《高速鐵路運(yùn)輸組織方法與實踐》課件匯 薛鋒 第6-10章 高速鐵路通過能力-高速鐵路綜合交通樞紐與車站工作組織

第六章高速鐵路通過能力6.1高速鐵路通過能力及其影響因素6.2高速鐵路通過能力利用點6.3高速鐵路追蹤時間間隔6.4高速鐵路通過能力的計算方法6.5高速鐵路通過能力計算實例第2頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素對廣義的鐵路而言，在采用一定類型的機(jī)車車輛和一定的行車組織方法條件下，鐵路區(qū)段的各種固定設(shè)備，在單位時間內(nèi)（通常指一晝夜）所能通過的最多列車數(shù)或?qū)?shù)稱為通過能力。高速鐵路作為鐵路的一種類型，對旅客運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量要求較高，考慮到并非旅程的所有時間都能被有效利用，同時高速鐵路綜合維修天窗的開設(shè)又將列車運(yùn)行圖拆分成至少兩部分，所以為了資源的合理配置，為了決策的科學(xué)制定，有必要進(jìn)一步對高速鐵路通過能力進(jìn)行分析與研究。只有科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的高速鐵路通過能力計算方法，才可以解決諸多現(xiàn)實問題，例如可以在盡可能地滿足運(yùn)輸需求的前提下組織行車工作，也可以在盡可能地提高線路能力利用率的前提下安排加插列車。一、高速鐵路通過能力概念第3頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素我國高速鐵路主要開行旅客列車，在此前提條件下，結(jié)合既有線通過能力概念，定義高速鐵路通過能力的概念為：在采用一定類型的動車組和一定的行車組織方法條件下，高速鐵路的各種固定設(shè)備，在單位時間內(nèi)（通常指一晝夜）所能通過的最多列車數(shù)或?qū)?shù)。因為高速鐵路上開設(shè)的天窗是矩型天窗，同時考慮到列車始發(fā)終到時間具有一定的范圍，還有各個區(qū)間和車站的設(shè)備狀況存在差異性，致使高速鐵路全線與區(qū)段所能夠通過的旅客最大列車數(shù)不盡相同。因此，高速鐵路通過能力有全線和區(qū)段之分，區(qū)段即指高速鐵路上主要客運(yùn)站之間的客流區(qū)段。一、高速鐵路通過能力概念第4頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素早期我國通過對既有線進(jìn)行改造從而達(dá)到開行高速列車的目的，同時卻依然保留原既有線上的貨物列車，使得很長一段時間內(nèi)我國高速鐵路存在“客貨混跑”的現(xiàn)象。事實證明“客貨混跑”運(yùn)輸組織模式下旅客列車的能力受到了極大的影響，為了滿足日益增長的旅客出行需求，首先就要消除速度過低、作業(yè)過多的貨物列車對旅客列車開行的影響，達(dá)到“客貨分離”的目標(biāo)，我國高速鐵路進(jìn)行了大規(guī)模的投資建設(shè)，新建的多數(shù)客運(yùn)專線為高速鐵路。目前我國新建高速鐵路采用“不同速度等級列車混行”的運(yùn)輸組織模式，雖然在一定程度上滿足了旅客的多種出行需求，但同時也造成了運(yùn)行圖鋪畫和運(yùn)輸組織的復(fù)雜性。由于存在速差問題，所以在同個區(qū)間的運(yùn)行時間也存在差值，時分差越大則證明浪費(fèi)的時間越多，一個客流區(qū)段內(nèi)運(yùn)行時分差最大的區(qū)間通常其區(qū)間通過能力就是這個客流區(qū)段的通過能力。一、高速鐵路通過能力概念第5頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素

鑒于此，定義高速鐵路通過能力限制區(qū)間的概念為：在高速鐵路多種速度等級列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式下，客流區(qū)段內(nèi)具有最大運(yùn)行時分差的區(qū)間就是限制區(qū)間，通常與長度最大的區(qū)間重合。

常規(guī)的鐵路具有一套完整成熟的通過能力計算方法，而高速鐵路主要開行高等級的旅客列車，且有較高的旅客運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量要求，所以不能直接使用傳統(tǒng)的既有線通過能力計算方法，而是要結(jié)合高速鐵路通過能力的特點，提出適合我國高速鐵路的通過能力計算方法。一、高速鐵路通過能力概念第6頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素二、高速鐵路通過能力影響因素我國的國情決定了高速鐵路在初近期應(yīng)采用多種速度旅客列車共線運(yùn)行的運(yùn)行組織模式，多種速度旅客列車共線運(yùn)行勢必對高速鐵路的通過能力造成較大影響。為了合理安全地組織好多種速度列車運(yùn)行，有必要對高速鐵路的通過能力影響因素進(jìn)行分析研究，了解低速列車在高速鐵路上運(yùn)行對通過能力的影響程度，從而根據(jù)實際情況制訂高速鐵路的運(yùn)輸組織模式及列車開行方案。高速鐵路的通過能力主要受運(yùn)輸模式、列車種類、運(yùn)行速度、停站時間和次數(shù)、運(yùn)行圖鋪畫方式、站間距離、天窗設(shè)置等設(shè)備和運(yùn)營因素的影響。（1）列車種類。在高速鐵路上，如果按本線和跨線列車混合運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，特別是在各種列車數(shù)量都不太大的運(yùn)營初期，可能出現(xiàn)多種速度列車混合運(yùn)行的情況，此時，同種列車組織追蹤的機(jī)率減少，全圖列車追蹤數(shù)量降低，必然導(dǎo)致區(qū)間通過能力的下降。第7頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素二、高速鐵路通過能力影響因素（2）不同種類列車數(shù)量所占的比例當(dāng)某種列車數(shù)量比例較大時，可以組織該種列車連發(fā)（追蹤），提高同種列車的追蹤數(shù)量，從而增加區(qū)間通過能力。也就是說列車種類單一時通過能力大。（3）列車追蹤數(shù)量組織同等速度列車按追蹤間隔時間連續(xù)放行，增加追蹤列車數(shù)量，可有效提高區(qū)間通過能力。特別是在高速鐵路上，在早晚高峰組織群發(fā)群到，即能滿足旅客早出晚歸的旅行需要，也有利于提高運(yùn)行圖的列車追蹤數(shù)量，擴(kuò)大運(yùn)輸能力。第8頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素二、高速鐵路通過能力影響因素（4）列車追蹤間隔時間該因素是決定雙線自動閉塞區(qū)段區(qū)間通過能力的重要技術(shù)參數(shù)。在高速鐵路存在兩種或多種列車的情況下，為了提過區(qū)間通過能力，對速度較高和速度較低的列車，可以根據(jù)信號顯示制式不同，采用兩種追蹤間隔。（5）列車區(qū)間運(yùn)行時分之差該因素是決定兩種或多種速度列車組合運(yùn)行的區(qū)段區(qū)間通過能力的重要技術(shù)參數(shù)。該參數(shù)有最大列車區(qū)間運(yùn)行時分之差和平均列車區(qū)間運(yùn)行時分之差兩種。最大列車區(qū)間運(yùn)行時分之差直接影響普通跨線列車與高速列車組合運(yùn)行時的列車間隔，因此，該時分值越大，通過能力越小。第9頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素二、高速鐵路通過能力影響因素（6）列車停站次數(shù)和時間在既有線上，由于只有旅客列車的停站地點、時間和次數(shù)對能力有影響，相對來說比較簡單，而在高速鐵路上，由于不同速度的列車有不同的停站要求，即使同等速度的列車，其停站要求也不盡相同，在鋪畫運(yùn)行圖時，合理安排停站地點，達(dá)到既滿足旅客上下乘車需要，又使通過能力的損失為最少。（7）站間距離的影響客運(yùn)區(qū)段內(nèi)中間站的站間距離與高速、普通跨線列車兩種運(yùn)行速度組合而成的兩種列車區(qū)間運(yùn)行時分之差，是決定區(qū)間通過能力的重要因素之一。第10頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.1高速鐵路通過能力及其影響因素二、高速鐵路通過能力影響因素（8）天窗時間和類型高速鐵路旅客列車運(yùn)行速度高達(dá)200-350km/h，為保證行車安全，需要保持良好的線路和設(shè)備狀態(tài)。因此，高速鐵路的維修作業(yè)時間要求較長，一般宜在夜間0-6點，給予3-6小時的雙方向均停止行車的矩形天窗。第11頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點從根本上來說，既有線通過能力和高速鐵路通過能力的區(qū)別在于既有線通過能力是以各設(shè)備能力得到最充分發(fā)揮為依掘進(jìn)行計算，緊緊圍繞列車能夠安全、快速運(yùn)行來安排。而高速鐵路通過能力不僅要考慮到設(shè)備方面，還必須考慮到客流的需求。對于不滿足客流需求的能力就不應(yīng)算為通過能力，如通過頻繁越行組合出的運(yùn)行圖或者在不合理的時間內(nèi)開行列車，雖然能力可能會比較大，但旅客列車并不允許被過于頻繁的越行，這樣鋪畫出的運(yùn)行圖并不實際，也不可行。如果不考慮客流需求僅考慮設(shè)備限制而鋪畫出的運(yùn)行圖，旅客不會去乘坐相應(yīng)列車，旅客得不到需要的服務(wù)，鐵路企業(yè)的利益也無法保證。因此高速鐵路通過能力不論是在表示還是計算時，其與既有線最根本的區(qū)別就在于高速鐵路要時時考慮到滿足客流需求這一點。高速鐵路通過能力由于受到兩方面（設(shè)備能力、考慮客流需求）的限制，假設(shè)既有線通過能力計算方法能夠體現(xiàn)既有線自身的真實能力，高速鐵路的實際有效能力不會大于采用既有線計算方法計算出的能力。第12頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點如果將其本質(zhì)區(qū)別更為直觀的表現(xiàn)出來，高速鐵路通過能力相對于既有線通過能力而言具有以下幾個特點：1、高速鐵路動車組由于不受機(jī)車牽引范圍的限制，也不會在運(yùn)行途中進(jìn)行解體等，因此其應(yīng)以客運(yùn)站分段考慮通過能力。若干個連續(xù)分段組成某一區(qū)段，平行運(yùn)行圖各區(qū)段能力由不同到站的分段通過能力組成。若某一長區(qū)段包含某一短區(qū)段，則在能力使用方面，長區(qū)段能力可供短區(qū)段使用，而短區(qū)段能力不一定能供長區(qū)段使用。一般說來，我國高速鐵路上運(yùn)行的都是旅客列車，即使是速度相對較低的列車，其在既有線上也屬于級別較高的列車，因此，不能讓旅客列車像既有線上的貨物列車一樣，通過補(bǔ)軸、解編、過多停站等較為多樣的處理方式來充分利用通過能力。旅客列車在運(yùn)行途中不可能在某一車站停太多時間來待避大量A類列車，這不論是在旅客出行時間耗費(fèi)方面還是鐵路企業(yè)自身設(shè)備占用及市場競爭方面都是不允許的。第13頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點

2、高速鐵路通過能力計算時約束更多。在既有線上列車運(yùn)行圖鋪畫時，若同時存在客貨列車，則在鋪畫完旅客列車后再對貨物列車進(jìn)行鋪畫，貨物列車一般采取停站的方式來避免對旅客列車造成影響，因此貨物列車可能被多列旅客列車越行，而高速鐵路上運(yùn)行的旅客列車并不允許被過多列車越行。除此之外，高速鐵路旅客列車在追蹤運(yùn)行的數(shù)量、不同種類列車占所有列車的比例等方面均有要求。3、“天窗”時間。由于高速鐵路線路維修所采取的方式與既有線不同，既有線采取的是一線行車一線維修的“V”型天窗，高速鐵路采取的是兩線同時維修的垂直矩形天窗。因此，高速鐵路在計算時必須考慮到天窗前后空費(fèi)三角區(qū)的影響，該部分空費(fèi)時間能否利用等問題。此外，天窗鋪設(shè)形式對于通過能力、夕發(fā)朝至列車的開行均有較大影響。第14頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點4、能力的時段性。高速鐵路通過能力有時段性要求，這是由于旅客出行具有時段性所決定的，因此在部分時段，需要能力較大，應(yīng)該側(cè)重于能力的大小，而在另外一些時段，更應(yīng)該注意能力的質(zhì)量，即列車的發(fā)車時刻與旅客的出行高峰時刻更加吻合。具體的時段劃分方式可以按照以下幾個方式劃分：（1）黃金時段。宜于旅客出行和旅客列車始發(fā)終到的時段，一般來說，這個時段是最便于旅客出行的時段，因而也是旅客列車的最佳始發(fā)終到時段。這個時段線路具有的通過能力叫做黃金時段能力。（2）高峰時段。由于列車分布不均勻而產(chǎn)生的列車在某一時間段內(nèi)密集到發(fā)或通過相應(yīng)區(qū)間或車站，這個時間段稱為高峰時段。在一天之內(nèi)可能會產(chǎn)生幾個高峰時段，不同線路、不同區(qū)段或區(qū)間，其高峰時段將是不同的。從其特點看：高峰時段也是能力緊張時段，這個時段的能力稱為高峰時段能力，未來若實現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)分離，高峰時段能力是決定路網(wǎng)公司能否滿足客運(yùn)公司需求的關(guān)鍵。第15頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點（3）平緩時段。在這個時段內(nèi)，到發(fā)或通過的列車相對較稀疏，是能力緩和時段，如果可以通過調(diào)整列車通過時刻來得到一個充分長的時間，則可以在這個時段內(nèi)安排線路維修和設(shè)備檢修等工作。由于通過能力的時效性和不可儲存性，不同時段的能力相互間不能轉(zhuǎn)移和替代。同時，不同時段能力的價值也將不同。因此，只有有效合理地配置運(yùn)力資源，擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模和運(yùn)輸能力，才能滿足客運(yùn)對不同時段能力的需求，從而獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。5、通過能力的有效性。有效性是指線路通過能力必須考慮旅客的需求，如果某一時刻鋪畫有大量列車但并不存在客流需求，則認(rèn)為該能力是無效的。通過能力的計算過程中還應(yīng)考慮到列車運(yùn)行的質(zhì)量要求，即必須考慮列車運(yùn)行圖應(yīng)具有的彈性（松弛時間），以便能夠在列車運(yùn)行晚點時有能力使其恢復(fù)正點或減少晚點時間，從而減少由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失，這就是說通過能力還有一點的質(zhì)量要求。由于需要考慮到通過能力的市場價值，因此，其能力還有價值性，能力的價值是與時間、地點和該運(yùn)行線的質(zhì)量（前后冗余時間）等直接相關(guān)的。第16頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.2高速鐵路通過能力利用特點綜上所述，我國高速鐵路通過能力的大小應(yīng)當(dāng)是在給定設(shè)備設(shè)施技術(shù)水平和行車組織方式的前提下，同時滿足線路所能提供和旅客所能接受兩個方面的要求，僅滿足某一方面的通過能力不能算作高速鐵路的有效通過能力。第17頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔準(zhǔn)移動自動閉塞將線路劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)。一個閉塞分區(qū)只能被一列車占用。列車間隔以閉塞分區(qū)為單位，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實際位置無關(guān)。在速度防護(hù)上采用目標(biāo)-距離控制模式，根據(jù)目標(biāo)距離目標(biāo)速度及列車本身的性能，通過列車牽引計算確定列車制動速度曲線，采用一次制動方式，如圖所示。一、移動自動閉塞追蹤列車間隔時間計算原理1、準(zhǔn)移動自動閉塞第18頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔移動自動閉塞方式的線路無固定劃分的閉塞分區(qū)。列車間隔是動態(tài)的并隨前行列車的移動而移動。后續(xù)列車以前行列車尾部為追蹤的安全防護(hù)點。前后列車的最小間隔等于后行列車的制動距離+安全距離，如圖所示。一、移動自動閉塞追蹤列車間隔時間計算原理2、移動自動閉塞方式第19頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔移動自動閉塞區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的每一列車均與前方站的中心控制裝置周期性地保持高可靠度的通訊聯(lián)系；車站中心控制裝置接到列車信息后，根據(jù)列車牽引特性曲線及區(qū)問相關(guān)參數(shù)，解算出每一追蹤列車的允許最大運(yùn)行速度發(fā)送給列車，而對于接近進(jìn)站的列車，則根據(jù)調(diào)度命令發(fā)出該列車進(jìn)站及進(jìn)入股道等信號。采用移動自動閉塞系統(tǒng)可以有效地壓縮追蹤列車間隔時間，提高區(qū)間通過能力。在移動自動閉塞區(qū)間追蹤列車間隔時間如圖所示。一、移動自動閉塞追蹤列車間隔時間計算原理第20頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔據(jù)此，在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的追蹤列車間隔時間

I追

可按下式計算：一、移動自動閉塞追蹤列車間隔時間計算原理

式中l(wèi)制——列車制動距離，m；

l安——系統(tǒng)安全防護(hù)距離，m；t信——列車動態(tài)信息傳輸時間，min。第21頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔相同速度等級列車區(qū)間追蹤運(yùn)行時必須間隔的最小距離的運(yùn)行時間，它以前行列車所在閉塞分區(qū)入口附加一定的安全防護(hù)距離為追蹤目標(biāo)點，在滿足目標(biāo)制動距離條件下，后行列車正常運(yùn)行而必須間隔的最短距離范圍內(nèi)的運(yùn)行時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法1、列車區(qū)間追蹤間隔時間（I追）

式中l(wèi)閉——車站閉塞分區(qū)的長度，m；t附加——附加作業(yè)時間，s。第22頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車由車站發(fā)出時起，至由該站同方向再發(fā)出另一列車時止的最小間隔時間，它包括前行列車從車站出發(fā)至出清第一個閉塞分區(qū)時間和辦理后行列車出發(fā)作業(yè)時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法2、列車出發(fā)追蹤間隔時間（I發(fā)）式中l(wèi)標(biāo)——列車停車臺到出站信號機(jī)的距離，m；l咽喉——車站咽喉區(qū)的長度，m；t出發(fā)作業(yè)——后行列車出發(fā)作業(yè)時間，包括前行列車出清第一離去、為后行列車辦理發(fā)車進(jìn)路時間等，s。第23頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車到達(dá)車站時起，至同方向后行列車到達(dá)該站時止的最小同隔時間，它包括辦理后行列車到達(dá)作業(yè)時間和后行列車從進(jìn)站監(jiān)控制動距離運(yùn)行至站內(nèi)的時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法3、列車到達(dá)追蹤間隔時間（I到）式中t到達(dá)作業(yè)——后行列車到達(dá)作業(yè)時間，包括前行列車出清接近軌道最近區(qū)段、為后行列車辦理發(fā)車進(jìn)路時間等，s。第24頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車通過車站時起，至同方向后行列車再通過該站時止的最小間隔時間，它包括前行列車出清第一個團(tuán)塞分區(qū)后辦理后行列車通過作業(yè)時間、后行列車以正常運(yùn)行速度通過進(jìn)站監(jiān)控制動距離至一離去范圍的運(yùn)行時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法4、列車通過追蹤間隔時間（I通）式中

t通過作業(yè)——列車通過作業(yè)時間，包括前行列車出清第一離去，為后行列車辦理通過進(jìn)路時間等，s。第25頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車到達(dá)車站停穩(wěn)時起，至同方向后行列車通過車站時止的最小間隔時間，它包括辦理后行列車通過作業(yè)時間和后行列車以正常運(yùn)行速度通過監(jiān)控制動距離至進(jìn)站距離的運(yùn)行時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法5、同方向列車到通間隔時間（I到通）式中t停穩(wěn)——列車完全進(jìn)入股道后運(yùn)行至列車停車標(biāo)的時間，s。

第26頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車通過車站時起，至同方向后行列車從該站發(fā)出時止的最小間隔時間，它包括前行列車通過車站至出清第一個閉塞分區(qū)時間和辦理后行列車出發(fā)作業(yè)時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法6、同方向列車通發(fā)間隔時間（I通發(fā)）第27頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車由車站通過時起，至同方向后行列車到達(dá)該站時止的最小間隔時間，它包括辦理后行列車到達(dá)作業(yè)時間和后行列車從監(jiān)控制動距離運(yùn)行至站內(nèi)停車的時間，如圖所示。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法7、列車通到間隔時間（I通到）第28頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.3高速鐵路追蹤時間間隔自前行列車由車站發(fā)出時起，至同方向后行列車通過該站時止的最小間隔時間，它包括前行列車從車站出發(fā)至出清第一個閉塞分區(qū)時間、辦理后行列車通過作業(yè)時間和后行列車以正常運(yùn)行速度通過監(jiān)控制動距離至進(jìn)站距離的運(yùn)行時間。二、高速鐵路追蹤列車間隔時間查定方法8、列車發(fā)通間隔時間（I發(fā)通）第29頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法扣除系數(shù)法是沿襲傳統(tǒng)的非平行運(yùn)行圖通過能力計算法，以一種列車占用能力為標(biāo)準(zhǔn)，確定其他列車與該標(biāo)準(zhǔn)列車在能力占用上的扣除系數(shù)，從而將不同列車的能力占用歸一化為標(biāo)準(zhǔn)列車的數(shù)量，確定出通過能力的是理論計算值。在高速鐵路通過能力計算中，一般是將速度最高的A類列車確定為標(biāo)準(zhǔn)列車。1、平行運(yùn)行圖通過能力高速鐵路平行運(yùn)行圖通過能力：第30頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法式中N平——平行運(yùn)行圖通過能力（對數(shù)或列數(shù)）；T天窗——維修天窗時間，min；T無效——由于受旅客有效到發(fā)時間的限制在列車運(yùn)行圖中產(chǎn)生的不能利用的無效時間，min；I——A類列車最小追蹤間隔時間，min；S——高速客流區(qū)段長度，km；v——A類列車平均運(yùn)行速度，km/h。第31頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法2、A類列車扣除系數(shù)在A類列車之間，由于停站辦理作業(yè)的A類列車額外占用列車運(yùn)行圖時間二產(chǎn)生的扣除系數(shù)，稱為A類列車扣除系數(shù)，A類列車在區(qū)段內(nèi)停戰(zhàn)一次，對通過能力的影響如圖所示。第32頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法A類列車在區(qū)段內(nèi)停站一次，將引起旅行時間增加

，由三部分時間組成。即：式中t起——A類列車起動附加時分，min；t停——A類列車停車附加時分，min；t辦——A類列車停站辦理作業(yè)時間，min。停站一次的A類列車影響通過能力列數(shù)為A類列車扣除系數(shù)可表示為：

第33頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法3、B類列車扣除系數(shù)在不同速度列車共線運(yùn)行的高速鐵路上，由于A類列車與B類列車之間的旅行速度差異，B類列車額外占用列車運(yùn)行圖時間而產(chǎn)生的扣除系數(shù)（1）B類列車不被越行時

式中nB——影響區(qū)間內(nèi)B類列車數(shù)；TA——A類列車區(qū)段運(yùn)行時分，min；TB——B類列車區(qū)段運(yùn)行時分，min。第34頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法比較下圖B類列車不被越行時可以看出：T1＞T2，也就是說a圖的鋪畫方式對通過能力影響大些。B類列車不被越行影響區(qū)第35頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法（2）相鄰兩列A類列車連續(xù)出發(fā)相鄰兩列A類列車連續(xù)出發(fā)，B類列車對A類列車的扣除系數(shù)可按下式計算：式中為高速鐵路區(qū)段內(nèi)不同速度列車區(qū)間運(yùn)行時分差的最大值，t間為相鄰兩A類列車連續(xù)出發(fā)時間間隔。相鄰兩A類列車連續(xù)出發(fā)間隔示意圖第36頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法一、扣除系數(shù)法4、全高速非平行運(yùn)行圖區(qū)間通過能力

式中N全——全A類列車的區(qū)間最大通過能力；εA——A類列車扣除系數(shù)。式中N混——不同速度列車共線運(yùn)行條件下區(qū)間最大通過能力；NB——B類列車數(shù)；εB——B類列車扣除系數(shù)。5、不同速度列車共線運(yùn)行的區(qū)間通過能力第37頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法二、平均最小列車間隔法平均最小列車間隔時間計算法是源于德國后經(jīng)我國改良的計算通過能力的方法，這是因為這種方法是更偏向于運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量，重視的是列車運(yùn)行時必要的緩沖時間，首先是分析每一個區(qū)間列車的實際運(yùn)行狀態(tài)，然后再根據(jù)列車的晚點概率，符合一定質(zhì)量要求下允許列車晚點的時間，各種列車類別的平均最小列車間隔時間等計算的條件來共同確定區(qū)間通過能力的取值。第38頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法二、平均最小列車間隔法最小列車間隔法的優(yōu)點首先在于其未選取某種列車作為基準(zhǔn)列車，這就避開了扣除系數(shù)法最難以確定的也是最困難的部分，即扣除系數(shù)。其通過分析各種列車組合及其所占用的時間為基礎(chǔ)來研究通過能力。仍以B類列車比例這一要素為例，當(dāng)B類列車數(shù)量較少形不成B類列車內(nèi)部之間的追蹤時，其平均列車最小間隔時間：其中I為最小列車間隔時間，

為B類列車所占比例，

為B類列車在i區(qū)間的區(qū)間運(yùn)行時分，

為B類列車與A類列車的速度比值。由上式可以看出，按照最小列車間隔法算出的通過能力能夠基本吻合實際鋪畫所驗證的“U”型曲線，

為0或1時，即全為A類列車或全為B類列車時，平均列車間隔時間最小，線路通過能力最大。

為0.5時，即B類列車和A類列一車數(shù)一量相同時（實際鋪畫時未必是在該點），平均列車間隔時間最大，線路通過能力最小。第39頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法二、平均最小列車間隔法其次在于它的動態(tài)性，即其考慮到了列車晚點出現(xiàn)的概率和影響。該方法更能反映列車運(yùn)行的實際情況，也更能符合市場高質(zhì)量服務(wù)的要求。但其中某些和運(yùn)輸質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)的確定會帶有一定的主觀性，如緩沖時間取值大小、列車晚點概率在很大程度上取決于調(diào)度指揮人員的工作水平。其次它還解決了列車分布比較分散、平圖特性不強(qiáng)以及彈性較弱等扣除系數(shù)法較難解決的問題。但是具體的各項參數(shù)值必須在實際運(yùn)營一段時間后才能統(tǒng)計分析來確定，與我國當(dāng)前的實際情況不符。另外我國當(dāng)前采用的AB類列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，不同等級列車之間的時間差以及列車的停站是影響通過能力的兩個最主要的因素，最小列車間隔法對此卻沒有體現(xiàn)，從縱向上將運(yùn)行圖分割開來了，這種方法比較適合于越行較少的高速鐵路，而這種線路一般是像德國一樣的純高速運(yùn)輸組織模式，因此該方法在我國的使用仍具有一定的局限性。第40頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法三、計算機(jī)模擬法計算機(jī)模擬法是由計算機(jī)模擬人工鋪圖，嚴(yán)格按鋪圖標(biāo)尺，通過緊密鋪畫高、中速列車運(yùn)行線，進(jìn)而確定高速鐵路區(qū)段或全線通過能力的方法。這種方法針對具體問題，按一定的優(yōu)化目標(biāo)，應(yīng)用各種算法，利用計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)行圖的鋪畫。該方法兼具圖解和分析計算功能，既可以模擬人工鋪圖中綜合把握各種影響因素的特點，又可以在大量模擬鋪畫的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計分析，研究各種因素的變化對能力的影響。第41頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法四、高速鐵路通過能力計算方法選擇分析既有線采用扣除系數(shù)法計算通過能力已有非常成熟的理論基礎(chǔ)，國內(nèi)眾多學(xué)者也一直在研究扣除系數(shù)法在高速鐵路通過能力計算上的應(yīng)用?？鄢禂?shù)法適用于具有平圖特征的非平行運(yùn)行圖，可以利用平行運(yùn)行圖的特點，先確定其通過能力，然后根據(jù)高速列車的停站情況和低速列車開行的數(shù)量情況，來減少無停站高速列車的開行數(shù)量，即可求得非平行運(yùn)行圖的通過能力。同時，該方法所計算的通過能力是在嚴(yán)格“按圖行車”、設(shè)備無故障、工作不中斷、列車占用時間均等及運(yùn)行無延誤等理想條件下的最大通過能力。相比其他常用的能力計算方法，扣除系數(shù)法的優(yōu)勢也很明顯：首先，扣除系數(shù)法具有高適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的線路類型和不同的鋪圖水平；其次，扣除系數(shù)法的理論基礎(chǔ)更為豐厚，也經(jīng)過了長期實踐的考驗。雖然在高速鐵路列車組成、運(yùn)輸組織模式及運(yùn)行圖類型改變的情況下傳統(tǒng)扣除系數(shù)法產(chǎn)生了一定的不適用性，但是可以通過對傳統(tǒng)計算方法進(jìn)行改進(jìn)來尋找適用于高速鐵路的扣除系數(shù)法。第42頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法四、高速鐵路通過能力計算方法選擇分析平均最小間隔時間法與扣除系數(shù)法不同的是，它是一個動態(tài)的方法，具有高度的不確定性。在計算過程中，許多參數(shù)都是隨著列車運(yùn)行工作質(zhì)量要求的變化而改變的參數(shù)，簡而言之，這些參數(shù)是由人為進(jìn)行改變的，所以其計算結(jié)果是帶有強(qiáng)烈的主觀意識。尤其是運(yùn)用這種方法分析列車越行情況時，參數(shù)受到的影響比較復(fù)雜，連帶著計算過程也會變得復(fù)雜。由于我國高速鐵路多采用“不同速度等級列車混行”的運(yùn)輸組織模式，這種模式下不同速度等級列車之間產(chǎn)生的速差和高速列車的停站是影響高速鐵路通過能力最主要的兩個因素，如果以平均最小間隔時間法來計算的話，不能夠反應(yīng)出這兩個影響因素與通過能力之間的關(guān)系，所以目前該方法不適用于我國的高速鐵路。第43頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.4高速鐵路通過能力的計算方法四、高速鐵路通過能力計算方法選擇分析

對計算機(jī)模擬法而言，它既具有人工鋪圖的優(yōu)勢，又能綜合的把握各種影響因素的特點，還能克服人工鋪圖所產(chǎn)生的工作量過大和錯誤率偏高的缺點。對大量模擬鋪畫的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，就可以了解到各種影響因素是如何影響通過能力的。但是使用計算機(jī)編圖時通常會得到大量可行方案，對其進(jìn)行比選工作時比較復(fù)雜，冗余度也較大，一般只能應(yīng)用專家系統(tǒng)方法或借助人機(jī)對話的方式來尋求近似最優(yōu)解或者滿意解。第44頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例一、京津城際鐵路簡介1、線路概況京津城際鐵路

位于華北地區(qū)，連接環(huán)渤海地區(qū)京津兩大直轄市。線路自北京南站東端引出，沿既有京山線南側(cè)向東至玉蜓橋，線路轉(zhuǎn)向東南，沿規(guī)劃京津高速公路第二通道經(jīng)亦莊、永樂至楊村，后沿京山線北側(cè)至天津站并延伸至塘沽。全長160.4km，其中北京南站至天津站118.44km，運(yùn)行28.7min（最高速度300km/h）；天津站至塘沽45.3km，運(yùn)行14.7min。設(shè)計年度近期2020年，遠(yuǎn)期2030年。近、遠(yuǎn)期區(qū)段最大客流密度分別為280萬人、3700萬人。該線擬采用高速動車組，初定編組為12輛，每列車定員900人。全線共設(shè)北京南站、亦莊站、永樂站、武清站、天津站、塘沽市民廣場站6個車站。其中，北京南站、天津站為城際列車始發(fā)站，永樂站為新建不辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的中間站，預(yù)留旅客乘降的條件，亦莊站和武清站為預(yù)留的旅客乘降站。第45頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例一、京津城際鐵路簡介2、線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路等級：高速鐵路；

正線數(shù)目：雙線；設(shè)計速度：列車最高行車速度300km/h；最小曲線半徑：一般7000m，困難條件下5500m；樞紐內(nèi)及車站兩端減、加速地段計算確定；限制坡度：12‰，個別地段20‰線間距：5.0m；牽引種類：電力牽引；列車類型：動車組；列車編組：暫定12輛/列，進(jìn)一步比較16輛編組方案；到發(fā)線有效長度：520m；列車運(yùn)行控制方式：自動控制；行車指揮方式：綜合調(diào)度集中；京津城際鐵路采用全部運(yùn)行300km/h速度高速動車組的運(yùn)輸組織模式。第46頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析目前京津城際鐵路上永樂站只是作為中間站，不辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)，預(yù)留旅客乘降的條件。以后隨著永樂站客流量的增加，存在高速列車在永樂站停站辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的需要，則會出現(xiàn)非平行運(yùn)行圖的情況。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測，京津城際鐵路設(shè)計年度區(qū)段客流密度如下表所示。

2010年2020年全日（人/日）高峰小時（人/小時）全年（萬人/年）全日（人/日）高峰小時（人/小時）全年（萬人/年）北京-亦莊71318748826039470793843457亦莊-永樂7656379972794102211100783731永樂-天津67986709924818834087793224第47頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析設(shè)計京津城際鐵路近、遠(yuǎn)期分時段列車開行方案和高峰日分時段列車開行方案如表6-2和表6-3所示。運(yùn)行時段北京南-天津近期遠(yuǎn)期開行對數(shù)行車間隔開行對數(shù)行車間隔5：30-6：3087.5115.56：30-7：30106.0125.07：30-8：30106.0125.08：30-9：30610.0106.09：30-10：30415.0610.010：30-11：30320.0610.011：30-12：30320.0512.012：30-13：30320.0415.013：30-14：30320.0512.014：30-15：30512.0610.015：30-16：30610.087.516：30-17：30106.0125.017：30-18：30106.0125.018：30-19：3087.5125.019：30-20：3087.5106.020：30-21：30610.0106.0合計103

141

京津城際鐵路分時段列車開行表第48頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析運(yùn)行時段北京南-天津近期遠(yuǎn)期開行對數(shù)行車間隔開行對數(shù)行車間隔5：30-6：30610.065.56：30-7：30106.0155.07：30-8：30154.0203.08：30-9：30106.0156.09：30-10：30610.01010.010：30-11：30512.0610.011：30-12：30320.0512.012：30-13：30320.0415.013：30-14：30320.0412.014：30-15：30415.0610.015：30-16：30610.0107.516：30-17：30134.6155.017：30-18：30125.0185.018：30-19：30106.0155.019：30-20：3096.7126.020：30-21：3078.6106.0合計122

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京津城際鐵路高峰日分時段列車開行表第49頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析從上表可以看出，高峰日高峰時段，近期發(fā)車間隔達(dá)到了4分鐘，每小時發(fā)車15對，遠(yuǎn)期發(fā)車間隔達(dá)到了3分鐘，每小時發(fā)送列車20對，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計的最大能力。

京津城際線為新建線路，全線的通過能力是一致的，本線的最小發(fā)車間隔為3分鐘，最大通過能力是20對/小時，每列車的最大定員為900人，所以京津城際的最大輸送能力為18000人/小時。根據(jù)預(yù)測的客流量和列車開行方案，京津城際高峰小時的客流密度與輸送能力如表所示。

近期（人次）遠(yuǎn)期（人次）高峰小時客流密度799110078高峰小時輸送能力900010800京津城際鐵路高峰小時客流密度與輸送能力對照表第50頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析從上表可以看出，京津城際鐵路的本線列車開行方案能夠滿足客運(yùn)量的需要，下面計算京津城際鐵路通過能力。京津城際鐵路的列車區(qū)間運(yùn)行時間取值如表6-5，列車間隔時間如表6-6。高速列車的停站時間為2min，起、停車附加時間分別為2min、1min，京津城際設(shè)計運(yùn)營時間為每天16小時。按有停站高速列車的比例為10%、20%、40%三種情況討論。區(qū)間下行（min）上行（min）運(yùn)行時間運(yùn)行時間北京南-亦莊6.35.8亦莊-永樂5.15.0永樂-武清8.48.1武清-天津9.611.1合計29.430.0京津城際鐵路列車區(qū)間運(yùn)行時間表類型高高追蹤高高發(fā)通高高到通時間4min6min3min京津城際鐵路列車間隔時間表第51頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析京津城際鐵路全高速平行運(yùn)行圖通過能力為：有停站高速列車比例為10%時，扣除系數(shù)為：得到京津城際鐵路全高速非平行運(yùn)行圖通過能力為：第52頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析有停站高速列車比例為20%時，扣除系數(shù)為：得到京津城際鐵路全高速非平行運(yùn)行圖通過能力為：有停站高速列車比例為40%時，扣除系數(shù)為：第53頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析得到京津城際鐵路全高速非平行運(yùn)行圖通過能力為：京津城際鐵路運(yùn)行圖通過能力的評價指標(biāo)為別為

取1、取0.95，得到修正后三種停站比例情況下的通過能力分別為：第54頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息6.5高速鐵路通過能力計算實例二、京津城際鐵路通過能力計算分析計算得到的三種情況下京津城際鐵路全高速非平行運(yùn)行圖通過能力均夠滿足近期的設(shè)計開行方案要求，因此對于像京津城際鐵路這種主要用于輸送城際間短途客流的高速鐵路采用全高速有停站的運(yùn)輸組織模式是合理的。并且從上面三種停站情況計算結(jié)果可知，“全高速”模式下高速列車停站比例增大，高速鐵路通過能力減小。

第七章高速鐵路綜合維修天窗設(shè)置與施工維修組織7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求7.2高速鐵路綜合維修天窗時間7.3不同形式綜合維修天窗的特點7.4高速鐵路施工維修作業(yè)組織與管理7.5高速鐵路天窗設(shè)置與綜合維修實例第56頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求高速鐵路綜合維修主要是指對線路、供電、通信信號等道中或道旁固定設(shè)備進(jìn)行日常檢修和維護(hù)。由于高密度行車的運(yùn)輸特點，白天列車運(yùn)行時段內(nèi)很難利用運(yùn)行間隔進(jìn)行維修作業(yè)，只能安排在夜間的空閑時間維修。高速鐵路綜合維修的主要形式是天窗修。在列車運(yùn)行圖上預(yù)留的用于維修施工所需要的行車空隙稱為天窗。它是解決列車運(yùn)行與設(shè)備維修施工之間矛盾的技術(shù)措施。天窗修是現(xiàn)代鐵路科學(xué)的維修方式，它規(guī)范了維修計劃，有效地克服了設(shè)備的漏檢漏修，保證了維修質(zhì)量，保障了上道作業(yè)人員的人身安全，減少了對行車安全的影響，有利于人力、技術(shù)時間資源的綜合利用和節(jié)約，提高了效率，方便了工區(qū)的日常管理工作，克服了以往分散重復(fù)的管理缺陷，防止了管理工作的疏漏，增強(qiáng)了職工之間的技術(shù)交流。采用預(yù)留無列車運(yùn)行的“綜合天窗”作為各設(shè)備管理單位共同進(jìn)行設(shè)備養(yǎng)護(hù)、檢修、施工的時間，既保證了運(yùn)輸安全，又為行車設(shè)備的養(yǎng)護(hù)創(chuàng)造了條件。一、高速鐵路綜合維修的種類及形式第57頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求天窗修是鐵路施工維修的重要實踐。正確安排和使用天窗時間是加快施工維修進(jìn)度的重要途徑，也是縮短工程工期，提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。在高速度、大密度的高速鐵路上，為使線路設(shè)備經(jīng)常處于良好狀態(tài)，以確保行車安全和滿足旅客乘車舒適度的要求，必須采用大型養(yǎng)路機(jī)械實行在運(yùn)行圖中預(yù)留天窗的維修制度。國外高速鐵路多采用綜合維修天窗，一般都在夜間安排綜合維修。根據(jù)維修對象的不同，鐵路綜合維修天窗主要進(jìn)行工務(wù)維修、通信信號系統(tǒng)維修和牽引供電系統(tǒng)維修等。一、高速鐵路綜合維修的種類及形式第58頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求一、高速鐵路綜合維修的種類及形式（1）工務(wù)維修。工務(wù)維修包括軌道維修、橋梁檢修隧道檢修等。其關(guān)鍵在于軌道維修，其維修質(zhì)量對行車安全和旅客舒適度非常重要。軌道維修作業(yè)內(nèi)容主要包括起道撥道、打磨鋼軌、道床板維修、動力穩(wěn)定等10多項維修內(nèi)容。隨著速度目標(biāo)值愈來愈高對軌道維修質(zhì)量的要求也隨之提高，難度也愈來愈大。但因高速鐵路通過優(yōu)化幾何尺寸和客貨混行數(shù)量將有所減少，每一段線路不需要天天維修，每一次維修不一定各項維修都需要。第59頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求一、高速鐵路綜合維修的種類及形式（2）牽引供電系統(tǒng)維修牽引供電系統(tǒng)維修包括變電所、受電弓和接觸網(wǎng)維修三部分。由于鐵路供電均采用兩路電源，故牽引變電所的正常停電檢修不會影響到接觸網(wǎng)供電，即不會影響正線的正常行車。受電弓作為動車的上部組成部分，應(yīng)由車輛基地在進(jìn)行動車維修時一并進(jìn)行。而線路在進(jìn)行接觸網(wǎng)檢修時，無法正常為列車運(yùn)行提供必要的動力，必將影響高速線的正常行車。因此，確定接觸網(wǎng)的維修時間至關(guān)重要。由于接觸網(wǎng)各個零部件所受負(fù)荷程度不同，不適宜使用按固定周期維修接觸網(wǎng)的方法，因此高速鐵路的接觸網(wǎng)維修應(yīng)該以狀態(tài)修為主，即按狀態(tài)診斷對接觸網(wǎng)進(jìn)行位置調(diào)整或更換其磨損部分，其所需時間遠(yuǎn)小于工務(wù)維修所需時間。第60頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求一、高速鐵路綜合維修的種類及形式（3）通信信號系統(tǒng)維修通信信號設(shè)備維修包括信號機(jī)、電動道岔、軌道電路、控制臺、電源屏、分線盒、電纜、繼電器、地線、移頻設(shè)備、行車閉塞設(shè)備機(jī)車信號等方面的維護(hù)和檢修。通信信號設(shè)備維修工作由養(yǎng)護(hù)維修、中修和大修三部分組成。通信信號設(shè)備維護(hù)工作貫徹預(yù)防與整修相結(jié)合，以預(yù)防為主的方針。維修是指對運(yùn)用中的通信信號設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和檢修，掌握設(shè)備性能，預(yù)防設(shè)備故障保證設(shè)備處于良好的運(yùn)用狀態(tài)；中修分為人所修和集中修，對現(xiàn)場可替換設(shè)備實行入所修，對現(xiàn)場規(guī)定設(shè)備實行集中修；大修是指為恢復(fù)、改善和提高設(shè)備質(zhì)量，保證既有設(shè)備的正常使用和運(yùn)輸生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對設(shè)備進(jìn)行的維修作業(yè)。第61頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求一、高速鐵路綜合維修的種類及形式為提高通信信號設(shè)備維護(hù)質(zhì)量，對通信信號設(shè)備的維修實行日常養(yǎng)護(hù)和集中檢修把養(yǎng)護(hù)和檢修基本分開。通信信號檢修作業(yè)實行天窗修方式，凡影響行車的檢修作業(yè)項目應(yīng)納入天窗時間內(nèi)進(jìn)行。天窗時間內(nèi)無法完成的較大型檢修作業(yè)，納入月度綜合維修作業(yè)計劃。第62頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求1、工務(wù)維修時間情況

（1）國外工務(wù)維修時間情況德國、法國、日本、西班牙等國家在高速鐵路的工務(wù)維修方面積累了大量的實際經(jīng)驗，值得我國借鑒。采用大型綜合維修機(jī)械，利用夜間進(jìn)行維修是各國普遍的做法。各國主要利用夜間0:00~6:00進(jìn)行維修但對天窗的利用方式及維修作業(yè)時間具體安排有所不同，有的除夜間外，白天也安排一定時間的天窗，供養(yǎng)護(hù)人員做必要的補(bǔ)修使用。德國高速鐵路維修作業(yè)一般安排在夜間3:30~6:00，由于其高速線為客貨混行，夜間開行貨車，在3:00前160km/h的快貨均已通過，少量速度較慢的列車在維修時間內(nèi)組織一線維修一線反向行車。第63頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求法國TGV線是各國維修作業(yè)量最小的。但為了確保軌道的高質(zhì)量狀態(tài)，天窗開設(shè)時間不小于3.5h，以保證實際3h的維修時間。另外還安排1~1.5h的白天天窗。日本新干線每日0:00~6:00為維修時間，日本新干線維修作業(yè)期間不存在鄰線列車干擾問題，維修作業(yè)時間一般不小于3h?？紤]維修設(shè)備自維修基地到達(dá)作業(yè)地點的機(jī)械運(yùn)行時間及作業(yè)完畢后返回基地和維修、檢查、檢測時間等，經(jīng)常出現(xiàn)用足6h的情況。西班牙高速鐵路主要在夜間進(jìn)行預(yù)防性維修，時間安排在0:00~4:30，在這段時間內(nèi)開行一輛檢測車沿線進(jìn)行檢查，早7:00恢復(fù)正常通車。第64頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求（2）高速鐵路工務(wù)維修時間的確定我國高速鐵路列車運(yùn)行速度高、行車密度大，采用大型養(yǎng)路機(jī)械組成維修機(jī)組進(jìn)行設(shè)備的綜合維修，可以提高運(yùn)輸設(shè)備的質(zhì)量，保證列車運(yùn)行的安全。大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)的合理天窗時間應(yīng)當(dāng)充分保證一定數(shù)量的純作業(yè)時間，使其實際作業(yè)效率接近或達(dá)到機(jī)械的設(shè)計作業(yè)效率，并且在線路通過能力允許的情況下，盡可能地為線路維修作業(yè)提供方便、高效的作業(yè)環(huán)境。所以，天窗時間的選擇應(yīng)當(dāng)有利于提高機(jī)械作業(yè)效率。決定養(yǎng)路機(jī)械維修作業(yè)效率的因素包括：天窗時間、機(jī)組效率及施工作業(yè)組織等幾個方面。第65頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求①天窗時間。大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組作業(yè)的天窗時間包括純作業(yè)時間和輔助作業(yè)時間。輔助作業(yè)時間是指天窗作業(yè)時間內(nèi)的非維修作業(yè)時間，包括：車站辦理區(qū)間封鎖手續(xù)維修機(jī)組由車站至作業(yè)地點的往返運(yùn)行時間、機(jī)組整備及摘掛時間、開通線路時間。②機(jī)組效率。機(jī)組效率與選用的機(jī)組數(shù)量有關(guān)，大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組進(jìn)行的線路維修項目通常由起撥道搗固車、動力穩(wěn)定車和配砟整形車聯(lián)合完成。線路維修施工實踐和有關(guān)研究表明，在同一天窗時間、同一區(qū)間內(nèi)，單套機(jī)組作業(yè)方式線路維修效率最高，其次是兩套機(jī)組。第66頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組的作業(yè)效率是指一套機(jī)組、一個天窗小時平均維修線路長度，是反映維修機(jī)組作業(yè)效率的綜合性指標(biāo)。它與機(jī)組平均作業(yè)效率、天窗時間機(jī)組數(shù)量的關(guān)系可用下列公式表示：

式中，——維修機(jī)組的作業(yè)效率，m/（h?組）；——天窗時間內(nèi)維修線路總長度，m；——同一天窗時間、同一區(qū)間內(nèi)維修機(jī)組數(shù)量，組；——天窗時間，h；——天窗時間內(nèi)的輔助作業(yè)時間，h；——機(jī)組平均作業(yè)效率，m/h。第67頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求

如果取天窗時間內(nèi)的輔助作業(yè)時間50min、機(jī)組數(shù)量為1組、機(jī)組平均作業(yè)效率為1000m/h，按照式（7-1）計算不同天窗時間內(nèi)維修機(jī)組的作業(yè)效率見表T天（h）2345678M[m/（h·組）]585723792834862881896M增長幅度（%）23.69.55.33.42.21.7第68頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求不同天窗時間內(nèi)維修作業(yè)效率變化情況第69頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求以上對大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組作業(yè)效率與天窗時間的關(guān)系研究分析中，沒有考慮確認(rèn)車運(yùn)行時間和其他輔助時間對維修機(jī)組作業(yè)效率的影響。因此，在考慮確認(rèn)車后，維修機(jī)組作業(yè)效率與機(jī)組平均作業(yè)效率、天窗時間的關(guān)系可表示為：

式中，——大型養(yǎng)路機(jī)械占用時間，h；——確認(rèn)車走行占用時間，h。

第70頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求

如果取天窗時間內(nèi)的輔助作業(yè)時間50min、機(jī)組數(shù)量為1組、機(jī)組綜合作業(yè)效率為1000m/h，確認(rèn)車走行時間取1.25h，按照式（7-2）計算不同天窗時間內(nèi)維修機(jī)組的平均作業(yè)效率如表T天（h）345678910M[m/（h·組）]594697778825855877892905M增長幅度（%）33.111.66.03.72.51.81.4第71頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求不同天窗時間內(nèi)維修作業(yè)效率變化情況第72頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求從圖中曲線變化情況可以看出：維修機(jī)組平均作業(yè)效率隨天窗時間延長而提高，這種隨天窗時間改變而變化的幅度，當(dāng)天窗時間為3~5h時最大，5~6h時次之，6h以上時曲線變化平緩。如果將700m/h作為大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組平均作業(yè)效率的最低限值，則大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組作業(yè)所需的天窗時間至少在4h以上。所以從充分發(fā)揮機(jī)組平均作業(yè)效率和提高維修機(jī)組平均作業(yè)效率兩方面考慮，合理的線路維修天窗時間應(yīng)為4~6h。根據(jù)高速鐵路列車開行的情況，并考慮天窗時間帶對線路通過能力的影響，維修天窗的時間安排在夜間的0:00~6:00為宜。在鋪畫運(yùn)行圖時，根據(jù)列車開行方案，在該時間段內(nèi)選取至少4h的時間帶作為天窗時間。開設(shè)維修天窗的時間最長不應(yīng)當(dāng)超過6h，保證有足夠的時間開行列車，以滿足運(yùn)輸組織的需要。第73頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求2、接觸網(wǎng)維修時間要求

（1）國外高速鐵路接觸網(wǎng)檢修情況在高速鐵路上，隨著列車速度的提高，接觸網(wǎng)—受電弓供電系統(tǒng)在動力學(xué)方面存在的各種問題也就越加顯著，要求比普通鐵路具有更高的性能。因此，高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)的特點是采用新結(jié)構(gòu)和新材料。與此相應(yīng)，國外關(guān)于接觸網(wǎng)維修作業(yè)的技術(shù)開發(fā)，主要是采用長壽命設(shè)備作業(yè)機(jī)械化、檢查自動化等。長壽命裝備主要指采用低磨耗的接觸線；作業(yè)機(jī)械化主要是指開發(fā)公鐵兩用車、高空作業(yè)車等便于機(jī)動施工的高性能維修作業(yè)車以及檢驗維修作業(yè)的架電作業(yè)車等；檢查自動化主要是指采用專用的接觸網(wǎng)檢測車或電氣軌道綜合試驗車作為檢查手段，如日本新干線的P23型新干線綜合檢測車。第74頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求高速鐵路的接觸網(wǎng)維修應(yīng)該以狀態(tài)維修為主，即采用定期的檢查和有計劃的預(yù)防性維修方法，該方式的關(guān)鍵是接觸網(wǎng)的故障診斷系統(tǒng)和維修天窗的設(shè)置形式。電氣化鐵路接觸網(wǎng)維修的特點是需要經(jīng)常性日常檢查，并按照診斷狀態(tài)對接觸網(wǎng)進(jìn)行位置調(diào)查或更換其磨損部分。根據(jù)日本新干線的運(yùn)用經(jīng)驗，磨損部分有大量的維修工作。關(guān)于高速鐵路接觸網(wǎng)的維修方式，國外高速鐵路以客運(yùn)量和供電負(fù)荷最大的日本新干線為代表，基本上采用白天運(yùn)營、夜間維修的方式，接觸網(wǎng)檢測和維修均在夜間無行車的時間進(jìn)行，其所需的時間均小于工務(wù)維修所需時間。第75頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求（2）既有電氣化線接觸網(wǎng)檢修情況既有電氣化鐵路接觸維修作業(yè)按設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)可以分為停電作業(yè)、帶電作業(yè)和遠(yuǎn)離作業(yè)三種；按作業(yè)點位置分為高空作業(yè)（距地高3m以上的處所進(jìn)行的所有作業(yè)）和地面作業(yè)；按復(fù)雜程度分為一般帶電作業(yè)和特殊帶電作業(yè)。在進(jìn)行停電作業(yè)時，作業(yè)員（包括所攜有的機(jī)器，材料，零部件等），與周圍帶電設(shè)備的安全距離不能小于：110kV為1500mm；27.5kV和25kV為1000mm；10kV及其以下為700mm。第76頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求既有電氣化鐵路在列車運(yùn)行圖中晝間預(yù)留接觸網(wǎng)維修天窗，并要求接觸網(wǎng)停電檢修時間不應(yīng)小于1h，具體接觸網(wǎng)天窗時間有以下幾點要求：①單線區(qū)段不少于60min，雙線區(qū)段不少于90min。②對較大的區(qū)段（如樞紐、區(qū)段站等），若每天預(yù)留天窗有困難，每個供電臂每月應(yīng)不少于10h的停電檢修時間。③對執(zhí)行V型天窗作業(yè)的雙線區(qū)段每月至少保證3個垂直矩形天窗。第77頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求（3）高速鐵路接觸網(wǎng)維修時間確定高速鐵路接觸網(wǎng)維修基本內(nèi)容與既有電氣化鐵路相似，只是維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上有所區(qū)別，其正常維修作業(yè)時間要求將小于工務(wù)維修的需要，在獲得充分準(zhǔn)確的接觸網(wǎng)診斷數(shù)基礎(chǔ)上，對高速鐵路接觸網(wǎng)維修采用分段開設(shè)天窗。接觸網(wǎng)維修基本上和線路工務(wù)維修一樣，不需要天天維修，每一次維修不一定每項維修工作都要進(jìn)行，可以與工務(wù)維修天窗重合設(shè)置，以便減少對日常行車的影響。第78頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求按照現(xiàn)行規(guī)定，在運(yùn)行圖上預(yù)留接觸網(wǎng)維修天窗時間，雙線鐵路天窗時間90~180min。對于我國未來高速鐵路，由于維修技術(shù)的提高和維修設(shè)備的改進(jìn)，其接觸網(wǎng)維修應(yīng)采取大型維修機(jī)械進(jìn)行，并考慮實際運(yùn)營的需要；其天窗時間建議采用90~180min，而且與工務(wù)維修天窗重合設(shè)置的形式。第79頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.1高速鐵路綜合維修的種類及要求二、綜合維修的時間要求3、通信信號維修時間要求為提高信號設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量，對信號設(shè)備維修實行日常養(yǎng)護(hù)和集中檢修，把養(yǎng)護(hù)和檢修基本分開。信號檢修作業(yè)實行天窗的檢修方式，影響行車的檢修作業(yè)項目，應(yīng)納入天窗內(nèi)進(jìn)行。天窗時間內(nèi)無法完成的較大型檢修作業(yè)，必須納入月度綜合作業(yè)計劃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)危及行車安全的設(shè)備隱患時，應(yīng)立即按規(guī)定辦理停用手續(xù)，克服設(shè)備的缺陷。另外，以既有鐵路信號設(shè)備維修作業(yè)時間分析，基本是在預(yù)留的接觸網(wǎng)維修天窗時間內(nèi)對非接觸網(wǎng)維修區(qū)間和車站進(jìn)行信號設(shè)備維修作業(yè)，其正常維修時間不大于進(jìn)行接觸網(wǎng)維修的時間。我國高速鐵路在信號方面，由于采用了更先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，設(shè)備的可靠程度有了很大的提高，同時設(shè)備的檢修手段也有較大的提高和改善。信號設(shè)備的檢修作業(yè)時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工務(wù)維修所需的時間，因此信號設(shè)備的檢修也不應(yīng)成為影響我國高速鐵路綜合維修天窗設(shè)置的限制因素。第80頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.2高速鐵路綜合維修天窗時間天窗是指為了保證各項設(shè)備狀態(tài)良好，列車安全平穩(wěn)運(yùn)行，對運(yùn)營線進(jìn)行維修，對區(qū)間或者車站正線規(guī)定的一段不放行列車的時間，即運(yùn)行圖中不鋪畫運(yùn)行線為施工維修所預(yù)留的一段時間。在進(jìn)行天窗維修時，各個部門相互配合，協(xié)調(diào)運(yùn)輸組織和天窗維修，保證列車的安全和維修施工安全。綜合維修天窗是指工務(wù)、電務(wù)、供電、通信信號、線路等生產(chǎn)部門，相互配合，為了鐵路施工維修的需求，對線路、信號設(shè)備、供電設(shè)備、接觸網(wǎng)等進(jìn)行檢修和日常維護(hù)而禁止列車運(yùn)行的一段時間，這段時間在運(yùn)行圖中也需要預(yù)留。綜合維修天窗的內(nèi)容一般包括：電氣化線路接觸網(wǎng)檢修、供電設(shè)備日常維護(hù)和檢修、線路大中修、站場和線路技術(shù)改造等。一、綜合維修天窗定義第81頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.2高速鐵路綜合維修天窗時間現(xiàn)階段，我國高速鐵路已初步成網(wǎng)，在此條件下，綜合維修天窗是一種重要的維修方式。其優(yōu)點在于：（1）集成化維修，將工務(wù)、電務(wù)、供電、通信信號、線路等生產(chǎn)部門集合起來，相互配合，根據(jù)維修計劃和實際特點，進(jìn)行高效維修，有利于人力、時間和技術(shù)的利用和節(jié)約；（2）有效克服維修過程和管理上的漏洞，避免了漏檢、漏修，管理上更加集中，克服了之前維修分散和重復(fù)的特點，使得維修日常管理工作更加簡便快捷，加強(qiáng)了各個部門員工之間的技術(shù)合作交流。（3）綜合維修天窗也不僅能提高維修工作的效率，保障維修質(zhì)量，同時能夠最大程度上保證維修工作人員的安全，做到安全生產(chǎn)。一、綜合維修天窗定義第82頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.2高速鐵路綜合維修天窗時間二、綜合維修天窗設(shè)置原則

綜合維修天窗是一種重要的科學(xué)維修方法，在現(xiàn)階段鐵路高速發(fā)展的背景下在維修中扮演著重要角色。綜合維修天窗不僅對設(shè)備狀況和線路質(zhì)量有所保證，而且大大提高了工作效率，確保行車安全效率得到提高。綜合維修天窗設(shè)置需要遵循一定的原則，以全面做出分析：（1）保證鐵路行車安全和維修作業(yè)的安全。因運(yùn)輸組織需要，可能會采取一線行車、一線維修的天窗模式，需要組織一線進(jìn)行上下行列車運(yùn)行，維修接觸網(wǎng)時，反向列車需要從有電區(qū)進(jìn)入無電區(qū)，進(jìn)而有可能使無電區(qū)帶點，需要特別注意做好防范措施，盡量采取兩線同時維修模式。（2）確保滿足綜合維修需求的原則。各個部門需要維修時間長度不同，同時，工務(wù)、電務(wù)、供電、通信信號各部門還需要積極配合，爭取最短時間完成維修，維修作業(yè)需要一個最短時間，綜合維修天窗時間需要大于維修需求作業(yè)最短時間，并且考慮到機(jī)動時間，保證順利完成維修作業(yè)。第83頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.2高速鐵路綜合維修天窗時間二、綜合維修天窗設(shè)置原則（3）由于夜間視線差，維修作業(yè)難度大，一般盡可能將維修天窗設(shè)置在白天。但是由于我國鐵路能力緊張，一般線路能力富裕較少，只有在能力富足的線路上，可以設(shè)置在白天。高速鐵路一般白天運(yùn)行密度大，天窗只能設(shè)置在夜間，需要加強(qiáng)夜間照明措施，確保維修效率和安全。（4）協(xié)調(diào)好行車組織和綜合維修天窗的關(guān)系。由于我國國土廣袤，運(yùn)行距離長，有大量夜間列車運(yùn)行，綜合維修天窗設(shè)置在夜間，將會和行車組織產(chǎn)生干擾和矛盾。在運(yùn)輸能力允許，旅客列車到發(fā)時間合理的情況下，應(yīng)盡量為維修創(chuàng)造條件，如天窗時間盡量設(shè)置長一些，更加便于維修作業(yè)的準(zhǔn)備和機(jī)械化作業(yè)?？傊?，綜合維修天窗設(shè)置需要在保證維修作業(yè)和行車安全的基礎(chǔ)上，提高維修效率，降低維修施工占用區(qū)間的通過能力，根據(jù)不同線路、不同設(shè)備的特點，制定不同的維修計劃，各部門加強(qiáng)相互之間的技術(shù)合作交流，積極配合，保證維修質(zhì)量，確保行車安全。第84頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點一、按設(shè)置時段分類1、間隔天窗

間隔天窗一般設(shè)置在鐵路樞紐內(nèi)，由于鐵路樞紐內(nèi)各條鐵路方向不同，因此各線路的綜合天窗設(shè)置時間是交叉的，可集中各條線路的設(shè)備進(jìn)行維修，根據(jù)每一條路線的實際情況和維修計劃，對天窗時間進(jìn)行分配，一般間隔天窗的設(shè)置時間是6h。2、夜間天窗

按照天窗的設(shè)置原則，一般天窗盡可能設(shè)置在白天，但是由于繁忙干線和高速鐵路列車速度高，行車密度大，白天線路能力緊張，沒有空隙時間可以在白天設(shè)置綜合維修天窗進(jìn)行維修，夜間多為夕發(fā)朝至列車和貨運(yùn)列車，于是只能在夜間設(shè)置綜合維修天窗。夜間設(shè)置維修天窗造成維修作業(yè)難度加大，所以需要加強(qiáng)照明條件，為維修施工提供有利條件。第85頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點一、按設(shè)置時段分類3、節(jié)假日天窗

節(jié)假日天窗主要設(shè)置在開行通勤列車和在市郊鐵路運(yùn)行列車的線路上，一般在節(jié)假日設(shè)置較長時間的天窗，對線路、設(shè)備進(jìn)行大型檢修和維護(hù)。在德國，周末會設(shè)置節(jié)假日天窗用來對線路設(shè)備進(jìn)行大修。第86頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點二、按設(shè)置模式分類綜合維修天窗按設(shè)置模式主要分為矩形天窗、“V”型天窗和由兩種基本類型衍化而生的混合型天窗。矩形天窗，安排兩條線路同時維修，禁止行車，確保上下線停電進(jìn)行綜合維修?！癡”形天窗，按照上下行分別設(shè)置天窗，天窗時間內(nèi)一條線路組織雙線，另外一條線組織施工維修?；旌闲翁齑?，由矩形天窗和“V”形天窗兩種形式衍化而來，可以分為時間混合形天窗和空間混合形天窗，時間混合形天窗包括了雙向分隔式矩形天窗、平行矩形天窗等，空間混合形天窗包括了Y形天窗、分段矩形天窗等。第87頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析1、矩形天窗及適應(yīng)性分析在運(yùn)行圖中留出整段時間，安排兩條線路同時維修，禁止行車，確保上下線停電進(jìn)行綜合維修，維修天窗在運(yùn)行圖中為矩形形狀，故稱其為矩形天窗。高速鐵路一般在0點至6點設(shè)置矩形天窗，因上下行同時停電，且天窗時間重合，又可以稱為重合矩形天窗。矩形天窗的優(yōu)點是能確保維修作業(yè)的安全性，保障施工人員人身安全；提供相對較長的綜合維修時間，提高維修作業(yè)效率，可以真正做到“行車不施工，施工不行車”；但是矩形天窗對于行車組織影響大，尤其是在路網(wǎng)條件下，對夕發(fā)朝至列車和跨線列車通過能力影響很大。第88頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析圖中，T總—天窗影響總長度，天窗影響時段和天窗外影響時段總和；T天—天窗影響時段；T前—天窗開始前影響時段；；T后—天窗結(jié)束后影響時段；∑t—各區(qū)段列車運(yùn)行時分之和。由圖可以得出，上行影響區(qū)域：下行影響區(qū)域：式中：第89頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析設(shè)置矩形綜合維修天窗時，對于列車運(yùn)行會有很大的能力損失，上行和下行損失能力相同。高速鐵路列車不采取等候天窗形式，在上圖中產(chǎn)生上行和下行兩個空費(fèi)三角區(qū)域，此部分區(qū)域可以用來鋪畫短途列車或者延長綜合維修天窗時間，獲取更加充裕的維修作業(yè)時間。目前，京滬高鐵采取矩形天窗，時間段是0：30—4：30，為期4h，京滬高鐵全場1318km，列車采用300km/h時速，由上式計算，綜合維修天窗的影響區(qū)域長度達(dá)到約11h，則區(qū)段終到站[0:00，11:00]時間段內(nèi)列車無法到達(dá)，區(qū)段始發(fā)站[19:00，24:00]時間段內(nèi)跨線列車無法出發(fā)，矩形天窗嚴(yán)重影響了跨線列車的運(yùn)行，對運(yùn)輸組織造成很大影響。第90頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析由以上分析可知，矩形天窗有以下特點：（1）矩形天窗內(nèi)，上下線均停電維修，區(qū)段內(nèi)無法通行列車，形成了較長的空閑區(qū)域，線路能力損失嚴(yán)重，尤其是對于運(yùn)行距離較長的跨線列車和夕發(fā)朝至列車影響顯著。（2）矩形天窗影響區(qū)段的始發(fā)終到站發(fā)到時間范圍，隨著線路運(yùn)行距離的增大，對始發(fā)終到站發(fā)到時間影響增大，造成發(fā)車到達(dá)時間范圍縮?。海?）矩形維修天窗最大的優(yōu)點在于能夠長時間、連續(xù)提供維修作業(yè)時間，滿足各個部分維修需求，提高維修作業(yè)效率，保證維修效果，確保列車安全平穩(wěn)運(yùn)行。（4）由于上下線同時封鎖，造成天窗影響區(qū)域前后產(chǎn)生兩個空費(fèi)三角區(qū)域，可利用區(qū)域延長綜合維修天窗，爭取更多維修時間，也可鋪畫短途列車運(yùn)行線，組織運(yùn)行。第91頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析（5）矩形維修天窗最大程度上確保施工作業(yè)安全和施工人員安全，由于我國鐵路能力緊張，大部分線路天窗設(shè)置在夜間，夜間視線差，容易造成不安全事故，矩形天窗內(nèi)無列車運(yùn)行，保證維修安全。第92頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析2、V形天窗及適應(yīng)性分析在運(yùn)行圖一個區(qū)段中，按照上下行錯開式分別設(shè)置矩形天窗，形成具有一定斜率的空白區(qū)域，形狀如字母“V”，稱作V形天窗，如圖7-4所示。V形天窗按照上下行分別停電維修，一線停電維修，另一線組織雙向行車，能夠保證線路上全天列車運(yùn)行，解決了跨線列車和夕發(fā)朝至列車的運(yùn)輸組織問題，但是高速鐵路列車速度高，一線組織維修時，另一線雙向行車需要限速運(yùn)行，會對臨線施工造成干擾，且V形天窗影響區(qū)域長，占用高鐵晝間大量黃金發(fā)車時段，天窗形成V形區(qū)域利用率低。由于一線施工，一線行車，對于施工作業(yè)和人員的安全造成了極大的威脅，安全隱患嚴(yán)重。第93頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析V形天窗上下行分開設(shè)置，因此上下行天窗自成系統(tǒng)，以上行天窗為例，其影響區(qū)域是從上行最靠近天窗而不需要待避的那一列車起，到上行最后離開天窗的那一列車止，所圍成的區(qū)域范圍。如右下圖所示圖示，T總—天窗影響總長度，天窗影響時段和天窗外影響時段總和；T天—天窗影響時段；T前—天窗開始前影響時段；T后—天窗結(jié)束后影響時段；r—區(qū)段之間距離；

θ天—天窗連線和車站之間的夾角。由圖可以得出，上行影響區(qū)域：

同理可得，下行影響區(qū)域：V形天窗影響區(qū)域示意圖V形天窗上行系統(tǒng)影響區(qū)域示意圖第94頁竢實揚(yáng)華，自強(qiáng)不息7.3不同形式綜合維修天窗的特點三、綜合維修天窗設(shè)置模式及特點分析由以上分析可知，V形天窗有以下特點：（1）V形天窗在每個車站上的影響區(qū)域長度相同，由兩條運(yùn)行線和始發(fā)終到站圍成一個平行四邊形，因此，每個車站影響長度相同。（2）V形區(qū)域內(nèi)可組織列車雙向行車，可以滿足列車全天持續(xù)不間斷運(yùn)行需求，但是由于上下行列車不均衡，組織列車反向運(yùn)行難度較大，不能有效利用資源，若產(chǎn)生晚點，運(yùn)輸組織更加難以協(xié)調(diào)，大大降低了線路的通過能力，列車速度較高時，行車密度大，不宜采用反向行車的運(yùn)輸組織方式。（3）V形天窗可以采用一線行車，一線維修的模式，保證了跨線列車和夕發(fā)朝至列車的