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《基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析第31卷,第2期2010年3月中国铁道科学CHINARAIIWAYSCIENCEV0I.31No.2March,2010文章编号:1001—4632(2010)02-0090—06基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析孟令云,杨肇夏,李海鹰,安健(1.北京交通大学交通运输学院,北京100044;2.同济大学交通运输工程学院,上海200O92)摘要:分析客运专线列车运行图中运行线分布模式,采用异质度描述列车运行线之间的发车时间间隔和到达时间间隔的关联性,给出列
2、车运行图异质度计算公式,用以定量分析列车运行图动态性能.通过对列车运行图实施调整过程计算机仿真验证异质度计算公式的合理性.以武汉至广州客运专线列车运行图3种典型列车运行线分布模式为例,计算得到的列车运行图异质度分别为0.64,0.68和0.11,仿真得到的列车运行图动态性能依次为较差,最差和最好.由此可知:列车运行图的异质度越低,其动态性能越高;给出的列车运行图异质度计算公式是合理的.关键词:客运专线;列车运行图;动态性能;运行线分布;异质度中图分类号:U292.41文献标识码:A列车运行图的动态性能是指列车运行图在实
3、施过程中承受各种随机因素扰动的能力,即当列车运行偏离基本计划时,根据列车调度人员的调整措施,列车运行图从计划无效向计划有效转化,使列车恢复按图行车或减少偏离的能力L】].国内外专家对列车运行图的动态性能进行了一系列的研究[1].其中,文献Ls]通过仿真分析了运行线的分布对列车运行图动态性能的影响关系.但是,该研究中进行评估的列车运行图为周期性运行图,与我国的路情有较大差别,仿真过程中未考虑列车在区间的详细运行过程,粒度较粗,不能真实地反映列车在区间的运行情况.此外,该研究虽然在仿真过程中嵌入了列车运行调整功能,但调整策
4、略较为简单,与实际情况偏差较大.衡量列车运行图动态性能的既有方法是采用列车运行图实施后的列车总晚点时分,列车平均晚点时分和终到晚点列车数等指标综合反映.但该方法往往需要仿真运行图的实施过程,对基础数据要求较高,并消耗相当长的时问,因此在实际工作中的应用十分有限.本文从分析列车运行线分布模式出发,提出列车运行图的异质度定义及其计算公式,通过列车运收稿日期:2009—03—16;修订日期:2009—10—22基金项目:国家自然科学基金资助项目(60736047)作者简介:孟令云(1983一),男,河北迁安人,博士研究生.行
5、图实施调整过程计算机仿真和实例验证列车运行图异质度计算公式的合理性.1基于列车运行线分布的列车运行图异质度列车运行线分布对列车运行图动态性能的影响主要在于列车晚点传播的强度,即当1列列车发车晚点后,引起其后续列车的延误范围(波及的列车数)与幅度(每个被波及列车的延误时间).本文定义异质度这个指标衡量列车运行图的动态性能,异质度描述列车运行线之间的发车间隔时间和到达间隔时间的关联性.1.1异质度计算公式由同方向先后运行的3列列车组成的列车组单元运行图,如图1所示,定义单元运行图异质度的计算公式为_1～n(蔷;)min(嚣
6、;)(1)式中:为单元运行图异质度;￡和￡分别为区间内第和+1个发车间隔时间;和异分别为区间内第和+1个到达间隔时间.第2期基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析91车站k+lI上行车站k图1列车组单元运行图由式(1)不难得出,当列车组单元内列车的发车间隔时间和到达间隔时间都相等时,单元运行图异质度为0,此为单元运行图异质度的最小值,如图2所示.由于安全的原因,列车间的发车间隔和到达间隔不可能为0,即单元运行图异质度的值恒小于1.因此有0≤.<1,并且,列车运行图的异质度值越低,列车运行图的动态性能越
7、好.车站k+lI上行l车站k图2单元运行图异质度取得最小值时的列车组单元运行图若区间U(车站k至车站k+1)内某个方向(Az行或下行)有N列车,则区间运行图的异质度FZ为∑以—j(2)若区段S内有M个车站(包含区段两端的车站),则s区段运行图的异质度Fi为∑Fi一u=l(3)1.2异质度与列车运行速度的关系相邻列车在同一区间的运行时分之差如图3所示.根据式(1),图3中由列车i,+1和+2组成的列车组单元运行图的异质度为一1一(4)其中,II一l坠I—llIV/-+-IlI73/+1I式中:和,分别为列车i与i+1之间
8、,i+1与+2之间的追踪间隔时间;t和tz分别为列车i与i+1之间,+1与+2之间在区间的运行时分之差;为区间U的长度;,和Vi+z分别为列车i,i+1和i+2在区间的平均运行速度;Av和Av分别为列车i和i+l之间,+1和+2之间在区间U的平均运行速度之差.车站k+l车站k图3列车区间运行时分之差示意图式(4)表明:列车组单元运
