黃凱霍世每熊舒威

（1、2、3西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院碩士研究生，四川成都610031）

車(chē)站通過(guò)能力計(jì)算研究綜合分析*

黃凱1霍世每2熊舒威3

（1、2、3西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院碩士研究生，四川成都610031）

隨著我國(guó)人均出行需求的增加，車(chē)站能力供給與運(yùn)輸需求之間的差異逐步增大。車(chē)站通過(guò)能力的計(jì)算涉及車(chē)站技術(shù)設(shè)備的占用情況、技術(shù)作業(yè)過(guò)程和車(chē)站行車(chē)組織方法的布局與調(diào)整，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外車(chē)站通過(guò)能力計(jì)算的研究綜合分析，為車(chē)站通過(guò)能力的準(zhǔn)確計(jì)算研究提供一定的參考。

鐵路車(chē)站；通過(guò)能力；計(jì)算；綜合分析

0 引言

車(chē)站通過(guò)能力[1]包括咽喉通過(guò)能力和到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力，是車(chē)站在現(xiàn)有設(shè)備條件下，采用合理的技術(shù)作業(yè)過(guò)程，一晝夜能夠接、發(fā)各方向的貨物(旅客)列車(chē)數(shù)和運(yùn)行圖規(guī)定的旅客(貨物)列車(chē)數(shù)?？瓦\(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力是指在一定設(shè)備條件下，一定的列車(chē)開(kāi)行方案(列車(chē)運(yùn)行圖的配合)和采用合理的作業(yè)方法下，客運(yùn)站一晝夜能接發(fā)(通過(guò))的動(dòng)車(chē)組數(shù)。車(chē)站通過(guò)能力計(jì)算研究綜合分析主要從咽喉通過(guò)能力、到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力、車(chē)站一體化通過(guò)能力研究著手。

1 基于不同研究對(duì)象的研究現(xiàn)狀

1.1 咽喉通過(guò)能力研究

前蘇聯(lián)普拉夫金扣除咽喉區(qū)所產(chǎn)生的妨礙時(shí)間和空費(fèi)時(shí)間，能夠?qū)?chē)站的咽喉通過(guò)能力進(jìn)行初步的估算。魏方華[2]對(duì)計(jì)算車(chē)站各部分能力的算法進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時(shí)，針對(duì)咽喉區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)利用微機(jī)動(dòng)態(tài)求得其能力的模擬算法。方惠[3]通過(guò)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析，提出對(duì)原始數(shù)據(jù)序列的弱化處理可有效減輕或消除干擾因素的影響，使時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的變動(dòng)更趨于穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)間估計(jì)，使時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的確定更為科學(xué)，通過(guò)研究咽喉道岔組的間接妨礙時(shí)間與咽喉區(qū)平行進(jìn)路的關(guān)系，采用平行進(jìn)路計(jì)算表，計(jì)算出咽喉道岔組間接妨礙時(shí)間的準(zhǔn)確值，從而最終確定出空費(fèi)系數(shù)的大小。王南等[4]剖析了以利用率法為代表的傳統(tǒng)咽喉能力計(jì)算的不適應(yīng)性，提出咽喉能力可視化計(jì)算集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，給出了系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)及算法集?？盗璠5]介紹咽喉利用優(yōu)化模型，建立基于咽喉道岔組均衡使用的鐵路車(chē)站咽喉區(qū)利用優(yōu)化模型，設(shè)計(jì)相應(yīng)模擬退火算法，并進(jìn)行基于最小時(shí)間費(fèi)用的鐵路車(chē)站咽喉區(qū)利用優(yōu)化模型及求解，利用0-1規(guī)劃模型分配列車(chē)進(jìn)路以最小化咽喉費(fèi)用和均衡道岔組使用，考慮了列車(chē)進(jìn)路的最小安全時(shí)間約束以及資源利用的硬性約束。

1.2 到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力研究

日本計(jì)算到發(fā)線(xiàn)的通過(guò)能力與我國(guó)基本相同，采用直接計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算。崔炳謀等[6]對(duì)客運(yùn)站到發(fā)線(xiàn)空費(fèi)系數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行了研究，提出了很好的插入列車(chē)的計(jì)算方法，利用在空擋時(shí)間插入符合車(chē)站作業(yè)規(guī)律的隨機(jī)列車(chē)，得出更合理的空費(fèi)系數(shù)，缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮咽喉作業(yè)和到發(fā)線(xiàn)能力的雙向影響，插入列車(chē)是以現(xiàn)行列車(chē)運(yùn)行圖和車(chē)站進(jìn)路圖為基礎(chǔ)的，若臨時(shí)增加列車(chē)和列車(chē)晚點(diǎn)未考慮到。李琦[7]分析了高速鐵路客運(yùn)站到發(fā)線(xiàn)運(yùn)用的影響因素，建立了客運(yùn)站到發(fā)線(xiàn)運(yùn)用優(yōu)化模型，提出了求解算法，并以廣州南站為實(shí)例，對(duì)模型算法進(jìn)行了算例分析。楊運(yùn)貴等[8]在分析鐵路客運(yùn)站列車(chē)到發(fā)不均衡性的基礎(chǔ)上，提出“空閑時(shí)段”的概念，根據(jù)空閑時(shí)段對(duì)車(chē)站通過(guò)能力的影響，調(diào)整車(chē)站咽喉和到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力計(jì)算公式，并結(jié)合成都東的實(shí)際算例說(shuō)明了該方法的有效性。

1.3 車(chē)站通過(guò)能力一體化研究

Solomon Kinfe[9]采用時(shí)刻表和客貨列車(chē)共同作用計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力，Alex Landex[10]采用UIC對(duì)車(chē)站進(jìn)行能力分析。Evangelia Kontaxi等[11]運(yùn)用合成、分析、優(yōu)化、建模的方法進(jìn)行比較，強(qiáng)調(diào)鐵路系統(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和相關(guān)因素的相互作用。Peter J.Zwaneveld等[12]通過(guò)對(duì)車(chē)站的進(jìn)路進(jìn)行優(yōu)化，計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力。Petr Vesely[13]找出影響因素，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬對(duì)鐵路車(chē)站通過(guò)能力進(jìn)行計(jì)算評(píng)估。

對(duì)于車(chē)站通過(guò)能力一體化的研究，張戩[14]將咽喉與到發(fā)線(xiàn)整合到一起求其通過(guò)能力，雖然能比較真實(shí)地反映車(chē)站的通過(guò)能力大小，但是當(dāng)運(yùn)行圖發(fā)生較大變化時(shí)，仍然會(huì)導(dǎo)致所計(jì)算出的能力隨之變化，旅客列車(chē)的固定作業(yè)量并非固定不變。陳海濤等[15]在定量計(jì)算的基礎(chǔ)上展開(kāi)定性分析，有針對(duì)性地提出擴(kuò)能措施，直接服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求。只是通過(guò)傳統(tǒng)的利用率法求出了高峰時(shí)期、一般時(shí)期和空閑時(shí)期下的通過(guò)能力值，沒(méi)有對(duì)其有所改進(jìn)。唐睿等[16]對(duì)各種計(jì)算方法進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，并應(yīng)用排隊(duì)理論，將車(chē)站看成一個(gè)復(fù)雜的排隊(duì)系統(tǒng)，建立排隊(duì)模型，結(jié)合車(chē)站固定設(shè)備和列車(chē)到發(fā)間隔數(shù)據(jù)，計(jì)算各子系統(tǒng)的數(shù)量指標(biāo)，最后計(jì)算出車(chē)站能力。杜文等[17]針對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站作業(yè)特點(diǎn)，探討了客運(yùn)站通過(guò)能力的仿真模型以及流程。該通過(guò)能力的仿真模型可以計(jì)算和仿真出客運(yùn)站各種設(shè)備、列車(chē)種類(lèi)條件下的高峰時(shí)間段和各種設(shè)定條件時(shí)間段的可達(dá)的車(chē)站通過(guò)能力，隨所取參數(shù)的不同將可得到高峰時(shí)間段內(nèi)不同的車(chē)站通過(guò)能力模擬結(jié)果。如何實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)模擬客運(yùn)站接發(fā)車(chē)作業(yè)過(guò)程，客運(yùn)站通過(guò)能力與動(dòng)車(chē)段、區(qū)間能力之間相互協(xié)調(diào)問(wèn)題未解決，客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力計(jì)算仿真流程缺乏實(shí)例驗(yàn)證其有效性。劉敏等[18]對(duì)車(chē)站通過(guò)能力進(jìn)行層次劃分，采用仿真方法進(jìn)行計(jì)算，更能有效地反映車(chē)站通過(guò)能力利用情況。鐘俊等[19]提出了客運(yùn)站通過(guò)能力進(jìn)行一體化（咽喉和到發(fā)線(xiàn)）計(jì)算的方法及理念，并結(jié)合客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)車(chē)站自身的特點(diǎn)，建立了反映客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)車(chē)站咽喉、到發(fā)線(xiàn)作業(yè)過(guò)程及作業(yè)之間相互協(xié)調(diào)的通過(guò)能力優(yōu)化模型，并用計(jì)算機(jī)模擬了車(chē)站的接發(fā)車(chē)過(guò)程，用實(shí)際的車(chē)站算例驗(yàn)算了一體化計(jì)算通過(guò)能力的計(jì)算模型算法的實(shí)用性。文東[20]、鐘俊[21]在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力的影響因素基礎(chǔ)上，建立一個(gè)能真實(shí)反映客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站咽喉、到發(fā)線(xiàn)作業(yè)過(guò)程及作業(yè)之間相互協(xié)調(diào)配合的通過(guò)能力數(shù)學(xué)模型，采用計(jì)算機(jī)模擬的方法，進(jìn)行高峰小時(shí)通過(guò)能力、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力的一體化計(jì)算。

2 基于不同研究方法的研究現(xiàn)狀

2.1 分析計(jì)算法研究

對(duì)于分析計(jì)算法，楊運(yùn)貴等[8]在分析鐵路客運(yùn)站列車(chē)到發(fā)非均衡性的基礎(chǔ)上，提出“空閑時(shí)段”的概念，根據(jù)空閑時(shí)段對(duì)車(chē)站通過(guò)能力的影響，調(diào)整車(chē)站咽喉和到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力計(jì)算公式。陳海濤等[15]通過(guò)傳統(tǒng)的利用率法求出了高峰時(shí)期、一般時(shí)期和空閑時(shí)期下的通過(guò)能力值，在定量計(jì)算的基礎(chǔ)上展開(kāi)定性分析，有針對(duì)性地提出擴(kuò)能措施，直接服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求。陳琳等[22]運(yùn)用到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力利用率法，考慮到發(fā)線(xiàn)的空費(fèi)時(shí)間、相鄰股道接發(fā)列車(chē)可能產(chǎn)生的相互干擾，以及列車(chē)到發(fā)不均衡等對(duì)到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力的影響，而列入計(jì)算中所占的時(shí)間比例。北方交大站場(chǎng)學(xué)科組[23]運(yùn)用能力利用率，考慮由于敵對(duì)進(jìn)路造成的咽喉道岔使用中斷系數(shù)，通過(guò)圖解法和回歸法檢驗(yàn)空費(fèi)系數(shù)的正確性。

2.2 圖解法研究

對(duì)于圖解法，計(jì)算方法是比較精確的，但其作業(yè)量大，比較繁瑣，需要花費(fèi)較多時(shí)間，且新建車(chē)站因缺少原始資料而不能使用。高世蕊[24]運(yùn)用圖解法求解到發(fā)線(xiàn)高峰小時(shí)通過(guò)能力，比較精確。北方交大站場(chǎng)學(xué)科組[23]通過(guò)圖解法進(jìn)行回歸分析，從而能正確地確定空費(fèi)系數(shù)。

2.3 計(jì)算機(jī)模擬法研究

對(duì)于計(jì)算機(jī)模擬法，魏方華[2]對(duì)計(jì)算車(chē)站各部分能力的算法進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化;同時(shí)，針對(duì)咽喉區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)利用微機(jī)動(dòng)態(tài)求得其能力的模擬算法。王南等[4]通過(guò)分析新形勢(shì)下客運(yùn)站咽喉能力的特殊性，剖析了以利用率法為代表的傳統(tǒng)咽喉能力計(jì)算的不適應(yīng)性，提出咽喉能力可視化計(jì)算集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，給出了系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)及算法集。唐睿等[16]對(duì)各種計(jì)算方法進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，并應(yīng)用排隊(duì)理論，將車(chē)站看成一個(gè)復(fù)雜的排隊(duì)系統(tǒng)，建立排隊(duì)模型，結(jié)合車(chē)站固定設(shè)備和列車(chē)到發(fā)間隔數(shù)據(jù)，計(jì)算各子系統(tǒng)的數(shù)量指標(biāo)，最后計(jì)算出車(chē)站能力。項(xiàng)源金等[25]在分析現(xiàn)行的車(chē)站通過(guò)能力計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，提出采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)模擬的基本原則和算法：根據(jù)車(chē)站作業(yè)的特點(diǎn)，將車(chē)站看作一個(gè)整體，車(chē)站元素劃分為允許產(chǎn)生延誤的基本元素和不允許產(chǎn)生延誤的中間元素。彭輝等[26]運(yùn)用排隊(duì)理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)仿真模擬相結(jié)合，計(jì)算編組站到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力，能反映出不同站型和車(chē)流情況下車(chē)站設(shè)備運(yùn)用的情況，反映出作業(yè)過(guò)程中各種因素對(duì)等待時(shí)間和空費(fèi)時(shí)間的影響，所計(jì)算的通過(guò)能力為使用能力。

2.4 其他方法研究

方惠[3]分析了由原始時(shí)間數(shù)據(jù)形成的沖擊擾動(dòng)序列的波動(dòng)規(guī)律與作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)特征，結(jié)合灰色系統(tǒng)理論中弱化緩沖算子的性質(zhì)，采用加權(quán)弱化緩沖算子對(duì)數(shù)據(jù)樣本的波動(dòng)進(jìn)行弱化，消除了異常值對(duì)數(shù)據(jù)序列的影響。重新確定出計(jì)算咽喉道岔組空費(fèi)系數(shù)的思路，并提出了一套具體完整的計(jì)算方法。張戩[14]分析現(xiàn)行到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力空費(fèi)系數(shù)的確定方法及弊端，并結(jié)合圖解法和計(jì)算機(jī)模擬法，通過(guò)車(chē)站作業(yè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型得出科學(xué)合理的列車(chē)插入原則和方法，在車(chē)站作業(yè)空檔中插入列車(chē)直至鋪滿(mǎn)，由此計(jì)算出車(chē)站到發(fā)線(xiàn)空費(fèi)系數(shù)的精準(zhǔn)值，通過(guò)此空費(fèi)系數(shù)計(jì)算出的能力即為車(chē)站最大通過(guò)能力。文東[20]、鐘俊[21]在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力的影響因素基礎(chǔ)上建立一個(gè)能真實(shí)反映客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站咽喉、到發(fā)線(xiàn)作業(yè)過(guò)程及作業(yè)之間相互協(xié)調(diào)配合的通過(guò)能力數(shù)學(xué)模型，采用計(jì)算機(jī)模擬的方法，進(jìn)行高峰小時(shí)通過(guò)能力、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)客運(yùn)站通過(guò)能力的一體化計(jì)算。張嘉敏等[27]通過(guò)解決列車(chē)在全局和局部資源雙層規(guī)劃問(wèn)題計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力，未考慮局部資源對(duì)全局資源時(shí)序占用的影響，影響求解的準(zhǔn)確性。楊運(yùn)貴[28]結(jié)合分析計(jì)算法、圖解計(jì)算法、計(jì)算機(jī)模擬法的優(yōu)缺點(diǎn)，以具體設(shè)備及其占用過(guò)程為依托，介紹車(chē)站設(shè)備能力計(jì)算的圖解插值法，將此方法具體應(yīng)用于通過(guò)能力計(jì)算中，提出咽喉通過(guò)能力和到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力的圖解插值法。以設(shè)備占用進(jìn)路分析為基礎(chǔ)，提出設(shè)備作業(yè)過(guò)程表示的復(fù)雜性相關(guān)概念和方法；以車(chē)站作業(yè)不均衡分析為基礎(chǔ)，提出車(chē)站能力不均衡性的指標(biāo)和計(jì)算方法；以車(chē)站作業(yè)不確定性分析為基礎(chǔ)，提出車(chē)站能力的區(qū)間表示法。趙王梓等[29]運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論中緩沖弱化的思想和方法改造數(shù)據(jù)序列，同時(shí)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算權(quán)重系數(shù)，給出了改進(jìn)算法，運(yùn)用改進(jìn)算法確定接車(chē)占用咽喉道岔時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。唐金金等[30]運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制運(yùn)行圖和計(jì)算機(jī)模擬求解車(chē)站通過(guò)能力。

綜上所述，利用率法和直接法雖然簡(jiǎn)單易行，但是不容易確定兩種計(jì)算法中的參數(shù)和修正系數(shù)，不適合計(jì)算高速鐵路客運(yùn)站的通過(guò)能力。圖解計(jì)算法比較精確，但其作業(yè)量大，比較繁瑣，需要花費(fèi)較多的時(shí)間，且新建車(chē)站因缺少原始資料而不能使用。而以計(jì)算機(jī)為工具模擬車(chē)站接發(fā)車(chē)作業(yè)所得出的車(chē)站通過(guò)能力，能避免現(xiàn)有數(shù)據(jù)中由于列車(chē)到發(fā)的不均衡產(chǎn)生的影響，可反映車(chē)站各設(shè)備配合下的實(shí)際能力。

3 車(chē)站通過(guò)能力相關(guān)研究

3.1 車(chē)站通過(guò)能力影響因素分析

王相平等[31]對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)車(chē)站通過(guò)能力影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。車(chē)站通過(guò)能力與眾多因素有關(guān)，主要有車(chē)站站型布置形式、列車(chē)等級(jí)、速度及比例、列車(chē)停站方案、列車(chē)到發(fā)均衡程度（區(qū)間通過(guò)能力）、動(dòng)車(chē)段及存車(chē)線(xiàn)、維修天窗、列車(chē)長(zhǎng)度和列車(chē)進(jìn)路解鎖方式。

3.1.1 車(chē)站站型布置形式

車(chē)站站型布置形式不同，導(dǎo)致咽喉區(qū)布置和到發(fā)線(xiàn)數(shù)量、動(dòng)車(chē)段位置不同，咽喉區(qū)道岔的不同型號(hào)的選擇和不同形式的配置對(duì)車(chē)站通過(guò)能力有很大影響。道岔允許列車(chē)通過(guò)的側(cè)向的最高速度對(duì)通過(guò)能力的影響很大。同時(shí)咽喉區(qū)的長(zhǎng)度對(duì)通過(guò)能力也有很大的影響，長(zhǎng)度越短，列車(chē)通過(guò)的時(shí)間越少，通過(guò)能力越大。到發(fā)線(xiàn)數(shù)目越多，接發(fā)列車(chē)越多，車(chē)站咽喉區(qū)的復(fù)雜程度越高，同時(shí)道岔數(shù)目也會(huì)增多，會(huì)使咽喉區(qū)長(zhǎng)度增大。動(dòng)車(chē)段位置對(duì)列車(chē)出入段的時(shí)間和與其他列車(chē)進(jìn)路是否沖突影響很大，從而影響高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力。

3.1.2 列車(chē)等級(jí)、速度、比例及停站方案

列車(chē)速度等級(jí)不一樣，占用車(chē)站的到發(fā)線(xiàn)和咽喉區(qū)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)不同，速度等級(jí)低的列車(chē)在站通過(guò)和作業(yè)時(shí)間更長(zhǎng)，導(dǎo)致通過(guò)能力越低；不同類(lèi)型的旅客列車(chē)占用車(chē)站設(shè)備時(shí)間不同，通過(guò)列車(chē)占用車(chē)站時(shí)間較短，始發(fā)、終到列車(chē)占用車(chē)站時(shí)間較長(zhǎng)；列車(chē)比例不同通過(guò)能力不同，通過(guò)列車(chē)越多，車(chē)站通過(guò)能力越大；始發(fā)終到列車(chē)越多，敵對(duì)進(jìn)路越多，車(chē)站通過(guò)能力越小。

3.1.3 列車(chē)到發(fā)均衡程度

為滿(mǎn)足旅客出行需求，車(chē)站接發(fā)列車(chē)會(huì)出現(xiàn)高峰時(shí)段和非高峰時(shí)段，高峰時(shí)段車(chē)站咽喉和到發(fā)線(xiàn)能力利用率高，非高峰時(shí)段動(dòng)車(chē)組減少，造成車(chē)站能力浪費(fèi)。列車(chē)在區(qū)間間隔時(shí)間越短，區(qū)間通過(guò)能力越大；在車(chē)站能力范圍內(nèi)，車(chē)站接發(fā)列車(chē)越多，高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力越大。

3.1.4 動(dòng)車(chē)段及存車(chē)線(xiàn)

動(dòng)車(chē)組出入段、存車(chē)線(xiàn)時(shí)，均要占用到發(fā)線(xiàn)，且占用時(shí)間較長(zhǎng)，造成敵對(duì)進(jìn)路增多，降低車(chē)站通過(guò)能力。

3.1.5 維修天窗

為保證高速鐵路線(xiàn)路及車(chē)站設(shè)備安全，我國(guó)高速鐵路在夜間0：00—6：00預(yù)留天窗進(jìn)行維修作業(yè)，降低車(chē)站通過(guò)能力。由于高速夜間動(dòng)臥的開(kāi)行，列車(chē)夜間運(yùn)行與維修作業(yè)相互影響，維修天窗的時(shí)間合理配置對(duì)高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力有很大的影響。

3.1.6 列車(chē)進(jìn)路解鎖方式

我國(guó)部分高速鐵路站既開(kāi)行普速列車(chē)也開(kāi)行高速列車(chē)，普速列車(chē)和高速列車(chē)進(jìn)路解鎖方式不同，高速列車(chē)進(jìn)路為分段解鎖，普速列車(chē)進(jìn)路為一次性解鎖。分段解鎖相對(duì)一次性解鎖效率高，普速列車(chē)和高速列車(chē)的比例對(duì)高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力影響很大。

3.1.7 列車(chē)長(zhǎng)度

列車(chē)的長(zhǎng)度和車(chē)站長(zhǎng)度的比值過(guò)大，不能將在車(chē)站運(yùn)行的列車(chē)看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力時(shí)，需準(zhǔn)確考慮列車(chē)長(zhǎng)度對(duì)車(chē)站通過(guò)能力的影響。

3.2 主要研究目標(biāo)函數(shù)及其約束條件

國(guó)內(nèi)外研究車(chē)站通過(guò)能力主要目標(biāo)函數(shù)及約束條件如表1所示。

表1 車(chē)站通過(guò)能力主要目標(biāo)函數(shù)及約束條件

在現(xiàn)有的研究成果中，對(duì)車(chē)站通過(guò)能力的計(jì)算主要是對(duì)車(chē)站作業(yè)、咽喉、到發(fā)線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)列車(chē)在車(chē)站的時(shí)間和空間上進(jìn)行約束，求解出車(chē)站最大通過(guò)能力。未將車(chē)站通過(guò)能力影響因素全部考慮，故計(jì)算得出的車(chē)站通過(guò)能力是不準(zhǔn)確的。

3.3 研究總結(jié)及存在問(wèn)題

國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)車(chē)站通過(guò)能力的研究主要為單獨(dú)到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力或咽喉通過(guò)能力的研究，將咽喉通過(guò)能力和到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加得出車(chē)站通過(guò)能力；將到發(fā)線(xiàn)和咽喉進(jìn)行合并，以整個(gè)車(chē)站為研究對(duì)象，對(duì)車(chē)站“一體化”進(jìn)行計(jì)算，且主要集中于既有線(xiàn)車(chē)站通過(guò)能力的研究，對(duì)于高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力的研究較少。車(chē)站通過(guò)能力的計(jì)算方法主要采用的是分析計(jì)算法、圖解法、計(jì)算機(jī)模擬法，綜合比較得知計(jì)算機(jī)模擬法計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力較為科學(xué)合理。我國(guó)高速鐵路車(chē)站只辦理客運(yùn)作業(yè)，運(yùn)輸組織模式簡(jiǎn)單，停站時(shí)間短，車(chē)站接發(fā)車(chē)能力大。在研究高速鐵路車(chē)站通過(guò)能力時(shí)，考慮到客運(yùn)列車(chē)的到發(fā)，列車(chē)速度高，占用咽喉時(shí)間短等特點(diǎn)，不能采用傳統(tǒng)的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，需研究出適用于速鐵路車(chē)站的通過(guò)能力計(jì)算方法。

國(guó)內(nèi)外研究已日趨完善，但存在以下問(wèn)題：1）列車(chē)在站內(nèi)走行未精確計(jì)算，不能準(zhǔn)確計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力；2）不同車(chē)場(chǎng)的通過(guò)能力不能通過(guò)單純的疊加得出車(chē)站通過(guò)能力，需通過(guò)當(dāng)量換算；3）車(chē)站通過(guò)能力是一個(gè)范圍，不是一個(gè)固定的值，需求出能力范圍；4）不同列車(chē)停站方案不同，不同的停站方案對(duì)車(chē)站通過(guò)能力影響較大。

為準(zhǔn)確計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力，需綜合考慮車(chē)站通過(guò)能力各影響因素，將車(chē)站看成一個(gè)整體，采用站內(nèi)牽引計(jì)算方法準(zhǔn)確計(jì)算列車(chē)在站內(nèi)走行時(shí)間，結(jié)合扣除系數(shù)法將不同車(chē)場(chǎng)的不同列車(chē)進(jìn)行當(dāng)量換算，結(jié)合不同的列車(chē)停站方案、列車(chē)比例求出車(chē)站通過(guò)能力的范圍，準(zhǔn)確計(jì)算出車(chē)站通過(guò)能力，為協(xié)調(diào)車(chē)站工作組織和制定列車(chē)開(kāi)行方案提供理論依據(jù)和支持。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)既有咽喉通過(guò)能力、到發(fā)線(xiàn)通過(guò)能力、車(chē)站一體化通過(guò)能力的研究進(jìn)行綜合分析，并對(duì)車(chē)站通過(guò)能力影響因素進(jìn)行詳細(xì)闡述，發(fā)現(xiàn)既有研究存在的問(wèn)題，提出準(zhǔn)確計(jì)算車(chē)站通過(guò)能力應(yīng)考慮的因素，為車(chē)站通過(guò)能力的進(jìn)一步研究提供一定的理論依據(jù)。

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（責(zé)任編輯：魏艷紅）

Comprehensive Analysis of Railway Station's Carrying Capacity Calculation

HUANG Kai1,Huo Shimei2,Xiong Shuwei3
(1,2,3 Southwest Jiaotong University，School of Transportation and Logistics,Graduate Student,Sichuan Chengdu 610031，China)

With the increase of travel demand in China，differences between carrying capacity and transportation demand of railway station are obvious.The carrying capacity is related to the occupation condition，technical operation process and the layout of station.By the analysis of domestic and international carrying capacity calculation，the advice on calculating carrying capacity accurately is proposed.

railway station;carrying capacity;calculation;comprehensive analysis

A

：1004-9746（2016）06-0042-05

2016-10-20）

*中國(guó)鐵路總公司科技研究計(jì)劃項(xiàng)目“高速鐵路列車(chē)追蹤間隔技術(shù)管控及運(yùn)行圖編制關(guān)鍵問(wèn)題研究”（2015X008-B）