列車運(yùn)行圖最新理念與調(diào)圖為什么頻繁

列車運(yùn)行圖最新理念與調(diào)圖為什么頻繁的圖1

列車運(yùn)行圖最新理念與調(diào)圖為什么頻繁的圖2

鐵路列車運(yùn)行圖(以下簡(jiǎn)稱列車運(yùn)行圖)是用以表示列車在鐵路區(qū)間運(yùn)行及在車站到發(fā)或通過時(shí)刻的技術(shù)文件,是全路組織列車運(yùn)行的基礎(chǔ)。

列車運(yùn)行圖是根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和鐵路運(yùn)輸能力的情況而編制的。它體現(xiàn)著鐵路工作的各種質(zhì)量指標(biāo)和數(shù)量指標(biāo)。在編制運(yùn)行圖時(shí)充分考慮人民鐵路為人民服務(wù)的方針,如安排列車運(yùn)行線時(shí),首先考慮旅客列車,并盡量安排開往大城市的客車在白天到達(dá),在下午或夜間發(fā)車。與此同時(shí),安排好貨物列車的運(yùn)行線。列車運(yùn)行圖規(guī)定了列車占用區(qū)間的次序,列車在每一個(gè)車站出發(fā)、到達(dá)或通過的時(shí)間,在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)分,在車站的停車時(shí)分以及列車的重量和長度等。這樣一來,列車運(yùn)行圖也就規(guī)定了鐵路線路、站場(chǎng)、機(jī)車、車輛和通信信號(hào)等設(shè)備的運(yùn)用和與行車有關(guān)各部門的工作。因此,列車運(yùn)行圖是鐵路運(yùn)輸工作的綜合計(jì)劃、鐵路行車組織的基礎(chǔ),是協(xié)調(diào)鐵路各部門、單位按一定程序進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的工具。

一、概念

它規(guī)定各車次列車占用區(qū)間的程序,列車在每個(gè)車站的到達(dá)和出發(fā)(或通過)時(shí)刻,列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間,列車在車站的停站時(shí)間以及機(jī)車交路、列車重量和長度等。是列車運(yùn)行時(shí)刻表的圖解,規(guī)定各次列車按一定的時(shí)刻在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行及在車站到、發(fā)和通過。列車運(yùn)行圖是列車運(yùn)行的時(shí)間與空間關(guān)系的圖解,它表示列車在各區(qū)間運(yùn)行及在各車站停車或通過狀態(tài)的二維線條圖。

列車運(yùn)行圖是運(yùn)用坐標(biāo)原理描述列車運(yùn)行時(shí)間、空間關(guān)系,表示列車在鐵路各區(qū)間運(yùn)行時(shí)間及在各車站停車和通過時(shí)間的線條圖。橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示各分界點(diǎn)(車站),如甲、乙、丙、丁。斜線表示列車,斜線上的數(shù)字表示車次。列車運(yùn)行圖按時(shí)間坐標(biāo),根據(jù)不同用途,可分為2分格運(yùn)行圖(即垂直線每格表示2分鐘)、10分格運(yùn)行圖、小時(shí)格運(yùn)行圖。按列車運(yùn)行圖的特點(diǎn)可分為平行運(yùn)行圖和非平行運(yùn)行圖,以及單線運(yùn)行圖、雙線運(yùn)行圖、單雙線運(yùn)行圖,成對(duì)運(yùn)行圖和不成對(duì)運(yùn)行圖,連發(fā)運(yùn)行圖和追蹤運(yùn)行圖。

①以橫軸表示時(shí)間,縱軸表示距離(圖1)。圖1上的水平線表示各車站的中心線,水平線和水平線之間的間隔表示站間距離;垂直線表示時(shí)間;斜直線表示列車的運(yùn)行,稱為列車運(yùn)行線(圖1中粗斜線為旅客列車運(yùn)行線,細(xì)斜線為貨物列車運(yùn)行線,點(diǎn)劃線為摘掛列車運(yùn)行線);圖1中數(shù)字為列車在車站的停車時(shí)分。這種形式的運(yùn)行圖為中國、蘇聯(lián)、日本等多數(shù)國家鐵路所采用。

②以縱軸表示時(shí)間,橫軸表示距離,為聯(lián)邦德國和民主德國等少數(shù)國家鐵路部門所采用。實(shí)際上列車在各區(qū)間內(nèi)運(yùn)行,由于線路縱斷面的不同,列車在車站起車和停車速度變化較大,列車運(yùn)行線本應(yīng)劃成曲線,但為了運(yùn)行圖鋪劃的方便,均以斜直線表示。

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二、運(yùn)行圖分類

按使用范圍

(1)鐵路內(nèi)部使用的列車運(yùn)行圖。它是鐵路組織運(yùn)輸生產(chǎn)的依據(jù),是實(shí)現(xiàn)“按圖行車”的技術(shù)組織措施,是確保鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。在我國,通常以圖形的列車運(yùn)行圖形式提供使用。

(2)社會(huì)使用的列車運(yùn)行圖。它對(duì)鐵路來說是鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品的供銷計(jì)劃,而對(duì)社會(huì)用戶來說,則是旅客安排旅行計(jì)劃、貨主安排貨物銷售計(jì)劃的依據(jù)。在我國,有旅客列車時(shí)刻表和“五定”班列時(shí)刻表兩種列車運(yùn)行圖供社會(huì)使用。旅客列車時(shí)刻表和班列時(shí)刻表都應(yīng)在新運(yùn)行圖實(shí)行之前向社會(huì)公布。

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按區(qū)間正線數(shù)

(1)單線運(yùn)行圖。在單線區(qū)段,上下行方向列車都在同一正線上運(yùn)行,因此,兩個(gè)方向列車必須在車站上進(jìn)行交會(huì)。

(2)雙線運(yùn)行圖。在雙線區(qū)段,上下行方向列車在各自的正線上運(yùn)行,因此,上下行方向列車的運(yùn)行互不干擾,可以在區(qū)間內(nèi)或車站上交會(huì)。但列車的越行必須在車站上進(jìn)行。

(3)單雙線運(yùn)行圖。在有部分雙線的區(qū)段,單線區(qū)間和雙線區(qū)間各按單線運(yùn)行圖和雙線運(yùn)行圖的特點(diǎn)鋪畫運(yùn)行線。

按列車運(yùn)行速度

(1)平行運(yùn)行圖。在同一區(qū)間內(nèi),同一方向列車的運(yùn)行速度相同,且列車在區(qū)間兩端站的到、發(fā)或通過的運(yùn)行方式也相同,因而列車運(yùn)行線相互平行。

(2)非平行運(yùn)行圖。在運(yùn)行圖上鋪有各種不同速度的列車,且列車在區(qū)間兩端站的到、發(fā)或通過的運(yùn)行方式不同,因而列車運(yùn)行線不相平行。

按上下行方向列車數(shù)

(1)成對(duì)運(yùn)行圖。這是上下行方向列車數(shù)相等的列車運(yùn)行圖。

(2)不成對(duì)運(yùn)行圖。這是上下行方向列車數(shù)不相等的列車運(yùn)行圖。

按同方向列車運(yùn)行方式

(1)連發(fā)運(yùn)行圖。在這種運(yùn)行圖上,同方向列車的運(yùn)行以站間區(qū)間為間隔。

單線區(qū)段采取這種運(yùn)行圖時(shí),在連發(fā)的一組列車之間不能鋪畫對(duì)向列車。

(2)追蹤運(yùn)行圖。在這種運(yùn)行圖上,同方向列車的運(yùn)行以閉塞分區(qū)為間隔,在裝有自動(dòng)閉塞的單線或雙線區(qū)段上采用。

上述分類都是針對(duì)列車運(yùn)行圖的某一特點(diǎn)而加以區(qū)別的。實(shí)際上,每張運(yùn)行圖都有多方面的特點(diǎn),例如某一區(qū)段的列車運(yùn)行圖,它既是雙線的、非平行的,又是追蹤的。

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三、運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)

列車運(yùn)行圖的組成要素有下列各項(xiàng):

列車運(yùn)行圖最新理念與調(diào)圖為什么頻繁的圖6圖2 列車運(yùn)行圖—結(jié)構(gòu)

①列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)分:各種列車運(yùn)行于兩個(gè)站間所需要的時(shí)間。是按每一區(qū)間并分別上下行方向確定的。各種列車的區(qū)間運(yùn)行時(shí)分,一般除按照列車通過車站的條件查定以外,由于列車在車站起車、停車和通過速度有變化,還要查定列車在各車站起車和停車的附加時(shí)分。

②列車停站時(shí)分:列車在車站上進(jìn)行各種作業(yè)及列車會(huì)車、越行等所需要的最小停車時(shí)分。上述作業(yè)主要包括旅客乘降,行李、包裹、郵件裝卸,車輛摘掛,零擔(dān)貨物裝卸,快運(yùn)貨物列車加冰和上水,以及機(jī)車上水、更換機(jī)車、摘掛補(bǔ)機(jī)、檢查車輛等。

③列車在車站的間隔時(shí)間:車站為保證列車運(yùn)行安全,辦理列車到發(fā)和通過作業(yè)所需要的最小間隔時(shí)間。主要有相對(duì)方向列車不同時(shí)到達(dá)的間隔時(shí)間,會(huì)車間隔時(shí)間,同方向列車連發(fā)間隔時(shí)間(圖2)。

④自動(dòng)閉塞區(qū)間追蹤列車間隔時(shí)間:在裝有自動(dòng)閉塞的區(qū)間同方向追蹤運(yùn)行的兩列車彼此間以閉塞分區(qū)相間隔所需要的最小間隔時(shí)間。

⑤機(jī)車在本段、外段和車站的停留時(shí)間:客、貨運(yùn)機(jī)車在本段或外段及其所在站,從到達(dá)車站時(shí)起至由車站出發(fā)時(shí)止的全部停留時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)包括三部分:機(jī)車在車站到發(fā)線的停留時(shí)間;機(jī)車出入段走行時(shí)間;機(jī)車在段內(nèi)整備作業(yè)時(shí)間。

⑥列車在編組站、區(qū)段站及客、貨運(yùn)站的技術(shù)作業(yè)時(shí)間:主要包括到達(dá)解體列車和編組出發(fā)列車在到發(fā)線上的停留時(shí)間;無改編作業(yè)列車在到發(fā)線上的停留時(shí)間;客車底在客車本外段及其所在站的停留時(shí)間。

四、調(diào)圖為什么這么頻繁(以下選自我寫的小說《高鐵之上——像青春一一樣怒放》)

線網(wǎng)列車運(yùn)行圖協(xié)同編制是高速鐵路運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營組織的核心問題,其編圖質(zhì)量直接影響系統(tǒng)服務(wù)水平。結(jié)合我國協(xié)同、智能的高速鐵路發(fā)展理念,探討高速鐵路通成網(wǎng)條件下列車運(yùn)行圖編制的實(shí)際功能需求,并對(duì)數(shù)據(jù)管理、自動(dòng)編圖與調(diào)整、應(yīng)急運(yùn)行圖編制、運(yùn)行圖協(xié)同接續(xù)優(yōu)化、列車群運(yùn)行仿真、線網(wǎng)運(yùn)輸計(jì)劃評(píng)估以及乘客行程規(guī)劃等關(guān)鍵功能進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)各線路列車運(yùn)行圖的智能化編制、各線路間的運(yùn)力協(xié)調(diào)和合理高效運(yùn)輸,有效滿足運(yùn)營單位與乘客的實(shí)際需求,為成網(wǎng)線路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的開發(fā)提供平臺(tái)和工具。

我與徐老師、小施等幾個(gè)人探討鐵路調(diào)圖緣何越來越頻繁?調(diào)圖的原則是什么?

我分析了好久,然后提筆回答:作為廣大旅客外出旅行的首選交通方式,鐵路對(duì)于全國資源的配置作用明顯,鐵路也與人們生活息息相關(guān),鐵路的調(diào)圖一如既往地引起了民眾的極大關(guān)注。隨著鐵路迅猛發(fā)展、新線建設(shè)投入、列車增開及新站開通運(yùn)營,可以說鐵路部門每一次調(diào)整運(yùn)行圖,都是原有基礎(chǔ)上優(yōu)化、提速、升級(jí),對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展起到有效推動(dòng),釋放出更多惠民利民的信號(hào)。

過去鐵路發(fā)展滯后、運(yùn)能嚴(yán)重不足,鐵路部門市場(chǎng)意識(shí)淡薄,很少考慮調(diào)整列車運(yùn)行圖,一般是以一個(gè)基本圖為主,每兩年編制一次,中間只有一兩次小的微調(diào)。近年來,“調(diào)圖”一詞總是被提及,為何鐵路又開始調(diào)圖了呢?鐵路的頻繁調(diào)圖,是最大限度的挖掘鐵路運(yùn)能,為人們提供快捷方便的交通條件。隨著時(shí)代的發(fā)展,鐵路也在發(fā)展,而隨著鐵路的發(fā)展,舊的運(yùn)行圖未必就能跟上時(shí)代的變化,所以變化運(yùn)行圖就成為鐵路進(jìn)一步發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),高鐵線路越來越密,越來越長,要把硬件設(shè)施利用好,讓鐵路網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)行,就需要充分考慮市場(chǎng)需求,科學(xué)配置、精確調(diào)度,這就需要通過軟件、管理來實(shí)現(xiàn)?!罢{(diào)圖”就變得異常重要了。“調(diào)圖”是鐵路部門依據(jù)市場(chǎng)需求變化,通過增減列車對(duì)數(shù)、改變徑路、調(diào)整運(yùn)行時(shí)刻及停開站等來合理調(diào)整運(yùn)能、運(yùn)力,更方便老百姓出行的一種舉措。

中國鐵路的調(diào)圖從1993年開始,起初是4年調(diào)整一次,但近年來頻率開始增大,鐵路調(diào)圖步伐明顯加快并逐漸進(jìn)入“常態(tài)化”,“常態(tài)化”調(diào)圖就是鐵路部門為更好適應(yīng)市場(chǎng)化需求,通過增減列車對(duì)數(shù)、改變徑路、調(diào)整運(yùn)行時(shí)刻等來合理調(diào)整運(yùn)能、運(yùn)力,使列車的運(yùn)行更加科學(xué),旅客出行更加方便。中國鐵路總公司在春運(yùn)前、暑假前以及每個(gè)季度都會(huì)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整,讓線路的運(yùn)行更加合理高效,更好滿足客運(yùn)、貨運(yùn)的需求。特別是在部分地區(qū)高鐵線路開通后,怎么安排列車對(duì)旅客出行更方便?這就需要通過調(diào)圖來進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí),編圖的智能技術(shù)也發(fā)展起來,才使得近年來歷次的鐵路調(diào)圖成為可能??梢?,鐵路調(diào)圖,著眼于兩個(gè)方面的需要,一方面是為了適應(yīng)新線開通的運(yùn)行需求,另一方面也是為了適應(yīng)鐵路部門新的改革舉措。

鐵路建設(shè)是調(diào)圖的基礎(chǔ)。從鐵路調(diào)圖頻率中不難發(fā)現(xiàn),我國鐵路建設(shè)發(fā)生了翻天覆地的變化,全國鐵路新線不斷建成投運(yùn),尤其是高鐵建設(shè)。鐵路調(diào)圖是鐵路部門對(duì)于現(xiàn)有運(yùn)力資源的優(yōu)化重組。每次調(diào)圖都是鐵路服務(wù)的一大進(jìn)步,都會(huì)讓人們出行變得更方便,乘車的選擇更多,乘車的時(shí)間更短,乘車的環(huán)境更好。通過調(diào)圖,實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)“快速化、公交化、便捷化”服務(wù),改善人民群眾出行體驗(yàn)。調(diào)圖后,重點(diǎn)客流區(qū)段列車開行密度顯著增加,公交化程度提升。大密度開行呈現(xiàn)列車公交化運(yùn)輸特點(diǎn),給旅客出行提供了極大方便。

拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要,得益于國家對(duì)鐵路建設(shè)的高度重視和大力支持,每年全國都有新建或改建的鐵路線投入運(yùn)營以及新購置動(dòng)車組,需要通過及時(shí)調(diào)圖來統(tǒng)籌新增運(yùn)力資源安排,以充分發(fā)揮鐵路拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的作用。

主動(dòng)適應(yīng)運(yùn)輸市場(chǎng)變化的需要。鐵路部門結(jié)合季節(jié)性、節(jié)假日、周末高峰等客貨運(yùn)輸市場(chǎng)變化規(guī)律等特點(diǎn),通過大數(shù)據(jù)分析,組織實(shí)施“一季一圖”、“一日一圖”,淡季停運(yùn)加強(qiáng)設(shè)備檢修、旺季增開用足運(yùn)能,優(yōu)質(zhì)高效地適應(yīng)市場(chǎng)變化和需求。

滿足人民對(duì)美好生活向往的需要。一直以來,鐵路部門圍繞深化運(yùn)輸供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,持續(xù)優(yōu)化列車開行結(jié)構(gòu),增加開行方向,提升列車開行品質(zhì),不斷滿足廣大旅客日益增長的便捷出行需求。

那么,鐵路調(diào)圖的基本原則又是什么呢?

第一,以出行需求為導(dǎo)向,提升人民出行幸福指數(shù)。為兼顧民眾周末出行需求,鐵路部門精細(xì)布局,最大程度滿足旅客出行感受。除了時(shí)空距離縮短,更好地滿足了人民群眾對(duì)出行的安全性、便捷性、舒適性、時(shí)效性等多元化的需求,最大限度地實(shí)現(xiàn)旅游資源的互通有無,讓民眾從“走得了”到“走到好”,幸福指數(shù)跟著節(jié)節(jié)攀升。

第二,以市場(chǎng)變化為導(dǎo)向,助力運(yùn)輸能力持續(xù)提升。調(diào)整列車運(yùn)行圖,是鐵路部門根據(jù)市場(chǎng)需求,適時(shí)改變供需關(guān)系的系列操作。直觀地講,調(diào)圖就是優(yōu)化調(diào)整列車運(yùn)行時(shí)間,提高運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量,最大限度符合市場(chǎng)需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。從“面面俱到”到“精心雕琢”,鐵路根據(jù)貨物運(yùn)輸結(jié)構(gòu)和增量需求變化,充分釋放鐵路成網(wǎng)背后運(yùn)輸能力。在科學(xué)合理利用運(yùn)力運(yùn)能的同時(shí),優(yōu)化運(yùn)輸資源配置,讓有限的資源發(fā)揮出更大優(yōu)勢(shì),更好的服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

調(diào)圖是個(gè)系統(tǒng)工程,涉及面廣,牽一發(fā)而動(dòng)全身。鐵路部門編圖是在調(diào)查分析客流、跟蹤市場(chǎng)、廣泛聽取各方面意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。除了前期浩繁的調(diào)研,每次新舊圖交替期間,是最忙最緊張的,各部門往往要加班加點(diǎn),通力協(xié)作,還要合署辦公,密切監(jiān)控交替情況,及時(shí)處理突發(fā)問題。鐵路運(yùn)輸部門要根據(jù)新圖的變化,精細(xì)調(diào)整客貨列車編組,精心組織車站作業(yè),制定嚴(yán)密細(xì)致的作業(yè)流程和計(jì)劃,編制調(diào)度日班計(jì)劃,保障正常的運(yùn)行秩序;客運(yùn)部門要同步做好票額分配,加強(qiáng)旅客售票、乘降組織,做好站車服務(wù),最大限度地便民利民;機(jī)務(wù)部門要做好乘務(wù)人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),提前熟悉擔(dān)當(dāng)區(qū)段乘務(wù)線路,掌握運(yùn)行徑路和行車組織辦法,全面提高乘務(wù)人員的平穩(wěn)操縱水平,嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度命令的接收、復(fù)核、編輯、出示、傳達(dá)等規(guī)定,把好每個(gè)關(guān)口,服從調(diào)度的統(tǒng)一指揮,嚴(yán)格按圖行車,提高列車正點(diǎn)率;車輛部門要加強(qiáng)車輛檢修和管理,確保車輛運(yùn)行安全;宣傳部門則要及時(shí)做好調(diào)圖信息的對(duì)外發(fā)布和宣傳工作。

總之,鐵路部門調(diào)圖頻率不斷增加,調(diào)的是發(fā)展,體現(xiàn)的是鐵路部門的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。鐵路部門不斷適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)秩序發(fā)展的新形勢(shì),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)客貨運(yùn)輸需求,靈活增減列車,有效進(jìn)行運(yùn)行圖調(diào)整,不斷滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民出行的需求。鐵路調(diào)圖,快的不僅是速度,更是民眾對(duì)優(yōu)質(zhì)出行的期望與期許。新時(shí)代的中國鐵路定能肩負(fù)起交通強(qiáng)國、鐵路先行的偉大使命,為“十四五”開好局起好步貢獻(xiàn)“交通力量”。相信在鐵路部門不斷的努力下,人民群眾的出行一定會(huì)變得更加便捷,更加美好!

五、如何編制調(diào)整運(yùn)行圖

接下來,我們幾個(gè)又聊到了運(yùn)行圖的編制情況。接下來,我就以開通的湖杭高鐵為例,簡(jiǎn)要的說明一下調(diào)圖的整個(gè)過程。新線開通需要新增開行列車,就需要進(jìn)行調(diào)圖。首先,由客運(yùn)營銷部門對(duì)新線客流做一個(gè)市場(chǎng)調(diào)查,主要有新增客流數(shù)量,結(jié)構(gòu),出行的習(xí)慣,出行的目的地等等,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,做一個(gè)初步開車方案,假設(shè)日均新增客發(fā)3萬人,按1列動(dòng)車運(yùn)載1千人計(jì)算,那么需要新增30列動(dòng)車組。這30列車需要明確始發(fā)終到站,擔(dān)當(dāng)和交路,比如杭州西-北京日均有2千人,那么杭州西-北京南新增動(dòng)車組2對(duì),考慮均衡性上午、下午各1對(duì),上午1對(duì)由上海局擔(dān)當(dāng),早上由杭州西始發(fā),下午到北京南折返回杭州西;下午1對(duì)由北京局擔(dān)當(dāng),早上由北京南始發(fā),到杭州西是下午,折返回北京南。初步方案做成后報(bào)國鐵集團(tuán),國鐵集團(tuán)開會(huì)對(duì)各局上報(bào)方案進(jìn)行平衡后確定最終的編圖方案。

之后國鐵集團(tuán)組織18個(gè)鐵路局集中編圖,那是一個(gè)很大的會(huì)場(chǎng),一般每個(gè)局的運(yùn)輸、客運(yùn)、機(jī)務(wù)、車輛等專業(yè)人員加起來有十多人,每個(gè)局圍成一個(gè)大圓桌,有18個(gè)大圓桌,再加國鐵集團(tuán)的,一共有二三百人,像個(gè)自由市場(chǎng)一樣。

編圖從能力最困難的地方開始,還是以杭州西-北京南的列車為例,這個(gè)車要畫成主要有2大難點(diǎn),一是杭州西往北京開車,先經(jīng)過寧杭,到南京南以后上京滬高鐵,京滬高鐵是全國最繁忙的高鐵,徐蚌段的列車對(duì)數(shù)達(dá)到了162對(duì),白天的有效開行時(shí)段能力接近飽和。二是北京樞紐的接發(fā)車能力非常緊張,京滬高鐵接入北京南站,北京南白天的大部分時(shí)段都處于滿負(fù)荷狀態(tài)。因此,想要畫成新增杭州西-北京南的2對(duì)列車,就必須打通這2個(gè)關(guān)節(jié)。

可以先從徐蚌段入手,挑選一個(gè)合適的時(shí)段,比如10點(diǎn)-11點(diǎn)(反推至杭州西始發(fā)大約是8點(diǎn)左右,至北京南大約是13點(diǎn)左右,始發(fā)終到點(diǎn)都比較合適),通過調(diào)整其它列車來掰開一個(gè)線位(所用的方法主要有調(diào)整停站、與其它列車置換線位、壓縮間隔時(shí)間等,不管用哪種方法,都需要與相關(guān)局溝通協(xié)調(diào)),徐蚌段過了之后,推至北京南是13點(diǎn),但這個(gè)時(shí)段北京南是高峰期,站內(nèi)的接發(fā)能力出于滿負(fù)荷狀態(tài),也就是接不了,怎么辦?無非2個(gè)辦法,一是北京南13點(diǎn)接不了,14點(diǎn)能不能接,如果14點(diǎn)能接,對(duì)前面的方案進(jìn)行修正,那么就需要晚1小時(shí)來。二是將北京南站內(nèi)13點(diǎn)左右調(diào)走1趟列車,把新增列車接進(jìn)去,相對(duì)與置換。不管采用哪種方法,這都是通過各相關(guān)專業(yè)溝通、協(xié)調(diào)、再溝通、在協(xié)調(diào),不斷的反復(fù)之后,把線條落到圖中。跟大家講了這么多,主要就是說明一點(diǎn),其實(shí),調(diào)圖的過程,在大的原則之下,就是一個(gè)不斷的發(fā)現(xiàn)問題,通過溝通協(xié)調(diào),不斷的解決問題的過程。所以,有人說調(diào)圖是一門溝通的藝術(shù)。

列車運(yùn)行圖是行車組織工作的基礎(chǔ),列車運(yùn)行圖編制不精細(xì)、調(diào)圖新舊交替關(guān)鍵不清晰、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)不到位,均會(huì)存在嚴(yán)重的安全隱患,甚至釀成事故。

調(diào)圖的過渡期間,重點(diǎn)圍繞列車車次變化情況(新增、停運(yùn)、變更等),列車運(yùn)行區(qū)段變化情況(區(qū)段延長或縮短、運(yùn)行徑路或方向變化等),旅客列車在站作業(yè)變化情況(辦客、上水、行包和郵政、吸污、車底交路等),動(dòng)車組車底夜間站內(nèi)存放變化(存放車次、股道變化),機(jī)車換掛、換乘及機(jī)車屬性(“電力”或“內(nèi)燃”、機(jī)車直供電、雙管供風(fēng))等新舊交替安全關(guān)鍵事項(xiàng),加強(qiáng)防錯(cuò)辦、防止電力機(jī)車進(jìn)入無電(網(wǎng))區(qū)風(fēng)險(xiǎn)研判,細(xì)化制定調(diào)圖實(shí)施方案。切實(shí)抓好主要行車工種、關(guān)鍵崗位人員的學(xué)習(xí)培訓(xùn),明確安全關(guān)鍵和控制措施,確保管理人員、作業(yè)人員全面掌握,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)行車崗位新圖相關(guān)內(nèi)容掌握情況的檢查抽問,確保新圖過渡期現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全受控

六、運(yùn)行圖編制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

我下面對(duì)列車運(yùn)行圖的編制情況以及發(fā)展趨勢(shì)加以分析。近數(shù)十年來,國內(nèi)外學(xué)者在運(yùn)行圖編制方法方面進(jìn)行了大量的研究,其中較為主流的方法是采用數(shù)學(xué)模型方法,利用邏輯代數(shù)、線性規(guī)劃等方法研究列車運(yùn)行圖編制的優(yōu)化。目前,在數(shù)學(xué)模型方法編制運(yùn)行圖方面,學(xué)界常用的理論方法主要包括粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法、分支定界法、拉格朗日松弛算法等,多通過建立整數(shù)規(guī)劃模型解決相關(guān)問題。不論是周期運(yùn)行圖還是非周期運(yùn)行圖,由于列車運(yùn)行圖編制問題涉及領(lǐng)域多、牽涉因素復(fù)雜,屬于NP問題,因此運(yùn)行圖優(yōu)化問題現(xiàn)階段主要是進(jìn)行局部優(yōu)化。但列車運(yùn)行圖編制存在的主要問題有:

一是行車類多種計(jì)劃一體化編制的綜合性欠缺?,F(xiàn)有運(yùn)行圖編制理論和方法在解決列車運(yùn)行線間的相互限制、行車間隔、越行方案等方面已經(jīng)較為成熟,能較好支撐既有鐵路列車運(yùn)行圖編制工作,但運(yùn)行圖并不是行車計(jì)劃的全部,在高鐵網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)張、運(yùn)營場(chǎng)景趨于復(fù)雜背景下,還必須同時(shí)考慮到發(fā)線運(yùn)用、進(jìn)路選擇、動(dòng)車組運(yùn)用等關(guān)鍵計(jì)劃,以提高列車運(yùn)行圖的可實(shí)施性。因此,列車運(yùn)行圖編制工作不應(yīng)只局限于到發(fā)及通過時(shí)刻的確定,而應(yīng)實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行圖、到發(fā)線運(yùn)用方案、動(dòng)車組運(yùn)用方案、車站進(jìn)路使用方案等計(jì)劃的一體化綜合編制。

二是列車運(yùn)行圖編制與調(diào)整的智能化程度仍然偏低?,F(xiàn)階段的列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)為編圖人員提供了較為方便的工具,將編圖人員從繁重的手工繪圖工作中解放出來,在早期提高運(yùn)行圖鋪畫效率方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用,但列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)不應(yīng)僅作為運(yùn)行圖鋪畫的工具,還應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)在運(yùn)算能力方面的優(yōu)勢(shì),為編圖人員提供輔助決策功能,尤其是在目前高鐵成網(wǎng)運(yùn)行條件下,運(yùn)營方案復(fù)雜多變,完全靠人來做運(yùn)行圖編制的各種決策往往顧此失彼。因此,應(yīng)充分利用先進(jìn)信息技術(shù)、模型與算法,重點(diǎn)解決列車運(yùn)行圖編制過程中的跨線列車協(xié)調(diào)、運(yùn)行線調(diào)整等長期存在的關(guān)鍵難題,提升列車運(yùn)行圖編制與調(diào)整的智能化水平。

三是列車運(yùn)行圖編制效率亟待提高?,F(xiàn)階段的列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)已完全實(shí)現(xiàn)按照區(qū)段編制詳圖的要求,并較好實(shí)現(xiàn)了分界點(diǎn)交接時(shí)刻約束下的區(qū)段運(yùn)行圖編制,下一步應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)高速鐵路動(dòng)車組全線(方向)運(yùn)行的新特點(diǎn)、新常態(tài),從我國跨線列車占較大、客流時(shí)空需求差異突出的實(shí)際情況出發(fā),研究滿足全線(方向)與區(qū)段同步編制詳圖、運(yùn)行圖頻繁調(diào)整(“一日一圖”)與多線路協(xié)同編制需求的編圖方法與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

四是列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的操作便捷程度仍可提升。現(xiàn)階段的列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)總體來說具備較好的用戶友好度,使用便利,但從用戶使用便捷性的角度出發(fā),還有兩方面可以優(yōu)化:如用戶的操作界面與操作手段上可以持續(xù)優(yōu)化;與其他系統(tǒng)對(duì)接與輸出方面,應(yīng)考慮與其他系統(tǒng)(如CTC)的接口及數(shù)據(jù)傳輸需求,以及面向路局各崗位的多形式、多格式、高效率的列車運(yùn)行圖文件生成與輸出。

五是由于鐵路運(yùn)輸供需關(guān)系的長期緊張,列車運(yùn)行圖編制的首要目標(biāo)通常是在滿足各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸能力的最大化,因此也導(dǎo)致了部分客運(yùn)產(chǎn)品以及列車出行服務(wù)與旅客的實(shí)際需求出現(xiàn)一定的偏差。近年來隨著運(yùn)輸市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷增大,旅客服務(wù)水平逐步得到鐵路運(yùn)營管理部門的重視并被納入到列車運(yùn)行圖編制質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系當(dāng)中,以期更好實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸成本與服務(wù)質(zhì)量間的均衡從而滿足行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展要求。

發(fā)展智能運(yùn)行圖編制的思路和技術(shù)主要有:

一是計(jì)算機(jī)編制運(yùn)行圖的模型難度。列車運(yùn)行圖編制問題本身屬于NP難解問題,存在“組合爆炸”,其算法復(fù)雜度非常之高。列車運(yùn)行圖編制問題的難度隨著列車、車站數(shù)量的增加呈指數(shù)級(jí)增長,尋找具有多項(xiàng)式復(fù)雜性的最優(yōu)算法是不可能的。

二是多部門協(xié)同動(dòng)作的需求。列車運(yùn)行圖是協(xié)調(diào)鐵路各部門、單位有序進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的核心計(jì)劃,其編制工作并不是孤立的,而是與其它計(jì)劃包括列車運(yùn)行計(jì)劃編制、車底/動(dòng)車組交路計(jì)劃編制、車站作業(yè)計(jì)劃編制等緊密地聯(lián)系在一起,但這些協(xié)同也成了列車運(yùn)行圖編制的互為制約,一體化編制是提升鐵路運(yùn)輸組織水平的重要途徑,同時(shí)也極大地增加了計(jì)劃編制的難度。在現(xiàn)有的列車運(yùn)行圖編制工作組織模式下,需要大量的編圖、車站、客運(yùn)、機(jī)務(wù)人員集中進(jìn)行編制、討論和協(xié)商,這種方式能夠提升編制效率和溝通效果,但是面對(duì)極端(天氣、疫情)情況,無法集中辦公的情況下,需要提供穩(wěn)定、快捷的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線辦公、開會(huì)、討論。

三是提高列車列車運(yùn)行圖編制質(zhì)量。運(yùn)行圖編制質(zhì)量是市場(chǎng)需求和能力供給的匹配度和整個(gè)鐵路系統(tǒng)運(yùn)輸效率和資源運(yùn)用效率的直接體現(xiàn),關(guān)系到鐵路運(yùn)輸組織生產(chǎn)的投入和產(chǎn)出,特別是在大規(guī)模路網(wǎng)、大數(shù)量列車需求的情況下,依靠人的智慧編制已無法滿足市場(chǎng)需求與運(yùn)力資源統(tǒng)籌優(yōu)化的需求,所以要實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行圖高質(zhì)量編制。列車運(yùn)行圖涉及到列車開行方案、列車運(yùn)行線、到發(fā)線、動(dòng)車組交路、列車停站等諸多要素的編制,在編制過程中還需考慮線路、車站能力的充分運(yùn)用,列車開行頻率和停站方案的均衡、各路局訴求的保障等因素,為保證列車運(yùn)行圖高質(zhì)量的鋪畫,需要統(tǒng)籌在眾多要素和影響因素,以滿足旅客需求、運(yùn)力資源運(yùn)用充分為目標(biāo),對(duì)列車運(yùn)行圖的時(shí)空分布、停站設(shè)計(jì)、沖突調(diào)整進(jìn)行智能化的設(shè)計(jì)和編制,最終形成編制要素整體優(yōu)化的一體化設(shè)計(jì)方案。

很多數(shù)量指標(biāo)計(jì)算和分析客運(yùn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,但一些潛在的而且對(duì)運(yùn)行圖編制質(zhì)量有參考價(jià)值的指標(biāo)更需要深化分析,如列車運(yùn)行圖的可靠性、可操作性也是列車運(yùn)行圖編制質(zhì)量的影響因素,在人工編制階段,難免會(huì)出現(xiàn)進(jìn)路交叉、間隔不夠等情況,在運(yùn)行圖編制完成后,需要大量的人工核對(duì),甚至在運(yùn)行過程中都出現(xiàn)過列車沖突的情況,所以提出基于列車運(yùn)行圖沖突判定的列車運(yùn)行仿真需求,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行圖的可靠性、可操作性評(píng)價(jià)。再如,運(yùn)行圖編制參數(shù)是列車運(yùn)行圖編制的主要約束,包括區(qū)間運(yùn)行標(biāo)尺、起停車附加時(shí)分、列車追蹤間隔時(shí)間等,隨著運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,現(xiàn)有運(yùn)行圖同一參數(shù)標(biāo)定的體系,已無法滿足精細(xì)化編圖需求,如不同規(guī)模車站的起停車附加時(shí)分、樞紐車站不同股道間的追蹤間隔時(shí)間等,均需要在運(yùn)行圖編制參數(shù)中精細(xì)確定,從而實(shí)現(xiàn)通過能力的充分運(yùn)用。

另外,還需要從綜合效能發(fā)揮的角度對(duì)列車運(yùn)行圖進(jìn)行評(píng)價(jià)。一是列車運(yùn)行圖經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)需求。列車運(yùn)行圖是運(yùn)輸組織計(jì)劃的核心,也是運(yùn)輸生產(chǎn)收益根本。列車運(yùn)行圖中含有列車運(yùn)行線、走行徑路、動(dòng)車組運(yùn)用等基本信息,在客流預(yù)期下,可以針對(duì)列車運(yùn)行成本、客票收入進(jìn)行測(cè)算,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行圖經(jīng)濟(jì)效益的預(yù)判。二是列車運(yùn)行圖動(dòng)態(tài)推演及彈性評(píng)價(jià)需求。列車運(yùn)行圖在執(zhí)行過程中,勢(shì)必會(huì)遇到惡劣天氣、設(shè)備故障等應(yīng)急事件,對(duì)運(yùn)營秩序產(chǎn)生干擾,針對(duì)不同的應(yīng)急事件和故障時(shí)間,列車運(yùn)行秩序能夠在多長的時(shí)間內(nèi)恢復(fù),需要對(duì)列車運(yùn)行圖進(jìn)行全圖動(dòng)態(tài)仿真,推演故障應(yīng)急情況下的列車運(yùn)行秩序恢復(fù)情況,對(duì)運(yùn)行圖彈性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。三是基于客流選擇的列車運(yùn)行圖后評(píng)價(jià)需求。旅客的選擇評(píng)價(jià)列車運(yùn)行圖、列車開行方案編制質(zhì)量的最直接的體現(xiàn),通過列車運(yùn)行線和列車OD密度表融合,形成每一個(gè)車次的、每一個(gè)運(yùn)行區(qū)段的客流密度,分析客運(yùn)產(chǎn)品與客流需求的適應(yīng)性,為下階段的列車運(yùn)行圖鋪畫提供決策。評(píng)價(jià)需要列車運(yùn)行圖與相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享需求。列車運(yùn)行圖是運(yùn)輸生產(chǎn)計(jì)劃的核心,與客運(yùn)系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、動(dòng)車組管理系統(tǒng)、值乘管理系統(tǒng)、天窗管理系統(tǒng)等有著數(shù)據(jù)交互和融合,由于當(dāng)前系統(tǒng)“孤島”狀態(tài),導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)需要人工處理,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩托省?/p>

目前,人工編制雖然能夠靈活地利用編制規(guī)則,更有效地疏解運(yùn)行圖中的沖突,但是面對(duì)路網(wǎng)大規(guī)模列車運(yùn)行線鋪畫需求下,編制強(qiáng)度和難度將大幅增加,其編制效率與計(jì)算機(jī)自動(dòng)化編制相比肯定存有差距,所以在能夠明確操作目標(biāo)的前提下,盡量由計(jì)算機(jī)自動(dòng)化完成列車運(yùn)行圖整體部分的鋪畫,再由人工進(jìn)行必要的調(diào)整,最終形成完整的列車運(yùn)行圖。

研究思路和方法。一是啟發(fā)式搜索技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)行圖編制的思路。由于列車運(yùn)行圖編制是多目標(biāo)規(guī)劃問題且屬于NP難問題,傳統(tǒng)的搜索和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法難以在有限時(shí)間內(nèi)求解,項(xiàng)目擬構(gòu)建列車運(yùn)行圖編制問題分層決策模型,即把列車運(yùn)行圖編制問題看成是由多個(gè)子問題構(gòu)成的集合,從而通過求解一系列相對(duì)簡(jiǎn)單的子問題達(dá)到求解復(fù)雜問題的目標(biāo)。二是深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于運(yùn)行圖編制的思路。在列車運(yùn)行圖中所有列車共享時(shí)空資源,合理地安排各條列車運(yùn)行線以避免列車沖突并快速完成旅途是編圖工作的主要目標(biāo)。從博弈論的角度而言,列車之間在時(shí)空資源占用方面存在一定程度的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,然而所有列車的目標(biāo)是一致的,即安全快速地完成旅途,令各列車之間又存在著合作關(guān)系。因此,列車運(yùn)行圖編制問題在深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域中屬于多智能體問題的范疇。三是基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的列車運(yùn)行圖智能編制方法。對(duì)列車運(yùn)行圖及相關(guān)運(yùn)輸計(jì)劃的影響因素、目標(biāo)與約束進(jìn)行分析、提取和量化;基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法論建立準(zhǔn)確刻畫運(yùn)行圖及相關(guān)計(jì)劃一體化編制過程的模擬環(huán)境;基于深度學(xué)習(xí)方法論從深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類別(前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和結(jié)構(gòu)(由隱藏層數(shù)、神經(jīng)元數(shù)、學(xué)習(xí)率、優(yōu)化器、Dropout率等超參數(shù)決定)兩個(gè)維度尋找最佳的智能體架構(gòu);基于多智能體深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的運(yùn)行圖一體化編制方法的提出和基于異步、分布式技術(shù)的算法并行化部署。

相關(guān)關(guān)鍵支持技術(shù)有:新增列車條件下運(yùn)行線智能調(diào)整理論與方法;車站到發(fā)線運(yùn)用計(jì)劃優(yōu)化理論與方法;列車進(jìn)路優(yōu)化使用的理論與方法;多線分布式智能編圖的協(xié)同控制技術(shù);考慮不同調(diào)度臺(tái)協(xié)同的列車運(yùn)行圖優(yōu)化與運(yùn)行調(diào)整技術(shù);成網(wǎng)條件下新建高鐵線路列車開行方案編制方法研究等。

文章來源:高鐵書院

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