既有线开行重载列车关键技术研究

摘要

随着国民经济的飞速发展，经济增长对货物运输的需求日趋旺盛，煤炭、钢铁等大宗货物对铁路运输的依赖越来越强。然而，与如此旺盛的需求形成鲜明对比的是铁路货运能力的紧张。由于铁路运力增长相对滞后及经济发展的区域不平衡，导致了铁路运量与运能之间的矛盾逐渐激化，运输扩能成为亟待解决的问题。目前，行之有效的方法有两种，新建运力大、标准高的重载列车运输专线和挖掘既有运输资源的潜力。但是，由于目前我国主要的铁路运输通道大多是客货共线的运输模式，因此需要同时考虑不同速度、等级的旅客列车和货物列车的运输需求，而旅客列车与货物列车在技术条件和运输组织上又存在较大的差别。在此背景下，本文通过研究既有线开行重载列车的条件、运输组织方式、列车开行数量优化方案等技术，从而达到充分释放既有线运输能力的目的，为运输部门合理制定运输计划提供参考依据。
　　本文首先明确了重载运输的含义，分析了重载运输的组织方式及适用条件，并阐述了重载列车的开行原则。随后，从线路条件、站场设备、列车牵引重量、铁路车辆等因素分析既有线开行重载列车的条件。通过分析年货运量、追踪列车间隔时间和既有线通过能力的计算方法，并结合目标规划方法，建立了在满足旅客运输需求的条件下的既有线列车开行数量优化模型。
　　最后，以丰沙线开行重载列车为实例，介绍了丰沙线线路概况与主要技术标准，分析其运输组织状况;以预测得到的货运量为依据，并结合丰沙线现场数据与主要技术标准，通过既有线列车开行数量优化模型计算和分析丰沙线重车方向远期需要开行重载列车数量，并以LINGO软件对列车开行数量优化模型进行求解;将求解得到的多种列车开行数量方案从日均货运量、能力占用、车辆运用情况、机车需要台次这几个指标进行比较，得出丰沙线列车开行数量的最优方案。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 重载运输的发展及现状

1．2．1 国外重载运输的发展及现状

1．2．2 国内重载运输的发展及现状

1．3 研究内容与技术路线

第2章 重载运输概述

2．1 重载运输的定义

2．2 重载运输组织方式及其适用条件

2．2．1 单元式重载列车

2．2．2 整列式重载列车

2．2．3 组合式重载列车

2．3 重载列车的开行原则

2．4 本章小结

第3章 既有线开行重载列车条件分析

3．1 线路条件

3．1．1 轨道

3．1．2 路基与道床

3．1．3 桥涵

3．1．4 限制坡度

3．2 站场设备

3．3 列车牵引重量

3．4 铁路车辆

3．5 牵引供电系统

3．6 装卸能力

3．7 货运量与运输能力匹配

3．8 本章小结

第4章 既有线列车开行数量优化模型

4．1 问题的提出

4．2 年货运量的确定

4．2．1 年货运量的预测方法

4．2．2 三次指数平滑法的计算原理

4．3 追踪列车间隔时间的确定

4．4 既有线通过能力的确定

4．4．1 车辆载重系数

4．4．2 货物列车数的计算

4．4．3 天窗时间的计算

4．4．4 线路通过能力的计算

4．5 基于目标规划的既有线列车开行数量优化模型的建立

4．5．1 目标约束的确立

4．5．2 优先级的确定

4．5．3 约束方程的建立

4．5．4 模型的求解方法

4．6 本章小结

第5章 实例研究

5．1 丰沙线概况

5．1．1 丰沙线概述

5．1．2 丰沙线的作用及意义

5．1．3 丰沙线主要技术标准

5．2 丰沙线运输组织状况分析

5．2．1 丰沙线线路通过能力基本情况

5．2．2 丰沙线车站分布分析

5．2．3 丰沙线开行重载列车组织方式分析

5．2．4 丰沙线开行重载列车相关改造

5．3 丰沙线年货运量预测

5．3．1 丰沙线年货运量简述

5．3．2 丰沙线年货运量预测方法选取

5．3．3 上行方向年货运量预测

5．3．4 下行方向年货运量预测

5．4 丰沙线远期列车开行数量优化方案研究

5．4．1 列车开行数量优化模型的构建

5．4．2 参数标定

5．4．3 基于LINGO的模型求解

5．4．4 列车开行数量优化方案结果分析

5．5 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果