铁路区段通过能力及旅行速度

1,第三章铁路区段通过能力及旅行速度,Chap3CarryingCapacityofrailwaydivision&travelingspeed,2,第一节概述,铁路区段通过能力：是指该区段在一定的机车车辆和行车组织方法条件下，其固定设备在单位时间内（通常是一昼夜）所能通过的列车对数或列车数。,3,一、能力的确定主要按下列固定设备计算,1、区间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、信联闭设备种类。2、车站其通过能力主要决定于车站到发线数、道岔布置位置、驼峰、牵出线解编能力。3、机车检修和整备设备其能力主要决定于机车检修台位数和机车整备设备。,4,4、车辆检修设备其能力主要决定于车辆段的设备状况。5、电气化铁路的供电设备其能力主要决定于牵引变电所和接触网。上述各种设备计算出来的通过能力，取其中的最小值即为整个区段的限制能力，也是整个区段的通过能力。,5,二、几种通过能力,1.需要通过能力在一定时期内，为适应国家建设、人民生活的需要，铁路区段或铁路方向所应具备的能力。2.设计通过能力对新建铁路、既有线改造所规划的要到达的能力。3.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运输组织水平能力下，铁路线能达到的能力。,6,第二节平行运行图通过能力,一、平行运行图的特点1.同区间同方向列车运行速度相同，且上下行方向列车在同一车站有相同的会车方式。2.任一区间的列车运行线总是周期性地重复排列。,7,二、平行运行图常见的几种类型,8,一定类型的区间通过能力，可用一昼夜（除去接触网检修、施工等非运行时间）内区间铺画的运行图周期数乘以周期内列车的对数或列数来表示。即：其中由上式易知：通过能力n与周期T周成反比。T周最大的区间，成为通过能力最小的区间，即区段的限制区间。在T周各组成部分中，列车运行时分t运最大的区间为困难区间。,9,三、各类平行运行图通过能力的计算,1、单线成对非追踪平行运行图（1）区间内不同运行线铺画方式对应的T周计算,10,上述4种运行线铺画方式中，上、下行区间运行时分（t+t”）都相同。不同的是起停附加t起、停，车站间隔t站。为使区间通过能力达到最大，应选择四种方式中T周最小的方案，再结合区间实际进行调整。,11,（2）列车技术停站对区段通过能力的影响当列车须在中间站停站进行技术作业时，可能是的该站所衔接的两相邻区间成为整个区段的限制区间。其中：要使、的值尽量缩小，以减小因技术停站造成的不利影响，则必有：,12,分析：由上式可知，当Ta-bTb-c时，t3为正值，即先从b-c区间先接入列车；当Ta-bI，则要考虑在同一车站有两列以上货车待避的具体条件，即双方向至少有6股道，否则，还要考虑由于到发线数限制而产生的空费时间。,53,为求算快一般标准，铁道部科学研究院对全路双线区段进行了大量调查，通过实际数据的统计分析，得出了t空费随限制区t差值而变化的一般规律，推导出t空费和外扣的如下计算公式：t空费=1.025t差+(0.05-0.0375t差)I-1.4外扣=0.05-0.0375t差+(1.025t差-1.4)/I于是有：t快=t基+t空费=（2+0.05-0.0375t差）I+1.025t差+3.6快=t快/I=2+0.05-0.0375t差+（1.025t差+3.6）/I,54,计算时t起停取5min,若有变化，可对（3-3-40）和（3-3-41）式中的36加以调整。据此，建议旅客快车分散铺画时的扣除系数按表3-3-2取值。,表332扣除系数取值表,旅客列车追踪铺画可以大幅度减少扣除时间，这是困为开行一列追踪旅客列车只需占用I客追，远较t快为小。即使采用连发铺画方法，限制区间两旅客列车运行线之间的间隔铺不下货物列车运行线时，由于两旅客列车的影响区部分地重合，扣除时间亦将有所减少。但是，追踪或连发铺画的旅客列车必须与前行列车具有相同的速度和停站地点、时间，否则必然导致间隔增大，使货物列车的起行停站时间增大，而旅客列车运行线过度集中，又会使一昼夜内货物列车运行不均，影响编组站到发线和调设备的有效运用。同时，开行追踪旅客列车还必须检查客运站设备能力能否适应等问题。结合我国具体情况，每组追踪或连发运行的列数一般不应理过2一3列。由于旅客列车对数的增多，追踪或连发的比重亦将逐渐增大。考虑到其对扣除系数的有利影响，铁道部科学研究院建议用下式近似计算旅客快车扣除系数的均值E快：E快=快=（1.07-0.0053n客+10-5n2客）快,56,同时建议式中的系数按表3一3一3取值，取表332的数值为基数，旅客快车每增加10列，扣除系数相应地减小0.1。表333系数取值表,表333系数取值表,57,旅客慢车在区段内的开行对数虽不多，但对通过能力的影响却很大。当旅客慢车无越行铺画时，可得慢客扣除系数慢的最大值，如图3318所示。,58,T客占=t慢+T慢旅-T货旅+I到+I发-I式中T慢旅旅客慢车在全区段的旅行时分，min；T货旅货物列车在全区段的旅行时间，min。于是，慢客无越行铺画时的扣除系数为：慢=（T慢旅-T货旅+I到+I发）/I-1近似计算可取I到=I发=I，并以T差代替T慢旅-T货旅，则有慢=T差/I+1,59,显然，慢客扣除系数将随旅客慢车与货物列车在全区段内旅行时分之差T差的增大和I的减小而增加。当区段内的旅客列车数量较多时，将会出现慢车待避快客的情况。这时，一方面慢客因待避快客而大大延长停站时间，从而使扣除系数有增大的可能；另一方面，因慢客与快客影响区重合，使平均扣除时间大幅度下降。总的看来，有越行铺画对减少扣除时间是有利的。考虑到各种影响因素的作用，铁道部科学研究院建议用下式近似计算E慢值。E慢=慢=1.0-0.00125n客+1210n2客,60,快运货物列车扣除系数的确定方法，与旅客列车基本相同，但由于有可能在运行图上移动这类列车运行线的位置，额外扣除系数可取0203。所以，扣除系数一般要较旅客列车扣除系数稍小一些。,式中的系数p建议按表3一3一4取值。,表334取值表,61,四、双线非自动闭塞区段旅客列车的扣除系数,在双线非自动闭塞区段，旅客列车扣除系数如同自动闭塞区段一样，也应按列车在区段的分布情况进行计算。当区段的限制区间与其他区间差别较大时（见图3319），基本扣除系数可按限制区间计算，即,62,63,式中t客、t货旅客快车与货物列车在限制区间的运行时间，min。在多数情况下（见图3320），旅客快车基本扣除系数可由固定部分与可变部分组成，即,64,65,基本扣除系数的可交部分与区段内的区间分布情况有关，因此在近似计算中，应当分析不同区段的情况，确定出平均的。研究证明，双线非自动闭塞区段旅客列车额外扣除系数的近似值可取0.10.2。快运货物列车扣除系数的确定方法同旅客列车基本相同，由于有可能在运行图上移动这些列车运行线的位置，所以扣除系数一般较小。,66,五、摘挂列车扣除系数,摘挂列车的运行速度虽然与货物列车一样，但由于摘挂列车在中间站停站次数较多、停站时间较长，所以对通过能力也有一定影响。区间愈均等，运行图铺满程度愈高，这种影响就愈大。如图3一3一21(a)所示，在平行运行图上，当区间均等时，摘挂列车每一次在车站作业作业后发出，都要从运行图上扣掉一条列车运行线。在这种情况下，摘挂列车的扣除系数等于停站次数加1。在非平行运行图上，除了因铺画旅客列车而产生一定的空费时间t外扣，由于区间不均等，在邻接较小区间的车站还将产生运行图空隙。利用这些空费时间和运行图空隙铺画摘挂列车，可以使摘挂列车扣除系数大大缩小。,67,从上述分析可见，扣除系数的大小与一系列因素有关，其中主要有；1.区间的不均等程度；2.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；3.旅客列车和摘挂列车在区段内的停站次数及停站时间。这些因素的影响只能在运行图铺好之后才能完全确定。因此，在计算通过能力时，不得不利用扣除系数的经验数值。目前，我国铁路采用的扣除系数如表3一35所列。,68,注：其他闭塞方法可参照半自动闭塞取值。,表335（1）列车扣除系数表,69,注：四显示双线自动闭塞区段，用图解并参照本表取值确定。,表335（2）三显示双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数表,70,需要说明的是，采用各种列车分别确定其扣除系数，也就是分别确定其对于标准的货物列车占用区间能力的当量关系时，根据扣除系数计算出的通过能力只是近似的。原因是，当多种列车混合铺画时，除了对标准货物列车产生一定的扣除外，其相互间也能力利用上产生一定的影响。因此，八