电气化铁路区段的通过能力

电气化铁路区段的通过能力王宝杰:北京铁路局运输处，高级工程师，北京，1008601电气化铁路存在的问题来困难。“V"型天窗的预留是在不影响列车运行的条件下考虑的,但是双线区电气化铁路在环保、强化机车动段实行“V"型天窗，室内设备必须同力、节能降耗等方面具有优势，但是存时安排停电检修时间。在的问题不容忽视。(2)相关区段天窗的协调影响。目1.1 天窗的影响前接触网检修天窗大多预留在昼间，因由于电气化铁路必须预留接触网检此造成不同区段接触网检修天窗难以统修天窗，一般在110 min (包括天窗前一,特别是旅客列车开行区段经过电气后的辅助作业时间20 min), 造成运行化的区段越长，其开行框架受限区段越图能力的损失，按照8 min追踪间隔时多， 对能力影响就越大。摘要:我国电气化铁路区段通过能力主间要减少14对能力。(3)不同速度的列车对天窗的要求要受到追踪间隔时间、区间运行时分、天(1)天窗预留方式的影响。接触网不同。列车运行结构直接影响天窗的预窗、速度等级列车等因素的制约和影响。检修天窗预留方式分为“垂直”型和留位置，在运行图编制过程中，- -般优提高电气化铁路区段通过能力要通过采用“V"型，这两种不同形式的天窗对机车先安排旅客列车运行线，在旅客列车密国内外先进技术装备，强化设备质量:双交路 和运输组织形式产生不同影响。度较大的区段天窗应在旅客列车之间预线区段采用上下行分线供电方式，避免天“垂直” 型天窗需要列车在运行途中等留，对货物列车而言难免出现运行途中窗对开行方案的影响:合理安排双线电气待天窗， 造成列车旅行时间延长，对不等待天窗，造成能力浪费。化区段的区间布点等，加强相关课题的研能在途中等待天窗的旅客列车运行框架1.2站间距离及区间运行时分的影究。限制较大，由于旅客列车运行距离较响关键词:电气化铁路; 区段通过能力;天长， 就带来旅客列车由内燃机车担当并站间距离直接影响列车区间运行时窗;施工作业且穿行天窗问题，给日常接触网维修带分， 区间运行时分大于列车追踪间隔时电气化铁路区段的通过能力王 宝杰铁路视点间时，遇施工天窗时将造成空费时间加列车接入区间往返时间加大所产生空力的影响差别较大。费。如图5所示，京广线天窗预留在1.3供电臂距离的影响2.2.1 区间运行时间大于列车追1363~ 1481次之间，在安排开行北京一供电臂距离的长短直接影响列车在踪间隔对能力影响郑州以远的临客运行线时，受临客车底供电臂的走行时间，由于同-供电臂所如图2所示，甲一乙站间按照追踪限速影响(一般限制在100 km/h),北容纳的列车数受限，因此供电臂距离越间隔时间平图应该在区间封闭时间内铺京西站的列车发车时间要安排在10: 00长，对能力影响就越大。画8列货车，由于没有待避地点，只能停以前，才能避免途中遇到施工天窗。而2电气化区段制约运输能力的运7列(图2中虛线部分)。按照8min北 京西站的有效客车时间段被限制在追踪计算该区间将造成空费56 min。乙6: 00始发的1481次至10; 00间，使能主要因素一丙区间同样造成2列的空费，而这只2.1追踪间隔时间是 确定区段通过是甲一-丙区间，如果全区段均安排封闭1105甲能力的基本因素施工，能力损失应是各区间空费的总和。110电气化区段保证列车追踪间隔时间2.2.2区间距离及区间运行时分的主要因素取决于供电臂内的容车数影响施工作 业效率乙量，而容车数量又与供电臂长度和列车在区间封闭后施工作业车进人区在供电臂的走行速度和时间有关。间，由于甲一-乙区间与乙一丙区间的距两τ89101112例如:供电臂距离甲一丁间为30离及区间运行时分不同，在同样的封闭图2区间运行时间大于列车km,列车运行速度60 km/h时的走行时间内其作业时间明显不同，甲乙间的追踪间隔示意图时间为30min,按8min追踪间隔应不有效作业时间只有1 h左右、而乙丙间少于4个列车(图1中蓝实线所标):列则在2 h左右。据此可以得出，要保证车运行速度50km/h时的走行时间36施工作业时间及施工作业量,其封闭时min，按8 min追踪间隔应不少于5个间应为:施工时间+辅助作业时间(见列车;列车运行速度40 km/h时的走行图2)。时间45min,按8min追踪间隔应不少2.3垂直天窗对能力的影响两“垂直”型天窗区段，如列车区间图3垂直天窗区段运行示意图运行时分大于追踪间隔时间时，通过能力受区间运行时分和车站到发线数乙t量的制约。如图3所示，甲一丙区间的丙运行时间为30 min,中间只有一一个车086489站，能力损失3列，距离越长，能力损18失越大。图1甲一丁区段运行示意图2.4 “V"型天窗对能力的影响。28.6.性(1)“V"型天窗影响能力的因素取图4 "V" 型天窗对能力的影响示意图于6个列车(图1中虚线所示)。决于供电臂的运行时间，但是作为全区由此例可以看出,对于货物列车在段而言，能力限制区段应为供电臂内货连续上坡的地段,接触网电压和机车牵车走行时间最长的区段。如图4所示，乙引质量决定运行速度，而运行速度决定- -丙区间为-一个供电臂,其走行时间为是否满足列车追踪间隔的需要。20 min,加上前行列车过后10 min辅2.2区间运行时分对 能力的影响助作业时间，影响货车3列。区间运行时分对能力的影响主要(2)“V"天窗的速度值对能力的影体现在两个方面，一是在区间运行时响。采用“V"天窗区段，原则.上不应分大于列车追踪间隔时间时产生的空产生列车在途中等待天窗的现象,但是费;二是大型施工作业时间相对固定，电化天窗区段越长，延续时间就相对越图5“V" 型天窗速度对能力的大型养路机械、接触网检修车等施工长，因此天窗所采用的速度目标值对能影响示意图中国铁路CHINESE RAIL WAYS 2006 /3铁路视点电气化铁路区段的通过能力王宝杰力不能得到充分发挥。虚线分别为速度60 km/h和40 km/h沪,京哈线的行车速度分别为160, 140,2.5 各区段天窗预留时间段不同对 两种速度的列车. 对同- -供电臂内容纳120， 100， 80, 70 km/h (空车)。为能力的影响列车数的要求就明显不同。在追踪间隔便于组织低速列车待避高速列车，车站随着电气化区段的增加，各区段接时间相等的条件下，不同速度的列车运布点应按低速列车考虑。对于速度差别触网检修天窗的协调成为制约电气化铁行线所产生的夹角不同。 速度越高.夹不大的区段，车站布点可以适当加大，路通过能力的主要因素。由于预留起止角越大(如∠A).影响能力越小(供电特别是采用“V" 型天窗的区段，可以时间不能吻合，造成在衔接点出现几个臂内 影响货车4列);反之速度越低、夹与供电臂 距离相匹配。天窗，对能力影响较大。角越小(如∠a),影响能力越大(供电3.4减少速度差， 实行平行运行图例1:秦皇岛站涉及京山、京秦、大臂内影响货车 6列)。对繁忙干线，尽可能实现客货分线秦三条干线，这三条线的制约点分别在3提高电气化铁路区段输送 能运输，对于客货混跑的线路，应提高货狼窝铺(京秦、京山交汇站)，大秦线的物列车的运行速度，尽量缩小速度差造“V"型天窗交汇点在茶坞，因此在秦皇力的措施成的能力损失。岛站分别出现大秦、京秦的“V"型天3.1强化设备质量4结论窗和京山线的“垂直"天窗预留时间不(1)采用国内外先进的技术装备。能吻合，能力浪费较大。-是强化接触网及悬挂部件的质量。根电气化铁路的优势有目共睹，但是例2:北京西一重庆旅客列车要途据列车 密度和机车牵引质量,对接触网电气化铁路综合输送能力损失不容忽:经京广、新焦、焦柳、襄渝线(见图6)，导线及悬挂部件进行科学合理的安排，视，特别是客运专线的天窗预留方式对除洛阳一襄樊区段为内燃机车担当外，使其质量的安全稳定性在一定时期内无能力的影响更值得进行深入研究。其他均为电气化区段，由于受天窗影响故障率。二是强化接触网监测及供电监根据铁路跨越式发展规划，石太、不能统一，长线旅客列车可利用的有效测设备质量，提高检测的准确率。京津、武广、郑武、郑西等客运专线以时间段比较小。(2)设备采用状态修方式。在运行及京沪、京山电气化改造的相继开工，2.6不同速度等级列车对区段能力图中不预留施工天窗，日常根据监测从能力综合利用的角度应着重进行客车的影响报告对设备进行维护和加强，必须停开行方案与天窗预留方式、专线动车组电气化区段制约能力的因素是供电电的维修由调度结合运输情况临时安进入非客运专线开行方案.普速旅客列臂内可容纳的列车数量，图7中实线与车(非动车组)进入客运专线的有关运3.2双线区段采用上下行分别独立输组织,“夕发朝至”旅客列车开行方案供电方式与施工天窗协调，客运专线动车组未到为解决双线区段预留“垂直”天窗位前普速客车(非动车组)过渡，客运对客车开行方案的影响，可以考虑上下专线建成后如何释放既有繁忙千线货运行分线供电的方式(特别是供电设备),能力等课题的研究。4避免开“V"型天窗时干扰邻线设备的维修，可以避免开“垂直”天窗时对客参考文献车开行方案的影响。这种供电方式在客1孔庆铃，刘其斌，铁路运输能力计算运专线尤为重要。图6各区段预 留不同时间段天窗3.3双线电气化区段对区间布点的与加强.北京:中国铁道出版社,1999对能力的影响示意图要求2杨浩,何世伟 .铁路运输组织学.北京:双线电气化区段的车站布点应与变陈应先:高速铁路线路与车站设计，北中国铁道出版社,2001电所供电方式、变压器容量、供电臂距京:中国铁道出版社，2001乙t离、列车区间运行时分有机地结合起来。其中列车区间运行时间取决于站间责任编辑杨倩距离、区间平纵断面、牵引机型、列车9牵引重量等因素，因此对行车密度、列收稿日期2005-07-29图7不同速度等级列车对区段车速度差别较大的区段应以主流列车速能力影响示意图度为前提安排车站布点。例如京广。京中国铁路CHINESE RAILWAYS 2006/3