高速铁路通过能力探究

随着我国的高速铁路网建设进入高速发展的阶段,以高速铁路线、新建快速线以及既有提速线路组成的快速运输网的列车通过能力的问题越来越受到人们的重视。高速列车和动车组列车共线运行为高速铁路的运输组织模式,该模式对区段通过能力的要求很高。首先对高速列车通过能力的概念进行了阐述,其次对共线运行下通过能力影响因素进行了分析,并采用扣除系数法对通过能力进行了计算。最后,对高速列车停站无越行和有越行的扣除系数进行了分析,为动车组列车的扣除系数和运行图的铺画提供了一定的参考。     

基于CTCS3级的高速铁路通过能力分析

针对GSM-R（GSM for railway）通信中断给高速铁路运输组织带来的问题,分3种影响模式,利用扣除系数法及直接计算法来分析列车通过能力,得出GSM-R通信中断对列车运行速度和运输组织造成一定的影响,GSM-R通信中断的时间（一定时间）测算列车通过能力的明显下降区域及下限值,说明高速铁路运输组织往往不是按照最佳运输方案进行的结论.     

高中速列车共线运行的车站间距研究

在借鉴国外高速铁路车站设置的成功经验的基础上,结合我国高速铁路的发展现状,阐述高速铁路车站分布的基本原则,分析影响高速铁路车站间距的5种因素,利用扣除系数法建立车站间距的求解模型,并以京沪高速铁路为例,对模型的计算过程进行详细论证,验证了模型的可行性,为我国高速铁路车站间距设计提供一定的参考依据。     

京沪高速铁路客流区段通过能力问题的研究

遵循成组阶段均衡铺画的思路，对高速列车和中速列车和扣除系数进行了详尽的分析研究，给出了扣除系数和通过能力的计算公式，并相应计算了京沪和沪宁高速铁路各客流区段在近远期，不同越行次数，不同中速车比例，不同停车高速列车比例，不同停产时间方案下的扣除系数及通过能力。     

分段矩形天窗对京沪高速铁路通过能力影响分析

本文以高速铁路天窗分段为基本研究单位,按照沿线途中大站将京沪高速铁路划分为若干天窗分段,分析天窗分段对列车运行的影响时间范围。在统计列车平均停站系数、停站时分和起停车附加时分等参数的基础上,计算列车一次停站的能力扣除系数以及天窗影响时间范围内通过能力的扣除值,得出京沪高速铁路在开设分段矩形天窗时线路通过能力的理论值以及限制区段。     

客运专线建成后既有繁忙干线铁路新增货运通过能力研究

随着客运专线的建成通车,既有线上货运能力逐步得到释放,为确定新增货运通过能力,研究了在客运专线建成客车分流后既有繁忙干线新增货运通过能力的计算方法.计算的依据是通过分析旅客列车运行时刻表得到每条线具体抽掉的客车的数量,用抽掉客车的数量乘以相应的扣除系数得到抽掉这部分客车后释放的货运通过能力.明确了旅客列车数量和扣除系数的确定方法.最后通过陇海线郑州至西安段对此方法进行了算例分析.     

高速列车与动车组列车共线运行影响分析研究

我国高速铁路目前还处在建设阶段,还没有形成网络,高速铁路的运输组织模式为高速列车和动车组列车共线运行,鉴于其该模式对区段通过能力等条件的要求,对高速铁路的站间距离进行了分析,主要从通过能力、动车组列车旅行速度系数、扣除系数均衡性,列车间隔等角度对高速列车和动车组列车共线运行时越行站间距的取值进行分析,同时从列控系统,以及最小曲线半径的角度对高速列车和动车组列车共线运行时的速度匹配提出了要求。     

双线自动闭塞区段快速旅客列车扣除系数确定方法的研究

合理地确定非平行运行图的扣除系数并研究其影响因素对正确地确定线路通过能力和质量良好地编制列车运行图,挖掘运输潜力有很大意义.本文就我国正在发展中的双线自动闭塞区段上的快速旅客列车的扣除系数进行了研究.本文提出了以下主要三点;一、对双线自动闭塞区段快速旅客列车扣除系数的确定,摆脱了传统的按照限制区间进行的作法;二、提出在追踪运行图上,相邻两越行停车地点间存在着一个最合理的货物列车运行时分(t_(适当)~越)的概念,并进而研究了它的计算公式及其与△之间的函数关系;三、提出旅客列车影响区的概念,并运用这一概念和 t_(适当)~越的概念制定了确定快速旅客列车扣除系数的新途径.本文结论,对于改善区段通过能力的计算,改善快速旅客列车运行线的铺画方法具有参考价值.     

基于三参数区间数的编组站子系统能力协调研究

随着高速铁路逐步成网,普速铁路的运输能力得到了极大释放,铁路运输系统之间原有的平衡状态需要重新协调。对于编组站能力的既有研究,大多采用"定值"形式及"刚性"协调策略,不能有效揭示子系统的匹配变化规律。综合考虑编组站能力的波动性及动态适应性,以系统静态、动态协调为目标,构建了编组站子系统能力协调模型,并通过引入缓冲算子的功效系数法对多目标函数进行简化,利用区间占优及区间分析理论对目标函数与困难约束中的不确定性区间参数进行处理。基于双向三级六场编组站设置算例参数,并通过Lingo软件对模型进行求解,结果表明当车站上行系统列流量为136列、下行系统列流量为130列时,能够达到编组站子系统能力协调模型的最优状态,证明所用方法是一种研究编组站子系统能力的有效方法。     

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为研究不同运输组织模式下京沪高速铁路区段通过能力问题,本文首先分析了列车铺画方式对通过能力的影响.通过对比分析可知,将停站次数相同的列车成组铺画能够提高通过能力.在此思路基础上分别给出了停站高速列车和中速列车成组铺画方式下的扣除系数计算公式.运用该扣除系数,进一步分别计算了京沪高速铁路在全高速运输组织模式下和高中混跑运输组织模式下的通过能力,并对通过能力的影响因素进行了深入分析.     

高速铁路运营、维护的比较与展望

随着经济的快速发展,高速已成为世界交通发展的主题。高速铁路以其快速、大运量、舒适等特点在世界范围内得到了迅猛发展。而我国高速铁路尚处于起步阶段。本文通过研究国外高速铁路在技术、运营和维护模式等方面的特点,分析了我国高速铁路的发展现状,并对今后我国高速铁路的发展做出了展望。     

中国高铁安全与技术 ——“交通7+1论坛”第四十二次会议纪实

高速铁路作为一种新型的交通方式,其快速发展给交通运输史上带来一次重 大的飞跃.虽然中国高铁建设发展时间短,但已经成为世界上发展最快、运营里程最长、在 建规模最大的国家.动车、高铁和磁悬浮高速列车等对安全与技术要求非常高.论坛以“中 国高铁安全与技术”为主题,关注运营控制安全、基础设施安全、移动装备安全等领域,探 讨了中国高速铁路运营安全理论与实践问题,焊接结构抗疲劳设计与健康监测理论、方 法与应用问题,以及高速列车制动闸片设计与制造问题.     

高铁站列车和调车作业计划一体化编制方法

复杂高铁站作业计划的编制质量是影响整个路网运输能效发挥的重要因素,为快速编制高质量车站作业计划,分析了各类列车在车站列车和调车作业,构建列车作业链,并描述车站作业计划优化问题的本质,结合车站布局和轨道电路分布,构建基于微观层面的车站作业计划优化模型;针对实际问题变量巨大,约束条件复杂的特点,将模型转换为对偶形式,在不需要初始解的情况下,通过拉格朗日松弛算法求解,并通过基于对称性破缺规则的分支定界法快速对松弛问题的解可行化,获得可行车站作业计划。以北京南站为例测试模型和算法,计算时间不超过 20 min,对偶间隙不超过10%,计算结果无冲突,表明该方法能够实现复杂高铁站高质量列车作业计划的快速求解,具有实际应用意义。     

高速铁路长大坡道动车组运行性能分析方法

当动车组运行通过长大坡道时,车辆与轨道的耦合振动作用会对列车牵引制动效率产生重要的影响.为更准确地分析动车组列车通过长大坡道时的运行性能,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑列车牵引制动行为与线路平纵断面的影响,建立高速铁路长大坡道动车组运行性能分析模型,采用线路试验数据对模型进行验证,对比分析三维模型与传统一维模型的差...     

400 km/h高速铁路列车的荷载图式研究

为确定适合400 km/h高速铁路的荷载图式,参考《京沪高速铁路设计暂行规定》中确定0.8UIC荷载作为高速铁路列车荷载图式所使用的方法,以包络德国ICE列车、中国ZGS和中速列车的换算均布活载动效应为原则,提出将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式;然后,在时速400公里高速列车作用下,对24、32、40 m 3种跨度简支梁桥,基于车桥耦合振动分析方法得到车辆动力响应,在此基础上研究动力系数、竖向挠度、梁端竖向转角和轨面不平顺等现行规范指标在0.65UIC荷载条件下的适应性;最后,讨论采用0.65UIC荷载作为设计荷载时,离心力、牵引力和制动力限值对400 km/h高速铁路列车的适应性.结果表明：在现行规范基础上,将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式进行桥梁设计是可行的,采用该荷载图式计算的桥梁设计指标限值和设计荷载限值较运营车辆与桥梁间的响应具有一定安全储备.     

交通外在经济效益的理论、方法与实践——“交通7+1论坛”第四十七次会议纪实

交通网络设施是人类社会经济活动中人流、物流、能流、资金流、信息流的主要载体,对社会经济的发展具有十分重要的基础性支撑作用.高铁战略通道建设是"一带一路"倡议的重大战略需求,有利于我国资源安全保障,有利于开拓国际产能合作市场,有利于新一轮东北振兴战略和资源型城市转型.高铁建设拉动产业经济发展,所打造的通道和枢纽经济,为实现高铁与区域经济、国土开发融合发展创造条件.交通外在经济效益理论与方法的发展和完善可为国家政策出台,为投资决策、规划决策、组织管理及管制调控等提供科学的支撑.     

基于多叉树的延误高速列车运行优化调整方法

高速列车高密度的运行模式,使列车运行对延误的敏感度非常高.因此,延误高速列车运行调整成为一个重要的研究问题.本文基于高速铁路列车运行特点,建立了高速铁路列车运行关系模型.在此基础上随机添加列车延误,设计区间加速、按图行车、减少停站时间、减少越行、增加越行、按最小间隔时间顺延及按延误时间运行等 7种列车运行调整方法.以各列车在各车站的总延误时间最小为优化目标,建立延误高速列车运行优化调整模型,并设计了基于分阶段多叉树的延误高速列车运行优化调整算法以实现延误后列车运行的调整,从而得到最优调整方案及列车在各车站的延误总时间.最后以京沪高速铁路实际运行图作为案例进行计算分析,证明该模型和算法的有效性和可行性.     

中长距离通道客流结构及高速铁路运营策略研究

以经济性、快速性、便捷性、舒适性及安全性为衡量指标,建立乘客出行广义费用函数;结合非集计理论和方法,构建中长距离通道客流分担率模型.并以武汉-广州客运通道为例,分析不同时间价值下客流结构的变化情况,发现普通铁路更加符合旅客的出行偏好,其客运分担率高于45%.最后,以利润为指标,对高速铁路运营策略进行了分析.研究结果表明,由于普通铁路与高速铁路之间的竞争关系,高速铁路运营利润及铁路总利润难以同时达到最优;当以高速铁路运营利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为275 元和325km/h;当以铁路总利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为350元和300km/h.     

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以经济性、快速性、便捷性、舒适性及安全性为衡量指标,建立乘客出行广义费用函数;结合非集计理论和方法,构建中长距离通道客流分担率模型.并以武汉—广州客运通道为例,分析不同时间价值下客流结构的变化情况,发现普通铁路更加符合旅客的出行偏好,其客运分担率高于45%.最后,以利润为指标,对高速铁路运营策略进行了分析.研究结果表明,由于普通铁路与高速铁路之间的竞争关系,高速铁路运营利润及铁路总利润难以同时达到最优;当以高速铁路运营利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为275元和325km/h;当以铁路总利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为350元和300km/h.     

内轴颈高铁车轴结构设计与强度分析方法

针对高速列车的轻量化设计需求，分析了内轴颈高铁车轴独特的内支承结构与承载特点，建立了内轴颈高铁车轴受力状态和结构强度理论分析模型，提出了内轴颈高铁车轴设计极限载荷和疲劳强度的解析计算方法；在此基础上，制定了基于理论分析、有限元方法和车辆系统动力学的内轴颈高铁车轴结构设计方法，并以17 t轴重的内轴颈高铁车轴为例开展了应用研究；基于内轴颈高铁车轴受力状态的理论分析结果，确定了车轴的临界安全截面和详细尺寸方案；建立了内轴颈高铁车轴的有限元模型，评估并校核了车轴的疲劳强度；建立了轴箱内置式高速动车的刚-柔耦合系统动力学仿真分析模型，验证了车辆的动力学性能和车轴的动荷载。分析结果表明:17 t轴重的新型内轴颈高铁车轴的质量为273.6 kg，比同轴重传统外轴颈高铁车轴的质量低约30%；内轴颈高铁车轴各截面疲劳强度的安全系数均大于1.66，临界安全截面转移至轴颈与轮座之间的卸荷槽及轴颈与轴身之间的过渡圆弧区域；采用内轴颈车轴的高速动车能够以350 km·h-1的速度稳定通过半径为5.5 km的曲线线路，主要动力学性能指标优良；在选定曲线通过工况下车轴所承受的动载荷均能被设计极限载荷包络，据此开展的车轴结构设计和强度分析是稳健的。可见，内轴颈高铁车轴在实现高速列车轻量化设计方面有显著的技术优势，且高速适应性较好，在高速列车领域的发展和应用潜力巨大。