鐵路行車組織 課件 30項目9（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

2022.9鐵路行車組織項目9列車運行圖編制30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)3列車運行圖編制依據(jù)認(rèn)知一、列車運行圖編制資料二、列車作業(yè)時間標(biāo)準(zhǔn)和運行圖天窗的確定三、列車間隔時間及其查定方法

車站間隔時間

列車追蹤時間學(xué)習(xí)任務(wù)4鐵路區(qū)段通過能力計算30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

2．追蹤列車間隔時間在自動閉塞區(qū)段，同一方向追蹤運行的兩個列車之間的最小間隔時間稱為追蹤列車間隔時間，如圖9-3-13所示。確定追蹤列車間隔時間的基本要求是：必須保證列車安全運行；不影響列車的正常行駛；充分利用區(qū)間通過能力。

圖9-3-13追蹤列車間隔時間30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算（1）三顯示自動閉塞區(qū)段追蹤列車間隔時間在三顯示自動閉塞區(qū)段：綠色燈光表示前方有至少兩個閉塞分區(qū)空閑，準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運行；黃色燈光提示運行前方只有一個閉塞分區(qū)空閑，要求列車注意運行；紅色燈光表示前方閉塞分區(qū)占用，禁止列車越過該信號機。三顯示自動閉塞分區(qū)的長度應(yīng)保證列車在越過顯示黃燈的通過色燈信號機時開始減速能夠運行至顯示紅燈的次一信號機前停車，因此每個閉塞分區(qū)的長度均應(yīng)大于列車制動距離，適用于列車運行速度120km/h及以下、制動距離800m的普速鐵路。三顯示自動閉塞區(qū)段追蹤列車間隔時間按列車在綠燈信號下追蹤運行條件確定，再對各站分別按列車到站停車、從車站出發(fā)和兩列車不停車通過車站條件計算列車追蹤間隔進(jìn)行檢驗，并以其中最大的間隔時間作為編制運行圖的依據(jù)。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

①

按列車在綠燈信號下向綠燈信號運行條件為了避免列車在正常運行中因看到黃燈信號或紅燈信號不得不采取減速或停車措施，而降低運行速度、惡化司機的駕駛條件，在確定追蹤間隔時應(yīng)保證列車在綠燈信號下運行。圖9-3-14列車在綠燈信號下向綠燈信號運行時的追蹤距離根據(jù)這一條件，在三顯示自動閉塞區(qū)段，追蹤列車之間至少應(yīng)間隔三個閉塞分區(qū)（見圖9-3-14），追蹤間隔時間可按下式計算：30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算學(xué)習(xí)任務(wù)1車站班計劃的編制目的和主要內(nèi)容認(rèn)知

②

按前行列車到站停車條件按到站停車條件確定追蹤列車間隔時，應(yīng)使后行列車在進(jìn)站信號機的綠燈信號下通過車站，而不因站內(nèi)未準(zhǔn)備好接車進(jìn)路降低速度甚至機外停車。為此，車站準(zhǔn)備好進(jìn)路和開放進(jìn)站信號的時刻，應(yīng)不遲于第二列車接近站外第二通過色燈信號機的時刻（如圖9-3-16所示）。按到站條件確定追蹤列車間隔時間可按下式計算：（9-3-4）圖9-3-16按前行列車到站停車條件計算的列車追蹤間隔

30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

③

按列車從車站出發(fā)條件按列車從車站出發(fā)的條件確定追蹤列車間隔時，應(yīng)使出發(fā)列車在出站信號機顯示綠燈的條件下出發(fā)，如圖9-3-17所示。只有在前行列車騰空兩個閉塞分區(qū)后，出站信號機才能顯示綠燈。因此，由車站發(fā)出追蹤列車的間隔時間應(yīng)不小于：圖9-3-17按列車從車站出發(fā)條件計算的列車追蹤間隔30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

④

按前后兩列車均不停車通過車站條件前后兩列車均不停車通過車站時，為了不影響后行列車的運行速度，在第一列車出清了出站方向最外方道岔軌道電路、車站為后行列車開放了進(jìn)站信號后，后行列車應(yīng)處于與第一列車相隔三個閉塞分區(qū)（包括車站閉塞分區(qū)）的位置（如圖9-3-18所示）。所以前后追蹤列車均不停車通過車站的追蹤間隔時間應(yīng)為：圖9-3-18按前后列車均通過車站條件計算的列車追蹤間隔30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

一個區(qū)段由許多區(qū)間組成，每個區(qū)間又包含若干閉塞分區(qū)，各分區(qū)的長度、平縱斷面條件和列車運行速度一般不會相同。確定本區(qū)段列車在綠燈下追蹤運行的間隔時間

應(yīng)選取運行時間最長的三連閉塞分區(qū)。同樣在區(qū)段內(nèi)一條正線上，各站的列車到達(dá)間隔時間、出發(fā)間隔時間、通過間隔時間也可能存在差異，在確定區(qū)段列車追蹤間隔時間標(biāo)準(zhǔn)時，為保證列車經(jīng)常在綠燈信號下運行，也應(yīng)取最大值，用于檢驗

是否能滿足列車到站、出發(fā)和通過條件，并最終確定區(qū)段追蹤列車間隔

。

三顯示

自動閉塞適用于采用CTCS-0級列車控制系統(tǒng)、列車運行速度120km/h以下的普速鐵路。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算由于旅客列車和貨物列車運行速度的差別：旅客列車在貨物列車之后追蹤運行時，兩列車自車站出發(fā)的時間間隔應(yīng)大于追蹤列車間隔，以保證在越行站或區(qū)段另一端技術(shù)站兩列車間能滿足到站追蹤間隔條件，避免旅客列車在區(qū)間內(nèi)被貨物列車壓著而不得不降低運行速度，如圖9-3-19（a）所示；而貨物列車在旅客列車之后追蹤運行時，只要滿足出發(fā)間隔時間即可，在運行過程中列車間隔將逐漸拉大，如圖9-3-19(b)所示。圖9-3-19旅客列車和貨物列車追蹤運行間隔時間30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

（2）四顯示自動閉塞區(qū)段追蹤列車間隔時間四顯示自動閉塞系統(tǒng)在三顯示的基礎(chǔ)上增加了綠黃信號，采用綠（運行信號，表示前方至少有3個閉塞分區(qū)空閑，列車可以按正常速度運行）、綠黃（警惕信號，表示前方有2個閉塞分區(qū)空閑，準(zhǔn)許列車按正常速度進(jìn)入，離開時減至規(guī)定速度）、黃（減速信號，表示運行前方只有一個閉塞分區(qū)空閑，要求列車減速運行、準(zhǔn)備停車，越過黃燈時必須減速至規(guī)定的限速值，）和紅（停車信號，表示前方閉塞分區(qū)占用，不得越過該信號機）四種信號指示列車運行條件。四顯示自動閉塞采用速差式信號，不同顯示指示不同的允許速度。例如在我國最高速度160km/h的干線鐵路使用的四顯示自動閉塞系統(tǒng)中：綠色信號表示列車進(jìn)入其防護(hù)的閉塞分區(qū)的允許速度為160km/h，離開時的允許速度為160km/h；綠黃信號表示列車進(jìn)入其防護(hù)的閉塞分區(qū)的允許速度為160km/h，離開時的允許速度為115km/h；黃色信號表示列車進(jìn)入其防護(hù)的閉塞分區(qū)的允許速度為115km/h，并在本閉塞分區(qū)內(nèi)速度降為0km/h；紅色信號表示列車應(yīng)在該信號機前停車，不得越過。圖9-3-20四顯示自動閉塞系統(tǒng)30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算四顯示自動閉塞系統(tǒng)要求制動距離超過一個閉塞分區(qū)長度的重載列車和速度較高的列車，全速通過綠黃燈信號機后以常用制動方式開始減速，以規(guī)定的速度通過黃燈信號，并保證列車能夠在紅燈信號機前停車。制動距離小于一個閉塞分區(qū)的常速列車遇綠黃燈信號時不減速，仍按三顯示自動閉塞綠燈的要求運行。為保證列車運行安全，各閉塞分區(qū)的長度均應(yīng)大于常速列車制動距離，任意兩個相鄰閉塞分區(qū)的長度大于重載列車和速度較高列車的制動距離。四顯示自動閉塞適用于列車最高運行速度160km/h的提速既有鐵路鐵路。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算在四顯示自動閉塞區(qū)段，提速客車與其他列車之間應(yīng)間隔四個閉塞分區(qū)：30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算我國第一條四顯示自動閉塞區(qū)段是鄭州－武昌段，全長535km，于1992年底建成。該區(qū)段增設(shè)了“保護(hù)分區(qū)”，即設(shè)置了兩重紅燈分區(qū)，如圖9-3-21所示?！氨Ｗo(hù)分區(qū)”使超速的旅客列車在越過第一紅燈信號后可以在第二紅燈信號前安全停車，加大了安全系數(shù)；但另一方面，降低了區(qū)段通過能力。為了不影響車站接發(fā)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)，進(jìn)站或正線出站信號機顯示紅燈時，不設(shè)保護(hù)區(qū)段，而在其預(yù)告方向連續(xù)兩架信號機顯示黃燈。鄭武段設(shè)計的客車最高速度120km/h，閉塞分區(qū)長度平均850m，最大長度1100m，追蹤間隔6min，機車信號可以同時顯示與地面信號對應(yīng)的顏色及速度值：綠/120、綠黃/100、黃/85、黃黃/45（通過12號道岔進(jìn)側(cè)線）、紅黃/0。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算設(shè)有“保護(hù)分區(qū)”的四顯示自動閉塞的列車追蹤間隔為五個閉塞分區(qū)：

圖9-3-21設(shè)置了“保護(hù)分區(qū)”的四顯示自動閉塞30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算當(dāng)列車運行速度進(jìn)一步提高時，列車制動距離也進(jìn)一步延長，需要在2個以上閉塞分區(qū)施加制動。例如：列車運行速度為200km/h時，緊急制動距離2000m；250km/h,3200m；300km/h，3800m；350km/h時，緊急制動距離增加到6500m。為了有效監(jiān)控列車速度、保證行車安全，我國鐵路研制了列車運行控制系統(tǒng)（ChineseTrainControlSystemCTCS），分為0～4五個級別。其中CTCS-0級配備機車信號和列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ，用于列車運行速度120km/h、制動距離800m的既有線路，CTCS-1級由主體機車信號、改進(jìn)的列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ2000和向車載設(shè)備傳輸定位信息的點式應(yīng)答器組成，適用于列車最高運行速度160km/h、制動距離1400m的提速既有線四顯示自動閉塞區(qū)段。當(dāng)列車運行速度達(dá)到25030項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算當(dāng)列車運行速度達(dá)到200～250km/h時，采用CTCS-2列車運行控制系統(tǒng)。CTCS-2包括車站列控中心（TrainControlCenterTCC）、軌旁電子單元（LinesideElectronicUnit，LEU）、有源、無源應(yīng)答器和和車載安全計算機（VitalComputer，VC）、軌道電路信息接收模塊（STM）、應(yīng)答器信息嗎接收模塊BTM、列車接口單元TIU、人機界面DMI和運行記錄單元DRU，由車載安全計算機VC依據(jù)獲取的前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量、區(qū)間線路參數(shù)、車站列車進(jìn)路和臨時限速信息，以及列車速度傳感器檢測的列車速度消息計算出列車目標(biāo)距離速度控制模式曲線，控制列車速度。CTCS-3級列控系統(tǒng)是在既有CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加無線閉塞中心（RadioBlockCenter,RBC），采用鐵路專用全球移動通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobileCommunications–Railway，GSM-R）在車載設(shè)備與地面設(shè)備之間雙向傳輸信息，軌道電路提供列車占用性和完整性檢查，利用應(yīng)答器實現(xiàn)測距，修正列車定位基準(zhǔn)信息。無線閉塞中心生成列車運行許可，無線網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）實現(xiàn)車地雙向信息傳輸，車載設(shè)備實現(xiàn)目標(biāo)-距離速度連續(xù)控制。當(dāng)列車運行速度達(dá)到25030項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

（3）移動自動閉塞當(dāng)列車運行速度達(dá)到250及以上時，地面信號已經(jīng)不能正常發(fā)揮作用，移動自動閉塞就應(yīng)運而生了。移動自動閉塞取消了區(qū)間通過色燈信號機，其設(shè)備由地面系統(tǒng)、車載系統(tǒng)和GSM-R（GlobalSystemofMobilecommunicationforRailway）鐵路全球移動通信系統(tǒng)組成，對列車實行高效的運行監(jiān)控、安全防護(hù)和自動駕駛，保障高速行駛列車的安全。當(dāng)列車運行速度達(dá)到25030項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算在移動自動閉塞區(qū)間，列車追蹤間隔應(yīng)保證當(dāng)前行列車因突發(fā)事件而即刻停車時，后行列車能在與前行列車保持安全防護(hù)距離的條件下停車，如圖9-3-22所示，可按下式計算：圖9-3-22移動自動閉塞列車追蹤間隔30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算課后作業(yè)3.a-b區(qū)間上行各閉塞分區(qū)的列車運行時間如圖9-3-23所示，一個列車長度的運行時間1mpn，試確定該區(qū)間上行貨物列車在綠燈下運行的追蹤間隔時間。圖9-3-23a-b區(qū)間各閉塞分區(qū)（包括站間分區(qū)）列車運行時分

30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算學(xué)習(xí)任務(wù)4鐵路區(qū)段通過能力計算鐵路通過能力是由多種運輸設(shè)備配合形成的，主要取決于下列固定設(shè)備：（1）區(qū)間；（2）車站；（3）電氣化鐵路的牽引供電設(shè)備；（4）鐵路運載工具檢修設(shè)備。①機務(wù)段機車檢修及整備設(shè)備②車輛檢修設(shè)備③客車段、動車段檢修和整備能力30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

一、平行運行圖通過能力圖9-4-1平行運行圖周期30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算圖9-4-2單線成對非追蹤平行運行圖列車在區(qū)間兩端站的交會方案

1．單線成對非追蹤平行運行圖[例題9-4-1]設(shè)上、下行列車在

區(qū)間的純運行時間分別為

、

，

，列車起動附加時分和停車附加時分分別為

、

，對向列車不同時到達(dá)車站間隔時間

、會車間隔時間

，計算該區(qū)間不同列車交會方案的運行圖周期。解：如圖9-4-2，

區(qū)間各列車交會方案的運行圖周期分別為：30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算可見，同一區(qū)間采用不同會車方案，由于包含不同的運行圖要素，周期一般是不同的。區(qū)段內(nèi)分布的中間站把整個區(qū)段劃分為區(qū)間；各區(qū)間的運行圖周期一般是不均等的。區(qū)段的通過能力取決于通過能力最小的區(qū)間，即限制區(qū)間。所以為了獲得最大通過能力，在限制區(qū)間應(yīng)選用運行圖周期最小的列車交會方案。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算鐵路區(qū)段平行成對運行圖通過能力按下式計算：式中：——運行圖天窗，即每晝夜在運行圖中留出的用于線路、接觸網(wǎng)及信號等固定設(shè)備檢修因而不

能運行列車的時間，min；——

區(qū)段內(nèi)限制區(qū)間的運行圖周期，min。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

2．雙線平行運行圖

（1）非自動閉塞區(qū)段雙線非自動閉塞區(qū)段,包括雙線半自動閉塞或站間自動閉塞區(qū)段,采用連發(fā)運行圖，如圖9-4-3所示。雙線連發(fā)運行圖的周期為：由于區(qū)間上、下行線路的平、縱斷面不同，上、下行方向的限制區(qū)間可能不是同一個區(qū)間。因而，在計算區(qū)段通過能力時，應(yīng)分別上、下行按限制區(qū)間，以下式計算：圖9-4-3雙線連發(fā)運行圖周期30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

（2）雙線自動閉塞區(qū)段在裝有自動閉塞的雙線區(qū)段采用追蹤運行圖，如圖9-4-4所示。雙線區(qū)段追蹤平行運行圖的通過能力為：圖9-4-4雙線追蹤運行圖周期30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

二、非平行運行圖通過能力當(dāng)同方向列車運行速度相同時，鐵路區(qū)段可以實現(xiàn)最大通過能力，即平圖通過能力是區(qū)段的最大通過能力。但是：在客、貨運量沒有達(dá)到必須分線運行時，只能在同一區(qū)段既開行旅客列車，又開行貨物列車，即使在修建了客運專線的方向，既有線也需要開行部分旅客列車；在高速鐵路上，當(dāng)高速列車的數(shù)量沒有達(dá)到足夠的程度時，為了充分利用高速線的通過能力，也可以開行一部分中速旅客列車和快運貨物列車。以上兩種情況都會導(dǎo)致在同一區(qū)段有不同速度的列車運行。鋪畫有不同速度等級列車的運行圖稱為非平行運行圖。

30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算在鐵路區(qū)段中：開行數(shù)量占較大優(yōu)勢的列車、或可以作為占用運行圖能力標(biāo)準(zhǔn)的列車稱為主型列車；與主型列車旅行速度不同的其他列車稱為輔型列車。例如，在普速鐵路，通常絕大多數(shù)列車是貨物列車，因而貨物列車是主型列車；在高速鐵路上，有停站的高速列車、中速列車、快運貨物列車占用運行圖時間可以用全程通過的高速列車作為標(biāo)準(zhǔn)來計算，因而全程通過的高速列車是主型列車。在非平行運行圖中，能夠開行主型列車和輔型列車的最大數(shù)量稱為區(qū)段的非平行運行圖通過能力。確定非平行運行圖通過能力有圖解法和分析法兩種計算方法。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

1．圖解法圖解法是在運行圖上實際鋪畫各類列車運行線，所能實現(xiàn)的最大列車數(shù)量即為非平行運行圖通過能力。在普速鐵路上，旅客列車的種類和數(shù)量是依據(jù)一定時期內(nèi)的計劃旅客運量確定的，在按照旅客列車開行方案鋪畫了規(guī)定種類和數(shù)量的旅客列車后，由在運行圖上還能實際鋪畫的貨物列數(shù)量即可得出該區(qū)段的通過能力。圖解法利用優(yōu)化的計算機程序可以快速、精確地獲取區(qū)段通過能力的數(shù)據(jù)，不失為一種好方法；但人工鋪畫不僅費時、費事，且鋪畫的結(jié)果還與鋪圖人員的技術(shù)水平和熟練程度有關(guān)。所以圖解法確定區(qū)段通過能力適用于利用計算機鋪圖，或進(jìn)行運行圖優(yōu)化研究。30項目9列車運行圖（3）列車追蹤間隔、區(qū)段通過能力計算

2．分析法分析法根據(jù)輔型列車的扣除系數(shù)近似地計算非平行運行圖的通過能力?？鄢禂?shù)是指在運行圖上每鋪畫一對或一列輔型列車所占用的運行圖時間與鋪畫一對或一列主型列車占用運行圖時間的比值。輔型列車的扣除系數(shù)總是大于1。區(qū)段的非平行運行圖通過能力以在開行了規(guī)定數(shù)量的輔型列車后還能開行的主型列車數(shù)量表示。例如，在普速鐵路區(qū)段，如旅客列車、快運貨物列車和摘掛列車的扣除系數(shù)分別為

、