基于公交化运营条件下客运专线客运站咽喉区平面布置研究

摘要

随着我国客运专线网络的逐步成型，旅客在出行方式的选择上有了较大改善。安全、方便、快捷逐渐成为旅客出行方式选择的重要考虑因素，这对铁路运输产品提出了更高的要求，客运专线上旅客列车的公交化运行将成为一种趋势。在客运专线上，列车采取公交化运行时必须要整个线路的点线能力协调配合才能保证列车持续、高效的运转。作为客运专线上的点——客运站，其通过能力将成为整个线路通过能力的瓶颈，如何对客运站设备尤其是咽喉区平面布局才能保证列车在站更有效的运转？本文立足于此，从客运专线客运站车场以及咽喉区的布置着手分析，对于客运专线客运站咽喉区在公交化运行条件下应满足的条件以及如何优化进行了研究，主要内容包括以下几个方面:
　　 1.对铁路客运站咽喉区的基本结构和组成进行了简单的概述，并对目前客运专线咽喉通过能力的影响因素、计算特点和计算方法进行了总结，分析了不同性质的客运专线车站的列车作业性质和作业过程。
　　 2.对客运专线咽喉区布置形式的影响因素进行了探讨，分析了各个因素对于站场咽喉区结构元素影响机理，并对咽喉区基本结构单元的参数进行了分析和处理，作为咽喉区平面设计的参考原则。
　　 3.基于二叉树的理论，将咽喉线束区梯线中道岔、圆曲线、夹直线等抽象为二叉树中的结点，结合站场设计中的相关限制条件，提出了基于计算机的最优二叉树梯线布置方案的方法，为计算机实现车站梯线方案的自动设计提供可行的基础。对咽喉进路区的道岔与渡线的配置进行了分析，探讨了其配列形式如何满足车站作业进路要求。
　　 4.基于公交化运行条件，对相邻列车的作业间隔对车站咽喉区长度的限制进行了解析计算，得出了不同间隔时间条件下咽喉区长度的限制值。在此基础上，建立了咽喉区布置优化模型，并根据咽喉设计的实际，将模型进行分解求解，结合实例，得出了可行的解。
　　 论文将客运专线车站咽喉区分为咽喉进路区和咽喉线束区两个部分进行分析，总结了咽喉区结构布置的自动化设计的限制条件和步骤，为利用计算机实现咽喉区网络结构的自动生成奠定了基础，能够对客运专线车站咽喉区平面布置进行定量、定性的分析，并对咽喉区平面布置进行优化。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 本课题的研究背景

1．1．2 本课题的研究意义

1．2 国内外高速铁路客运站概况

1．2．1 国外高速铁路客运站概况

1．2．2 国内高速铁路客运站概况

1．3 国内外研究现状

1．4 研究内容和研究方法

1．4．1 本文的研究内容

1．4．2 本文的研究方法

第2章 铁路客运站咽喉相关问题概述

2．1 铁路车站咽喉区布置基本图形及构成

2．1．1 铁路车站咽喉的基本结构

2．1．2 客运专线客运站咽喉区的构成要素

2．2 铁路客运站咽喉通过能力影响因素及计算方法

2．2．1 客运站咽喉通过能力影响因素

2．2．2 客运专线通过能力计算方法的特点

2．2．3 客运专线客运站通过能力计算方法

2．3 客运专线客运站咽喉区作业内容及特点

2．3．1 客运专线列车在站作业内容

2．3．2 客运专线客运站咽喉区作业特点

第3章 客运专线客运站咽喉区结构分析

3．1 客运站咽喉区布置形式的影响因素

3．1．1 客运站的站型选择

3．1．2 车场的布设形式

3．1．3 引入干线的数量和性质

3．1．4 列车的折返方式

3．1．5 车场到发线的数量及分组

3．1．6 动车出入段线

3．2 客运专线车站咽喉区结构相关参数

3．2．1 道岔辙叉号

3．2．2 平行进路数量

3．2．3 线路连接形式及曲线半径

3．2．4 夹直线长度

3．2．5 咽喉区长度

3．3 客运专线车站咽喉区平面布置原则

3．3．1 客运专线车站咽喉区设备数量

3．3．2 客运站运输组织与设备配置协调

3．3．3 客运站咽喉区进路与作业协调

3．4 基于二又树理论的咽喉线束区布置分析

3．4．1 二叉树的基本理论概念

3．4．2 二叉树与客运站咽喉线束区平面结构关系

3．4．3 车场咽喉线束区的基本假设

3．4．4 基于计算机构造最优二叉树的铁路车场梯线方案

3．5 客运专线客运站咽喉进路区道岔及渡线设置

3．5．1 交叉渡线的选择

3．5．2 正线间“八字”渡线的设置

3．5．3 单开道岔及交分道岔的设置

3．5．4 咽喉进路区道岔配列形式的选择

第4章 公交化运行条件下客运专线车站咽喉区布置及优化

4．1 公交化运行的含义和特点

4．1．1 公交化运营的含义

4．1．2 公交化运营的特点

4．2 公交化运行条件的客运站咽喉区长度限制

4．2．1 客运站列车间隔时间的影响因素

4．2．2 相关参数的选取

4．2．3 客运专线区间追踪间隔时间

4．2．4 列车不停站通过间隔时间对咽喉区长度限制

4．2．5 列车连到间隔时间对咽喉区长度限制

4．2．6 列车连发间隔时间对咽喉区长度限制

4．2．6 列车连发间隔时间对咽喉区长度限制

4．2．7 列车到达-通过间隔对咽喉区长度限制

4．2．8 列车发车-通过间隔时间对咽喉区长度限制

4．3 公交化运营对于客运专线客运站咽喉区的要求

4．3．1 公交化运营对于客运站咽喉区长度的要求

4．3．2 公交化运营对于客运站平行进路数量的要求

4．4 公交化运营条件下客运站咽喉区优化设计模型

4．4．1 相关边界条件及假设

4．4．2 咽喉区布置优化模型的建立

4．4．3 客运专线车站咽喉进路区道岔坐标推算模型

4．4．4 基于公交化约束的咽喉线束区长度限制模型

4．4．5 算例分析

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文