铁路运输组织学-第五篇 铁路运输能力计算与加强

1、第一章第一章 概述概述 第二章第二章 铁路区间通过能力计算铁路区间通过能力计算 第三章第三章 铁路车站通过能力计算铁路车站通过能力计算 第四章第四章 铁路车站改编能力计算铁路车站改编能力计算 第五章第五章 车站客货设施能力计算车站客货设施能力计算 第六章第六章 铁路运输能力的加强铁路运输能力的加强 一、一、 铁路运输能力概述铁路运输能力概述 二、二、 综合运输能力的概念综合运输能力的概念 三、三、 能力限制的概念能力限制的概念 第一节第一节 区间通过能力概述区间通过能力概述 第二节第二节 以非平行运行图扣除系数计算铁路以非平行运行图扣除系数计算铁路 区间通过能力的方法区间通过能力的方法 第三节

2、第三节 以非平行运行图平均最小列车间隔以非平行运行图平均最小列车间隔 时间计算铁路区间通过能力的方法时间计算铁路区间通过能力的方法 第四节第四节 高速铁路通过能力的计算高速铁路通过能力的计算 第一节第一节 区间通过能力区间通过能力 一、一、平行运行图通过能力平行运行图通过能力 二、二、非平行运行图通过能力非平行运行图通过能力 通过能力通过能力 1. 概念概念 l在采用一定类型的机车车辆和一定的行车组织方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数或间内（通常指一昼夜）所

3、能通过的最多列车数或 对数称为对数称为通过能力通过能力。通过能力在一定程度上取决。通过能力在一定程度上取决 于广大铁路职工的协同动作和铁路固定设备、机于广大铁路职工的协同动作和铁路固定设备、机 车车辆的合理运用。车车辆的合理运用。 l通过能力并不是一成不变的，它随着技术设备和通过能力并不是一成不变的，它随着技术设备和 行车组织方法的改善而提高，计算铁路通过能力行车组织方法的改善而提高，计算铁路通过能力 的的目的目的，就在于能够胸中有数地安排运输生产，就在于能够胸中有数地安排运输生产， 保证铁路运输适应国民经济不断发展和人民生活保证铁路运输适应国民经济不断发展和人民生活 不断提高的需要。不断提高

4、的需要。 通过能力通过能力 2. 铁路区段通过能力按照下列固定设备进行计算：铁路区段通过能力按照下列固定设备进行计算： （1）区间。）区间。其通过能力主要决定于区间正线数、区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、信号、联锁、闭间长度、线路纵断面、机车类型、信号、联锁、闭 塞设备的种类。塞设备的种类。 （2）车站。）车站。其通过能力主要决定于车站到发线数，其通过能力主要决定于车站到发线数， 咽喉道岔的布置，驼峰和牵出线数，信号、联锁、咽喉道岔的布置，驼峰和牵出线数，信号、联锁、 闭塞设备的种类。闭塞设备的种类。 （3）机务段设备和整备设备。）机务段设备和整备设备。其能

5、力主要决定于蒸其能力主要决定于蒸 汽机车洗修台位，内燃或电力机车的定修台位，温汽机车洗修台位，内燃或电力机车的定修台位，温 水洗炉设备及段内整备线。水洗炉设备及段内整备线。 通过能力通过能力 （4）给水设备。）给水设备。其能力主要决定于水源，扬水管道及其能力主要决定于水源，扬水管道及 动力机械设备。动力机械设备。 （5）电气化铁路的供电设备。）电气化铁路的供电设备。其能力主要决定于牵引其能力主要决定于牵引 变电所和接触网。变电所和接触网。 根据以上固定设备计算出来的通过能力，可能是各不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相同的。其中能力

6、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力，该能力即为该区段的最终通过能力最终通过能力。 通过能力通过能力 3. 三个概念三个概念 l设计通过能力：预计新线修建以后或现有铁路技设计通过能力：预计新线修建以后或现有铁路技 术改造以后，铁路区段固定设备所能达到的能力，术改造以后，铁路区段固定设备所能达到的能力， 称为设计通过能力。称为设计通过能力。 l现有通过能力：在现有固定设备、现行的行车组现有通过能力：在现有固定设备、现行的行车组 织方法和现有的运输组织水平的条件下，铁路区织方法和现有的运输组织水平的条件下，铁路区 段可能达到的能力，称为现有通过能力。段可能达到的能力，称为现有通

7、过能力。 l需要通过能力：在一定时期内，为了适应国家建需要通过能力：在一定时期内，为了适应国家建 设和人民生活的需要，铁路区段所应具备的能力，设和人民生活的需要，铁路区段所应具备的能力， 称为需要通过能力。称为需要通过能力。 输送能力输送能力 输送能力输送能力是指在一定固定设备、机车车辆类型是指在一定固定设备、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人员和行车组织方法条件下，按照机车车辆和乘务人员 的现有数量，在单位时间内所能输送的最多货物吨的现有数量，在单位时间内所能输送的最多货物吨 数。它通常以数。它通常以一年内所能通过的万吨数一年内所能通过的万吨数计算。计算。 第二节第二节

8、 以非平行运行图扣除系数以非平行运行图扣除系数 计算铁路区间通过能力的方法计算铁路区间通过能力的方法 一、一、平行运行图通过能力平行运行图通过能力 二、二、非平行运行图通过能力非平行运行图通过能力 通过能力通过能力 1. 计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 3. 单线不成对运行图单线不成对运行图 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图 5. 双线平行运行图双线平行运行图 通过能力通过能力 1. 计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理 （1）运行图周期）运行图周期 在平行运行图上，同一区间

9、内同方向列车的运行在平行运行图上，同一区间内同方向列车的运行 速度都是相同的，并且上下行方向列车在同一车站上速度都是相同的，并且上下行方向列车在同一车站上 都采取相同的交会方式。从这种运行图上可以看出，都采取相同的交会方式。从这种运行图上可以看出， 任何一个区间的列车运行线，总是以同样的铺画方式任何一个区间的列车运行线，总是以同样的铺画方式 一组一组地反复排列的。一组一组地反复排列的。一组列车占用区间的时间，一组列车占用区间的时间， 称为运行图周期称为运行图周期T周 周。 。 图图351给出了不同类型的运行图周期。不同类给出了不同类型的运行图周期。不同类 型的运行图周期所包含的上下行列车数可能

10、是不同的。型的运行图周期所包含的上下行列车数可能是不同的。 图图351 通过能力通过能力 1. 计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理 （2）通过能力计算公式）通过能力计算公式 若一个运行图周期内所包含的列车对数或列数用若一个运行图周期内所包含的列车对数或列数用n周 周 表示，则放行一列或一对列车平均占用该区间时间应表示，则放行一列或一对列车平均占用该区间时间应 为：为： min)（ 周 周 占均 n T t 通过能力通过能力 1. 计算平行运行图通过能力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理 （3）限制区间）限制区间 一般情况下列车在各区间的运行时分不相同，各一

11、般情况下列车在各区间的运行时分不相同，各 车站的间隔时间也可能不同，所以每一区间的车站的间隔时间也可能不同，所以每一区间的T周 周常 常 常是不等的。从上述公式可以看出，通过能力大小与常是不等的。从上述公式可以看出，通过能力大小与 T周 周成反比， 成反比，T周 周越大，通过能力越小。在整个区段里， 越大，通过能力越小。在整个区段里， T周 周最大的区间也就是通过能力最小的区间，称为该 最大的区间也就是通过能力最小的区间，称为该 区段的区段的限制区间限制区间。 限制区间的通过能力即为该区段的区间通过能力。限制区间的通过能力即为该区段的区间通过能力。 通过能力通过能力 1. 计算平行运行图通过能

12、力的基本原理计算平行运行图通过能力的基本原理 （4）困难区间）困难区间 列车区间运行时分，对运行图周期的大小起主要作列车区间运行时分，对运行图周期的大小起主要作 用，在运行图周期里用，在运行图周期里 t运 运最大的区间，称为 最大的区间，称为困难区间困难区间。 大多数情况下，困难区间往往就是限制区间，但有的区大多数情况下，困难区间往往就是限制区间，但有的区 间虽然本身不是困难区间，由于车站间隔时间数值较大，间虽然本身不是困难区间，由于车站间隔时间数值较大， 而成了限制区间。而成了限制区间。 通过能力通过能力 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 （1） 在单线区段，通常采用成

13、对非追踪运行图在单线区段，通常采用成对非追踪运行图 （见图（见图352）。单线成对非追踪平行运行图周期可）。单线成对非追踪平行运行图周期可 用下式表示：用下式表示： (min) 起停站站周 tttT ba 图图352 通过能力通过能力 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 （2）如图）如图353所示，运行图上列车运行线的可所示，运行图上列车运行线的可 能铺画方案有四种：能铺画方案有四种： l（a）上下行列车不停车通过车站而进入区间）上下行列车不停车通过车站而进入区间 l（b）上下行列车不停车通过车站而开出区间）上下行列车不停车通过车站而开出区间 l（c）下行列车不停车通过区间

14、两端车站）下行列车不停车通过区间两端车站 l（d）上行列车不停车通过区间两端车站）上行列车不停车通过区间两端车站 图图353 通过能力通过能力 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 （3）考虑中间站技术作业停站时间对通过能力的影响）考虑中间站技术作业停站时间对通过能力的影响 （图（图354）：）： l（a）选小区间邻接的车站作技术作业停车站）选小区间邻接的车站作技术作业停车站 l（b）先从）先从T较小的区间接入待会列车较小的区间接入待会列车 l（c）规定最小的停站时间）规定最小的停站时间 l（d）规定在允许同时接车的车站作业）规定在允许同时接车的车站作业 l（e）当两个区间大

15、小相等时，采取交错会车方式）当两个区间大小相等时，采取交错会车方式 （图（图355） l（f）将上下行列车技术停车站分别规定在两个车站上）将上下行列车技术停车站分别规定在两个车站上 （图（图356） l（g）移动运行图周期（图）移动运行图周期（图357） 图图354 图图355 图图356 图图357 通过能力通过能力 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 （4）会车方案（图）会车方案（图358） 图图358 通过能力通过能力 2. 单线成对非追踪平行运行图单线成对非追踪平行运行图 （5）通过能力）通过能力 对 周 5 .21 66 14401440 T n 通过能力通过能力

16、 3. 单线不成对运行图单线不成对运行图 l 在上下行行车量不等的区段，为了适应运量增长的在上下行行车量不等的区段，为了适应运量增长的 需要，可以采用不成对运行图。由图需要，可以采用不成对运行图。由图359可见，在可见，在 单线不成对运行图中，若行车量较小方向列车数为单线不成对运行图中，若行车量较小方向列车数为n， 行车量较大方向列车数为行车量较大方向列车数为n”，则有一昼夜列车占用区，则有一昼夜列车占用区 间的总时间：间的总时间： l不成对系数不成对系数 不 不 1440)( 列周 TnnTn n n 不 通过能力通过能力 3. 单线不成对运行图单线不成对运行图 l 则可得不考虑则可得不考虑

17、T固 固及 及d有效 有效时的区间通过能力计算公式， 时的区间通过能力计算公式， 即即 （列） ）（ 不列不周 1 1440 TT n 图图359 通过能力通过能力 3. 单线不成对运行图单线不成对运行图 l 单线不成对运行图行车量较大方向的区间通过能单线不成对运行图行车量较大方向的区间通过能 力，比成对运行图为高，并且不成对系数愈小，通过力，比成对运行图为高，并且不成对系数愈小，通过 能力愈大。但是，采用单线不成对运行图，将明显降能力愈大。但是，采用单线不成对运行图，将明显降 低旅行速度，需要增添车站配线，并且不成对系数越低旅行速度，需要增添车站配线，并且不成对系数越 小，这种不良影响越显著

18、。因此，只有在需要少量增小，这种不良影响越显著。因此，只有在需要少量增 加通过能力，并且上下行行车量不平衡的条件下，才加通过能力，并且上下行行车量不平衡的条件下，才 采用这个措施。采用这个措施。 通过能力通过能力 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图 （1）单线成对部分追踪运行图（图）单线成对部分追踪运行图（图3510） l列车占用限制区间的总时间由若干个普通的运行图列车占用限制区间的总时间由若干个普通的运行图 周期（即非追踪运行图周期）及若干个列车追踪间周期（即非追踪运行图周期）及若干个列车追踪间 隔时间所组成。隔时间所组成。 图图3510 通过能力通过能力 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图

19、 （1）单线成对部分追踪运行图）单线成对部分追踪运行图 l普通运行图周期数普通运行图周期数N周 周为： 为： N周 周=n n追追N追组追组 l当不考虑当不考虑T固 固及 及d有效 有效时，一昼夜列车占用区间的总时间 时，一昼夜列车占用区间的总时间 为为：(n n追 追N追组追组)T周周+n追追(I+I”) N追组追组=1440 l设追踪列车数与总列车数之比为设追踪列车数与总列车数之比为 追 追（称为追踪系数）， （称为追踪系数）， 即即 n Nn 追组追 追 追 追 追组 n n N 通过能力通过能力 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图 （1）单线成对部分追踪运行图）单线成对部分追踪运行图

20、l不考虑不考虑T固 固及 及d有效 有效时的成对部分追踪运行图通过能力： 时的成对部分追踪运行图通过能力： （对） （）（ 追周追 )1 1440 IIT n 通过能力通过能力 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图 （2）单线不成对部分追踪运行图）单线不成对部分追踪运行图 l在这种运行图中，列车占用区间的总时间由若干个在这种运行图中，列车占用区间的总时间由若干个 普通运行图周期及上下行若干个追踪间隔时间所组普通运行图周期及上下行若干个追踪间隔时间所组 成。成。 通过能力通过能力 4. 单线追踪运行图单线追踪运行图 （2）单线不成对部分追踪运行图）单线不成对部分追踪运行图 l普通运行图周期数普通运

21、行图周期数N周 周为： 为： N周 周=n” n”追追N”追组追组=n n追追N追组追组 l当不考虑当不考虑T固 固及 及d有效 有效时，全部列车占用区间的总时间为 时，全部列车占用区间的总时间为： (n” n”追 追N”追组追组)T周周+n”追追N”追组追组I” +n追追N追组追组I=1440 通过能力通过能力 5. 双线运行运行图双线运行运行图 （1）非自动闭塞区段双线连发运行图（图）非自动闭塞区段双线连发运行图（图3511） l双线连发运行图的运行周期双线连发运行图的运行周期T周 周为： 为： T周 周=t运运+ 连连(min) l当不考虑当不考虑T固 固及 及d有效 有效时，区间通过能

22、力分别上下行方向 时，区间通过能力分别上下行方向 可按下式计算可按下式计算 （列） 连运 t n 1440 图图3511 通过能力通过能力 5. 双线运行运行图双线运行运行图 （2）自动闭塞区段双线追踪运行图（图）自动闭塞区段双线追踪运行图（图3512） l双线追踪运行图的运行图周期双线追踪运行图的运行图周期T周 周等于追踪列车间隔时 等于追踪列车间隔时 间间I，因而每一方向的区间通过能力为，因而每一方向的区间通过能力为 （列） I n 1440 图图3512 通过能力通过能力 1. 非平行运行图通过能力计算方法非平行运行图通过能力计算方法 2. 单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线非自动闭

23、塞区段旅客列车扣除系数 3. 单线自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线自动闭塞区段旅客列车扣除系数 4. 双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数 5. 双线非自动闭塞区段旅客列车的扣除系数双线非自动闭塞区段旅客列车的扣除系数 6. 摘挂列车扣除系数摘挂列车扣除系数 通过能力通过能力 1. 非平行运行图通过能力计算方法非平行运行图通过能力计算方法 l非平行运行图的通过能力，是指在旅客列车数量及其非平行运行图的通过能力，是指在旅客列车数量及其 铺画位置既定的条件下，该区段一昼夜内所能通过的铺画位置既定的条件下，该区段一昼夜内所能通过的 货物列车和旅客列车对数（或列数）。货物列

24、车和旅客列车对数（或列数）。 l在一般情况下，铁路上开行的旅客列车和快运货物列在一般情况下，铁路上开行的旅客列车和快运货物列 车数远比一般货物列车数少，在运行图上只占一小部车数远比一般货物列车数少，在运行图上只占一小部 分，而运行图的大部分仍具有平行运行图的特征。因分，而运行图的大部分仍具有平行运行图的特征。因 此，在计算非平行运行图的通过能力时，仍可以利用此，在计算非平行运行图的通过能力时，仍可以利用 平行运行图所具有的明显的规律性，先确定平行运行平行运行图所具有的明显的规律性，先确定平行运行 图的通过能力，然后根据开行快速列车对货物列车的图的通过能力，然后根据开行快速列车对货物列车的 影响

25、，扣除由于受这种影响而不能开行的货物列车数，影响，扣除由于受这种影响而不能开行的货物列车数， 以及因开行摘挂列车而减少开行的货物列车数，即可以及因开行摘挂列车而减少开行的货物列车数，即可 求得非平行运行图的通过能力。求得非平行运行图的通过能力。 通过能力通过能力 1. 非平行运行图通过能力计算方法非平行运行图通过能力计算方法 计算非平行运行图通过能力的方法有两种：计算非平行运行图通过能力的方法有两种： l（1）图解法。在运行图上首先铺画旅客列车，然后）图解法。在运行图上首先铺画旅客列车，然后 在旅客列车间隔内，铺画其他货物列车（包括摘挂列在旅客列车间隔内，铺画其他货物列车（包括摘挂列 车），在

26、运行图上所能最大限度铺画的客货列车总数车），在运行图上所能最大限度铺画的客货列车总数 即为该区段的非平行运行图的通过能力。图解法比较即为该区段的非平行运行图的通过能力。图解法比较 精确，但较烦琐，故只在特殊需要时采用。精确，但较烦琐，故只在特殊需要时采用。 通过能力通过能力 1. 非平行运行图通过能力计算方法非平行运行图通过能力计算方法 计算非平行运行图通过能力的方法有两种：计算非平行运行图通过能力的方法有两种： l（2）分析法。根据旅客列车和摘挂列车的扣除系数，）分析法。根据旅客列车和摘挂列车的扣除系数， 可以近似地计算非平行运行图的通过能力，计算公式可以近似地计算非平行运行图的通过能力，计

27、算公式 为：为： 摘挂摘挂快货快货客客 非 货 ）（）（nnnnn11 客 非 货非 nnn 通过能力通过能力 1. 非平行运行图通过能力计算方法非平行运行图通过能力计算方法 l所谓所谓扣除系数扣除系数，是指因铺画一对或一列旅客列车、快，是指因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货运货物列车或摘挂列车，须从平行运行图上扣除的货 物列车对数或列数。物列车对数或列数。 l由公式可以看出，分析法的精确性，主要取决于扣除由公式可以看出，分析法的精确性，主要取决于扣除 系数数值的规定是否合理。因此，当研究用分析法确系数数值的规定是否合理。因此，当研究用分析法确 定非平

28、行运行图的通过能力时，首先必须研究确定扣定非平行运行图的通过能力时，首先必须研究确定扣 除系数的原理。除系数的原理。 通过能力通过能力 2. 单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数（图（图3513） （1）基本扣除系数（）基本扣除系数（ 基 基） ） 一对旅客列车占用限制区间的时间一对旅客列车占用限制区间的时间t客占 客占与一对货物列 与一对货物列 车占用限制区间的时间车占用限制区间的时间T周 周之比，称为 之比，称为基本扣除系数基本扣除系数。 周 站 周 客占 基 站站客客客占客占客占 （ ）（）（ T tt T t ttttttt ) 图图3513 通过能力通

29、过能力 2. 单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数 （2）额外扣除系数（）额外扣除系数（ 外扣 外扣） ） 由于两相邻旅客列车之间的时间间隔不是货物列车由于两相邻旅客列车之间的时间间隔不是货物列车 占用限制区间时间的整倍数而产生的额外扣除时间占用限制区间时间的整倍数而产生的额外扣除时间t外扣 外扣 与一对货物列车占用限制区间的时间与一对货物列车占用限制区间的时间T周 周之比，称为 之比，称为额额 外扣除系数外扣除系数。 其值大小与运行图上旅客列车对数及其铺画位置、区其值大小与运行图上旅客列车对数及其铺画位置、区 间不均等程度、中间站到发线数目等因素有关。间不均等

30、程度、中间站到发线数目等因素有关。 0.10.0250.7 客外扣 Nj 通过能力通过能力 2. 单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线非自动闭塞区段旅客列车扣除系数 （3）旅客列车的扣除系数（）旅客列车的扣除系数（ 客 客） ） 外扣基客 通过能力通过能力 3. 单线自动闭塞区段旅客列车扣除系数单线自动闭塞区段旅客列车扣除系数 （1）旅客列车按非追踪方式铺画）旅客列车按非追踪方式铺画 （2）客货列车间按追踪方式铺画（图）客货列车间按追踪方式铺画（图3514） 图图3514 通过能力通过能力 4. 双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数 （1）分类：）分类： l旅客快

31、车（快客）、旅客慢车（慢客）旅客快车（快客）、旅客慢车（慢客） l旅客快车：运行线分散铺画（非连发）、追踪或连发旅客快车：运行线分散铺画（非连发）、追踪或连发 铺画铺画 l旅客慢车：区段内有越行、区段内无越行旅客慢车：区段内有越行、区段内无越行 通过能力通过能力 4. 双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数 （2）旅客快车分散铺画（图）旅客快车分散铺画（图3515） l额外扣除系数值计算表见表额外扣除系数值计算表见表351 （3）旅客慢车无越行铺画（图）旅客慢车无越行铺画（图3516） 图图3515 站站 表表351 图图3516 通过能力通过能力 5. 双线非自动闭

32、塞区段旅客列车的扣除系数双线非自动闭塞区段旅客列车的扣除系数 （1）限制区间与其它区间相差较大（图）限制区间与其它区间相差较大（图3517） （2）限制区间与其它区间相差不大（图）限制区间与其它区间相差不大（图3518） 图图3517 图图3518 通过能力通过能力 6. 摘挂列车扣除系数摘挂列车扣除系数 （1）平图上，区间均等时，摘挂列车每一次在车）平图上，区间均等时，摘挂列车每一次在车 站完成作业后发出，都要从运行图上扣掉一条列车运行站完成作业后发出，都要从运行图上扣掉一条列车运行 线，其扣除系数等于停站次数加线，其扣除系数等于停站次数加1（图（图3519a）。）。 （2）非平图上，区间不

33、均等，利用空费时间和运行）非平图上，区间不均等，利用空费时间和运行 图空隙铺画摘挂列车，可使其扣除系数大大缩小（图图空隙铺画摘挂列车，可使其扣除系数大大缩小（图 3519b）。）。 图图3519 通过能力通过能力 扣除系数的大小与一系列因素有关，主要有：扣除系数的大小与一系列因素有关，主要有： l区间的不均等程度；区间的不均等程度； l旅客列车、快运货物列车、摘挂列车的运行速度、旅客列车、快运货物列车、摘挂列车的运行速度、 数量及其在运行图上的铺画位置；数量及其在运行图上的铺画位置； l旅客列车和摘挂列车在区段内的停站次数及停站时旅客列车和摘挂列车在区段内的停站次数及停站时 间。间。 利用扣除

34、系数的经验数值利用扣除系数的经验数值 第三节第三节 以非平行运行图扣除系以非平行运行图扣除系 数计算铁路区间通过能力的方法数计算铁路区间通过能力的方法 一、一、计算程序计算程序 二、二、平均最小列车间隔时间计算方法的特点平均最小列车间隔时间计算方法的特点 计算程序计算程序 1. 划分列车种类组划分列车种类组 2. 确定类别运行列车组数及出现相同运行列车组确定类别运行列车组数及出现相同运行列车组 的概率的概率 3. 确定类别运行列车组最小列车间隔时间和平均确定类别运行列车组最小列车间隔时间和平均 最小列车间隔时间最小列车间隔时间 4. 确定晚点列车平均进入晚点时间和出现列车进确定晚点列车平均进入

35、晚点时间和出现列车进 入晚点概率入晚点概率 5. 查定平均必要列车运行图缓冲时间查定平均必要列车运行图缓冲时间 6. 计算确定区间通过能力计算确定区间通过能力 平均最小列车间隔时间计算平均最小列车间隔时间计算 方法的特点方法的特点 平均最小列车间隔时间计算法与扣除系数计算法比较，平均最小列车间隔时间计算法与扣除系数计算法比较， 前者可有如下两方面的显著特点。前者可有如下两方面的显著特点。 特点一：特点一： （1）扣除系数计算法属于）扣除系数计算法属于静态的确定型的静态的确定型的计算方法，计算方法， 它只有在严格它只有在严格“按图行车按图行车”、设备无故障、工作不中断、设备无故障、工作不中断、

36、列车占用时间均等及运行无延误的条件下才是正确的。列车占用时间均等及运行无延误的条件下才是正确的。 用该方法计算的通过能力一般偏大，很难实现，其所取用该方法计算的通过能力一般偏大，很难实现，其所取 得的通过能力增加也是以牺牲客货运输质量为代价的。得的通过能力增加也是以牺牲客货运输质量为代价的。 平均最小列车间隔时间计算平均最小列车间隔时间计算 方法的特点方法的特点 平均最小列车间隔时间计算法，属平均最小列车间隔时间计算法，属动态的不确定型的动态的不确定型的 计算方法，它是在分析研究各该区段当前实际列车运行计算方法，它是在分析研究各该区段当前实际列车运行 状态的基础上，依据它的列车进入晚点概率、晚

37、点列车状态的基础上，依据它的列车进入晚点概率、晚点列车 平均进入晚点时间和列车种类别平均最小列车间隔时间平均进入晚点时间和列车种类别平均最小列车间隔时间 取值，按给定反映列车运行工作质量要求水平的允许列取值，按给定反映列车运行工作质量要求水平的允许列 车后效晚点时间总值等条件计算区间通过能力的方法。车后效晚点时间总值等条件计算区间通过能力的方法。 其动态特征更能反映铁路区间通过能力的客观计算条件其动态特征更能反映铁路区间通过能力的客观计算条件 和实际运用条件，而区间通过能力计算数值的不确定性和实际运用条件，而区间通过能力计算数值的不确定性 特征，可借以确切地反映客观运输市场的要求，从而可特征，

38、可借以确切地反映客观运输市场的要求，从而可 增强铁路运输对国民经济发展的适应程度。增强铁路运输对国民经济发展的适应程度。 平均最小列车间隔时间计算平均最小列车间隔时间计算 方法的特点方法的特点 特点二：特点二： （1）扣除系数计算法是以最大限度地发挥铁路运输）扣除系数计算法是以最大限度地发挥铁路运输 设备潜能为理论依据所建立的方法，计算结果表现为在设备潜能为理论依据所建立的方法，计算结果表现为在 理想条件下，铁路区间的最大通过能力，所编制的运行理想条件下，铁路区间的最大通过能力，所编制的运行 图是无调整余地地、无应变能力的刚性运行图，难以实图是无调整余地地、无应变能力的刚性运行图，难以实 施。

39、除特定的个别高峰小时外，无法实现。施。除特定的个别高峰小时外，无法实现。 （2）平均最小列车间隔时间计算法是以排队论为理）平均最小列车间隔时间计算法是以排队论为理 论基础，以保证实现一定列车运行工作质量要求为决策论基础，以保证实现一定列车运行工作质量要求为决策 依据所建立的方法，计算结果表现为在一定主客观条件依据所建立的方法，计算结果表现为在一定主客观条件 下可实现的区间通过能力。带有缓冲时间的运行图是具下可实现的区间通过能力。带有缓冲时间的运行图是具 有一定调整余地地、有一定应变能力的柔性运行图，具有一定调整余地地、有一定应变能力的柔性运行图，具 有可实施性。有可实施性。 第四节第四节 高速

40、铁路通过能力的计算高速铁路通过能力的计算 一、一、高速铁路在通过能力上的特点高速铁路在通过能力上的特点 二、二、通过能力计算公式通过能力计算公式 l（1）若以客运站作为客流的主要始发和终到站，）若以客运站作为客流的主要始发和终到站， 并将客流主要始发站与终到站之间的铁路区段定义并将客流主要始发站与终到站之间的铁路区段定义 为为客流区段客流区段，则旅客列车通常应以客流区段为单位，则旅客列车通常应以客流区段为单位 制定开行方案，亦即在高速铁路上通常只开行客运制定开行方案，亦即在高速铁路上通常只开行客运 站间的旅客列车。因而，站间的旅客列车。因而，高速铁路通过能力应以客高速铁路通过能力应以客 流区段

41、为单位，计算客流区段别的通过能力流区段为单位，计算客流区段别的通过能力。 l（2）在一个客流区段内，高速列车也可能在中）在一个客流区段内，高速列车也可能在中 间客运站或中间站停车办理客运作业，与不停车高间客运站或中间站停车办理客运作业，与不停车高 速列车比较，它将产生额外的占用列车运行图时间，速列车比较，它将产生额外的占用列车运行图时间， 即开行在客流区段内有关车站停车办理作业的高速即开行在客流区段内有关车站停车办理作业的高速 列车，将对通过能力产生不利影响。在高速铁路通列车，将对通过能力产生不利影响。在高速铁路通 过能力计算中，若采用扣除系数法，这一影响可用过能力计算中，若采用扣除系数法，这

42、一影响可用 高速列车扣除系数高速列车扣除系数 高 高表示。因此，研究高速铁路通 表示。因此，研究高速铁路通 过能力扣除系数计算法时，还应通过采用分析的方过能力扣除系数计算法时，还应通过采用分析的方 法或模拟的方法，确定高速列车扣除系数。法或模拟的方法，确定高速列车扣除系数。 l（3）当采用高、中速列车共线运行的运输组织）当采用高、中速列车共线运行的运输组织 模式时，在高速铁路上开行的中速列车，由于列车模式时，在高速铁路上开行的中速列车，由于列车 运行速度较高速列车低，而且停车办理作业的次数运行速度较高速列车低，而且停车办理作业的次数 也可能较多，因而占用列车运行图时间较长，亦即也可能较多，因而

43、占用列车运行图时间较长，亦即 开行中速列车将对通过能力产生不利的影响，在高开行中速列车将对通过能力产生不利的影响，在高 速铁路通过能力计算中，若采用扣除系数怯，这一速铁路通过能力计算中，若采用扣除系数怯，这一 影响可用中速列车扣除系数影响可用中速列车扣除系数 中 中表示。因此，在研究 表示。因此，在研究 高速铁路通过能力扣除系数计算法时，还应通过采高速铁路通过能力扣除系数计算法时，还应通过采 用分析方法或模拟方法，确定中速列车扣除系数。用分析方法或模拟方法，确定中速列车扣除系数。 l（4）为使高速铁路技术设备经常处于质量良好）为使高速铁路技术设备经常处于质量良好 的使用状态，以确保行车安全，在

44、高速铁路列车运的使用状态，以确保行车安全，在高速铁路列车运 行图中，一般应为设备日常维修和养护预留出必要行图中，一般应为设备日常维修和养护预留出必要 时间的时间的“天窗天窗”。它不仅缩短了运行中可供列车运行。它不仅缩短了运行中可供列车运行 的时间段，而且人为地将列车运行图分割为两个隔的时间段，而且人为地将列车运行图分割为两个隔 开的时间段，致使在列车运行图上不能组织列车开的时间段，致使在列车运行图上不能组织列车24h 循环运行，对通过能力造成了相当大的影响。循环运行，对通过能力造成了相当大的影响。 l（5）为方便旅客乘车旅行，在编制列车运行图）为方便旅客乘车旅行，在编制列车运行图 时，应尽可能

45、规定适宜的旅客列车始发和终到时刻。时，应尽可能规定适宜的旅客列车始发和终到时刻。 为此，对于高速铁路来说，一般应规定在为此，对于高速铁路来说，一般应规定在6点至点至24点点 间在客流区段内到发。受这一有效到发时间限制，间在客流区段内到发。受这一有效到发时间限制， 在列车运行图中除在列车运行图中除“天窗天窗”时间之外，还将产生一时间之外，还将产生一 定的称之为无效时间的时间段，它对通过能力也有定的称之为无效时间的时间段，它对通过能力也有 一定的影响。一定的影响。 l“全高速全高速”模式模式 高 无效检 高 I tt n )(1440 l“高、中速列车共线运行高、中速列车共线运行”模式模式 )(

46、)(1440 高中中高 无效检 高 I tt n l车站通过能力的概念车站通过能力的概念 l到发线通过能力计算原理到发线通过能力计算原理 l咽喉道岔通过能力计算原理咽喉道岔通过能力计算原理 l车站通过能力的最终确定方法车站通过能力的最终确定方法 l车站改编能力的概念车站改编能力的概念 l编组站驼峰能力及峰尾编组能力的计算原理编组站驼峰能力及峰尾编组能力的计算原理 l驼峰解体能力的计算方法驼峰解体能力的计算方法 l峰尾编组能力的计算方法峰尾编组能力的计算方法 l车站客货设施能力的概念车站客货设施能力的概念 l车站客货运设施能力的计算原理车站客货运设施能力的计算原理 l客运设施能力的计算方法客运设

47、施能力的计算方法 l货运设施能力的计算方法货运设施能力的计算方法 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 铁路区间通过能力计算铁路区间通过能力计算 第三章第三章 铁路车站通过能力计算铁路车站通过能力计算 第四章第四章 铁路车站改编能力计算铁路车站改编能力计算 第五章第五章 车站客货设施能力计算车站客货设施能力计算 第六章第六章 铁路运输能力的加强铁路运输能力的加强 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 提高列车重量提高列车重量 第三节第三节 增加行车密度增加行车密度 第四节第四节 提高行车速度提高行车速度 第五节第五节 铁路运输能力的综合加强铁路运输能力的综合加强 第六节第六节 加强通过能力方案

48、的技术经济比较加强通过能力方案的技术经济比较 第一节第一节 概概 述述 一、一、现有通过能力与需要通过能力的确定现有通过能力与需要通过能力的确定 二、二、加强通过能力的途径加强通过能力的途径 三、三、运量适应图运量适应图 现有通过能力与需要通过现有通过能力与需要通过 能力的确定能力的确定 1. 现有通过能力现有通过能力 现有通过能力与需要通过现有通过能力与需要通过 能力的确定能力的确定 2. 需要通过能力需要通过能力 )1)( 备快货快货摘挂摘挂客客货需 nnnnn )( 365 列 总 需波 货 Q GK n 客 客 波 客 365 AK n 现有通过能力与需要通过现有通过能力与需要通过 能

49、力的确定能力的确定 2. 需要通过能力需要通过能力 l后备系数是根据铁路运输需要保有一定后备能力而规后备系数是根据铁路运输需要保有一定后备能力而规 定的参数，铁路保持适当的后备能力，主要是为了适定的参数，铁路保持适当的后备能力，主要是为了适 应日常货流波动以及进行运行调整、线路和供电设备应日常货流波动以及进行运行调整、线路和供电设备 施工等方面的需要。因此，后备系数应根据各铁路方施工等方面的需要。因此，后备系数应根据各铁路方 向的具体情况加以规定，一般单线可取向的具体情况加以规定，一般单线可取0.20，双线可，双线可 取取0.15。 现有通过能力与需要通过现有通过能力与需要通过 能力的确定能力

50、的确定 l为了醒目起见，可以根据现有通过能力和需要通过能为了醒目起见，可以根据现有通过能力和需要通过能 力的资料，绘制现有通过能力与需要通过能力比较图，力的资料，绘制现有通过能力与需要通过能力比较图， 如图如图561所示。利用这一比较图，可以明显地看所示。利用这一比较图，可以明显地看 出通过能力是否需要加强以及需要加强的数量。出通过能力是否需要加强以及需要加强的数量。 图图561 现有通过能力与需要通过现有通过能力与需要通过 能力的确定能力的确定 3. 通过能力通过能力 l铁路通过能力可以用列车对数表示，也可以用运送铁路通过能力可以用列车对数表示，也可以用运送 的货物吨数表示。用货物吨数表示时

51、，铁路货运方的货物吨数表示。用货物吨数表示时，铁路货运方 向一年内所能实现的通过能力可按下式求得（不包向一年内所能实现的通过能力可按下式求得（不包 括摘挂列车及快运货物列车运送的货物吨数）：括摘挂列车及快运货物列车运送的货物吨数）： )/ t ( 365 365 ) 1 ( 年 波 总 能 货 波 总 快货快货摘挂摘挂客客 备 能 K Qn K Q nnn n G 加强通过能力的途径加强通过能力的途径 提高铁路通过能力就是为了增加提高铁路通过能力就是为了增加G能 能，所以加强通过 ，所以加强通过 能力可有如下能力可有如下三个途径三个途径： 1. 提高列车平均牵引总重及平均载重系数提高列车平均牵

52、引总重及平均载重系数 l（1）采用大型货车，改善车辆构造；）采用大型货车，改善车辆构造； l（2）采用补机推送，实行多机牵引，开行组合列）采用补机推送，实行多机牵引，开行组合列 车和重载列车等；车和重载列车等； l（3）降低限制坡度。）降低限制坡度。 加强通过能力的途径加强通过能力的途径 2. 增加行车密度，即增加行车量增加行车密度，即增加行车量 l（1）压缩列车运行图周期以提高平行运行图通过能力。）压缩列车运行图周期以提高平行运行图通过能力。 要压缩要压缩T周 周，则需： ，则需： 提高列车运行速度（例如实行多机牵引、提高线路提高列车运行速度（例如实行多机牵引、提高线路 质量等）；质量等）；

53、 缩短限制区间长度（如增设会让站、线路所，在限缩短限制区间长度（如增设会让站、线路所，在限 制区间修建双线插入段，部分区间修建双线或全段修制区间修建双线插入段，部分区间修建双线或全段修 建双线等）；建双线等）； 减少车站间隔时间（如改建信、联、闭设备）；减少车站间隔时间（如改建信、联、闭设备）； 采用特殊类型运行图等。采用特殊类型运行图等。 l（2）减少扣除系数，这主要是通过改善列车运行图的）减少扣除系数，这主要是通过改善列车运行图的 铺画方法来达到。铺画方法来达到。 加强通过能力的途径加强通过能力的途径 3同时增加列车重量和行车量同时增加列车重量和行车量 l属于这类措施的有：采用内燃牵引和电

54、力牵引，属于这类措施的有：采用内燃牵引和电力牵引， 采用大型机车等。采用大型机车等。 加强通过能力的途径加强通过能力的途径 加强铁路通过能力的措施多种多样，归纳起来可加强铁路通过能力的措施多种多样，归纳起来可 划分为划分为技术组织措施技术组织措施和和改建措施改建措施两大类。两大类。 l凡是用改进行车组织方法，或只需用少量投资，凡是用改进行车组织方法，或只需用少量投资， 就能使通过能力达到需要水平的加强措施，均属就能使通过能力达到需要水平的加强措施，均属 技术组织措施技术组织措施。 l凡是需要国家大量投资，通过改建或新建铁路技凡是需要国家大量投资，通过改建或新建铁路技 术设备来加强铁路通过能力的

55、措施，均属术设备来加强铁路通过能力的措施，均属改建措改建措 施施。 加强通过能力的途径加强通过能力的途径 在选择加强通过能力的措施时，需要考虑和研究如下在选择加强通过能力的措施时，需要考虑和研究如下 一系列因素：一系列因素： l（1）国家对铁路建设所采取的技术政策；）国家对铁路建设所采取的技术政策； l（2）该方向和区段在铁路网中的地位和作用；）该方向和区段在铁路网中的地位和作用； l（3）该方向和区段现有技术设备的状况和特点；）该方向和区段现有技术设备的状况和特点； l（4）国家生产力发展的远景（决定采用何种新技术及）国家生产力发展的远景（决定采用何种新技术及 取得某些必需物资的实际可能性）

56、；取得某些必需物资的实际可能性）； l（5）货流增长的速度；）货流增长的速度； l（6）为节约国家投资，分阶段加强通过能力的步骤；）为节约国家投资，分阶段加强通过能力的步骤； l（7）实施各种措施的技术经济效果。）实施各种措施的技术经济效果。 运量适应图运量适应图 l为了便于寻求按运量需要的各种可能的加强方案，为了便于寻求按运量需要的各种可能的加强方案， 最简便的办法就是根据运量逐年增长的情况和采最简便的办法就是根据运量逐年增长的情况和采 取各种措施所能实现的能力绘制运量适应图（见取各种措施所能实现的能力绘制运量适应图（见 图图562）。）。 l借助运量适应图，可以根据运量逐年增长的需要，借助

57、运量适应图，可以根据运量逐年增长的需要， 选择出若干可能的加强通过能力方案，以及确定选择出若干可能的加强通过能力方案，以及确定 由一种加强措施过渡到另一种加强措施的最后期由一种加强措施过渡到另一种加强措施的最后期 限。限。 图图562 5-6-2 运量适应图运量适应图 l应该指出，铁路各项技术装备的有关参数是相互应该指出，铁路各项技术装备的有关参数是相互 关联的。在选择加强通过能力措施时，特别是涉关联的。在选择加强通过能力措施时，特别是涉 及提高列车重量与运行速度时，必须注意到设备及提高列车重量与运行速度时，必须注意到设备 的配套问题。的配套问题。 l为了避免车站、机务、给水、供电等设备的能力

58、为了避免车站、机务、给水、供电等设备的能力 与区间通过能力不相协调，在加强区间通过能力与区间通过能力不相协调，在加强区间通过能力 时，必须考虑其他设备的现状，找出其限制因素时，必须考虑其他设备的现状，找出其限制因素 和薄弱环节，采取相应的加强措施来提高其通过和薄弱环节，采取相应的加强措施来提高其通过 能力，使之与区间通过能力相适应，以发挥最大能力，使之与区间通过能力相适应，以发挥最大 的投资效果。的投资效果。 第二节第二节 提高列车重量提高列车重量 一、一、提高列车重量的效果及列车重量标准提高列车重量的效果及列车重量标准 二、二、划一重量标准和差别重量标准划一重量标准和差别重量标准 三、三、牵

59、引动力现代化牵引动力现代化 四、四、采用大型货车、增加轴重和强化轨道结采用大型货车、增加轴重和强化轨道结 构、提高承载能力构、提高承载能力 五、五、组织重载运输组织重载运输 提高列车重量的效果及列车提高列车重量的效果及列车 重量标准重量标准 在货物周转量相同的条件下，提高货物列车重量的在货物周转量相同的条件下，提高货物列车重量的 效果，表现在如下几个方面：效果，表现在如下几个方面： l（1）增加以吨数计的铁路通过能力；）增加以吨数计的铁路通过能力； l（2）减少开行的货物列车数，从而减少在区段内）减少开行的货物列车数，从而减少在区段内 的会让次数，有助于提高货物列车的旅行速度：的会让次数，有助

60、于提高货物列车的旅行速度： l（3）减少机车使用台数和能源消耗；）减少机车使用台数和能源消耗； l（4）减少车站到发线的需要数量，并可减轻技术）减少车站到发线的需要数量，并可减轻技术 站的工作；站的工作； l（5）降低运输成本。）降低运输成本。 提高列车重量的效果及列车提高列车重量的效果及列车 重量标准重量标准 l当线路的平纵断面不改变、货流和车流结构一当线路的平纵断面不改变、货流和车流结构一 定时，货物列车牵引重量主要受机车类型（机车牵定时，货物列车牵引重量主要受机车类型（机车牵 引力）和站线有效长度的制约。引力）和站线有效长度的制约。 l如按一定类型机车的牵引力规定列车重量标准，如按一定类