铁路运输生产能力认知

铁路通过能力通常是指一条铁路线路在单位时间（一昼夜或一小时）内所能通过的最大行车量（列车数或列车对数）。按一个铁路区段确定的通过能力称为铁路区段通过能力，而按铁路全线确定的通过能力称为铁路全线通过能力。

铁路通过能力的大小同该线路的固定设备、机车车辆类型以及行车组织的方式、方法或列车运行图的类型等因素有关。

铁路区段通过能力直接或间接地受到与行车有关的各种技术设备的限制，如受到线路区间设备、车站设备、机务段设备及供电设备等因素的限制。这些因素中最薄弱的环节就是确定区段通过能力的限制因素。这个薄弱环节所能提供的最大通过能力就为区段最终通过能力，而最薄弱区段的最终通过能力即为全线的最终通过能力。

由于机务段设备和供电设备比较容易改造提能，因此影响区段通过能力的因素则往往是区间设备和车站设备。所以区段通过能力通常都是由区段中最小区间通过能力或最小车站通过能力所决定的。

（一）车站通过能力

车站通过能力是指车站在现有设备条件下，采用合理的技术作业过程，于一昼夜所能通过或接发的货物列车数和运行图规定的旅客列车数。它包括咽喉通过能力和到发线通过能力。

1.咽喉通过能力

咽喉通过能力为咽喉区各进路咽喉道岔组通过能力之和。计算咽喉通过能力，应先计算咽喉道岔组通过能力。

咽喉道岔组通过能力是指某方向接、发列车进路上最繁忙的道岔组一昼夜能够接、发该方向的货物列车数和运行图规定的旅客列车数。

（1）咽喉道岔组的确定

咽喉道岔组是指车站某方向某接发列车进路上作业最繁忙（作业占用时间最长）的一组道岔。为避免逐个道岔进行计算，减少计算工作量，可将咽喉区的许多道岔划分为若干个道岔组，通过计算比较，找出各方向各接发列车进路上的咽喉道岔组。

道岔分组的基本原则如下。

①不能被两条进路同时分别占用的道岔，应合并为一组。如图1-11（a）所示，当其中任何一副道岔被占用时，其余道岔均无法同时开通其他进路，这些道岔应划为一组。

②两条平行进路上的道岔和渡线两端的道岔不能并为一组，如图1-11（b）所示。

③可以被两条进路同时分别占用，以及辙叉尾部相对且分布在线路两侧的相邻道岔不能并为一组，如图1-11（c）所示。

④交叉渡线一端的道岔应合并为一组，如图1-11（d）所示。

图1-11　道岔分组图

以乙站丙方向咽喉为例，根据道岔分组的原则和方法，可将该咽喉区的道岔划分为四个道岔组，如图1-12所示。

图1-12　乙站丙方向咽喉区示意图

（2）咽喉道岔组的占用时间

咽喉道岔组的占用按作业性质不同可归纳为接车、发车、调车占用及干扰占用。

①接车占用咽喉道岔组的时间（t接车），则

t接车=t准+t进

式中：t准——准备接车进路（包括开放信号）的时间，电气集中设备为0.1～0.15 min；

t进——列车通过进站距离的时间，是自接车进路准备完毕时起至列车腾空该咽喉道岔组或该进路解锁时止的一段时间（单位：min）。

如图1-13所示，t进可采用写实查定方法或按下式计算：

图1-13　列车进站走行距离示意图

式中：L进——列车进站距离（单位：m）；

l确——司机确认预告信号的时间内列车所走的距离（单位：m）；

l制——列车制动距离（单位：m）；

l进——由进站信号机起至车站中心线的距离（单位：m）；

l列——列车长度（单位：m）；

v进——列车进站平均速度（单位：km/h）；

0.06——km/h换算为m/min的单位换算系数。

②发车占用咽喉道岔组的时间（t发车），即

t发车=t准+t出

式中：t出——列车通过出站距离的时间，是自发车进路准备完毕后列车启动时起至列车尾部离开该发车进路最外方道岔或离开咽喉道岔联锁区轨道电路绝缘节时止，占用咽喉的时间（单位：min）。

如图1-14所示，t出可采用写实查定方法或按下式计算

式中：l出——由出站信号机起至发车进路最外方道岔或至咽喉道岔联锁区段轨道绝缘节止的距离（单位：m）；

v出——列车出站平均速度（单位：km/h）。

图1-14　列车出站走行距离示意图

③调车占用咽喉道岔组的时间

调车占用咽喉道岔组的时间包括车列牵出占用咽喉道岔组时间（t牵）、车列转线占用咽喉道岔组时间（t转）、取车（送车）占用咽喉道岔组时间（t取送）、机车占用咽喉道岔组时间（t机）等。

调车占用咽喉道岔组的时间均可采用写实或推算方法计算。

④咽喉道岔妨碍时间

为了较为合理地计算咽喉道岔组的通过能力，不仅要考虑各种作业占用咽喉道岔的时间，而且还要考虑由于开通敌对进路而需要中断使用该咽喉道岔的时间，此项时间称为咽喉道岔的妨碍时间。

咽喉道岔的妨碍时间可以分为直接妨碍时间和间接妨碍时间两种，如图1-15所示。

图1-15　咽喉道岔妨碍示意图

A.直接妨碍时间

当开通敌对进路，使该咽喉道岔在定、反位两个方向，均有中断使用时间，这项时间叫作咽喉道岔的直接妨碍时间。如图1-15所示，34、36号道岔为咽喉道岔组，当调车作业（一）由1道经由44、42号以及40、38号道岔反位，横切1、2道时，致使36、34号道岔的定、反位均有中断使用时间，这项中断时间就是直接妨碍时间。

B.间接妨碍时间

当开通敌对进路，使该咽喉道岔只有定位或反位一个方向需中断使用，另一个方向没有影响，这项中断时间叫作间接妨碍时间。如图1-15所示，当调车作业（二）由2道经由42号定位，40、38号反位时，对34号道岔定位没有影响，只影响34号反位使用，这项34号道岔反位的中断使用时间叫作间接妨碍时间。

（3）咽喉道岔组通过能力计算

计算咽喉道岔组通过能力一般采用利用率计算法。其步骤与方法如下

①计算一昼夜全部作业占用各道岔组的总时间（T总）。

(www.daowen.com)

式中：n接、n发——接入、发出占用道岔组的货物列车数；

n机、t机——占用道岔组的单机数及每次占用总时间（包括在Σt固中的除外）（单位：min）；

Σt调——调车作业占用道岔组的总时分（包括在Σt固中的除外）（单位：min）；

Σt防——由于列车、调车和机车占用与道岔组有关进路上的道岔，而需要停止使用该道岔组的总时间（单位：min）；

Σt固——固定作业占用道岔组的总时间（单位：min）。

②计算咽喉道岔组通过能力利用率（K）

各道岔组通过能力利用率应按方向、接车与发车进路分别计算。i方向、j接车或发车进路道岔组利用率kij为

式中：γ空——咽喉道岔组空费系数，其值一般取0.15～0.20。

计算完毕后，取利用率最大的kij作为咽喉道岔组通过能力利用率K。

③计算咽喉道岔组通过能力

咽喉道岔组通过能力应按方向、接车与发车进路分别计算。各进路咽喉道岔组通过能力之和，即为该方向咽喉通过能力。i方向、j接车与发车进路咽喉道岔组通过能力计算公式为

式中：——i方向、j进路上接入、发出的货物列车数。

2.到发线通过能力

到发线通过能力是指到达场、出发场、直通场或到发场中，办理列车到发作业的线路，于一昼夜所能够接、发各方向的货物（旅客）列车数和运行图规定的旅客（货物）列车数。

到发线通过能力包括货物列车到发线和旅客列车到发线通过能力。技术站、货运站主要计算货物列车到发线通过能力；客运站主要计算旅客列车到发线通过能力。

（1）货物列车占用到发线时间

①无调中转列车占用到发线时间（t中占）

t中占=t接车+t停+t出

式中：t停——无调中转列车在到发线上停留时间（固定或查定），自列车到达停妥时起，至列

车出发启动时止（单位：min）；

t出——列车出发占用到发线的时间，自列车启动时起至腾空该到发线时止（单位：

min）。

②部分改编中转列车占用到发线时间（t部占）

t部占=t接车+t'停+t出

式中：t'停——部分改编中转列车在到发线上停留时间，自列车到达停妥时起，至列车出发启

动时止（单位：min）。

③解体列车占用到发线时间（t解占）。

t解占=t接车+t"停+t转

式中：t"停——解体列车在到发线上停留时间，自列车到达停妥时起，至列车转线或推峰启动

时止的一段时间（单位：min）；

t转——解体列车转线或推峰占用到发线时间，自车列转线或推峰启动时起，至腾空该

到发线时止的一段时间（单位：min）。

④始发列车占用到发线时间（t编占）

t编占=t'转+t‴停+t出

式中：t'转——编组转线占用到发线时间，自准备转线调车进路时起，至整个车列转入发车线

警冲标内方停妥时止的一段时间（单位：min）；

t‴停——始发列车在到发线上的停留时间，自车列转入出发线停妥时起，至列车出发启动时止的一段时间（单位：min）。

⑤单机占用到发线时间（t机占）。

按运行图规定，接发单机占用到发线的时间（t机占）可采用写实的方法查定。

（2）货物列车到发线通过能力计算

计算货物列车到发线通过能力一般采用利用率计算法，其步骤与方法如下

①计算一昼夜全部作业占用到发线的总时间（T总）

T总=n中t中占+n部t部占+n解t解占+n编t编占+n机t机占+Σt固+Σt其他

式中：n中、n部、n解、n编、n机——占用到发线的无调、部分改编、解体、始发列车数及单机数；

t机占——固定接、发单机占用到发线的时间（单位：min）；

Σt固——固定作业占用到发线的总时间（单位：min）；

Σt其他——其他作业占用到发线的总时间，包括机车走行线能力不足或未设走行线时

机车出入段占用、合理的坐编占用时间等（单位：min）。

②计算货物列车到发线通过能力利用率（k）

式中：m到发——扣除机车走行线后可用于接发货物列车的线路数；

γ空——到发线空费系数，其值取0.15～0.20。

③计算货物列车到发线通过能力

货物列车到发线通过能力应按方向，分别计算接车和发车能力。到发场接、发i方向货物列车到发线通过能力

式中：——列入计算的i方向接入、发出的货物列车数。

在技术站，由于有大量的货物列车需要改编作业，因此技术站的改编作业能力大小也会对通过能力产生影响。若车站改编能力小于车站通过能力时，则通过能力由改编能力所确定。改编能力包括解体能力与编组能力。

目前，我国技术站基本都设有驼峰和尾部牵出线，通常驼峰主要担当列车解体作业，尾部牵出线则担当列车编组工作。驼峰能力即为解体能力，牵出线能力则为编组能力。但在实际工作中驼峰解体可以照顾编组，而尾部牵出线编组也可适当承担解体工作。当驼峰或牵出线担当的调车作业比较单一时，多采用直接计算法；反之，多采用利用率计算法。

由于车站改编能力通过改造车站驼峰和牵出线、增加调车机车等手段比较容易得到提升。因此，区段通过能力一般还是受区间通过能力的限制。

（二）区间通过能力

区间通过能力是指区间在现有设备条件下，采用合理的行车组织方式，于一昼夜所能通过的货物列车数和运行图规定的旅客列车数。区间通过能力主要决定于区间正线数、区间长度、铁路线路的平面与纵断面、机车车辆类型以及信号设备种类等。

讨论区间通过能力，就应先讨论平行运行图能力，然后再讨论非平行运行图能力，将在以后章节详细介绍。