運行圖的優化，本文對京滬高速鐵路不同

列車的扣除系數及北京南至濟南西段區間通過能力進行探討。

2 京滬高速鐵路北京南至濟南西段運行圖參數

京滬高速鐵路北京南至濟南西段采用不同等級列車混運的運輸組織模式，開行高速

直達動車組列車9對/日、高速交錯停車動車組列車71對/日、低速動車組列車7

對/日、動車組回空車底4對/日。

高速動車組列車速度為300 km/h、低速動車組列車速度為250 km。

京滬高速鐵路作業時間標準為:始發最小追蹤間隔5 min，到通間隔3 min，通發

間隔2 min。高速動車組起車附加時間2 min、停車附加3 min，低速動車組起停

車附加時間均為2 min，客運停站時間為1～3 min。每日23:25(不含)～7:00(不

含)不安排旅客列車到發，其中0:30～4:30為全線垂直天窗。

3 京滬高速鐵路北京南至濟南西段區間通過能力

3.1 平行運行圖通過能力

根據《暫規》，作為能力計算中的一個步驟，首先需要計算以高速直達動車組數量

表示的平行運行圖通過能力。由于平行運行圖通過能力是由不同運行距離的長短途

列車區間通過組成，因此將北京南至濟南西段通過能力細分為 N1、N2兩部分，

列車運行如圖1所示。

圖1 平行運行圖區間通過能力示意圖

北京南到濟南西段平行運行圖通過能力可用以下公式計算:

式中:T非——非客運時間(min);

T京滬旅時——高速停站動車組京滬間平均旅行時間(330 min);

T京濟旅時——高速停站動車組京濟間平均旅行時間(100 min);

I——最小追蹤間隔。為保證計算結果的一致性，均采用始發最小追蹤間隔(5 min)。

上式N1代表的能力可以鋪畫北京南至上海虹橋任意兩站間開行的列車;N2代表的

能力只能鋪畫北京南至濟南西間開行的列車。對能力進行細分可以更好地指導列車

運行圖的編制。按始發追蹤間隔5 min計算，由式(1)可得出N1部分能力131列，

N2部分能力46列，合計平面運行圖能力177列。

3.2 高速停站動車組扣除系數

京滬高速鐵路高速停站動車組采用追蹤開行、交替停車方式鋪畫。如圖2所示，

高速停站動車組由于停站產生的能力扣除時間“ε1”主要由起停車附加時間和客

運停站時間組成，一次停站扣除系數:

圖2 高速列車停站產生額外扣除系數示意圖

式中:t起、t停——高速動車組起停車附加時間(min);

T客停——平均每次客運停站時間(min)。

如圖2所示，當b2次動車組在a1站待避c0次高速直達動車組時，受b1次動車

組在a3站與c0次動車組追蹤間隔影響，扣除客運停站的能力外，待避1次額外

扣除系數:

式中:t通發——通發間隔時間(min)。

實際運行圖編制過程中，為充分利用通過能力，停站動車組一般采用在客業務辦理

站由遠及近階梯停車的方式安排停站。滿圖鋪畫條件下，可假設采用每一個追蹤開

行的高速停站動車組集群待避一次追蹤直達動車組集群的待避方式。此時每列高速

停站動車組扣除系數:

式中:z——區段內平均停站次數;

k——計算區段內客運中間站數目。

京滬高速鐵路北京南至濟南西段包括客運中間站4個，基本運行圖中停站動車組

在該區段平均停站次數1次，由式(4)可得高速停站動車組扣除系數為1.45。

3.3 低速列車扣除系數

在實際工作中，為保證高速列車的均衡性，低速列車一般在高速列車開行間隔內鋪

畫。低速與高速列車運行時間差值最大的區間控制了區段通過能力。當一列低速列

車在該區間待避高速列車時，理論上在其它區間高速列車之間將產生一個“空檔”，

后續及前行低速列車均可利用該“空檔”進行鋪畫。如圖3所示，低速列車扣除

系數可采用式(5)進行計算:

式中:t到通——到通間隔時間(min);

t差——低速與高速動車組區間通過運行時分之差(min)。

圖3 低速列車停站產生額外扣除系數示意圖

北京南至濟南西段高速動車組最高速度為300 km/h，低速動車組最高速度為250

km/h，速差較小。滄州西至德州東區間t差最大為5 min，由式(5)可得低速動車

組扣除系數為1.8。

3.4 北京南至濟南西段區間通過能力利用率

客運專線可比照普通鐵路，采用計算通過能力利用率的方式測算運行圖能力利用情

況。京滬高速鐵路北京南至濟南西段區間通過能力利用率可按公式(6)計算:

式中:M直達——圖定高速直達動車組數量(列);

M低——圖定低速動車組數量(列);

M高停——圖定高速停站動車組數量(列)。

由式(6)可得，北京南至濟南西段現狀整體能力利用率為73.6%。其中N2時間段

因客流需求不足，僅開行高速停站動車組5列/日、低速動車組1列/日及低速回

空車底2列/日，能力利用率為26.0%;N1時間段能力利用率為90.4%。

4 結語

客運專線列車運行圖跟隨市場變化不斷調整和優化，列車停站次數等影響通過能力

的重要參數也隨之變化，從而影響線路通過能力，導致通過能力計算結果的精確度

和及時性越來越難以滿足運營實際工作需要。本文探討了京滬高速鐵路北京南至濟

南西段通過能力及算法，按照不同運行距離的長短途列車區間通過能力，根據運行

圖參數的變化，可以動態計算不同列車扣除系數、通過能力及利用率，為客運專線

運行圖的優化提供一定的參考依據。

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