客运专线列车运行仿真研究

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1、铁道科学研究院硕士学位论文客运专线列车运行仿真研究姓名：李博申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：田长海20070601铁道科学研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：所节交的学位论文，是本人住导师的指导I-，独立进行研究l：作所取得的成果。除文中已经注明引_I{J的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已往文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者繇鸯碉13Jt”j：j．o：7年?月1日f关于学位论文使用授权说明本人了解铁道科学研究院有关保留、使_u』学何论文的规定，即

2、：学校有权保留学位论文，允许学位论文破商阅硐f借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内弈，可以采JH复印、缩印或其他手段保存学位论文：学校可根据有戈规定，送交学佛论文。对以上规定中的任何一项，本人表示同意，，l=愿意提供使川。作者签名李均导师签名．闰长甥眺?-．7年}月1日铁道科学研究院硕士学位论文摘要随着经济的发展和人民生活水平的提高，社会对旅客运输的运营效率、人性化服务等方面提出了更高的要求。为缓解快速增长的运输需求与铁路运能严重不足的矛盾，我国正在大规模地进行客运专线的建设。同时不得不承认我国客运专线的运营经验还不够成熟，在建设初期无法预见未来运营中存在的问

3、题。利用仿真的方法，营造出与实际铁路运输相接近的虚拟现实环境，预演未来实际列车的运行情况，分析列车运行中出现的问题，并及时做出相应的决策，可以在运营中避免问题的发生。所以，客运专线列车运行仿真研究对客运专线的建设和行车组织的优化具有现实意义。本文在充分借鉴国内外研究经验及成果的基础上，对我国客运专线列车运行的仿真进行了深入的研究。文章从列车运行仿真系统的一般原理入手，首先介绍了铁路运输仿真系统的发展阶段，仿真采用的方法，总结了仿真软件需具备的基本功能。详细研究了大型客运站列车技术作业过程的仿真，分析所涉及的问题，其中包括仿真的目的、资料、主要参数、统计指标及过程等

4、，根据仿真结果评估设计方案的价值和效果，并提出建议和改进方案：进一步阐述了列车区间运行的仿真过程和客运专线运输组织的模式，提出了列车开行方案的制定方法，特别对列车在中间站停车对能力的影响进行了分析。在此基础上，通过资料的收集和客运专线行车组织的调研，分别就虹桥站和京津城际铁路进行了仿真研究。通过虹桥站的仿真，检算了列车追踪间隔时间，制定了列车到发与接续的基本方案，对站场设计进行了有效的评估：对于京津城际铁路的仿真，分析了京津城际的运输组织铁道科学研究院硕士学位论文模式，集中阐述了停站列车的出发次序及其与直通列车的越行关系对高峰小时区间通过能力的影响，并计算了区间运

5、行时分、确定了城际车场到发线的使用情况。通过以上研究和分析，论文得到如下结论：l、列车运行仿真系统是有控随机的离散系统。系统仿真时钟的推进方式是等时间步长法与事件步长法相结合。2、列车运行仿真研究单靠计算机达不到预期的效果，而单靠人脑也无法预见现实运行中出现的问题。所以在仿真研究中，采用人机结合、合理分工的方法。充分发挥人具有的复杂逻辑判断能力，同时充分利用计算机的快速计算能力，保持人与计算机之间功能的协调。通过计算机提高仿真的效率和结果的准确性。3、国外列车运行仿真软件的发展已趋于成熟，特别是高速铁路的仿真对我国客运专线的建设和运输组织的优化具有较强的适用性。4

6、、通过对客运专线大型客运站仿真过程的分析，得出以下二点结论：①动车组运用数量的多少，直接影响到站内运输组织设计的合理性。故设定了动车组周转高峰时段动车组尽量不入段，除非列车不能实现本线折返。动车组按速度等级、列车类型、运行区域进行接续，按条件随机套跑。动车组折返方式可采用本线折返、转线折返、入场折返、入段折返等方式。到发线运用紧张时，可及时入段空出到发线。尽可能减少到达动车组入段、另组织动车组出段以满足列车出发，特别在高峰时段以动车组站内接续作业为原则。②人工制定到发线运用及列车接续方案是仿真过程的关键环节。是人机交互的接口，计算机根据此方案进行仿真，并输出仿真结

7、果，提供参考。5、通过虹桥站列车技术作业过程的仿真研究，得出以下四点结论：2铁道科学研究院硕士学位论文①列车追踪间隔时间由列车到达车站的追踪间隔时间I到到决定。北京方向要满足列车到达3分钟的追踪间隔，前后行到站列车必须选择共同进路较少的到发线作为进站进路。②根据仿真得到的数据，虹桥站客专车场到发线、咽喉区均能满足2030年度高峰期列车的到、发作业，到发线、出入段线能力较充裕，全天有4条到发线空闲，2条出入段线未使用。咽喉区通过能力比较紧张，列车到发进路交叉妨碍较严重，导致高峰时段线路本线折返能力不足，出现列车集中出入段的现象。③对仿真中末使用的到发线和道岔，可以根

8、据运营需要