高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案4.1概述4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)4.4高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的影響因素4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化第2頁(yè)4.1概述一、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的作用和意義高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案是旅客列車運(yùn)營(yíng)組織的重要組成部分，是高速鐵路列車運(yùn)行圖和動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃編制的基礎(chǔ)，是旅客運(yùn)輸組織的核心問(wèn)題。高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制質(zhì)量，直接關(guān)系到高速鐵路能否提供高水平的運(yùn)輸服務(wù)和獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案應(yīng)該較好地反映鐵路旅客運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營(yíng)策略和服務(wù)質(zhì)量水平，提高鐵路旅客運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營(yíng)效果和效益，增強(qiáng)與其他運(yùn)輸方式的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。綜上所述，高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案開(kāi)行方案對(duì)于高速鐵路客流輸送、列車運(yùn)行圖編制、高速動(dòng)車組運(yùn)用、運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)、高速鐵路客運(yùn)產(chǎn)品規(guī)劃、客運(yùn)工作效率和服務(wù)質(zhì)量的提高等方面都具有十分重要的作用和意義。第3頁(yè)4.1概述二、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的內(nèi)容旅客列車開(kāi)行方案是以客運(yùn)量為基礎(chǔ)，以客流性質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律為依據(jù)，科學(xué)合理地安排包括旅客列車開(kāi)行等級(jí)、起訖點(diǎn)、數(shù)量、經(jīng)由線路、編組內(nèi)容、停站方案、列車客座能力利用、車底運(yùn)用等內(nèi)容，體現(xiàn)從客流到列車流的組織方案。旅客列車的開(kāi)行方案主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）旅客列車運(yùn)行特性，包括列車的運(yùn)行區(qū)段和途中停站方案。列車的運(yùn)行區(qū)段包括列車的始發(fā)站、終到站及經(jīng)由線路三個(gè)要素。列車停站次數(shù)的增加會(huì)使旅行時(shí)間加長(zhǎng)，同時(shí)也會(huì)降低線路的通過(guò)能力，增加列車的開(kāi)行費(fèi)用，所以在停站方案中要合理確定列車的?？空?。第4頁(yè)4.1概述二、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的內(nèi)容（2）旅客列車性質(zhì)，包括列車等級(jí)、種類、數(shù)量等。高速鐵路上運(yùn)行的相關(guān)列車有包括A類列車和B類列車，其中，A類列車指最高運(yùn)行速度在300km/h及以上的列車；B類列車指最高運(yùn)行速度在200km/h及以上的列車。列車的開(kāi)行對(duì)數(shù)是指方向上或區(qū)段內(nèi)為滿足運(yùn)量需求而開(kāi)行的旅客列車數(shù)量，當(dāng)上下行成對(duì)時(shí)，可用對(duì)數(shù)表示。（3）設(shè)備利用情況，包括列車編組內(nèi)容、列車定員、車底運(yùn)用情況、客座利用能力等方面。這幾個(gè)方面與旅客輸送量、運(yùn)輸能力、票價(jià)等企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面密切相關(guān)。（4）旅客列車開(kāi)行效益，包括經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和市場(chǎng)效益三部分。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的市場(chǎng)培育后，社會(huì)效益和市場(chǎng)效益會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定旅客列車開(kāi)行方案時(shí)，除了考慮鐵路部門(mén)自身的收益外，還應(yīng)當(dāng)考慮旅客的出行需求及旅客出行成本（主要包括旅客出行費(fèi)用支出和時(shí)間消耗），以提高列車開(kāi)行的社會(huì)效益和市場(chǎng)效益。第5頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)1、日本新干線列車運(yùn)營(yíng)概況日本運(yùn)營(yíng)的新干線共有8條，分別是東海道、山陽(yáng)、東北、山形、秋田、上越、長(zhǎng)野、九州新干線，總運(yùn)營(yíng)里程2462.6公里，全天圖定開(kāi)行高速列車1235列。除九州新干線，其余7條新干線相互連接成網(wǎng)，整體呈以東京為中心向外輻射狀。由于日本1/3的人口集中在東京附近，所以不開(kāi)行跨東京的列車，總體呈現(xiàn)出“全高速-換乘”的運(yùn)輸組織模式。第6頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)日本新干線節(jié)點(diǎn)特征明顯，根據(jù)車站所在城市的政治地位、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口數(shù)量以及動(dòng)車組維修設(shè)備配置情況等因素基本分為四級(jí)節(jié)點(diǎn)：一級(jí)節(jié)點(diǎn)為政治地位重要、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的特大都市，動(dòng)車維修設(shè)備完善，如東海道-山陽(yáng)新干線途經(jīng)的東京、大阪、福岡；二級(jí)節(jié)點(diǎn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的縣廳市，具有一定的動(dòng)車組檢修能力，如廣島、名古屋、橫濱等；三級(jí)節(jié)點(diǎn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展一般地區(qū)的縣廳市；四級(jí)節(jié)點(diǎn)為縣級(jí)市。列車的起訖點(diǎn)設(shè)置、停站頻率和列車始發(fā)終到數(shù)量均與節(jié)點(diǎn)性質(zhì)密切相關(guān)。第7頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)2、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)分析（1）運(yùn)輸產(chǎn)品具有多樣性和差異性，方便旅客記憶。日本新干線針對(duì)運(yùn)輸市場(chǎng)的不同需求，按列車的運(yùn)行距離、旅行速度、運(yùn)行方向開(kāi)發(fā)出不同等級(jí)的運(yùn)輸產(chǎn)品，同時(shí)為方便旅客記憶，增強(qiáng)品牌效應(yīng)，給不同的運(yùn)輸產(chǎn)品冠以典型的名字加以區(qū)分。比如東海道-山陽(yáng)新干線，列車按等級(jí)分為希望號(hào)、光號(hào)和回聲號(hào)。這三種產(chǎn)品在乘坐舒適性、運(yùn)行區(qū)間、旅行速度、服務(wù)節(jié)點(diǎn)均存在差異。希望號(hào)大都采用N700系動(dòng)車組，停站少、旅行速度約為217.4km/h，主要服務(wù)相鄰及跨一級(jí)節(jié)點(diǎn)之間的中長(zhǎng)途客流；光號(hào)大都采用700系動(dòng)車組，運(yùn)行距離在500公里左右，旅行速度約為174.5km/h，主要服務(wù)相鄰一級(jí)節(jié)點(diǎn)之間的中短途客流；第8頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)（2）固定停、交錯(cuò)停、站站停三者互補(bǔ)式停站設(shè)計(jì)。日本新干線在停站設(shè)計(jì)上，兼顧列車旅行速度和車站服務(wù)頻率，采取固定停、交錯(cuò)停、站站停三者互補(bǔ)的停站模式。固定停站，即無(wú)論何種等級(jí)列車均在固定的車站進(jìn)行客運(yùn)作業(yè)，這種車站所在的城市一般為二級(jí)節(jié)點(diǎn)或是客運(yùn)整備基地的所在地；交錯(cuò)停站，即在固定停站的基礎(chǔ)上，選取相對(duì)次一級(jí)的節(jié)點(diǎn)車站，交錯(cuò)進(jìn)行客運(yùn)作業(yè)，列車等級(jí)越高交錯(cuò)停站的數(shù)量越少。第9頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)（3）實(shí)施相對(duì)周期性的運(yùn)行圖。日本新干線列車運(yùn)行圖具有明顯周期性特點(diǎn)，在列車運(yùn)行的時(shí)間段內(nèi)，每個(gè)小時(shí)各種列車都有基本相同的數(shù)量，且同類列車在同一車站都有相同的出發(fā)時(shí)間，以此形成周期性。但是同一時(shí)刻出發(fā)的同種列車，其目的地和運(yùn)行區(qū)間不盡相同，所以其周期性是相對(duì)的。比如東海道-山陽(yáng)新干線的東京站，從6:00~21:00，其基本圖每小時(shí)發(fā)出11~14列不同等級(jí)的列車，以開(kāi)行比重較大的13列為例，其中包含希望號(hào)9列，光號(hào)和回聲號(hào)各2列。希望號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的整點(diǎn)、10、13、20、23、30、40、47、50分；光號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的03、33分；回聲號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的26、56分；但同是整點(diǎn)發(fā)出的希望號(hào)列車，有的運(yùn)行區(qū)間是東京-博多、有的是東京-新大阪。第10頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)（4）大站均衡與全線波動(dòng)相結(jié)合。日本新干線列車實(shí)行周期性運(yùn)行圖，大節(jié)點(diǎn)車站開(kāi)行頻率注重均衡性，但在客流波動(dòng)期，特別是早晚通勤高峰期，全線列車開(kāi)行數(shù)量有較大的變化，如圖所示。東海道-山陽(yáng)新干線，東京站全天列車開(kāi)行密度較為均衡，大都保持在每小時(shí)11~14列之間，而全線由于在高峰期開(kāi)行二級(jí)節(jié)點(diǎn)間始發(fā)終到城際列車，波峰波谷特征明顯，如6:00～7:00、7:00～8:00每小時(shí)分別開(kāi)行27列、22列。第11頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開(kāi)行特點(diǎn)（5）采取靈活的列車編組方式。日本新干線利用動(dòng)車組列車可以組合分解的特性，根據(jù)旅客出行地點(diǎn)、方向的不同或客流量的變化，分段摘掛或改變列車的前進(jìn)方向。比如東京站發(fā)出1列疾風(fēng)·小町號(hào)列車，運(yùn)行至盛岡站后分解成疾風(fēng)號(hào)和小町號(hào)兩列，疾風(fēng)號(hào)運(yùn)行至東北新干線的終點(diǎn)站八戶，小町號(hào)運(yùn)行至秋田新干線的終點(diǎn)站秋田，分解時(shí)間需要大約8分鐘。另一方面，為適應(yīng)客流波動(dòng)，在高峰期采用12輛或16輛編組運(yùn)輸，平時(shí)僅以6輛或8輛編組運(yùn)行。第12頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路開(kāi)行特點(diǎn)1、法國(guó)高速鐵路列車運(yùn)營(yíng)概況法國(guó)鐵路總營(yíng)業(yè)里程3.099萬(wàn)公里，其中高速線1840公里，包括東南線（含東南延長(zhǎng)線）、地中海線、大西洋線和北方線，其線路示意圖如圖4-3所示，線路技術(shù)條件及裝備水平如表4-1所示。法國(guó)采取全高速運(yùn)輸組織模式，高速線上只運(yùn)行TGV列車，列車大量下線運(yùn)行。第13頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路開(kāi)行特點(diǎn)線

別東南線及延長(zhǎng)線大西洋線北方線地中海線投入運(yùn)營(yíng)時(shí)間1981年1989年1993年2001年運(yùn)輸方式客運(yùn)專線線路長(zhǎng)度（km）*538282333295最高運(yùn)行速度（km/h）270300300350高速列車軸重（t）17最大坡度‰35252535最小曲線半徑（m）4000400060007000線間距（m）4.24.24.54.8軌道結(jié)構(gòu)雙塊式軌枕，nabla扣件，UIC60鋼軌，跨區(qū)間無(wú)縫線路道岔最高允許速度區(qū)間道岔側(cè)向通過(guò)速度230km/h，渡線道岔為170km/h，車站與庫(kù)線道岔為80km/h隧道面積（m2）/71100100供電電壓直流1500V，交流25kV，20Hz直流1500V，交流25kV，20Hz直流750V，1500V，3000V，交流25kV，20Hz直流1500V，交流25kV，20Hz供電方式AT接觸網(wǎng)懸掛方式全補(bǔ)償單鏈形彈性懸掛列車種類高速-PSE高速-AEUROSTAR（高速-TMST）高速-2N列車總重（t）418479787424列車定員（人）368485794545列控方式TVM300TVM300ATVM430TVM430自動(dòng)閉塞方式固定閉塞，UM71型無(wú)絕緣軌道電路第14頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)2、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)分析（1）TGV列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多。包括Lille、Paris、Lyon、Dijon、Rennes、Nantes、Toulouse、Bordeaux、Montpellier、Nice、Marseille以及比利時(shí)的Brussels、瑞士的Lausanne、Geneve、Brig、Zurich和意大利的Milano等城市。這些城市也是法國(guó)和TGV列車連接的其他國(guó)家的重要城市，人口規(guī)模一般都在幾十萬(wàn)之幾百萬(wàn)之間。除此之外，也包括位于法國(guó)國(guó)境邊緣地區(qū)的二十幾個(gè)城市，如Nazaire、Arcachon、Hendaye、Gervais等。（2）一站直達(dá)列車較少。TGV一站直達(dá)列車集中于國(guó)際車次——Lille和Brussels、Paris和Geneve、Paris和Zurich之間；其他法國(guó)城市之間開(kāi)行一站直達(dá)列車的數(shù)量很少。第15頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)（3）直通與中轉(zhuǎn)換乘方案相結(jié)合。運(yùn)距較長(zhǎng)的運(yùn)行線上（如Lille至Hendaye）既有直通列車，也有組合的中轉(zhuǎn)換乘列車，但直通列車數(shù)量不多，旅客通過(guò)不同車次在不同時(shí)間的換乘組合也可以到達(dá)目的地。（4）運(yùn)距與停站方式設(shè)計(jì)靈活。由于高速線上只運(yùn)行TGV列車且開(kāi)行數(shù)量較多，所以一方面設(shè)計(jì)了長(zhǎng)短運(yùn)距不同的運(yùn)行線，另一方面設(shè)計(jì)了多樣的停站方式。其中列車停站方式中比較規(guī)律的是長(zhǎng)運(yùn)距的列車，一般在Lille、Paris、Lyon、Marseille以及運(yùn)行線上其它一些大城市如Montpellier、Bordeaux和Avignon都有停站，能為旅客提供去往其他方向的換乘條件；在某些區(qū)段，TGV列車與普速列車的停站設(shè)置基本相同。第16頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)法國(guó)列車時(shí)刻表中只有TGV和普速列車。有別于ICE不同種類列車之間的換乘模式，法國(guó)列車之間的接續(xù)和換乘基于路網(wǎng)主要節(jié)點(diǎn)，主要集中在Lille、Paris和Lyon等一些大城市的幾個(gè)大站。對(duì)時(shí)刻表中列車起訖點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)表明幾乎所有TGV列車的起點(diǎn)或終點(diǎn)都在LilleParis和Lyon。為了保證旅客換乘的方便，一方面，綜合交通樞紐使得旅客可以實(shí)現(xiàn)火車與各種城市交通方式的同站換乘；另一方面，列車的準(zhǔn)時(shí)性較高，TGV換乘列車之間的時(shí)差一般設(shè)置為10分鐘左右，節(jié)省旅客的換乘等待時(shí)間。目前法國(guó)有六條高速線，以巴黎為中心向四周放射的高速線能通往六個(gè)方向的不同地區(qū)和城市；雖然高速線路里程只有1800公里，但TGV列車的通達(dá)范圍達(dá)到7000公里以上，幾乎所有的高速列車都下線運(yùn)行，使高速列車通達(dá)很多沒(méi)有高速線路的城市。圖7為各個(gè)方向TGV列車下線運(yùn)行的情況。第17頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)TGV列車下線距離短則幾十公里，長(zhǎng)則幾百公里，原因是不同方向高速線的延伸范圍不同，法國(guó)西南部是TGV列車下線范圍最廣的區(qū)域，從Tours往南，最遠(yuǎn)可通達(dá)到Irun、Tarbes等城市。從下線城市看，TGV列車下線的終點(diǎn)城市數(shù)量有限，中途停站城市較多，但較相同區(qū)段普速列車的停站要少。從下線列車的起訖點(diǎn)分布看，起訖點(diǎn)都在高速線上的TGV列車僅限于Paris至Lyon、Tours、Marseille、Avignon，Brussels至Marseille等高速線上的主要車站之間，數(shù)量不多；由于TGV列車幾乎都下線運(yùn)行，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%左右的列車為起訖點(diǎn)之一或起訖點(diǎn)都不在高速線上的情況。第18頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)二、法國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn) TGV國(guó)際列車和中長(zhǎng)途列車的始發(fā)時(shí)刻不規(guī)律，但運(yùn)距在400km左右或某些客流較多的城市之間列車的開(kāi)行基本也采用周期開(kāi)行方案，如Paris和Lyon之間每天開(kāi)行21列列車，非高峰時(shí)期每小時(shí)1列，高峰時(shí)期每小時(shí)2列，特別高峰時(shí)期每15分鐘就開(kāi)行1列（其它TGV列車服務(wù)頻率較高的區(qū)段如圖7中虛線箭頭所示）。所以TGV列車時(shí)刻表具有非周期性與周期性開(kāi)行方案相結(jié)合的特點(diǎn)。服務(wù)時(shí)間一般分布在早4點(diǎn)至第二天凌晨3點(diǎn)之間，一些長(zhǎng)運(yùn)距的線路上也開(kāi)行夜間列車，第二天早上到達(dá)目的地。第19頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)三、德國(guó)高速鐵路開(kāi)行特點(diǎn)1、德國(guó)高速鐵路列車運(yùn)營(yíng)概況德國(guó)高速公路網(wǎng)比較完善，其高速鐵路到20世紀(jì)90年代初才建成，其建設(shè)目標(biāo)為擴(kuò)大貨運(yùn)能力、改善運(yùn)輸質(zhì)量、消除運(yùn)輸瓶頸區(qū)間。德國(guó)高速鐵路網(wǎng)由既有線改建（最高速度200km/h）和新建高速線（最高速度250-300km/h）混合而成，大致包括10條高速鐵路，總里程1285km，其中科隆—法蘭克福為客運(yùn)專線，其它線路均為客貨混跑。第20頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)三、德國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)2、德國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)分析德國(guó)客流的特點(diǎn)是分散在全國(guó)各個(gè)城市，為擴(kuò)大服務(wù)范圍，ICE列車大量下線運(yùn)行，運(yùn)行線幾乎遍布整個(gè)德國(guó)。對(duì)時(shí)刻表中各次列車的起訖點(diǎn)和停站方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以總結(jié)其停站方案具有如下特點(diǎn)：（1）ICE列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多。主要選在Koln、Berlin、Dortmund、Frankfurt、Manheim、Nurnberg、Munchen、Stuttgart、Duisburg、Dresden、Hamburg、Hannover、Leipzig和其他一些國(guó)家的城市——Brussels、Innsbruck、Amsterdam、Zurich、Basel、Wien等二十多個(gè)城市。德國(guó)這些主要城市的人口為8300萬(wàn)左右，大部分是金融、商業(yè)、文化或工業(yè)中心；ICE列車連接的其他國(guó)家的幾個(gè)城市主要為本國(guó)的首都或最大城市。第21頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)三、德國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)（2）一站直達(dá)列車比例不高，大部分為中途停站的ICE列車一般運(yùn)距在200km以內(nèi)時(shí)考慮開(kāi)行一站直達(dá)列車，如Frankfurt與Mannheim（88km）、Leipzig與Dresden（120km）、Munchen與Nurnberg（199km）等城市之間；列車旅行時(shí)間在6小時(shí)以上時(shí)停站都在4次及以上。另外ICE列車在相同起訖點(diǎn)之間的停站次數(shù)也不完全相同。（3）停站結(jié)構(gòu)有一定規(guī)律德國(guó)列車時(shí)刻表中大多數(shù)是ICE和IC列車，相互間形成的停站結(jié)構(gòu)可大致歸結(jié)為三類：①“包含/重疊型”停站方式：ICE和IC列車的起訖點(diǎn)不同，但中途停站部分有重疊；

②“交錯(cuò)/互補(bǔ)型”停站方式：同一時(shí)段ICE與IC或EC等其他列車在同一或不同運(yùn)行線上的停站區(qū)段互不相同；第22頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)三、德國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特點(diǎn)③短途ICE列車的直達(dá)模式：相同起訖點(diǎn)之間的短途ICE列車的停站次數(shù)明顯小于IC和RE等列車，有較多的一站直達(dá)列車。ICE列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多，與其他等級(jí)列車之間的停站形成互補(bǔ)配合的關(guān)系（ICE列車之間也有這幾類的停站結(jié)構(gòu)），便于旅客在不同列車之間選擇和換乘。④運(yùn)距和平均停站距離的設(shè)計(jì)。德國(guó)很少組織開(kāi)行國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)途直達(dá)ICE列車，旅行時(shí)間在6.5小時(shí)以上的運(yùn)行線集中于國(guó)際列車——Hamburg至Wien、Brig、Basel、Zurich，Munchen至Zurich等。ICE列車的平均停站距離與ICE列車的停站次數(shù)有關(guān)，一般設(shè)置為200km以下，最小為20km左右，大多數(shù)為100km左右。第23頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示國(guó)外高速鐵路雖然國(guó)情、路情與我國(guó)有較大的差別，但其列車開(kāi)行設(shè)計(jì)理念為我國(guó)高速鐵路的開(kāi)行提供了啟示和借鑒。（1）高速路運(yùn)輸產(chǎn)品多樣化設(shè)計(jì)。我國(guó)高速鐵路成網(wǎng)后，列車在線路速度等級(jí)、擔(dān)當(dāng)動(dòng)車組的種類、起訖點(diǎn)等級(jí)、運(yùn)行距離、停站方案設(shè)計(jì)、編組方案等方面均存在較大的差別，將形成不同種類的運(yùn)輸產(chǎn)品。這些運(yùn)輸產(chǎn)品根據(jù)某一或多重判定標(biāo)準(zhǔn)，比如列車運(yùn)行距離、停站方案設(shè)置，進(jìn)一步細(xì)分為不同等級(jí)的列車，形成多種具有顯著運(yùn)行特點(diǎn)的運(yùn)輸產(chǎn)品，可賦予典型的名字，使旅客聽(tīng)到名字就能聯(lián)想到這些產(chǎn)品的差異和特點(diǎn)，逐步建立起高速鐵路不同產(chǎn)品的品牌形象。第24頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示（2）起訖點(diǎn)的選擇德國(guó)ICE與法國(guó)TGV列車的起訖點(diǎn)數(shù)量都不多，且選擇重要城市，利于簡(jiǎn)化高速列車運(yùn)輸組織。我國(guó)高速列車的起訖點(diǎn)數(shù)量也不宜過(guò)多，應(yīng)根據(jù)城市區(qū)位特點(diǎn)合力地選取與布局?？勺鳛楦咚倭熊嚻鹩欬c(diǎn)的城市包括：“四縱四橫”客運(yùn)專線所連接的主要城市，如北京、上海、廣州、成都等；客運(yùn)專線與既有線連接或相交點(diǎn)的主要大、中城市或客運(yùn)樞紐；高速列車下線的主要城市；其它重要城市如旅游城市等。第25頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示（3）停站方案對(duì)于混跑運(yùn)輸組織模式，由于高速線上運(yùn)行不同種類的列車，一方面可以借鑒ICE列車的幾種停站結(jié)構(gòu)，本線列車與跨線列車、既有線列車的停站形成互補(bǔ)配合的關(guān)系和時(shí)間、空間上的銜接；另一方面可通過(guò)分級(jí)節(jié)點(diǎn)停站系統(tǒng)方案（荷蘭鐵路旅客列車停站采取此種方式）簡(jiǎn)化ICE的停站模式，根據(jù)各個(gè)車站的等級(jí)設(shè)計(jì)不同等級(jí)列車的停站方案，如高速列車在高速站或重要樞紐城市停站，中速和普速列車在其它等級(jí)車站停站。對(duì)于全高速運(yùn)輸組織模式，在運(yùn)輸能力充足時(shí)可以根據(jù)客流特點(diǎn)設(shè)置多種停站方式，借鑒TGV中長(zhǎng)途列車一般在線路上的大城市均設(shè)置停站，為旅客提供便捷換乘條件的方法，設(shè)置我國(guó)高速列車的停站方案。第26頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示

（4）直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘方案設(shè)計(jì)

歐洲國(guó)家雖然運(yùn)行線跨度范圍不大，但較少組織長(zhǎng)途直達(dá)列車，如法國(guó)TGV就采取直達(dá)加中轉(zhuǎn)換乘方案相結(jié)合的方式。直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開(kāi)行方案的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于直通客流較小的區(qū)段，換乘組織可以發(fā)揮路網(wǎng)樞紐站的輻射作用；實(shí)現(xiàn)不同O/D量的運(yùn)行線與列車服務(wù)頻率的協(xié)調(diào)配合；提高旅客在時(shí)間和地點(diǎn)上選擇車次的機(jī)動(dòng)性。另外直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘方案對(duì)高速列車服務(wù)時(shí)間有影響，德法高速列車的服務(wù)時(shí)間基本始于早4點(diǎn)止于凌晨2點(diǎn)左右，法國(guó)各個(gè)較長(zhǎng)客流區(qū)段的夜間TGV列車不是每天都開(kāi)性，因此數(shù)量很少，從這個(gè)方面來(lái)講，目前我國(guó)長(zhǎng)達(dá)距離的運(yùn)行線通常都組織開(kāi)行夕發(fā)朝至列車，若采取基于路網(wǎng)主要節(jié)點(diǎn)的組合換乘方案，結(jié)合開(kāi)行夕發(fā)朝至列車，則有益于夜間的高速列車檢修整備、高速線開(kāi)設(shè)夜間天窗以及組織快速貨物列車上線運(yùn)行。因此設(shè)計(jì)適合我國(guó)的直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開(kāi)行方案是我國(guó)未來(lái)快速客運(yùn)網(wǎng)運(yùn)輸組織的重要問(wèn)題。第27頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示（5）重點(diǎn)起訖點(diǎn)間列車實(shí)行周期性運(yùn)行周期性運(yùn)行圖方便旅客記憶，也極大地方便不同季度、星期和日間各種適應(yīng)客流變化的計(jì)劃運(yùn)行圖和列車運(yùn)行計(jì)劃的編制工作。但是我國(guó)高速鐵路路網(wǎng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)多，跨線的中長(zhǎng)途列車開(kāi)行數(shù)量大，對(duì)周期性運(yùn)行圖的鋪畫(huà)會(huì)帶來(lái)一定的影響。可借鑒法國(guó)TGV列車時(shí)刻表的非周期性與周期性開(kāi)行方案相結(jié)合的方式，除城際鐵路之外，考慮部分重點(diǎn)車次或重點(diǎn)方向的列車實(shí)行周期性開(kāi)行，比如北京-上海、北京-南京等。第28頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示（6）合理設(shè)計(jì)長(zhǎng)、短途列車開(kāi)行密度日本新干線客流出行特征為：中、長(zhǎng)途旅客主要是商務(wù)流，時(shí)間價(jià)值高，平均候車時(shí)間短，注重列車開(kāi)行的高密度和均衡性；短途城際旅客主要是通勤流和學(xué)生流，由于上、下班（學(xué)）的時(shí)間限制，客流會(huì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，所以在高峰時(shí)段需要加大開(kāi)行密度，平峰或波谷時(shí)則減少開(kāi)行密度。我國(guó)高速鐵路可以根據(jù)本國(guó)的客流出行特點(diǎn)、客流性質(zhì)和客流需求，合理組配中、長(zhǎng)途和短途城際列車的開(kāi)行密度和不同時(shí)段的開(kāi)行數(shù)量。（7）列車編組形式靈活我國(guó)高速鐵路列車編組不宜一成不變，也可根據(jù)客流情況進(jìn)行調(diào)整。如跨線列車，在線路通過(guò)能力緊張的區(qū)段，可考慮兩列動(dòng)車組重聯(lián)方式，到達(dá)分界車站后分解，一組繼續(xù)前行，一組跨線運(yùn)行至終點(diǎn)?；蛘吒鶕?jù)客流的波動(dòng)特點(diǎn)，調(diào)節(jié)列車的編組數(shù)量，做到既能滿足運(yùn)輸需求又節(jié)約運(yùn)輸成本。第29頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示

（8）高速列車下線方式

德法既有鐵路均為提速改造線路，如TGV列車的下線運(yùn)行速度能達(dá)到200km/h；我國(guó)高速列車下線范圍受到提速改造線路里程的約束，因此通達(dá)范圍有限，具體下線范圍還需要利用數(shù)學(xué)模型等工具，根據(jù)其經(jīng)濟(jì)合理性來(lái)確定；雖然TGV通達(dá)范圍很廣，但不考慮停站情況時(shí)下線城市的數(shù)量有限，這一點(diǎn)也是我國(guó)高速列車下線運(yùn)行組織要考慮的實(shí)際問(wèn)題，主要受制于動(dòng)車養(yǎng)護(hù)維修設(shè)備等一些技術(shù)條件。第30頁(yè)4.2國(guó)外高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)四、國(guó)外高速列車開(kāi)行特點(diǎn)對(duì)中國(guó)高鐵列車開(kāi)行的啟示（9）一站直達(dá)列車的開(kāi)行ICE與TGV共同點(diǎn)之一是一站直達(dá)列車比例不高，一般在短運(yùn)距或國(guó)際線上才開(kāi)行，大量開(kāi)行中途停站列車適應(yīng)德法客流較分散的特點(diǎn)，這種行車方式雖然符合我國(guó)近期高速線路里程不多、動(dòng)車組數(shù)量較少的實(shí)際，但需結(jié)合我國(guó)主要樞紐城市之間客流量較大和距離較長(zhǎng)的實(shí)際，頻繁停站會(huì)降低旅速，不利于體現(xiàn)高速列車高速度的優(yōu)勢(shì)。第31頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)以京津城際高速鐵路為例分析我國(guó)高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案特征。京津城際高速鐵路上面只開(kāi)行本線列車。列車的開(kāi)行區(qū)段有兩個(gè)，分別是北京南~天津和北京南~塘沽，中間站只有一個(gè)武清站，如圖所示。區(qū)段內(nèi)開(kāi)行的直達(dá)列車比例很大。其中北京南~天津區(qū)段有少量列車停靠武清站，列車全程運(yùn)行時(shí)分33min（?？课淝?8min）；北京南~塘沽區(qū)段開(kāi)行的列車較少，除直達(dá)列車外，有部分列車?？刻旖蛘尽＞唧w開(kāi)行情況如下表。第32頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)京津城際高速鐵路旅客列車開(kāi)行情況表列車開(kāi)行區(qū)段列車種類列車開(kāi)行數(shù)量占區(qū)段列車開(kāi)行百分比北京南~天津一站直達(dá)55（對(duì)）76.4%經(jīng)停武清站17（對(duì)）23.6%北京南~塘沽一站直達(dá)4（下行）/3（上行）44.4%/33.3%經(jīng)停天津站5（下行）/6（上行）55.6%/66.7%第33頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)從以上分析可以看出，由于京津城際高速鐵路自身的特殊性，其列車開(kāi)行方案具有顯著的特點(diǎn)：由于連接了北京、天津兩大直轄市且全程里程較短，列車實(shí)行公交化開(kāi)行，每個(gè)時(shí)段開(kāi)行都比較有規(guī)律，便于旅客記憶和出行；列車全天開(kāi)行時(shí)段很廣，開(kāi)行密度很高以下行方向?yàn)槔?，首發(fā)列車發(fā)車時(shí)刻為06:25，末班列車發(fā)車時(shí)刻為22:45；由于客流條件所決定，直達(dá)列車開(kāi)行比例很高；客流高峰期，適當(dāng)縮短列車開(kāi)行間隔時(shí)間，提高了服務(wù)水平。第34頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)通過(guò)對(duì)京津城際及京滬高速鐵路（見(jiàn)本章第六節(jié)第二部分）開(kāi)行方案分析，總結(jié)我國(guó)高速鐵路列車開(kāi)行特征如下：（1）不同速度等級(jí)列車共線運(yùn)行的設(shè)計(jì)理念。為了體現(xiàn)我國(guó)高速鐵路客運(yùn)產(chǎn)品的多樣性，在我國(guó)高速鐵路網(wǎng)中，實(shí)行不同速度等級(jí)共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，300km/h等級(jí)線路運(yùn)行300km/h和250km/h兩種速度等級(jí)的動(dòng)車組列車，200km/h等級(jí)線路運(yùn)行200km/h動(dòng)車組列車以及160km/h以下的普速列車。為了實(shí)現(xiàn)線路通過(guò)能力的有效利用，在300km/h等級(jí)線路上，大量開(kāi)行300km/h動(dòng)車組列車，如京滬、武廣高鐵300km/h動(dòng)車組列車分別占總開(kāi)行量的72%和95%，200km/h等級(jí)線上，客流充足情況下，大量開(kāi)行200km/h動(dòng)車組列車，如漢宜線200km/h動(dòng)車組列車占到總開(kāi)行量的84%。第35頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)（2）節(jié)點(diǎn)等級(jí)決定起訖點(diǎn)的選擇及停站頻率我國(guó)列車開(kāi)行方案對(duì)于起訖點(diǎn)的選擇主要根據(jù)城市人口規(guī)模、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、區(qū)位地理特點(diǎn)等因素，一般情況下可作為高速列車起訖點(diǎn)的城市包括：首都、直轄市、省會(huì)城市，如北京、上海、廣州、長(zhǎng)沙、武漢等；高速鐵路與既有線連接或相交點(diǎn)的主要大、中城市或客運(yùn)樞紐，如徐州；其它重要城市如旅游城市（青島、岳陽(yáng)、韶關(guān)）等。在停站頻率方面，同樣是以節(jié)點(diǎn)的等級(jí)進(jìn)行劃分，重要節(jié)點(diǎn)必停站，其他節(jié)點(diǎn)在交錯(cuò)停站安排時(shí)，根據(jù)重要程度進(jìn)行頻次的劃分，如京滬高速鐵路的南京南站、濟(jì)南西站，作為必停車站，停站頻率基本達(dá)到了100%，而其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)等級(jí)，設(shè)置2～14不等的停站頻次，如徐州東站，作為京滬高鐵與隴海線的交匯點(diǎn)，停站頻次為14次，而宿州東站停站頻次僅為2次。第36頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)（3）停站模式多樣化我國(guó)高速鐵路具有運(yùn)營(yíng)里程長(zhǎng)，沿途站點(diǎn)多的特點(diǎn)，在列車開(kāi)行方案編制時(shí)既要考慮高速列車的旅行速度，又要照顧節(jié)點(diǎn)間的服務(wù)頻率，因此在列車開(kāi)行方案的停站設(shè)計(jì)中，對(duì)于300km/h動(dòng)車組列車，設(shè)計(jì)了直達(dá)列車、省際直達(dá)列車和以固定節(jié)點(diǎn)停站為主、其他節(jié)點(diǎn)交錯(cuò)停站的列車；對(duì)于250km/h動(dòng)車組列車，設(shè)計(jì)了站站停列車停站模式。在干線上直達(dá)列車、省際直達(dá)列車、站站停列車開(kāi)行數(shù)量比例不高，大部分為以固定節(jié)點(diǎn)停站為主、其他節(jié)點(diǎn)交錯(cuò)停站的列車，一般停5～6站。在城際鐵路上開(kāi)行一定比例的直達(dá)列車，京津、滬寧城際直達(dá)列車比例分別占到了69%和12.5%。第37頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)（4）直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘相結(jié)合的旅客輸送模式直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開(kāi)行方案，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于直通客流較小的區(qū)段，換乘組織可以發(fā)揮路網(wǎng)樞紐站的輻射作用；實(shí)現(xiàn)不同O/D量的運(yùn)行線與列車服務(wù)頻率的協(xié)調(diào)配合；提高旅客在時(shí)間和地點(diǎn)上選擇車次的機(jī)動(dòng)性。對(duì)于直達(dá)輸送模式，一方面開(kāi)行跨線列車，保證大節(jié)點(diǎn)間能夠開(kāi)行始發(fā)終到列車，如武廣高速鐵路，在廣深港鐵路開(kāi)通后，開(kāi)行武漢～深圳的列車；在鄭武高速鐵路開(kāi)通后，開(kāi)行西安～廣州南的列車；另一方面通過(guò)大量交錯(cuò)停站和站站停列車，保證大節(jié)點(diǎn)與小節(jié)點(diǎn)、以及小節(jié)點(diǎn)之間的直達(dá)輸送；對(duì)于中轉(zhuǎn)換成輸送模式，利用高頻率的本線列車，在重要節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與其他線路本線列車的緊密換乘，有效保證節(jié)點(diǎn)間旅客通達(dá)的機(jī)動(dòng)性。第38頁(yè)4.3國(guó)內(nèi)高速鐵路列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)（5）列車開(kāi)行周期性設(shè)置周期性運(yùn)行圖方便旅客記憶，但是我國(guó)高速鐵路路網(wǎng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)多，跨線的中長(zhǎng)途列車開(kāi)行數(shù)量大，對(duì)周期性運(yùn)行圖的鋪畫(huà)會(huì)帶來(lái)一定的影響。所以編制列車開(kāi)行方案時(shí)采用非周期性與周期性開(kāi)行方案相結(jié)合的方式，除城際鐵路之外，考慮部分重點(diǎn)車次或重點(diǎn)方向的列車實(shí)行周期性開(kāi)行，比如北京南～上海虹橋、停一站直達(dá)列車，每天的9:00、14:00整點(diǎn)開(kāi)行；省際直達(dá)列車，每天8:00、10:00、11:00、15:00、16:00、17:00整點(diǎn)開(kāi)行。

另一方面，為了適應(yīng)平日、周末、節(jié)假日客流的波動(dòng)性，方便運(yùn)行圖和列車運(yùn)行計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)高速鐵路在基本圖的情況下，根據(jù)客流出行情況，利用抽取運(yùn)行線的方式，設(shè)計(jì)了平日運(yùn)行圖和周末運(yùn)行圖，如京滬高鐵高峰開(kāi)行90對(duì)列車、周末開(kāi)行83對(duì)、平日開(kāi)行76對(duì)。第39頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素（1）客流條件：包括客流性質(zhì)以及重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象情況等。（2）運(yùn)輸組織條件：包括線路條件（線路及車站能力、線路技術(shù)等級(jí)）、列車條件（編成輛數(shù)、列車定員）和行車組織方式等方面。（3）經(jīng)濟(jì)條件：包括旅客旅行時(shí)間消耗、鐵路部門(mén)效益等內(nèi)容。第40頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素一、客流量及客流性質(zhì)客流量及客流性質(zhì)反映了旅客的出行需求，是制定旅客列車開(kāi)行方案的基礎(chǔ)。即所謂“按流開(kāi)車”。鐵路運(yùn)輸企業(yè)為了較好地滿足旅客的出行需求，同時(shí)又照顧長(zhǎng)途旅客，應(yīng)盡量提高有效客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。根據(jù)旅客乘車行程是否跨越鐵路局集團(tuán)公司管轄范圍為界限，客流可以分為直通客流、管內(nèi)客流和市郊客流三類。直通客流是指旅客的乘車行程跨及兩個(gè)及以上鐵路局集團(tuán)公司的客流，這種客流因旅行距離較長(zhǎng)，旅客在途時(shí)間也較長(zhǎng)，對(duì)列車服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)要求也較高，并要求有一定的舒適度。管內(nèi)客流是指旅客的乘車行程在一個(gè)鐵路局集團(tuán)公司范圍之內(nèi)的客流，一般情況，這種客流因旅行距離較短，旅客的在途時(shí)間也較短，對(duì)列車服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)要求較低，但希望旅行方便快捷。市郊客流是指乘車?yán)锍掏ǔＴ?00km左右，往返于大城市和附近郊區(qū)之間的客流，這種客流旅客乘車距離短，時(shí)間性較強(qiáng)，要求列車開(kāi)行密度高、時(shí)刻適宜、列車準(zhǔn)點(diǎn)，便于早出晚歸。第41頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素一、客流量及客流性質(zhì)

根據(jù)旅客選擇列車等級(jí)的不同，客流可分為高速客流、中速客流和普速客流。選擇高速和中速列車的客流時(shí)間價(jià)值較高，尤其是高速客流，對(duì)列車的運(yùn)行速度要求較高，這兩部分客流與高速鐵路列車開(kāi)行有關(guān)。而普速客流對(duì)列車運(yùn)行速度要求相對(duì)較低，一般經(jīng)由既有線輸送，該類客流主要考慮出行的費(fèi)用支出。

一般情況下，旅客都希望自己旅行的費(fèi)用支出少、旅行時(shí)間短，當(dāng)兩者不能兼顧時(shí)，不同性質(zhì)、特點(diǎn)（主要包括收入水平、旅行目的等）的旅客會(huì)選擇不同等級(jí)的列車，重視時(shí)間的旅客選擇高速列車，重視費(fèi)用的旅客選擇中速列車。所以在進(jìn)行客流分配時(shí)，不能簡(jiǎn)單地將O-D量平均到每一列車上，需要考慮旅客的旅行心理，只有這樣才能如實(shí)地反映旅客對(duì)列車的選擇行為，從而對(duì)開(kāi)行方案做作出科學(xué)合理地評(píng)價(jià)。第42頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素二、鐵路部門(mén)的收益鐵路部門(mén)的收益是影響開(kāi)行方案的一個(gè)重要因素，它等于運(yùn)營(yíng)收入與運(yùn)營(yíng)成本之差。列車區(qū)間載客量是影響鐵路部門(mén)收益的直接因素，列車的區(qū)間載客量反映了列車對(duì)客流的吸引情況，其大小取決于旅客對(duì)乘車方案的選擇，即客流分配情況，這就要求在計(jì)算鐵路部門(mén)收益之前根據(jù)開(kāi)行方案中擬定開(kāi)行的列車對(duì)客流進(jìn)行合理的分配。鐵路部門(mén)的運(yùn)營(yíng)收入包括客票收入和其他附加收入?？推笔杖胧橇熊囘\(yùn)營(yíng)的主要收入，其大小取決于列車在各運(yùn)行區(qū)間的載客量及人公里票價(jià)率。人公里票價(jià)率與列車等級(jí)、線路類別有關(guān)。附加收入通常與客票收入相關(guān)聯(lián)，隨客票收入的增加而增加，且總額不大；票價(jià)在實(shí)際確定的過(guò)程中具有遞遠(yuǎn)遞減的規(guī)律。第43頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素二、鐵路部門(mén)的收益根據(jù)鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際，旅客列車經(jīng)濟(jì)效益核算方法有實(shí)算法、邊際利潤(rùn)法、單位成本法和作業(yè)成本法。但是不論采用那種方法，都是以成本計(jì)算為依據(jù)的，都可以針對(duì)所要完成的運(yùn)輸任務(wù)，計(jì)算出所要產(chǎn)生的年客運(yùn)總成本。運(yùn)營(yíng)成本分為變動(dòng)成本和固定成本兩個(gè)部分。其中變動(dòng)成本包括列車公里費(fèi)用、列車的停站費(fèi)用和旅客換乘組織費(fèi)用。固定成本包括車輛、線路等固定資產(chǎn)折舊、維持固定人員工資等。第44頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素二、鐵路部門(mén)的收益提高經(jīng)濟(jì)效益是鐵路客運(yùn)企業(yè)開(kāi)行客車的主要目標(biāo)，但考慮到我國(guó)高速鐵路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的特殊地位和作用，也必須兼顧社會(huì)效益和市場(chǎng)效益。而且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的市場(chǎng)培育后，社會(huì)效益和市場(chǎng)效益會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案時(shí)，除了考慮鐵路部門(mén)自身的收益外，還應(yīng)當(dāng)考慮旅客的出行需求及旅客的出行成本（主要包括旅客出行費(fèi)用支出和時(shí)間消耗），以提高列車開(kāi)行的社會(huì)效益和市場(chǎng)效益。第45頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗旅客的旅行時(shí)間是旅客出行成本的重要組成部分，對(duì)列車開(kāi)行方案中的諸多方面均會(huì)產(chǎn)生影響，是制定列車開(kāi)行方案需要考慮的重要因素。為了減少旅客的旅行時(shí)間，提高旅客的滿意度，需要對(duì)影響旅客旅行時(shí)間的各因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。旅客的旅行時(shí)間消耗主要分為候車時(shí)間消耗、途中停站時(shí)間消耗、列車運(yùn)行時(shí)間消耗、換乘時(shí)間消耗四部分。（1）旅客的候車時(shí)間與旅客的候車集結(jié)到達(dá)過(guò)程緊密相關(guān)。但對(duì)于一個(gè)理性的旅客而言，往往要提前了解列車的發(fā)車時(shí)間，不會(huì)提前太多到達(dá)車站候車，因此旅客的候車時(shí)間基本上為常數(shù)。第46頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗（2）旅客因列車停站的時(shí)間消耗是指由于列車的中途停站而使車上旅客增加的時(shí)間消耗，其大小主要與旅客選擇的乘車方案中列車的停站方案有關(guān)。列車的停站方案主要與客流、列車的速度等級(jí)、車站的等級(jí)等因素有關(guān)，對(duì)于高速列車停站數(shù)目較少，且停站時(shí)間較短，而中速列車則相對(duì)停站數(shù)目較多，停站時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)；車站等級(jí)高，列車在車站的停站時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。列車的停站增加了鐵路所需列車車底總數(shù)量、列車起停引起額外的能耗、占用線路通過(guò)能力的費(fèi)用、乘務(wù)組費(fèi)用以及車站額外費(fèi)用等。另外，列車的途中停站時(shí)間取決于運(yùn)輸組織的方式，大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的高速鐵路列車的在同等級(jí)的車站上，其途中停站時(shí)間基本是相同的。第47頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗

（3）旅客在列車運(yùn)行過(guò)程中的時(shí)間消耗是旅客旅行過(guò)程中的主要時(shí)間消耗，與列車在各區(qū)間運(yùn)行的平均技術(shù)速度和區(qū)間里程有關(guān)，在列車運(yùn)行徑路確定的情況下，各區(qū)間的里程無(wú)法改變，因此要減少旅客在列車運(yùn)行過(guò)程中的時(shí)間消耗只能提高列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的技術(shù)速度。列車運(yùn)行的技術(shù)速度主要取決于列車的速度等級(jí)及線路類別。因此，當(dāng)客流量（選擇高速列車部分的客流）大時(shí)，在路況條件允許的情況下，應(yīng)盡量修建高速鐵路，采用高速列車進(jìn)行輸送。

為盡可能避免高速車在普速線上運(yùn)行和中速車在高速鐵路上運(yùn)行的不經(jīng)濟(jì)，一般通過(guò)票價(jià)來(lái)控制運(yùn)輸成本。第48頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗

（4）換乘時(shí)間是指旅客由于換乘列車而消耗的時(shí)間，主要與可選擇換乘列車的開(kāi)行密度以及相互列車的接續(xù)時(shí)間有關(guān)。由于旅客的乘車過(guò)程也是一種體力消耗過(guò)程，當(dāng)旅客乘車達(dá)到一定時(shí)間后，將會(huì)產(chǎn)生疲倦感，此時(shí)旅客一般不太愿意再換乘。為避免頻繁換乘，不宜讓旅客在整個(gè)出行中換乘超過(guò)一次。同時(shí)，換乘將影響旅客途中休息，增加疲勞，還可能因先乘列車晚點(diǎn)而漏乘后續(xù)列車。因此，換乘還會(huì)給旅客的乘車帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)可選擇換乘的列車數(shù)目較多時(shí)，可利用列車的平均時(shí)間間隔確定旅客換乘所需的時(shí)間；若可選擇換乘列車數(shù)目較少時(shí)，可根據(jù)旅客換乘時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。第49頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗高速鐵路上高速列車的運(yùn)行密度較高，對(duì)于換乘高速列車的旅客，如果其到達(dá)列車發(fā)生晚點(diǎn)，高速鐵路上的高行車密度以及較為富余的座席利用率設(shè)計(jì)將使其能順利繼續(xù)前行。對(duì)于換下高速線的旅客，由于到達(dá)的高速列車運(yùn)行可靠性很高，晚點(diǎn)的可能性相當(dāng)小、晚點(diǎn)程度也很低。換乘時(shí)間與換乘列車的等級(jí)有關(guān)，若換乘高速列車，則換乘時(shí)間的取值可相對(duì)較大，若換乘中速列車，則換乘時(shí)間的取值應(yīng)稍小。如果不是由于列車開(kāi)行方案的不足而導(dǎo)致的換乘，對(duì)于高速鐵路上旅客的換乘則是為了節(jié)省旅客的旅行時(shí)間。因此，旅客是否選擇換乘也與換乘所能節(jié)省的時(shí)間及旅客愿意為節(jié)省時(shí)間而付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)有關(guān)，這兩方面均取決于旅客在高速線上的旅行距離。第50頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素四、列車定員列車定員即為列車的最大載客量，可利用列車的編組數(shù)量與車輛定員的乘積進(jìn)行計(jì)算。由于車輛的定員人數(shù)一般為常量，列車的編組數(shù)量是影響列車定員的主要因素，進(jìn)而對(duì)開(kāi)行方案中的列車對(duì)數(shù)產(chǎn)生影響。通常列車的編組數(shù)量與長(zhǎng)短途列車的性質(zhì)有關(guān)，對(duì)于短途列車，其編組數(shù)量較少，而對(duì)于長(zhǎng)途列車，其編組數(shù)量相對(duì)較多。另外，列車的編組內(nèi)容（車型、車數(shù)）還要根據(jù)列車運(yùn)行徑路上沿途車站的到發(fā)線有效長(zhǎng)度、站臺(tái)長(zhǎng)度、折返牽出線長(zhǎng)度、動(dòng)車組單元類型、牽引供電水平、列車間隔時(shí)間、線路能力等因素統(tǒng)一確定?？紤]到高速鐵路對(duì)于本線客流采取公交化運(yùn)營(yíng)組織的方式，要保證本線客流的具有較高的服務(wù)頻率，在充分利用線路能力的基礎(chǔ)上，提高列車的行車密度，因此，高速鐵路上列車的編組數(shù)量相對(duì)較小，而且一般來(lái)講對(duì)于本線車流編組內(nèi)容都基本相同。第51頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素四、列車定員一般的在確定了線路能力以及能力利用系數(shù)之后，根據(jù)客流密度最大區(qū)段的高峰小時(shí)的客流量以及最小列車間隔時(shí)間，就可以確定出一定線路能力利用情況下，相應(yīng)的列車編成輛數(shù)及定員了。另外，為了適應(yīng)客流波動(dòng)和增長(zhǎng)的需要，在高峰小時(shí)可以通過(guò)增加列車的編組數(shù)量來(lái)提高高峰小時(shí)的運(yùn)能。第52頁(yè)4.4高速鐵路列車開(kāi)行方案的影響因素五、車站能力及區(qū)間通過(guò)能力在制定開(kāi)行方案時(shí)，列車開(kāi)行的數(shù)量、運(yùn)行徑路等會(huì)受到鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備能力的限制，主要反映在車站能力和區(qū)間通過(guò)能力上。車站能力主要是指車站的始發(fā)列車能力和接發(fā)列車的能力。車站接發(fā)列車的能力主要受車站的到發(fā)線數(shù)目和車站整備折返能力的限制，當(dāng)車站始發(fā)能力不足時(shí)，可延長(zhǎng)或縮短列車運(yùn)行區(qū)段，以避開(kāi)車站能力的限制。區(qū)間通過(guò)能力是指在采用一定的機(jī)車車輛和一定的行車組織方法條件下，區(qū)間的各種固定設(shè)備，在單位時(shí)間內(nèi)（通常指一晝夜）所能通過(guò)的最多列車數(shù)或?qū)?shù)。其大小主要決定于區(qū)間正線數(shù)、區(qū)間長(zhǎng)度、線路縱段面、機(jī)車類型、信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的種類。在最小列車追蹤間隔時(shí)間的條件下，區(qū)間具有最大的通過(guò)能力。第53頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制的的基本原則制定高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案要考慮的因素很多，但按流開(kāi)車是確定開(kāi)行方案的基本和首要原則，同時(shí)還必須方便旅客旅行，盡可能減少旅客換乘次數(shù)和在途時(shí)間，并經(jīng)濟(jì)合理地使用車底，使線路長(zhǎng)短結(jié)合、客流分布均勻，充分發(fā)揮運(yùn)載工具的運(yùn)輸能力和鐵路運(yùn)輸固定設(shè)備的利用率。（1）方便旅客出行的原則列車開(kāi)行方案的編制以最大程度方便旅客出行、提高旅客服務(wù)質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)的列車運(yùn)行秩序?yàn)槟繕?biāo)。理想的開(kāi)行方案必須能為旅客提供方便的乘車條件，縮短旅行時(shí)間，符合其出行規(guī)律。對(duì)于旅客流量較大的主要客運(yùn)始發(fā)和終到站間，應(yīng)開(kāi)行部分沿途不停車或只停1~2站的高速列車，盡可能滿足兩點(diǎn)間直達(dá)客流的需要；對(duì)中長(zhǎng)距離的高速列車，應(yīng)根據(jù)客流OD開(kāi)行部分沿線車站交錯(cuò)停車的列車；應(yīng)開(kāi)行部分沿途各站均停車的高速列車，以滿足相鄰車站間客流乘車的需要。第54頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制的的基本原則（2）縮短旅客旅行時(shí)間的原則高速度是高速鐵路的主要標(biāo)志，是縮短旅客旅行時(shí)間的主要因素。旅客更關(guān)心的是總體旅行速度，而不是列車運(yùn)行的最高速度。在編制高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案時(shí)，要處理好旅行速度和為旅客提供必要乘降頻率的關(guān)系，在方便旅客乘降的基礎(chǔ)上，旅行速度越高越好。（3）縮短旅客運(yùn)行間隔，提高旅客運(yùn)動(dòng)量的原則列車運(yùn)行的間隔縮短，運(yùn)行密度大，可以為旅客提供高的服務(wù)頻率，縮短旅客的候車時(shí)間，吸引更多的客流。第55頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制的的基本原則（4）保證列車運(yùn)行高正點(diǎn)率的原則高速鐵路旅客列車需求層次高的客流不但要縮短旅行時(shí)間，對(duì)行程安排的準(zhǔn)確率要求也較高，十分看中列車的正點(diǎn)率。不同速度跨線列車與本線列車共線運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)對(duì)本線的列車正點(diǎn)運(yùn)行造成一定的影響。在進(jìn)行開(kāi)行方案設(shè)置時(shí)，需要盡可能保證列車始發(fā)、運(yùn)行和終到的正點(diǎn)率，以方便旅客有效安排自己的行程。（5）提高服務(wù)質(zhì)量的原則高速鐵路旅客列車運(yùn)營(yíng)要提供較高的服務(wù)質(zhì)量，必須有完善的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)作保證，為旅客在購(gòu)票、旅行和到達(dá)目的地的過(guò)程中提供方便、周到的服務(wù)。為此，應(yīng)通過(guò)高速鐵路客票服務(wù)系統(tǒng)、旅客服務(wù)系統(tǒng)、市場(chǎng)營(yíng)銷系統(tǒng)的有機(jī)銜接，使旅客能夠隨時(shí)隨地選擇多種購(gòu)票方式買到滿意車次的車票，并有序地乘降，順利到達(dá)目的地。第56頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制的的基本原則旅客列車開(kāi)行方案是旅客列車開(kāi)行的基礎(chǔ)。制定和優(yōu)化旅客列車開(kāi)行方案的依據(jù)是客流，客流構(gòu)成的三要素（性質(zhì)、流量、流向）是確定列車開(kāi)行的基本條件。城市的性質(zhì)、規(guī)模和作用是優(yōu)化列車開(kāi)行方案的基點(diǎn)。列車的長(zhǎng)短途比例、快慢比例、距離范圍、擴(kuò)大編組及其擴(kuò)能措施效果的利用等，是從不同角度反映了列車開(kāi)行方案與實(shí)際需求的符合程度。提高列車開(kāi)行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是編制和優(yōu)化旅客列車開(kāi)行方案的基本原則，它包括選擇合理的開(kāi)行徑路、決定列車的起訖點(diǎn)和列車性質(zhì)，確定列車的等級(jí)、長(zhǎng)短途比例等多項(xiàng)內(nèi)容。綜合考慮現(xiàn)有設(shè)備能力是客車開(kāi)行方案編制和優(yōu)化過(guò)程中不容忽視的一個(gè)方面，它的作用表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：線路、車站等設(shè)備能力能否保證旅客列車開(kāi)行的需要；在既有能力條件下如何選擇開(kāi)車。第57頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程合理旅客列車開(kāi)行方案的編制，是鐵路旅客運(yùn)輸?shù)暮诵膯?wèn)題。高速鐵路列車開(kāi)行方案涉及的影響因素、編制過(guò)程環(huán)節(jié)眾多，并與客流預(yù)測(cè)、運(yùn)行圖鋪畫(huà)密切相關(guān)。我國(guó)高速鐵路在建設(shè)初期，將采取列本線和不同速度的跨線列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，增加了旅客列車開(kāi)行方案編制的復(fù)雜性。我國(guó)既有線旅客列車開(kāi)行方案的確定過(guò)程基本處于手工處理階段。一般是以現(xiàn)行運(yùn)行圖中開(kāi)行的直通旅客列車為基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)測(cè)得到的計(jì)劃客流OD，確定加開(kāi)的、慢改快、快改特快、短變長(zhǎng)的旅客列車，綜合形成一個(gè)新的旅客列車開(kāi)行方案。高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案應(yīng)以客運(yùn)量為基礎(chǔ)，以客流性質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律為依據(jù)，科學(xué)合理地安排旅客列車開(kāi)行等級(jí)、種類、起迄點(diǎn)、數(shù)量、編組內(nèi)容、停站方案、列車席位利用、車底運(yùn)用等內(nèi)容。第58頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程我國(guó)旅客列車開(kāi)行方案的確定必須遵循鐵路客運(yùn)的特定規(guī)律，在一定的鐵路運(yùn)輸能力的限制下，更有效地組織長(zhǎng)、短途旅客列車的開(kāi)行，達(dá)到既能較充分地滿足市場(chǎng)需求，又能合理地利用鐵路運(yùn)輸能力的目的。從廣義上講，旅客列車開(kāi)行方案的編制和形成基本上要經(jīng)歷三個(gè)階段：（1）客流OD的生成與分析；（2）列車開(kāi)行方案的編制；（3）列車運(yùn)行圖的鋪畫(huà)——開(kāi)行方案的最終形成及具體實(shí)施。其中，列車開(kāi)行方案的編制整個(gè)過(guò)程中的關(guān)鍵，直接影響到高速鐵路客流輸送的服務(wù)質(zhì)量。每個(gè)階段所完成的工作以及得到的結(jié)果如下表所示。第59頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程高速鐵路列車開(kāi)行編制過(guò)程及對(duì)應(yīng)相關(guān)工作過(guò)程環(huán)節(jié)需要相關(guān)參數(shù)相關(guān)優(yōu)化內(nèi)容相關(guān)優(yōu)化結(jié)果運(yùn)量預(yù)測(cè)服務(wù)屬性（旅行時(shí)間、候車時(shí)間、服務(wù)頻率等）客流量預(yù)測(cè)；路網(wǎng)配流客流OD、客流密度；高峰客流分布等列車開(kāi)行方案制定客流參數(shù)、運(yùn)行徑路、列車能力利用參數(shù)、時(shí)間消耗參數(shù)等列車輸送方案；客流搭乘方案列車數(shù)量、起訖點(diǎn)、途中停站方案運(yùn)行圖鋪畫(huà)列車參數(shù)等運(yùn)行圖鋪畫(huà)；車組周轉(zhuǎn)列車旅行、停站、接續(xù)時(shí)間；服務(wù)頻率；車組周轉(zhuǎn)及數(shù)量第60頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程從以上完整的過(guò)程來(lái)看，各個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，開(kāi)行方案所包含的內(nèi)容是在不同的編制環(huán)節(jié)和形成過(guò)程中得到的?？梢钥闯?，以上三個(gè)子過(guò)程所需要的參數(shù)和工作結(jié)果之間形成了相互聯(lián)結(jié)、互為因果的鏈條：（1）運(yùn)量預(yù)測(cè)階段需要的列車服務(wù)屬性，是在客流輸送方案制定后才產(chǎn)生的，而且是在運(yùn)行圖編制以后才被確定的；（2）列車開(kāi)行方案編制所需要的客流參數(shù)，是通過(guò)客流預(yù)測(cè)得到的；（3）運(yùn)行圖鋪畫(huà)所需要的列車參數(shù)，必須要在列車開(kāi)行方案確定后才能得到。因此，開(kāi)行方案形成的整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)該是一個(gè)不斷循環(huán)迭代調(diào)整的過(guò)程，如下圖所示。第61頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制過(guò)程示意圖第62頁(yè)4.5高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案編制和形成過(guò)程從狹義來(lái)講，通常意義上所說(shuō)的開(kāi)行方案的編制，是指以上過(guò)程中的第一和第二個(gè)階段的工作，體現(xiàn)了從客流OD轉(zhuǎn)變?yōu)榱辛鞯倪^(guò)程，流程如下圖所示。列車開(kāi)行方案確定步驟圖第63頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、列車開(kāi)行方案優(yōu)化模型1、相關(guān)參數(shù)定義對(duì)于給定的鐵路網(wǎng)

，車站集

，路段集

；

表示網(wǎng)絡(luò)客流OD矩陣；

表示路段里程；

，分別表示高速或普速路段。

間的客流量為

，其中類客流所占比例為

，

；

，分別表示高速與中速客流。記

至

的客運(yùn)周轉(zhuǎn)量為

，單位旅客換乘的組織費(fèi)用為元/次。

，分別表示列車

為高速或中速列車；列車

在路段

上運(yùn)行的票價(jià)率為

；列車定員為

；列車運(yùn)行的單位成本為

；停站的單位費(fèi)用消耗為

。第64頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、列車開(kāi)行方案優(yōu)化模型

，表示列車

的途經(jīng)站集合；記

和

分別為列車

的始發(fā)和終到站。在

站換乘至

站的平均換乘時(shí)間消耗為

。若列車

在

停站，

，否則

；停車時(shí)間記為

；列車

的停站總數(shù)記為

。假設(shè)列車在路網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)都選擇最短徑路，并記

至

的最短徑路為

；

表示列車

從第

至

停站的路段集合；

表示列車

從始發(fā)站到終到站的途徑路段集合。列車運(yùn)行總費(fèi)用

、旅客換乘總費(fèi)用

和鐵路部門(mén)的運(yùn)營(yíng)支出：第65頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、列車開(kāi)行方案優(yōu)化模型2、影響參數(shù)計(jì)算鐵路部門(mén)的運(yùn)營(yíng)收入，即旅客的票價(jià)指出，取決于人公里票價(jià)率及客流分配情況。根據(jù)相關(guān)參數(shù)定義，可得單位旅客采取方案

的票價(jià)和

鐵路部門(mén)的運(yùn)營(yíng)總收入：第66頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、列車開(kāi)行方案優(yōu)化模型3、開(kāi)行方案綜合模型第67頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、列車開(kāi)行方案優(yōu)化模型4、客流分配列車開(kāi)行方案綜合模型的求解是以客流分配結(jié)果為基礎(chǔ)的，應(yīng)對(duì)路網(wǎng)上的客流進(jìn)行分配。客流分配應(yīng)以旅客的角度進(jìn)行，反映旅客對(duì)列車的選擇行為。在進(jìn)行客流分配時(shí)，首先應(yīng)盡量滿足旅客的出行需求，即最大化運(yùn)送旅客流量；為了減少列車的虛糜，應(yīng)盡量照顧長(zhǎng)途旅客，最大化有效客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。同時(shí)，還應(yīng)充分考慮客流的性質(zhì)、特點(diǎn)，旅客的出行心理（或出行時(shí)間最少，或中轉(zhuǎn)次數(shù)最少，或出行費(fèi)用最低）等因素，突出旅客對(duì)列車選擇的主動(dòng)性，從總體上減少旅客的出行成本，提高旅客的滿意度。通常情況下，旅客希望自己的出行時(shí)間最短、費(fèi)用支出最少，而這兩點(diǎn)是相互矛盾的，必須在這兩點(diǎn)之間進(jìn)行平衡。不同性質(zhì)、特點(diǎn)的旅客，對(duì)出行時(shí)間和費(fèi)用支出的重視程度不同，在衡量旅客出行的總成本時(shí)，可根據(jù)不同類型旅客對(duì)費(fèi)用和時(shí)間的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。第68頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法1、求解思路模型中存在的變量包括開(kāi)行方案中列車的對(duì)數(shù)、列車的運(yùn)行區(qū)段及停站集合、列車等級(jí)及客流分配結(jié)果（選擇不同乘車方案的客流量），種類繁多，很難由模型直接求解得出一個(gè)有效解。為此可將模型分為兩層進(jìn)行求解。（1）第一層：首先確定列車的運(yùn)行區(qū)段、開(kāi)行數(shù)量及列車等級(jí)（2）第二層：確定各列車的停站方案第69頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法2、列車運(yùn)行區(qū)段、開(kāi)行數(shù)量及等級(jí)的確定（1）大流量客流需要開(kāi)行列車的確定①確定列車定員。②確定列車運(yùn)行區(qū)段。③確定各運(yùn)行區(qū)段的列車對(duì)數(shù)。④各運(yùn)行區(qū)段列車開(kāi)行數(shù)量調(diào)整。⑤確定列車等級(jí)。⑥跨線列車及其等級(jí)修正。⑦確定運(yùn)行區(qū)段剩余客流。第70頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（2）剩余客流需要開(kāi)行列車的確定對(duì)于零散客流需要開(kāi)行列車的確定方法和過(guò)程，與大流量客流需要開(kāi)行列車的確定基本相同。在確定剩余的零散客流需要開(kāi)行的列車時(shí)，可適當(dāng)降低列車的載客量下限，以盡可能地確保有列車運(yùn)送剩余客流。第71頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法3、列車停站方案的自適應(yīng)遺傳算法遺傳算法是一種結(jié)合了有向和隨機(jī)兩種能力的通用搜索算法。該算法可以在對(duì)搜索空間進(jìn)行深度搜索和廣度搜索之間維持很好的平衡。在遺傳算法中，選擇機(jī)制積累深度搜索的信息，遺傳算子保證向解空間中的新區(qū)域進(jìn)行廣度搜索。（1）編碼與解碼采用基于車站的編碼方式?；虻奈恢脴?biāo)志車站編號(hào)，基因的內(nèi)容表達(dá)在該站停車的列車數(shù)目及編號(hào)；染色體總長(zhǎng)度為路網(wǎng)中車站的數(shù)目。該編碼方式可通過(guò)限制停站列車的數(shù)目來(lái)確保個(gè)體的可行性。染色體的解碼過(guò)程即確定各列車的停站情況，也即開(kāi)行方案中列車的停站方案。第72頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（2）種群初始化染色體的表達(dá)采用的是復(fù)合結(jié)構(gòu)，可在滿足車站接發(fā)能力約束的條件下，根據(jù)各列車的運(yùn)行區(qū)段，首先隨機(jī)產(chǎn)生各車站的停站列車數(shù)目，然后再隨機(jī)確定各車站需要停車的列車的編號(hào)，以此構(gòu)造初始種群。（3）種群的評(píng)估在對(duì)種群中的個(gè)體進(jìn)行評(píng)估時(shí)，采用加和法將原多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題，并以單目標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)值作為個(gè)體的適應(yīng)值。根據(jù)旅客可選乘車方案情況對(duì)客流進(jìn)行分配后得到的結(jié)果計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值。計(jì)算種群中所有個(gè)體的適應(yīng)值，即可完成對(duì)種群的評(píng)估。第73頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（4）選擇操作在帶有最優(yōu)性方法的選擇過(guò)程中，采用轉(zhuǎn)輪法和精英選擇策略。如果上一代的最優(yōu)個(gè)體沒(méi)有在下一代中得到復(fù)制，則從下一代中隨機(jī)去掉一個(gè)染色體并將上一代中的最優(yōu)染色體加入到下一代中。（5）遺傳算子在具體實(shí)施中，交叉算子采用兩點(diǎn)交叉方法，變異算子采取一般擾動(dòng)變異方法，即隨機(jī)地選擇需要進(jìn)行變異個(gè)體中一個(gè)基因位，隨機(jī)的改變基因位的部分或全部?jī)?nèi)容，得到新的個(gè)體。變異概率取值在進(jìn)化初期可較大，這樣可以確保搜索更廣的解空間；在進(jìn)化后期應(yīng)取較小值，使算法收斂于最優(yōu)解。第74頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（6）局部?jī)?yōu)化為了進(jìn)一步提高遺傳算法的搜索性能，在算法中插入局部?jī)?yōu)化模塊，以便遺傳算法搜索有更大潛力的解空間，使算法更快地收斂于最優(yōu)解。局部?jī)?yōu)化采用隨機(jī)搜索已知個(gè)體附近的其他個(gè)體，若新個(gè)體比當(dāng)前個(gè)體的適應(yīng)值大，則用新個(gè)體替代當(dāng)前個(gè)體。結(jié)合遺傳算法的一般結(jié)構(gòu)及關(guān)于列車停站方案的分析，求解列車停站方案的遺傳算法的總體流程如下圖所示。第75頁(yè)4.6高速鐵路旅客列車開(kāi)行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法算法流程圖第76頁(yè)4.7高速鐵路列車開(kāi)行方案實(shí)例一、東海道-山陽(yáng)新干線列車開(kāi)行方案日本高速鐵路的營(yíng)業(yè)里程達(dá)1952.5km。其中，東海道新干線515.4km；山