高金科，祝繼常，李 博，林 楓，張乾坤

GAO Jinke1, ZHU Jichang2, LI Bo2, LIN Feng2, ZHANG Qiankun1

（1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 研究生部，北京 100081；2.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì) 研究所，北京 100081)

目前，隨著新的高速鐵路線路不斷開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，越來(lái)越多的高速鐵路車站投入使用。不同車站由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)時(shí)間、建設(shè)工期不同，能力也有所不同[1]。隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加，車站運(yùn)輸組織及車站作業(yè)方案的弊端漸漸暴露出來(lái)[2]，導(dǎo)致車站能力的降低。北京南站作為京滬高速鐵路(北京南—上海虹橋)起點(diǎn)車站，其能力很大程度上決定著京滬高速鐵路全線的能力。因此，通過(guò)分析北京南站高速場(chǎng)的列車進(jìn)路和咽喉、到發(fā)線和列車運(yùn)行圖能力，為高速鐵路車站提升能力提供借鑒。

1 北京南站高速場(chǎng)列車進(jìn)路和咽喉分析

1.1 高速場(chǎng)分析

北京南站是京滬高速鐵路、京津城際鐵路(北京南—天津)、京滬鐵路(北京—上海)的交匯處，主要辦理城際高速動(dòng)車組列車、直通高速動(dòng)車組列車、既有線動(dòng)車組列車始發(fā)終到作業(yè)及相關(guān)客運(yùn)業(yè)務(wù)。北京南站站場(chǎng)總規(guī)模為13 臺(tái)24 線，由北向南依次是普速場(chǎng)3 臺(tái)5 線、高速場(chǎng)6 臺(tái)12 線和城際場(chǎng)4 臺(tái)7 線，3 個(gè)車場(chǎng)分工明確，不存在跨場(chǎng)運(yùn)行的列車，各車場(chǎng)之間獨(dú)立作業(yè)。北京南站站場(chǎng)圖如圖1 所示。

圖1 北京南站站場(chǎng)圖Fig.1 Basic flow chart of Beijing South Station yard

北京南站高速場(chǎng)為盡頭式車場(chǎng)[3]，是京滬高速鐵路的起點(diǎn)，辦理京滬高速鐵路出發(fā)、到達(dá)高速動(dòng)車組列車的作業(yè)。由于高速場(chǎng)的列車運(yùn)行里程長(zhǎng)，車流構(gòu)成多樣，不同列車時(shí)空條件差異大，車場(chǎng)作業(yè)流程復(fù)雜，行車壓力大，當(dāng)發(fā)生列車晚點(diǎn)等意外情況時(shí)，恢復(fù)正常的運(yùn)輸組織秩序相對(duì)困難，因而高速場(chǎng)的能力制約著北京南站的能力。高速場(chǎng)西咽喉銜接京滬高速鐵路上海虹橋站和北京南動(dòng)車所2 個(gè)方向，2 條動(dòng)車所走行線外包在上下正線的兩側(cè)。在2019 年7 月10 日最新調(diào)圖中，高速場(chǎng)平時(shí)運(yùn)行圖下共接發(fā)旅客列車227 列/d，其中出發(fā)列車113 列/d，到達(dá)列車114 列/d；周末運(yùn)行圖共接發(fā)旅客列車241 列/d，其中出發(fā)列車120 列/d，到達(dá)列車121 列/d。

1.2 列車進(jìn)路和咽喉分析

列車進(jìn)路指列車到達(dá)、出發(fā)或通過(guò)所需占用的一段站內(nèi)線路。不同的列車進(jìn)路在咽喉區(qū)形成平行、交叉、敵對(duì)等關(guān)系，從而對(duì)咽喉的能力造成不同影響。高速場(chǎng)西咽喉道岔均為18 號(hào)，列車側(cè)向通過(guò)允許速度為80 km/h。在咽喉道岔區(qū)1，由于部分股道緩和曲線長(zhǎng)度不足，列車長(zhǎng)期最高限制速度為45 km/h。高速場(chǎng)出站信號(hào)機(jī)至區(qū)間第一個(gè)通過(guò)信號(hào)機(jī)距離最遠(yuǎn)為2 389 m，為實(shí)現(xiàn)發(fā)車進(jìn)路的一次辦理，將出發(fā)進(jìn)路作為一整條出站進(jìn)路處理，即出清第一離去后再辦理后車的出發(fā)進(jìn)路。列車啟動(dòng)至出清一離去走行時(shí)間約為4 min，列車在咽喉區(qū)運(yùn)行時(shí)間偏長(zhǎng)。此外，由于調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)輪詢時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的延遲，車站工作人員、司機(jī)作業(yè)效率較低引起的能力浪費(fèi)等等都對(duì)咽喉產(chǎn)生不利影響。

1.2.1 列車進(jìn)路方案分析

由于高速場(chǎng)西咽喉區(qū)距離過(guò)長(zhǎng)，咽喉區(qū)中間設(shè)置接發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī)[4]，把咽喉區(qū)分為2 個(gè)聯(lián)鎖部分，使得辦理西咽喉區(qū)接發(fā)車進(jìn)路過(guò)程比一般車站要復(fù)雜。由于高速場(chǎng)動(dòng)車所走行線行車模式為雙線雙向自動(dòng)閉塞，對(duì)于特定的接車、發(fā)車股道，2 條動(dòng)車線可以根據(jù)實(shí)際情況靈活使用，有效地避免了咽喉區(qū)交叉、敵對(duì)進(jìn)路等不利因素，因而只分析京滬高速鐵路正線列車的接車、發(fā)車進(jìn)路。高速場(chǎng)接車進(jìn)路表如表1 所示，高速場(chǎng)發(fā)車進(jìn)路表如表2所示。

表1 高速場(chǎng)接車進(jìn)路表Tab.1 High speed yard train reception routes

表2 高速場(chǎng)發(fā)車進(jìn)路表Tab.2 High speed yard train departure routes

由表1、表2 分析可知，高速場(chǎng)接車、發(fā)車進(jìn)路方案差異較大。①接車進(jìn)路共有18 條，發(fā)車進(jìn)路共有22 條，對(duì)于接同一股道，最多有2 條進(jìn)路，對(duì)于從同一股道發(fā)出，最多有4 條進(jìn)路，發(fā)車進(jìn)路的數(shù)量及可選擇性比接車要多。②對(duì)于接車，有9 條進(jìn)路占用下行正線，占比40.9%，其中跨兩咽喉區(qū)均占用下行正線的有4 條，占比18.1%。部分接車股道可能存在2 條不同的接車進(jìn)路，同一股道不同接車進(jìn)路由于經(jīng)過(guò)的關(guān)鍵道岔不同，對(duì)后續(xù)列車接車股道造成的影響不同。③對(duì)于發(fā)車，有12 條進(jìn)路占用上行正線，占比54.5%，其中跨兩咽喉區(qū)均占用上行正線的有5 條，占比22.7%。有7 條進(jìn)路在咽喉區(qū)1 進(jìn)入下行正線，占比31.8%，大多數(shù)進(jìn)路在咽喉區(qū)2 才進(jìn)入下行正線，限速較低，對(duì)通過(guò)能力產(chǎn)生不利的影響。

1.2.2 不同進(jìn)路間隔時(shí)間理論分析

對(duì)于發(fā)車過(guò)程，從前車壓上出站信號(hào)機(jī)時(shí)刻開(kāi)始，到全列車越過(guò)反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)為止，再加上CTC 輪詢時(shí)間，之后才可為后車開(kāi)放出站信號(hào)；對(duì)于接車過(guò)程，從前車壓上進(jìn)站信號(hào)機(jī)時(shí)刻開(kāi)始，到全列車出清進(jìn)路上關(guān)鍵道岔為止，再加上CTC輪詢時(shí)間，之后才可為后車開(kāi)放進(jìn)站信號(hào)。

（1）發(fā)發(fā)間隔能力分析[5-6]。高速場(chǎng)下行出發(fā)列車除正線XXIII 道發(fā)車以外，在其他到發(fā)線出發(fā)的列車均需側(cè)向過(guò)道岔，發(fā)發(fā)進(jìn)路方案示意圖如圖2 所示。在圖2 所示的方案中，在XXIII 道發(fā)車，列車在下行正線出發(fā)，所經(jīng)過(guò)道岔均為直向，列車限速較高，咽喉道岔區(qū)走行距離最短，列車從啟動(dòng)到出清第一離去所用的時(shí)間最短；在X19 道發(fā)車，列車在最外邊上且距離下行正線最遠(yuǎn)的一條到發(fā)線出發(fā)，列車在咽喉區(qū)走行距離最長(zhǎng)當(dāng)列車尾部完全越過(guò)252 道岔時(shí)，才能解除因側(cè)向過(guò)道岔引起的限速，列車從啟動(dòng)到出清第一離去所用的時(shí)間最長(zhǎng)。因此，前車從XXIII道發(fā)車，后車從X19 道發(fā)車發(fā)發(fā)間隔時(shí)間最短；前車從X19 道發(fā)車，后車從XXIII 道發(fā)車發(fā)發(fā)間隔時(shí)間最長(zhǎng)。

圖2 發(fā)發(fā)進(jìn)路方案示意圖Fig.2 Basic flow chart of rout plan of departure-departure

圖3 到到進(jìn)路方案示意圖Fig.3 Basic flow chart of rout plan of arrival-arrival

（2）到到間隔能力分析。到到進(jìn)路方案示意圖如圖3 所示。在圖3 所示的方案中，列車接入XXIV 道，列車沿著上行正線運(yùn)行，所經(jīng)過(guò)道岔均為直向，列車限速較高，咽喉道岔區(qū)走行距離最短，列車從壓上進(jìn)站信號(hào)機(jī)至出清該接車進(jìn)路關(guān)鍵道岔時(shí)用的時(shí)間最短；列車接入X8 道，列車從上行正線轉(zhuǎn)線至離上行正線最遠(yuǎn)的到發(fā)線X8，列車限速較低，咽喉區(qū)走行距離最長(zhǎng)，列車從壓上進(jìn)站信號(hào)機(jī)至出清該接車進(jìn)路關(guān)鍵道岔時(shí)用的時(shí)間最長(zhǎng)。因此，前車接X(jué)8 道，后車接X(jué)XIV道，到到間隔時(shí)間最短；前車接X(jué)XIV 道發(fā)車，后車接X(jué)8 道，到到間隔時(shí)間最長(zhǎng)。

（3）先到后發(fā)交叉進(jìn)路間隔能力分析。到發(fā)進(jìn)路方案示意圖如圖4 所示。在圖4 所示的方案中，列車接入XXIII 道，列車由上行正線轉(zhuǎn)向下行正線XXIII 道，咽喉道岔區(qū)1 中無(wú)轉(zhuǎn)線道岔，列車轉(zhuǎn)線在咽喉道岔區(qū)2 中經(jīng)256—254 道岔組；列車在XXIV 道發(fā)車，方案1 中列車經(jīng)咽喉道岔區(qū)1 中的220—218 道岔組，方案2 中列車經(jīng)咽喉道岔區(qū)2中的250—252 道岔組。方案1 中二車占用公共的路徑從道岔254 至道岔218，公共路徑較長(zhǎng)，到達(dá)列車需出清道岔218 后，才能為出發(fā)列車辦理出發(fā)進(jìn)路，干擾較大，故為不利方案；方案2 中二車占用公共的路徑從道岔254 至道岔252，公共路徑較短，到達(dá)列車出清道岔252 后，能為出發(fā)列車辦理出發(fā)進(jìn)路，干擾較小，故為有利方案。

（4）先發(fā)后到交叉進(jìn)路間隔能力分析。發(fā)到進(jìn)路方案示意圖如圖5 所示。在圖5 所示的方案中，列車接入XXIV 道，列車沿上行正線運(yùn)行；列車在XXV 道發(fā)車，方案1 中列車經(jīng)咽喉道岔區(qū)2中的242—244、244—250、250—252 道岔組，方案2 中列車經(jīng)咽喉道岔區(qū)1 中的240—238、238—220、220—218 道岔組。方案1 中二車占用公共的路徑從道岔244 至道岔250；方案2 中二車占用公共的路徑從道岔238 至道岔220，二者的公共路徑均較短。但是，方案1 中列車出清道岔250 所用的時(shí)間比方案2 中列車出清道岔220 所用的時(shí)間短，故在出發(fā)列車出發(fā)后，方案2 比方案1 能更早地為到達(dá)列車辦理進(jìn)站進(jìn)路。

圖4 到發(fā)進(jìn)路方案示意圖Fig.4 Basic flow chart of rout plan of arrival-departure

1.2.3 不同進(jìn)路間隔時(shí)間 仿真分析

運(yùn)用列車運(yùn)行仿真軟件對(duì)上述特定情形進(jìn)行仿真分析，高速場(chǎng)間隔時(shí)間仿真數(shù)據(jù)如表3 所示。

由表3 可知，仿真結(jié)果最小時(shí)間與最大時(shí)間差值較大，表明不同的接車股道、接發(fā)車進(jìn)路所處的時(shí)空條件差異較大，科學(xué)選擇股道、接發(fā)車進(jìn)路對(duì)于提升通過(guò)能力非常重要。

1.2.4 咽喉通過(guò)能力分析

采用分析計(jì)算法，對(duì)咽喉通過(guò)能力用車場(chǎng)咽喉能力利用率占用系數(shù)K咽喉和咽喉理論上最大接發(fā)列車數(shù)量N咽喉2 個(gè)變量來(lái)衡量評(píng)價(jià)，計(jì)算公式分別如公式 ⑴、公式 ⑵ 所示。

式中：K咽喉為車場(chǎng)咽喉能力利用率占用系數(shù)；T咽喉為一晝夜車場(chǎng)咽喉道岔組占用總時(shí)間之和，min，包括接發(fā)列車時(shí)間、妨礙時(shí)間、天窗時(shí)間等；為一晝夜固定作業(yè)占用咽喉的時(shí)間之和，min，主要是天窗時(shí)間；γ空費(fèi)咽喉為咽喉空費(fèi)系數(shù)。

式中：N咽喉為咽喉理論上最大接發(fā)列車數(shù)量，列/d；n咽喉為咽喉實(shí)際接發(fā)列車數(shù)量，列/d。

選取下行正線處258—254 道岔組為發(fā)車道岔組，上行正線處262—256 道岔組為接車道岔組。由于高速場(chǎng)西咽喉區(qū)距離較長(zhǎng)，限速較低，列車在咽喉區(qū)走行時(shí)間統(tǒng)一取3.5 min，接車過(guò)程辦理接車進(jìn)路，提前開(kāi)放進(jìn)站信號(hào)，以及CTC 輪詢時(shí)間等接車準(zhǔn)備時(shí)間統(tǒng)一取為3.2 min，發(fā)車準(zhǔn)備時(shí)間統(tǒng)一取為3 min。高速場(chǎng)天窗時(shí)間段為00 : 30—04 : 30，即天窗時(shí)間為240 min；γ空費(fèi)咽喉為咽喉空費(fèi)系數(shù)，考慮到咽喉道岔組的空費(fèi)時(shí)間和道岔組間接妨礙時(shí)間扣除系數(shù)，取值0.2。

圖5 發(fā)到進(jìn)路方案示意圖Fig.5 Basic flow chart of rout plan of departure-arrival

表3 高速場(chǎng)間隔時(shí)間仿真數(shù)據(jù)Tab.3 High speed yard interval time simulation data

對(duì)于京滬高速鐵路下行發(fā)車方向，T咽喉發(fā)－t固咽喉= 120×6.5 = 780 min。K咽喉發(fā)= 81.25%。N咽喉發(fā)= 120 / 0.812 5 = 147 列/d。

對(duì)于京滬高速鐵路上行接車方向，T咽喉接－t固咽喉= 121×6.7 = 810.7 min。K咽喉接= 84.44%。N咽喉接= 121 / 0.844 4 = 143 列/d。

由以上分析可以看出，咽喉利用率緊張，咽喉區(qū)理論上可接發(fā)的最大列車數(shù)為290 列/d。

2 北京南站高速場(chǎng)到發(fā)線和列車運(yùn)行圖分析

2.1 到發(fā)線分析

2.1.1 到發(fā)線運(yùn)用現(xiàn)狀分析

高速場(chǎng)到發(fā)線各個(gè)時(shí)間段列車到發(fā)數(shù)量表如 表4 所示。

表4 高速場(chǎng)到發(fā)線各個(gè)時(shí)間段列車到發(fā)數(shù)量表 列Tab.4 Number of trains arriving and leaving at each time period

通過(guò)對(duì)表4 分析可知，高速場(chǎng)到發(fā)線上出發(fā)、到達(dá)列車對(duì)時(shí)間段的利用程度不同。①對(duì)于出發(fā)列車，在6 : 00—6 : 59 這一時(shí)間段內(nèi)，出發(fā)列車數(shù)僅為4 列/d。由于高速場(chǎng)列車絕大多數(shù)為長(zhǎng)途列車，旅客出行需要更多的準(zhǔn)備時(shí)間，列車出發(fā)時(shí)間過(guò)早，安排列車數(shù)量太多對(duì)于長(zhǎng)途旅客出行不利；在7 : 00—19 : 59 為列車集中出發(fā)時(shí)間段，在這一時(shí)間段，列車發(fā)往京滬本線沿線及其他跨線地區(qū)，列車運(yùn)行里程較長(zhǎng)，其中，單位時(shí)間段出發(fā)列車數(shù)最多為11 列/h；在20 : 00 以后時(shí)間段相對(duì)空閑，僅僅為8 列/d。這一時(shí)段的列車主要以天津、唐山、秦皇島、德州等管內(nèi)短途地區(qū)為主。 ②對(duì)于到達(dá)列車，在6 : 00—10 : 00 這一時(shí)間段，到達(dá)列車以管內(nèi)短途列車為主；從10 : 00 一直持續(xù)到23 : 59，大量列車持續(xù)到達(dá)北京南站，其中，單位時(shí)間段到達(dá)列車數(shù)最多在22 : 00—22 : 59 時(shí)間段，多達(dá)11 列/h。③11 : 00—20 : 00 之間大量出發(fā)、到達(dá)列車聚集在北京南站，出發(fā)客流與到達(dá)客流交互重疊，是車站一天中最為繁忙的時(shí)刻。

由于京滬高速鐵路連接我國(guó)最大的2 個(gè)城市、沿線人口眾多，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，客流以商務(wù)流、探親流等客流為主，并且周末有7 對(duì)周末車開(kāi)行，彌補(bǔ)了周末的運(yùn)力缺口，北京南站每列長(zhǎng)途列車的上座率較高，并且平時(shí)周末客流差距不大；而中短途列車開(kāi)行時(shí)間上集中在早晚，開(kāi)行時(shí)間點(diǎn)上較長(zhǎng)途列車差，在平時(shí)中短途旅客可選擇乘坐長(zhǎng)途列車至目的地，中短途列車的客流被長(zhǎng)途列車分流一部分，因而上座率較低；而在周末為了優(yōu)先保證長(zhǎng)途的運(yùn)力，使得中短途客流集中到中短途列車上，加上周末北京附近地區(qū)的人民來(lái)北京消費(fèi)、購(gòu)物、游玩等，中短途的旅客人數(shù)比平時(shí)多，中短途列車的上座率較高。

2.1.2 到發(fā)線通過(guò)能力分析

采用分析計(jì)算法，對(duì)到發(fā)線通過(guò)能力用車場(chǎng)到發(fā)線能力利用率占用系數(shù)和理論上最大接發(fā)列車數(shù)量2 個(gè)變量來(lái)衡量評(píng)價(jià)，計(jì)算公式分別如公式 ⑶、公式 ⑷ 所示。

式中：K到發(fā)線為車場(chǎng)到發(fā)線能力利用率占用系數(shù)[7-8]；T到發(fā)線為一晝夜車場(chǎng)中所有到發(fā)線列車占用總時(shí)間之和，min，包括列車在到發(fā)線停留時(shí)間、接發(fā)列車時(shí)間、妨礙時(shí)間、天窗時(shí)間等；T使用為一晝夜車場(chǎng)中除去天窗等不能接發(fā)列車之外的有效使用時(shí)間，min；M為車場(chǎng)中到發(fā)線數(shù)量，個(gè)；t固到發(fā)線為一晝夜固定作業(yè)占用到發(fā)線的時(shí)間之和(主要是天窗時(shí)間)，min；γ空費(fèi)到發(fā)線為到發(fā)線空費(fèi)系數(shù)。

式中：N到發(fā)線為理論上最大接發(fā)列車數(shù)量，列/d；n到發(fā)線為實(shí)際接發(fā)列車數(shù)量，列/d。

由于高速場(chǎng)辦理列車均為始發(fā)、終到、立折列車，列車在站臺(tái)上需要進(jìn)行的技術(shù)作業(yè)多，列車占用到發(fā)線上時(shí)間較長(zhǎng)，查定平均每一列車車底占用到發(fā)線時(shí)間取33 min。γ空費(fèi)到發(fā)線為到發(fā)線空費(fèi)系數(shù)，考慮車站技術(shù)設(shè)備冗余性、列控設(shè)備性能，車站工作人員技術(shù)水平及旅客乘降造成的一定延誤，妨礙因素較多，取0.2。T使用= (24 - 4)×60 = 1 200 min。= 241×33 = 7 953 min。

高速場(chǎng)到發(fā)線計(jì)算結(jié)果為K到發(fā)線= 70.20%，N到發(fā)線= 241 / 0.702 0 = 343 列/d。

由以上分析可以看出，到發(fā)線利用率較緊張，到發(fā)線理論上可接發(fā)的列車數(shù)為343 列/d。

相比于咽喉能力，到發(fā)線可提升的能力更大，但實(shí)際上到發(fā)線能力受咽喉能力的制約導(dǎo)致無(wú)法完全利用，到發(fā)線理論上最多接發(fā)列車數(shù)是不可實(shí)現(xiàn)的。因此，咽喉能力不足是制約高速場(chǎng)通過(guò)能力的重要因素。

圖6 前行列車速度310 km/h，后行列車速度350 km/h 列車運(yùn)行圖鋪畫示意圖Fig.6 Basic flow chart of train working diagram of the first train at 310 km/h and the following train at 350 km/h

2.2 列車運(yùn)行圖對(duì)區(qū)段通過(guò)能力影響分析

到發(fā)線運(yùn)用是列車運(yùn)行圖的基礎(chǔ)。高速場(chǎng)列車運(yùn)行圖中到發(fā)線上出發(fā)列車運(yùn)行速度等級(jí)為 350 km/h 和310 km/h，由于存在速度差，列車在區(qū)段的純運(yùn)行時(shí)間不同，也決定了到發(fā)線上列車的發(fā)發(fā)間隔時(shí)間不同，因而列車運(yùn)行圖的鋪畫對(duì)區(qū)段通過(guò)能力產(chǎn)生影響。在120 列/d 出發(fā)列車中，有 17 列/d 列車由速度標(biāo)尺為350 km/h 復(fù)興號(hào)動(dòng)車組擔(dān)當(dāng)，其中有13 列/d 在7 : 00—19 : 00 時(shí)間段內(nèi)逢整點(diǎn)發(fā)車，剩下4 列/d 發(fā)車時(shí)間分別為6 : 55，17 : 55，19 : 04，19 : 08，均和整點(diǎn)350 km/h 復(fù)興號(hào)列車連續(xù)追蹤運(yùn)行；其他列車速度標(biāo)尺為310 km/h，由復(fù)興號(hào)動(dòng)車組和和諧號(hào)動(dòng)車組混合擔(dān)當(dāng)。

前行列車速度為310 km/h，后行列車速度為350 km/h 列車運(yùn)行圖鋪畫示意圖如圖6 所示。

前行列車為310 km/h 速度等級(jí)列車，后行列車為350 km/h 速度等級(jí)列車，二車的發(fā)發(fā)間隔時(shí)間計(jì)算公式分別如公式 ⑸、公式 ⑹ 所示。

式中：t2為二車發(fā)發(fā)間隔時(shí)間，min；t0為二車在區(qū)段運(yùn)行時(shí)間差，min；t1為350 km/h 列車發(fā)發(fā)間隔時(shí)間，min；t310為310 km/h 速度等級(jí)列車區(qū)段運(yùn)行時(shí)間，min；t350為350 km/h 速度等級(jí)列車區(qū)段運(yùn)行時(shí)間，min。

不同的速度等級(jí)列車存在區(qū)段運(yùn)行時(shí)間差，隨著區(qū)段距離的增加，區(qū)段運(yùn)行時(shí)間差增加。在前車為310 km/h 速度等級(jí)列車，后車為350 km/h 速度等級(jí)列車，隨著區(qū)段運(yùn)行時(shí)間差增加，發(fā)發(fā)間隔時(shí)間也增加，從而造成一定的能力扣除。以北京南—濟(jì)南西區(qū)間為例，310 km/h 速度等級(jí)列車運(yùn)行時(shí)間為1 h 32 min，350 km/h 速度等級(jí)列車運(yùn)行時(shí)間為1 h 22 min，因而t0為10 min。取t1為 5 min，則t2發(fā)發(fā)間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)為15 min。在高速場(chǎng)出發(fā)列車實(shí)際排圖中，后車速度標(biāo)尺為350 km/h 復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車與前車速度標(biāo)尺為310 km/h 動(dòng)車組列車發(fā)車間隔時(shí)間除了早上G381 次列車和G19 次列車發(fā)車間隔為5 min，晚間G271 次列車和G17 次列車發(fā)車間隔時(shí)間為20 min，其余時(shí)間均為 10 min。對(duì)于G381 次，由于只運(yùn)行到京津線路所就離開(kāi)京滬高速鐵路轉(zhuǎn)往東北方向，區(qū)間運(yùn)行距離較短，與G19 次在此區(qū)間運(yùn)行時(shí)間差約2 min，G19 次可在運(yùn)行中采取輕微降速保持與G381 次一定的追蹤間隔距離，對(duì)G19 次影響較??；對(duì)于其他列車，t2為10 min，小于15 min，則310 km/h速度等級(jí)前行列車不能持續(xù)運(yùn)行到達(dá)濟(jì)南西站，勢(shì)必在區(qū)段內(nèi)中間站停車待避350 km/h 速度等級(jí)列車，增加了310 km/h 速度等級(jí)列車的運(yùn)行時(shí)間，降低了列車運(yùn)行速度，對(duì)運(yùn)行產(chǎn)生了不利的影響。10 min 的發(fā)發(fā)間隔時(shí)間相比5 min 則扣除了1 條列車運(yùn)行線。

由于列車運(yùn)行圖中的混跑，前車為310 km/h速度等級(jí)列車、后車為350 km/h 速度等級(jí)列車的發(fā)發(fā)間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10 min，相比較一般的發(fā)發(fā)間隔時(shí)間5 min，混跑造成1 條列車運(yùn)行線的扣除，對(duì)區(qū)段通過(guò)能力產(chǎn)生了不利影響[9]。

3 研究結(jié)論

（1）有條件時(shí)改造高速場(chǎng)咽喉區(qū)道岔布局。咽喉區(qū)道岔設(shè)置不夠合理，使得可建立的平行進(jìn)路數(shù)量較少，從而導(dǎo)致北京南站股道運(yùn)用限制較多。上行接車方向，列車若只在咽喉道岔區(qū)1 處變更股道，則只能接入X17，X16，XXV，XXIV4 個(gè)股道，若想接入其他股道，則必須提前在咽喉道岔區(qū)2 變更股道；下行發(fā)車方向，列車若在X19，X18，X17，X16，X9，X8 6 個(gè)股道發(fā)車，則需在咽喉道岔區(qū)2 才可轉(zhuǎn)入下行正線。通過(guò)改造咽喉區(qū)道岔布局，增加平行進(jìn)路數(shù)量，減少股道運(yùn)用的限制，提升能力。

（2）合理安排高速場(chǎng)列車的進(jìn)站出站進(jìn)路。由于高速場(chǎng)西咽喉區(qū)較長(zhǎng)，同一條到發(fā)線可能存在多個(gè)不同的接發(fā)車進(jìn)路。存在多個(gè)發(fā)車進(jìn)路的，應(yīng)選取走行最短路程進(jìn)入下行正線的進(jìn)路，使得列車盡早進(jìn)入下行正線運(yùn)行，盡早提高限速，最快離開(kāi)咽喉區(qū)，從而盡可能早地為下一趟列車辦理出發(fā)進(jìn)路；存在多個(gè)接車進(jìn)路的，盡可能使列車較晚地離開(kāi)上行正線，如果進(jìn)路切割下行正線，應(yīng)選取在下行正線走行路程最短的。盡量避免接發(fā)列車交叉進(jìn)路的出現(xiàn)，影響能力。

（3）合理優(yōu)化高速場(chǎng)到發(fā)線的運(yùn)用方案。合理使用到發(fā)線，使每一條到發(fā)線接發(fā)車數(shù)量盡量均衡，從而提高辦理客運(yùn)乘降的效率。盡量避免到達(dá)列車和出發(fā)列車同一時(shí)間段安排在同一站臺(tái)相鄰股道。到達(dá)客流和出發(fā)客流在短時(shí)間內(nèi)聚集在同一個(gè)站臺(tái)，站臺(tái)客流量過(guò)大給車站運(yùn)輸組織工作帶來(lái)不便，也容易發(fā)生意外事件造成列車晚點(diǎn)延誤，對(duì)通過(guò)能力產(chǎn)生不利影響。

（4）減少列車在高速場(chǎng)西咽喉區(qū)的占用時(shí)間。相比于到發(fā)線、咽喉區(qū)接發(fā)車能力限制是高速場(chǎng)通過(guò)能力限制的主要原因。通過(guò)提升西咽喉區(qū)列控設(shè)備的技術(shù)性能，減少列控設(shè)備反應(yīng)時(shí)間，減少一些關(guān)鍵的緩沖時(shí)間，提高列車在咽喉區(qū)的限制速度等，從而減少列車在高速場(chǎng)西咽喉區(qū)的占用時(shí)間，相應(yīng)也減少列車間隔時(shí)間。

（5）在條件成熟時(shí)京滬高速鐵路列車可全部提速至350 km/h。由于列車提速，列車在區(qū)段運(yùn)行時(shí)間將減少，列車平均速度有所提升，還可延長(zhǎng)高速場(chǎng)晚間有效的發(fā)車時(shí)間，在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)開(kāi)行更多的中長(zhǎng)途列車；由于列車速度等級(jí)統(tǒng)一，還可消除由于混跑產(chǎn)生的運(yùn)行線能力的浪費(fèi)，進(jìn)一步挖掘運(yùn)輸潛力與能力。

（6）盡可能充分利用高速場(chǎng)空閑時(shí)段的能 力[10]，同時(shí)做好高速場(chǎng)、城際場(chǎng)及普速場(chǎng)3 者之間旅客運(yùn)輸?shù)姆止づc配合。周五晚上是天津方向出發(fā)客流高峰期，為了應(yīng)對(duì)周五晚上天津方向的巨大客流，考慮京滬高速鐵路下行出發(fā)方向晚間時(shí)間相對(duì)空閑，可在高速場(chǎng)開(kāi)行終到天津西站的高速動(dòng)車組列車，以彌補(bǔ)京津城際鐵路的運(yùn)力不足，也可在普速場(chǎng)開(kāi)行終到天津站或天津西站的動(dòng)力集中型動(dòng)車組列車，以提升運(yùn)力。