理论教育 铁路行车组织:列车运行图基本要素

铁路行车组织:列车运行图基本要素

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:列车运行图虽然分为各种不同的类型,但它们都是由一些基本要素组成。列车在中间站的各项作业,应尽可能平行进行。当为后到列车开放进站信号时,后到列车的头部应处于进站信号机外,一个制动距离及司机确认信号显示状态的时间内列车所运行的距离l确之和的位置,t进为列车通过进站距离L进的运行时间,如图7-11所示。由于车站两端进站信号机外方进站距离内的线路情况和运行速度不一定相同,因此,t进应视具体情况分别查定。

铁路行车组织:列车运行图基本要素

列车运行图虽然分为各种不同的类型,但它们都是由一些基本要素组成。在每次编制运行图之前,必须首先确定组成运行图的各项要素。列车运行图要素包括:列车区间运行时分,列车在中间站的停站时间,车站间隔时间,追踪列车间隔时间,列车在机务本段和折返段所在站的停留时间标准,列车在技术站的技术作业过程及其主要作业时间标准。

(一)列车区间运行时分

列车区间运行时分,是指列车在两个相邻车站或线路所之间的运行时间标准。它由机务部门用牵引计算和实际试验相结合的办法确定。

区间运行时分的计算距离以车站中心线或线路所通过信号机之间的距离计算。有的车站当到发场中心线与车站中心线不一致时,则按到发场中心线计算。

区间运行时分应按以下几种情况分别查定。

(1)旅客列车和货物列车要分别查定。

(2)上行方向和下行方向要分别查定。因为线路的平面和纵断面情况不同,上下行列车的重量标准也可能不同,所以应分别查定。

(3)列车在区间两端站停车与不停车分别查定。列车在区间两端站均通过时的区间运行时分称为纯运行时分;由于列车启动或停车而使区间运行时分比纯运行时分延长的时分称为起车或停车附加时分。当区间两端均无技术需要停车时,应按通通、通停、起通、起停四种情况分别查定其区间运行时分,如图7-9所示。

图7-9 A—B区间列车运行时分示意图

设A—B区间的=14 min、=15min、==3 min、==1 min,四种情况的区间运行时分见表7-1,其缩写方法见表7-2。

表7-1 A—B区间运行时分

表7-2 A—B区间运行时分缩写图

(二)列车在中间站的停站时间

列车在中间站的停站时间,是指列车在中间站办理列车技术作业、客货运作业及列车会让等所需要的最小停留时间标准。

列车在中间站的停站时间由下列原因产生。

(1)进行必要的技术作业,主要是指在中间站上进行的车辆技术检查、试风、摘挂机车等。

(2)客货运作业,主要是指旅客乘降、行包及邮件装卸、车辆摘挂、货物装卸等。

(3)列车在中间站的会车和越行。

摘挂机车作业在采用补机地段的起点站和终点站上进行。列车在中间站的技术检查和试风,一般在长下坡道之前的车站上进行。

客货运作业停站时间,应根据各种列车的不同需要分别规定。对旅客列车规定旅客乘降、行包和邮件装卸所需要的停站时间;对摘挂列车规定摘挂车辆、取送车及不摘车装卸作业所需要的停站时间。

列车在中间站的各项停留时间标准,由每个车站用分析计算和实际查标相结合的办法分别确定。列车在中间站的各项作业,应尽可能平行进行。在满足需要的情况下,应最大限度地压缩列车在中间站的停站时间,以提高列车旅行速度。

(三)列车在车站的间隔时间

列车在车站的间隔时间(简称车站间隔时间,下同)是指车站办理两个列车的到达、出发或通过作业所需要的最小间隔时间。在查定车站间隔时间时,应遵守有关规章的规定及车站技术作业时间标准,保证行车安全和最好的利用区间通过能力。

常用的车站间隔时间包括不同时到达间隔时间、会车间隔时间、连发间隔时间、同方向列车不同时发到及不同时到发间隔时间等。车站间隔时间的大小,与车站邻接区间的行车闭塞方法、信号和道岔的操纵方法、车站类型、接近车站的线路平面和纵断面情况、机车类型、列车重量和长度等因素有关。

在编制运行图之前,每个车站都要根据本站的具体条件,查定各种车站间隔时间。

1.相对方向列车不同时到达间隔时间(τ

相对方向列车不同时到达间隔时间是指在单线区段相对方向列车在车站交会时,自某一方向列车到达车站时起,至对向列车到达或通过该站时止的最小间隔时间,如图7-10所示。

为了提高货物列车旅行速度,在列车交会时,除上下行列车在同一车站都有作业需要停车外,原则上使交会的两列车中一列通过车站。因此,在运行图上较常用一列停车、一列通过的不同时到达间隔时间,如图7-10(b)所示。

图7-10 不同时到达间隔时间

为了保证行车安全,在进站信号机外制动距离内进站方向为超过《技规》规定的下坡道,而接车线末端又无隔开设备的车站,禁止办理相对方向同时接车。凡不能办理相对方向同时接车的车站,由相对方向到达车站的两列车也必须保持必要的不同时到达间隔时间。

不同时到达间隔时间由两部分组成。

(1)办理有关作业的时间t作业。确认先到列车整列到达并于警冲标内方停妥后,为后到列车办理闭塞(后到列车通过时),准备进路、开放信号机及发车等作业所需时间。

(2)对向列车通过进站距离的时间t。当为后到列车开放进站信号时,后到列车的头部应处于进站信号机外,一个制动距离及司机确认信号显示状态的时间内列车所运行的距离l之和的位置,t为列车通过进站距离L进的运行时间,如图7-11所示。

图7-11 进站信号机开放时列车位置示意图

因此,不同时到达间隔时间可用下式计算

式中:l——列车长度(单位:m);

l——司机确认进站信号显示状态时间内列车运行的距离(单位:m);

l——列车制动距离(或由预告信号机至进站信号机的距离)(单位:m);

l——由进站信号机至车站中心线的距离(单位:m);

v——列车平均进站速度(单位:km/h)。

由于车站两端进站信号机外方进站距离内的线路情况和运行速度不一定相同,因此,t应视具体情况分别查定。

2.会车间隔时间(τ

会车间隔时间是指在单线区段的车站上,两列车交会时,自某一方向列车到达或通过车站之时起,至该站向这一区间发出另一对向列车之时止的最小间隔时间。单线区段各站均应查定。会车间隔时间在运行图上的表示形式如图7-12所示。

图7-12 会车间隔时间示意图

会车间隔时间全是车站办理各项作业所需要的时间,主要作业包括:确认先到列车的到达或通过的时间,与来车方向的邻站办理闭塞的时间,准备发车进路及开放出站信号机的时间,发车作业时间等。其计算公式为

τ=t作业(min)

3.连发间隔时间(τ

连发间隔时间是指自前行列车到达或通过邻接的前方车站之时起,至本站向该区间发出另一同方向列车之时止的最小间隔时间。

根据列车在区间的前后两站停车或通过的不同情况,连发间隔时间可有四种类型,如图7-13所示。

(1)两列车在前后两站都通过,如图7-13(a)所示。

(2)前行列车在前方站停车,后行列车在后方站通过,如图7-13(b)所示。

(3)前行列车在前方站通过,后行列车在后方站起车,如图7-13(c)所示。

(4)前行列车在前方站停车,后行列车在后方站起车,如图7-13(d)所示。

上述四种类型,可归纳为两种情况,图7-13(a)、(b)为第一种情况,其时间因素包括如下内容:

(1)前方站确认前行列车到达或通过,两站间为后行列车办理闭塞手续,后方站为后行列车开放通过信号机等作业时间;

(2)后行列车通过进站距离L的运行时间,如图7-14所示。

图7-13 连发间隔时间示意图

图7-14 两列车在前后站均通过的连发间隔时间示意图

图7-13(c)、(d)为第二种情况,其时间因素包括如下内容:

(1)前方站确认前行列车到达或通过,两站间为后行列车办理闭塞手续,后方站开放出站信号机等作业时间;

(2)后方站组织发车、司机确认信号机显示状态并启动列车的作业时间。

所以,第二种情况的连发间隔时间全是作业时间。

4.同方向列车不同时开到(τ开到)及不同时到开(τ到开)间隔时间

自一列车由车站出发时起,至同方向另一列车到达车站时止的最小间隔时间,称为同方向列车不同时开到间隔时间,如图7-15(a)所示。自某方向列车到达车站时起,至由该站发出另一列同方向列车时止的最小间隔时间,称为同方向列车不同时到开间隔时间,如图7-15(b)所示。

图7-15 同方向列车不同时开到及不同时到开间隔时间示意图

凡禁止同时接发同方向列车的车站,都应查定不同时开到及不同时到开间隔时间。在查定该两项间隔时间时,应遵守下列规定。

(1)在办理列车先发后接时,必须在出发列车全部出清发车进路的最外方道岔,并关闭出站信号机后,方可开放另一端的进站信号机。此时,接入列车的头部应处于进站信号机外方L+l的地点。所以,不同时开到的间隔时间(见图7-16)按下式计算

(2)在办理列车先到后开时,必须在接入列车进站停妥,并关闭进站信号机后,方可开放出发列车的有关出站信号机,组织发车。所以,不同时到开的间隔时间是车站办理有关作业的时间之和,即

(四)追踪列车间隔时间

1.追踪列车间隔时间的意义

在自动闭塞区段,列车以闭塞分区为间隔运行,称为追踪运行。追踪列车之间的最小间隔时间,称为追踪列车间隔时间。追踪列车间隔时间,取决于同方向列车间隔距离、列车运行速度及信联闭设备类型。

在双线和单线自动闭塞区段均应查定追踪列车间隔时间,如图7-17所示。

图7-16 同方向列车不同时开到间隔时间示意图

图7-17 追踪列车间隔时间示意图

2.三显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间

两列车间的距离和列车运行速度是列车追踪间隔时间大小的决定因素。列车间的距离应以后行列车不因前行列车未腾空有关分区而降低运行速度,同时,也不能因两列车间距离太远而浪费区间通过能力。在三显示的自动闭塞区段,通常以两列车间隔三个闭塞分区为计算追踪列车间隔的依据,即后行列车在绿灯信号下向绿灯运行,如图7-18所示。

图7-18 追踪列车在绿灯信号下向绿灯运行间隔距离示意图

在这种情况之下,追踪列车的间隔时间为

式中:l——列车的长度(单位:m);

l'分区、l"分区、l‴分区——连续三个闭塞分区长度(单位:m);

v——列车在区间的平均运行速度(单位:km/h)。(www.daowen.com)

当列车在长、大上坡道运行时,由于运行速度低,追踪列车间隔时间可以按前后列车间隔两个闭塞分区(即在绿灯信号下向黄灯运行)的条件确定,如图7-19所示。

图7-19 追踪列车向黄灯运行间隔距离示意图

这时,追踪列车间隔时间为

式中:t——司机确认信号显示状态的时间(单位:min)。

在编制运行图时,除需控制列车在区间的追踪间隔而查定上述区间追踪列车间隔时间外,还应控制列车追踪到达、追踪出发和追踪通过车站的间隔。因此,应分别查定该三项追踪列车间隔时间。

(1)追踪列车到达间隔时间(I)。在自动闭塞区段上,自前一列车到达车站时起,至同方向次一追踪列车到达或通过该站时止的最小间隔时间,称为追踪到达间隔时间,如图7-20所示。在确定该项时间间隔时,应使后行追踪列车不因车站未准备好接车进路和未及时开放信号机而降低速度。为此,车站开放信号机的时刻,追踪到达列车的头部应处于站外第一接近信号机处,如图7-21所示。

图7-20 列车追踪到达间隔时间示意图

图7-21 列车追踪到达间隔距离示意图

追踪到达间隔时间为

式中——车站准备进路和开放进站信号机的作业时间(单位:min);

v——列车通过L的平均运行速度(单位:km/h)。

(2)追踪列车出发间隔时间(I)。在自动闭塞区段,自车站发出或通过前一列车时起,至该站再发出同方向次一追踪列车时止的最小间隔时间,称为追踪出发间隔时间,如图7-22所示。

图7-22 列车追踪出发间隔时间示意图

在确定该项时间时,应满足后行列车按绿灯发车的基本条件。为此,应使前行列车腾空两个闭塞分区的情况下,再为后行列车开放出站信号机,如图7-23所示。

图7-23 列车追踪出发间隔距离示意图

追踪出发间隔时间为

式中:——车站开放出站信号机、发车作业及司机确认信号显示状态等项作业时间(单位:min);

v——前行列车通过间隔距离的平均运行速度(单位:km/h)。

准许列车凭出站信号机的黄色灯光发车时,其追踪出发间隔时间为

(3)列车追踪通过车站的间隔时间(I)。在自动闭塞区段的车站上,自前行列车通过车站时起,至同方向次一列车再通过该站时止的最小间隔时间,称为追踪通过车站的间隔时间。在确定该项时间时,前后列车的间隔距离应按列车在区间追踪运行的要求办理,即包括车站闭塞分区在内的三个分区的长度。由于列车尾部虽越过出站信号机而未出清最外方道岔时进站信号机仍不能开放,因此,两列车的间隔距离还应加上出站信号机至最外方道岔间的一段长度(l),如图7-24所示。

图7-24 列车追踪通过间隔距离示意图

列车追踪通过车站间隔时间为

式中:——车站为后行列车开放进站信号机的作业时间(min);

——车站闭塞分区的长度,即进站信号机至出站信号机间的距离(m);

v——列车通过车站的平均运行速度(km/h)。

按以上办法分区间计算出I和相邻车站的I、I和I后,取其最大值即为该区间的追踪列车间隔时间I。在开行组合列车或重载列车的区段,也应根据组合列车与普通货物列车前后位置的不同,分别确定I、I、I和I

在编制列车运行图时,为保证列车在区间内的正常运行,应按区段内各区间该方向追踪列车间隔时间的最大值铺画列车运行线。例如,甲—乙区段下行方向各区间追踪列车间隔时间如图7-25所示,则该区段下行方向应按1=10 min铺画运行线。

图7-25 A—B区段列车追踪间隔时间

在单线和双线自动闭塞区段,均应按上、下行方向分别查定追踪列车间隔时间,作为编制列车运行图,计算区间通过能力和列车调度员掌握列车运行的依据。

列车调度员和车站值班员在实际工作中,应根据前后列车的运行情况灵活掌握追踪间隔时间的使用。例如,由于旅客列车和货物列车的运行速度不同,在确定货物列车和旅客列车之间的追踪间隔时,应按到站条件计算,如图7-26(a)所示;而确定旅客列车和货物列车追踪时间时,则应按从车站出发的条件计算,如图7-26(b)所示。

在自动闭塞区段,列车追踪间隔时间的长短,决定了列车密度和运行能力的大小。从追踪列车间隔时间的计算公式可知,追踪间隔时间与连续三个分区的长度和列车长度之和成正比,与列车运行速度成反比。为缩小追踪间隔时间,应在保证安全的基础上,缩短闭塞分区的长度,提高列车的运行速度。

3.四显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间

随着列车的速度和重量差异加大,为在安全的基础上适应各种列车运行的要求,缩短列车追踪间隔时间,提高通过能力,我国铁路在繁忙干线采用了四显示自动闭塞。

图7-26 旅客列车和货物列车追踪间隔示意图

(1)四显示自动闭塞的概念

一般称通过色灯信号机能显示诸如红(H)、黄(U)、绿黄(LU)和绿(L)四种灯光信号的自动闭塞为四显示自动闭塞。在信号四显示自动闭塞区段,通过信号机为三灯四显示,其信号显示方式如图7-27所示。列车之后的第一个分区为保护区段,故其后的通过信号机仍显示红色灯光。在黄灯和绿灯信号机之间,增加了一个绿黄灯信号。

图7-27 四显示追踪列车间隔示意图

信号机灯光显示的意义如下。

一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行,表示前方有四个闭塞分区空闲。

一个绿色灯光和一个黄色灯光——要求司机注意运行,表示前方至少有三个闭塞分区空闲。

一个黄色灯光——要求司机采取制动措施,降速运行,表示前方至少有一个闭塞分区空闲。列车通过黄色灯光信号的最大允许速度按机车信号的数字显示制式的数字而定。

两个黄色灯光——要求列车通过信号机时,将列车运行速度降至45 km/h及其以下,表示将通过侧向道岔。

(2)四显示制动闭塞的特点

在四显示自动闭塞区段,信号的显示同时具有速度控制的含义:即在机车上装有机车信号、速度显示和速度监督设备,机车根据信号显示的信息,以相应的速度运行,如速度超过规定速度时,速度监督设备将迫使列车紧急制动。所以,四显示信号是具有预告功能的速度差式信号。我国一直采用的是三显示自动闭塞,各种信号显示没有具体速度要求,对超速没有速度监督作用,是无明显速度级差的信号。四显示与三显示自动闭塞运用功能比较见表7-3所示。

表7-3 四显示与三显示自动闭塞运用功能比较表

(3)四显示自动闭塞区段追踪列车间隔时间

在四显示自动闭塞区段,列车追踪间隔时间按相邻5个闭塞分区长度计算,其公式如下

与三显示自动闭塞方式相比,分区数虽增加两个(其中防护区用于保护区间,要求列车停车;提醒区用于提醒司机,列车将进入减速地段),但由于闭塞分区长度较短(600~1 000 m),列车运行速度较高,所以间隔时间并不大。

(五)机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准

机车在基本段和折返段所在站的停留时间标准,取决于机车的运行方式。铁路机车的运行方式有如下几种。

1.肩回运转交路

机车担当与基本段相邻区段的列车牵引任务。除了需要进折返段整备外,机车每次返回基本段所在站时,也需要入段作业,如图7-28所示。

图7-28 肩回运转交路图

2.半循环运转交路

机车担当与基本段相邻两个区段的列车牵引任务。除了需要进折返段整备外,机车第一次返回基本段所在站时不入段,继续牵引列车向前方区段运行,到第二次返回基本段所在站时,才入段进行整备作业,如图7-29所示。

图7-29 半循环运转交路图

3.循环运转交路

机车担当与基本段相邻两个区段的列车牵引任务。除了需要进折返段整备及因中间技术检查需要入基本段外,其余每次返回基本段所在站时,都在车站进行整备作业,如图7-30所示。

图7-30 循环运转交路图

4.环形运转交路

机车在一个区段或枢纽内担当两个及两个以上往返的列车牵引任务之后,才入段进行整备作业,机车不需要转向,如图7-31所示。这种交路适用于担当市郊列车和小运转列车的牵引任务。

图7-31 环形运转交路图

机车在机务本段或折返段所在站办理必要作业需要的最小时间,称为机车在机务本段和折返段所在站的停留时间标准。

机车折返停留时间(T)由以下几项组成:

(1)机车在到达线上的作业时间(),包括到达试风、摘机车、准备机车入段进路等待时间();

(2)机车入段走行时间();

(3)机车在段内整备作业时间(t整备),包括技术作业及乘务员换班时间;

(4)机车出段走行时间();

(5)机车在发车线上的作业时间(),包括挂机车、出发试风等时间。

上述各项作业时间,可根据计算和查标相结合的方法确定。综合以上各项作业时间,即得机车在折返段所在站的停留时间标准。

10001次列车机车自到达折返段所在站时起至牵引10004次列车出发时止,在该站的全部作业及停留时间如图7-32所示。

图7-32 列车折返段所在站停留时间

在编制列车运行图之前,机务部门必须对每一牵引区段的机车分别查定其各项作业时间标准及机车在机务本段和折返段所在站的时间标准。

(六)列车在技术站的技术作业时间标准

为了保证车站与区段工作的协调和均衡,编制运行图时,还须与车站技术作业过程相配合。因此,还须查定技术站和客货运站技术作业过程的主要作业时间标准。这些时间标准包括:在到发场办理各种列车作业的时间标准,在牵出线或驼峰编组和解体列车的时间标准,旅客列车车底在配属段、折返段所在站的停留时间标准,货物站办理整列或分批装卸作业时间标准等。上述时间标准,可在《站细》中规定。

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