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西宁至成都铁路客货列车速度匹配研究

李朗  
【摘要】:客货共线铁路是旅客列车与货物列车共线运营的铁路系统,在高速铁路逐渐建成并广泛运营前是我国最为普遍的铁路形式。从1997年到2007年期间,我国铁路先后经历了六次全国范围内的大提速。特别是2007年4月18日实施的第六次铁路大提速,实现了在东部繁忙干线,200km/h动车组列车、普速旅客列车和货物列车共线运行的运输组织模式。但随着路网的不断完善,原有关于动车组和货物列车共线运营的规划、设计和运营经验显现出一定局限性。因此研究这一新背景下,如何进行动车组和货物列车共线运营线路的客货列车速度匹配,以合理利用铁路运输资源就显得尤为重要。本文首先在对我国客货共线铁路发展历程及趋势进行全面分析的基础上,结合客货共线铁路随着我国经济不断发展,导致路网结构和运行图结构改变引起的新变化,及铁路自身发展的新要求,对动车组和货物列车共线运营的客货共线铁路的现状进行梳理和分析,对客货共线铁路速度匹配面临的新问题和新挑战进行研究和分析。客货共线铁路运输能力是否满足需要是列车速度匹配与否的直接表现。本文在查阅大量文献资料并结合铁路现场实际经验的基础上,对客货共线铁路常采用的铁路通过能力计算方法包括扣除系数法、直接计算法、图解法等进行了系统介绍和分析。并对列车运行速度有直接影响的移动装备、线路坡度、牵引质量和站间距离等关键因素及其相互间的关系进行了系统研究。提出基于运输需求的,考虑货物列车牵引质量、行车量与运行速度的多速度等级共线运行线路的通过能力计算方法模型,并进行求解算法分析。最后,以西成铁路为例进行速度匹配问题分析。针对西成铁路以客为主兼顾货运、长大坡道占比高等具体特征,进行速度匹配模型参数取值分析。研究并构建了机车、牵引质量、速度三者的参数备选集合并给出三者之间的变化趋势关系。基于构建的通过能力计算方法模型,应用Lingo求解西宁至成都铁路,在一定的动车组和普速客车的前提条件下,货物列车速度、牵引质量和通过能力之间的优化匹配关系。得到货物列车采用HXD1D型机车牵引、牵引质量为1500t、平均速度为120km/h时,西宁至成都铁路客货列车速度匹配是最优的,通过能力达到最大(163对/日)。并应用直接计算法验证了该速度匹配模型的合理性和求解的有效性。研究结论对于西宁至成都铁路工程设计具有较强参考指导意义,研究方法对其它类似客货共线铁路的研究具有一定的借鉴意义。


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