連奇巍，鄭 乾

（1.北京鐵路局調(diào)度所，工程師，北京 100860；

2.西南交通大學 交通運輸與物流學院，碩士研究生，四川 成都 610031）

目前對突發(fā)情況的定義較多，本文研究的鐵路突發(fā)情況是指在一定的鐵路地理區(qū)域內(nèi)突然發(fā)生致使相關行車設備失效，導致路網(wǎng)拓撲結構發(fā)生變化，造成運行中斷的事故災害。按照其造成影響的結果大致分為固定設備失效（主要指線路、場站設施）、移動設備失效（主要指列車）以及突發(fā)特大客流3類。

突發(fā)情況的發(fā)生通常受到外部和內(nèi)部因素的影響〔1〕，在實際運輸生產(chǎn)的整個過程中，旅客列車運行時常受到客流波動、自然災害、調(diào)度指揮及車站運營管理失誤等多種突發(fā)情況的干擾，由于突發(fā)情況具有突發(fā)性、傳遞性、緊迫性、復雜性、集中性以及運行調(diào)整的困難性等特點〔2〕，使正常穩(wěn)定的運輸秩序產(chǎn)生紊亂，并嚴重影響鐵路服務形象。因此，有必要結合各突發(fā)情況的特點，分析其行車需求，采取有針對性的解決措施以維持旅客列車的運行，實現(xiàn)對旅客的送達，同時也為突發(fā)情況下的應急預案研究奠定基礎。

1 固定設備失效時的行車需求

固定設備失效包括線路、場站、通信信號、路旁發(fā)送或接收設備失效等，根據(jù)鐵路現(xiàn)場經(jīng)驗，這種情況通常造成區(qū)間的行車中斷，此時列車可選擇等待、停運或迂回運輸?shù)姆绞?。等待、停運的方式不涉及列車的運行，故這里只分析迂回運輸時的行車需求，同時，為方便描述，本文僅分析線路、場站失效2種主要突發(fā)情況〔3〕。

1.1 線路失效 列車的運行徑路是由路網(wǎng)上車站及線路順序構成的，鐵路發(fā)生突發(fā)情況可能會造成某一處或幾處線路失效，若還需組織列車運行，則應組織列車進行迂回運輸，改變既定的列車運行徑路，調(diào)整列車經(jīng)由車站和線路的序列集合。

本文僅研究線路某一處失效或相鄰幾處失效的情況，由于鐵路路網(wǎng)結構存在一定的差異，對于組織旅客列車的迂回運輸而言，考慮到列車的性質(zhì)及旅客的送達要求，不同的路網(wǎng)結構下其行車需求會有一定的區(qū)別，本文按照失效處兩側(cè)與聯(lián)絡線的位置關系，將線路失效情況分為：2處聯(lián)絡線緊靠失效處；1處聯(lián)絡線緊靠后方失效處；1處聯(lián)絡線緊靠前方失效處；2處聯(lián)絡線均不緊靠失效處4種。

由于上下行方向情況類似，因此下面的分析均以一個運行方向（上行）為基礎進行。

1.1.1 2處聯(lián)絡線緊靠失效處 由于線路失效處兩側(cè)均有聯(lián)絡線（見圖1所示），鐵路部門直接組織列車通過聯(lián)絡線實現(xiàn)其運行需要。

圖1 線路失效時2處聯(lián)絡線緊靠失效處示意圖

在圖1中，上行方向既定運行序列（車站3→車站4）可調(diào)整為新的運行徑路序列（車站3→車站3＇→車站4＇→車站4…）實現(xiàn)列車的送達。

1.1.2 1處聯(lián)絡線緊靠后方失效處 1處聯(lián)絡線緊靠后方失效處見圖2所示。

圖2 線路失效時1處聯(lián)絡線緊靠后方失效處示意圖

由于各次旅客列車的始發(fā)終到站不同，且旅客組成也存在一定的差異，因此，對于這種情況下的行車需求，必須結合列車的性質(zhì)，同時以旅客的送達為重要目標合理組織列車的運行。根據(jù)上述要求，本文將旅客列車分為3種情況討論。

1）由失效處后方開出并且以前方失效處為終點的旅客列車，組織其運行時會形成折返徑路。如從車站3開出以車站4為終點的列車，將既定運行序列（車站3→車站4）調(diào)整為：車站3→車站3＇→車站5＇→車站4即可。

2）由后方失效處發(fā)過來的以前方失效處鄰近的聯(lián)絡線所在車站及其以遠的車站為終點，同時不包含前方失效處車站的客流的旅客列車，其行車需求與1.1.1類似；

3）前述旅客列車中包含前方失效處車站的客流時，在調(diào)整徑路時則會形成折返徑路，如車站3→車站3＇→車站5＇→車站5→車站4→車站5…，但若前方失效處車站的客流較少時，為減少列車的運行成本和鐵路資源，也可將該部分客流并入到相應的反方向運行的列車中，如將列車中車站4客流歸并至車站5→車站4的客流中，以另一列車輸送。

圖3 線路失效時一處聯(lián)絡線緊靠前方失效處示意圖

1.1.3 1處聯(lián)絡線緊靠前方失效處 1處聯(lián)絡線緊靠前方失效處見圖3所示。圖3所示情況下的行車需求與1.1.2所述較為類似，但這里旅客列車僅劃分為2類：一是由后方失效處鄰近的聯(lián)絡線所在車站發(fā)過來的，并以前方失效處及其以遠的車站為終點，同時不包含后方失效處車站客流的旅客列車；二是前述旅客列車中包含后方失效處車站的客流，此時或通過列車的折返運行，或通過歸并客流至同方向的列車中。

1.1.4 2處聯(lián)絡線均不緊靠失效處 2處聯(lián)絡線均不緊靠失效處見圖4所示。

圖4 線路失效時兩處聯(lián)絡線均不緊靠失效處示意圖

圖4所示的情況是最復雜的一種情況，失效處的兩端站均無聯(lián)絡線，需借助本線上的其他有聯(lián)絡線的車站完成列車的迂回運輸。這種條件實際上是綜合了1.1.2及1.1.3所述的情況，因此迂回運輸方式需綜合考慮這2種情況下的行車需求。

1.2 場站失效 固定設備失效的情況中，還有一種比較嚴重的情況就是場站設備的失效，根據(jù)失效的程度不同，場站失效具體分為接發(fā)車線路部分失效及接發(fā)車線路嚴重失效2種情況。

1.2.1 接發(fā)車線路部分失效 接發(fā)車線路部分失效，但還具備一定的接發(fā)車能力，可以實現(xiàn)正常的接發(fā)列車作業(yè)。但此時應考慮到該站的接發(fā)列車數(shù)與到發(fā)線數(shù)量的協(xié)調(diào)，需要解決的關鍵是由于車站到發(fā)線的限制而不能滿足圖定的車站接發(fā)車能力的問題，因此，車站只能選擇性地接入部分列車，而其余列車或組織迂回運輸、停運或待車站能力恢復后再運行，這也涉及了原運行計劃的變更，屬于列車運行調(diào)整問題。

1.2.2 接發(fā)車線路嚴重失效 接發(fā)車線路嚴重失效是指線路已經(jīng)不具備正常接發(fā)車作業(yè)條件，即該車站不能繼續(xù)使用的情況。此時，除了車站外，與其相連的線路也不能滿足運行的條件，其列車運行徑路的調(diào)整類似于前述線路失效情況，大體上也有4種類型，各類型與線路失效情況分析方法一致，這里不作具體闡述。

2 移動設備失效時的行車需求

移動設備的失效主要是指旅客列車遇到故障，無法按照既定行程繼續(xù)運行的情況，包括機車、車輛、動車組等的失效或脫軌。

根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)經(jīng)驗及相關文獻所述〔4〕，該突發(fā)情況通常包括3種類型：一是列車未發(fā)生故障，但由于外界因素而造成其不能繼續(xù)運行；二是列車故障不嚴重，仍可繼續(xù)運行；三是列車故障較為嚴重，無法繼續(xù)運行。這幾種情況由于機車車輛影響程度不同，因此其行車需求也存在一定的差異。

2.1 列車未發(fā)生故障 列車雖然未發(fā)生故障且鐵路線路區(qū)間也能滿足行車需求，但是由于外界因素的影響，如電力系統(tǒng)或接觸網(wǎng)的故障都會導致電力機車運行中斷。在2008年南方雪災中，由于牽引供電和通信信號供電2套電力系統(tǒng)斷電，原電力機車牽引的列車運行受阻，此時可采用“擺渡運輸”方式，以內(nèi)燃機車牽引列車，保障鐵路運行暢通；又如自動閉塞或移動閉塞區(qū)段，由于軌道電路或GPS接收及發(fā)送設備故障，也會導致列車運行受阻，此時可臨時變更區(qū)間閉塞方式，列車運行按照半自動閉塞的方式辦理，也可采用追蹤運行方式，但必須控制追蹤間隔時間，且后車速度應低于前車，以保證列車的運行安全。

2.2 列車故障不嚴重 列車故障不嚴重且還能夠繼續(xù)運行，為了不打亂正常的運行秩序，有條件的列車可執(zhí)行完整個運輸任務后，再進行檢修；而對于不能正常完成運輸任務的列車，則應組織故障列車先運行至前方技術站，再進入臨時存車線等待檢修，旅客只能換乘其他列車到達目的地。

2.3 列車故障嚴重 列車故障嚴重（列車沖突、脫軌等）已不能繼續(xù)運行，造成區(qū)間的堵塞或車站接發(fā)車能力下降，致使其他需在該區(qū)間運行的列車無法按照既定行程正常行車。對于這些列車而言，其行車需求類似于固定設備失效的情況，可按照第1節(jié)中所述方法組織列車運行，同時還應積極組織救援起復盡快恢復該區(qū)間的正常行車。

3 突發(fā)特大客流時的行車需求

突發(fā)特大客流主要是指由于自然災害、人的因素、物的因素或運輸管理因素造成列車晚點、停運及故障等，從而引起客流快速大量聚集的情況，是一種突發(fā)的、大量的客流需求。其組成包括正?？土鳎ㄊ及l(fā)客流、中轉(zhuǎn)客流及其他）及突發(fā)客流（列車晚點、停運及故障聚集的客流）2類。

3.1 問題分析 在突發(fā)特大客流情況下，鐵路車站客流量大幅增加，將會給鐵路運輸帶來超負荷的影響，其核心問題就是如何利用現(xiàn)有設備和運力資源，盡快疏散旅客，完成相應的運輸任務，緩解車站和線路壓力。然而，在這種條件下，運輸?shù)臅r效性決定了正常的運行秩序和客運組織方法已經(jīng)不能滿足此時的客運需求，同時考慮到列車秩序的過多擾亂，會嚴重影響運行計劃和鐵路服務形象。因此，必須采取特殊的行車組織方法，使運力能夠與需求更好地協(xié)調(diào)，充分利用鐵路客運資源，對相關行車設備配置進行優(yōu)化重組，在能力緊張的條件下，提高客運系統(tǒng)的綜合運輸能力〔5〕。

3.2 解決措施 鐵路現(xiàn)場應對這種情況，首先應充分地分析客流特點，歸并客流去向和數(shù)量，在此基礎上，結合鐵路運力資源及分布情況，合理配置相應的列車輸送這些客流，一般可采取擴編車輛增加列車運能、利用空閑運力資源加開臨時旅客列車等方法來盡量滿足行車需求，但若是由于能力限制無法滿足的客流，則只能采用其他運輸方式。

3.2.1 擴編車輛 根據(jù)前述大客流的去向特征，對這些方向上（客流到站基本相同）運行的旅客列車可擴大編組輛數(shù)，以增加列車運能來運輸部分旅客。值得注意的是，此時應考慮旅客的送達要求，列車停站方案可作適當調(diào)整，這樣又可吸收更多的客流，但這就涉及到了列車開行方案的變更，因此應綜合考慮各次列車的行車特點，盡量減少對運行計劃的影響。

3.2.2 增開旅客列車 除擴編車輛措施外，還可直接利用空閑運力資源增開部分臨時旅客列車輸送大客流。通常情況下，為合理利用運力資源，增開的旅客列車主要是安排突發(fā)客流中到站比較集中的客流，對剩下的分散客流仍按照去向并入相應的既定列車中，如因車站到發(fā)線有效長的限制不能增加列車編成輛數(shù)時，對這些客流則必須加開其他列車，并適當減少該類型列車的編成輛數(shù)，避免運能過度虛糜，同時應盡量不要打亂全部運行計劃。

對于區(qū)域內(nèi)多處存在突發(fā)特大客流的情況（一般是由于自然災害引起的），應協(xié)調(diào)考慮這幾處客流特點，綜合安排旅客列車運輸計劃、加開列車數(shù)量、列車編組方案、交路方案、停站方案等。同時，在列車的時間安排上，應充分考慮突發(fā)客流與正?？土鞯某鲂心康?，不能過于傾斜一方。

上述措施可以在一定程度上解決突發(fā)特大客流的運輸要求，但在實際過程中，應充分協(xié)調(diào)考慮運力資源、旅客輸送、運行計劃等多方面的因素，合理組織大客流的運輸，盡量實現(xiàn)運力資源投入少、運行計劃影響小、運行調(diào)整范圍小、輸送旅客數(shù)量多的優(yōu)化目標。

4 結束語

突發(fā)情況的發(fā)生往往會影響列車的正常運行，必然會對列車進行一定程度的運行調(diào)整，由于不同的突發(fā)情況造成的影響不同，因此其行車需求也存在一定的差異。所以在實際情況中，必須結合各突發(fā)情況的特點，分析其行車需求，為解決突發(fā)情況下鐵路列車運輸組織涉及的關鍵問題及實現(xiàn)各次列車的合理運行研制可行方案并提供必要的前提條件。

〔1〕徐建光.我國鐵路突發(fā)事件應急管理體系研究〔D〕.西南交通大學碩士學位論文，2010

〔2〕張曙光，李文新，郭玉華，李軍.中國鐵路運輸組織理論創(chuàng)新與實踐〔M〕.北京：中國鐵道出版社，2009

〔3〕陳彩霞.事故災害條件下高速鐵路列車開行方案制定相關問題研究〔D〕.北京交通大學碩士學位論文，2008

〔4〕楊杰.基于路網(wǎng)的城市軌道交通運輸組織行車策略研究〔D〕.北京交通大學碩士學位論文，2004

〔5〕豆飛.節(jié)假日列車調(diào)配模型與算法研究〔D〕.北京交通大學碩士學位論文，2011