运输组织学第四章

1、版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 第四章 交通运输能力 第一节第一节 交通运输能力的基本概念交通运输能力的基本概念 第二节第二节 间断流的交通线路能力计算间断流的交通线路能力计算 第三节第三节 连续流的交通线路能力计算连续流的交通线路能力计算 第四节第四节 交通港站能力计算交通港站能力计算 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 v北京设计六环，应设计几车道？如何计算？北京设计六环，应设计几车道？如何计算？ v主路全立交，所采用立交桥的形式如何？主路全立交，所采用立交桥的形式如

2、何？ 引申，什么条件下需要采用立交？引申，什么条件下需要采用立交？ v北京南火车站铁路线路数量？北京南火车站铁路线路数量？ 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 v甲说：一昼夜连续不断通过小汽车数量甲说：一昼夜连续不断通过小汽车数量 v乙说：一昼夜连续不断通过客车的数量乙说：一昼夜连续不断通过客车的数量 处理办法：标准单位和换算系数处理办法：标准单位和换算系数 调查该路各种车辆的比例调查该路各种车辆的比例 v甲说：需求甲说：需求2万万pcu，一昼夜可通过，一昼夜可通过3万万pcu， 满足要求。满足要求。 v乙说：不对，车流量存在波动，夜

3、间车流很少，乙说：不对，车流量存在波动，夜间车流很少， 未必满足。未必满足。 处理办法：考虑波动，设计波动系数，或处理办法：考虑波动，设计波动系数，或 引进高峰小时能力概念。需要调查该路段车流引进高峰小时能力概念。需要调查该路段车流 的性质和波动情况。的性质和波动情况。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 v甲说：需求甲说：需求2万万pcu，考虑到波动，可通行时，考虑到波动，可通行时 间段内可通过间段内可通过2万万pcu,基本满足要求。基本满足要求。 v乙说：不对，忽略了道路设备水平、管理水平，乙说：不对，忽略了道路设备水平、管理水平

4、， 忽略外部、内部环境，一旦不满足任何理想条忽略外部、内部环境，一旦不满足任何理想条 件，交通系统都将崩溃。件，交通系统都将崩溃。 结论和处理办法：能力是有条件的。只能结论和处理办法：能力是有条件的。只能 是一定条件下的能力。是一定条件下的能力。 设计能力应保有一定设计能力应保有一定 的富余量。的富余量。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 一、生产能力与运输生产能力一、生产能力与运输生产能力 二、影响运输能力的因素二、影响运输能力的因素 三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分类与表现形态 四、运输能力利用与能力计算的特点四、运

5、输能力利用与能力计算的特点 重点：交通运输能力影响因素重点：交通运输能力影响因素 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 一、生产能力与运输生产能力一、生产能力与运输生产能力 任何生产过程，都是由生产人员、设施设备和任何生产过程，都是由生产人员、设施设备和 生产对象组成。为了有效地完成生产活动，需生产对象组成。为了有效地完成生产活动，需 要具有满足要求的生产能力。生产能力是在一要具有满足要求的生产能力。生产能力是在一 定的人员、设备、环境、组织管理等条件下，定的人员、设备、环境、组织管理等条件下， 单位时间内，生产的产品数量。单位时间内，

6、生产的产品数量。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 社会运输需求，通过运输生产给予满足。运输社会运输需求，通过运输生产给予满足。运输 需求量的满足程度取决于运输能力的大小。运需求量的满足程度取决于运输能力的大小。运 输生产能力与其他生产能力相比具有共性，也输生产能力与其他生产能力相比具有共性，也 是在一定的时间内，通过一定的设备、人员、是在一定的时间内，通过一定的设备、人员、 环境、组织管理等条件共同作用表现出来的可环境、组织管理等条件共同作用表现出来的可 能完成的运输数量。运输能力是运输供给量的能完成的运输数量。运输能力是运输供给

7、量的 反映。同时，运输生产能力具有特殊性，表现反映。同时，运输生产能力具有特殊性，表现 在三个方面：在三个方面： 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 1 1、 。 如铁路线路与机车车辆、道路与汽车、如铁路线路与机车车辆、道路与汽车、 机场与民用航空器等。机场与民用航空器等。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 2 2、 。 运输系统要满足社会客货运输需求，其服务运输系统要满足社会客货运输需求，其服务 对象来自社会，服务空间开放，这是运输系统开对象来自社会，服务空间开放，这是运

8、输系统开 放性的表现；运输生产的基本产品是满足客货放性的表现；运输生产的基本产品是满足客货 “质质”和和“量量”要求的位移，这是生产过程动态要求的位移，这是生产过程动态 性的表现；在运输生产过程中，需要各种要素有性的表现；在运输生产过程中，需要各种要素有 机联系，协调工作，这是协同性的表现；因此，机联系，协调工作，这是协同性的表现；因此， 其能力也各个要素，各个环节综合在一起的反映。其能力也各个要素，各个环节综合在一起的反映。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 3 3、 。 受社会经济的影响，运输需求具有一定的受社会经济的影响，运输

9、需求具有一定的 波动性，而运输能力相对稳定。为了满足波波动性，而运输能力相对稳定。为了满足波 动性的客货需求，需要进行运输能力的储备，动性的客货需求，需要进行运输能力的储备， 使运输供给相对运输需求适度超前发展。使运输供给相对运输需求适度超前发展。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 可以定义为：在一定的设备条件、可以定义为：在一定的设备条件、 交通方式、控制条件和环境条件下，单位交通方式、控制条件和环境条件下，单位 时间内（一昼夜或一小时）能够生产的运时间内（一昼夜或一小时）能够生产的运 输产品数量。输产品数量。 版版 权权 所所

10、有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 二、影响运输能力的因素二、影响运输能力的因素 n与运输相关的各个因素都会直接或间接地与运输相关的各个因素都会直接或间接地 影响运输能力。主要的影响因素可划分为影响运输能力。主要的影响因素可划分为 以下几类：以下几类： 1 1、 2 2、 3 3、 4 4、 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 1 1、 n是指运输生产过程中使用的各种设备，如铁路是指运输生产过程中使用的各种设备，如铁路 线路、机车车辆；公路（道路）、汽车、船舶、线路、机车车辆；公路（道路）、汽

11、车、船舶、 民用航空器、机场、码头等。就道路而言，设民用航空器、机场、码头等。就道路而言，设 备条件主要指道路的几何特征，包括车道数，备条件主要指道路的几何特征，包括车道数， 车道、路肩和中央带等的宽度，侧向净宽，设车道、路肩和中央带等的宽度，侧向净宽，设 计速度及平、纵线形和视距等。各种设备条件，计速度及平、纵线形和视距等。各种设备条件， 决定了运输的数量和运输服务的质量。决定了运输的数量和运输服务的质量。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 2 2、 n是指交通特征。它包括交通流中的流向、流量、是指交通特征。它包括交通流中的流向、

12、流量、 流时、流距等交通组成以及交通量在交通网上流时、流距等交通组成以及交通量在交通网上 的分方向分布等。的分方向分布等。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 3 3、 n是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规 则。其中交通信号（包括铁路信号、道路交叉则。其中交通信号（包括铁路信号、道路交叉 口信号、航道信号、机场跑道信号等）的设置口信号、航道信号、机场跑道信号等）的设置 地点、形式和预定时对通行能力的影响最大。地点、形式和预定时对通行能力的影响最大。 其他重要交通控制包括各种交通管制，如公路

13、其他重要交通控制包括各种交通管制，如公路 的的“停车停车”和和“让路让路”标志、车道使用限制及标志、车道使用限制及 转弯限制等等。转弯限制等等。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 4 4、 n主要指交通运输系统的外部环境条件以及交通主要指交通运输系统的外部环境条件以及交通 系统内部环境条件，如道路交通中的各种横向系统内部环境条件，如道路交通中的各种横向 干扰程度以及交通秩序等，对于混合交通的双干扰程度以及交通秩序等，对于混合交通的双 车道和单车道公路，一车道中所有车辆基本上车道和单车道公路，一车道中所有车辆基本上 不是以一列形式行驶

14、，各类车辆行驶的横向位不是以一列形式行驶，各类车辆行驶的横向位 置的范围有差别，常交错行驶，不宜应用理想置的范围有差别，常交错行驶，不宜应用理想 条件，故定出了咛路段可与之对比的基准条件。条件，故定出了咛路段可与之对比的基准条件。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 三、运输能力的分类与表现形态三、运输能力的分类与表现形态 1 1、按、按划分划分 n按运输方式划分，运输能力可分为铁路运输按运输方式划分，运输能力可分为铁路运输 能力、公路运输能力、水路运输能力、航空能力、公路运输能力、水路运输能力、航空 运输能力、管道运输能力，以及城市

15、道路交运输能力、管道运输能力，以及城市道路交 通通行能力。通通行能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 2 2、按、按划分划分 n按运输过程及作业环节划分，运输能力可分按运输过程及作业环节划分，运输能力可分 为交通线路固定设备能力、交通活动设备能为交通线路固定设备能力、交通活动设备能 力、交通港站能力。力、交通港站能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 （1 1）交通线路固定设备能力）交通线路固定设备能力 n是指铁路区间、公路路段、水运航道、航空机是指铁路区间、公路路

16、段、水运航道、航空机 场跑道、空中航线、管道、城市道路按区段或场跑道、空中航线、管道、城市道路按区段或 方向，在设定类型活动设备和一定的管理方法方向，在设定类型活动设备和一定的管理方法 的前提下，以固定设备在单位时间内（一昼夜的前提下，以固定设备在单位时间内（一昼夜 或一小时）能放行通过的标准重量的最大活动或一小时）能放行通过的标准重量的最大活动 设备数，如铁路列车对数、公路（城市道路）设备数，如铁路列车对数、公路（城市道路） 车辆数、飞机架数。一般称为通过能力或通行车辆数、飞机架数。一般称为通过能力或通行 能力。能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通

17、运运 输输 学学 院院 （2 2）交通活动设备能力）交通活动设备能力 n是指铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞是指铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞 行器等在设定的固定设备和一定的管理方法的行器等在设定的固定设备和一定的管理方法的 前提下，在单位时间内完成的运输量，如客运前提下，在单位时间内完成的运输量，如客运 人数，货运吨数，一般称为运载能力。人数，货运吨数，一般称为运载能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 （3 3）交通港站能力）交通港站能力 n从运输对象角度，表现为对人或货物的集散、从运输对象角度，表现为对人或货物的集

18、散、 容纳和办理能力。从运输载体角度，表现为对容纳和办理能力。从运输载体角度，表现为对 铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞行器、铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞行器、 集装箱等动力载体与无动力载体的各种技术作集装箱等动力载体与无动力载体的各种技术作 业和维护管理能力。业和维护管理能力。 n交通港站能力综合地表现为对运输对象的输送交通港站能力综合地表现为对运输对象的输送 能力。能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 3 3、按运输方式、按运输方式划分划分 n按交通设施对交通流的影响，交通流可分为连续按交通设施对交通流的影响，交

19、通流可分为连续 流和间断流。流和间断流。 （1 1）连续流：没有外部固定因素（如交通信号）连续流：没有外部固定因素（如交通信号 设施等）影响的不间断流，如公路、道路基本路设施等）影响的不间断流，如公路、道路基本路 段上的交通流。对连续流的研究是以事件之间的段上的交通流。对连续流的研究是以事件之间的 间隔时间，即车头时距为基础的。间隔时间，即车头时距为基础的。 （2 2）间断流：有外部固定因素影响的同期性交）间断流：有外部固定因素影响的同期性交 通流，是以一系列相等时间间隔为基础的交通量，通流，是以一系列相等时间间隔为基础的交通量， 如铁路、航空、水运，道路交叉口的交通流。如铁路、航空、水运，道

20、路交叉口的交通流。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 四、运输能力利用与能力计算的特点四、运输能力利用与能力计算的特点 1 1、运输能力负荷、运输能力负荷 n对于具体的运输方式和运输环境，运输能力对于具体的运输方式和运输环境，运输能力 是运输设备、交通流和运输组织三者共同作是运输设备、交通流和运输组织三者共同作 用的结果。其中运输设备是运输能力实现的用的结果。其中运输设备是运输能力实现的 基础。运输设备实际承担的运输量及其能力基础。运输设备实际承担的运输量及其能力 利用水平称为设备的能力负荷。利用水平称为设备的能力负荷。 版版 权权

21、 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 能力负荷可以从负荷的绝对值和相对值两个方能力负荷可以从负荷的绝对值和相对值两个方 面来衡量。前者反映运输设备实际承担的运输面来衡量。前者反映运输设备实际承担的运输 量的规模，但不能反映运输设备的能力利用水量的规模，但不能反映运输设备的能力利用水 平或能力利用的紧张程度，因此也不能反映完平或能力利用的紧张程度，因此也不能反映完 成某一运输工作量的组织工作难度和实际效果；成某一运输工作量的组织工作难度和实际效果； 后者则反映了运输设备的能力利用水平，或称后者则反映了运输设备的能力利用水平，或称 能力利用率。能力利

22、用率。 %100/ 能实 NN 式中式中 实 实运输设备的计划的或实际的有效能力； 运输设备的计划的或实际的有效能力； 能 能运输设备的计算能力。 运输设备的计算能力。 n衡量运输设备的能力利用，应注意两者的有机结合。衡量运输设备的能力利用，应注意两者的有机结合。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 运输能力负荷，一般可分为技术负荷和经济负荷。运输能力负荷，一般可分为技术负荷和经济负荷。 v所谓技术负荷，是指在一定的条件下，运输设所谓技术负荷，是指在一定的条件下，运输设 备的最大计算能力扣除各种损失后，技术上可能备的最大计算能力扣除各

23、种损失后，技术上可能 达到的利用率。达到的利用率。 v经济负荷则是指，在一定的条件下，运输设备经济负荷则是指，在一定的条件下，运输设备 的负荷既是技术上可能达到，又是经济上有利的的负荷既是技术上可能达到，又是经济上有利的 利用率。利用率。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 v设备的低负荷将造成设备闲置，甚至运营收入设备的低负荷将造成设备闲置，甚至运营收入 不敷支出；而过高的负荷则将恶化运营条件，降不敷支出；而过高的负荷则将恶化运营条件，降 低运输工作质量，甚至造成交通事故，同样也将低运输工作质量，甚至造成交通事故，同样也将 增大运输

24、成本。过高和过低的运输负荷，在经济增大运输成本。过高和过低的运输负荷，在经济 上都是不利的。因此，研究并确定运输能力的合上都是不利的。因此，研究并确定运输能力的合 理负荷水平，对于提高运输质量和效益十分重要。理负荷水平，对于提高运输质量和效益十分重要。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 运输生产实践表明，运输组织方法在运输能力运输生产实践表明，运输组织方法在运输能力 的形成和利用中具有重要作用。通过改变运输的形成和利用中具有重要作用。通过改变运输 组织方法，从数量、时间和空间几个方面调节组织方法，从数量、时间和空间几个方面调节 和分

25、配运输流，有目的地实现运输能力负荷的和分配运输流，有目的地实现运输能力负荷的 转移和转化，可以产生更大的整体运输效益或转移和转化，可以产生更大的整体运输效益或 效能。效能。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 2 2、运输能力的薄弱环节及其限制作用、运输能力的薄弱环节及其限制作用 n在运输生产过程由若干环节组成，根据每一在运输生产过程由若干环节组成，根据每一 环节计算出来的运输能力，可能是各不相同环节计算出来的运输能力，可能是各不相同 的，其中能力最薄弱的设备限制了整个运输的，其中能力最薄弱的设备限制了整个运输 生产过程的能力。因此，

26、在整个运输系统中，生产过程的能力。因此，在整个运输系统中， 运输能力最薄弱的环节总是对运输能力起决运输能力最薄弱的环节总是对运输能力起决 定性的限制作用或所谓定性的限制作用或所谓“瓶颈瓶颈”作用。作用。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n在运输地位重要的交通干线上，运输限制部在运输地位重要的交通干线上，运输限制部 位或位或“瓶颈瓶颈”地段的通过（通行）能力利用，地段的通过（通行）能力利用， 往往成为保证运输畅通和关系全局运输的关往往成为保证运输畅通和关系全局运输的关 键。在这些部位或地段，需要通过周密的规键。在这些部位或地段，需要

27、通过周密的规 划和计划，精心组织均衡运输，在保证一定划和计划，精心组织均衡运输，在保证一定 的运输质量要求的前提下，尽可能减少运输的运输质量要求的前提下，尽可能减少运输 波动，最大限度地使用通过（通行）能力。波动，最大限度地使用通过（通行）能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 3 3、无效能力、无效能力 n运输能力是运输生产过程中，通过固定设备运输能力是运输生产过程中，通过固定设备 和活动设备以及运输组织三者的相互作用而和活动设备以及运输组织三者的相互作用而 体现的。其中，运输线路内的各种固定设备体现的。其中，运输线路内的各种固

28、定设备 所形成的最终通过能力是理论上可能实现的所形成的最终通过能力是理论上可能实现的 最大运输能力。最大运输能力。 n在运输能力中总是存在不能被利用的部分，在运输能力中总是存在不能被利用的部分， 称为无效能力。而实际被利用的能力，称为称为无效能力。而实际被利用的能力，称为 实际有效能力。实际有效能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n在实际上，除了因固定设备的检修或施工形成在实际上，除了因固定设备的检修或施工形成 不能用于运输的固定空隙时间以外，由于活动不能用于运输的固定空隙时间以外，由于活动 设备所形成的运输流的多样性，运输流

29、的时间设备所形成的运输流的多样性，运输流的时间 和空间活动特征带有一定的随机性、波动性和和空间活动特征带有一定的随机性、波动性和 不均衡性，因此活动设备对运输固定设备的实不均衡性，因此活动设备对运输固定设备的实 际占用时间和占用顺序也不尽相同，并且运输际占用时间和占用顺序也不尽相同，并且运输 流之间还可能彼此产生干扰和妨碍。流之间还可能彼此产生干扰和妨碍。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n在运输组织过程中，也不可能完全按照规定的在运输组织过程中，也不可能完全按照规定的 时间标准实现每一个运输技术作业过程。在复时间标准实现每一个运

30、输技术作业过程。在复 杂多变的外部环境条件下，组织运输生产过程杂多变的外部环境条件下，组织运输生产过程 的技术管理人员和具体完成运输生产活动的人的技术管理人员和具体完成运输生产活动的人 员，由于技术文化素质的差别，对运输能力的员，由于技术文化素质的差别，对运输能力的 利用也可能产生差异。此外，由于外界环境和利用也可能产生差异。此外，由于外界环境和 气候条件变化、自然灾害影响和人为失误，也气候条件变化、自然灾害影响和人为失误，也 会造成额外的运输能力损失。因此，在运输生会造成额外的运输能力损失。因此，在运输生 产过程中，计划上安排和实际中被利用的能力产过程中，计划上安排和实际中被利用的能力 总是

31、小于理论计算的能力。总是小于理论计算的能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n不仅无效能力是客观存在的，不可避免的。不仅无效能力是客观存在的，不可避免的。 而且由于运输系统内各子系统的强关联性，而且由于运输系统内各子系统的强关联性， 某个子系统的能力损失还可能传递、影响其某个子系统的能力损失还可能传递、影响其 前方或后方相邻的子系统，使之随后也产生前方或后方相邻的子系统，使之随后也产生 一定的能力损失。因此，一定的能力损失。因此， 。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院

32、 4 4、运输能力储备、运输能力储备 n交通运输系统的特点之一，是不能象其它生产交通运输系统的特点之一，是不能象其它生产 部门那样储备产品或半成品来增加生产经营系部门那样储备产品或半成品来增加生产经营系 统的可靠性。只能靠储备生产能力来适应运输统的可靠性。只能靠储备生产能力来适应运输 波动。所谓运输储备能力，是指在一定的时期波动。所谓运输储备能力，是指在一定的时期 内给定的运量条件下，充分考虑运量波动、维内给定的运量条件下，充分考虑运量波动、维 修作业、技术改造和系统发展等因素后，运输修作业、技术改造和系统发展等因素后，运输 系统持有的完成给定运输任务所必须的最小的系统持有的完成给定运输任务所

33、必须的最小的 日常使用能力以外的附加能力。日常使用能力以外的附加能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n上述储备能力中，有一类是考虑运量波动和车上述储备能力中，有一类是考虑运量波动和车 辆运行波动的储备能力，考虑运输突发性的故辆运行波动的储备能力，考虑运输突发性的故 障、中断、调度指挥失误等的储备能力，考虑障、中断、调度指挥失误等的储备能力，考虑 大、中修施工及施工慢行所预留的储备能力，大、中修施工及施工慢行所预留的储备能力， 考虑抢险、救灾、绕行、军运等不可预测任务考虑抢险、救灾、绕行、军运等不可预测任务 的储备能力，这类储备

34、能力体现对于日常运输的储备能力，这类储备能力体现对于日常运输 变动的应急和应变能力。变动的应急和应变能力。 n另一类是运输系统运营初期过余的储备能力，另一类是运输系统运营初期过余的储备能力， 为适应系统以后的发展阶段在技术改造时期施为适应系统以后的发展阶段在技术改造时期施 工预留的储备能力，考虑社会经济长远发展规工预留的储备能力，考虑社会经济长远发展规 划的储备能力。运输储备能力是保证系统运营划的储备能力。运输储备能力是保证系统运营 可靠性的重要指标，也是实现运输安全指标、可靠性的重要指标，也是实现运输安全指标、 质量指标和效益指标的重要物质条件。质量指标和效益指标的重要物质条件。 版版 权权

35、 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 按照性质，储备能力可分为通过（通行）能力储按照性质，储备能力可分为通过（通行）能力储 备和输送能力储备。备和输送能力储备。 通过能力储备是固定设备的能力储备，主要是运通过能力储备是固定设备的能力储备，主要是运 输线路上的通过（通行）能力储备，如在铁路双输线路上的通过（通行）能力储备，如在铁路双 线自动闭塞区段的列车追踪间隔时间中预留一定线自动闭塞区段的列车追踪间隔时间中预留一定 的缓冲时间。的缓冲时间。 输送能力储备是活动设备的能力储备，如铁路部输送能力储备是活动设备的能力储备，如铁路部 门，在主要矿山、港口

36、附近建立备用车辆基地，门，在主要矿山、港口附近建立备用车辆基地， 保有一定的备用车辆，在各机务段保有一定的备保有一定的备用车辆，在各机务段保有一定的备 用机车，以备急需。用机车，以备急需。 由于活动设备可以调拨，因此，固定设备的通过由于活动设备可以调拨，因此，固定设备的通过 能力储备就显得更为重要。在有关文献中，能力能力储备就显得更为重要。在有关文献中，能力 储备一般都是指通过能力的储备。储备一般都是指通过能力的储备。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n能力储备实质上是利用设备冗余或时间冗余提能力储备实质上是利用设备冗余或时间冗余

37、提 高运输系统可靠性，使运输系统的发展能够适高运输系统可靠性，使运输系统的发展能够适 应不断增长的运输需求。规定设备的能力储备，应不断增长的运输需求。规定设备的能力储备， 实际上也就是界定运输设备的合理负荷水平。实际上也就是界定运输设备的合理负荷水平。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 5 5、能力计算的当量换算、能力计算的当量换算 n每一种运输方式活动设备的种类有很多，如公路每一种运输方式活动设备的种类有很多，如公路 运输中的车辆，有小汽车、大客车、小货车、大运输中的车辆，有小汽车、大客车、小货车、大 货车等，每种车型占用道路空间

38、存在很大的区别。货车等，每种车型占用道路空间存在很大的区别。 因此，在能力计算时，需要对活动设备进行当量因此，在能力计算时，需要对活动设备进行当量 换算，即将各种车型换算成一个标准值。如铁路换算，即将各种车型换算成一个标准值。如铁路 在通过能力计算时，将所有列车换算为标准货车；在通过能力计算时，将所有列车换算为标准货车； 公路在通行能力计算时，将所有车型换算为标准公路在通行能力计算时，将所有车型换算为标准 小汽车或标准小货车。这样，能力的计算具有计小汽车或标准小货车。这样，能力的计算具有计 量的近似性特点。计算式如下：量的近似性特点。计算式如下： V Ve e = V = V P Pi i E

39、 Ei i 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 6 6、理想计算条件（前提）的假定性、现实状况、理想计算条件（前提）的假定性、现实状况 的复杂性和评价的模糊性的复杂性和评价的模糊性 运输能力是在一定的设备、交通、控制和环境运输能力是在一定的设备、交通、控制和环境 等理想条件下计算的，这些条件具有假定性。等理想条件下计算的，这些条件具有假定性。 在现实交通行为中，由于情况非常复杂，很难在现实交通行为中，由于情况非常复杂，很难 达到这些条件的要求。因此，运输能力的计算达到这些条件的要求。因此，运输能力的计算 和评价具有模糊性。和评价具有模

40、糊性。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 一、铁路区间通过能力计算方法一、铁路区间通过能力计算方法 二、典型道路交叉口通行能力计算方法二、典型道路交叉口通行能力计算方法 三、航道通过能力计算方法三、航道通过能力计算方法 四、机场跑道通过能力的计算方法四、机场跑道通过能力的计算方法 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 受交通设施的影响，铁路区间、道路平面交叉受交通设施的影响，铁路区间、道路平面交叉 口、水运航道以及机场跑道的交通流表现为间口、水运航道以及机场跑道的交通流表现为

41、间 断流的特点。下面分别对铁路区间通过能力、断流的特点。下面分别对铁路区间通过能力、 道路平面交叉口、水运航道通过能力和机场跑道路平面交叉口、水运航道通过能力和机场跑 道通过能力的计算方法做简要的介绍。道通过能力的计算方法做简要的介绍。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 一、铁路区间通过能力计算方法一、铁路区间通过能力计算方法 1 1、通过能力的概念及影响因素、通过能力的概念及影响因素 n取决于固定设备设置条件的铁路运输能力统称取决于固定设备设置条件的铁路运输能力统称 为铁路通过能力。通过能力一般按铁路区段或为铁路通过能力。通过能力

42、一般按铁路区段或 方向确定，它是在设定类型的机车、车辆和一方向确定，它是在设定类型的机车、车辆和一 定的行车组织方法的前提下，以固定设备在单定的行车组织方法的前提下，以固定设备在单 位时间内（通常指一昼夜）能放行通过的标准位时间内（通常指一昼夜）能放行通过的标准 重量的最大列车数或列车对数来表示的。重量的最大列车数或列车对数来表示的。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 通过能力在一定程度上取决于铁路职工的协同通过能力在一定程度上取决于铁路职工的协同 动作和铁路固定设备、机车车辆的合理运用。动作和铁路固定设备、机车车辆的合理运用。 因

43、此，通过能力并不是一成不变的，它随着技因此，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。计算铁术设备和行车组织方法的改善而提高。计算铁 路通过能力的目的，就在于能够胸中有数地安路通过能力的目的，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 发展和人民生活不断提高的需要。发展和人民生活不断提高的需要。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 决定铁路区段通过能力的固定技术设备及主要决定铁路区段通过能力的固定技术设备及主要 因素有：因素有： （1 1）区间）

44、区间 （2 2）车站）车站 （3 3）机务段设备和整备设备）机务段设备和整备设备 （4 4）给水设备）给水设备 （5 5）电气化铁路的供电设备）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整个区段的能力，该能力即为该区段的最终通 过能力。过能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 n在铁路实际工作中，通常又把通过能力分为三在铁路实际工作中，通常又把通过能

45、力分为三 个不同的概念，即设计通过能力、现有通过能个不同的概念，即设计通过能力、现有通过能 力和需要通过能力。力和需要通过能力。 n预计新线修建以后或现有铁路技术改造以后，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，称为设计铁路区段固定设备所能达到的能力，称为设计 通过能力；通过能力； n在现有固走设备、现行的行车组织方法和现有在现有固走设备、现行的行车组织方法和现有 的运输组织水平的条件下，铁路区段可能达到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；的能力，称为现有通过能力； n在一定时期内，为了适应国家建设和人民生活在一定时期内，为了适

46、应国家建设和人民生活 的需要，铁路区段所应具备的能力，称为需要的需要，铁路区段所应具备的能力，称为需要 通过能力。通过能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 2 2、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 n在平行运行图上，同一区间内同方向列车的运在平行运行图上，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行速度都是相同的，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。从这种平行一车站上都采取相同的交会方式。从这种平行 运行图上可以看出，任何一个区间的列车运行运行图上可以看

47、出，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线，总是以同样的铺画方式一组一组地反复排 列着。这种一组列车占用区间的时间，称为运列着。这种一组列车占用区间的时间，称为运 行图周期行图周期 。 周 T 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 v不同类型的运行图周期不同类型的运行图周期 在这些不同类型的运行图周期里，所包含在这些不同类型的运行图周期里，所包含 的上下行列车数可能是不同的。的上下行列车数可能是不同的。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 为了计算一

48、定类型运行图的区间通过能力，首先为了计算一定类型运行图的区间通过能力，首先 必须确定一昼夜可用于列车运行的时间内，一个必须确定一昼夜可用于列车运行的时间内，一个 区间可以铺画多少个运行图周期，然后再乘以该区间可以铺画多少个运行图周期，然后再乘以该 类型运行图周期内所包含的列车对数或列数，再类型运行图周期内所包含的列车对数或列数，再 乘以该区间通过能力的有效度系数。它可用下列乘以该区间通过能力的有效度系数。它可用下列 一般公式表示之：一般公式表示之： 有效周 周 固 dn T t n 1440 式中： n平行运行图最大的区间通过能力； 周 n一个运行图周期中所包含的列车对数或列数； 固 t为进行

49、线路养护维修、技术改造施工、 电力牵引区段接 触网检修等作业，须预留的固定占用区间时间，以及必要的列车慢行 和其他附加时分； 有效 d有效度系数，是指扣除设备故障和列车运行偏离、调度 调整等因素所产生的技术损失后，区间时间可供有效利用的系数，一 般可取 有效 d=0.880.91；不考虑时,取 有效 d=1； 周 T运行图周期。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 运行图周期由列车（一个或几个列车）区间纯运行运行图周期由列车（一个或几个列车）区间纯运行 时分时分 t 运、起停车附加时分、起停车附加时分 t 起停以及车站间隔时间以及车站

50、间隔时间 站所组成，即：所组成，即： minTtt 周运站起停 （） 一般情况下列车在各区间的运行时分不相同， 各车一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， 所以每一区间的站的间隔时间也可能不同， 所以每一区间的T周常常是不常常是不 等的。通过能力大小与等的。通过能力大小与T周成反比，成反比，T周越大，通过能力越越大，通过能力越 小。在整个区段里，小。在整个区段里，T周最大的区间也就是通过能力最小最大的区间也就是通过能力最小 的区间，称为该区段的限制区间。限制区间的通过能力的区间，称为该区段的限制区间。限制区间的通过能力 即为该区段的区间通过能力。即为该区段的区

51、间通过能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 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 运最大的区间， 称为困难区间。最大的区间， 称为困难区间。 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区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。较大，而成了限制区间。 如前所述， 在不同类型的运行图里，如前所述， 在不同类型的运

52、行图里，T周的组成及的组成及n周 的数值是不同的。因此，必须对不同类型的运行图分的数值是不同的。因此，必须对不同类型的运行图分 别计算其通过能力。别计算其通过能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 3 3、以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通、以非平行运行图扣除系数计算铁路区间通 过能力的方法过能力的方法 n采用平行运行图可以达到最大的通过能力，但采用平行运行图可以达到最大的通过能力，但 这种运行图只在能力特别紧张的特殊情况下采这种运行图只在能力特别紧张的特殊情况下采 用。在通常情况下，采用的是非平行运行图。用。在通常情况下，采用

53、的是非平行运行图。 在非平行运行图上，铺画有速度较高的旅客列在非平行运行图上，铺画有速度较高的旅客列 车和快运货物列车，也有一般货物列车，以及车和快运货物列车，也有一般货物列车，以及 停站次数较多和停站时间较长的摘挂列车等。停站次数较多和停站时间较长的摘挂列车等。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 非平行运行图的通过能力，是指在旅客列车数量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，该区段一昼夜内所及其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）。能通过的货物列车和旅客列

54、车对数（或列数）。 在一般情况下，铁路上开行的旅客列车和快运货在一般情况下，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，在运行图上只物列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；因此，在计算非平行运行图的通过能图的特征；因此，在计算非平行运行图的通过能 力时，仍可以利用平行运行图所具有的明显的规力时，仍可以利用平行运行图所具有的明显的规 律性，先确定平行运行图的通过能力，然后根据律性，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影响，扣除由于受这开行快速列车对货物列车

55、的影响，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，即可求得非平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。行运行图的通过能力。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 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： 在运行图上首先铺画旅客列车，然后在旅客列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（包括摘挂列车间隔内，铺画其他货物列车（包括摘挂列 车）。在运行图上所能最大限度铺

56、画的客货列车）。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。车总数即为该区段的非平行运行图的通过能力。 图解法比较精确，但较烦琐，故只在特殊需要图解法比较精确，但较烦琐，故只在特殊需要 时采用。时采用。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 根据旅客列车和摘挂列车的扣除系数，可以近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。似地计算非平行运行图的通过能力。 (1)(1)nnnnn nnn 非货客 客快货快货摘挂摘挂 非非货客 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通

57、大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 所谓扣除系数，是指因铺画一对或一列旅客列所谓扣除系数，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，须从平行运行车、快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。由公式可以图上扣除的货物列车对数或列数。由公式可以 看出，分析法的精确性，主要取决于扣除系数看出，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，当研究用分析法数值的规定是否合理。因此，当研究用分析法 确定非平行运行图的通过能力时，首先必须研确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。究确定扣除系数的原理。 版版 权权 所

58、所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 4 4、以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算、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铁路区间通过能力的方法 以非平行运行图平均最小列车间隔时间计算铁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，是德国铁路采用的区路区间通过能力的方法，是德国铁路采用的区 间通过能力的计算方法。间通过能力的计算方法。 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 （1 1）计算程序）计算程序 划分列车种类组。按照列车种类组划分方法，划分列车

59、种类组。按照列车种类组划分方法， 假定某单线区段运行列车可分为旅客列车、摘假定某单线区段运行列车可分为旅客列车、摘 挂列车和直通货物列车三类，并分别用挂列车和直通货物列车三类，并分别用A A、B B、C C 表示，而某双线区段则需将运行列车划分为表示，而某双线区段则需将运行列车划分为A A、 B B、C C、D D和和E E五类；五类； 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 概率；概率； 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； 确定晚点列车平均进入晚点时间和出现列车进确定

60、晚点列车平均进入晚点时间和出现列车进 入晚点概率；入晚点概率； 版版 权权 所所 有有 北北 京京 交交 通通 大大 学学 交交 通通 运运 输输 学学 院院 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； 确定区间通过能力。确定区间通过能力。 计计算算区区间间通通过过能能力力的的公公式式为为： (/d) rerf T n It 列 式式中中：T一一日日内内列列车车运运行行有有效效时时间间，min； I非非平平行行运运行行图图平平均均最最小小列列车车间间隔隔时时间间，min； rerf t平平均均必必要要列列车车运运行行图图缓缓冲冲时时间间，min； 参参数数 rerf t在