高速铁路客车运行调整优化研究

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1、高速铁路客车运行调整优化研究第1章绪论1.1研究背景和意义由列车、车站、区间、区间内的各种技术设备、信联闭设备及计划运行图组成的列车运行系统中，列车按照计划运行图来运行。列车运行调整是指，因各种因素（如晚点、设备故障、突发事件等）的影响，列车的运行状态偏离了预定值（计划运行图），为了使不良影响限制在最小限度并迅速恢复列车按图行车，需要对列车运行线重新铺画[1]。列车运行调整是通过编制列车运行调整计划来实现的，列车调整计划编制的好坏直接影响铁路运输的安全和效率。高速铁路是指列车速度超过250kra/h的新建线路和速度超过200krn/h的既有线改造线路。高速铁路拥有现代化程度很高的

2、技术设备及管理手段，列车运行稳定性和整体性与普通铁路相比，显著提高，但是在实际运行过程中，又难免受到自然灾害、突发事件、设备故障等各种随机因素的干扰，由于列车速度高、运行生产节奏快、整体性强，加之高速铁路对运输服务质量的要求高，列车运行受到干扰时，运行调整难度大⑴⑻。因此，有必要针对我国高速铁路运行现状，对其列车运行调整相关问题进行研究。国外高速铁路非常重视列车运行调整工作，只是各国的国情不同，工作的侧重点不相同。例如，日本新干线采用全高速-换乘的运输组织模式，其运行调整工作的重点是调整动车组和乘务员运用计划；法国高速铁路采用全高速-下线的运输组织模式，运行调整工作的重点是协调高

3、速铁路与延伸线；德国高速铁路采用客货混合运行的运输组织模式，高速线路白天运行旅客列车，夜间运行货物列车，在白天运营时段内，相当于全高速，运行调整工作的重点是枢纽站股道运用和列车的接续。我国既有双线铁路采用客货混运的运输组织模式，同一线路上不仅运行旅客列车还运行货物列车，旅客列车和货物列车各自又分为多个不同的等级，线路上运行的列车种类多，速度种类多，同一线路上采用的闭塞方式也可能不同；而我国高速铁路在运营初期采用本线和跨线列车共线运行、高中速列车共线运行的运输组织模式，线路上运行两种速度等级的列车，列车种类相对较少。鉴于我国高速铁路与国外高速铁路及国内既有铁路不同的特点，不能直接套

4、用国外高速铁路和国内既有铁路的列车运行调整策略方法和相关研究，而应该根据我国的国情和线路运行实际状况，制定高速铁路运行调整的目标和重点。我国高速铁路列车运行调整具有以下几个特点：1.列车运行偏离运行计划的不确定性我国高速铁路具有高速度、高密度、高安全性以及高正点率几个特点。但是，列车运行过程中存在大量的不确定性因素，干扰列车运行，打乱列车的正常运行秩序，导致列车运行偏离计划运行图。各种因素对列车运行过程产生干扰的不确定性，主要表现在两个方面：一是空间的不确定性，即各因素对列车运行产生的干扰可能在列车运行过程中的任何地点，可能是在区间中，可能是在车站，但最终影响都是使列车到达邻近车

5、站晚点；二是时间不确定性，即各因素对列车运行的干扰时间不确定。时间的不确定性又表现在两个方面：一是干扰产生时间段的不确定，即干扰可能在列车运行的任意时刻产生；一是干扰时间长度的不确定，即干扰可能导致的列车晚点吋间不确定，时间长度随干扰强度的大小变化。2.列车运行调整实时性和连续性要求高列车运行是一个动态的、连续的过程，运行调整时根据列车的运行状态，对列车进行实时指挥，列车运行调整对实时性和连续性的要求高。列车运行环境是不断变化的，列车运行过程中需要应对大量的不确定性因素的干扰，运行调整时，既需要结合列车运行己知的各种条件和因素，又要全面估计未来可能遇到的干扰因素的影响。列车运行调

6、整过程中需要解决现有列车运行遇到的干扰，又要确保列车运行调整过后不产生使列车运行偏离运行计划程度增大的新干扰。列车在路网上的运行是相互影响、相互制约的，对其中某一列车的运行进行调整，可能产生蝶效应，而导致路网列车、车流的分布均产生深刻变化。在实施列车运行调整时，需要从全局的角度考虑，一般不允许出现因少数列车的调整，而使其它大量列车运行受到影响的情况。列车运行调整方案的制定需要有很强的实时性，具有对列车运行状态变化的高度适应性，调整方案与新产生的随机扰动要求具有一致性。列车运行调整方案的制定与实施需要充分保证路网列车运行的连续性，全局优化路网列车运行，充分发挥路网整体效益。列车运行

7、调整的实时性和连续性需要非常智能的运行调整方法和行车指挥手段作为保障，大大增加了列车运行调整的难度。3.列车运行调整的影响范围大由列车、区间、车站、区间内的各种技术设备、信联闭设备和计划运行图组成的列车运行系统，是列车运行最直接的保证，但列车的日常运行组织还需要其他系统的配合和协调，如动车组运用系统、乘务组织系统、基础设施维修系统等，这些系统彼此之间相互影响，相互配合。列车运行偏离计划运行图时，除了调整运行线之间的位置关系和相应列车、车站工作组织外，还需要根据列车运行调整计划，变