高速铁路车站设置研究

《高速铁路车站设置研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高速铁路车站设置研究（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、提纲提纲 一、问题引出一、问题引出 二、国内外现状和经验二、国内外现状和经验 三、国内的理论研究三、国内的理论研究1、定性的分析、定性的分析 原则和影响因素，原则和影响因素， 2、定量的分析、定量的分析 通过扣除系数法推算通过扣除系数法推算通过图解法推算通过图解法推算 计算机模拟法计算机模拟法一、问题引出一、问题引出 高速铁路客运专线一般为双线，双线使上、下行高速运行的列车各行其道，避免了对 向高速运行列车的平面交叉，另外，双线也大大的简化了行车组织。在高速铁路上运行的 列车，除始发、终到站外，各种列车的停车站及停车次数不同。我国还存在着中速列车(达 不到高速铁路规定的运行速度而低于高速列车速

2、度运行的列车)与高速列车共线运行的问题， 就必然存在着列车越行，因此，分布好停车站、越行站是高速铁路建成后良好运营的保证。1）纯高速列车模式 此模式下开行的列车全部为高速列车，有相同的运行速度，仅停站次数不同和高速列 车运行距离长短不同。此时高速铁路车站分布和站间距离对能力没有影响。若所经地区客 运业务量少，站距可大些。因为高速列车频繁的停站，将会引起后续列车间隔相对拉大， 使通过能力降低(图 1)，同时也降低了高速列车的旅速。因此纯高速模式中，列车在运行中 除客运作业需要外，一般不停站，也就没有必要规定一个统一的站间距离。 2）高中速列车共线模式 当高速铁路上高速旅客列车和中速(140km/

3、h 以上)旅客列车共存时，列车运行图表现形 式将不再是平行运行图。中速列车将严重影响高速铁路的通过能力，从而产生一系列间题。 可否采用既有铁路提高非平行运行图通过能力的办法，以增加中间站数来减小扣除系数?高 速铁路上，中速列车的待避可否降低扣除系数从而提高通过能力?站距在高中速列车共线的 高速铁路中，对通过能力起多大作用?要回答这些问题，须将高速铁路与既有铁路作些比较。中间站的设置对线路通过能力有重大影响。高速铁路的通过能力与既有客货共线铁路高速铁路的通过能力与既有客货共线铁路 的通过能力在目标和服务对象上有本质的不同。的通过能力在目标和服务对象上有本质的不同。既有铁路的通过能力，是以牺牲货物

4、列车 旅行速度，换取较小的旅客列车扣除系数，从而得到较大的非平行运行图通过能力。高速 铁路是客运专线，不能以牺牲中速旅客列车或高速列车的旅行速度来换取通过能力；又高 速铁路的列车追踪间隔 I 值较小，高速列车速度 V 高速和中速旅客列车速度 V 中速之差很 大，不能应用既有铁路车站分布原则。因此得探讨如何合理布置停车站、越行站，来减少 开行中速列车对区间通过能力的影响。二、国内外高速铁路车站设置方式二、国内外高速铁路车站设置方式高速铁路已在世界许多发达国家修建，通过运营实践，取得了显著的经济效益和社会 效益。国外高速铁路的车站主要要有 3 种设置方式:(1)新建高速铁路车站主要考虑客流及运输组

5、织的需要。这种类型的高速铁路车站设置与既有线完全独立，高速车站自行设置，如日本的新干线和韩国汉城一釜山高速铁路(中间只设 4 个站)。( 2)高速铁路大部分新修，同时充分利用既有线。这类高速铁路在适当修建高速铁路车站的基础上充分利用既有车站，如法国、德国、 意大利及西班牙等国。( 3)改造既有线为高速线，完全利用既有车站。高速铁路建设方式是对既有线路进行改造，开行高速列车，高速车站可以完全利用既 有车站。如英国、瑞典、俄罗斯等。 据统计资料表明，国外高速铁路车站设置的平均站间距离大都在 30100 km 之间 （京沪高速铁路营业站及技术设施合理配置的研究 ） 。其主要线路车站设置情况见下表。京

6、沪、秦沈两条铁路的车站分布如下： 京沪高速铁路车站分布 京沪高速铁路全线共设 24 个车站，有新建大型客站、高速车站、利用既有车站 3 种 方式。最短站间距离为 31. 65 km,最长站间距离为 118. 43 km，平均站间距离为 55 km。 ( 2)秦沈客运专线车站分布 秦沈客运专线全线共设 13 个车站，秦山地区既有车站 3 个，新设车站 7 个，沈阳枢 纽既有车站 3 个。 新建线路最短站间距离为 26. 9 km,最长站间距离为 62. 4 km，平均站间距离为 47. 6 km。三、国内的理论研究三、国内的理论研究1、原则和影响因素、原则和影响因素(定性的分析定性的分析) 1）

7、高速铁路车站设置原则）高速铁路车站设置原则 （1）高速铁路车站设置应最大限度满足沿线各城市的旅客出行需要和促进沿线地区经 济发展的需要； （2）高速铁路车站设置应满足高速铁路运输组织的需要； （3）高速铁路车站设置要便于高速铁路与其它运输方式的衔接，增强高速铁路在各种 交通运输方式中的竞争力； （4）有大量旅客集散的城镇设客运站，根据列车运行和调整需要设置中速列车待避高速列车的越行站。 （5）停车站与越行站分布关系 高速铁路停车站一方面为旅客乘降服务，另一方面在设有配线(到发线)时，可为列车 越行服务，在设计中，旅客的乘降和列车的越行两者结合起来考虑设计，应避免设计单独 功能的停车站、越行站，

8、这样明显能收到好的运营效果。 （6）为了高速运行需要确定高速铁路最大站间距 停车站间的最短距离必然不同于我国现有铁路(最高时速在 12akm/h 以下)。高速铁路 为了获得高速度，需要进行加速而高速运行，到站停车又需要进行制动减速停车，因此， 车站分布较密时列车运行短，起停频繁，不仅影响列车的旅行速度，而且增加运营费，使 高速铁路的效率降低，与高速铁路建设的初衷相背。因此国外高速铁路最小的站间距一般 不小于 2 5km。我国应根据具体采用的高速铁路技术及机车(或动车)、车辆类型决定最短的 停车站间的距离。从单纯的列车运行角度来看，高速铁路站间距越长，越有利于发挥高速 铁路的优势，运营成本也将降

9、低。高速铁路的最大站间距一般要受到客流及列车因素影响。2）影响高速铁路停车站、越行站分布的因素分析）影响高速铁路停车站、越行站分布的因素分析 （1）高速铁路停车站受客流越行限制高速铁路中间停车站除满足列车越行外，主要要供旅客乘降使用。最大限度的方便旅 客上下车，吸引旅客乘座高速铁路，提高高速铁路的营业效益是设站必须考虑的因素。影 响客流的主要因素如下： a.沿线经济格局及人口分布情况; b.沿线各种交通方式及合理的分工; c.沿线的客流特点及旅客的乘车习惯; d.沿线旅游资源情况。 （2）高速铁路越行站分布要受到“高中速混跑”模式的影响根据我国的实际情况，高速铁路近、远期将采用“高中速混跑”的

10、运输组织模式，一 般来讲高中速列车共线运行时，越行站间的距离越大，高速线所能容纳的列车数就越少。 这一情况下，车站的设置应尽可能满足两列中速列车在相邻两车站待避同一高速列车时， 满足中速列车相匀_追踪。 （3）高速铁路通过能力对车站位置的影响 我国高速铁路通常采用“高中速混跑”过渡到“全高速”的运输组织模式。在这种情 况下，由于高速列车和中速列车因旅客运输需要而设置的高速列车停车站(简称高速站)和 中速列车停车站(简称中速站)的位置是根据沿线城市的自然分布状况来决定的。由于运输 组织的需要，要设置一定数量的待避站来满足高速列车越行中速列车。待避站的设置数量 和位置对高速铁路通过能力等方面有一定

11、的影响。 （4）高速铁路的停车站还要受到地形地质等自然因素的影响。2 2、定量的分析推算高中速列车共线运行的区间通过能力及车站合理站距、定量的分析推算高中速列车共线运行的区间通过能力及车站合理站距 2.12.1 通过图解法推算通过图解法推算 杜文教授，以京沪高速铁路为例，利用运行图图解法分析了高速铁路中间站设置对通 过能力的影响。先对既有京沪铁路 1993 年现行图定的部分直达、特快、直通旅客列车速度 系数进行统计，估算出中速旅客列车的质量指标（如表 2） ，进而得出京沪高速铁路上中速 旅客列车运行的时间约束，京沪高速铁路不同行程的中速旅客列车可松驰时间(客运作业需 要停站及待避高速列车停站)

12、如表 3 所示：由表 3 可知：以中速旅客列车旅行速度为约束条件以中速旅客列车旅行速度为约束条件，则最低等级的中速旅客列车在 全线的停站次数也不能超过 12 次，待避应结合客运作业进行。据此推算，京沪高速铁路上 中速列车平均停站距离在 100 km 左右。在线路设计时，车站的分布主要考虑客运的需要，平均站间距离对能力无大的影响。 但若两站距离过远时，从高速列车间隔考虑，缩短站距是有意义的。不过，设此类车站要 降低通过能力(图 2)。图 2 显示了(a),(b),(c),(d)四种情况的开行中速旅客列车后，高速铁路上车站设置对通 过能力的影响。(a)图中，A,B 两站间不设车站，则开行一列中速列

13、车后，使中速列车前后的高速列车 间隔很大，为 55 min。在 75 min 内开行了高速列车 7 列，中速列车 1 列。(b)图中，A,B 两站间在靠近 A 站端设了一个 A站，中速列车可停站待避高速旅客列车， 致使中速列车前后三列高速列车间隔为 51min 和 14 min。在 75 min 内开行了高速列车 5 列，中速列车 1 列。(c)图中，A,B 两站间在靠近 B 站端设了一个 B站，以供中速列车停站待避用。中速列 车前后三列高速列车间隔为 31 min 和 34 min。在 75min 内开行了高速列车 5 列，中速列车 1 列。(d)图中，A,B 两站间设了 A,B两个中速列车

14、待避站，中速列车在 A,B 两站间发生了停 站两次待避高速列车，前后高速列车的间隔为 31 min ,30 min 和 14 min。在 75 min 内开行 了高速列车 4 列，中速列车 1 列。由以上分析知：增设待避车站不但不能减少中速列车对通过能力的影响，反而增加了 对 通过能力的影响。待避次数越多，对通过能力的影响越大。2.22.2 通过扣除系数法推算通过扣除系数法推算 扣除系数法是沿袭传统的非平行运行图通过能力计算法，以一种列车占用能力为标准，扣除系数法是沿袭传统的非平行运行图通过能力计算法，以一种列车占用能力为标准， 确定其他列车与该标准列车在能力占用上的当量关系（即扣除系数）确定

15、其他列车与该标准列车在能力占用上的当量关系（即扣除系数） ，从而将不同列车的能，从而将不同列车的能 力占用归一化为标准列车的数量，确定出通过能力是理论计算值。在客运专线通过能力计力占用归一化为标准列车的数量，确定出通过能力是理论计算值。在客运专线通过能力计 算中，一般以速度最高的算中，一般以速度最高的 A 类列车确定为标准列车。类列车确定为标准列车。 1）客运专线平行运行图能力计算公式）客运专线平行运行图能力计算公式 曹恩灵，根据我国铁路通过能力计算办法先计算平行运行图通过能力，再采用扣除系 数的办法计算实际列车对数(当然条件许可时也可采用铺画运行图的办法确定)。 高中速列车共线运行时平行运行

16、图区间通过能力计算公式：式中 平行运行图高速、中速列车区间通过能力(列)；高速铁路维护作业时间(min)；区间内高中越行列车运行的时间差，可用平均速度表达(min)；L高速列车中速列车相邻越行站间的距离(km)；高、中速列车在相邻两个越行站间的平均运行速度(km/h)；先发(或通过)高速列车，后发中速列车，列车间最小间隔时间(min)；先到停中速列车，后通过高速列车，列车间最小间隔时间(min)；高、中速列车追踪间隔时间(min)；平均每个运行图周期内高速列车后续追踪高速列车的数量；平均每个运行图周期内中速列车后续追踪高速列车的数量。通过以上公式可以在停车站及越行站分布后，根据高中速列车的运行方式，计算平行 运行图区间通过能力，从而检算越行站分布以及列车运行方式的合理性。也可以根据需要 的通过能力检算高速列车越行中速列车相邻越行站分布的最大距离。 2) 客运专线非平行运行图能力计算公式客运专线非平行运行图能力计算公式 施福根，吕红霞等,利用扣除系数法计算客运专线非平行运行图能力，并且探讨分析了 客运专线站间距离、开行方案、旅速及能