京沪高速铁路北京南至济南西段区间通过能力探讨

京沪高速铁路北京南至济南西段区间通过能力探讨

张伦

【摘 要】根据京沪高速铁路北京南至济南西段列车运行图的具体情况,提出了按照

不同运行距离的长短途列车计算区间通过能力的方法,并对不同种类列车扣除系数、

区间通过能力及利用率进行了探讨.随着铁路运输市场变化,客运专线列车运行图结

构和影响通过能力的重要参数也随之变化,从而影响线路通过能力.文中提出的能力

计算办法为客运专线运行图的优化提供一定的参考依据.

【期刊名称】《高速铁路技术》

【年(卷),期】2012(003)006

【总页数】3页(P27-29)

【关键词】铁路;区间;通过能力;京沪高速铁路

【作 者】张伦

【作者单位】北京铁路局运输处,北京100860

【正文语种】中 文

【中图分类】U292.5

1 引言

《京沪高速铁路设计暂行规定》(以下简称《暂规》)中明确规定“高速铁路区间通

过能力应按客运区段计算，并以速度为300 km/h及以上列车对(列)数表示”。在

给出的计算办法中规定了高速列车扣除系数一般取值范围(1.4～1.6)，但对高速列

车越行等影响未作详细描述，也未给出低速列车扣除系数取值范围。由于京沪高速

铁路列车开行密度大，扣除系数的微小变化都会对能力计算结果产生较大影响。为

使区间通过能力的计算更好地服务于列车运行图的优化，本文对京沪高速铁路不同

列车的扣除系数及北京南至济南西段区间通过能力进行探讨。

2 京沪高速铁路北京南至济南西段运行图参数

京沪高速铁路北京南至济南西段采用不同等级列车混运的运输组织模式，开行高速

直达动车组列车9对/日、高速交错停车动车组列车71对/日、低速动车组列车7

对/日、动车组回空车底4对/日。

高速动车组列车速度为300 km/h、低速动车组列车速度为250 km。

京沪高速铁路作业时间标准为:始发最小追踪间隔5 min，到通间隔3 min，通发

间隔2 min。高速动车组起车附加时间2 min、停车附加3 min，低速动车组起停

车附加时间均为2 min，客运停站时间为1～3 min。每日23:25(不含)～7:00(不

含)不安排旅客列车到发，其中0:30～4:30为全线垂直天窗。

3 京沪高速铁路北京南至济南西段区间通过能力

3.1 平行运行图通过能力

根据《暂规》，作为能力计算中的一个步骤，首先需要计算以高速直达动车组数量

表示的平行运行图通过能力。由于平行运行图通过能力是由不同运行距离的长短途

列车区间通过组成，因此将北京南至济南西段通过能力细分为 N1、N2两部分，

列车运行如图1所示。

图1 平行运行图区间通过能力示意图

北京南到济南西段平行运行图通过能力可用以下公式计算:

式中:T非——非客运时间(min);

T京沪旅时——高速停站动车组京沪间平均旅行时间(330 min);

T京济旅时——高速停站动车组京济间平均旅行时间(100 min);

I——最小追踪间隔。为保证计算结果的一致性，均采用始发最小追踪间隔(5 min)。

上式N1代表的能力可以铺画北京南至上海虹桥任意两站间开行的列车;N2代表的

能力只能铺画北京南至济南西间开行的列车。对能力进行细分可以更好地指导列车

运行图的编制。按始发追踪间隔5 min计算，由式(1)可得出N1部分能力131列，

N2部分能力46列，合计平面运行图能力177列。

3.2 高速停站动车组扣除系数

京沪高速铁路高速停站动车组采用追踪开行、交替停车方式铺画。如图2所示，

高速停站动车组由于停站产生的能力扣除时间“ε1”主要由起停车附加时间和客

运停站时间组成，一次停站扣除系数:

图2 高速列车停站产生额外扣除系数示意图

式中:t起、t停——高速动车组起停车附加时间(min);

T客停——平均每次客运停站时间(min)。

如图2所示，当b2次动车组在a1站待避c0次高速直达动车组时，受b1次动车

组在a3站与c0次动车组追踪间隔影响，扣除客运停站的能力外，待避1次额外

扣除系数:

式中:t通发——通发间隔时间(min)。

实际运行图编制过程中，为充分利用通过能力，停站动车组一般采用在客业务办理

站由远及近阶梯停车的方式安排停站。满图铺画条件下，可假设采用每一个追踪开

行的高速停站动车组集群待避一次追踪直达动车组集群的待避方式。此时每列高速

停站动车组扣除系数:

式中:z——区段内平均停站次数;

k——计算区段内客运中间站数目。

京沪高速铁路北京南至济南西段包括客运中间站4个，基本运行图中停站动车组

在该区段平均停站次数1次，由式(4)可得高速停站动车组扣除系数为1.45。

3.3 低速列车扣除系数

在实际工作中，为保证高速列车的均衡性，低速列车一般在高速列车开行间隔内铺

画。低速与高速列车运行时间差值最大的区间控制了区段通过能力。当一列低速列

车在该区间待避高速列车时，理论上在其它区间高速列车之间将产生一个“空档”，

后续及前行低速列车均可利用该“空档”进行铺画。如图3所示，低速列车扣除

系数可采用式(5)进行计算:

式中:t到通——到通间隔时间(min);

t差——低速与高速动车组区间通过运行时分之差(min)。

图3 低速列车停站产生额外扣除系数示意图

北京南至济南西段高速动车组最高速度为300 km/h，低速动车组最高速度为250

km/h，速差较小。沧州西至德州东区间t差最大为5 min，由式(5)可得低速动车

组扣除系数为1.8。

3.4 北京南至济南西段区间通过能力利用率

客运专线可比照普通铁路，采用计算通过能力利用率的方式测算运行图能力利用情

况。京沪高速铁路北京南至济南西段区间通过能力利用率可按公式(6)计算:

式中:M直达——图定高速直达动车组数量(列);

M低——图定低速动车组数量(列);

M高停——图定高速停站动车组数量(列)。

由式(6)可得，北京南至济南西段现状整体能力利用率为73.6%。其中N2时间段

因客流需求不足，仅开行高速停站动车组5列/日、低速动车组1列/日及低速回

空车底2列/日，能力利用率为26.0%;N1时间段能力利用率为90.4%。

4 结语

客运专线列车运行图跟随市场变化不断调整和优化，列车停站次数等影响通过能力

的重要参数也随之变化，从而影响线路通过能力，导致通过能力计算结果的精确度

和及时性越来越难以满足运营实际工作需要。本文探讨了京沪高速铁路北京南至济

南西段通过能力及算法，按照不同运行距离的长短途列车区间通过能力，根据运行

图参数的变化，可以动态计算不同列车扣除系数、通过能力及利用率，为客运专线

运行图的优化提供一定的参考依据。

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