基于最小追蹤間隔時(shí)間行車的到發(fā)線運(yùn)用與進(jìn)路選擇方案分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u18431基于最小追蹤間隔時(shí)間行車的到發(fā)線運(yùn)用與進(jìn)路選擇方案分析案例 150211.1車站介紹 1230141.2參數(shù)確定 250711.3求解結(jié)果及分析 91.1車站介紹本文選擇能力緊張的蚌埠南站作為算例進(jìn)行求解，驗(yàn)證模型有效性。蚌埠南站坐落于中國安徽省蚌埠市境內(nèi)，隸屬于中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司，通行京滬高速鐵路以及合蚌高速鐵路，是京滬線上的通過站、合蚌線上的始發(fā)終到站，因此涵蓋了始發(fā)、終到、停站通過、不停站通過列車作業(yè)，比較具備代表性；另一方面，京滬高速鐵路上徐州東-蚌埠南區(qū)間日行車量高達(dá)155/157列，也就是經(jīng)常聽到的“徐蚌瓶頸”，這也是全國高速鐵路中最繁忙的區(qū)間之一。但目前，京滬高速鐵路區(qū)間最小追蹤間隔時(shí)間為4min，沿線各車站最小到達(dá)及出發(fā)追蹤間隔時(shí)間為4-5min，均未實(shí)現(xiàn)最小追蹤間隔。蚌埠南站站臺規(guī)模為5臺11線，到發(fā)線數(shù)量較少、咽喉區(qū)長度較短，可以實(shí)現(xiàn)比4分鐘更小的追蹤間隔時(shí)間。蚌埠南站作為京滬線和合蚌線匯合的樞紐站，如果能夠以最小追蹤間隔行車，對于提升線路通行能力，緩解高峰時(shí)期運(yùn)力不足的問題具有十分重要的意義與可行性。圖4-1車站示意圖1.2參數(shù)確定首先根據(jù)站場布置圖進(jìn)行道岔分組，進(jìn)而確定到發(fā)線數(shù)量、進(jìn)路數(shù)量等參量，分別見圖4-2和表4-1。圖4-2車站道岔分組表4-1下行列車進(jìn)路表進(jìn)路類型編號進(jìn)路走行時(shí)間占用道岔組連通到發(fā)線接車12.5⑤122.5⑤233⑤，①，③，（⑦）143⑤，①，③，（⑦）252③，⑦362③，⑦472.5①，⑤，⑦382.5①，⑤，⑦492③，⑦5102①，⑤，⑦5110.5①，⑤VI124⑥1134⑥2發(fā)車12.5⑥，②122.5⑥，②232.5⑧，④，②342.5⑧，④，②452.5⑧，④，②560.5④，②VI73⑥183⑥2在12306網(wǎng)站中獲取蚌埠南站17：00-18：00時(shí)段的運(yùn)行時(shí)刻表，見表4-2，在該時(shí)段內(nèi)有始發(fā)、終到、停站通過、不停站通過四種列車類型，共計(jì)12列車。由列車時(shí)刻表得到的接發(fā)車順序如圖4-3所示，黑色線代表停站通過、綠色表示不停站通過、紅色表示入段、藍(lán)色表示出段。進(jìn)一步的，可以得到列車占用接發(fā)車進(jìn)路矩陣C12×13a、C12×8d，到發(fā)線與接發(fā)車進(jìn)路連通矩陣B6×13a、B6×8d表4-2下行列車時(shí)刻表序號車次列車類型到時(shí)發(fā)時(shí)1G1821終到17:02:0017:21:002G137不停站通過17:05:0017:05:003G1251停站通過17:07:0017:13:004G1923停站通過17:17:0017:19:005G7295停站通過17:22:0017:24:006G59停站通過17:27:0017:28:007G139停站通過17:32:0017:37:008G7279始發(fā)17:35:0017:54:009G419停站通過17:40:0017:48:0010G11不站通過17:42:0017:42:0011G141停站通過17:55:0017:58:0012G1213停站通過17:59:0018:02:00圖4-3算例接發(fā)車順序C12×13C12×8B6×13B6×8E13×13E8×8ρ12×12ρ12×12本文研究內(nèi)容不是通過到發(fā)線運(yùn)用優(yōu)化來壓縮追蹤間隔時(shí)間，而是在已知最小追蹤間隔時(shí)間的條件下，并以此為參數(shù)分配到發(fā)線運(yùn)用實(shí)現(xiàn)密集行車，也即需要根據(jù)蚌埠南站站場布置圖及相關(guān)數(shù)據(jù)通過牽引計(jì)算軟件檢算得到任意兩條到發(fā)線之間的到達(dá)間隔時(shí)間。但是考慮到疫情期間站場現(xiàn)場數(shù)據(jù)獲取難度較大，如咽喉區(qū)長度、咽喉限制速度等，且本文研究內(nèi)容偏向到發(fā)線運(yùn)用模型的編制，本文利用現(xiàn)有文獻(xiàn)中的最小到達(dá)間隔時(shí)間牽引計(jì)算結(jié)果作為參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。圖4-4左端咽喉道岔編號表4-3下行方向列車到達(dá)追蹤間隔時(shí)間前車?？康桨l(fā)線后車?？康桨l(fā)線關(guān)聯(lián)道岔分段解鎖I到12103、113、119、127216s13103、113、119192s14103、113、119192s15103、113、119180s21103、113、119、127216s23103、113、119192s24103、113、119192s25103、113、119180s31103、113、119204s32103、113、119204s34103、113、119、123、125、129210s35103、113、119、123、125204s41103、113、119204s42103、113、119204s43103、113、119、123、125、129210s45103、113、119、123、125204s51103、113、119198s52103、113、119198s53103、113、119、123、125210s54103、113、119、123、125210s根據(jù)《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》[鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[M].北京:中國鐵道出版社,2003.]，得到其他時(shí)間參量取值見表4-4。鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[M].北京:中國鐵道出版社,2003.表4-4時(shí)間參量取值參量取值到發(fā)線安全使用間隔T1min列車最小停站時(shí)間H停站通過列車：2min始發(fā)、終到列車：19min通過追蹤間隔I3min發(fā)車追蹤間隔I2min30s同方向列車到通間隔I2min30s同方向列車通發(fā)間隔I1min30s同方向列車發(fā)通間隔I3min30s1.3求解結(jié)果及分析根據(jù)第三章所建立的模型求解得到本案例的到發(fā)線運(yùn)用和進(jìn)路選擇方案，并表示出車站在高峰時(shí)期接發(fā)通過12列車的時(shí)刻表及在站總時(shí)間。案例求得最優(yōu)解在lingo界面如圖4-5所示，優(yōu)化后的到發(fā)線運(yùn)用方案如圖4-6所示。圖4-5LINGO計(jì)算結(jié)果（1）圖4-6下行方向到發(fā)線運(yùn)用方案本模型同時(shí)輸出了列車占用、出清進(jìn)路時(shí)刻以及具體接發(fā)車進(jìn)路序號，見圖4-7，具體到發(fā)時(shí)刻和進(jìn)路選擇結(jié)果見表4-5。圖4-7LINGO計(jì)算結(jié)果（2）表4-5列車到發(fā)時(shí)刻和進(jìn)路選擇車次接車進(jìn)路發(fā)車進(jìn)路編號開始占用結(jié)束占用編號開始占用結(jié)束占用G1821217:00:0017:02:30817:21:3017:25:30G1371117:02:3017:03:00617:03:0017:03:30G1251517:05:3017:07:30317:09:3017:12:00G1923917:08:5417:10:54517:12:5417:15:24G7295617:12:2417:14:24417:16:2417:18:54G59717:15:5417:18:24317:20:4817:23:18G139917:19:1817:21:18517:23:1817:25:48G72791217:08:0017:11:00117:31:1817:33:48G419817:22:4817:25:18417:28:1817:30:48G111117:26:1817:26:48617:26:4817:27:18G141217:29:1817:31:48217:33:4817:36:18G1213917:32:1817:34:18517:36:1817:38:48由圖4-6可知，以最小追蹤間隔為約束分配到發(fā)線運(yùn)用，列車接車頻繁占用靠近正線的到發(fā)線，與前文分析一致，驗(yàn)證了模型的有效性。表4-5中，所有列車均確定了接發(fā)車進(jìn)路，保證一車一線兩進(jìn)路，G7279為始發(fā)列車，在17:08開始出段至到發(fā)線1整備，與G1923接車作業(yè)存在時(shí)間上的沖突，但是蚌埠南站的出入段作業(yè)與下行接車作業(yè)不在同一端咽喉辦理，不構(gòu)成進(jìn)路沖突，因此可以同時(shí)辦理；G1821為終到列車，在到發(fā)線2整備19分鐘后開始入段作業(yè)，在時(shí)間上與G59發(fā)車作業(yè)，兩者作業(yè)在同一端咽喉，但進(jìn)路8與進(jìn)路3為平行進(jìn)路，因此可以同時(shí)辦理作業(yè)；不停站通過列車G137正常通過車站，與G1821間滿足I到通；不停站通過列車G11越行列車G419，G419早于G11接入車站，在到發(fā)線上停留3分鐘且G11通過后發(fā)出。本算例結(jié)果中，所有列車均基于最小追蹤間隔