《高速铁路列车运行图编制理论概述》

高速铁路列车运行图编制理论概述综述

目录

高速铁路列车运行图编制理论概述综述................................................1

1.1高速铁路......................................................................1

1.1.1高速铁路的概念..........................................................1

1.1.2我国高速铁路发展概况....................................................2

1.1.3高速铁路的优势及缺陷....................................................3

1.2高速铁路列车运行图编制基础理论................................................4

1.1.1列车运行图概述..........................................................4

1.1.2列车运行图编制要素......................................................6

1.1.3高速铁路列车运行图编制方法..............................................9

1.1高速铁路

1.1.1高速铁路的概念

高速铁路的基本含义即是能够使列车高速运行的铁路系统。"高速''在不同的

年代、不同的区域有不同的概念。在上个世纪七十年代的时候，日本政府在所颁

发的第七十一号法令当中有下列具体规定：在主要区段的列车运行速度大于

200km/h,高速铁路则为在该速度下运行的干线铁路；在上个世纪八十年代的时

候，联合国欧洲经济委员对高速铁路列车运行速度做出了下列规定：客运列车专

线的运行速度大于300km/h,客货混线的运行速度大于250km/h；在上个世纪九

十年代的时候，国际铁路联盟(UIC)对高速铁路列车的运行速度做出了如下规定:

新建线路的列车运行速度达到250km/h以上，I日线路进行改造的列车运行速度达

到200km/h以上。

目前，国际上普遍认为列车最高运行速度达到200km/h及以上的铁路称之为

高速铁路。高速是一个相对而言的定义。自从科学技术渐渐开始发展，列车的运

行速度将会持续提高，故此高速铁路的概念必将会伴随着运行速度的提升向持续

更新。如图2-1所示为中国高速列车。

(a)“和谐号”高速列车[b)“复兴号”高速列车

图2-1中国高速列车

世界上常用的铁路列车运行速度等级划分如表2-1所示。

表2-1铁路列车速度等级划分

速度100-l20km/h120-160km/h160〜200km/h200〜400km/h400km/h以上

等级常速中速准高速或快速高速超高速

1.1.2我国高速铁路发展概况

我们国家对既有线路不断对速度进行提高便意味着高速铁路在快速发展。在

20世纪的90年代，高速公路与航空运输二者间保持着激烈的竞争，我国铁路为

了更好的扩大相应的客流量，提速必须完成。在1991年，我国对广州一深圳这

一路线开展了一系列的技术改造工作，并且于1994年时建设完成。而在改造工

作完成以后，广深铁路便成为了我们国家的第一条准高速铁路，并且我国的第一

列高速旅客列车在本条线路卜进行发车,该列车的列车运行速度达到了

120~160km/h的运行速度之间。

此后，我国铁路分别在1997年、1998年、20()0年、2001年、2004年、2007

年依次开展了六次的提速工作，在提速工作中开展第五次提速工作以后，有某些

干线铁路的运行速度大体上能够达到以200km/h速度运行的要求，由此也证明了

本条干线满足了国际所定义的高速铁路的运行要求；在第六次的提速工作开展完

成后，我们国家白颜色的动车“和谐号”渐渐走进了我国国民生活中，在目前现

有的路线上，“和谐号”列车的最高运行速度则是达到了250km/h,同时这也是

目前既有线路在提速工作中所达到的最高速度。

与我国目前高速铁路的发展相比较来说，我国在对既有线路开展提速工作意

外，另外还对一些新的线路开展了建设工作。在1999年，秦皇岛至沈阳客运专

线逐渐展开了建设工作，与此同时该条线路亦是我国的第一条客运专线，并且在

2003年宣布开始运行。将速度为200km/h当作本条路线的设计速度，并以

250/km/h的运行速度作为后期开展提速工作的预留空间，本条客运专线在山海关

站至锦州南站区段范围内限制速度为200km/h,铜州南站至沈阳北站区段范围内

的限制速度为160km/h,在山海关站至绥中两地区之间，线路的运行速度则可采

取300km/h的运行速度进行试运行。秦沈客运专线则是我国第一条真正意义上的

高速铁路。

我国在2004年党中央国务院议定通过《中长期铁路网规划》中明确了铁路

网的发展目标，依次为“扩大规模、完善结构、提高质量、快速扩充运输能力以

及迅速提高装备水平”的铁路网发展目标。这就说明我国已经开始逐渐步入高速

铁路的大规模发展的时期内。为了更好的达到国民经济建设的条件，我国在2008

年对《中长期铁路网规划》执行了具体的调整措施.根据《中长期铁路网规划（2008

年调整）》的发展规划，我国高速铁路发展将客车速度为200km/h以上（部分路

段160km/h以上）的“四纵四横”客运专线的发展作为重点。

在客车速度为200km/h以上的“四纵四横”客运专线中有“四纵”客运专线

其中包含北京一上海客运专线，称其为京沪客运专线；北京一武汉一广州一深圳

（香港）客运专线，称其为京港客运专线；北京一沈阳一哈尔滨（大连）客运专

线，称其为京哈客运专级：上海—杭州一宁波一福州一深圳客运专线。“四横”

客运专线其中包含徐州一郑州一兰州客运专线，称其为徐兰客运专线；上海一杭

州一南昌一长沙一贵阳一昆明客运专线，称其为沪昆客运专线；青岛一石家庄一

太原客运专线,称其为青太客运专线；上海一南京一武汉一重庆一成都客运专线,

称其为沪汉蓉客运专线。

我国北京至上海的客运专线贯穿北京、天津至长江三角洲东部沿海经济发达

的地区内，全线路运行线路总长达到了1318km,以350km/h的速度作为设计速

度，而380km/h的运行速度则为后期开展提速工作的预留空间。京沪客运专线在

2011年6月正式宣布开通运行，在线路开通运行的初期，实行3（）（）km/h和250km/h

两种速度混跑的列车开行模式。2018年7月I日，我国自主研制的加长版“复

兴号”动车组以350km/h的速度在京沪高速铁路线上运行，全程只需要4hl8min。

1.1.3高速铁路的优势及缺陷

1.高速铁路的技术经济优势

目前中国的高新技术不断进行发展，而高速铁路则是其在铁路上的一个集中

体现，高速公路展现出国家科技以及工业化的建设水平，与此同时在经济较为发

达和人口密集的地区内，高速公路具备着颇为鲜明的经济效益。高速铁路的技术

经济优势主要体现在以下儿个方面，如表2-2所示。

表2-2高速铁路的技术经济优势

技术经济优势具体体现

大多数国家将高速列车运行速度的最高速度定位在

列车运行速度快

250~350km/h“

高速铁路的运输能力与航空运输的运输能力相比较

运输能力大

大，同时与高速公路的运输能力相比也较大。

高速铁路在全封闭环境中自动化运营，有一系列的安

安全性好全保障体系。其出现事故的事故率比民航低得多，是

最安全的交通运输系统。

舒适性好高速铁路运行较为平稳且坐席宽敞，有着先进的设

施，装备齐全，并且有很好的减振性，其隔声效果较

为良好，给乘客提供了较为舒适的乘车环境。

高速铁路全部采用的是自动化控制，气候对其的影响

全天候运行

不大，可以保证全天候运行。

高速列车多半是采用电力牵引，基本消除了粉尘、煤

环境污染小烟以及其他废气污染，相对于•高速公路、航空运输而

言，高速铁路的噪声污染是最小的。

与大客车、小客车、飞机相比高速铁路的能源消耗是

较低的，此外，高速铁路利用的是电力牵引，使用的

能源消耗低

是二次能源，而汽车、飞机使用的是不可再生的一次

能源。

1.高速铁路的缺陷

高速铁路在成本以及技术方面的要求相对较高，要求极其严格的施建标准,

管理和维护难度较大并且复杂。因此，建设高速铁路的前提条件客源丰富、经济

基础雄厚、科技力量雄厚、地形适宜、管理先进。盲目修建高速铁路不仅会浪费

人力和财力，还会破环周围的环境。

1.2高速铁路列车运行图编制基础理论

1.1.1列车运行图概述

列车运行图是用以表示列车在铁路区间运行以及在车站到发或通过时刻的

技术文件，它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或

通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列

车重量和长度等，是全路组织列车运行的基础。

列车运行图实质上是列车运行时间与空间过程的相关图，它是借助坐标原理

对列车运行的时间和空间关系的图形表示。列车运行图有两种各不相同的图形表

示，目前，中国选用的表示形式是：横坐标代表具体时间，纵坐标代表列车运行

距离Q依照不同时间的划分方法，将列车运行图分为三种不同的形式：一分格运

行图、十分格运行图、小时格运行图。如图2-2所示为二分格运行图，相邻竖线

间的间隔为2min,十分格和小时格所采用的竖线较粗，可应用于组织编制新运

行图的条件。

图2-2二分格运行图

图2-3所示为十分格运行图，相邻蜕线间的间隔为lOmin,半小时格用虚线

表示，而小时格则用较粗的竖线表示，主要可应用与日常调度工作中调度计划的

编制以及运行图的绘制。

图2-3十分格运行图

图2-4所示为小时格运行图，相邻竖线间的间隔为lh,主要可应用于机车周

转图以及旅客列车方案的组织编制工作中。

图2-4小时格运行图

1.1.2列车运行图编制要素

列车运行图有着多种不同的类型，但其是由一系列基本要素组成。列车运行

图的要素及相关概念如表2-3所示。

表2-3列车运行图的要素及相关概念

基本要素基本要素的概念

列车区间运行时分是指列车在两相邻车站或线路之间的运行时间标

列车区间运行时分

准，由机务部门采用牵引计算和实际实验相结合的方法进行查定。

列车在中间站的停站时间所产生的时间包括：需进行必要的技术作

列车在中间站的业，客货运作业，列车在中间站的会车和越行。列车进行技术作业和

停站时间客货运作业时间标准由每一车站用分析计算和实际查表相结合的方

法分别进行确定。

机车在基本段和机车在基本段和折返段所在站停留时间标准取决于机车的运用方式，

折返段所在站铁路机车的运用方式有：肩回运转制交路图、半循环运转制交路图、

停留时间标准循环运转制交路图、环形运转制交路。

列车在技术站、客货运站技术作业过程的主要作业时间标准有：在到

列车在技术站和发场内办埋各种列车作业的时间标准；在驼峰或牵出线上解体和编组

客货运站的列车的时间标准；旅客列车车列在配属段、折返段所在站的停留时间

技术作业时间标准标准；货物站办理整列或成组装卸作业时间标准。以上标准，一般可

根据《站细》确定。

车站间隔时间是指在车站上办理辆列车的到达、出发或通过作业所需

车站间隔时间

要的最小间隔时间。

在自动闭塞的区段，一个站间区间内同方向可有两列及其以上的列

追踪列车间隔时间车，以闭塞分区间隔运行，称之为追踪运行。追踪运行列车之间的最

小间隔时间为追踪列车间隔时间I。

在列车运行图的基本要素当中，车站间隔时间有几种常用的间隔时间类型,

如表2-4所示。

表2-4常用的车站间隔时间

常用的车站间隔时间

相关概念

类型

在单线区段，来自相对方向的两列车在车站交会时，从某一方向

不同时到达时间（T不）列车到达车站时起，至相对方向列车到达或通过该站时止的最小

间隔时间，称为不同时到达间隔时间。

在单线区段，自列车到达或通过车站时起，至由该站向同一区间

会车间隔时间（子会）发出另一区间对向列车时止的最小间隔时间，称为会车间隔时

问。

同方向列车连发在单线或双线区段，从列车到达或通过前方邻接车站时起，至由

间隔时间（T连）车站向该区间再发出另一方向列车时止的最小间隔时间，称为同

方向列车连发间隔时间。

同方向列车不同时到发

自某方向列车到达车站时起，至由该站发出另一方向同方向列车

间隔时间（丁到发）

时止的最小间隔时间为同方向列车不同时到发间隔时间。自列车

和不同时发到间隔时间由车站发出时起，至同方向列车到达车站时止的最小间隔时间为

（7发到）同方向列车不同时发到间隔时间。

相对方向列车不同时一端连接双线区间、一端连接单线区间的车站上，两个相对方向

通过间隔时间（T通）的列车不同时通过该站的最小间隔时间称为相对方向不同时通

过间隔时间。

常用的几种车站间隔时间有各自的图形表示,如图2-5所不为不同时到达1可

隔时间图。

.不

（a）一列停车，一列通车（b）两列都停车

图2-5不同时到达间隔时间图

如图2-6所示为会车间隔时间图。

(a)

(b)

图2・6会车间隔时间图

如图2-7所示为同方向列车连发间隔时间图。

/

前方站/h_J

图2-7连发间隔时间图

IZ

如图2-8所后方站示为同方向列

z

车不同时到发(b)和不同时发到

图2-8同方向列车不同时到发和不同时发到间隔时间图

如图2-9为单双线区段相对方向列车不同时通过间隔时间组成图。

图2-9单双线区段相对方向列车不同时通过车站的间隔时间组成图

1.1.3高速铁路列车运行图编制方法

中国高速铁路列车运行图大致可以分为基本运行图和节假口运行图，运营定

期列车、季节列车和临时列车。

高速铁路节假日运行图主要是指为客流量波动较大的重大节假日编制的列

车运行图。此外，还可以为旅游旺季和特殊社会活动等有特殊需求的分号运行图。

1.高速铁路列车运行组的编制原则及特点

高速铁路的编制有其相对应的相关规定，止匕外，高速铁路列车运行图的编制

与既有线运行图相比而言具有不同的特点，如表2-5所示为高速铁路列车运行图

的编制原则及特点。

表2-5高速铁路列车运行图的编制原则及特点

高速铁路列车运行图编制原则高速铁路列车运行图编制特点

由铁道部统一组织编制；高速铁路列车运行图应尽可能考虑客流高峰

需求，列车开行数量具有按时段的波动性和

规律性；

严格遵守各种间隔时间标准和规章制度；列车开行数量受动车组数量和运用方式的制

约，应尽可能提高动车组的上线率；

尽可能按时段、服务频率安排列车运行线；对于跨线列车和本线高速列车，需要明确其

优先原则和列车等级；

协调好高速铁路与既有线的衔接，并尽可能跨线列车运行线布局方案尽可能考虑高速客

提高高速铁路及既有线的通过能力；运专线的能力，并为本线列车的开行创造条

件；

协调好跨线列车运行线与本线列车运行线的高速铁路综合维修天窗设置方案对跨线列车

关系，尽量减少高速铁路各种列车的相互影和夕发朝至列车的开行具有制约作用；

响；

尽可能提高动车组的运用效率；高速铁路运行图的编制要考虑相关运行线的

紧密接续，方便旅客的换乘。

合理安排列车停站，以提高列车旅行速度：

兼顾均衡铺画的原则，充分利用线路和车站

的通过能力，减少各种列车间的越行与避让，

同时