高速铁路运输组织

项目8

高速铁路运输组织第一节（1）了解高速铁路运输组织的基础知识。（2）掌握旅客列车开行方案与列车运行图的知识。（3）了解高速铁路调度指挥的特点和组织模式，熟悉综合调度指挥系统的构成。（4）了解高速铁路客运服务系统的组成。项目8高速铁路运输组织学习目标目录8.1高速铁路运输组织基础知识8.2高速铁路运输计划8.3高速铁路调度指挥8.4高速铁路客运服务系统项目8高速铁路运输组织8.1高速铁路运输组织基础知识交通运输组织围绕运输对象的位移和其他服务需求，对交通基础设施和运载工具进行合理运用，对人力资源、管理资源和时间进行统筹调配。高速铁路与常规铁路相比，其运输组织的优势在于高技术、高安全、高质量和高效益。8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.1高速铁路运输组织的特点高速铁路运输组织具有如下特点：第一节（1）运输服务系统覆盖旅客旅行服务的全过程，可以最大限度地满足不同层次旅客的出行需求；从客票预订和售票服务、站车信息服务、旅客换乘服务等方面，实现了运输组织管理和运输服务管理的一体化。（2）充分满足旅客出行需求，与客流变化的运输计划和旅客列车开行方案相适应。8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.1高速铁路运输组织的特点高速铁路运输组织具有如下特点：第一节（3）建立以高新技术为基础的安全保障体系和以调度中心为中枢的运营管理系统，在保证高速铁路运输的高度安全性和可靠性的基础上，形成设备运用、整备、检修一体化的系统运营管理特色和达到信息、机制、决策、运作、评估之间的高度协调统一，实现了运营组织管理的高水平和高效益。8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全行车安全是铁路安全管理成效的集中体现。高速铁路在改进车辆的结构、材料及保证轨道的稳定性方面，实现了一系列高新技术的综合集成。为使高速列车能安全、迅速地制动，高速铁路采用了复合制动技术，包括动力、盘式、涡流和磁轨等制动方式联合作用。研究表明，高速列车的制动技术较之提速技术难度更大，因此要特别注意采用冗余技术以保证列车制动的绝对安全。1.高速铁路技术设备的安全要求8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全高速列车的外形结构对其运行阻力及气动噪声影响很大，特别在穿越隧道时，活塞效应将形成更强的压力脉冲并不断地传递、反射和叠加。因此，应制定新的隧道断面标准，提高车体的气密性和抗压强度。高速铁路电力牵引供电系统的检测、监控和保护装置是保证安全行车的必要条件。高速铁路为改善受电弓和接触网的相互作用，采用了降低受电弓的离线率和滑行阻力，保证高速受流稳定性等一系列关键技术。1.高速铁路技术设备的安全要求8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全由于高速铁路的线路采用全封闭、全立交方式，列车为全封闭式，因此，防火与事故救援对保证行车安全也是十分重要的。高速列车的车厢采用难燃材料和防火结构，在沿途线路上设置金属防护栏和防火探测、报警、灭火系统；在隧道内还增加了通信与通风设备；对于长大隧道，还设有专门的避难应急安全通道和备用电源。在行车速度为200~300km/h的条件下，高速列车不可能依靠地面信号指挥行车，而必须采用列车速度自动控制和进路自动控制系统。1.高速铁路技术设备的安全要求8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全高速铁路的安全保障体系是以人为核心的人-机-环检测、控制和管理系统，包括列车控制与行车指挥自动化系统，技术设备的检测、控制、整备与维修系统，故障自动诊断、报警和防护系统，环境监测与报警、事故和灾害的应变、救援和恢复系统，自然灾害的预报、监测、告警、防护与减灾等。如前所述，高速安全技术是与一系列高新技术互相融合、彼此渗透、不可分割的前导技术和综合集成技术，是铁路现代化的重要标志。2.高速铁路的安全保障体系8.1高速铁路运输组织基础知识图8-1高速铁路的安全保障体系的功能构成8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全这一安全保障体系的特点如下：（1）强调先进技术设备的基础作用，并主要依靠先进的技术设备来保证行车安全。（2）为提高技术设备的高度安全性和可靠性，以行车安全为目标，将设备的设计、制造、运用、整备、维修的各种安全需求作为一个相互关联的整体来考虑，并通过设备的运用、整备和检修一体化的系统管理，保证设备的质量安全。2.高速铁路的安全保障体系8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全（3）安全保障体系的优化设计和管理。这一特点主要表现在以下几方面：①先进的安全技术与行车组织现代化技术的相互融合和彼此渗透。②整个体系采用了综合集成和集散控制的设计思想。③以高速铁路调度中心为中枢的安全管理和质量保证的有效实施。④采用了人机交互、优势互补的管理决策方法。这个体系是人在高速铁路安全保障体系中核心作用和主导作用的集中体现。2.高速铁路的安全保障体系8.1高速铁路运输组织基础知识8.1.2高速铁路的行车安全（4）现代计算机和信息技术是安全保障体系的核心技术。准确、及时、完备的系统运行信息采集、传输、处理、反馈和信息资源共享，实现了安全检测、监控、诊断、防治的方法和手段的先进性、统一性与智能化，是实施有效的安全控制和管理决策的前提和保证。高速铁路的运营组织及其安全管理，在上述软、硬技术综合集成的基础上，形成了信息、机制、决策、运作、评估之间的高度协调统一，达到了高水平，实现了高效益。2.高速铁路的安全保障体系8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图旅客列车开行方案与列车运行图，统称为铁路运输服务网络。高速铁路的运输服务网络设计是从确定需求（客运市场调查与客流预测）入手，根据现有的运输资源及运输能力确定供给方案，即编制旅客列车开行方案与列车运行图。其中，旅客列车开行方案是高速铁路的运输服务空间网络设计，列车运行图是在运输服务空间网络设计基础上完成的时空服务网络设计。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测①社会经济发展情况。②国家政策情况。③高速铁路的服务属性。④出行者因素。（1）高速铁路客流的影响因素8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测（2）高速铁路客流的特点。旅客运输构成按出行目的可分为公务性旅行和个人旅行两大类，主要包括出差、通勤、经商、打工、探亲、上学和旅游等。旅客运输构成按旅客身份可分为工人、农民、军人、干部、学生、商人等。不同消费层次的旅客对旅行条件有不同的需求，高速铁路也有其对应的旅客层次和需求特点。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测①从出行目的的角度来看，公务旅客是高速铁路的最大消费群体，旅游客流的增长速度最快。②从旅客年龄构成的角度来看，中、青年是旅客的主体。③从旅客身份的角度来看，商务、企业和行政管理人员、科技人员占主导。④从旅客选择旅行工具时最先考虑的因素来看，旅客在旅行过程中最重视的因素是安全和速度，对费用高低不敏感。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测（3）客运市场调查与客流预测。客运市场调查与客流预测是了解和把握旅客运输需求，编制旅客列车开行方案和列车运行图，组织旅客运输过程的基础。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测客运市场调查主要包括以下内容：①国内外运输市场环境调查②技术发展调查③运输市场需求容量调查④消费者与消费行为的调查⑤竞争企业和竞争产品的调查⑥对本企业已采取的产品策略、价格策略、分销策略、促销策略及其组合在现行市场上的作用和效果，以及是否需要变化、改进等的调查分析。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图1.需求预测（4）国外高速铁路客流组织的主要经验。①为提高高速铁路的效益及整个社会的效益，高速铁路必须多吸引旅客。②不少国家的高速铁路成功地采用了客货列车分时运行或多种速度等级旅客列车运行的运营方式，并注意列车之间合理的速差。③灵活多样的高速列车编组和列车定员，长、短编组结合的开行方案，既可满足客流变化规律的需要，又可节省车辆设备。④完善的旅客导向系统及先进的车站、列车服务设施和设备，营造了舒适的候车和乘车环境。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图2.高速铁路旅客列车开行方案旅客列车开行方案是以客运量为基础，以客流性质、特点和规律为依据，科学合理地确定包括旅客列车开行等级、种类、起讫站、数量、经由线路、编组内容、停站方案、列车客座利用率、车底运用等内容。旅客列车开行方案是铁路旅客运输组织的重要基础。高速铁路主要为满足旅客快速旅行的需求服务，因此列车开行方案应最大限度地满足不同层次旅客的出行需求，统筹兼顾，合理安排。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图2.高速铁路旅客列车开行方案制定旅客列车开行方案的原则有以下几点：（1）认真调研并确定客运专线网沿线吸引范围内的基本旅客群体及其出行的“黄金时间带”，在该时间带内提供高频率、高质量的列车服务。（2）根据运输市场的竞争形势和旅客需求的变化，注意调整和优化列车开行方案。除开行适应季度客流、星期客流和日间客流变化规律的各类不同速度、不同行程和不同停站的高速列车外，还应发展高速线与既有线及国际高速铁路之间的联程运输等。（3）重视与既有铁路和其他交通方式的协调配合，方便旅客换乘。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图3.高速铁路列车运行图编制高速铁路列车运行图与编制普速铁路列车运行图在工作原理和内容上基本相同，都是在以距离为纵轴、以时间为横轴的坐标平面上确定满足运行图的各种约束条件，并达到一定目标的列车运行线的集合。但由于高速铁路在满足旅客出行需求、行车组织、列车运行速度、天窗设置等方面与普速铁路有较大的区别，因此高速铁路列车运行图的编制方法势必与普速铁路列车运行图的编制方法有较大的差别。高速铁路列车运行图的编制具有以下特点：（1）根据需求特点规划通过能力。（2）平衡列车旅行速度与服务频率的要求。（3）协调高速线与既有线列车跨线运行和相互衔接。（4）安排高弹性的运行线。（5）遵守运行图有效时间带限制的规律。（6）采用规格化的列车运行图。（7）铺画适应客流波动的运行线。（8）设置综合维修天窗。8.2高速铁路运输计划8.2.1旅客列车开行方案与列车运行图3.高速铁路列车运行图8.2高速铁路运输计划8.2.2动车组运用计划动车组运用计划是动车组运用和维修的综合计划，是在给定动车组的种类和数量、运载能力、检修周期、检修地点的检修能力及其他运用规则等的条件下，考虑使用的动车组数量、检修次数、检修的均衡性等优化目标，确定可以完成给定列车运行任务的动车组使用方案。动车组运用计划的编制核心包括两个部分：一是完成运行计划给定的任务，也就是编制合理的列车开行方案；二是动车组自身的维修。8.2高速铁路运输计划8.2.2动车组运用计划（1）固定运行区段模式。固定运行区段模式是指动车组在给定的线路上运行，并且其运行区段是固定的。固定运行区段模式组织简单，有利于动车组的管理。目前，我国广深高速线、京津高速线、沪宁高速线采用的就是这种组织模式。（2）不固定运行区段模式。不固定运行区段模式是指不限制动车组担当的运行区段，在假定各动车组之间没有差别的情况下，动车组完成一次列车任务后，下一次所担当列车的运行区段没有限制，一组动车组多车次套用，原则上长短编组独立套用。1.动车组运用计划的组织模式8.2高速铁路运输计划8.2.2动车组运用计划1.动车组运用计划的组织模式8.2高速铁路运输计划8.2.2动车组运用计划2.动车组运用计划的分类（1）平日动车组运用计划与节假日动车组运用计划。（2）单基地动车组运用计划与多基地动车组运用计划。（3）单车种动车组运用计划与多车种动车组运用计划。（4）各种动车组运用计划的组合。8.2高速铁路运输计划8.2.3乘务员运用计划乘务员运用计划即乘务员(组)的综合乘务计划，也就是根据给定的列车运行图、有关乘务员乘务规程和乘务基地条件等，对乘务员(组)在什么时间、什么地点出乘，在什么时刻担当哪次列车，在什么时间、什么地点退乘等做出具体安排，以确保列车开行计划的顺利实施。8.2高速铁路运输计划8.2.3乘务员运用计划乘务员运用计划主要分为日计划和月度计划。（1）日计划。日计划由全体乘务交路构成，表示完成一日的列车运行图任务需要的乘务员数量及各乘务员担当的乘务交路。（2）月度计划。月度计划描述乘务员（组）在指定月度中各日担当的乘务交路及休息计划。8.3高速铁路调度指挥8.3.1高速铁路调度指挥的特点高速铁路调度指挥系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢，是高速铁路高新技术的集中体现，是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志，是为旅客提供优质服务的窗口。它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路列车运行的状态等，统筹编制列车运行计划，集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作。因此，只有建立一个高效率、现代化的运营调度系统，才能充分发挥高速铁路本身所具有的运输能力，确保高速铁路的运行安全和优质服务。8.3高速铁路调度指挥8.3.1高速铁路调度指挥的特点（1）作业简单、规律性强、有利于集中控制。（2）高安全、高速度。（3）高密度。（5）人性化的旅客服务。高速铁路调度指挥特点：（4）高正点率。（6）集中统一管理和综合维修。8.3高速铁路调度指挥8.3.1高速铁路调度指挥的特点高速铁路运输的规律性较强，调度系统的计划性也较强，因此强调用计划来统一协调相关职能部门的工作，实现一元化管理，从而大大提高作业效率。同时，为满足高速铁路高安全、高效率的需要，高速铁路调度系统需要及时、准确地掌握与运营有关的各方面信息，实现各工种调度之间信息的实时共享和沟通。在此基础上，当各种非正常情况发生时，系统能自动进行处理或提出处理建议供调度员确认执行，以提高运营的安全性和效率。8.3高速铁路调度指挥8.3.2高速铁路调度指挥的组织模式从各国已有的调度指挥系统的构成来看，调度指挥系统大体上可分为两种类型：一种是以法国、德国为代表的，沿袭既有铁路传统模式的调度指挥系统；另一种是以日本铁路为代表的，根据高速铁路的特点和需要，按照新的思路构建的综合性调度指挥系统。调度指挥系统的差异性一般由调度指挥的组织模式引起。现有的高速铁路调度指挥的组织模式有以下两种：8.3高速铁路调度指挥8.3.2高速铁路调度指挥的组织模式1.全路集中调度指挥模式图8-2全路集中调度指挥模式的组织机构8.3高速铁路调度指挥8.3.2高速铁路调度指挥的组织模式2.分级调度指挥模式图8-3我国分级调度指挥模式的组织机构8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统现有的两种典型调度指挥系统各有特点，以德国为代表的调度指挥系统的构建思路是从路网运输组织的整体性出发，其首要目标是保持运输生产稳定、有序，只承担行车调度任务，系统结构较为简单；以日本新干线为代表的调度指挥系统是根据高速铁路的特点和要求，把运输系统视为由车、机、工、电、辆所组成的复杂的人-机-环动态系统，建成综合性调度指挥系统。8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统1.高速铁路调度指挥系统的构成图8-4高速铁路调度指挥系统的构成8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统1.高速铁路调度指挥系统的构成8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统1.高速铁路调度指挥系统的构成8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统1.高速铁路调度指挥系统的构成8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统1.高速铁路调度指挥系统的构成8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统2.调度岗位的设置8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统2.调度岗位的设置8.3高速铁路调度指挥8.3.3高速铁路调度指挥系统3.高速铁路调度指挥系统的业务流程第一节（1）基本计划层。（2）实施计划层。（3）调度指挥层。8.4高速铁路客运服务系统高速铁路在很大程度上改变了传统的铁路客运组织模式，形成了售票、候车、检票、上下车、进出站，以及在途服务等全过程的客运组织新模式，最大限度地提高了旅客出行的便捷性和舒适性。高速铁路客运服务系统是在高速铁路管理思想、服务理念和最新信息技术基础上建立起来的信息高度共享、资源高效利用、运行安全可靠的综合服务系统。8.4高速铁路客运服务系统8.4.1自动售检票系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.1自动售检票系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.1自动售检票系统1.自动售票机图8-5自动售票机8.4高速铁路客运服务系统8.4.1自动售检票系统2.自动检票机图8-6自动检票机8.4高速铁路客运服务系统8.4.1自动售检票系统2.自动检票机图8-7自动检票机的类型（a）三杆式检票机（b）扇门式检票机（c）拍打式检票机8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统导向揭示系统能在旅客进站、购票、候车、检票、乘车、出站等各个环节上为旅客提供及时、准确的动（静）态信息服务。导向揭示系统主要从运营调度系统中提取信息，在车站服务器端加工处理形成信息源，以音频和视频的方式向旅客发布。导向揭示系统主要由站外信息服务系统、站内信息服务系统、车上信息服务系统和网上服务系统组成。旅客可以通过导向揭示系统的相关服务了解各次列车的到发时间、始发站/经停站/终到站、列车编组、客票发售、列车运行(列车正在运行区间、列车正晚点、列车晚点原因)等信息。1.导向揭示系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统传统的公共广播系统使用模拟式广播系统。该系统由前端设备、传输设备、音频处理设备和音频输入设备等组成。该系统中音频的传输和处理等都是模拟信号，能兼容众多既有设备。数字化公共广播系统正处于发展中，它是基于IP网络的智能系统，其功能更加完善，可以更好地控制命令实现集成。2.公共广播系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统高速铁路公共广播系统采用数字音频控制和传输技术，将多路信源同时传输到不同的分区，保障旅客和工作人员能够在整个站区内清晰、明确地获取音频信息；在特定情况下，能够实现紧急情况的广播。公共广播系统可以向旅客播报铁路通告、列车运行时刻、票务及站内设施说明、站内环境说明、旅客乘车安全提示及与旅行相关等信息。公共广播系统主要供控制中心和车站工作人员使用，由他们发布必要的信息。除此之外，公共广播系统还与从中心向车站发送音频信息的骨干传输系统和预录制公告的子系统进行连接。2.公共广播系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统（1）公共广播系统的主要特点。①音频的质量决定了系统的可用性。②优先控制。通过配置优先策略，减轻系统请求冲突的程度。③自动调整。根据环境噪声水平，自动响应和调整公告音量。④自我诊断。利用自我诊断功能，分析识别出错部分。2.公共广播系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统（2）公共广播系统中数字化设备的特点。①所有的设备均通过以太网连接。②所有的信号传输都是在数字领域无噪声条件下完成的。③所有的信号处理都是在数字领域完成的。④实现Hi-Fi品质的音频传输。⑤通过用户友好的界面实现安装运行的简便操作。2.公共广播系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统监控中心的指挥人员通过视频监视系统能够及时观察到车站广场、进出站口及通道、售票厅、候车区、检票区、站台等旅客停留区域的客流动态、安全情况、现场工作情况，从而便正确、有效地疏导客流和处理问题，充分保证车站、列车及旅客的安全。运用多媒体技术、计算机网络技术和音（视）频技术对铁路车站整个站区内的服务对象及服务设施进行视频监视，不仅可以提高行车指挥的透明度，而且可以提高车站的综合管理和服务水平。当车站发生突发性危急事件时，视频监视系统还可作为领导和指挥工作人员进行应急抢险的工具。3.视频监视系统8.4高速铁路客运服务系统8.4.2旅客服务系统视频监控系统主要由以下几部分组成：（1）前端监视系统：摄像