高速铁路旅客列车开行方案编制方法研究-张铭.doc

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1、 密级：公开 高速铁路旅客列车开行方案编制方法研究年级二零零九级姓名张铭申请学位级别工学硕士专业交通运输规划与管理指导老师吕红霞教授 西南交通大学硕士研究生学位论文第II页Classified Index: U293.1 U.D.C:Southwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisStudy on the methods in compiling the passengertrain operating scheme on high-speed railwayGrade: Candidate: Academic Degree Applied f

2、or:Speciality:Supervisor:2009Zhang ming Master of Engineering Transportation Planning and Management Lv HongxiaMay. 2012摘要高速铁路旅客列车开行方案是旅客列车运营组织工作中的重要组成部分，是高速 铁路列车运行图和动车组运用计划编制的基础，是旅客运输组织的核心问题。一套好 的列车开行方案能提高客运质量，增加铁路旅客运输的经营效益，增强与其它运输方 式之间的竞争实力。当前，我国高速铁路建设已经进入了快速发展期，各条高速铁路 陆续投入运营。制定科学、合理的旅客列车开行方案成为亟待解

3、决的重要课题。文章首先对国外（日、法、德）旅客列车运输组织模式和开行方案编制的现状做 了阐述，同时对我国具有典型代表意义的两条高速铁路（京津城际和武广高速铁路） 的开行方案做了一定的分析。然后，在借鉴前人的研究成果后，分析了高速铁路旅客列车开行方案的定义以及 构成、对开行方案编制产生影响的有关因素和编制开行方案时应当遵循的原则，并对 跨线列车开行的条件和“夕发朝至”列车开行的适应性做了分析。接着，重点分析了高速铁路旅客列车开行方案编制的大致思路和总体流程。包括 选择旅客列车开行区段的原则和方法；列车选型和编组分析；计算列车开行数量的方 法；建立以最小化铁路成本和最小化旅客损失为目标，以列车上座

4、率、列车停站次数 和客流输送为约束的停站方案综合模型；列车在高速线和既有线的始发终到时间范围 分析；开行方案编制结果检查的内容和方法研究。最后，构建了一条城际型高速铁路，在以上理论分析的基础上，并在假定0D客 流数据和其它一些相关的资料已得到的情况下，按照前面分析的开行方案编制流程和 经过简化后的列车停站模型得到了最终的旅客列车开行方案。关键词：高速铁路；旅客列车开行方案；编制方法AbstractPassenger train scheme of High-speed railway is an important part of the passenger train operation a

5、nd organization and also the train diagram and EMU use planning are based on it. So, it5s the core issue of railway transportation. Excellent train program can improve transportation quality; increase the operation efficiency of the railway; enhance the ability competing with other modes of transpor

6、tation. High-speed railway construction in China has entered a phase of rapid development. Many high-speed railroads have been put into operation one by one. So, working out a scientific and reasonable passenger train scheme is becoming an important issue to be solved.Firstly, passenger train organi

7、zation modes of abroad (Japan, France and Germany) have been analyzed in this paper. And also has done about two typical high-speed railways in China (Beijing-Tianjin inter-city and Wuhan-Guangzhou high-speed railway).Secondly, learn from the previous researches, the definition of passenger train sc

8、heme and its composition, the factors that has an influence on making the scheme and the principle in making it have been analyzed. And also have been done on the conditions of operating the cross-line train and the adaptability in running the “evening starting，morning arriving” 仕ain_Then, focusing

9、on the analysis of the compiling process of high-speed railway passenger train scheme. Including the principles and methods in selecting the running sections of the train, train type selection and composition analyzing, the method on calculating the numberof train, train stops analyzing based on the

10、 model which considers two objectsminimumthe costs of railway company and the passengers and some restrains like seat-taken ratio,the maximum stops of a train, passenger transportation, analyzing the gap between train starting and arriving on high-speed railway and the existed railway, the contents

11、and methods of scheme checking.Finally, an inter-city railway has been designed. Based on the theoretical analysis above and under the conditions that the OD data and some other useful materials are given, using the compiling process and the simplified model, the final scheme of the example has been

12、 done.keywords： High-speed railway; Passenger train scheme; Compiling methods西南交通大学硕士研究生学位论文第IV页目 录第1章绪论11.1论文的选题背景及研究意义11.1.1论文的选题背景11.1.2论文的研究意义21_2国内外研究现状31.3论文研究的思路和方法6第2章国内外高速铁路旅客列车开行方案的特点72.1高速铁路的定义与特点72.2国外高速铁路旅客列车开行方案的特点72.2.1国外高速铁路运输组织模式及特点72.2.2国外高速铁路旅客列车开行方案的特征92.3我国高速铁路旅客列车开行方案的特点92.3.1我

13、国高速铁路的分类和特点92,3.2我国高速铁路旅客列车车型分析112.3.3我国高速铁路旅客列车开行方案的特征122.4本章小结14第3章高速铁路旅客列车开行方案概述153.1高速铁路旅客列车开行方案的定义及构成153.1.1高速铁路旅客列车开行方案的定义153.1.2高速铁路旅客列车开行方案的构成153.2高速铁路旅客列车开行方案的影响因素分析183.3高速铁路开行跨线列车的条件243.4高速铁路开行夕发朝至列车的适应性分析263.5编制高速铁路旅客列车开行方案的特点和基本原则283.5.1编制高速铁路旅客列车开行方案的主要特点283.5.2编制高速铁路旅客列车开行方案的基本原则293.6本

14、章小结30第4章高速铁路旅客列车开行方案的编制314.1确定高速铁路旅客列车开行区段324.1.1确定旅客列车开行的始发、终到站324.1.2确定旅客列车开行径路354.1.3合理调整旅客列车开行区段354.20D客流分析与整理384.3高速铁路旅客列车开行种类及数量的确定394.3.1确定旅客列车开行种类394.3.2确定旅客列车开行数量404.4高速铁路旅客列车停站方案的生成424.4.1确定旅客列车停站方案的必要性分析424.4.2高速铁路旅客列车停站方案模型分析434.5高速铁路旅客列车始发、终到时间范围474.5.1高速铁路本线旅客列车始发、终到时间范围474.5.2高速铁路跨线旅客

15、列车始发、终到时间范围484.6高速铁路旅客列车开行方案检查504.6.1车站运输设备能力检查504.6.2高速铁路开行区段通过能力的检查534.8本章小结53第5章高速铁踣旅客列车开行方案编制实例545.1高速铁路路段及客流情况545.2旅客列车开行方案编制555.2.1编制旅客列车开行方案的步骤555.2.2旅客列车停站模型简化处理及求解方法605.2.3旅客列车开行方案编制结果625.3本章小结62结论与展望63m. ilt 64#魏65P付录I 69攻读硕士学位期间发表的论文77西南交通大学硕士研究生学位论文第23页第1章绪论1.1论文的选题背景及研究意义 1.1.1论文的选题背景随着

16、时代的进步、社会经济的高速发展和我国综合国力的显著增强、国民消费能力 的显著提高，人民的出行需求明显增多，对旅行舒适度的要求也明显提高。同时，现代 工作和生活都呈现出快节奏化，人们的时间价值观念显著增强，出行的时间效用占出行 总效用的比重逐渐加大，缩短在途旅行时间己成为广大民众追求的目标。近几年来，我 国交通运输基础设施建设取得了很大的发展，然而，高速公路和航空运输发展到今天， 已经凸显出它们在能源消耗、环境污染和交通安全等诸多方面的负面效应。随着日新月 异的科技革新，产生了许多高新技术，正是这些新技术成为了高速铁路不断发展的原动 力，咼速铁路是未来铁路发展的新方向。全球首条高速铁路是日本于一

17、九六四年建成的东海道新干线，到如今已近五十年。 在这期间，受到日本高速铁路系统高速、安全、准时等一系列优点的影响，西欧的几个 发达国家法国（TGV)、德国（10)、英国（丁）等也对高速铁路进行了深入 的研究并取得了骄人的成绩。全球高速铁路的不断发展，己经凸显出其在高速度、大运 量、占地少、可靠性和舒适性高等方面的优点，同时在开行能耗、对环境产生的影响以 及从长远发展来看都具有非常强的优势，给社会经济的繁荣发展带来了强大的推动效果。 截止到现在，全球处于规划或是正在兴建高速铁路的国家超过了 20多个，高速铁路交通 系统己经是许多国家在发展交通运输时首要考虑的对象和最感兴趣的话题。我国从二十世纪八

18、十年代至今，在规划、兴建高速铁路和日常运营管理等方面都进 行了很多的研究论证和实践行动。我国铁路快马加鞭式的发展和历次大提速从根本上去 掉了我国铁路运输效率低下、技术滞后、管理水平不高的帽子。但是，我们仍然需要清 醒的认识到，和我国GDP的持续不断增长以及国民生活水平的不断攀升相比，我国铁 路的整体路网尤其是中西部地区还普遍不够发达，铁路运输供给能力还远不能满足曰益 增长的市场需求。面对铁路存在的问题和当前的趋势，逐步改善运输条件，加快建设发 达、完善、高效、快捷的铁路运输网，形成以高速铁路为骨架的快速客运系统将具有十 分重要的意义。最近几年，高速铁路这一交通运输的新宠儿在我国取得了前所未有的

19、发 展，代表着高技术、高质量、高速度的高速铁路在我国遍地开花，随着我国最近几年建 成的几条高速铁路，我国的高速铁路经历了从无到有，从有到优的阶段，并且相关技术 已经达到甚至超越了国际上的同类水平。根据规划的中长期铁路网规划以及2008 年的调整方案和铁路快速发展的总体思路，到本世纪头二十年，我国将建成以省会城市 为主要节点通达其它大中城市的旅客运输快速通道，建成以1.2万公里客运专线所组成 的快速客运网络，如图1-1，以此来缓解我国铁路主干线长期运力不足的事实1617。1.1.2论文的研究意义上世纪60年代至今，日本、法国、德国等发达国家对高速铁路系统开展了大量的相 关理论探索和实践研究，并取

20、得了一系列的研究成果，在高速铁路运输组织上也形成了 较为系统的方法和理论。在缺少前人实例可供研究的情况下，日本首先把高速铁路引入 实际铁路旅客运输，对世界高速铁路的大发展做出了突出贡献，法国、德国在高速铁路 研究和实践上也成果颇丰。我国对高速铁路的研究开始时间很晚，况且我国的国情、路 情有着自己鲜明的特点。因此，在对我国高速铁路运输的许多关键技术经济问题（诸如： 旅客运输组织模式、动车组运用计划、旅客列车开行方案等）的研究上，我们不必要也 不可能完全照搬照抄国外的经验、理论和方法，而是应该取人之长，补己之短。作为铁路旅客运输组织的前提和基础，旅客列车开行方案必须要能够很好的反应铁 路旅客运输的

21、经营方法和服务质量，并能够方便铁路运输组织工作。一个优秀的旅客列 车开行方案可以很显著地提高铁路旅客运输企业的经营效益，特别是在当今开放的市场 经济体制下，铁路与其他交通运输方式存在大量的竞争，旅客列车开行方案的好坏将直 接关系到铁路部门自身的竞争力，铁路旅客运输企业要想占有更多的客运份额就必须根 据客运市场不断变化的需求和企业自身的供给条件来持续改进和优化旅客列车开行方 案，使它适应市场需求的变化。在我国，虽然高速铁路这几年的发展很迅猛，但是它仍然是一个新生事物，我们对 它的了解和研究还不是很全面。高速铁路旅客列车开行方案有它自身的特点，和研究的 传统既有线旅客列车开行方案有着明显的差别，编

22、制方法上也存在较大的区别。我国既 有线旅客列车幵行方案编制的方法基本上还是以一直延用下来的定性分析法为主，在实 际的整个编制过程中，通常都是以目前基本运行图里面开行的旅客列车（种类和数量） 为基础，依据计划客流再另外确定相关旅客列车的开行种类和数量、开行径路、开行区 段，通过这样的调整编制出一个新的旅客列车开行方案，也就是说新的旅客列车开行方 案是以之前的旅客列车开行方案为基础，通过一定的调整，根据新的计划客流来确定的 18。新建高速铁路，由于其上面列车的运行条件，列车运行种类的差别都和既有线上面 客货列车混行有着明显的区别。所以，高速铁路旅客列车开行方案的编制方法和既有线 旅客列车开行方案编

23、制的传统方法存在较大差别，对其进行研究具有非常现实的意义。1.2国内外研究现状1. 国内研究现状。国内方面，随着近年来我国高速铁路建设的迅猛发展，对高速铁路运输组织问题的 研究不断深入，专家学者对高速铁路旅客列车开行方案以及相关问题做了很多的理论研 究与实际探索，取得了许多实用的成果，其中许多己在实际操作中得到了应用，并发挥 了较好的作用。在研究内容上，既有针对制定列车开行方案的某一步骤的也有对整个开 行方案制定过程的还有其它一些与之相关的经济效益、辅助决策和优化系统开发等。(1) 高速列车幵行方案编制方法、模型和优化方面研究文献1里面相关章节首先对影响客运专线旅客列车开行方案的各种因素进行了

24、分 析；然后建立了使铁路自身的收益最大化、旅客的出行时间成本最小化以及旅客周转量 最大化这三个目标的多目标规划模型；最后通过遗传算法解模和通过武广客运专线实例 运用加以说明。文献2分析了高速铁路旅客列车开行方案的特点和制定的过程，给出了一种基于车 流合并来编制和优化开行方案的思路，重点分析了车流合并的定义和原则以及其对铁路 运输组织的影响，最后，设计了相关的计算机算法并举例进行了验证。文献3通过把列车的开行方案和旅客的中转换乘方案结合在一起，对列车开行相关 的费用、旅客出行的票价费用以及中转换乘费用进行分析，以最大化铁路收益和最小化 旅客出行成木为目标函数，以满足客流需求和一定的列车上座率为约

25、束建立多目标规划 模型并以此模型为上层模型，下层规划模型考虑客流在铁路换乘网上的分配，构建了双 层规划模型来优化旅客列车的开行方案，并采用了模拟退火算法解模，最后在实例研究 中进行了验证。文献4对客运专线列车开行方案的优化思路做了全面的综述，指出了幵行方案优化 要经过0D客流预测、旅客列车开行方案优化和列车运行图编制三个阶段，并对这三个 阶段之间的联系做了分析，最后指出了三者综合优化存在的困难。文献5针对旅客出行的方便程度，提出了不同时段旅客出行方便度的定义，采用以 最大化铁路效益和旅客方便度目标为上层规划模型，以不同消费层次客流在不同列车费 用最小化为下层规划，建立多目标双层规划模型，采用混

26、沌算法对模型进行求解，最后 以石太客运专线为例进行验证。(2) 高速列车开行方案客流预测和分析研究文献6首先详尽的介绍了目前国内外客流预测的方法，并在此基础上对国内传统的 铁路客流预测方法和当前国际上通用的高速铁路客流预测方法做了对比分析，总结了各 种方法的优缺点。文献7根据规划的京沪高速铁路的特点，比较分析了国内外各种运量预测方法的适 用性，推荐京沪高铁采用国际上通用的基于LOGIT模型的客流预测方法，对此方法做 了相关的介绍并对预测结果做了分析评价，得到收入和市场份额预测都较优的结论。文 章进一步根据京沪通道客流特点把客流分解为本线流、跨线流和“夕发朝至”客流，重 点分析了跨线客流输送方式

27、的选择，提出“中速列车上高速线，高、中速列车混跑”模 式为跨线客流的主要输送方式。(3) 列车开行经济效益研究文献8以铁路自身角度出发，阐述了直通列车开行成本和收益，确定列车是否开行 的原则，提出保本上座率的概念，把列车保本上座率设置为列车开行的盈亏分界点，并 作为衡量列车是否开行的标准。文献9,10对影响列车开行成本和支出的各个因素进行分析，提出列车开行方案经 济效益评价指标，包括列车成本利用率、列车上座率、客运市场占有率和车辆上线率， 并从各个评价指标来衡量制定的列车开行方案是否合理。(4) 列车幵行方案辅助决策和优化系统开发研究文献11卜13指出，伴随着铁路网的复杂化，传统的手工制定列车

28、开行方案己不在 适应，而计算机仿真技术用于列车开行方案的优化则有较大的优越性。重点分析了建立 列车开行方案计算机优化系统的必要性以及优化系统的主要组成，阐述了列车幵行方案 优化系统的设计目标、设计功能以及系统数据组织。2. 国外研究现状总体而言，国外高速铁路通过结合自身的特点，一般都很少开行一站直达列车，而 是利用很有规律的停站来满足各类客流需求；通过大量统计调查，全面考虑客流的波动 性，其编组型式很灵活，列车之间的接续性很好。文献14借助模糊数学理论对我国台湾的高速铁路列车开行方案进行了研究，构建 了一个独立系统内的城际型高速铁路旅客列车开行方案的多目标优化模型，其目标包括 列车运行的总成本

29、最小和旅客旅行时间最少两个方面，由于是在一条线路上而且有很大 的客流密度，最终得出的开行方案有公交化开行的特点。文献15通过研究通勤铁路线路上早、晚高峰时段内的周期性发车问题，提出了周 期性列车开行方案。文献19以运营成本最小为目标，以客流分布和车站线路能力条件为约束建立了列 车始发、终到站，开行频率，列车编组形式三者的整体优化模型。鉴于此模型为非线性 规划模型，于是首先把非线性规划模型转化为线性规划模型，再采用分支定界法从所有 可行解里面找出最优解。文献20建立了以运营者和旅客费用最小化的目标函数，研究了支线公共交通线路 的开行集合和服务频率，并以此作为用来满足旅客到达铁路中转换乘地的条件，

30、最后用 改进的启发式算法对模型求解。文献21建立了以求解哪些OD点之间开行直达列车，列车的开行径路，列车停站 方案等的混合整数规划模型，使用了启发式调整和拉格朗日松弛法求解模型。文献22,23把旅客的换乘次数当做开行方案优化的影响因素，使用最短路径法做 了进一步的分析，里面用到了启发式算法，Dantzig-Wdfe分解法和分支定界法。3. 虽然国内外对旅客列车开行方案及相关问题作了大量的研究，取得了许多实用的 成果，也在实际操作进行了应用，但也存在一些研究的薄弱环节。(1) 研究的对象方面。已有的研究以既有线、单条客运专线、单条高速铁路为研究 对象的居多，以多条高速铁路组成的路网为研究对象的较

31、少。而且，有的网络型路网研 究大多把线路、车站没有按照重要性加以区分，整体研究规模偏大，模型复杂，求解算 法效率不够理想。(2) 在幵行方案计算过程中，许多参数的取值和计算方法还是沿用的既有线旅客列 车开行方案计算参数的方法，而没有考虑到高速铁路自身的特点以及和既有线在旅客列 车运输组织方法、列车开行特点、列车开行原则等诸多方面的区别。(3) 开行方案优化方面。理论上，对形成列车开行方案的三个阶段进行综合优化能 得到更优的列车开行方案，但是，在实际操作过程中，对于这种巨大规模组合优化问题 求解难度很大，很难实现。(4) 客流性质方面。与既有线旅客相比，高速铁路旅客出行的时间价值更高，出行 的服

32、务水平要求也更高。而且现在的客运市场竞争很激烈，市场的细分使旅客服务越来 越朝向个性化、多样化发展，这就要求列车开行方案制定过程中要紧跟客运市场才能制 定出实际可行的方案，目前在这方面的研究还不够。(5) 评价指标体系方面。在指标选取时，目前的研究考虑面向运输组织质量的指标 较多，而考虑客流服务水平的指标较少，这与我国建设高速铁路的初衷是相悖的，建设 高速铁路就是为了提高我国既有线长期以来旅客服务质量偏低的现状。1.3论文研究的思路和方法本文首先对当前国外高速铁路的现状进行了分析，包括运营管理模式和特点、旅客 列车开行方案等，研究分析了以日本、法国、德国为首的高速铁路技术强国的高速铁路 现状。

33、分析了我国当前分别以京津和武广为代表的城际型高铁和通道型高铁旅客列车开 行方案的特点以及我国未来高速铁路的发展规划。接着分析了开行方案的构成，包括旅客列车幵行区段、旅客列车开行种类及数量、 旅客列车停站方案、旅客列车车底需要数量。针对旅客列车开行方案的构成要素，分析 了影响它们的各种原因。分析了跨线列车的开行条件和高速铁路“夕发朝至”列车的适 应性分析。然后总结了高速铁路旅客列车开行方案编制的大致思路和整体流程。在此基础之上 分别对流程里面的每一部分进行了详细的研究，包括确定高速铁路旅客列车的开行区段、 列车的开行种类和数量、列车的停站方案、列车的始发终到范围、对编制的列车开行方 案进行检查。

34、最后在前面理论分析的基础之上，构建了一条城际型高速铁路，并在假定OD客流 数据和其它一些相关的资料己得到的情况下，按照前面分析的开行方案编制流程和经过 简化后的列车停站方案模型得到了最终的旅客列车开行方案。 第2章国内外高速铁路旅客列车开行方案的特点2.1高速铁路的定义与特点世界上关于高速铁路界定的标准，在上世界六十年代，日本把新干线的运行速度. 速度定位在20y/A以上。伴随世界上高速铁路技术的不断前进，欧洲铁路联盟在 1996年9月发布了互通运营指导文件(96/0048/EC；)，对高速铁路的定义有了更为准确的规定：对于新建的铁路，列车运行速度不小于250Am/A;既有线路通过一定的改 造

35、能够使基础设施满足速度200/A，线路条件能够适于高速行车，对于一些比较困 难的地形、山区或是城市条件下，速度目标值可以根据实际情况做相应的调整。我国 铁道部中长期铁路网规划里面把我国高速铁路的速度目标值定位在200&/2及以 上】8。高速铁路是现代铁路发展的一座里程碑，它有很高的科学技术含量，集中体现了 一个国家整体的科技和工业水平。高速铁路在经济发达和人口稠密的地区产生的经济 效益和社会效益非常突出。高速铁路和公路、航空相比，其主要特点表现在24:1. 运行速度相对较快、旅行时间则相对较短；2. 可以适应很高的行车密度、运输能力很大；3. 高速列车乘坐的舒适性很好；4. 相比于高速公路，高

36、速铁路线路占用的土地面积更小；5. 总体综合能耗比较低；6. 对环境的产生污染很小；7. 列车运行受到的影响很小，准点率高；8. 整个系统安全可靠；9. 受气候条件影响很小，可以全日运行；10. 综合经济效益好。2.2国外高速铁路旅客列车开行方案的特点2.2.1国外高速铁路运输组织模式及特点世界上三个高速铁路发达国家日本、法国、德国，它们都有着各自不同的运 营管理模式和特点1。1. 曰本新千线模式曰本是全球最先建成并拥有高速铁路的国家。其国土形状是狭长状的，国家人口 密度很大，科技、经济很发达。日本新干线高速铁路的建设和幵行模式是全部修建新 线专供高速旅客列车开行，同时尽可能组织高速列车下到常

37、速线延伸服务来减少旅客 换乘，提高服务水平25。从日本开通了第一条新干线高速铁路到目前为止，日本的高速铁路营业里程己经 超过了 3000 km。日本高速铁路线路采用标准轨距，共有三家公司参与经营东日 本公司、西日本公司和东海公司。东海公司和西日本公司一起经营东海道山阳新干线， 这条线路为独立的封闭系统，不与其它任何线路接轨，上面只开行高速列车，列车分 为“回声号”、“希望号”、“光号” 3钟类型，列车固定编组。东日本公司拥有多 条线路，歹I车分为“翼号”、小町号”、“浅间号”和“MAX号”，部分列车下 到改造的既有线上运行，部分列车在中间站有“分解”及“合并”作业，东京站是一 个重要的换乘枢纽

38、站，用来沟通东日本公司新干线和东海道新干线之间的客流，两条 新干线之间没有修建联络线相通，列车不能跨线开行26。日本新干线高速铁路主要有如下特点26:(1) 新干线高速铁路使用与既有线路不同的线路标准；(2) 绝大部分高速铁路只在本线内开行，列车开行密度很大，列车运行距离短；(3) 不同片区之间的旅客主要通过换乘方式来送达，列车开行计划编制也很重视 列车之间的合理衔接；(4) 为了更好的服务旅客，通过改造既有线路使一部分高速列车能够下到既有线 延伸运行；(5) 特别重视保持列车良好的运行秩序，保障列车准点运行。2. 法国TGV模式法国TGV模式采用修建部分新线、部分既有线改造、旅客列车专用、列

39、车采用 动力集中式。法国修建高速铁路的原则是：在大运量的干线上修建；保证高速铁路与 既有线铁路网的联网互通，使TGV列车能通过既有线开到人口密集的地区；高速铁 路系统建立在大运量和少换乘的基础上。法国高速铁路主干线包括东南及其延伸线、大西洋线、北方线以及地中海线等， 全长1582km，运输组织模式采用高速列车（TGV列车）下到既有线继续运行方式， TGV列车的通达范围达到了 7500km以上，法国的高速铁路路网以巴黎为中心点，向 四周放射开来25。3. 德国ICE模式德国ICE模式采用新线建设和既有线改造方式，旅客列车及货物列车分时混用， 客车高中混跑，采用动力集中的电动高速列车（ICE)。德

40、国国土面积较宽，城市间 的距离较大，ICE模式大多用于干线高速化以缓解运能紧张的局面。德国高速铁路的 发展主要面向三个方面的需要：实现国内的一体化联络；实现德国高速铁路网与欧洲 高速走廊的联系；保证国际货运的快速通道的构建25。2.2.2国外高速铁路旅客列车开行方案的特征总体而言，国外高速铁路列车开行的种类较少，一站直达列车比重小，列车停站 方案规律性好。在欧洲铁路系统发达的国家，既有线上开行的列车数量和种类都比较 多。鉴于此，为了保障高速列车开行状态的稳定性，通常在高速线路上开行的列车种 类不多，相同时段内开行的列车之间速差比较小27。1. 列车开行的密度较大。日本国铁每天开行接近三万个班次

41、。高密度发车、列车 采用长编组、定员很大、列车停站时间很短、停站组合方案多、车站的站线利用率很 高是日本高速铁路旅客列车开行方案的主要特点。2. 列车接续性好。欧洲铁路网的密度很大，许多站通常都有三个以上的衔接方向 甚至更多，比如法兰克福枢纽和慕尼黑枢纽就有七个衔接方向，车站接发列车的频率 很高，接发列车能力比较吃紧。为了保障旅客能够方便快速的换乘，欧洲各国都投入 了大量的精力去研究旅客换乘规律来设计出优秀的列车接续方案。3. 旅客直达运输与中转换乘方式相结合。对于运距较长的运行线上面既开行始发、 终到的直达列车，同时也开行不同组合的中转换乘列车，但直达列车开行的列数较少， 旅客可以通过不同车

42、次之间的换乘组合出行。4. 欧洲高速铁路和一部分的既有线路都使用周期性列车运行图。在一个运行图周 期内（一般取一小时），列车在某一车站的所有接续方案都一致，这样既方便了旅客 记忆也方便了他们采用不同的车次组合，方便换乘。2.3我国高速铁路旅客列车开行方案的特点 2.3.1我国高速铁路的分类和特点我国第一条准高速铁路广深准高速铁路，于1994年建成通车，其上开行的 旅客列车速度为1600200/A ;我国首条客运专线秦沈（秦皇岛沈阳）客运 专线，于2003年建成并投入运营28。通过秦沈客运专线的建设和运营实践，我国找 到了适合我国国情的高速客运专线的各项技术标准、工程施工方法、日常运营管理以 及

43、养护维修等一系列的经验。高速铁路在我国可以说是一项新生事物，但是发展非常迅猛。就目前我国建成和 在建的以及未来规划的高速铁路，我国高速铁路按照其服务的范围和开行方式总体上 分为：城际型高速铁路和通道型高速铁路两类。设计时速为250km/h以上。1.城际型高速铁路属于高速铁路的一种类型，它是指规划和修建在人口密度很高的都市圈或城市群 的高速铁路客运专线系统，具有距离相对较短，列车开行呈现公交化的特点。城际型 高速铁路一方面是为了释放与其平行的既有线通过能力，另一方面是既有线上面并行 的旅客列车在速度上和高速公路相比以及完全失去了优势，为了缩短旅行时间，吸引 更多的客源，在我国的几个大规模城市群里

44、面建设高速铁路便成了一种很好的选择。我国已经建成的具有典型代表意义的城际铁路京津城际高速铁路29。京津城际铁路釆用最高持续运行速度为350km/h的高速动车组列车，从北京到天 津间的直达列车只需半小时即可到达。采用“短编组、大密度、公交化”的运输组 织方式。京津城际铁路正线全长为120km，沿线共设立北京南、亦庄、永乐、武清和 天津5个客运站，其线路平面示意图如图2-1所示。图2-1京津城际高速铁路线路平面示意图2.通道型高速铁路通道型高速铁路具有客运量大、运距较长、能耗较低、社会经济效益好等特点。 其列车最小行车间隔可达3分钟，行车密度可以达到单方向每小时20歹!J,理论上每小 时单向最大输

45、运能力可达2400030000人次，可以实现大运量、高速度和高密度运输。 从发达国家多年来的运营实践可知，通道型高速铁路具有非常好的社会经济效益。 我国已建成的通道型高速铁路主要有：(1) 武广局速铁路武广客运专线正线全长968.57km，共设18个车站，其中15个客运营业站，3个 越行站，其线路平面示意图如图2-2所示。建设武广高速铁路的主要目的是为了缓解和释放京广既有铁路巨大的客运压力。 从目前的运行实际情况来看，武汉到广州的旅行时间由原来的十一个小时缩短到四小 时左右，长沙到广州的时间由八个小时缩短到两个半小时左右，大大缩短了它们之间 的时空距离。(2) 京沪高速铁路京沪高速铁路全线连接

46、了我国北京、天津和上海三大直辖市和河北、山东、安徽、 江苏四个省份。全线一共设置了 24座车站，其中列车始发站有5个，分别是北京南站、 天津西站、济南西站、南京南站和上海虹桥站，中间站共19个，始发站之间将根据客 流需求开行直达列车，其线路平面示意图如图2-3所示。北京京沪a理铁路1fit全长*小R 供方人觫e主创新以上的技术将依全运行时阎 年9方图2-3京沪高速铁路线路平面示意图2.3.2我国高速铁路旅客列车车型分析我国高速列车通过走引进、消化、吸收、再创新这一条特色之路，如今己发展出 了一系列功能完备、高低搭配、覆盖全面的车型。我国高速铁路上面开行的CRH系列动车组主要有CRHl，CRH2

47、, CRH3，CRH5 及各型改进型。CRH系列动车组主要性能指标参数见表2-13()31。表2-1国产CRH系列动车组基本参数型号CRH1CRH2CRH3CRH5生产厂商BSP四方唐客长客基本编组方式8888编组长度（m)214201.4200.67211.5定员（人）668610600622最高运行时速（km/h)250250/350(CRH2C)380250起动加速度（m2/s)0.620.6/0.390.380.5表2-1 (续）国产CRH系列动车组基本参数型号CRH1CRH2CRH3CRH5动力配置6M+2T4M+4T/6M+2T4M+4T5M+3T空车编组重量（t)420360/370.8479.36451.3定员载荷重量（t)474480.5/419.6536500适用范围城际长途长途长途参考单价（万元）1450014500/1900019000145002.3.3我国高速铁路旅客列车开行方案的特征当前我国修建的高速铁路还没有成网，各条线路都是各自独立运营，由于每条