ISO 24675-22026 铁路应用 时刻表用运行时间计算 第2部分距离速度图和速度曲线标准立项发展报告

铁路应用时刻表用运行时间计算第2部分：距离速度图和速度曲线标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RailwayApplications—RunningTimeCalculationforTimetabling—Part2:Distance-SpeedDiagramsandSpeedCurves摘要随着全球铁路运输网络的持续扩张与运营密度的不断提升，列车运行时间的精确计算已成为铁路运输组织与调度指挥的核心技术基础。距离速度图和速度曲线作为运行时间计算的关键输入与表达工具，其标准化直接关系到列车运行图编制的准确性、一致性与国际互操作性。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的《铁路应用时刻表用运行时间计算第2部分：距离速度图和速度曲线》（ISO24675-2:2026）标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及行业应用价值展开系统阐述。报告首先梳理了国内外铁路运行时间计算标准的演进脉络与现行标准体系，继而深入剖析该标准所确立的技术框架，包括距离速度图的数据结构、速度曲线建模方法、参数定义及数据交换格式等关键要素，并对标准的主要参与编制单位——国际铁路联盟（UIC）进行了详细介绍。本报告旨在为铁路行业技术人员、标准化工作者及运营管理人员提供全面、系统的参考，推动该标准在我国铁路领域的推广应用与本土化实施，促进我国铁路标准体系与国际标准的深度融合。关键词：铁路应用；运行时间计算；距离速度图；速度曲线；国际标准；时刻表编制；标准化Keywords:RailwayApplications;RunningTimeCalculation;Distance-SpeedDiagrams;SpeedCurves;InternationalStandards;TimetableCompilation;Standardization一、引言1.1研究背景铁路作为国民经济的大动脉和国家重要的基础设施，其运输效率与服务质量直接关系到社会经济的可持续发展。时刻表是铁路运输组织的核心文件，而运行时间计算则是编制时刻表的基础性工作。精确的运行时间计算不仅关系到列车运行的安全性与准点率，更直接影响线路通过能力、运力资源配置及旅客出行体验。随着高速铁路、重载铁路和城市轨道交通的快速发展，铁路运营环境日益复杂，对运行时间计算的精确性和一致性提出了更高要求。然而，各铁路管理机构和运营企业在运行时间计算方法、参数选取和数据表达格式方面存在显著差异，导致时刻表编制工具之间的数据交换困难，跨网运行时间计算难以实现无缝衔接，制约了国际铁路运输的一体化进程。1.2标准立项的必要性在此背景下，ISO/TC269（铁路应用技术委员会）启动了一系列有关时刻表编制基础技术的标准制定工作，旨在构建统一的运行时间计算技术规范体系。ISO24675-1《铁路应用时刻表用运行时间计算第1部分：基本要求》已于先前发布，确立了运行时间计算的总体框架和基本参数。而距离速度图和速度曲线作为运行时间计算的核心数据表达方式，亟需独立的标准加以规范。ISO24675-2:2026正是在这一需求驱动下应运而生。该标准的制定和发布，标志着国际铁路运行时间计算标准化工作进入了一个新阶段，填补了距离速度图和速度曲线国际标准领域的空白，对于促进全球铁路时刻表编制技术的规范化发展具有里程碑意义。1.3报告目的本报告旨在全面解析ISO24675-2:2026标准的立项背景、编制过程、技术内容和应用前景，为相关技术人员、科研工作者和标准管理人员提供有价值的参考，助力该标准在我国铁路行业的实施落地与标准互认工作。二、标准概况2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO24675-2:2026||标准名称|铁路应用时刻表用运行时间计算第2部分：距离速度图和速度曲线||英文名称|Railwayapplications—Runningtimecalculationfortimetabling—Part2:Distance-speeddiagramsandspeedcurves||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||所属技术委员会|ISO/TC269铁路应用技术委员会||分类号|铁路工程综合||发布日期|2026年4月15日||国别|国际组织||语种|英语|2.2标准定位ISO24675-2:2026是ISO24675系列标准的组成部分，定位于为铁路运行时间计算提供关于距离速度图和速度曲线的统一技术规范。该标准聚焦于运行时间计算中的数据表达和分析方法，规范性定义了距离速度图的数据结构、速度曲线的构建方法和核心计算参数，旨在确保不同系统和工具之间数据交换的一致性和互操作性。标准适用于各类铁路系统，包括干线铁路、高速铁路、重载铁路和城市轨道交通，覆盖既有线路和新建线路的运营场景，为列车运行仿真、时刻表编制、能力分析和能耗计算等应用提供统一的技术基础。三、标准编制背景与市场需求分析3.1国内外相关标准现状在国际层面，国际铁路联盟（UIC）发布的UIC451-1《列车牵引和运行性能计算》规程长期以来是各国铁路运行时间计算的参考依据。欧盟依据2008/57/EC指令和2014年发布的2014/881/EU决议，在EN14067系列标准（铁路应用—空气动力学）等技术标准中对列车运行性能的相关参数做出了规定。然而，上述标准大多侧重于列车牵引计算或线路能力分析，对于距离速度图的数据结构及速度曲线的标准化表达缺乏系统性规范。在中国，铁道行业标准TB/T3160系列和TB/T2542等标准对列车牵引计算和运行时间计算提出了要求，中国国家铁路集团有限公司（原中国铁路总公司）发布的《列车牵引计算规程》是国内运行时间计算的权威依据。但国内标准在与国际标准的技术对接和数据交互方面仍存在一定差距。3.2标准需求分析通过对全球主要铁路管理机构和行业企业的调研，发现以下共性需求：-数据交换需求：在多系统协作环境下，各软件工具之间需要交换列车运行性能数据和速度曲线信息，统一的数据格式和交换协议至关重要。-计算一致性需求：不同计算工具对同一列车的运行时间计算应产生一致的结果，这需要对速度曲线的构建原则和参数选择进行标准化约束。-跨国互联互通需求：国际铁路运输走廊的建设和运营需要各国在运行时间计算方法和数据表达方式上达成一致。-自动化与数字化需求：随着铁路数字化、智能化发展，列车运行仿真和自动化时刻表优化对距离速度图的标准化提出了更高要求。四、标准主要技术内容解析4.1标准框架与结构ISO24675-2:2026在结构编排上遵循ISO标准的一般性规范，正文部分共设若干章节，涵盖范围、规范性引用文件、术语与定义、符号与缩略语、距离速度图数据规范、速度曲线构建方法、计算参数定义、数据交换格式以及附录等内容。4.2距离速度图的数据规范距离速度图（Distance-SpeedDiagram）以列车运行距离为横坐标、运行速度为纵坐标，直观反映列车沿线路运行的速度变化规律，是运行时间计算的核心基础数据。标准对距离速度图的数据内容提出了明确要求，建立了分层的数据结构模型，包括以下层级：-线路层：包含线路里程、坡度、曲线半径、隧道、限速区段等基础设施数据；-列车层：包含列车编组信息、牵引特性曲线、制动特性曲线、列车质量和长度等参数；-运行层：包含列车在不同区段的运行速度、加速度、减速度及惰行策略等信息。标准采用距离增量（Δs）作为核心变量，结合时间增量（Δt）和速度增量（Δv）构建二维数据序列，并定义了多层数据结构模型，确保距离速度图能够完整描述列车在线路上任意位置处的运行状态。4.3速度曲线的构建方法标准规定了速度曲线构建的基本方法和步骤，确立了“牵引计算—限速校核—优化调整”三阶段构建流程：-第一阶段：牵引计算——基于列车牵引特性、线路纵断面和阻力公式，计算列车在各区段可达的运行速度；-第二阶段：限速校核——根据线路永久限速和临时限速条件，对速度曲线进行修正，确保列车运行安全；-第三阶段：优化调整——在满足安全性和舒适性约束的前提下，优化列车运行策略，实现运行时间与能耗的平衡。标准推荐采用数值积分方法（如欧拉法或龙格-库塔法）进行运行过程的仿真计算，并对最大牵引力限制、粘着限制、列车制动距离约束、乘客舒适度约束等关键约束条件做出了原则性规定。4.4关键计算参数定义标准对影响距离速度图和速度曲线质量的关键参数进行了统一定义，包括但不限于：-基本阻力：列车运行时的基本阻力系数，标准推荐采用戴维斯方程（DavisEquation）的改进形式；-附加阻力：坡道附加阻力、曲线附加阻力及隧道附加阻力的计算方法；-牵引特性：动车组的牵引力-速度特性曲线及电力机车、内燃机车的牵引特性建模；-制动特性：常用制动和紧急制动条件下的减速度特性；-转动惯量系数：考虑旋转部件惯性影响的质量修正系数；-运行裕度：用于补偿运行干扰和提供恢复能力的附加时间。4.5数据交换格式为促进不同系统之间的数据互操作，标准推荐采用基于XML（可扩展标记语言）的数据交换格式，定义了包括线路数据、列车数据和运行结果在内的核心数据元素的标签结构和编码规则。同时考虑了与国际铁路数据交换标准（如railML）的兼容性，以降低实施成本。五、标准实施应用分析5.1应用场景ISO24675-2:2026的应用场景涵盖铁路规划、设计、运营和管理全生命周期：-列车运行图编制：为时刻表编制提供标准化的运行时间计算方法，提升运行图编制的效率和一致性；-列车运行仿真：为列车运行仿真系统提供统一的速度曲线接口标准，支撑多系统协同仿真；-线路通过能力评估：基于标准化的运行时间计算，为线路能力分析和评估提供一致性基础；-能耗计算与优化：结合速度曲线进行列车牵引能耗的精确计算，支撑节能优化控制策略的制定；-新线设计与既有线改造：为新线建设中的列车运行参数设计和既有线改造中的运行条件评估提供技术依据。5.2标准实施路径建议针对不同应用主体的实际情况，标准实施可采取差异化的推进路径：-软件工具开发商：按照标准规范升级现有产品，完善数据接口，实现多工具间的数据无缝交换；-铁路运营企业：将标准作为运行时间计算的内部技术规范，逐步实现与国际标准接轨；-标准化技术组织：结合标准实施反馈，持续完善和修订标准内容，推动配套标准的研究和制定。六、主要参与编制单位介绍6.1国际铁路联盟（UIC）国际铁路联盟（InternationalUnionofRailways，UIC）是ISO24675-2:2026标准编制工作的核心参与者，自1922年成立以来，一直致力于推动全球铁路行业的国际合作与标准化进程。基本情况：UIC总部位于法国巴黎，目前拥有来自全球五大洲的200多个成员单位，涵盖铁路运营商、基础设施管理机构和铁路行业相关组织。UIC作为全球最大的铁路标准化组织之一，其制定的UIC规程在行业内具有广泛影响力。技术贡献：在ISO24675-2:2026编制过程中，UIC充分发挥其在铁路运营和技术标准化方面的丰富经验，牵头组织国际专家工作组，将UIC451-1等成熟的行业规程精华吸收并升华为国际标准，在距离速度图数据结构设计和速度曲线计算模型等核心技术环节贡献了关键技术支持。组织保障：UIC通过其下设的运行时间计算专项工作组，协调成员国之间的技术立场，确保标准内容兼顾各国铁路技术体系的差异性，提升了标准的普适性和可操作性。6.2中国国家铁路集团有限公司中国国家铁路集团有限公司作为ISO/TC269的积极成员单位，深度参与了ISO24675-2:2026的编制工作。依托中国高速铁路大规模建设和运营的经验，中国专家在高速运行条件下的速度曲线建模、多速度等级混跑场景下的运行时间计算等方面贡献了中国方案和中国数据，为标准的科学性和适用性提供了有力支撑。七、标准实施展望7.1促进国际标准互联互通ISO24675-2:2026的发布将进一步推动全球铁路运行时间计算技术的规范化发展。随着标准在各国铁路系统中的实施推广，预计将显著提升各国铁路时刻表编制系统之间的数据互操作性，降低跨国铁路运输在技术标准层面的壁垒，促进国际铁路联运效率的整体提升。7.2推动中国铁路标准国际化中国作为全球高铁运营里程最长的国家，在列车运行时间计算领域积累了丰富实践经验。通过参与ISO24675-2:2026等国际标准的制定，中国铁路的技术成果和工程经验正逐步融入国际标准体系。未来应进一步深化国际标准合作，加强与UIC、ISO等国际组织的沟通协作，推动中国铁路优势技术标准向国际标准的转化，提升中国铁路在国际标准化领域的话语权和影响力。7.3支撑铁路数字化转型随着铁路数字化、智能化的深入推进，基于数字孪生的列车运行仿真和基于人工智能的智能调度将成为未来发展的重要方向。ISO24675-2:2026所确立的标准化数据模型和数据交换格式，将为上述新型应用提供统一的数据基础，支撑铁路运输全要素的数字化表达和智能化决策。八、结论ISO24675-2:2026《铁路应用时刻表用运行时间计算第2部分：距离速度图和速度曲线》作为国际标准化组织发布的重要技术标准，填补了距离速度图和速度曲线国际标准的空白，为全球铁路运行时间计算提供了统一的技术规范。该标准确立的距离速度图数据模型和速度曲线构建方法，不仅具有坚实的理论基础，也充分考虑了工程实践的应用需求，体现了先进性与实用性的有机结合。标准的发布对于促进铁路时刻表编制技术的规范化发展、提升各国铁路系统间的互操作性、支持铁路行业的数字化转型均具有重要意义。建议我国铁路行业相关单位深入研究该标准的技术内容，结合国内铁路发展实际，加快推动国际标准的引进转化和本土化应用，积极参与国际标准制修订工作，为全球铁路标准化事业贡献中国力量。参考文献[1]ISO24675-2:2026,Railwayapplications