南廣線能力利用分析及建議

楊進(jìn)波

（南寧鐵路局運輸處，助理工程師，廣西　南寧　530029）

南廣線能力利用分析及建議

楊進(jìn)波

（南寧鐵路局運輸處，助理工程師，廣西南寧530029）

在我國高速鐵路飛速發(fā)展的新形勢下，要安全、高效地做好高速鐵路運輸組織工作的前提之一，是研究確立高速鐵路通過能力計算的準(zhǔn)確計算方法；由于傳統(tǒng)的鐵路通過能力概念和計算方法已不能適應(yīng)高鐵客專運營要求，本文以南寧鐵路局所管轄的高鐵線路南廣線的區(qū)段為例，對影響通過能力的因素進(jìn)行了深入分析，提出要重點從提高能力利用率、合理安排列車停站方案、優(yōu)化運行圖方式等三個方面科學(xué)、合理鋪畫列車運行圖，以促進(jìn)高速鐵路運輸效率和效益的不斷提高。

高速鐵路；通過能力；扣除系數(shù)

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.04.001

截至2014年底，南寧鐵路局已有衡柳、邕北、欽防線和柳南客專、南廣、貴廣鐵路等6條高鐵運營線路，動車?yán)锍踢_(dá)1 589 km。為進(jìn)一步提升高鐵線路的運輸效率和效益，本文試對南寧至廣州高速鐵路在該局管內(nèi)區(qū)段（以下簡稱南廣線）的通過能力利用進(jìn)行分析，并就運輸組織和設(shè)備改造提出挖潛擴(kuò)能建議。

1　傳統(tǒng)通過能力計算不適應(yīng)性分析

隨著我國高速鐵路飛速發(fā)展，高鐵運輸組織難度顯著增大，如南寧鐵路局高速鐵路開通以來，客貨列車共線及高速普速列車共線的區(qū)段較多，成為運輸組織新的難題，其中又以如何科學(xué)地編制高速鐵路列車運行圖、合理確定動車組列車開行方案為甚。由于區(qū)間通過能力是編制列車運行圖的重要依據(jù)，而傳統(tǒng)的區(qū)間通過能力計算概念不能滿足客專運營組織要求，為此，分析并把握其不適應(yīng)所在，才能編制好滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、提升高速鐵路運輸效率的運行圖。

1.1運行模式發(fā)生變化我國高速鐵路采用多種速度等級列車共線的運行模式，這是客運專線運輸組織的重要特征。受旅客出行需要及動車組車底交路制約，高速鐵路列車運行圖并非按24 h鋪畫平行圖方式均勻分布，而是根據(jù)朝發(fā)夕至特點，上午、下午時段相對密集，中午時段則相對稀疏，使得高速鐵路通過能力利用具有時段性特征，且采用多種速度等級列車混跑的運輸組織模式的高速鐵路區(qū)段，其通過能力的計算變得相對繁瑣，目前仍沒有十分精簡的計算方法。

1.2現(xiàn)行計算方法存在偏差根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，現(xiàn)行的根據(jù)扣除系數(shù)法計算通過能力較實際能力利用偏差較大，只有在運行圖比較穩(wěn)定且無設(shè)備故障等非正常情況影響條件下，扣除系數(shù)值才會更接近實際能力。

1.3影響現(xiàn)行計算方法的因素較多現(xiàn)行的通過能力計算方法是采用事先給定的扣除系數(shù)，而影響扣除系數(shù)的因素較多，因而難以保證所計算的結(jié)果合理和精準(zhǔn)。

2　具體情況分析

2.1基本情況南寧鐵路局在南廣線共設(shè)有11個車站，1個線路所，其中客運業(yè)務(wù)辦理車站為7個：分別是南寧、南寧東、賓陽、貴港、桂平、平南南、藤縣、梧州南站，中間會讓站有3個：分別是五塘、根竹、厚祿站。

2.1.1跨線條件南廣線設(shè)凌村線路所與柳南客運專線銜接，南寧東南廣場與邕北線銜接。

2.1.2客運設(shè)備情況南寧東南廣場，共有11條到發(fā)線，側(cè)向4臺9線辦理客運業(yè)務(wù)；賓陽、藤縣站，各4條到發(fā)線（含正線），側(cè)向2臺2線辦理客運業(yè)務(wù)；貴港站7條到發(fā)線（含正線），側(cè)向2臺3線辦理客運業(yè)務(wù)；桂平站6條到發(fā)線（含正線），側(cè)向2臺3線辦理客運業(yè)務(wù)；平南南站5條到發(fā)線（含正線），側(cè)向2臺3線辦理客運業(yè)務(wù)；梧州南站8條到發(fā)線（含正線），側(cè)向3臺5線辦理客運業(yè)務(wù)。

2.1.3延續(xù)進(jìn)路設(shè)置情況根竹站下行，五塘南廣場上行接車進(jìn)路為帶延續(xù)進(jìn)路的接車進(jìn)路。

2.2技術(shù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1運行方向南寧→梧州南方向為下行，反之為上行。郁南站（屬廣鐵集團(tuán)公司）為南寧鐵路局與廣鐵集團(tuán)公司的分界口站。

2.2.2列車間隔時間列車追蹤間隔按6 min掌握；同一股道先發(fā)后到間隔為8 min；到通、通發(fā)間隔時間為4 min；交叉進(jìn)路先到后發(fā)為2 min，先發(fā)后到8 min。

2.2.3施工“天窗”為了妥善處理施工與運輸?shù)拿埽跗陬A(yù)留240 min垂直綜合維修天窗，全線不安排施工慢行附加時分。

2.2.4確認(rèn)列車南寧～郁南確認(rèn)列車套用運用動車組交路擔(dān)當(dāng)。

2.3影響能力利用因素分析南廣線南寧至賓陽段為客運專線、根竹至梧州南段為客貨共線，但目前全線僅運行動車組列車，因而在計算通過能力時需考慮以下幾方面影響因素。

2.3.1停站方案產(chǎn)生的能力扣除高速列車各客運作業(yè)站停車辦理客運作業(yè)時，與其他不停車高速列車相比，會額外占用列車運行圖時間，即占用運行圖通過能力，所以在計算通過能力時，這一影響會產(chǎn)生扣除系數(shù)，通常用ξ高來表示。

受車站接發(fā)車股道限制，賓陽上、下行，貴港、桂平、平南南、藤縣上、下行辦理客運業(yè)務(wù)時均只有一條股道接發(fā)車，根據(jù)同一股道按先發(fā)后到間隔8 min、辦理客運業(yè)務(wù)2 min的標(biāo)準(zhǔn)，鋪畫列車運行圖時，如果列車在上述車站均需停站辦理客運業(yè)務(wù)，則列車追蹤間隔時間至少需要10 min才能滿足安全行車要求。因此每追蹤鋪畫1趟列車將產(chǎn)生4 min的扣除時間，如圖1所示。

圖1　按追蹤鋪畫1列車所扣除時間示意圖

若按越行作業(yè)鋪畫，第2列與第3列之間追蹤時間至少需要4+8-2=10 min，同樣增加扣除時間4 min，如圖2所示。

圖2　按越行作業(yè)鋪畫追蹤列車所扣除時間示意圖

高速列車在區(qū)段內(nèi)停站一次，對通過能力影響如圖3所示。

圖3　高速列車在區(qū)段內(nèi)停站影響通過能力示意圖

列車在區(qū)段內(nèi)每停站一次，相應(yīng)增加列車在該區(qū)段趟旅行時間Δt即：Δt=t1+t2+t3

在無越行作業(yè)時，停站一次所占用時間無法再利用，該情況下產(chǎn)生的基本扣除系數(shù)為：

ε基=1+（Δt/I）=1+（t1+t2+t3）/I

由此不難理解，停站高速列車停站時間越長，浪費運行圖時間越多，對通過能力影響越大。

當(dāng)有越行作業(yè)時，停站高速列車停站時間可充分利用，造成的影響相對較小，該情況下產(chǎn)生的基本扣除系數(shù)為：ε基=1+（Δt/I）-n

2.3.2施工“天窗”產(chǎn)生的能力扣除為保證列車運行安全，行車設(shè)備質(zhì)量必須處于良好狀態(tài)，因此，在鋪畫列車運行圖時，須預(yù)留施工維修“天窗”，一般按240 min垂直“天窗”預(yù)留，對運行圖通過能力影響較大。

2.3.3客流特點產(chǎn)生無效時間扣除為方便旅客出行，在編制列車運行圖時，需盡可能選擇方便旅客出行的時間段鋪畫列車到、發(fā)時刻。就高鐵而言，一般為6∶00至23∶30時間段內(nèi)到發(fā)比較適宜。受該有效時間段限制，除施工“天窗”占用扣除時間外，還將產(chǎn)生一定的無效時間段扣除，同樣影響其通過能力。

2.3.4車底交路產(chǎn)生的無效時間扣除根據(jù)動車組列車車車底交路特點，南寧東至廣州南運行時間3 h 19 min，交路折返回南寧東站至少需6 h 38 min，在外過夜車底需10∶30以后運行至南寧東站折返，考慮車底有效利用，自6∶00至9∶00車底連續(xù)出庫開車后，9∶30至11∶30只能安排部分跨線列車運行，因此該時段內(nèi)列車無法按平圖鋪畫密集開車，從而產(chǎn)生無效扣除時間。

2.4區(qū)間通過能力計算通過能力分平圖能力和非平圖能力，列車速度等級不同，形成的即是非平行運行圖；在計算非平圖能力時，通常以本線列車為主，其他速度等級的列車可根據(jù)在運行圖上占的比重，考慮是否參照平圖能力計算方式進(jìn)行計算；如所占比例很小，列車運行圖仍具有平行運行圖的特征，則可結(jié)合不同速度等級列車的扣除系數(shù)計算高速鐵路的區(qū)間通過能力，還可利用本線列車基本框架確定情況下，通過圖示法計算通過能力。

按扣除系數(shù)法計算平圖能力為：

式中t檢——列車運行圖預(yù)留施工“天窗”時間；

t無效——列車運行圖無效時間；

ξ高——高速列車扣除系數(shù)：指因鋪畫一對或一列停站高速列車、較低速度列車、跨線列車、行包列車、貨物列車等，需從平行運行圖上扣除的基準(zhǔn)列車的對數(shù)或列數(shù)。

該計算方法是否合理精確，取決于扣除系數(shù)取值是否合理。

2.4.1高速列車扣除系數(shù)計算高速列車在客運營業(yè)站停車辦理客運業(yè)務(wù)時，每停站一次，前后將產(chǎn)生較大追蹤間隔時間，且停站時間及停站次數(shù)與扣除系數(shù)成正比，若充分利用該停站空費時間，并按最科學(xué)合理停站方案鋪畫運行線，則高速列車平均扣除系數(shù)可按下面方法來確定：

設(shè)γ為高速列車在區(qū)段內(nèi)停站列數(shù)與總列數(shù)之比，則高速列車平均扣除系數(shù)為：

式中：t站——高速列車停站時間，mim；

t起停——高速列車起停附加時間，mim；

I——高速列車追蹤間隔時間，mim。

2.4.2影響列車扣除系數(shù)的因素一是列車速差，列車速差越大，低等級速度列車占用區(qū)間時間越長，所需扣除基準(zhǔn)列車數(shù)越多，扣除系數(shù)取值越大；二是列車停站方案，列車在區(qū)段內(nèi)停站次數(shù)越多，停站時間越長，占用運行圖空費時間越多，相應(yīng)列車扣除系數(shù)取值越大；三是運行圖鋪畫方式，列車運行圖鋪畫方式直接決定了運行圖能力利用，采用交錯停站方式及相同停站列車追蹤鋪畫，可大幅減小列車扣除系數(shù)；

3　建議

3.1提高能力利用率同一區(qū)段要盡量減少低等級速度列車運行，并調(diào)整低速度列車框架，避開高速列車運行高峰時段。進(jìn)一步優(yōu)化樞紐車站接發(fā)車股道安排，減少因接發(fā)車干擾影響線上能力，對無平行進(jìn)路的車站提出改造意見，從而提高線上能力利用率。

3.2合理安排停站方案根據(jù)旅客出行需求，充分利用運力資源，優(yōu)化動車組車底交路，從而合理安排黃金、高峰時段高速列車停站方案，提高客運輸送能力。

3.3優(yōu)化運行圖方式采用交錯停站及相同停站列車追蹤方式鋪畫運行圖，低等級列車停站時間內(nèi)盡量安排高速列車越行，以充分利用站停時間。

4　結(jié)束語

準(zhǔn)確把握、充分利用區(qū)間通過能力，是科學(xué)、合理地編制適應(yīng)高速鐵路快速發(fā)展要求的運行圖，提高高速鐵路運輸效率和效益的首要環(huán)節(jié)。通過對傳統(tǒng)的鐵路運輸通過能力計算方法不能準(zhǔn)確反映高速鐵路運輸組織條件下的實際通過能力的分析，結(jié)合南寧鐵路局運輸實際提出了相應(yīng)的修正方法和優(yōu)化運輸組織建議，以期能最大限度地實現(xiàn)南廣線的能力利用。

U292.5+5

B

1006-8686（2016）04-0001-03