铁路行车组织设计（39页)ppt课件

1、行 车 组 织 设 计 讲 座 一、行车组织设计特点 行车组织设计可以了解为铁路运输消费过程的设计，它是决议铁路的技术规范、设备规模的重要根据。具有以下特点： 是一门软科学 与站前、站后专业联络严密 是工程设计的先行官 需求熟习现场运输消费过程 专业涉及面广 二、常规铁路行车组织设计的主要内容 一车流组织设计 车流组织设计是行车组织设计的中心。它涉及货物装卸、空车调整、车辆取送、货物列车解编、直通中转和列车运转等整个货车周转技术作业过程的运输组织任务。 运营现场的车流组织任务，是运用固定的既有设备，针对运输需求的变化，及时调整运输方案，完成运输义务。 而车流组织设计是根据预测的客货运量，结合客

2、观条件，从需求的角度对设计铁路运营设备和技术规范提出要求。 1、线路车流组织设计 1设计行车量 客运：经调专业提供旅客列车起讫点、径路客车列流图； 货运：经调专业提供货运量货流密度、货物交流表计算车流、列流货物列车对数； 车流计算： 公式： 重车流 B*k波*104/365*q静 (车/日) N=B/m对/日 或N*k波*104/365*Q*静+N摘*欠 2车流组织设计 车流组织设计规定重空车流如何从产生地有方案有组织地编成列车送往目的地。 合理的车流组织设计，要根据详细情况把较大的车流尽能够在装车地组织直达列车，将其他分散车流有组织地送往技术站编组各种专门化的列车编组方案。 装车地始发直达列

3、车卸车地空车直达 技术直达列车：在技术站编组，经过一个及以上编组站不进展改编作业。 直通列车：在技术站编组，经过一个及以上区段站不进展改编作业。 区段列车：在技术站编组，到达而不经过另一技术站，但在区段内不进展摘、挂作业。 重点摘挂列车：在技术站编组，在区段内少数大的中间站进展摘、挂作业。 摘挂列车：在技术站编组，在区段内中间站进展摘、挂作业。 小运转列车：技术站与相邻车站间或在枢纽内各站间为零星车流开行。 组合列车：直达或直通列车的特例，通常由两个挂有机车的同一去向或到站的列车前后联挂并为一个列车。 单元列车：始发直达列车的特例。主要标志“重载、机车固定和公用车组作为一个整体循环运转、整列直

4、接出入装卸车地。 目前各铁路局均编制编组方案，包括局与局之间的和局管内的编组方案。设计时主要根据车流流向、车流大小及技术站的设备情况，参考现行编组方案进展车流组织。总的原那么：减少车辆中转次数，缩短车辆在途停留时间车辆改编小时最小。 实际上要分析计算，目前设计主要在分析车流构成的根底上，按照普通规律组织列车开行。顺序上始发直达技术直达直通列车区段列车。 上述任务完成后，车流组织部分根本完成货运列流图、技术站作业车数有调、无调作业车。 输出：列流图线路、站场、机车、车辆、动车、通讯、信号、给水、环评等专业。 输入：运量资料 2、枢纽车流组织设计1枢纽定义 有三个或更多铁路方向集合，由正线、联络线

5、等线路结合一定数量车站，担当客货运以及大量有调、无调中转作业的地域称为铁路枢纽。枢纽内普通有一个及以上编组站、客站。 1确定与相邻编组站的编组分工 根据现行编组分工，经过分析车流特点及构成变化情况，合理确定与相邻编组站的编组分工。 2枢纽内编组分工 当枢纽内有一个以上编组站或只需一个编组站但为双向系统时，需研讨枢纽内编组分工。 集中作业方案 分散作业方案 主要要分析运输组织优缺陷、不同方案车站规模等。 3车流、列流计算 货物交流表区段交流等车流表不同方案的列流图、编组站作业量有调、无调车数。 4确定编组站站型及规模 根据车站作业量确定编组站站型及规模。 5客站分工及规模 根据枢纽线路引入情况、

6、客站才干，从便于吸引客流，列车运转径路顺畅等方面综合确定客站分工，并确定客站规模。 6枢纽内线路才干顺应情况及加强措施 7运营效果分析二主要技术规范的选择 包括线路等级、正线数目、牵引种类、限制坡度、最小曲线半径、机车类型、牵引质量、机车交路、到发线有效长、闭塞类型。新添加速度目的值 技术规范的选择是一个综合性的技术问题，需求多专业的通力协作、综合比较。规范中与行车专业亲密相关的主要为： 1、正线数目 主要根据是客货运量程度。 线规规定：平原、丘陵地域客货运量35Mt；山区30Mt宜建筑双线。 2004年铁路主要技术政策规定：单线区段平图才干为4548对。才干顺应情况是决议正线数目的主要要素，

7、但也与线路在路网中的作用、速度要求如200km/h、特殊地形条件等有关。 2、牵引种类 目前主要有内燃牵引和电力牵引两大类。 牵引种类的选择主要从以下几个方面思索： 1与地形条件相顺应 隧道对司乘人员的影响，旅客温馨度等。 2与运输需求相顺应 主要指顺应才干、速度的要求。 如速度目的值为200km/h及以上时，既要求列车有较大的牵引功率，保证高速运转，亦要求尽能够小的列车分量即减小轴重，电力机车有较大的优势。电力机车轴功率与轴重无直接关系，可以实现轴功率大和轴重轻的双向要求。 3技术经济的合理性 主要进展技术经济比较工程运营费。 4与相邻线路相顺应 5符合国家能源政策。 3、限制坡度、到发线有

8、效长、机车类型及牵引质量 上述四者相互关联，其中任一个发生变化，其它要素也随之变化。研讨思绪：在满足研讨年度客货运需求的前提下，针对不同的限制坡度及不同的到发线有效长方案，分析不同机车在一定牵引质量下的才干顺应情况及相关工程运营费费用，采用最小费用法，确定本线限制坡度、机车类型、牵引质量、到发线有效长的综合最优方案。各 方 案 构 成 表方 案到发线有效长m机车类型牵引质量t6方案方案6-1650SS7c3000方案6-2850SSJ34000方案6-3DJ140009方案方案9-1850SSJ33500方案9-2DJ1350012方案方案12-1650SSJ33000方案12-2SS7c双机

9、3000例如： 对上述各方案进展技术经济比较，工程运营费最小的方案最优。还要分析与相邻线路的顺应性。 需求留意的是：新建铁路中，除重载运输线路外，普通干线尽量防止选择采用双机牵引摘挂补机、影响运输效率、运营本钱添加、机务设备添加等问题。 4、速度目的值 该项内容是随着方案竞选的开展添加的，普通以行车专业为主，其它专业配合。主要从以下几方面论述： 1时间目的值的选择 经过分析客流特点及构成，从与其它运输方式竞争的角度提出适宜的时间目的值。 2速度目的值的选择 1根据线路功能定位提出能够的速度目的值方案 2速度目的值综合比选 工程投资比较 对客流影响的分析 对运营本钱的影响分析 对游览时间节约价值

10、的影响分析 对转移旅客运输费用的影响分析 不同速度目的值方案经济效益最大化分析 3与时间目的值顺应情况 4与我国路网开展规划顺应情况三牵引计算 是行车专业最根底性的任务，根据不同机车的特性，结合线路条件进展以下任务： 1、牵引质量的计算和校验 1牵引质量的计算 按列车在限制坡道上以计算速度等速运转时牵引质量： G 按列车在平直道上以最大运转速度运转仍有加速度时牵引质量 G 在非自动闭塞区段，列车有能够利用动能闯过最困难上坡道时，用试凑法求算牵引质量，但不得低于最低计算速度。2牵引质量的校验 起动条件的限制 G 列车在起动时接受的拉力限制 长大下坡道的牵引辆数受制动机充分和空走时间的限制； 到发

11、线有效长限制 内燃机车经过隧道最低运转速度的限制 列车追踪间隔的限制 牵引质量取受上述要素限制最小的。 2、计算列车运转速度及运转时间 根据线路纵断面资料和机车性能，按照一定的牵引质量计算列车在各区间的运转速度和运转时分。 3、能耗量计算 能耗量是计算机车用于牵引列车所耗费的动力源，电力牵引计算耗电量，内燃牵引计算燃油耗费量。 输入：线路纵断面 输出：线路确定限坡等、供电计算供电设备 本专业计算经过才干单线、双线区段布置信号机。 四区间经过才干及保送才干、车站经过才干及改编才干 1、区间经过才干 包括平行图经过才干、非平图经过才干、需求才干。 T周单线成对非追踪运转图周期运t运T周双线连发运转

12、图周期I双线在追踪运转图周期 平行运转图经过才干 N平1440T天窗/T周对/日 单线运转图周期：T周t上+t下+起停+站 双线半自动周期：T周t +连 双线自动闭塞周期：T周I 天窗时间：线规规定电力牵引单线90min，双线120min；内燃牵引单线60min，双线70min。 非平行运转图经过才干 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 所能经过的货物列车和旅客列车对数或列数。根据旅客列车、摘挂、快运列车扣除系数计算。 扣除系数：是指一对或一列旅客列车、快运货物列车或摘挂列车，须从平行运转图上扣除的货物列车对数或列车。 N非货N平N客客快货-1N快货摘挂-1N摘挂 N货使

13、N非货*f使运用系数单线0.85，双线0.9 N非N非货+ N客 需求经过才干 是将旅客列车、摘挂列车和快运货物列车折合为普通货物列车， 并思索线路贮藏才干后以平图货物列车表示的才干。 N需N货+N客客N摘挂摘挂+ N快货快货1+a储 设计中新线通常将需求经过才干与平图才干对照比较，确定才干能否满足要求； 既有线：货车非平图运用才干与总货物列车数对照比较，确定才干能否满足要求2、线路保送才干普通而言，设计保送才干表示在一定条件下线路一年所能保送的最大货物吨数。两种计算方法：手册计算法：N平/1+a储N客客N摘挂摘挂+ N快货快货+N摘挂摘挂+N快货*365*Q*净/k波*104 万吨/年铁路局

14、计算方法：N平N客客N摘挂摘挂1 N快货快货1*f*365*Q*净*满/k波*104 万吨/年普通新建线路按手册计算，既有线按铁路局计算方法。保送才干与年货运量比较，判别才干顺应情况。 3、车站经过才干及改编才干 1车站经过才干 车站经过才干指车站在现有设备条件下，采用合理的技术作业过程，一昼夜可以接、发各个方向货物旅客列车数。包括咽喉经过才干和到发线经过才干。 车站经过才干主要受车站设备、车站作业组织及衔接区段的行车量改编和中转的比例等要素的影响。 咽喉经过才干 定义：各进路咽喉道岔组经过才干之和，咽喉道岔组经过才干是指某方向接、发进路上最忙碌的道岔组一昼夜可以接、发该方向的货物旅客列车数。

15、 计算步骤：道岔分组拟定各车场到发线的固定运用方案选定咽喉道岔计算咽喉才干利用率计算法 到发线经过才干 定义：指到达场、出发场、直通场和到发场中，办理列车到发的线路，一昼夜能接、发各个方向的货物旅客列车数。 计算步骤：确定列车不同作业占用到发线时间规范列车占用到发线总时间计算到发线才干直接计算法或利用率计算法。 车站的最终到发才干取两者中较小的。 2车站改编才干 指在合理运用技术设备条件下，车站的固定调车设备一昼夜可以解体和编组的货物列车数或车数。包括解体才干和编组才干。 解体才干 定义：指驼峰或牵出线在现有技术设备、作业组织方法及调车机车数量条件下，一昼夜可以解体的货物列车数。 解体过程各环

16、节的时间规范作业方式计算才干 编组才干 定义：指牵出线或驼峰在现有技术设备、作业组织方法及调车机车数量条件下，一昼夜可以编组的货物列车数。 计算方法与解体才干计算类似。 输入：线路纵断面、车站表示图等 输出：总体文件、站场 五自动闭塞线路信号机布置 1、闭塞制式 1站间闭塞 站间闭塞就是两站间只能运转一列车,其列车的空间间隔为一个站间。按技术手段和闭塞方法又可分为: 闭塞、路签闭塞，路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。 闭塞把它作为一种最终的备用闭塞。路签和路牌闭塞在我国曾经淘汰。 半自动闭塞：站间或所间只准走行一列车 ；人工办理闭塞手续；人工确认列车完好到达和人工恢复闭塞。 自动站间闭塞：有

17、区间占用捡查设备；站间或所间区间只准走行一列车；办理发车进路时自动办理闭塞手续；自动确认列车到达和自动恢复闭塞。 2自动闭塞 特征：把站间划分为假设干闭塞分区，有分区占用捡查设备，可以凭经过信号机的显示行车，也可凭机车信号或列车运转控制的车载信号行车；站间能实现列车追踪；办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换信号显示。 2、自动闭塞的制式自动闭塞的制式有：三显示自动闭塞、四显示自动闭塞、多信息自动闭塞、列车自动控制等。 1三显示自动闭塞三显示自动闭塞的特征是经过信号机具有三种显示，能预告列车前方两个闭塞分区形状，分两个速度等级，一个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动间隔。列车运转速度在1

18、20km/h及以下时普通采用三显示自动闭塞。 2四显示自动闭塞 四显示自动闭塞的特征是经过信号机具有四种显示，能预告列车运转前方三个闭塞分区形状，分三个速度等级，根据第85条：在新建或改建铁路上，列车运转速度超越120km/h的区段应采用速差式自动闭塞，列车紧急制动间隔有两个及两个以上闭塞分区长度保证。因此，两个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动间隔。列车运转速度在120160km/h时普通采用四显示自动闭塞，其速度等级普通分三级。 3多信息自动闭塞 多信息自动闭塞也称多显示自动闭塞，是对四显示及其以上自动闭塞的统称，多于四显示时，往往地面信号机不具备多显示的条件，而是以机车信号显示为主。

19、 4列车自动控制 列车自动控制ATC就是对列车运转全过程或一部分作业，实现自动控制的系统。其特征为列车经过获取的地面信息和命令，自动控制列车的运转，并自行调整与前行列车之间必需坚持的间隔。普通用于高速铁路及城市地下铁道和轻轨线路。 3、不同设计阶段，自动闭塞区间经过信号机布置主要内容 1预可研阶段 预可行性研讨阶段，站后工种主要编制设计原那么及单项投资估算，因此，行车专业主要是给信号专业提供设计线的信号机数量，不用绘制列车牵引计算图及区间经过信号机布置，设计线信号机数量可根据设计线研讨年度预测的运量，才干要求I追，商定的自闭制式，采用的超护系统要求及闭塞分区平均长度进展简单估算。 2可研阶段

20、自动闭塞信号显示制式方案的研讨含枢纽 不同方案最小闭塞分区长度的计算 同精度布置各种方案的区间经过信号机及检查 根据各方案区间经过信号机布置结果，分析计算才干顺应性即列车追踪间隔时间T的选择l 根据才干分析结果，各方案区间经过信号机的调整 各方案优缺陷分析及投资比较信号专业 引荐方案 3初步设计阶段 根据铁道部对可行性研讨报告的批复意见进展初步设计 4施工图 根据扩展初步设计的经过信号机里程进展现场定测 按定测里程修正设计及各种检查 4、四显示自动闭塞经过信号机布置 牵引计算客、货 划分速度等级 列车制动间隔的计算 闭塞分区长度确实定 区间经过信号机布置 信号机布置结果检查才干检查、制动间隔检

21、查、货车起动检查、到达出发间隔检查 200km/h客货共线线路信号机布置，目前按暂按160km/h布置，检算200km/h间隔！ 输入： 线路平纵断面资料1/2000，最好为开工图或施工图。 技术作业站平面图1/2000。 铁路枢纽及地域总图1/2000。 技术作业站、枢纽及地域平面表示图无比例及无地形，但必需有车站股道数布置、相关联络线及进路的表示图。 进出站信号机里程新线站场提供，既有线信号提供 输出：信号 六车站股道数量确实定 1、车站的分类 会让站、越行站、中间站、区段站、编组站、客运站。 2、股道数量确实定 1会让站 应设2条到发线，行车量较少时可设1条，但不应延续设置。2越行站 应

22、设2条到发线，级铁路特别困难条件下可设1条，但不应延续设置。3中间站 应设2条，作业量大时可设3条枢纽前方站、两个方向以上的线路引入、摘挂列车整编时可思索添加。4区段站、编组站 主要根据车站到发作业量、编组作业量确定到发线、编组线的数量。七财务评价 1、财务评价的根本概念 也叫财务分析，是在国家现行财税制度和价钱体系的根底上，从工程投资者的角度出发，分析预测工程给工程投资者带来的收益以及投资者为工程的建立和运营所付出的费用，计算工程的效益，从而调查工程的盈利才干和借款情场才干，据以判别工程的财务可行性，作为工程决策的根据。财务评价以定量分析为主，定性分析为辅。 2、铁路工程财务评价应遵照的主要

23、原那么1有无对比原那么 有无对比指有工程与无工程进展对比。 有工程：指研讨的运输系统为满足某种运输需求在一定的路网规划下而拟建的工程在实施后将要发生的情况； 无工程：指不实施该拟建工程，既有运输系统在计算期内在一定的路网规划下将要发生的情况。 有无对比的目的是为了排除工程以外的要素，确定工程在路网中的真实作用和影响。有无对比是财务评价的根本原那么。2费用与效益一致的原那么 费用与效益一致是财务评价最根本原那么，必需严厉遵照。费用与效益一致就是说一个工程其效益计算到哪里，其费用就该算到哪里。3谨慎性原那么 又叫稳健性原那么或保守主义。指要充分估计到风险和损失，尽量不计或少计能够发生的收益，不需增

24、利润和夸张权益，使决策者提高警惕，以应付纷繁复杂的外部经济环境的变化，将风险和损失限制在极小的范围内。4增量现金流量原那么 是指接纳或回绝某个投资方案后，企业总现金流量因此发生的变动。5动态分析为主和静态分析为辅的原那么 铁路工程建立和运营时间都相当长，工程主要固定资产寿命在20年以上，动态分析思索了资金的时间价值，符合经济开展和资金运动的根本规律，是财务评价的主要原那么和分析手段。静态分析不思索资金的时间价值，是财务评价的辅助分析手段。6遵照尽能够的原那么。7尽量与国际惯例接轨。 3、财务评价方法 根据铁道部方案司、中国国际工程咨询公司交通工程部和国家开发银行交通环保评审局公布的第三版即将完

25、成，并参照铁道部方案司最近几年主持的铁路建立工程经济评价多项专题研讨的相关成果。 4、工程计算期：包括建立期与运营期，普通为2530年。 5、财务评价的主要目的 包括盈利才干目的与清偿才干目的。主要有：1财务内部收益率FIRR：指工程在计算期内各年度净现金流量现值累加和等于零时的折现率，它表示工程占用资金的盈利率。与行业基准收益率ic比较，大于ic即以为盈利才干已能满足最低要求，在财务上可以接受。 (2投资回收期Pt 指以工程的净收益低偿全部投资所需求的年限，为主要静态目的。 3财务净现值FNPV 是按铁路基准收益率将计算期内各年度净现金流量折算到建立开场年度年初的现值累加。 4借款归还期 指

26、以工程运营后可用于还款的资金归还投资借款本金和建立期利息不包含自有资金支付的建立期利息所需求的年限。 当借款归还期能满足贷款机构要求的还款期限时，可以以为工程具有清偿才干。 5其它目的 投资利润率、投资利税率、资本利润率、资产负债率、流动比率与速动比率 6、关于衡量财务目的优劣的规范 通常来说衡量财务目的优劣的目的主要有： 内部收益率大于行业基准收益率 贷款归还期可以满足贷款机构的要求 有可继续的财政才干不亏损 7、主要财务报表 全部投资现金流量表 自有投资财务现金流量表 借款还本付息估算表l 损益表 资产负债表 输入：工经投资估算表 输出：运量、总体。 七其它设计内容 除上述各项任务外，还有

27、车站分布、电化范围、才干加强措施、客货列车旅速、客车车底套数、行政区调度区划分、房屋设置及定员、对通讯要求、区间制动地段、列车追踪间隔、调机设置、替代方案、运营管理方式、资金筹措等。 三、客运专线行车组织设计 一客运专线有以下特点： 仅有旅客运输 列车速度高200km/h以上，最高350km/h 行车密度大 行车指挥智能化二主要设计内容 1、运输组织方式研讨 我国幅员辽阔，客运专线衔接线路多，跨线客流占有较大的比重。跨线客流如何组织需求进展研讨。 2、主要技术规范 主要是限制坡度、速度目的值。 3、枢纽客站分工及规模确定 4、区间经过才干计算 高速铁路平行运转图经过才干： 5、运转图铺画 本专

28、业的根底计算经过才干，动车专业计算车底套数等。 四、城际铁路行车组织设计 一城际运输组织特点 城际铁路是近几年提出的一种专门用于城市密集地域城际中短途旅客运输的新型有轨交通方式。其运输组织与普通铁路及高速铁路相比，存在以下显著特点 1、公交化的行车组织方式 城际客流出行间隔普通较短，根据我院开展的广珠、沪宁等城际工程，其客流平均运距均小于100km。在出行要求上类似城市内部的轨道交通，需求公交化的效力。 2、列车开行高密度、小编组 公交化的效力要求行车要有很高的密度，为了防止高密度情况以下车才干虚靡以及减少旅客上、下车走行间隔，列车普通小编组。 3、具有明显的客流顶峰 城际客流很大一部分为通勤

29、、通学客流，客流具有明显的早晚顶峰。 4、较高的运转速度 城市轨道交通平均运距8km左右，城际客流出行间隔那么要大得多，因此城际在高密度的同时还要求较高的速度。 5、行车指挥高度智能化 为了实现高密度、高速度的行车，行车指挥必需智能化，列车运转控制方式普通为自动控制，调度指挥为综合调度集中。二城际铁路运输组织的任务重点及与其他专业的关系 1、运输组织方式 城际铁路运输有越行和非越行两种方式，不同的运输组织方式对系统设备配置要求有较大区别，越行方式下车站需求设到发线，而非越行方式那么类似城市轨道交通，不设到发线。因此，首先要深化分析客流构成和客流出行特点，确定运输组织方式。并在此根底上，结合车站

30、分布情况，研讨到发线设置方案。城际运输组织方式的研讨需求经调、站场、线路、车辆、工经等专业提供根底资料，其结论是构成总体设计原那么的根底之一。 2、列车交路 列车交路规定了城际列车的起点和终点。主要由客流断面决议，但还要思索交路设置工程条件、经济性和运营管理的要求。需求经调、站场、工经等专业提供根底资料，列车交路是站场专业布置折返点的根底。 3、列车编组与动拖比 列车编组与动拖比主要研讨城际列车的编组辆数和确定动拖比例。从效力程度、运用车数、资源共享以及与线路平纵断面的顺应性等角度论证。需求线路、车辆、信号、工经等专业提供资料，其结论是站场专业确定到发线、站台长度的根底，也是车辆专业的重要设计

31、输入。 4、全日行车方案及运转图铺画 根据全日客流分时系数，结合效力程度要求确定全日行车开行的数量及在每个时段的分布，并在此根底上铺画列车运转图。需求信号、线路、站场等专业提高根底资料，经过列车运转图可以分析城际铁路游览速度、效力频率等运营目的，也是检算牵引供电容量、到发线设置能否合理的有效手段。 5、财务评价 在预可、可研阶段，需对工程进展财务评价，从财务角度分析工程的可行性。由于城际铁路公益性更强，其建立条件与普通铁路、高速铁路有本质区别，更需求在建立方案的选择上充分思索降低建立和运营本钱，与其他方式更严密衔接方便客流出行。 五、城市轨道交通行车组织设计 城市轨道交通与城际铁路比较相近，但也有区别，如城轨站间距更短，运转图规格化站站停。行车专业主要有以下任务： 1、根据经调专业或业主提供的运量资料、尤其是顶峰小时客流分布资料，根据运能需求、思索效力频率、初近远期结合、才干贮藏、投资等要素，确定列车编组。 2、根据客流分布特征，并思索