列车运行调整的必要性研究.docx

列车运行过程中的干扰因素分析及运行调整研究摘要:本文首先对传统的行车调度过程进行介绍，然后又对列车运行过程中造成偏离运行图的因素进行归纳总结，最后行车过程中进行运行调整的必要性进行分析说明。一、 行车调度概述 铁路是国民经济发展的大动脉，铁路的发展水平会直接影响到国家的工业化进程。铁路运输作为服务于社会的一种公共运输形式，其根本目的是安全、迅速、可靠、准确和经济地运送旅客和货物1。目前，我国铁路调度指挥工作主要还是靠调度人员的个人技能和工作经验以及主观能动性的发挥来完成的。调度设备、手段还比较落后，调度人员使用的仍然是铅笔、橡皮、直尺、电话和图表。由调度人员用铅笔，直尺逐个列车逐个区间推算，编制列车运行调整计划，并必须随时记录列车运行实绩。通过电话获得有关信息，发布有关调度命令和列车运行计划。二、 列车运行过程中存在的问题分析列车运行过程中，会受到各种随机因素的干扰而偏离计划运行图，不同干扰因素对列车运行秩序的影响不同，采取的应对策略也不同。造成列车运行秩序紊乱的千扰因素主要有以下几类:1.自然灾害。比如地震、水害、泥石流等。自然灾害通常会对线路等基础设施造成一定的损害，影响行车安全时，应立即封锁线路组织维修。灾害处理完毕后，根据处理情况，封锁线路或限制列车运行速度。自然灾害往往难以预测，对列车正常运行的影响大，甚至会导致列车运行中断；2.天气异常。如大雾、暴风雪、雷雨和冻雨等。根据高铁及城际铁路规章拔萃，因覆冰、强风等原因引起接触网舞动时，可根据频率及振幅大小采取限速措施，必要时接触网应断电。发生冰雪及冻雨等灾害性天气，接触网导线结冰后影响受电弓正常滑动和取流，启动除冰应急预案。天气异常情况虽能预测，但同样会影响列车的正常运行，且影响程度是不可预测的。3.突发事件。如站车发生火灾、爆炸事故，重大疫情，旅客食物中毒事件，列车运行中遇有旅客因伤、病必须停车，动车组脱轨事故等。以上突发情况难以预测，事故发生时，除了要组织处理突发事件外，可能会要求列车立即停车(如站车发生火灾、爆炸事故)、临时停车或延长停站时间(列车上旅客伤病必须停车时)、封锁线路(动车组脱轨)等。4.设备故障。设备故障分为固定设备故障和动车组车辆故障。(1)固定设备故障。固定设备包括工务、牵引供电和通信信号固定设备，不同种类、不同程度的设备故障，其处理方式各不相同。务设备故障。根据高铁及城际铁路规章拔萃，高速铁路工务设备故障主要指钢轨折断、道盆故障、检查车(轨道检查车、综合检测列车)IV级偏差等。钢轨折断时，应立即封锁线路，并根据现场情况分别采取紧急处理、临时处理和永久处理。紧急处理是指断缝不大于30mm的情况，处理完毕后，派专人看守，按不超过45km/h的速度放行列车，且邻线限速不超过160km/h;临时处理是指钢轨折损严重、断缝超过30mm或紧急处理后不能及时辉复的情况,处理完毕后，按不大于160km/h的速度放行列车;永久处理是针对紧急处理或临时处理均不能解决的情况，于当日天窗内进行燥复。道盆故障时，如果道忿尖轨、基本轨、可动心轨、翼轨折断，应立即封锁线路，按钢轨折断的处理方法进行处理。检查车检查发现IV级偏差时，列车需限速运行(300350km/h区段限速不大于200km/h，200250km/h 区段限速不大于 160km/h)。牵引供电设备故障。牵引供电设备故障有牵引变电设备故障、供电线缆故障、接触线或承力索断线、AF线断线或AF线电缆故障、分段分相故障等。牵引供电设备故障而列车能够运行时，大多需要动车降弓通过，如接触线或承力索断线时，动车组限速160km/h，降弓通过故障地点;AF线断线或AF线电缆故障时，应退出AT供电方式，采用直供方式供电，必要时限制列车速度和数量；分段绝缘器故障可视情况降弓通过、封锁渡线或停电更换。此外，接触网故障需要抢修时，原则上应垂停进行，当因疏导车流需V停时，故障抢修处所按照铁道部有关规定进行邻线限速。而險道、禁止V停作业处所以及遇雨、雪、雾、风力5级以上的恶劣天气时，接触网抢修必须在垂停状态下进行。通信信号设备故障。通信信号设备故障时，危及高铁行车安全的，应立即封锁线路，上道处理，邻线限速在160km/h及以下运行；其他故障在天窗内修复。(2)动车组车辆故障。如受电弓故障、动车运行途中车辆发生异音或异状、轴承温度超温报警等。根据高铁及城际铁路规章拔萃，动车组在运行中出现故障时，应紧急停车，由随车机械师对动车进行检查处理。需要下车处理时，邻线列车应限速运行，如果需要组织旅客疏散，则必须扣停邻线列车。经处置，如果故障暂不能修复，但不影响行车安全时，列车限速运行，必要时预报前方车站协助处理；如果故障影响行车安全且不能修复时，应向列车调度员报告并请求救援，同时启用热备动车组。己请求救援的动车组，不得再行移动。5.作业延误。如固定设备维修、施工作业延长而占用正常列车运行时间，车站作业某些环节失调导致列车发车晚点，动车司机操作问题导致列车运行途中时间延长等，以上情况容易造成列车晚点，需组织列车运行调整。三、 运行调整的必要性 列车运行调整就是当列车运行实际状态偏离预定值，造成列车运行紊乱时，通过重新规划列车运行时刻表，尽可能恢复列车有秩序运行状态的过程。它的实质就是处理列车与车站、列车与区间及列车之间的关系，规定列车占用区间和站线的合理时机。列车运行调整是实时性很强的问题，调整计划的编制必须在限定的时间内完成。列车运行调整在遵循实时性要求下，一般要综合考虑下面三个方面的工作:1.参照系 列车运行是一项有计划、有组织的活动，需要有一个预定的时刻表(基本图、日班计划或上一阶段计划)，当列车偏离预定时刻，造成列车运行次序变更时，需要以列车运行图为基本参照系进行调整，使列车运行秩序尽可能恢复到列车运行图所规定的良性运行状态。2.调整手段 它是通过规划时刻表实现的。这里规划的含义是指合理优化的含义，即在满足各种设备条件约束和时间间隔约束条件下，确定有利的调整策略。3.调整目的 是尽快使列车从无序变为有序，调整就是产生新的有序。列车运行调整自动化的必要性 在正常条件下，列车应严格按照运行图运行，但是由于种种原因的随机干扰，列车运行难免偏离基本运行图，尤其是在列车运行密度高的线路上，一个列车晚点，往往波及其它列车，有时受影响的幅度很大，需要调度员调整未来若干小时的列车，才能恢复正常。当偏离程度不大，只影响到1-2列，可以利用运行图自身的冗余时间，通过一定措施组织列车恢复正点。但当遇到恶劣天气或灾害等情况，列车运行紊乱程度比较严重的，就需要从整体上在大范围内梳理紊乱的运行线，组织列车协调运行，以便尽快恢复按图行车。采用传统的人工调整方法,要求调度员必须具备一定经验和业务水平，以便根据列车运行的当前情况和对未来的预计，采取一定的调整措施，使晚点列车尽快恢复正点。并使使之对其它列车的影响降低到最小。列车调度员要根据纷繁的客观条件和众多的随机因素，在有限的时间内制定出一个优化调整方案，并不是容易做到的。一个调整方案质量的好坏，在很大程度上取决于当班调度员的个人素质。四、 运行调整的方法编制列车运行调整计划时，考虑的因素众多，涉及面广，内容复杂，工作量大，将这些工作用计算机处理，设计列车运行调整自动化系统时，注意解决以下几个难点问题:1.实时信息的采集问题。列车运行调整是实时性极强的问题，信息收集的及时性和准确性是列车运行调整的基本依据，因此，必须采用必要的手段加以保证。2.人机接口问题。快速、明了、便捷、直观、全面表示列车运行的历史、当前和计划信息,是行车指挥自动化的基本要求，因此，各种信息的表示、基本运行图、日班计划图、实绩运行图的显示和冲突报警所使用的画面以及相应的打印内容，应尽可能简单准确，便于操作，绝对不能由于图形等的辨认困难或操作烦琐而成为调度员的负担。3.调整计划的算法描述问题。列车运行调整问题具有很强的实时性，因而编制调整计划的时间不能过长。但是用于实际的运行计划调整必须考虑列车种类、机车交路、站线性质、信联闭类型等等众多因素。求解调整计划要进行大规模的比较与运算，算法的求解速度和收敛性是影响其实用性的一个重要因素。因此,调整问题的准确描述与求解算法的设计是该问题最核心的难点2。自动调整的基本思路是:首先根据列车运行基本图生成该区段本阶段的3-4小时阶段计划;然后再根据列车实际运行情况的变化,铺画出未来3-4小时的列车调整计划3,4。参考文献1 贾利民,张锡第,蔡秀生,张一生,杨梯惠.铁路运输自动化现状,问题与挑战A.中国控制会议论文集C,1994:9一222 李致中、孙焰.单线区段货物列车运行图的一种优化方法.铁道学报.1991,No.13 .Ism