高速鐵路列車(chē)晚點(diǎn)調(diào)整中區(qū)間渡線(xiàn)作用的分析

花修坤 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引導(dǎo)列車(chē)由一股道過(guò)渡到相鄰軌道的設(shè)備稱(chēng)為渡線(xiàn)。在高速鐵路區(qū)間設(shè)置一定數(shù)量的渡線(xiàn)，可增加對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整的靈活性。在高速鐵路日常列車(chē)運(yùn)行組織中，對(duì)于晚點(diǎn)列車(chē)的運(yùn)行調(diào)整方法很多，例如，組織列車(chē)加速運(yùn)行、變更越行地點(diǎn)、壓縮停站時(shí)分及采用備用線(xiàn)方法等。區(qū)間渡線(xiàn)在日常列車(chē)運(yùn)行調(diào)整中主要用于組織列車(chē)越行。因此，區(qū)間渡線(xiàn)的設(shè)置對(duì)于僅開(kāi)行同種速度等級(jí)列車(chē)時(shí)減少晚點(diǎn)列車(chē)的影響效果不明顯，我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)根據(jù)運(yùn)輸特點(diǎn)和實(shí)際，從取得最理想的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益出發(fā)，大都采用"高、中速混跑"的模式。本文主要討論高速鐵路在"高、中速混跑"情況下，利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行的幾種方案，并對(duì)減少晚點(diǎn)列車(chē)影響程度進(jìn)行量化分析。

1 高速列車(chē)晚點(diǎn)

當(dāng)列車(chē)晚點(diǎn)時(shí)，采取何種調(diào)整策略不僅與列車(chē)運(yùn)行調(diào)整原則和列車(chē)晚點(diǎn)程度有關(guān)，而且與后續(xù)時(shí)間段內(nèi)的列車(chē)運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

由于我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)和既有線(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)跨線(xiàn)運(yùn)輸，因而，高速鐵路存在著"高、中速混跑"的列車(chē)運(yùn)行模式。高速鐵路"高、中速混跑"模式下的列車(chē)運(yùn)行調(diào)整原則是以高速列車(chē)優(yōu)先，當(dāng)高速列車(chē)晚點(diǎn)程度在一定范圍內(nèi)，為減少高速列車(chē)的繼續(xù)增晚幅度，同時(shí)使其對(duì)中速列車(chē)的影響程度降到最低，可能采取高速列車(chē)越行中速列車(chē)的方式，那么，如果設(shè)置區(qū)間渡線(xiàn)，將發(fā)揮什么樣的作用？

由于列車(chē)停站方案和運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)多種多樣，相鄰區(qū)間的列車(chē)運(yùn)行圖鋪畫(huà)方案不同，對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)的調(diào)整策略有可能不同，暫且以一個(gè)區(qū)間為例進(jìn)行討論，如圖1所示。

圖1 區(qū)間渡線(xiàn)對(duì)減少高速列車(chē)晚點(diǎn)幅度效果示意圖

假設(shè)高速列車(chē)G1到達(dá)a站晚點(diǎn)，晚點(diǎn)程度達(dá)到不能在中速列車(chē)Z1前發(fā)車(chē)。

當(dāng)不設(shè)區(qū)間渡線(xiàn)時(shí)，如圖1(a)所示，列車(chē)G1只能在列車(chē)G2之后相隔一個(gè)追蹤間隔時(shí)間發(fā)車(chē)，或利用G2運(yùn)行線(xiàn)發(fā)車(chē)而將G2后移一個(gè)追蹤間隔時(shí)間，結(jié)果造成 G1增晚 I發(fā)+t差+I到+I（其中 t差為中、高速列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分之差，I為追蹤間隔時(shí)間），或 G1增晚 I發(fā)+t差+I到，同時(shí)G2延誤 I。

如果在ab區(qū)間d處設(shè)置一組區(qū)間渡線(xiàn)，如圖1(b)所示，可使列車(chē)G1利用區(qū)間渡線(xiàn)越行中速列車(chē)Z1，這樣做的前提是高速列車(chē)晚點(diǎn)程度不能晚于中速列車(chē)Z1接近或到達(dá)渡線(xiàn)地點(diǎn)的時(shí)間，同時(shí)，鄰線(xiàn)在該段時(shí)間內(nèi)空閑，供越行使用。這種做法與不設(shè)渡線(xiàn)相比，高速列車(chē)G1減少增晚時(shí)間約為中、高速列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分之差的1/2，但造成了中速列車(chē)Z1和后續(xù)高速列車(chē)G2的延誤，延誤程度決定于高、中速列車(chē)越行方式。當(dāng)中速列車(chē)在鄰線(xiàn)停車(chē)待避高速列車(chē)，Z1和G2延誤時(shí)間為 I到通+I通發(fā)+t起停；當(dāng)中速列車(chē)在本線(xiàn)正常運(yùn)行，高速列車(chē)經(jīng)鄰線(xiàn)越行中速列車(chē)，對(duì)中速列車(chē)和后續(xù)列車(chē)不產(chǎn)生影響；當(dāng)區(qū)間渡線(xiàn)采用大號(hào)碼高速道岔，中速列車(chē)不降速通過(guò)鄰線(xiàn)待避高速列車(chē)，由于中速列車(chē)運(yùn)行速度和時(shí)間不變，因此，越行對(duì)中速列車(chē)和后續(xù)列車(chē)也不產(chǎn)生影響；當(dāng)渡線(xiàn)道岔側(cè)向通過(guò)限速，中速列車(chē)降速通過(guò)鄰線(xiàn)待避高速列車(chē)，延誤時(shí)間為由于中速列車(chē)降速運(yùn)行而延長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。

2 中速列車(chē)晚點(diǎn)

我國(guó)幅員遼闊,當(dāng)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)成網(wǎng)后，跨線(xiàn)列車(chē)密度將大幅度增加,由銜接線(xiàn)路始發(fā)的跨線(xiàn)中速列車(chē)發(fā)生晚點(diǎn)的概率比本線(xiàn)高速列車(chē)和由高速線(xiàn)始發(fā)的跨線(xiàn)中速列車(chē)大得多，中速列車(chē)在進(jìn)入高速線(xiàn)晚點(diǎn)時(shí)，為不影響高速列車(chē)的正常運(yùn)行，中速列車(chē)被越行次數(shù)可能增加，中速列車(chē)增晚幅度可能會(huì)明顯加大，這將是"高、中混跑"模式下對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整的關(guān)鍵問(wèn)題。那么，如何利用區(qū)間渡線(xiàn)減少中速列車(chē)在高速線(xiàn)上的增晚幅度和晚點(diǎn)中速列車(chē)對(duì)其它列車(chē)的影響呢？如圖2所示。

圖2 區(qū)間渡線(xiàn)對(duì)減少中速列車(chē)晚點(diǎn)幅度效果示意圖

假設(shè)中速列車(chē)Z1到達(dá)a站晚點(diǎn)。

當(dāng)不設(shè)區(qū)間渡線(xiàn)時(shí)，如圖2 (a)所示，列車(chē)Z1只能在列車(chē)Z2之后相隔一個(gè)追蹤間隔時(shí)間發(fā)車(chē)，或利用Z2運(yùn)行線(xiàn)發(fā)車(chē)而將Z2后移一個(gè)追蹤間隔時(shí)間，結(jié)果造成Z1增晚t差＋I(xiàn)到＋I(xiàn)發(fā)＋I(xiàn)（其中t差為中、高速列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分之差，I為中速列車(chē)追蹤間隔時(shí)間），或Z1增晚t差＋I(xiàn)到＋I(xiàn)發(fā)，同時(shí) Z2延誤 I。

如果在ab區(qū)間d處設(shè)置一組區(qū)間渡線(xiàn)，如圖2(b)所示，可使列車(chē)Z1利用區(qū)間渡線(xiàn)待避高速列車(chē)G1，這樣做的前提是中速列車(chē)晚點(diǎn)程度不能超過(guò)中、高速列車(chē)運(yùn)行時(shí)分之差的1/2，同時(shí)，鄰線(xiàn)在該段時(shí)間內(nèi)空閑，供越行列車(chē)使用。這種做法與不設(shè)渡線(xiàn)相比，中速列車(chē)Z1減少增晚時(shí)間約為中、高速列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分之差的1/2，對(duì)其它列車(chē)的影響程度取決于越行方式。

綜上所述，高速列車(chē)晚點(diǎn)和中速列車(chē)晚點(diǎn)兩種情況下高速鐵路利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行方案，是建立在高速鐵路列車(chē)開(kāi)行模式基礎(chǔ)之上的。由于高速鐵路尤其是城際高速鐵路（如滬寧城際高速鐵路）的區(qū)間長(zhǎng)度不大，且比較均衡，上述方案對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整所贏得的時(shí)間不多，因而高速鐵路列車(chē)晚點(diǎn)時(shí)，調(diào)度指揮部門(mén)一般不采用利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行來(lái)作為晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整手段。

3 其它影響因素

由于列車(chē)運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并非所有列車(chē)都完全緊密或均衡運(yùn)行，高速鐵路各種速度等級(jí)列車(chē)的排列模式并非一定，而且，列車(chē)晚點(diǎn)的發(fā)生概率和晚點(diǎn)程度是隨機(jī)的，采取的調(diào)整方法也將根據(jù)具體情況而定，上述理論分析只是說(shuō)明了在特定情況下，區(qū)間渡線(xiàn)在高速鐵路日常列車(chē)運(yùn)行調(diào)整中可能發(fā)揮的作用，因此只能說(shuō)，區(qū)間渡線(xiàn)的設(shè)置增加了高速鐵路日常列車(chē)運(yùn)行調(diào)整的靈活性。

高速鐵路區(qū)間渡線(xiàn)對(duì)于晝間雙線(xiàn)區(qū)間通過(guò)能力的影響程度隨站間距離、中高速列車(chē)速差、列車(chē)最小追蹤間隔、列車(chē)越行方式以及運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)的不同而變化。當(dāng)雙向行車(chē)量不均衡，某一方向行車(chē)量較大時(shí)，在間隔比較大的區(qū)間設(shè)置渡線(xiàn)，利用渡線(xiàn)和鄰線(xiàn)組織列車(chē)區(qū)間越行，可提高行車(chē)量較大方向的區(qū)間通過(guò)能力；當(dāng)雙向行車(chē)量都不大的情況下，組織列車(chē)區(qū)間不停車(chē)越行，可提高低等級(jí)列車(chē)的旅行速度；當(dāng)行車(chē)量較大且上下行均衡情況下，根本無(wú)法利用區(qū)間渡線(xiàn)和鄰線(xiàn)組織列車(chē)區(qū)間越行。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，區(qū)間渡線(xiàn)的設(shè)置為高速鐵路反向行車(chē)提供了便利條件，而反向行車(chē)增加了行車(chē)調(diào)度指揮的復(fù)雜性，是一種非正常的行車(chē)組織方法，即使在既有鐵路上也是有嚴(yán)格規(guī)章制度作為安全保證的，而且渡線(xiàn)道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果區(qū)間渡線(xiàn)使用頻率不高，在偶然使用時(shí)，容易出現(xiàn)故障，存在行車(chē)安全隱患。

4 結(jié)論

(1)由于列車(chē)晚點(diǎn)的發(fā)生概率和晚點(diǎn)程度是隨機(jī)的，采取的調(diào)整方法也將根據(jù)具體情況而定，因此只能說(shuō)，區(qū)間渡線(xiàn)的設(shè)置只是增加了高速鐵路日常列車(chē)運(yùn)行調(diào)整的靈活性。

(2)高速列車(chē)晚點(diǎn)和中速列車(chē)晚點(diǎn)兩種情況下高速鐵路利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行方案，是建立在高速鐵路列車(chē)開(kāi)行模式基礎(chǔ)之上的。利用區(qū)間渡線(xiàn)組織高、中速列車(chē)區(qū)間越行，雖在一定條件下，可提高本線(xiàn)通過(guò)能力，但由于高速鐵路的雙向行車(chē)量均衡，行車(chē)密度也較相對(duì)較大，因而對(duì)鄰線(xiàn)行車(chē)干擾很大。

(3)從行車(chē)調(diào)度指揮來(lái)看，由于高速鐵路尤其是城際高速鐵路的區(qū)間長(zhǎng)度不大，且比較均衡，利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行方案，對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整所贏得的時(shí)間不多，因而高速鐵路一般不采用利用區(qū)間渡線(xiàn)組織列車(chē)越行來(lái)作為晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整的手段。